流量控制器的流量特性分析
2021-03-11標(biāo)簽：流量控制器
ATM異步傳遞方式是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，流量控制器采用定長(zhǎng)分組作為傳輸和交換的單位，并具有端到端QOS保證、完善的流量控制和擁塞控制，以及較好的技術(shù)綜合能力等優(yōu)勢(shì)，這些都是目前的IP技術(shù)所不及的。和傳統(tǒng)的STM電路相比，ATM技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)交換中猝發(fā)分組的適應(yīng)能力和傳輸線路的利用率都是很高的。
雖然，由于靈活性和價(jià)格的原因，ATM技術(shù)沒有獲得預(yù)期的成功，但其流量控制機(jī)制對(duì)當(dāng)前變長(zhǎng)分組骨干網(wǎng)的流量控制還是具有重要的參考價(jià)值，所以有必要對(duì)ATM的流量控制及其實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行深入的研究。
IP核是一段具有特定電路功能的硬件描述語言代碼，該程序與集成電路工藝無關(guān)，因而可以移植到不同的半導(dǎo)體工藝中去生產(chǎn)集成電路芯片。隨著CPLD/FPGA的規(guī)模越來越大，設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，使用IP核是一個(gè)趨勢(shì)。
本文研究了ATM流量控制的原理，并給出了一種IP核的實(shí)現(xiàn)方法，該IP核不僅可以用于獨(dú)立芯片，還可以作為系統(tǒng)的一個(gè)子模塊直接調(diào)用。
1ATM流量控制器流量特性分析
由于ATM支持的業(yè)務(wù)范圍很廣，各種業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊笠泊蟛幌嗤?，所以需要?duì)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。當(dāng)用戶建立連接時(shí)都必須與網(wǎng)絡(luò)達(dá)成一個(gè)合約，并在通信過程中要受該合約的約束，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)按合約提供相應(yīng)的服務(wù)，具體的業(yè)務(wù)特性參數(shù)描述如下：
(1)峰值信元速率(PCR)表示用戶可以發(fā)送信元的最大瞬時(shí)速率；
(2)持續(xù)信元速率(SCR)表示一段時(shí)間內(nèi)的平均信元速率。但SCR并不是任意一段時(shí)間內(nèi)的平均信元速率。它是一個(gè)ATM連接上的平均信元速率的上限值；
(3)最大突發(fā)長(zhǎng)度(MBS)指的是以峰值信元速率能夠連續(xù)發(fā)送的最大信元數(shù)目；
(4)最小信元速率(MCR)則是用戶可接受的最小信元傳送速率。
而后，ATM論壇又按照用戶要求的比特率特點(diǎn)將業(yè)務(wù)劃分為以下幾種主要的類型：
(1)恒定比特率(CBR)
用戶要求固定帶寬的連接，帶寬大小由PCR說明。該類服務(wù)對(duì)CDVT有嚴(yán)格要求，適用于實(shí)時(shí)應(yīng)用，如話音和視頻信號(hào)傳輸?shù)取?/div>
(2)變比特率(VBR)
在連接期間的帶寬要求隨時(shí)間變化，其帶寬值用PCR、SCR、MBS表征，適用于突發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸。
(3)不指明比特率(UBR)
支持非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，如文件傳送和電子郵件。UBR用PCR來表征，但網(wǎng)絡(luò)只是以"最大努力"來傳送這類業(yè)務(wù)。
(4)可用比特率(ABR)
ABR流量控制器不適用于實(shí)時(shí)應(yīng)用，但它要求保持較低的信元丟失率。當(dāng)連接建立時(shí)，系統(tǒng)將以PCR和MCR分別指明最大需求帶寬和最小可用帶寬。而當(dāng)連接建立后，系統(tǒng)則將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前負(fù)載情況的反饋信息來調(diào)整發(fā)送速率，但不能小于MCR。該類常用于信令的傳輸。具體的流量類型和參數(shù)見表1所列。
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