3. Категории услуг АТМ 16

В таблице 3.1 представлены некоторые виды служб (услуг) сетей связи, которые широко используются. Многие из этих услуг относятся к классу широкополосных, т.е. для их реализации требуются каналы со скоростью передачи свыше 2,048 Мбит/с. Это должны быть коммутируемые каналы.

Рисунок 3.1. классификация сервиса в B-ISDN

Рисунок 3.1. классификация сервиса в B-ISDN

По таблице 3.1 нетрудно заметить, что многие услуги электросвязи имеют низкий коэффициент использования канала передачи (0,10,3).

Это значит, что ресурс канала простаивает и при коммутации физических каналов, как в N-ISDN, недоступен другим ользователям.

Очевидно, что услуги электросвязи должны предоставляться в иной схеме коммутации. Такая схема определена в АТМ – быстрая коммутация пакетов фиксированной емкости для услуг B-ISDN. При этом ITU-T классифицирует сервис (обслуживание) в B-ISDN как распределительный и интерактивный.

На рис. 3.1 представлена схема классификации обслуживания.

Поскольку ITU-T утвердил технологию АТМ базовой для создания B-ISDN, то и качество обслуживания широкополосных сетей закреплено в виде рекомендаций ITU-T серии I.356.

При оценке качества обслуживания основное внимание уделяется проблемам контроля и управления потоками и защиты от перегрузок B-ISDN, построенных на технологии АТМ.

Под сетевыми ресурсами понимают:

  • полосу пропускания цифровых трактов связи;
  • производительность узлов коммутации;
  • емкость буферных накопителей.

Управление ресурсами B-ISDN должно обеспечивать выполнение следующих основных функций:

  • выделение сетевых ресурсов по запросам пользователей;
  • управление входными потоками;
  • борьбу с перегрузками;
  • выбор оптимальных путей передачи информации (маршрутизацию).

Параметры для определения качества обслуживания (QoS, Quality of Service), т.е. семантическая и временная прозрачность:

а) Параметры входного контроля:

  • задержка соединения: временной интервал между передачей сообщения о вхождении в сеть и сообщением-подтверждением события входа в сеть вне времени ответа вызываемого пользователя;
  • задержка освобождения соединения: временной интервал между событием передачи сообщения запроса на освобождение и событием передачи сообщения ответа освобождения соединения;
  • вероятность состоявшегося соединения: соотношение известных попыток запросов на соединения пользователей к продолжительному временному интервалу.

б) Параметры информационной передачи:

  • коэффициент ячеек с ошибками: отношение общего числа ошибочных ячеек к успешно переданным ячейкам с учетом ошибочных ячеек общего назначения – CER (Cell Error Ratio);
  • коэффициент потерь ячеек CLR (Cell Loss Ratio): отношение потерянных ячеек к общему числу переданных ячеек; этот параметр может быть выражен как вероятность потери ячеек для выделенных линий 10-9и максимально допустимым коэффициентом10-5 ;
  • коэффициент неправильных ячеек CMR (Cell Misinsertion Rate): общее число неправильных ячеек, наблюдаемое в течение специфицированного временного интервала, поделенное на продолжительность временного интервала;
  • задержка передачи ячеек CTD (Cell Transfer Delay): время между обнаружением двух событий, соответствующих передаче ячеек (моментом посылки на передаче и приемом на другом конце);
  • вариации задержек ячеек CDV (Cell Delay Variation): транзитные задержки в коммутаторах за определенный период времени (джиттер задержек);
  • строгое отношение ошибочных блоков ячеек SE CBR (Severely – Errored Cell Block Ratio): отношение общих строго ошибочных блоков ячеек к общему числу блоков ячеек в известных интересах (пораженные блоки).

в) Параметры звукового сервиса выражаются через задержки передачи 20-30 мс и при этом разговор замедляется отражениями. При сборке сегмента 48 байт на скорости 64 кбит/с время задержки составляет 6 мс.

Параметры качества обслуживания служат для определения категорий или классов услуг сетей АТМ:

  • CBR (Constant Bit Rate) – постоянная скорость в битах. Категория сервиса АТМ, используемая для восприимчивого к задержкам трафика, такого как аудио-, видеотрансляция. Резервируется часть полосы пропускания. Гарантируется минимальная задержка доставки ячеек, содержащих аудио- и видеоинформацию. Реальное время rt.
  • VBR (Variable Bit Rate) – переменная скорость в битах. Категория сервиса АТМ, используемая для восприимчивого к задержкам трафика (трансляции кадров телевидения). Резервирует для соединения часть полосы пропускания. Допускает задержки. Реальное и нереальное время rt и nrt.
  • ABR (Available Bit Rate) – доступная скорость в битах. Категория сервиса АТМ, используемая для трафика данных. Категория ABR устанавливает допустимый диапазон полосы пропускания и допустимый коэффициент потерь ячеек. Трафик нереального времени nrt.
  • UBR (Unspecified Bit Rate) – неопределенная скорость в битах. Категория сервиса АТМ, используемая для трафика данных типа TCP/IP, допускающего задержки. UBR не резервирует полосы пропускания для соединений. Трафик нереального времени nrt.

