业务量控制

ATM是未来高速网络所采用的信息转移模式，以固定长度的信元传递信息，因而减少了延迟方差，适合于传递语言、数据和视频等综合业务。在ATM网中设备业务量的控制功能如同公路交通网中的车流量控制一样，是维持网络正常运行所必须而又非常重要的功能。因为现有网络的资源是有限的(如信道的容量、节点缓冲器的容量等)，所能支持的连接和业务量也是有限的，当网络中的连接数目和业务流量超过它所能支撑的限度时，网络的服务质量就会下降，如使时延增加和丢失增加等等。设置业务量控制的目的就是为在有限的网络资源下，尽可能合理地对用户所使用的网络资源加以控制，以在网络工作超负荷时采取特定的解救措施，最大限度地接入尽可能多的用户，并能提供有保证的或者可被用户接受的服务质量。

ATM网络的业务量控制方法不同于传统的电路交换的网路。在传统的电路交换网络的控制方法中，由于速率固定，所以呼叫接入比较简单，只要在主叫与被叫之间选到一条路由，呼叫就能接通，并且该连接不会受网络中其它用户的影响。但在ATM网络中，这种简单的呼叫接纳机制就完全不适用了。因为ATM网络中的信元是采用统计复用的方法共享资源的，各个连接没有固定速率的专用信道，且各连接之间的信道带宽也存在着相互制约的关系。更为重要的是，ATM网中的业务是高度突发的，速率变化很大，若只采用简单的呼叫接续方法，既不能保证正在建立呼叫连接的服务质量，也不能保证已经建立连接的服务质量。

同样，对于传统的分组交换网中的业务量控制方法来说，也不能照搬到ATM网络之中。这是因为:第一，分组网简单的窗口控制方法，不能很好地反映ATM网中多种宽带业务的突发模型;第二，分组网单纯的反应式的拥塞控制方法对于高速的ATM网络来说也不会奏效。因此需要探索新的ATM网络业务量的控制方法，本文即对ATM网络一些基本的业务量的控制方法进行探讨。

连接受理控制CAC

CAC的概念

CAC，又称允许接入控制或呼叫受理控制。它在ATM网中对缓解或消除网内拥塞起着关键作用。CCITT对CAC作了如下定义：CAC是网络在呼叫建立时所采取的一系列行动，以确定这次呼叫是受理或拒绝。要完成一次连接，首先要由用户与网络协商，用户呼叫时，除送出被叫的地址外，还应送出所要发送的各种参数，如峰值速度、平均速率、最大突发时长、服务质量(如信元丢失率、延迟等)，网络根据用户的地址和路由表找出一条从发端到收端的“最佳”路由，计算网络资源量(能提供的带宽并检查此带宽是否能满足用户要求)能否确保通信质量，如果可能，就作出允许接入的判断。如果不能满足，网络应与用户协商修改参数或服务质量指标，如果用户不接受，则拒绝这次连接(呼叫)。CAC的工作概况如图1所示2。

CAC的受理逻辑

CAC的受理逻辑大致可分为两种：

1. 1.

   计测通过VP的信元数，作为VC的受理判断的原始依据；

2. 2.

   不采用业务量计测，而是以用户申报的业务量描述符为基础作出受理判断。

第一种适用于数据通信等业务，在连接建立时，申报业务量有困难的业务。第二种适用于节点系统。例如可采用从用户申报的业务量特性，通过在线评价交换节占内信元丢失率等来判断可否受理，或采用事先通过脱线评价各业务量特性同时可设定的连接数，交换节点将连接数(N)和实际设定的连接数(X)作比较，若N>X，就可以受理。

使用参数的控制UPC

通过CAC受理的业务量(信元)入网后，网络要对流入的业务量进行监视和控制，如有违反协议，即超过用户申报的业务量流入，就在该时刻将违反的信元丢弃或打上标记，再视网络内节点负载状况加以处理。

UPC方法主要有漏桶法(LB)，此外还有窗口法流量控制，如T-X、DB。漏桶法(LB)由排队缓存器和令牌存储器构成，如图2所示。其控制机理是输入的业务量首先进入排队缓存器，获得一个令牌后才能输出并进入网路。令牌发生器通常按一固定的速率R周期性地产生令牌，生成的令牌进入令牌存储器，当令牌存储器被占满时，令牌发生器就会停止产生令牌，直到令牌发生器再次出现空位为止。如果输入排队存储器已满，此时到达的信元就会被丢失或被打上标记进入网络，当沿其虚通道的各节点负载较轻时，这些带有标记的信元就能顺利地到达目的节点。如果这些节点发生了拥塞，网络将首先丢弃这些带有标记的信元以缓解网络的拥塞状态。这种方法的优点是能保证入网的平均速率不超过协议规定值，又允许一定的突破值，且结构简单，利于实现。其缺点是对符合用户呼叫建立协议的入网业务，有时会将部分信元误判断为“违法”而将其丢掉或打上标记。