Основные принципы построения сети ATM

Параметры качества обслуживания

Одним из основных показателей ATM является обеспечение гарантированного качества обслуживания (QoS) при передаче потока информации по сети. В ATM сети QoS обеспечивается сетью, в соответствии с заранее согласованными параметрами.

Эти параметры определяют величины, относящиеся к последовательной передаче ячеек. Всего таких параметров 6.

Три параметра, определенные ATM-стандартами, не связаны со временем передачи ячеек и показывают важные параметры сети. Эти параметры не могут быть предметом соглашения с пользователем.

Коэффициент ошибок по ячейкам (Cell Error Ratio - CER). Коэффициент ошибок по ячейкам - это отношение числа принятых в течение передачи ячеек, с одной и более ошибками, к общему числу переданных ячеек. Коэффициент ошибок по ячейкам зависит от лежащей в основе физической среды. Коэффициент ошибок по ячейкам подсчитывается с исключением блоков серьезных ошибок (см. определение этого понятия выше).

Коэффициент ложной вставки (Cell Misinsertion Rate - CMR). Коэффициент ложной вставки - это среднее число ячеек в секунду, которые ошибочно доставлены к данному пункту назначения (от несоединенного с ним источника). Коэффициент ложной вставки в первую очередь зависит от ошибок в заголовке неправильно доставленной ячейки. Как и в предыдущем случае, рассматриваемый коэффициент подсчитывается с исключением блоков серьезных ошибок (см. определение этого понятия выше).

Коэффициент блоков ячеек с серьезными ошибками (Severely Errored Block Ratio - SEBR). Коэффициент блоков ячеек с серьезными ошибками подсчитывается в случае наступления события, когда в данном блоке из ячеек более чем ячеек теряется, приходит с ошибками или относится к ложной доставке. Величины и задаются поставщиком услуги. Коэффициент блоков ячеек с серьезными ошибками - это отношение числа последовательно нарушенных блоков ячеек к общему числу поступивших блоков ячеек. Он возникает в результате сбоев механизма передачи в основной среде. Например, переполнение буферной памяти, резкое переключение на резерв и другие непредусмотренные события.

Следующие три параметра могут быть согласованы между пользователем и сетью перед установлением связи.

Коэффициент потерь ячеек. (Cell Loss Ratio - CLR). Коэффициент потерянных ячеек - это отношение числа потерянных ячеек к общему числу переданных ячеек. При расчете этого коэффициента исключаются ячейки, потерянные в результате серьезных ошибок. Общее количество потерянных ячеек определяется как разность между количеством переданных ячеек из исходящего пункта и принятых пунктом назначения. Если количество переданных ячеек меньше количества принятых, то имеет место прием ячеек, поступивших не по адресу, и потерянных ячеек нет. Это значение может служить предметом соглашения между пользователем и поставщиком услуг на время установления соединения. Оно задается для данного соединения. Это задание лежит в пределах 10-1-10-15. Этот коэффициент может быть не согласован. Он может быть заявлен любым значением от 0 до 1. Величина, которая может быть принята поставщиком, зависит от стратегии распределения буферной памяти, которая возможна в данной сети.

Задержка передачи ячейки (Cell Transfer Delay - CTD). Это время, которое проходит от момента, когда ячейка введена в сеть от источника в интерфейс "пользователь-сеть", до момента, когда он появляется на интерфейсе "пользователь-сеть" в пункте назначения. Задержка передачи ячейки включает в себя время распространения, время на обработку, время нахождения в очереди в мультиплексорах и коммутаторах. В общем случае значение задержки может быть задано плотностью вероятности, которая характеризует распределение вероятности появления заданной величины задержки передачи ячеек.

На рис. 5.15 приведена одна из возможных функций, называемая функцией нормального распределения. На рисунке показана функция плотности распределения и некоторые условные величины. Здесь имеется разброс величин от 0 до 3 и 0 до -3. Площадь, ограниченная этой кривой, характеризует вероятность появления величины в этом диапазоне. Например, вероятность того, что величина, показанная на рисунке, примет величину в диапазоне , равна 0,5 (50%). Полная площадь кривой в диапазоне равна единице.

На рисунке изображены проценты, которые занимает площадь, покрываемая этой кривой в зависимости от диапазона величин, которые нас интересуют. Реальные функции отличаются от нее положением максимума и распределением значений плотности, но характер остается прежним. Функция задержки задается либо максимальным диапазоном времени задержки x, либо вероятностью отклонения от этого диапазона вероятности, которая обозначается .

Механизм управления величиной задержки передачи ячейки должен использовать эту величину для управления очередями и коммутацией.

увеличить изображение
Рис. 5.15. Плотность вероятности нормального распределения

Среднее квадратическое отклонение задержки ячеек (Cell Delay Variation -CDV). Эта величина определяется исходя из дисперсии (математическое ожидание квадрата разности случайной математической величины и ее математического ожидания). Положительное значение квадратного корня из этого числа называется средним квадратическим отклонением случайной величины. При заключении договора на обслуживание эта величина задается как максимальное (положительное или отрицательное) отклонение времени задержки передачи. Таким способом фиксируется диапазон возможных отклонений.