Действия в режиме «коррекция»

 

Синдром поля КОЗ Четность Действия над заголовком Реакция Нулевой Не нарушена Заголовок признается кор­ректным Продолжается режим «коррекция» Не нулевой Нарушена Исправление одного бита на основе синдрома. Заголовок признается корректным Переход в состояние «детектирование" Нулевой Нарушена Исправление бита четности. Заголовок признается кор­ректным Переход в состояние «детектирование" Не нулевой Не нарушена В заголовке многобитовая ошибка Переход в состояние «детектирование"

 

 

      Таблица 9.

Действия в режиме «детектирование"

Синдром поля КОЗ	Четность	Действия над заголовком	Реакция
Нулевой	Не нарушена	Заголовок признается корректным	Переход в состояние «коррекция»
Не нулевой	Нарушена	Заголовок признается некорректным	Переход в состояние «детектирование»
Нулевой	Нарушена	Заголовок признается некорректным	Переход в состояние «детектирование»
Не нулевой	Не нарушена	Заголовок признается некорректным	Переход в состояние «детектирование»

- синхронных каналов, т.е. сигналов от источников с постоянной двоичной скоростью, чьи тактовые частоты синхронизированы с сетевой тактовой частотой (например, сигналы со скоростями 64, 384, 1536 и 1920 кбит/с, описаны в Рек. 1.231);

- видеосигналов для диалоговых и распределительных служб;

- сигналов речевого диапазона (например, сигналов G.711 со скоростью 64 кбит/с, кодиро­ванных по закону А и сигналов G.722 со скоростью 64 кбит/с);

- звуковых сигналов высокого качества.

Рассмотрим кратко основные функции, которые должен выполнять подуровень конвергенции для решения задач транспортирования информации источников различных служб с постоянными ско­ростями передачи.

Для защиты от битовых ошибок в службах звукового вещания высокого качества и видео может выполняться обнаружение и исправление ошибок, которое в целях более надежной защиты может комбинироваться с октетным чередованием.

Для некоторых пользователей уровня адаптации ATM 1-го типа подуровень конвергенции обеспечивает возможность восстановления тактовой частоты в приемнике, например, путем от­слеживания заполнения буфера.

Для пользователей, требующих восстановления тактовой частоты источника на стороне приема, уровень адаптации первого типа обеспечивает механизм по переносу информации син­хронизации.

На уровне конвергенции для обнаружения потерянных и пришедших не по адресу пакетов ATM может использоваться информация, которая получается на подуровне конвергенции и сборки при проверке заголовка протокольного блока данных. Для некоторых служб предусматривается исправление ошибок в поле полезной нагрузки и восстановление потерянных пакетов. Для обеспечения функций подуровня конвергенции для некоторой категории пользователей уровень адаптации ATM может использовать информацию поля индикации подуровня конвергенции.

Подуровень конвергенции может также формировать сообщения о состоянии сквозных характеристик сети с точки зрения уровня адаптации ATM.

Эти сообщения могут быть сформированы на основании информации:

- о количестве ошибок;

- о количестве потерянных и пришедших не по адресу пакетов ATM;

- о недогрузке или перегрузке буфера.

 

Уровень адаптации ATM 2-го типа.

Услуги, которые предоставляются уровнем адаптации 2-го типа верхнему уровню, должны включать:

- перенос блоков данных служб с изменяющейся скоростью передачи источников;

- обеспечение синхронизации между источником и получателем информации;

- оповещение о потерянной или ошибочной информации, которая не восстанавливается уровнем адаптации ATM.

Для реализации вышеперечисленных услуг уровень адаптации ATM 2-го типа должен выполнять следующие основные функции:

- сегментацию и сборку пользовательской информации;

- сглаживание джиггера задержки пакетов ATM;

- выявление потерянных и неправильно вставленных пакетов ATM;

- восстановление в приемнике тактовой частоты источника;

- контроль битовых ошибок и исправление одиночных в управляющей информации прото­кола уровня адаптации ATM.

Так как источник информации является источником с изменяющейся скоростью передачи, то паке­ты ATM могут заполняться не полностью, а уровень заполнения от пакета к пакету может меняться. Все это требует, чтобы в подуровне сегментации и сборки уровня адаптации ATM 2-го типа вы­полнялось больше функций, чем при уровне адаптации ATM 1-го типа.

