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1、现代计算机网络原理现代计算机网络原理_5_5ATMATM网络的业务量控制网络的业务量控制 与拥塞控制与拥塞控制1SCUT DTUPC操作在UNI接口上提供；NPC操作在NNI接口上提供保证正常业务流量的QoS对违约的业务流打上特定的丢失优先标记或阻止其进入网络第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制10SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs4 4、网络业务量管理功能、网络业务量管理功能n 用户/网络 参数控制(UPC/NPC)的主要功能检测信元流量的业务特性(速率、突发性)与合约的一致性；检测信元的有效性；对违约的信元打上标记、降低其服务等级或者丢弃。第五章 业务量与拥塞控制
2、业务量与拥塞控制11SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 描述业务特性的主要参数(描述器参数)峰值信元速率(PCR)可维持信元速率(SCR):平均信元速率最小信元速率(MCR)信元时延变化容限(CDVT)突发容限(BT)和最大突发长度(MBS)n 信源业务的基本参数：PCR、SCR、MCR和MBSn 连接要求的基本业务参数：PCR、SCR、MCR、MBS和CDVT第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制12SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsService CategoryPCRSCRMCRCDVTCBRVBR-R
3、TVBR-NRTABRUBRGFR5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 不同的业务类别与所需的特性参数第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制13SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 网络延时变化(CDV)CDV：信元在传输过程中引入的信元间隔的变化；对于需要保持一定时序特性的业务，连接建立时必须商定信元 时延变化的容限(CDVT:Cell Delay Variation Tolerance)第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制14SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n
4、 网络延时变化(CDV)的分布特性n CDVT：信元时延变化的容限，传输过程中允许的CDV的最大值第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制peak-to- peak CDVFixed Transit Delay maxCTD (Cell Transfer Delay)Cells delivered lateCell Arrival Distribution The CLR requested at connection setup time actually places a limit on the value of the percentage of the cell arrival pr
5、obability distribution lying outside the maxCTD arrival times.15SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 网络延时变化(CDV)的累积问题第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制CDVs + maxCTDsCDV + CDVs1 + CDVs2 + CDVs3 = P2P-CDV maxCTD + maxCTD + maxCTD + maxCTD = Total maxCTD 16SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n
6、 用户业务流的突发容限(BT: Burst Tolerance)信元到达的实际时间与其相对于可维持信元发送间隔(TS=1/SCR)的理论到达时间之间允许的最大差值称之为突发容限第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制17SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 用户业务流的突发容限(BT: Burst Tolerance)(续)用户业务流的突发特性直接影响所需的网络所需缓存空间的大 小，信元传输时延及时延变化(CDV)n 最大突发长度(MBS):用户能够以峰值信元速率(PCR)连续发送 的最大信元数MBS是连接建立时用户-网络间需要协商确
7、定的基本参数。若记：TS = 1/SCR TP = 1/PCR 则有第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制18SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 连接一致性：若连接的用户业务特性与用户-网络间商定的 业务合约相同，称该连接具有一致性；连接一致性，是网络为用户提供服务质量(QoS)承诺的基本条 件；连接是否满足一致性通过连接中不满足一致性的信元的个数是 否超过某一设定的门限值门限值来判定。n 通用信元速率算法(GCRA):一种用于判断连接是否满足一致性 的的方法；GCRA的主要参数：信元速率(信元速率所决定的信元间的间隔
8、)信元速率/信元间隔的变化容限第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制19SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 通用信元速率算法(GCRA)：统计信元不一致的信元个数。记：TAT信元的理论到达时间；ta-信元的实际到达时间；L-时间容限变化参数；I-信元到达间隔参数第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制20SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 漏桶算法(LB: Leaky Bucket)：在用户-网络接口设立一个容 量等于允许的最大突发长度(MBS)
9、的缓冲器(漏桶)；漏桶以商定的信元速率均匀输出；溢出漏桶的信元自动被判定为非一致性信元并做相关处理。第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制21SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 漏桶算法(LB: Leaky Bucket)的控制流程描述当缓冲器队列长度超过某一门限时，到达的信元被判为非一致。第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制22SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 信元时延变化容限(CDVT)与突发性的关系CDVT大 突发性大(信元速率的波动
10、范围大)第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制23SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 最大突发长度(MBS)与突发间隔的限定并非所有长度为MBS的信元都是一致的；在每次突发前必须有足够长的空闲时间保证漏桶有足够空间。第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制24SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs7 7、不同类型业务的控制参数、不同类型业务的控制参数n 不同类型业务的业务量参数和QoS参数第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制25SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATM
11、ATM网络的网络的UNIUNI信令信令n UNI (User Network Interface)：ATM终端设备与其连接的ATM 交换机之间的接口；n ATM网络的UNI信令：用于发起、建立、维护和释放通信连接；n ATM网络的UNI信令遵循国际电联的标准：ITU-T Q.2931 signalling standard；n UNI信令通过AAL5适配层以标号为VPI0/VCI5标识的虚信道 传输。第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制26SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n UNI信令(Q.2931 Signall
12、ing)的主要类别 Message Types: Call Establishment: (呼叫建立) CALL PROCEEDING CONNECT CONNECT ACKNOWLEDGE SETUP Call Clearing: (呼叫清除)RELEASE RELEASE COMPLETE RESTART RESTART ACKNOWLEDGE第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制27SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n UNI信令(Q.2931 Signalling)的主要类别 Message Types: Mi
13、scellaneous: (连接状态维护)STATUS STATUS ENQUIRY Point-to-Multipoint: (点对多点用户加入)ADD PARTY ADD PARTY ACKNOWLEDGE ADD PARTY REJECT DROP PARTY DROP PARTY ACKNOWLEDGE第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制28SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 连接(呼叫)建立过程第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制Internal Set-up (PNNI?)Set-upRelease
14、 OR Call ProceedingConnectConnectConnectConnect ACKConnect ACKConnect ACKRelease OR Call ProceedingSet-upRelease OR Call ProceedingCalling PartyCalled PartyUNIUNI29SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 连接(呼叫)释放过程第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制releaseRelease completereleaseRelease completeCall
15、ing PartyCalled PartyUNIUNIRelease completerelease30SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsInternal Set-up (PNNI?)Set-upConnectRelease OR Call ProceedingAdd-PartyAdd-Party Ack OR Call ProceedingROOT PartyNEW LeafUNIUNIPoint-to-Point ConnectionRelease)Drop PartyRelease)Release CompleteRelease CompleteRelease Co
16、mpletePoint-to-Multipoint Connection8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 点对多点的连接与释放过程第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制31SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n NNI(Network to Network Interface)：网络交换设备(交换机 )间的接口；n 国际电联(ITU)尚未颁布NNI的接口规范；n 现有的NNI接口由ATM论坛(ATM Forum)定义，所以称为PNNI (Private NNI)。第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制32SCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n
