ネットワークサービス（またはアプリケーション）がブロードバンドネットワーク（特にATMネットワーク）を使用して特定の種類のトラフィックを転送する場合、まず、転送するトラフィックの種類とそのトラフィックのパフォーマンス要件をネットワークに通知する必要があります。 [1]アプリケーションは、この情報をトラフィック契約の形でネットワークに提示します。
トラフィック記述子
アプリケーションが接続を要求すると、アプリケーションはネットワークに次の情報を示します。[2]
- 必要なサービスタイプ
- 両方向の各データフローのトラフィックパラメータ
- 各方向に要求されるサービス品質（ QoS）パラメータ
これらのパラメータは、接続の トラフィック記述子を形成します。
サービスタイプ
現在、ATMフォーラムで定義された5つのサービスカテゴリが存在します（表1を参照）。これらのサービスカテゴリ間の基本的な違いについては、以下のサブセクションで説明します。[2] [3]これらのサービスカテゴリは、トラフィック特性とQoS要件をネットワークの動作に関連付ける方法を提供します。サービスカテゴリは、リアルタイムまたは非リアルタイムとして特徴付けられます。CBRとrt-VBRはリアルタイムサービスカテゴリです。残りの3つのサービスカテゴリ（nrt-VBR、UBR、ABR）は、非リアルタイムサービスカテゴリと見なされます。
| ATMフォーラムトラフィック管理4.0 ATMサービスカテゴリ | ITU-T I.371 ATM転送能力 | 標準的な用途 |
|---|---|---|
| 固定ビットレート（CBR） | 確定ビットレート（DBR） | リアルタイム、QoS保証 |
| リアルタイム可変ビットレート（rt-VBR） | （今後の検討課題） | 統計的多重化、リアルタイム |
| 非リアルタイム可変ビットレート（nrt-VBR） | 統計的ビットレート（SBR） | 統計的多重化 |
| 使用可能ビットレート（ABR） | 使用可能ビットレート（ABR） | リソース活用、フィードバック制御 |
| 未指定ビットレート（UBR） | （同等のものなし） | ベストエフォート、保証なし |
| （同等のものなし） | ATMブロック転送（ABT） | バーストレベルフィードバック制御 |
固定ビットレート（CBR）
CBRサービスカテゴリは、トラフィックを一定のビットレートで転送する接続に使用され、トラフィックの送信元と宛先間の時間同期に本質的に依存します。CBRは、エンドシステムが予測可能な応答時間と、接続の存続期間中継続的に利用可能な静的な帯域幅を必要とするあらゆる種類のデータに適しています。[2] [5]帯域幅の量は、ピークセルレート（PCR）によって特徴付けられます。これらのアプリケーションには、ビデオ会議、電話（音声サービス）、またはインタラクティブ音声やオーディオなどのあらゆる種類のオンデマンドサービスが含まれます。電話およびネイティブ音声アプリケーションの場合、CBRは予測可能な配信特性を備えた低遅延トラフィックを提供するため、通常は回線エミュレーションに使用されます。[2] [6]
リアルタイム可変ビットレート（rt-VBR）
rt-VBRサービスカテゴリは、可変レートでトラフィックを転送する接続、つまりトラフィックの送信元と送信先間の正確なタイミングに依存するトラフィックに使用されます。このタイプのサービスカテゴリを必要とするトラフィックの例としては、可変レートの圧縮ビデオストリームがあります。rt-VBR接続を使用するソースは、時間とともに変化するレート（バースト性があると見なされるトラフィックなど）で送信することが想定されます。リアルタイムVBR接続は、ピークセルレート（PCR）、持続セルレート（SCR）、および最大バーストサイズ（MBS）によって特徴付けられます。最大CTD（セル転送遅延）で指定された値を超えて遅延したセルは、アプリケーションにとっての価値が大幅に低下すると見なされます。[2] [6]
非リアルタイム可変ビットレート（nrt-VBR）
nrt-VBRサービスカテゴリは、トラフィックの送信元と宛先間の時間同期に本質的に依存しないが、保証された帯域幅または遅延を確保する必要がある可変ビットレートトラフィックを転送する接続に使用されます。nrt-VBRサービスカテゴリを必要とする可能性のあるアプリケーションとしては、フレームリレーインターワーキングがあります。フレームリレー認定情報レートは、ATMネットワークの帯域幅保証にマッピングされます。nrt-VBRサービスには遅延制限は関連付けられていません。[2]
使用可能ビットレート（ABR）
ABRサービスカテゴリはnrt-VBRに類似しており、トラフィックの送信元と送信先間の時間同期を必要とせず、帯域幅や遅延の保証も必要としない可変ビットレートトラフィックを転送する接続にも使用されます。ABRはベストエフォート型のトランスポートサービスを提供します。このサービスでは、フロー制御メカニズムを使用してトラフィックの送信元が利用できる帯域幅の量を調整します。ABRサービスカテゴリは、主に時間的制約がなく、サービスの保証を必要としないあらゆるタイプのトラフィック向けに設計されています。ABRサービスは、一般的にTCP/IPトラフィックや、ABRのレート制御メカニズムに応じて送信動作を変更できるその他のLANベースプロトコルに適しています。
ABRは、リソース管理（RM）セルを使用して、内部ATMネットワーク内の利用可能なリソースの変動に応じてトラフィックソースを制御するフィードバックを提供します。ABRフロー制御の仕様では、これらのRMセルを使用してABR接続上のセルトラフィックのフローを制御します。ABRサービスでは、エンドシステムがフィードバックに従ってトラフィックレートを調整し、利用可能なネットワークリソースを公平に配分することが期待されます。ABRサービスの目的は、指定されたピークセルレート（PCR）までで、利用可能なネットワークリソースへの高速アクセスを提供することです。[2]