Параметры качества могут служить основой для разработки соглашения по трафику между пользователем и сетью.

Для контроля трафика и защиты от перегрузок в АТМ сети должно планироваться соглашение по трафику между пользователем и сетью. Это соглашение распространяется на все виртуальные пути и каналы в них организуемые (т.е. VP и VC).

Соглашение заключается по пунктам:

  • качество обслуживания сети (QoS);
  • параметры трафика пользователя (поток ячеек);
  • правила контроля трафика;
  • определение сетью категории соединения, предоставляемого для транспортировки трафика.

Описание трафика

Параметры трафика имеют физическую сущность и измеряемы:

Таблица 3.2. Примеры характеристик качества

Применение Скорость CDV CTD CLR
Телефония – 1 64 кбит/c 20 мс 400 мс 10–3
Видеотелефон – 1 64 кбит/c – 2 Мбит/с
20 мс 200 мс 8x10–6
Видеотелефон – 2 2 Мбит/с 20 мс 200 мс 8x10–6
Видеоконференция – 2 5 Мбит/с 20 мс 200 мс 8x10–6
Распределительное TV-1 20-50 Мбит/c 20 мс не опред. 8x10–6

1 – сервис Constant-bitrate (CBR)
2 – сервис Variable-bitrate (VBR)

- пиковая скорость PCR (Peak Cell Rate);
- количество ячеек, генерируемых источником, за единицу времени;
- поддерживаемая скорость SCR (Sustainale Cell Rate), меньше или равна пиковой;
- допустимый разброс времени задержки (CDV);
- максимальная длина пачки (измеряется в ячейках MBS – Maximum Burst Size).

Пример характеристики QoS для 1 класса ( или категории) обслуживания АТМ с постоянной скоростью передачи (CBR) и для 2 класса ( или категории) с переменной скоростью(VBR) приведен в таблице 3.2.

На рисунке 3.2 приведены примеры границ требований классов обслуживания.

Категории сервиса АТМ тесно связаны с функциями модели АТМ, а если быть точнее, то с функциями уровня адаптации, который может иметь пять разновидностей, а каждая разновидность имеет два подуровня обработки сигнала (подуровни конвергенции и

Рисунок 3.2. Границы требований классов обслуживания

Рисунок 3.2. Границы требований классов обслуживания

сегментации). Уровень адаптации, как правило, реализуется не в сети АТМ, а в сетевом оконечном оборудовании, т.е. с его непосредственным участием реализуются широкополосные услуги для различных применений (таблица 3.3).

Таблица 3.3. Услуги сети АТМ

Тип передаваемой информации Широкополосная услуга Применение
Подвижное изображение и звук Видеотелефония Передача голоса в системах связи между двумя точками. Также подвижных и неподвижных изображений, документов. Телеобразование, телереклама
Видеоконференция Сеансы связи между двумя и более абонентами с передачей голоса, подвижных и неподвижных изображений и документов. Телеобразование
Видеонаблюдение Системы охраны и мониторинга
Звук
Данные
Видео- и аудиоинформация Передача телевидения. Видео- и аудиодиалог. Работа с базами данных мультимедиа
Звуковые каналы Информационные каналы на разных языках. Радиопрограммы
Передача данных с высокой скоростью Взаимодействие локальных вычислительных сетей, распределенных сетей компьютеров
Документы Телеуправление. Телефакс Система контроля в реальном времени. Телеметрия. Сигнализация
Видео высокого разрешения Передача текстов, изображений, рисунков
Передача документов Смешанные документы

Контрольные вопросы

1. Какие услуги сетей связи относятся к широкополосным?
2. Каким образом классифицируются услуги широкополосных сетей?
3. Что понимают под сетевыми ресурсами B-ISDN?
4. Что предполагает управление ресурсами?
5. Какие параметры определяют показатели качества обслуживания B-ISDN?
6. Какие параметры качества обслуживания определяют качество услуг сети АТМ?
7. Какими показателями описывается трафик АТМ?

Основы асинхронного режима передачи


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.