ATM技术中基本业务量参数

ATM网络能够同时处理话音、数据及图像等业务，这些不同的业务有不同的性质。为此，以业务量参数用于定量地表示ATM网络的业务质量QoS（Quality of Server）。这些参数是分别由ATM论坛和ITU-T定义的。ATM中规定了以下几个基本的业务量参数：

1、峰值信元速率PCR（Peak Cell Rate）

PCR表示一个ATM连接（VPC或VCC）上信元传输的最高速率。ATM连接的通信速率用单位时间传送的信元数表示。PCR由ITU-T定义为：PCR为发送信元的时间间隔T的最小值的倒数，单位为信元/秒。即：PCR=1/T，参见图1。

图1：ATM基本信元时间参数

2、可维持信元速率SCR（Sustainable Cell Rate）

SCR表示一段时间内测量到的信元平均速率。SCR由ATM论坛定义为：SCR为发送信元的平均时间间隔T_S的倒数，单位为信元/秒。即：SCR=1/T_S，参见图1。由于T_S肯定大于T，所以SCR比PCR小。

3、最小信元速率MCR（Minimum Cell Rate）

MCR是一个在端用户与网络之间可以协商的速率，表示一个ATM连接（VPC或VCC）上保证传输质量的信元传输速率。MCR由ATM论坛af-tm-0121定义，单位为信元/秒。MCR采用连接控制信令进行协商，MCR值可以从0一直到网络允许的最大速率ACR（Allowed Cell Rate），这个最大速率也可以是0，如果主叫端用户没有指定MCR，则MCR缺省值为0。若主叫端用户指定MCR>0，则该用户可以大于MCR而小于ACR的速率发送信元。

4、信元丢失率CLR（Cell Loss Ratio）

没有到达目的地的信元称为丢失信元（Lost Cells），信元丢失率是丢失信元数与源端发送信元总数之比，即：

CLR＝丢失信元/总传输信元

信元丢失发生的原因可能有如下表4-1所示的几种。总之，信元丢失率是由于信元错误或网络拥塞而造成的丢失信元与源端发送信元总数的百分比。ITU-T的I.356建议CLR的计算公式如下，式中Nr为接收端收到的信元数；Nt为发送端发送的总信元数。

表4-1：信元丢失发生的原因

CLR＝（Nt-Nr）/ Nt

信元丢失率CLR分为三类：CLR₀、CLR₀₊₁、CLR₁，其含义汇总在下表4-2中。当所有用户信元都是CLP=1信元时，CLR₀₊₁与CLR₁相等。信元丢失优先级（CLP，Cell Loss priority）是在ATM信元头中的一个比特，即用户对ATM网络造成信元丢失与否表示的比特。CLP＝0表示该信元具有高优先级，不能丢弃，CLP＝1表示该信元可丢弃。

表4-2：信元丢失率CLR的分类及含义

欲详细了解ATM信元头结构的请进入。

5、信元误插率CMR（Cell Misinsertion Rate）

在一个连接中，由于信头检测出错而将信元错插到另一个连接上产生的错误叫信元误插。由于被误插信元独立于对应连接上所收到的传输信元，所以信元误插率用速率“rate”而不用比率“ratio”来定义。信元误插率定义为单位给定时间内被误插的信元数，即：

CMR＝误插信元数/时间间隔

6、信元传输时延CTD（Cell Transfer Delay）

信元传输时延CTD指信元从源端发送信息开始经过信息编码、信息打包成信元、信元传输、信元交换到接收端的信元拆装和信息解码一系列网络设备所带来的时间延迟。CTD定义为信元在发源地的发送时刻t₀与该信元在目的地的接收时刻t₁之差，即D= t₁-t₀。造成时延的因素有多种，主要分为传递时延Dt（由传输媒体、传输设备等造成）和处理时延D_P（由终端、交换机等设备造成）。不同的业务对时延的要求不同，对于话音和图像等实时业务，端到端的时延要求较高，如ITU-T规定话音业务中的端到端时延不应大于25ms。

7、信元时延变化CDV（Cell Delay Variation）

信元时延变化CDV（Cell Delay Variation）指一组信元通过网络传送到目的地的时间差别。一般来说，每个信元的时延不一定相同，CDV就是最大时延D_M与最小时延Dm之差，也称为时延抖动。ITU-T对于CDV定义两个性能参数：单点信元时延变化（1-point CDV）和两点信元时延变化（2-point CDV），其含义与解释详见下附件。

附件：信元时延变化CDV的两个性能参数

8、信元时延变化容限CDVT（Cell Delay Variation Tolerance）

信元时延变化容限CDVT表示能容许的CDV，即容许信元传送间隔T的变化范围。CDVT在UNI/NNI上被分配给某一特定的VPC/VCC，它代表了在该接口上对VPC/VCC信元组合现象的一种定量的测定。CDVT常被记为τ，单位为s。τ是相对于峰值信元速率PCR并根据通用信元速率算法GCRA（T，τ）定义的。GCRA的内容由ITU-T的I.371建议规定，用于判断用户流量或网络流量是否遵守连接合同，即是否满足一致性。欲详细了解通用信元速率算法（GCRA，Generic Cell Rate Algorithm）基本原理的请查阅下附录。

附录：通用信元速率算法（GCRA）基本原理

9、突发容限BT（Burst Tolerance）/固有突发容限IBT（Intrinsic Burst Tolerance)

BT表示容许信元速率波动的时间范围，常被记为τ_S。BT是ATM论坛的称谓，IBT是ITU-T的称谓。τ_S是相对于可维持信元速率SCR并根据算法GCRA（T_S，τ_S）定义的，它决定了能够以PCR连续发送的最大突发长度MBS。

10、最大突发长度MBS（Maximum Burst Size）

MBS是在PCR下发送的最大信元个数，参见图1。当连续发送的信元超过该数值时，必须以SCR速率传送。能够以PCR连续发送的最大突发长度MBS由下式决定，式中，T=1/PCR，T_S＝1/SCR，MBS表示最大突发长度：

MBS＝［1+τ_S/（T_S-T）］

11、严重误信元块率SECBR（Severely Errored Cell Block Ratio）

严重误信元块率（SECBR）是观察期内严重误信元块总数与总信元块数之比。严重误信元块率提供计量信元传递失效的突发的手段并使突发不影响误信元率、信元丢失率、信元误差率及可用性参数。

欲进一步了解ITU-T规定的上述参数指标的请进入。