Категории услуг протокола АТМ

Для поддержания требуемого качества обслуживания различных вирту- альных соединений и рационального использования ресурсов в сети на уровне

 

протокола АТМ реализовано несколько служб, предоставляющих услуги раз- ных категорий (service categories) по обслуживанию пользовательского трафи- ка. Всего на уровне протокола АТМ определено пять категорий услуг, которые поддерживаются одноименными службами:

CBR (constant bit rate) – услуги для трафика с постоянной битовой скоро-

стью;

rtVBR (real time variable bit rate) – услуги для трафика с переменной би-

товой скоростью, требующего соблюдения средней скорости передачи данных и синхронизации источника и приемника;

nrtVBR (not real time variable bit rate) – услуги для трафика с переменной битовой скоростью, требующего только соблюдения средней скорости переда- чи данных, но не синхронизации источника и приемника;

ABR (available bit rate) – услуги для трафика с переменной битовой ско- ростью, требующего соблюдения некоторой минимальной скорости передачи данных, а не синхронизации источника и приемника;

UBR (unspecified bit rate) – услуги для трафика, не предъявляющего тре- бований к скорости передачи данных и синхронизации источника и приемника.

Уровень адаптации ATM (AAL)

Стандарты для уровня адаптации ATM AAL (ATM adaptation layer) ре- гламентируют выполнение следующих основных функций:

1) форматирование пакетов, передаваемых в поле данных ячеек;

2) предоставление управляющей информации для уровня ATM, необхо- димой для установления соединений с различным требуемым качеством серви- са QoS;

3) управление последовательностью и скоростью передачи пакетов (с це- лью предотвращения перегрузок).

Уровень AAL намного сильнее связан с областями использования, чем уровень АТМ. Он повышает качество обслуживания, предоставляемого уров- нем АТМ, в соответствии с требованиями пользователя. Уровень AAL приме- няет протоколы из конца в конец, прозрачные для уровня АТМ, что соответ- ствует транспортному уровню ЭМВОС. Если ПБД (пакеты) уровня AAL пре- вышают длину информационного поля ячейки АТМ, то они сегментируются (фрагментируются).

Различные услуги требуют выполнения разных функций уровня адапта- ции. Однако, чтобы избежать слишком большого разнообразия, были выделены 4 класса обслуживания (А, B, C, D), отличающиеся сочетанием трех бинарных характеристик трафика:

– битовая скорость передачи может быть постоянной или переменной;

– установление соединений может требоваться или не требоваться;

– строгая взаимосвязь между тактовыми частотами источника и при- емника может требоваться или не требоваться.

Для обеспечения качества услуг определены четыре протокола уровня адаптации AAL-1, AAL-2, AAL-3/4 и AAL-4.

AAL-1 используется для передачи информации с постоянной битовой скоростью, которая требует строгой взаимосвязи между тактовыми частотами передачи и приема (например, для эмуляции речевого канала);

 

AAL-2 применяется для передачи информации с переменной битовой скоростью, которая требует строгой взаимосвязи между тактовыми частотами передачи и приема (передача видео с переменной битовой скоростью);

AAL-3/4 используется для передачи данных как с установлением соеди- нений, так и без него;

AAL-5 применяется для передачи данных только с установлением соеди- нений.

Различные классы обслуживания через разные протоколы AAL опирают- ся на соответствующие категории услуг, учитываемые на уровне АТМ.

Уровень адаптации включает подуровни SAR и CS.

Подуровень сегментации и сборки SAR (Segmentation And Reassembly sublayer) отвечает за изменение формата блоков данных пользователя и полез- ной нагрузки ячеек. Поля AAL, соответствующие этому подуровню, представ- лены в каждой ячейке. Такой подуровень способен обнаруживать потерю или дублирование ячеек благодаря их нумерации, однако само восстановление яв- ляется функцией подуровня сведения. И, наконец, подуровень SAR производит заполнение неполных ячеек.

Подуровень сведения (конвергенции) CS (Convergence Sublayer) выпол- няет большей частью специальные функции обслуживания пользователя. При необходимости отвечает за обработку ошибок. Применяет протоколы для по- вторной передачи ошибочных данных или защищает данные, предоставляя приемнику возможность исправлять ошибки. Этот метод прямого исправления ошибок применяется, в частности, в приложениях реального времени. Подуро- вень CS может также обеспечивать синхронизацию из конца в конец.

При использовании AAL-3/4 и AAL-5 пакеты, формируемые на под- уровне CS, могут иметь длину или больше, или меньше поля данных ячейки, потому на подуровне SAR с ними выполняется процедура или сегментации (фрагментации), или группирования (блокирования).