기업에 있어서 ATM(Asynchronous Transfer Mode)은 LAN을 고속화할 때나 WAN 상에서 데이터와 음성 등을 통합하는 경우에 이용된다. 여기서는 WAN 측면에서 ATM 교환기의 필요한 기능에 대해 알아보기로 한다.

ATM은 음성이나 영상, 데이터 등의 정보를 53바이트의 고정 길이 셀로 분할하여 전송하는 방식이다. ATM 통신의 특징은 세밀한 트래픽 제어를 함으로써 개개의 어플리케이션이 가지는 다양한 특성이나 요구 조건을 만족시키면서 그러한 데이터를 효율적으로 다중 통신할 수 있다는 것이다. 이런 점에서 ATM이 멀티미디어 통신에 적합하다고 하는 것이다.

예를 들면, ATM에서는 음성이나 영상 데이터의 전송시에 지연이나 요동 시간을 적게 하고, 데이터 통신에 있어서는 지연과 요동 시간이 다소 걸려도 대역을 효율적으로 할당하는 등의 제어를 실시한다(그림 1). 또한 대역을 각각의 트래픽에 대해 상시 확보할 필요가 없기 때문에 동일 방향의 전송로 트래픽이 신고 대역 이하이거나 사용하고 있지 않을 때에는 그 대역을 다른 트래픽에 할당할 수 있다(통계 다중). 이(異)기종간 상호 접속 절차로는 신호제어(signalling control)가 The ATM Forum 등에서 표준화되어 있다.

WAN계 ATM 교환기의 요구 기능

최근 프레임 중계나 고속 디지털 전용선으로 구성하는 기존의 기간 WAN을 ATM으로 대체시켜야 할 필요성이 높아지고 있다. WAN에서 이용되는 ATM 교환기는 LAN계 데이터 이외에 전화/FAX라는 미디어를 ATM 전용선에서 효율적으로 통신하는 기능이 필요하다.

현재의 ATM 교환기에서 망을 구성하는 데에는 다음과 같은 기능이 요구된다. ① PBX나 프레임 중계 등 기존의 통신을 수용하기 위해 데이터를 셀화하는 CLAD(cell assembly/ disassembly) 기능, ② ATM 전용선에 접속하기 위한 각종 인터페이스, ③ 작은 대역에서 효율적으로 통신하기 위한 트래픽 제어 기능 등 이다.

(그림 2)는 ATM 전용선을 이용한 망 구축의 예이다. 최근의 ATM 교환기는 음성/FAX를 취급하는 PBX나, 종래부터 LAN계 데이터를 수용하던 프레임 중계를 다루기 위해서 CLAD기능을 탑재하고 있다.

ATM 전용선에 대해서는 「ATM 메가 링크 서비스」(일본 NTT가 제공하는 ATM 전용선 서비스)처럼 이용하는 대역이 VP(virtual path) 대역 계약인 경우가 있다. 망 내의 ATM 어플리케이션은 여러 개의 VC(virtual channel)를 묶은 형태로 전용선에 송출되는데, 각 VC의 셀 간격이 보증되는 것은 아니다. 더욱이, 셀 간격이 흔들릴 가능성도 있다. ATM 전용선에서는 단말에서 망으로 송출하는 셀 지연 변동 허용값(CDV값: cell delay variation)이 규정되어 있으며, ATM 전용선이 요구하는 이상으로 흔들린 셀을 송출하면 ATM 전용 회선측에서 폐기시키는 경우가 있다. 이 때문에 ATM 교환기에는 셀 요동을 흡수하여 셀 간격을 설정할 수 있는 VP마다의 셰이핑 기능(VP shaping)이 필요하다.

또한 The ATM Forum에서는 신호 채널로서 VPI = 0/VCI=5를 이용하지만, ATM 전용선에서는 신호 채널 등을 계약 VP와 동일한 VPI로 변경(VP 터널링 기능)해야만 하는 경우도 있다.

계약 대역은 망 전체의 비용에 영향을 미치기 때문에 가능한 한 적은 대역이 요구된다. ATM 교환기에서는 적은 대역으로 효율적인 통신을 하여, ATM 전용선에서 요동으로 인한 셀의 폐기발생이 일어나지 않도록 정밀도가 높은 셰이핑 기능이 필요해 진다.

셰이핑 기능이 중요

ATM은 그 고속성 때문에 데이터 통신용의 어플리케이션이 선행되어 왔는데, 음성을 ATM상에서 취급하는 기술(VToA : voice and telephony over ATM)의 표준화나 무음(無音) 서플리스 기능을 이용하여 음성 신호를 동적으로 다룰 수 있게 되었다. 이로 인해 데이터계와 분리해서 다루던 음성계 신호를 동일한 망으로 취급하며, 다양한 미디어를 통합함으로써 점차 ATM의 장점을 발휘할 수 있게 되었다.

앞으로는 정밀도가 높은 셰이핑 기능을 실장한 ATM 교환기를 이용하여 음성/데이터를 통합하는 망 구축이 주류가 될 것으로 보인다.

간단한 용어해설

☞ 신호 프로토콜(signalling protocol)

교환기간이나 단말과 교환기 사이의 제어신호 교환을 규정한 프로토콜

☞ CLAD(Cell Assembly/Disassembly)

기존 인터페이스를 ATM망에 접속/전송하기 위해 셀로 변환하는 기능이나 장치.

☞ VP(Virtual Path)

가상 경로. ATM 망에서 대량의 동시 접속이 가능한 종단점간의 경로.

☞ VC(Virtual Channel)

가상 채널. ATM 망상의 통신 채널의 기본 단위.

☞ 셰이핑(shaping)

셀의 송출 간격을 유지하며 셀을 송출하는 기능.

☞ VPI(Virtual Path Identifier)

가상 경로 식별자. ATM 셀 포맷상에서 정의된 가상 패스(VP)를 식별하기 위한 8비트의 식별자.

☞ VCI(Virtual Channel Identifier)

가상 채널 식별자. ATM 셀 포맷상에서 정의된 가상 채널(VC)을 식별하기 위한 16비트의 식별자.

☞ VP 터널링

전용 회선의 계약에 따라서는 표준으로 할당된 신호 등의 VPI/VCI값을 사용할 수 없는 경우가 있기 때문에 다른 계약에서 사용할 수 있는 VPI/VCI값으로 변환하여 관리 데이터를 통신하는 것.

☞ 무음 서플리스 기능

통화 중 무음 부분을 데이터로 통신하지 않는 기능. 전송로 상에서의 낭비가 없어져 효율적으로 데이터를 전송할 수 있다.