Управление трафиком и качество обслуживания в сетях ATM

Проблемы управления трафиком и качеством обслуживания являются одними из ключевых.

Управление трафиком само по себе распадается па две проблемы: одна - управление трафиком и перегрузками, другая - управление распределением полосы пропускания. Управление трафиком подразумевает управление входными потоками п выбор оптимального маршрута передачи данных.

Что касается управления качеством, то эта задача интенсивно развивающаяся и не только применительно к ATM. Хотя AF и определил 6 категорий услуг, рассматриваемых как классы качества: CBR, VBR-nrt (VBR не в режиме реального времени), VBR-rt (VBR в режиме реального времени), UBR, ABR и GFR, однако не ясно, что делать на практике, когда реальное оборудование ATM поддерживает только некоторые из них.

В силу специфики и ограниченности объема, эти проблемы здесь только обозначены. Интересующиеся решением вопросов управления трафиком ATM и QoS отсылаем к специализированным изданиям и рек. Е.800 и I.350, где приведены многие нужные определения, обсуждается проблема QoS и сравниваются два показателя качества: качество обслуживания QoS и производительность сети NP.

Контрольные вопросы

-----------------------------------

6-1. Перечислите уровни, из которых состоит модель ATM? Каким уровням модели OSI они соответствуют?

6-2. Имеет ли ATM свои интерфейсы на физическом уровне?

6-3. Физические уровни каких технологий может использовать технология ATM?

6-4. Какие скорости передачи данных предполагалось первоначально использовать в технологии ATM?

6-5. Может пи технология ATM работать на скоростях Е1Я1?

6-6. Ячейки какого размера используются в технологии ATM? Чему равна длина заголовка?

6-7. Чем обусловлен столь малый размер ячейки ATM?

6-8. Что делает уровень AAL в технологии ATM?

6-9. Из каких подуровней состоит уровень AAL в технологии ATM?

6-10. Что делает уровень ATM технологии ATM?

6-11. Что такое LANE, и для чего она была разработана?

6-12. Что такое VoATM, где это используется?

Глава 7

Цифровые сети интегрированного обслуживания ISDN

Введение

До сих пор мы рассматривали СПД с коммутацией пакетов - Packet Switched Network (PSN), которые использовали технологии пакетной коммутации Х.25, Frame Relay и ATM. Эти технологии - синхронные, как и все технологии ГлС, используются в сетях, ориентированных, в основном, на асинхронные потоки. Все это требует применения специальных преобразователей асинхронных потоков в синхронные, типа PAD'ob - сборщиков-разборщиков пакетов (СРП) и FRAD'ob -устройств доступа FR.

Если же источник информации - речь (т.е. обычная телефония, используемая при передаче голоса) или видео, которые требуют постоянной скорости передачи данных (CBR) и чувствительны к задержкам пакетов, то требуется использовать для передачи сети с коммутацией цепей - Circuit Switched Network (CSN). Цифровая технология, способная передать все типы трафика: данные (банковские транзакции), речь (голос), видеоконференции, видео и мультимедиа в рамках одной сети, стала развиваться с начала 80-х годах и привела к созданию цифровых сетей с интеграцией служб (ЦСИС) или интегрированного обслуживания (ЦСИО), или Integrated Services Digital Network (ISDN).

Чтобы осуществить это, нужно было не только создать инфраструктуру коммутируемых цифровых цепей, или каналов связи, и соответствующих цифровых систем коммутации на местном, междугородном и международном уровнях, по и провести эти цифровые каналы через аналоговую сеть абонентского доступа (так называемую "последнюю милю") до конечного пользователя - абонента АТС.

Узкополосная и широкополосная технологии ISDN

Узкополосная ISDN

Первоначально была разработана узкополосная ISDN - Narrowband ISDN (N-ISDN), которая позволяла объединить в рамках одной технологии передачу голоса и данных по двум стандартным, или основным, цифровым каналам, или B-каналам (каналам переносчика - Bearer channels), со скоростью передачи 64 кбит/с. Для управления этим общим цифровым потоком (2×64=128 кбит/с) нужен был дополнительный канал управления, который был назван D-каналом (Delta channel) н имел пропускную способность 16 кбит/с. Учитывая, что технология ISDN была рассчитана на использование ТфОП, потребовалась огромная работа по ее стандартизации, завершившаяся в 1984 году созданием первой серии стандартов МСЭ (ССПТ до 1993, затем ITU-T).

Разработанный интегрированный канал (2×64+16=144 Кбит/с) позволял передавать через цифровую ТфОП, кроме голоса и данных, также изображение говорящих абонентов вполне приемлемого качества. Первый такой опыт был осуществлен в декабре 1986 года компанией AT&T через сеть станций 5ESS (см. ниже Словарь сокращений и терминов).

Высокоскоростные каналы Н

Узкополоспая ISDN, как было указано, использует два канала данных/голоса типа В и один канал управления D, а общая скорость передачи формально составляет 144 кбит/с. Фактически же для того, чтобы довести ее до абонента через двухпроводную аналоговую сеть последней

мили требуются на разных этапах линейное кодирование и скорости 160 или 192 кбит/с. В то же время уже первые опыты видео-копференц-связи показали, что для приемлемого качества изображения полоса капала д.б. расширена, по крайней мере, до 384 кбит/с, что и было сделано, благодаря введению в практику так называемого высокоскоростного канала Н₀, формируемого путем объединения 6 основных (3 пары формата 2В) каналов с помощью технологии инверсного мультиплексирования. Затем были стандартизованы другие типа высокоскоростных каналов: Н₁₀, Н₁₁ и Н₁₂, что ускорило создание широкополосной ISDN (В-ISDN)

Широкополосная ISDN

Итак, стандарт широкополосной ISDN стал разрабатываться для обеспечения возможности представления современного сервиса: теле- и видеоконференций, передачи изображений и файлов мультимедиа с высоким разрешением, телевидения высокой четкости (ТВЧ), связи ЛС и компьютерных систем.

Для передачи всех возможных типов данных, особенно ТВЧ и мультимедиа, а также для организации взаимодействия ЛС и серверов, или главных компьютеров (хостов), потребовалась расширение полосы частот, что привело к созданию широкополосной ЦСИО (Ш-ЦСИО), или broadband ISDN (B-ISDN).

Были разработаны два стандартных формата B-ISDN: американский (23B+D) и европейский (30B+D). В обоих случаях скорость D-канала составила 64 кбит/с, а общая скорость американского B-ISDN составила 1536 кбит/с, а европейского - 1984 кбит/с.