ATM网络的信元级性能分析与QoS

"这篇资料是关于高级计算机网络的讲解，主要关注点在于宽带网络的性能分析，特别是信元级分析在ATM网络中的重要性。内容涵盖了网络性能的关键参数建模、现代通信的排队理论、自相似性特性、拥塞控制、通信量控制以及ABR通信量管理等多个方面。" 在高级计算机网络中，信元级分析是一个至关重要的概念，特别是在Asynchronous Transfer Mode (ATM)网络的性能评估和优化中。ATM网络是一种面向连接的分组交换技术，它以固定长度的信元（通常为53个字节）作为数据传输的基本单元。由于ATM网络的呼叫接入控制和带宽分配策略需要满足特定的服务质量（QoS）要求，如信元丢失率和时延，因此对信元级别的分析变得必不可少。 在7.1概述中，作者强调了高速网络设计中性能参数建模和估计的重要性。通信量的统计特性对资源预留、排队规则选择、缓存大小设定等设计问题有着直接影响。用户和设计者都需要理解并描述通信量特性，以便做出合理的资源分配决策。 7.2现代通信中的排队理论是理解网络性能分析的基础。传统的基于泊松通信量假设的排队分析方法虽然简单易用，但在面对现代数据通信量的复杂性和非泊松分布特性时，可能不再适用。 7.3现代通信业务的自相似特性揭示了网络通信量在时间上的非平稳性，这对网络设计提出了新的挑战，需要考虑如何适应这种变化无常的通信模式。 7.4拥塞控制和7.5通信量控制是确保网络高效、稳定运行的关键。拥塞控制旨在防止网络过载，通过动态调整发送速率避免数据包的积压和丢失；通信量控制则关注如何合理分配和调度网络资源，以满足不同服务类型的需求。 7.6 ABR（Available Bit Rate）通信量管理是ATM网络中一种动态调整带宽分配的机制，旨在提供可变带宽服务，以适应业务需求的变化。 在吞吐量特性部分，平均速率、峰值速率和可变性是评估信源负载的关键指标。平均速率表示信源的长期稳定输出，峰值速率定义了网络需应对的最大流量，而可变性则反映了信源流量的突发性和不稳定性。 时延特性包括传输时延和时延偏差。传输时延是数据从发送到接收所需的时间，而时延偏差对于实时应用尤其重要，因为它直接影响到数据的连续性和同步性。 这份资料深入探讨了高级计算机网络的性能分析，特别是信元级分析在确保服务质量、优化网络资源使用和处理复杂通信模式中的核心作用。通过理解这些概念和技术，可以更好地设计和管理现代宽带网络。