未指定ビットレート（UBR）
UBRサービスカテゴリもnrt-VBRに似ています。これは、トラフィックの送信元と宛先間の時間同期に依存しない可変ビットレートトラフィックを転送する接続に使用されるためです。ただし、ABRとは異なり、ユーザーが利用できる帯域幅の量を動的に調整するフロー制御メカニズムはありません。UBRは通常、遅延やセル損失に対する許容度が非常に高いアプリケーションに使用されます。UBRは、ファイル転送や電子メールなどのストアアンドフォワードトラフィックにおいて、インターネットLANおよびWAN環境で成功を収めています。上位層プロトコルがABRのトラフィック制御メカニズムに反応する方法と同様に、TCP/IPやその他のLANベースのトラフィックプロトコルは、ATMネットワークにおける遅延やセル損失に応じて送信動作を変更できます。[2]
トラフィックパラメータ
各ATM接続には、送信元のトラフィック特性を記述する一連のパラメータが含まれています。これらのパラメータは、送信元トラフィックパラメータと呼ばれます。[2][5]：
- ピークセルレート（PCR）。ATMネットワークの接続においてセルを転送できる最大許容速度。PCRは、ジッタを最小限に抑えるために、時間に対するセルの送信頻度を決定する要因です。PCRは通常、許容されるジッタ量を示すCDVT（セル遅延変動許容値）と連動します。
- Sustainable Cell Rate (SCR). A calculation of the average allowable, long-term cell transfer rate on a specific connection.
- Maximum Burst Size (MBS). The maximum allowable burst size of cells that can be transmitted contiguously on a particular connection.
- Minimum Cell Rate (MCR). The minimum allowable rate at which cells can be transported along an ATM connection.
Quality of service parameters
A set of parameters are negotiated when a connection is set up in an ATM network. These parameters are used to measure the QoS of a connection and quantify end-to-end network performance at the ATM layer. The network should guarantee the negotiated QoS by meeting certain values of these parameters.
- Cell Transfer Delay (CTD). The delay experienced by a cell between the time it takes for the first bit of the cell to be transmitted by the source and the last bit of the cell to be received by the destination. Maximum Cell Transfer Delay (Max CTD) and Mean Cell Transfer Delay (Mean CTD) are used.
- ピークツーピークセル遅延変動（CDV）。接続中に発生する最大CTDと最小CTDの差。ピークツーピークCDVと瞬間CDVが使用されます。
- セル損失率（CLR）。エラーまたは輻輳のためにネットワーク内で失われ、宛先で受信されなかったセルの割合。
参照
参考文献
- ^ Hiroshi Saito, Teletraffic Technologies in ATM Networks, Artech House, 1993. ISBN 0-89006-622-1。
- ^ abcdefgh Ferguson P.、Huston G.著、『サービス品質：インターネットおよび企業ネットワークにおけるQoSの提供』、John Wiley & Sons、Inc.、1998年。ISBN 0-471-24358-2。
- ^ トラフィック管理仕様 バージョン4.1、http://broadband-forum.org/ftp/pub/approved-specs/af-tm-0121.000.pdf、最終アクセス日：2010年5月7日
- ^ ATMサービスカテゴリ：ユーザーにとってのメリット、Livio Lambarelli、http://www.atmforum.com/atmforum/library/service_categories.html、最終アクセス日：2005年2月20日
- ^ ATMネットワークにおける輻輳制御とトラフィック管理、コンピュータネットワークおよびISDNシステムへの招待投稿、第28巻（1996年）、1723-1738、Raj Jain、「ATMネットワークにおける輻輳制御とトラフィック管理」。2004年6月19日時点のオリジナルからアーカイブ。 2005年3月7日閲覧。、最終アクセス日2005年3月7日
- ^ ab ATM Traffic Control、Mark Juliano、http://www.byte.com/art/9412/sec10/art5.htm、最終アクセス日：2005年3月3日