Формат протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки уровня адаптации ATM 2-го типа представлен на рис. 20.

Рис. 20  Структура 48-ми октетного протокольного блока данных подуровня

сегментации и сборки уровня адаптации ATM 2-го типа.

 

Поле номера последовательности (SN) позволяет обнаруживать потерянные или пришедшие не по адресу пакеты ATM. Определенные значения номера последовательности могут служить особым целям.

Поле типа информации (IT - Information Туре) используется для обозначения того, что в протокольном блоке содержится начало сообщения (BOM - Beginning of Message), продолжение со­общения (СОМ - Continuaion of Message), завершение сообщения (ЕОМ - End of Message) или блок транспортирует информацию синхронизации, а также компоненты видео или аудио сигналов.

Поле индикатора длины (LI) показывает число октетов полезной нагрузки в информационном поле частично заполненного протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки.

Поле с циклическим избыточным кодом (CRC) предназначено для обнаружения и исправле­ния ошибок.

Следует отметить, что необходимость наличия вышеперечисленных полей, их расположение и длина составляют предмет дальнейшего изучения.

Подуровень конвергенции должен выполнять следующие основные функции:

- восстановление тактовой синхронизации для служб аудио и видео с переменной скоростью передачи информации;

- контроль последовательности прихода пакетов ATM с целью обнаружения потерянных или пришедших не по адресу пакетов ATM;

- обнаружение и исправление ошибок для служб аудио и видео.

Необходимо подчеркнуть, что функции подуровня конвергенции и сборки и протоколы для их реа­лизации также оставлены для дальнейшего изучения.

 

Уровень адаптации ATM 3/4-го типа.

Уровень адаптации ATM 3/4-го типа рекомендован СС МСЭ для передачи данных службами как с установлением соединений, так и службами без установления соединений при условии предъяв­ления высоких требований к достоверности передаваемой информации.

Наименование этого уровня адаптации отражает его развитие. В начале службам класса С и D были выделены разные типы уровня адаптации ATM, а именно уровень адаптации 3-го и 4-го типов соответственно. Затем оба типа были соединены, и таким образом, уровень адаптации ATM 3/4-го типа поддерживают оба класса служб.

Определены два режима обслуживания: режим "сообщение" и режим "поток". В режиме обслуживания "сообщение" один сервисный блок данных проходит через интерфейс уровня адапта­ции ATM точно в одном интерфейсном блоке данных (IDU). Обеспечивается транспортировка сервисных блоков данных переменной длины. При этом одиночный сервисный блок данных передается в одном протокольном блоке данных служебно ориентированного подуровня конвергенции.

В режиме обслуживания "поток" сервисный блок данных проходит через интерфейс уровня адаптации ATM в одном или нескольких интерфейсных блоках данных. Передача этих блоков через интерфейс уровня адаптации ATM может проводиться раздельно во времени. Этот режим обслуживания обеспечивает передачу сервисных блоков данных переменной длины. При этом все интерфейсные блоки данных, принадлежащие одному сервисному блоку данных, передаются в одном протокольном блоке данных служебно-ориентированной части подуровня конвергенции.

В режиме "поток" может быть реализована услуга внутреннего контейнера, при которой пе­редающий объект уровня адаптации ATM начинает передачу до того, как будет иметь весь сервис­ный блок данных. В данном режиме также реализуется прерывание. При прерывании обеспечива­ется сброс частично переданного через интерфейс уровня адаптации ATM сервисного блока дан­ных.

В обоих режимах могут быть предоставлены следующие местные (одноуровневые) эксплуатационные процедуры:

- гарантированное обслуживание;

- негарантированное обслуживание.

При гарантированном обслуживании обеспечивается повторная передача утраченных или принятых с ошибками протокольных блоков данных подуровня конвергенции. Управление потоком пре­доставляется на обязательной основе. Гарантированное обслуживание на уровне адаптации ATM по всей видимости будет ограничиваться только соединениями "точка-точка".

