為了對不同性質的業務進行控制,ITU-T和ATM論壇將ATM網絡中的業務進行了分類,ATM論壇稱之為ATM業務類型(ATM Service Categories),而ITU-T稱之為ATM傳輸能力(ATM transfer capabilities)。分類主要依據信元丟失率CLR、信元傳輸時延CTD和信元時延變化CDV這三個QoS參數。根據這三個參數可將ATM網絡中傳送的信息分為下面幾種類型:CBR/DBR(恒定比特率)、VBR/SBR(可變比特率)、ABR(有效比特率)、UBR(未指定比特率)及GFR(保證幀速率)。
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這種業務類型是ATM提供的寬帶面向連接的承載業務,寬帶面向連接的承載業務是不受限數字信號的傳遞,這種承載業務可以靈活的通過虛連接以任意比特率支持面向連接的通信。
1、恒定比特率CBR(Constant Bit Rate)/DBR(Deterministic Bit Rate)
CBR是ATM論壇的稱謂,DBR是ITU-T在I.371建議中的稱謂。CBR以固定比特率傳送信息,用于要求帶寬固定、時延(CTD)小和時延變化(CDV)小的實時業務。主要應用有:交互式話音、視頻通信(如電話、視頻會議);分配型話音、視頻通信(如廣播、電視);檢索型話音、視頻(如語音庫、視頻點播VOD)。ATM網絡處理這種業務時所建立的虛連接的各項性能指標都模擬真實電路(電路仿真),以滿足CBR的要求。CBR業務中固定帶寬用PCR值衡量。連接一旦建立,網絡就要給用戶提供預先申請的CBR帶寬,用戶將以PCR速率傳送信元。
2、可變比特率VBR(Variable Bit Rate)/SBR(Statistical Bit Rate)
VBR是ATM論壇的稱謂,SBR是ITU-T的稱謂。VBR以可變比特率傳送信息,VBR又分為實時VBR(rt-VBR)和非實時VBR(nrt-VBR)。VBR對帶寬、CTD和CDV的要求介于CBR和ABR之間。rt-VBR更接近CBR,對時延和時延變化要求較高,而對信元丟失率要求較低。nrt-VBR更接近于ABR,對信元丟失率要求較高,而對時間參數要求較低。VBR業務只要求網絡提供一個峰值帶寬PCR。rt-VBR主要是實時應用,包括上述CBR的典型應用,與CBR相比,rt-VBR更有利于使用統計技術和多路復用技術的用戶終端,有利于網絡資源的有效運用。nrt-VBR主要用于在一定時間內的交互事物處理(如航班預定、證券交易、過程監視等)和幀中繼業務。
VBR連接可用PCR、SCR和MBS幾個參數來衡量。VBR業務支持統計技術和多路復用技術。
3、未指定比特率UBR(Unspecified Bit Rate)
UBR是利用網絡剩余資源進行傳送的,它對帶寬、時延和時延變化沒有要求。它不做承諾,也不發送擁塞的反饋信號。如果網絡發生擁塞,UBR信元將會被丟棄。UBR的優點是費用較低,對一些無傳遞限制條件且本身具有差錯控制和流量控制的應用,UBR無疑是一個合理的選擇。UBR的應用范圍有:交互式文本/數據/圖像傳輸(如信用卡確認);文本/數據/圖像消息(如Email、電報、傳真);文本/數據/圖像分配(如新聞發布、氣象衛星云圖);文本/數據/圖像檢索(如文件傳輸、圖書瀏覽);局域網仿真(LANE);遠程辦公及遠程登錄(telnet)等,因為它們都不需要實時通信。
4、有效比特率ABR(Variable Bit Rate)
ABR也是利用網絡剩余資源進行傳送的,它對帶寬、時延和時延變化也沒有要求。ATM網絡處理ABR的關鍵是如何充分將網絡資源分配給ABR,使ABR業務利用盡可能多的帶寬,盡量降低時延和時延變化。ABR是唯一的網絡給發送方提供速率反饋的服務類型,當網絡發生擁塞時,網絡給請求ABR服務的用戶發送反饋擁塞指示,要求用戶減慢發送速度,若該用戶遵循網絡要求,ABR信元丟失率將會降低。ABR的應用范圍包括上述UBR的典型應用,利用ABR流量反饋特性的控制優點可降低信元丟失率。此外,ABR的典型應用還有遠端程序調用、分布式文件服務、計算機程序交換/調度等。當建立ABR連接時,端系統將為網絡提出最大帶寬和最小帶寬請求,分別用PCR和MCR表示,MCR可以指定為零,有效帶寬將在PCR和MCR間變化。
ABR與VBR的區別在于:ABR的帶寬是無承諾的,只是在需要時盡最大能力提供,且具有反饋信號;VBR預先進行帶寬分配,因而可保證業務質量,并且網絡不需要因動態改變比特率而發送反饋信號。ABR與UBR的區別在于:ABR具有反饋信號;UBR無反饋信號。
5、保證幀速率GFR(Guaranteed Frame Rate)
GFR是ATM論壇在af-tm-0121中新提出的ATM業務類型。GFR業務支持非實時業務應用,它是為需要最小速率保證并能動態訪問附加帶寬的應用而設計的。對申請GFR業務的用戶,當網絡擁塞時可以保證用戶申請的最小傳送速率,當網絡附加資源有效時,允許用戶以較高的速率發送業務。
GFR需要將用戶信息組成幀進行傳送,它基于AAL5協議數據單元PDU幀,當網絡出現擁塞時,網絡將不判別幀邊界就進行PDU幀丟棄以代替信元丟棄。對于GFR業務,可用PCR、MCR、MBS和最小幀長度MFS(Maximum Frame Size)來衡量,MBS和MFS的單位均為信元。在給定MFS和MBS下,GFR可給用戶提供MCR保證。GFR流量約定可以指定MCR等于零,GFR允許用戶以PCR的速率發送信元,但網絡僅以MCR的速率在未標記幀中提交信元,超過MCR的流量和MBS將在可用資源的限制內傳送,且各用戶分享可用資源。GFR幀可作標記,也可不作標記,未標記幀的信元CLP=0,標記幀的信元CLP=1(標記幀的優先級較低),但一幀中所有信元的標記必須相同,MCR保證僅對未標記幀起作用。GFR無反饋控制,也沒有時延范圍要求。目前,GFR僅應用于VCC,因為在VPC中幀是不可見的。GFR的應用范圍包括上述UBR典型應用中可以在ATM層將數據組成幀傳輸的應用,如AAL-5信息傳輸。此外GFR也可用于幀中繼通信。
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