TDM承载网和ATM数据网传输系统的区别

葛奕辰

摘 要：随着现代信息技术的不断发展，数据业务近些年来增长速度较快，以TDM技术所构建的传输网络在民航传输网络中取得广泛地应用，在很大程度上促进我国民用航空管理系统效率提高，从传统ATM数据传输网络向TDM承载网传输是民航空管系统需要重点推进的内容，通过构建完善的TDM网络能够有效促进民航空管网络系统运行效率提高。因此，本文将对TDM承载网和ATM数据网传输的区别进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国数据传输网络建设完善。

关键词：TDM承载网;ATM数据网;工作原理;实现方式;区别分析

在我国民航事业快速发展的背景下，航空通信业务发展不断完善，通信速度逐渐提高，多种信息实时处理技术不断取得应用，其中TDM承载网建设越来越完善。现阶段，传统的ATM数据网已不能胜任目前民航高运行效率的应用，已逐步被TDM网取代， TDM承载网的发展，是通过光纤通信的可靠支持，使得通信网络能够具有更高的运行效率和安全性，通过将TDM承载网用于甚高频通话、雷达、自动转报等业务中，能够更好地满足民用航空管理网络的业务需求，从而推动通信网络构建完善，是促进我国民航空管网络建设质量提高的重要措施。

1 ATM数据网基本内涵分析

ATM数据网（Asynchron ous Transfer Mode）是异步传输网络模式，能够在宽带电路中同时传输数据、语音以及视频信号，ATM数据网技术硬件和软件平台组成完整的基于交换和信元中继的基本通信架构[1]。ATM数据网是一种以信元交换技术和复用技术为基础的通信技术，其中包括电路交换和分组交换。ATM数据网具有面向连接特点，任何ATM数据网终端用户都能够与其他用户建立连接，能够对多种形式的业务达到最佳网络资源利用，具有多业务适配、适应1Kbps至上千Mbps的网络业务模式，其采用与电路交换相似的呼叫连接模式，能够在用户之间通过建立虚拟电路的方式，采用统计时分复用（STDM）模式，从而能够提高带宽灵活度。其工作原理是交换结构能够完成空间交换和时间交换功能。ATM数据网通信网络架构分为物理模块、ATM模块、AAL模块和高级模块。

物理模块信息传输的载体，具有传输会聚和物理媒体连接两个子模块，ATM数据网利用物理子模块提供的信元传输功能，向外部传输ATM数据网业务数据单元。AAL模块的作用是能够将高级模块中的用户信息分段转化为配成信元，吸收信元延时抖动和信元丢失，同时能够完成对流量的控制和系统稳定性控制。

2 TDM承载网基本内涵分析

在当前通信网络系统中，虽然ATM数据网在民航通信中仍然在应用，但是ATM数据网传输IP定时性较差，无法实现透传，从而会导致系统和设备维护难度提高，系统建设成本投入较高，传输协议具有较高的复杂性，所以当前在民航系统中ATM数据网已逐渐被TDM承载网所取代。

TDM承载网（Time-Division Multiplexing， TDM）是一种时分复用技术，时分复用技术是通过不同信道和时隙中的交叉位脉冲，能够同时在相同的通信媒体中传输多种数据，例如语音数据信号、视频数据信号的技术[2]。对于TDM承载网而言，全网时间同步是其核心内容，如果不能实现全网时间同步，会导致其信息传递效率和精准性降低。当前，所使用的同步时分复用技术主要可以分为准同步数字系列PDH技术以及同步数字系列SDH两种。在准同步数字系列PDH通信网络中，每一个节点中的高精度时钟具有一定的差异，从本质上来看并没有实现完全同步，所以一般应用在点对点的通信网络中。在系统构成更为复杂的通信网络中，同步数字系列SDH技术应用更为广泛，这种技术中的帧结构更为丰富，能够提高通信网络系统维护便利性，同时能够促进网络管理一体化模式形成。

在我国光纤技术快速发展的背景下，TDM承载网的应用场景不断广泛，比如光时分复用OTDM技术的应用。OTDM承载网技术是指，在同一根光纤线路中传输一个波长光信号，该光信的光脉冲为RZ码，多个光信号通过应用不同的时隙复用组成一个完整的线路，在一个光脉冲线路之间可以容纳多个具有不同时延的光脉冲，从而能够提高单个光纤线路信号传输速率。OTDM承载网能够将电信号转换为光信号，这是该技术的主要因素，能够在很大程度上提高信号传输速率。TDM承载网的主要作用是能够将多个低速率数据流整合为单个高速数据流进行传输，来自不同源的数据则能够被分解为多个部分，不同的部分已相应的顺序进行数据传输，从而能够使所输出的数据流成为其中的一个时间片段。应用TDM承载网，必须处理好信息数据信号传输时序，才能够保证数据流在目的端完成重新组建，尤其需要注意，相同设备通过相同的TDM承载网技术可以实现相反过程执行，也就是能够将高速率的数据流分解为多个低速率数据流，这个过程就是解除复用技术，该项技术在相同箱子内同时存在时分复用器和解除复用器。

3 TDM承载网和ATM数据网传输的主要区别分析

通过上述分析来看，当前所有ATM数据网都在逐渐向承载网方向靠拢，传统数据网的局限性问题逐渐暴露，包括ATM数据网、DDN数据网以及FR数据网和宽带数据网等。TDM承载网主要是指IP承载网，是IP化的重要产物，TDM对于通信网络运营商而言具有许多优势，虽然技术难度有一定的提高，但是解决技术问题后，TDM承载网能够发挥出更多优势，其主要功能是通过路由器代替传统的程序交换器传递信号[3]。

传统的电路时分复用技术虽然已经發展成熟，但是因为受到电子瓶颈的制约，难以通过单根光纤线路提高信息传输速率，通过采用TDM承载网的时分复用技术，能够有效提高单根光纤信息传输速率，但是综合成本相比较ATM数据网而言更高，所以为了提高光通信系统容量，近些年来光波分复用技术（WDM）和光时分复用技术（OTDM）研究逐渐取得突破并应用在实际的通信传输线路结构中。

从二者的本质区别来来，TDM承载网是对ATM数据网的升级，与当前我国通信网络建设更为匹配，能够很好地解决传统ATM数据网中存在的问题，例如ATM数据网交换机在信号传输过程中，会使得通信网络中的故障信元增加，且ATM数据网交换机的停机问题会降低通信网络可靠性，所以这就是ATM数据网为什么会被TDM承载网代替，尽管TDM承载网会占有更多的宽带资源，但是可以重新应用TMSC、STP等设备，且TDM承载网的网络架构更加清晰，系统和设备维护延续性更强，在CS域业务的QoS和安全性能够得到充分的保障。综合来看，TDM的承载网性能更加优越，是目前我国民航通信网络建设所采用的主要技术，所以必须加强相关技术研究，为后期民航系统的高质量发展助力。

结束语：

综上所述，本文全面阐述ATM数据网和TDM承载网的主要内容，并对其主要区别进行分析，希望能够对我国通信网络建设起到一定的借鉴和帮助作用，不断促进我国多个行业通信网络架构完善，从而提高我国通信网络传输速率和稳定性。

参考文献：

[1]张高航. 浅谈雷达信号在不同传输网络中的比较——基于民航中南地区业务接入网[J]. 信息技术与信息化， 2019， 000（004）：76-77.

[2]民航华北空管分局（站）TDM网的应用[J]. 微计算机信息， 2019， 000（024）：156-157.

[3]李永清. FA16-T在民航通信网TDM网中的应用分析[J]. 电子世界， 2020， 585（03）：194-195.