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网络通信原理
(五)
5-3
2013级研究生课程
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SCUT DT&P Labs
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通信网络_5
ATM网络的业务量控制与拥塞控制
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SCUT DT&P Labs
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1、网络的拥塞问题
网络拥塞的主要原因
基于统计复用的分组网络,进入网络的数据分组业务流通常具有很大的突发性和不可预测性;
当某一时刻大量数据分组争夺同一网络资源,如某一输出端口、链路带宽、缓冲空间或处理器运算时间等,就可能造成网络拥塞;
网络设计不合理,网络流量管理和调度算法的不完善,网络运行中出现错误等,也可能造成拥塞。
第五章业务量与拥塞控制
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1、网络的拥塞问题
网络拥塞的主要表现
网络节点交换设备中的缓冲队列长度急剧增加,传输时延显著变大;
数据分组因缓冲器的溢出造成丢失;
数据分组的不断重传造成恶性循环,最终使网络不能稳定运行,性能明显下降。
ATM网络一种基于信元的分组交换网络,因此也有拥塞的基本问题;
ATM网络是一种宽带、高速的网络,短时间内进入网络的数据量就可能达到很大,有效的流量管理和控制尤为重要。
第五章业务量与拥塞控制
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1、网络的拥塞问题
网络吞吐量与输入网络负载的关系
第五章业务量与拥塞控制
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1、网络的拥塞问题
解决拥塞问题的基本方法
根据网络的可用资源作接入控制
突发业务流的整形和平滑
有效的调度控制算法
增加网络的资源:增大缓冲空间、升级有关的设备
网络业务量管理的主要两个方面
业务量控制(Traffic Control)
拥塞控制(Congestion Control)
第五章业务量与拥塞控制
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1、网络的拥塞问题
业务量控制与拥塞控制
业务量控制:
对输入网络的流量进行管理,避免网络进入拥塞状态而采取的措施,业务量控制贯串用户接入控制、网络资源调度、传输控制等整个过程。
拥塞控制:
在拥塞发生时采用的定位拥塞原因和位置,防止拥塞扩散,缓解拥塞造成的影响、最终解决拥塞问题所采取的措施;
拥塞控制可以看作广义流量控制的一部分。
第五章业务量与拥塞控制
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2、ATM网络的业务类型
ATM网络的业务类型
CBR (Constant Bit Rate)
如传统的话音业务;
VBR-RT (Variable Bit Rate-RealTime)
如编码后的语音和视频业务;
VBR-NRT (Variable Bit Rate-Non-Real Time)
如普通的非实时数据业务;
ABR (Available Bit Rate)
可根据可用带宽进行传输调节的业务;
UBR (Unspecified Bit Rate)
如一般的在网络中级别最低、无质量保证的数据业务;
GFR (Guaranteed Frame Rate)
一种新的需要以帧为单位保障传输的业务。
第五章业务量与拥塞控制
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2、ATM网络的业务类型
ATM网络带宽资源分配的优先度
通常依次为:CBR  rt-VBR  nrt-VBR  ABR  UBR
第五章业务量与拥塞控制
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3、网络的业务量管理框架
网络与用户接口间的业务量管理
通过连接建立前,网络与用户间的协商确定服务质量参数;
用户向网络承诺业务源的特性:速率、突发性等
网络向用户保证特定QoS要求的服务:带宽、延时、差错率等
协商完成后形成有关的合约(Traffic Contract)
若用户的业务源特性满足合约,网络保证承诺的QoS;
若用户违反业务合约,对违反合约的业务量部分网络不必
满足承诺的QoS。
第五章业务量与拥塞控制