При негарантированном обслуживании повторная передача утраченных или принятых с ошибками сервисных блоков данных не обеспечивается. В качестве дополнительных услуг может быть предоставлено управление потоком и сброс блоков, принятых с ошибками.

 

 

Функции подуровня сегментации и сборки

 

Подуровень сегментации и сборки принимает от подуровня конвергенции сервисные блоки данных переменной длины и вырабатывает протокольные блоки данных подуровня сегментации и сборки, содержащие до 44-х октетов полезной нагрузки.

Основными функциями подуровня сегментации и сборки является транспортирование и перенос между объектами уровня адаптации ATM по одному соединению уровня ATM нескольких блоков данных переменной длины с условием:

- обеспечения сохранности каждого сервисного блока;

- обнаружения ошибок; приоритетного обслуживания;

- сохранения целостности последовательности сервисных блоков данных;

- мультиплексирования и демультиплексирования;

- прерывания.

В целях реализации функции сегментации и повторной сборки сервисных блоков данных прото­кольный блок подуровня сегментации и сборки содержит два поля (см. рис. 21):

- поле типа сегмента (ST- Segment Туре), состоящее из двух бит;

- поле индикатора длины (LI- Length Indicator), состоящее из шести бит.

 

ST          (Segment Туре) - тип сегмента

SN          (Sequence Number) - номер последовательности

MID (Multiplexing Indentifer) - идентификатор мультиплексирования

               для протокола 4-го типа LI (Length Indicator) - индикатор длины заполнения информационной части

CRC (Cyclic Redundancy Code) - циклический избыточный код

SAR-PDU (Segmantation and Reassembly - Protocol Date Unit) - протокольный блок данных подуровня сегментации и сборки

 

 

Рис. 21  Структура 48-ми октетного протокольного блока данных    подуровня сегментации и сборки уровня адаптации ATM 3/4-го типа.

 

Указатель типа сегмента показывает, что протокольный блок данных является началом сообщения (ВОМ), продолжением (СОМ), завершением (ЕОМ) или односегментным сообщением. Применяется следующее кодирование:

- начало сообщения - 10;

- продолжение сообщения - 00;

- завершение сообщения - 01;

- односегментное сообщение -11.

Последний сегмент и сегмент, в который поместилось сообщение полностью, могут содержать меньше октетов полезной нагрузки, чем длина поля полезной нагрузки протокольного блока дан­ных (44 октета). Поле индикатора длины (LI) содержит двоичное указание числа октетов сервисно­го блока данных, которое включено в поле полезной нагрузки протокольного блока данных поду­ровня сегментации и сборки.

Для обнаружения ошибок в протокольном блоке данных используется поле CRC длиною 10 бит. В это поле записывается результат подсчета циклической избыточной проверки, которая выполнятся над всем содержимым протокольного блока данных, включая заголовок, поле полез­ной нагрузки и поле индикатора длины. В качестве производящего полинома G(x) используется полином G(x) = 1 + х + х⁴ = х⁵ +х⁹ +х¹¹. Для обнаружения потерянных или вставленных паке­тов ATM используется поле номера последовательности (SN - Secquence Number), состоящее из 4-х бит.

Мультиплексирование обеспечивается с помощью 10-ти битового поля идентификатора мультиплексирования (MID - Multiplexing Identifier). Это позволяет мультиплексировать трафик 2¹⁰=1024 пользователей по одному соединению уровня ATM типа "точка-точка".

При передаче данных без установления соединения идентификатор мультиплексирования позволяет обеспечить поочередную передачу блоков данных многих пользователей по одному по­стоянному виртуальному соединению уровня ATM. По этому постоянному виртуальному соедине­нию могут транспортироваться пакеты ATM от одного или нескольких терминалов без установления соединения через сеть ATM к серверу или между двумя локальными сетями. В качестве при­мера на рис. 22 показана ЛВС, где терминалы обеспечивают обмен данных без установления соединения. В свою очередь ЛВС соединена с сетью ATM шлюзом.

 

Рис. 22  Соединение ЛВС с сетью ATM.

Вся информация от терминалов транспортируется по виртуальному соединению к серверу, кото­рый на основании идентификатора мультиплексирования направляет принятую от терминалов ЛВС информацию адресатам сети ATM. Следует отметить, что информация маршрутизации находится на сетевом уровне и сервер должен установить соответствие между значением идентификатора мультиплексирования и информацией сетевого уровня, которая транспортируется только в первом сегменте.

