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 N ячеек более чем M ячеек теряется, приходит с ошибками или относятся к ложной доставке. Величины M и N 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  . 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.

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.

Описание трафика. Способность сети обеспечить заданный уровень качества обслуживания зависит от того, какой поток генерирует источник. Это может быть равномерно распределенная по времени нагрузка либо нагрузка, поступающая "пачками". От этого зависят требуемые ресурсы сети — полоса пропускания, количество буферной памяти. Поэтому в соглашении между пользователем и поставщиком услуги должен быть оговорен характер трафика. Для этой цели в описании (дескрипторе) трафика предназначены следующие oсновные параметры трафика, за которыми осуществляется контроль.

Пиковая скорость ячеек (Peak Cell Rate — PCR). Пиковая скорость ячеек измеряется в единицах "ячейка в секунду":

где   — интервал между поступлением двух ячеек. 

Поддерживаемая скорость (SCR — Sustainable Cell Rate). Это средняя скорость передачи ячеек в ячейке/секунде, поддерживаемая источником в течение долгого времени. Она всегда должна быть меньше или равна пиковой скорости.

Максимальный размер пачки (Maximum Burst Size — MBS) определяется количеством ячеек, генерируемых источником на пиковой скорости.

Минимальная скорость ячейки (Minimum Cell Rate — MSR) — это минимальная скорость, которая разрешается для передачи источником.

Допустимый разброс времени задержки (Cell Delay Variation Tolerance — CDVT) Даже если источник точно поддерживает пиковую скорость, последующее мультиплексирование и обработка могут внести разброс в значение этой скорости. Этот параметр может быть измерен в сети. Надо отметить, что не все перечисленные параметр Управление соединением (Connection Admission Control — CAC) — эта функция сети, которая определяет, должен ли запрос о новом соединении быть принят или быть отклонен.

Если запрос принят, пользователь и сеть, как говорят, вступают в соглашение по трафику. Соглашение для каждого соединения содержит категорию обслуживания ATM, описание трафика и параметры качества обслуживания. Процедура управления соединением обращается к описанию предложенного для данного запроса трафика и параметрам качества обслуживания и определяет,

• имеются ли достаточные ресурсы по всему маршруту от источника до пункта назначения, чтобы обеспечить требуемые показатели для нового соединения,

• не ухудшаются ли характеристики для уже установленных соединений.