呼叫接纳控制

9.7.2　呼叫接纳控制

呼叫接纳控制（CAC）是ATM特有的。在电话交换中，呼叫的带宽是固定的，如64Kbit/s，只要从发端到终端选择一条通路，该呼叫即允许。但是在ATM中，每次呼叫的带宽不固定，呼叫接纳不仅与业务量参数有关，而且还决定于服务质量。下面首先介绍业务流量参数和服务质量参数。

1）服务质量参数

服务质量参数包括信元丢失率（CLR）、信元传递时延（CTD）、信元时延抖动（CDV）、信元错插率、误码率等。信元丢失率为丢失信元与发送信元的比率。信元传递时延包括线路传送时延、编码和解码时延、分段和重装时延、ATM节点处理时延（包括交换、排队、路由等时延）。信元时延抖动指信元聚结的程度，表示实际信元间隔与标准信元间隔的接近程度。信元错插率指错插信元与时间间隔的比率。误码率表示传递比特的出错概率。

2）业务流量参数

ATM网络中规定了几种基本的业务流量参数，网络根据这些参数对各种类型的业务分配带宽并进行拥塞控制。这些参数包括峰值信元速率（PCR）、信元延时变换容限（CDVT）、可持续的信元速率（SCR）、突发容限（BT）等。

峰值信元速率表示在ATM连接上能够发送的信息速率的上限，用发送相邻两个信元的最小时间间隔的倒数表示。

信元延时变化容限是表示终端生成信元后，在UNI上容许该信元传递时间间隔变化的范围参数。这种时延变化是由物理层的开销和用户网络接口处的复用设备造成的。

可持续的信元速率是可变比特率类业务应用参数，它表示在ATM连接上得到保证的平均速率的上限。平均速率指发送的信元数与连接时间的比值。在统计复用时，用大于可持续的信元速率而小于峰值信元速率的速率传送信元，可使业务得到保证。

突发容限也是可变化比特率业务的参数，对应于最大突发长度。

3）连接接纳控制（CAC）过程

如图9.38所示，当用户向网络提出连接申请时，要给网络提交所申请连接的业务流量参数。网络根据当前资源和建立该连接所需要的资源进行决策。如果网络的当前资源能满足该连接申请的需求，则接受该连接申请，分配所需网络资源，并在用户和网络之间建立流量合约（解释）。否则，拒绝该连接申请。

图9.38　CAC控制示意图

网络资源的分配办法有两种。一种是按峰值信元速率分配资源的方法，也称为“非统计类CAC方法”，它是按峰值信元速率给用户分配网络资源，用于CBR A类业务的资源分配。其优点是实现简单，可以保证服务质量。缺点是对速率变化很大的变化比特率业务来说，网络资源浪费严重；另一种CAC方法是等效带宽法，它是根据单个连接中信元的分布，综合网络中多个连接业务的特征来分配资源，即按等效带宽来分配资源，用于VBR业务的资源分配。这种方式实现复杂，但是可以提高网络资源的利用率。

CAC是交换机中的软件功能，它负责决定是否接受一个呼叫请求。呼叫请求中定义了业务源流量参数和所要求的QoS类别。CAC在PVC建立时间或SVC呼叫产生时间决定是否接受呼叫请求。如果网络在接受某一请求时能确保所有已存在的连接QoS不受影响，则CAC接受该呼叫请求。CAC可以逐节点受理请求，也可以利用集中系统进行。对于接受的请求，CAC确定UPC/NPC参数、路由和资源分配。分配的资源包括中继线带宽、缓冲器空间和交换机内部资源。

为了获得较高的交换速率，CAC必须简单而快速。CAC的复杂性与流量描述器有关。最简单的CAC算法是对峰值信元率的分配，如果峰值信元率的总和超过了中继线带宽，CAC就拒绝呼叫请求。CAC也允许在一定程度上“过载”分配网络资源，以便增加统计复用增益。

CAC在各节点工作的受理逻辑大致可分为两种。一种是计量流入各VP的信元数，以此作为判断受理VC的依据，此种方式适合于事先流量很难预测的数据通信业务。另一种是不依据业务量计量，而以用户申告的流量描述器为基础进行受理判断。