При мультиплексировании в одном соединении ATM все протокольные блоки данных получают одинаковое качество обслуживания.

 

Подуровень конвергенции уровня адаптации ATM 3/4-го типа.

Подуровень конвергенции уровня адаптации ATM в свою очередь может быть разделен:

- на общую часть подуровня конвергенции (CPCS - Comman Path Convergence Sublayer);

- на служебно ориентированную часть подуровня конвергенции (SSCS - Service Specific Convergence Sublayer).

Общая часть подуровня конвергенции уровня адаптации ATM 3/4 -го типа обеспечивает негаран­тированный перенос кадров любой длины от 1 до 65535 октетов. Соединения могут быть установ­лены плоскостями контроля (C-plane) или менеджмента (M-plane). Между двумя равноранговыми объектами может быть установлено одно или несколько соединений. Однако коммутация соедине­ний не допускается.

Целостность последовательности сервисных блоков данных общей части подуровня конвер­генции гарантируется в каждом соединении.

Подуровень выполняет следующие функции:

- обеспечивает разграничение и прозрачность сервисных блоков данных общей части подуровня конвергенции;

- обнаруживает ошибки и принимает соответствующие меры (поврежденные сервисные блоки данных или отбрасываются или доставляются в служебно ориентированную часть подуровня конвергенции);

- назначает емкость буфера (каждый протокольный блок данных общей части подуровня конвергенции переносит в приемный равноранговый объект оповещение о максимально необходимой для приема блока данных емкости буфера).

При прерывании частично переданный протокольный блок сбрасывается.

Формат протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции уровня адапта­ции ATM 3/4 -го типа показан на рис. 23.

 

Рис. 23 Формат протокольного блока данных подуровня конвергенции уровня адаптации ATM 3/4-го типа.

 

 

Поле индикатора общей части (CPI) используется для интерпретации последующих полей в заголовке и в хвостовике. Оно показывает счетные единицы для полей "необходимая емкость буфера" и "длина". Предполагается, что поле индикатора общей части будет использоваться для иденти­фикации функций менеджмента уровня адаптации ATM (контроль характеристик, выявление неис­правностей, транспортирование сообщений эксплуатации и технического обслуживания).

Поле метки начала (Btag) обеспечивает связь заголовка данного протокольного блока с хво­стовиком. В поле метки начала и в поле метки конца записывается одинаковое число, которое из­меняется (например, увеличивается) при каждом последующем блоке.

Поле "необходимая емкость буфера" (BASize) информирует приемное устройство о макси­мальных требованиях к емкости буфера.

Поле заполнения (PAD) размещается между концом полезной нагрузки и хвостовиком. По­следний, как и заголовок, должен быть кратным 4 октетам, т.е. 32 битам. Поэтому длина поля за­полнения может составлять от 0 до 3 октетов. Информации эти поля не несут.

Поле выравнивания (AL) также обеспечивает только 32-х битовое выравнивание хвостовика. Оно не несет никакой информации и заполняется нулями.

Поле метки конца (Etag) имеет такое же значение, какое было введено в поле метки начала.

Общая часть подуровня конвергенции предназначена для обеспечения сетевого уровня служб передачи данных без установления соединений (класс D), а также службу ретрансляции кадров (класс С).

Для сетевого уровня без установления соединений наличия служебно ориентированного по­дуровня конвергенции не требуется.

 

Уровень адаптации ATM 5-го типа.

Производители оконечного оборудования и пользователи службы высокоскоростной передачи данных с установлением соединений считают, что рекомендованный СС МСЭ протокол уровня адаптации ATM 3/4-го типа не полностью отвечает их требованиям. Протокол уровня адаптации 3/4 типа имеет очень высокую избыточность в 4 октета на каждый протокольный блок данных по­дуровня сегментации и сборки из 48 октетов. Вторым недостатком протокола уровня адаптации ATM 3/4 типа является то, что 8-ми битовое поле обнаружения ошибок и 4-х битовое поле номера последовательности для обнаружения потерянных и неправильно вставленных сегментов не обес­печивает достаточный уровень семантической прозрачности сети для транспортирования длинных блоков данных. Поэтому Форумом ATM определен новый тип уровня адаптации ATM 5-го типа, ко­торый затем был поддержан СС МСЭ.

Основной задачей, которая решалась при создании и спецификации уровня адаптации ATM 5-го типа являлось предоставление услуг высокоскоростной передачи данных с меньшей служеб­ной избыточностью и лучшими показателями семантической прозрачности (ниже общей части по­дуровня конвергенции).

Необходимо отметить, что на уровне общей части подуровня конвергенции услуги, предос­тавляемые уровнем адаптации ATM 5-го типа, должны быть идентичны услугам, обеспечиваемым общей частью подуровня конвергенции уровня адаптации ATM 3/4-го типа, за исключением муль­типлексирования. Если на уровне адаптации ATM требуется мультиплексирование, то оно должно осуществляться на служебно ориентированном подуровне конвергенции.

 

 

Основные функции подуровня сегментации и сборки

 

 

Подуровень сегментации и сборки принимает из общей части подуровня конвергенции сервисные блоки данных переменной длины и вырабатывает протокольные блоки данных, содержащие 48 октетов данных уровня сегментации и сборки.

Для того, чтобы пользователь уровня адаптации ATM мог отличить сервисные блоки данных друг от друга, используется специальная метка (бит) в поле индикатора полезной нагрузки заго­ловка пакета ATM. Пользователь уровня адаптации ATM с помощью этого бита оповещает другого пользователя уровня адаптации ATM о начале или продолжении сервисного блока данных уровня сегментации и сборки (0) или о его окончании (1) (рис. 24).

 

РТ -  бит оповещения пользователя уровня адаптации ATM пользователю уровня адаптации ATM. SAR-PDU (Segmantation and Reassembly - Protocol Date Unit) - протокольный блок данных подуровня сегментации и сборки.

 

 

Рис. 24  Размещение протокольного блока данных подуровня сегментации и сборки уровня адаптации ATM 5-го типа в ячейке ATM.

 

 

Таким образом, уровень адаптации ATM 5-го типа использует информацию, переносимую в заго­ловке ячейки ATM. Это означает, что функционирование уровня адаптации ATM больше не является полностью не зависимым от нижележащего уровня ATM. Это является явным нарушением эта­лонной модели протоколов ШЦСИО на технологии ATM. Тем не менее протокол уровня адаптации ИЛИ 5-го типа принят, так как по всеобщему мнению он является простым и эффективным.

 

 

 

 

Рис. 25 Формат протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции уровня адаптации АТМ 5-ого типа

 

 

Основные функции подуровня сегментации и сборки:

- негарантированная доставка данных, содержащихся в кадрах пользователя, которые могут иметь любую длину в пределах от 1-го до 65535 октетов;

- обнаружение и индикация ошибок (ошибки в битах, потеря пакета ATM или поступление пакета ATM не по адресу);

- обеспечение целостности последовательности сервисных блоков данных общей части по­дуровня конвергенции в каждом соединении;

- соединение общих частей подуровня конвергенции, которые устанавливаются плоскостью управления или менеджмента.

Выполняемые функции зависят от того, работает ли пользователь службы в режиме "сообщение" или в режиме "поток".

В режиме" сообщение" сервисный блок данных проходит через стык общей части подуровня конвергенции точно в одном интерфейсном блоке данных. Таким образом, обеспечивается пере­дача одного сервисного блока данных в одном протокольном блоке данных общей части подуров­ня сегментации и сборки.

В режиме "поток" сервисный блок данных проходит через стык общей части подуровня кон­вергенции в одном или нескольких интерфейсных блоках данных. При этом передача этих интер­фейсных блоков данных через стык общей части подуровня конвергенции может оказаться разде­ленной по времени.

Основные функции подуровня конвергенции

 

Общая часть подуровня конвергенции обеспечивает передачу всех интерфейсных блоков данных, принадлежащих одному сервисному блоку данных, в одном протокольном блоке данных.

При работе в режиме "поток" предоставляется возможность прекращения предоставления услуги. При этом может запрашиваться сброс сервисных блоков данных, которые частично уже переданы через данный стык.

Функции, которые реализуются в общей части подуровня конвергенции уровня адаптации 5-го типа аналогичны функциям, которые выполняются подуровнем конвергенции уровня адаптации 3/4-го типа. Исключением является то, что общая часть подуровня конвергенции уровня адаптации 5-го типа не передает принимающему объекту оповещение о назначаемой емкости буфера. Кроме этого, защита от ошибок в уровне адаптации 5-го типа полностью выполняется в общей части по­дуровня конвергенции и не делится между подуровнями сегментации и сборки и общей частью подуровня конвергенции, как это рекомендуется выполнять в уровне адаптации ATM 3/4-го типа.

Формат протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции уровня адаптации 5-го типа приведен на рис.25.

Для выполнения функций, которые возлагаются на общую часть подуровня слияния, необхо­дим 8-ми октетный хвостовик протокольного блока данных. Хвостовик протокольного блока данных всегда размещается в последних 8-ми октетах последнего протокольного блока подуровня сег­ментации и сборки. Поэтому поле заполнения (PAD) имеет длину от 0 до 47 октетов. В этом слу­чае при любой длине полезной нагрузки от одного до 65575 октетов и 8-ми октетном заголовке протокольный блок данных общей части подуровня конвергенции может быть разделен без остат­ка на протокольные блоки подуровня сегментации и сборки для предоставления на уровень ATM. Допускается любое кодирование этого поля.

Поле индикации "пользователь-пользователю" используется для прозрачной передачи ин­формации пользователя.

Поле индикатора общей части выполняет аналогичные функции, как и в уровне адаптации ATM 3/4-го типа.

Поле длины используется для кодирования в двоичном исчислении длины полезной нагрузки в октетах протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции. Поскольку макси­мальная длина кадра пользователя может составлять 65535 октетов, то на поле длины должно быть отведено два октета. Это поле также используется приемником для обнаружения потери или увеличения объема информации. Поле длины, заполненное нулями, используется для функции преждевременного прекращения услуги при работе в режиме "поток".

Поле CRC заполняется контрольными битами, которые являются результатом деления со­держимого протокольного блока данных общей части подуровня конвергенции, включая полезную нагрузку, поле заполнения и первые четыре октета хвостовика.

В качестве порождающего полинома рекомендуется использовать

 

Р(х) = х³² +х²⁶ + х²³ +х²² +х^/6 +х¹² +х^п + х^]0 +х⁸ +х⁷ +х⁵ + х⁴ +х² +х + 7.

 

6. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ТРАФИКОМ.

ОПИСАНИЕ ТРАФИКА

 

 

Разработка механизмов управления ресурсами и Защиты от перегрузок в сетях ATM представляет собой сложную и многоплановую задачу.

Новые подходы и методы ее решения обусловлены следующими особенностями сетей ATM:

- необходимостью удовлетворения требований пользователей к полосе пропускания и каче­ству обслуживания для очень широкого диапазона применений;

- в отличие от традиционных пакетных сетей узким местом в высокоскоростных сетях ATM является не время передачи по каналу, а скорость обработки пакетов в узлах коммутации и время распространения сигналов.

Механизмы динамического управления ресурсами и защиты от перегрузок в ШЦСИО на технологии АТМ должно отвечать следующим основным целям:

- гарантировать всем принятым соединениям удовлетворение требований к полосе пропускания (скорости обслуживания) и качеству обслуживания;

- обеспечивать простоту функционирования и реализации;

- обеспечивать устойчивость функционирования сети и ее элементов в неординарных усло­виях, локализацию отказов оборудования и перегрузок;

- обеспечивать высокую эффективность использования сетевых ресурсов.

 

Соглашение по трафику. Основы соглашения по трафику

между пользователем и сетью

 

 

Для каждого соединения виртуального пути (VPC) и соединения виртуального канала (VCC) должно заключаться отдельное соглашение по трафику, которое, в сущности, является соглашением между пользователем и сетью на интерфейсе "пользователь-сеть" (UNI) по следующим пунктам:

- параметры трафика, определяющие характеристики потока ячеек источника;

- качество обслуживания, предоставляемое сетью;

- правила проверки соответствия реальных параметров трафика источника заявленным;

- определение сетью соединения, предоставляемого для транспортирования трафика.

Качество обслуживания существенно зависит от выполнения сетью своих обязательств по доставке ячеек, которые приняты при установлении соглашения по трафику. Качество обслуживания должно оцениваться на приемном конце, т.е. с точки зрения пользователя, как отношение числа ячеек, являющихся конформными, к общему числу отправленных источником ячеек. При этом под конформными ячейками принято понимать ячейки ATM, которые удовлетворяют принятым соглашениям по трафику. Для упрощения процесса запроса со стороны абонентов качества обслуживания установлены классы качества обслуживания.

Классы качества обслуживания принято определять для каждого соединения виртуального пути или соединения виртуального канала согласно Рек.1.350 СС МСЭ с помощью следующих параметров:

- вероятности (коэффициента) потери ячеек при нулевом значении поля приоритета потери ячеек (CLP=0);

- вероятности (коэффициента) потери ячеек при значении поля приоритета потери ячеек равном единице (CLP=1);

- среднего времени задержки ячеек для общего потока ячеек (CLP =0+1);

- разброса времени задержки для общего потока ячеек (CLP=0+1).

 

Как и ранее, знак "+" означает здесь логическое сложение. Термин "Общий поток (CLP=0+1)" относится ко всем ячейкам в виртуальном соединении.

 

 

 

Рис. 26 Границы требований классов служб к качеству обслуживания

 

 

Форумом ATM в настоящее время определены следующие классы качества обслуживания:

- 1-й класс качества обслуживания, обеспечивающий выполнение требований служб класса А. Этот класс качества обслуживания должен обеспечивать характеристики, сравнимые с характеристиками, которые обеспечиваются в настоящее время при аренде цифровых каналов и трактов;

- 2-й класс качества обслуживания, обеспечивающий выполнение служб класса В. Этот класс качества обслуживания предназначен для мультимедийных приложений при транспортировании видео и аудио информации с изменяющейся скоростью передачи;

- 3-й класс качества обслуживания, обеспечивающий выполнение требований к качеству обслуживания служб класса С. Этот класс качества обслуживания предназначен для служб передачи данных, ориентированных на соединение (например, Frame Relay);

- 4-й класс качества обслуживания, обеспечивающий выполнение требований к качеству обслуживания служб класса D. Этот класс предназначен для служб передачи данных без установления соединения (например, IP или SMDS).

На рисунок1 показаны значения параметров качества обслуживания, а именно коэффициента потерь ячеек P_PLR при CLP=0 и разброса времени задержки, для четырех классов обслуживания.

Необходимо отметить, что сетевой оператор имеет право обеспечивать одинаковое качество об­служивания для всех или какой-нибудь группы классов качества обслуживания, так как выполнение сетью требования 1-го класса качества обслуживания означает выполнение требования для всех других классов.

Для соединений, в которых не требуется высокое качество обслуживания, класс качества обслуживания может не задаваться. Для таких соединений, которые можно назвать "на грани рис­ка" ("At Risk"), сеть предоставляет оставшиеся сетевые ресурсы от тех соединений, которые зада­вали параметры трафика. Следует отметить, что это позволяет операторам сети повысить эффек­тивность использования сетевых ресурсов, а потребителям, которым в силу ряда причин не нужно очень высокое качество обслуживания, сеть как бы предоставляет возможность сделать " лучшую попытку" ("Best Effort"), т. е. рискнуть.

Важной особенностью услуги "лучшая попытка" является то, что пользователь должен быть готов к тому, что выделяемые ему сетевые ресурсы могут изменяться в очень больших пределах как от сеанса к сеансу, так и во время сеанса. Услугу этого типа принято называть незаданной скоростью передачи (UBR - Unspecified Bit Rate), хотя с полным основанием ее можно определить, встав на точку зрения пользователя, и как неопределенную или негарантированную скорость пе­редачи.

Услуга, предоставляемая сетью с контролем потока ячеек пользователя и с адаптацией к складывающейся обстановке, Форумом ATM названа как доступная скорость передачи (ABR -Available Bit Rate), предоставляемая сетью пользователю.

 

 

Описание трафика

 

Под описанием или дескриптором трафика принято понимать перечень параметров, охватываю­щих основные его характеристики. Параметры трафика должны иметь физическую сущность и быть измеряемыми. К основным параметрам трафика ячеек отнесены:

- пиковая скорость (PCR - Peak Cell Rate), измеряемая количеством ячеек, генерируемых источником, за единицу времени (секунду);

 

Рис. 27  Параметры, характеризующие основные свойства трафика

 

- поддерживаемая скорость (SCR - Sustainable Cell Rate), которая всегда меньше или равна пиковой скорости;

- допустимый разброс значений времени задержки в секундах;

- максимальный размер (длина) пачки, измеряемый в ячейках (MBS - Maximum Burst Size).

При этом Форумом ATM пиковая скорость, как параметр трафика, рассматривается совместно с допустимым разбросом времени задержки ячеек, а поддерживаемая скорость - с максимальным размером пачки. Рассмотрим эти понятия несколько более подробно, т.к. они являются ключевыми при установлении соглашения по трафику между пользователями и сетью (рис. 27)

 

1.Пиковая скорость источника (PCR)

 

PCR=B p =1/T яч /с,

 

где Т - интервал между смежными ячейками.

2. Допустимое значение разброса времени задержки т^(Н). Этот параметр трафика обычно не может быть определен пользователем, но может быть измерен в сети, в том числе и сак количество ячеек, которое может быть направлено получателем источнику за время

 ф^(Н) со скоростью работы линии доступа (источника)

3.Максимальный размер пачки, который принято измерять количеством ячеек, генерируемых источником на пиковой скорости (MBS). Максимальная длительность пачки может быть определена следующим образом

 

4.Поддерживаемая скорость (SCR), которая является по существу скоростью передачи пачки максимального размера, которую генерирует источник трафика типа "вкл.-выкл." за время интервала  между пачками

 

SCR=MBS / Ti,

 

где Тi - минимальный интервал между пачками.

Необходимо отметить, что данные определения и соотношения очень полезны в понимании трафика, но далеко не все они принимают участие в соглашении по трафику.

Так СС МСЭ в Рек. 1.371 определена только пиковая скорость источника. Форум ATM добавил также к определению поддерживаемую скорость и максимальный размер пачки, что позволяет более точно производить расчет числа мультиплексируемых источников при заданном уровне потери ячеек.

Приведенные выше соотношения не дают рецепта для точного измерения реальных параметров трафика. В сетях ATM параметры трафика измеряются с помощью алгоритма, который в обиходе получил очень меткое название "дырявое ведро" (Leaky Bucket). Ознакомимся кратко с его работой.

 

 

Проверка соответствия трафика с помощью алгоритма

«дырявого ведра»

 

Алгоритм "дырявого ведра" предназначен (разработан) для проверки соответствия параметров поступающего потока ячеек принятому соглашению по трафику. Формальное описание алгоритма «дырявого ведра" приведено в Рек. 1.371 СС МСЭ и в спецификациях Форума ATM. Семейство алгоритмов класса "дырявое ведро" используется практически во всех современных ATM коммутаторах.

Под дырявым ведром будем понимать ведро с течью на дне. При этом скорость течи соот­ветствует параметру скорости поступающего потока ячеек, установленному соглашением. Глубина ведра соответствует параметру допуска на разброс времени доставки ячеек.

Прибытие каждой ячейки будем ассоциировать с поступлением чаши с водой, которая долж­на выливаться в одно или несколько ведер для проверки соответствия. Попадание потока ячеек в ведро управляется полем проверки приоритета потери ячейки в заголовке пакета ATM.

В действительности ячейки не протекают через ведро, а имеет место только проверка соот­ветствия трафика, принятому соглашению.

Сначала рассмотрим схему с одним ведром, а затем и с двумя ведрами.

В соответствии с будем полагать, что номинальный интервал между прибытием ячеек (чаши с водой) составляет четыре интервала времени, а глубина ведра - шести.

За прибывающими ячейками осуществляется контроль. По прибытии ячейки (чаши с водой объемом в четыре единицы) происходит проверка, можно ли ее содержимое вылить в дырявое в<