ISSN 1000-0054
CN 11-2223/
N
清华大学学报 (自然科学版)
J T singhua U niv (Sci & T ech),
2002 年第42 卷第7 期
2002,Vol. 42,No. 7
8/ 36
881-884
简单计算
ABR
业务平均
ACR
的反馈流量控制算法
孙晓东, 冯振明
(清华大学 电子工程系,北京 100084)
收稿日期:2001-02-12
基金项目:国家 “九七三”重点基 础研究发展规划 (
G
1998030409)
作者简介:孙晓东(1975-),男 (汉 ),江苏,硕士研究生。
通讯联系人 :冯振 明,教授,E-mail:fzm@ sdp. ee. tsinghua. edu. cn
摘 要:为了提高异步传输网络中可用比特率(
ABR
)业务
的二进制反馈流量控制算法的综合性能,通过使用计算方法
对现有流量控制算法的研究,提出了一种新的二进制反馈算
法 -简单计算平均信元速率的比例速率控制算法(
SM
-
PRCA
)。在该算法中,网络交换节点通过处理后向资源管理
(RM )信元,向 ABR 业务源传输最新的网络拥塞状况指示。
当网络发生拥塞后,通过考察具体的物理链路拥塞程度和当
前虚链路(
VC
)的实际发送速率,有选择性地设置后向
RM
信元中的拥塞指示(CI)和不允许增加(NI)字域。该算法通
过仿真显示出了明显优于显式前向拥塞指示(
EFCI
),以及
在某些方面优于显式速率的增强比例速率控制算法
(EPRCA)算法的性能。
关键词:可用比特率业务;显式前向拥塞指示;增强比例速
率控制算法;资源管理信元
中图分类号:T N 915. 2 文献标识码:A
文章编号:1000-0054(2002)07-0881-04
Binary feedback traffic control
algorithm based on simplified
mean ACR calculation
SUN Xiaodong,FENG Zhenming
(Departm ent of Electronic Engineer ing ,Tsinghua University,
Beijing 100084,China)
Abstract:T he perform ance of binary feedback flow control
algorithms of available bit rate (A BR) traffic in asynchronous
transfer mode (AT M )netw orks is improved using a new binary
feedback algorithm developed from the explicit forw ard congestion
indicatio n (EFC I) algorithm and the enhanced proportional rate
control algorithm. In the new algorithm,the switch node conveyes
the current network congestion status to the A BR traffic source via
back w ard resource management (R M )cells. D uring cong estion ,t he
sw itch selectively sets the congestion indicat ion (CI)and no-increate
(N I)fields in backw ard RM cells according to the congestion degree
and th e available cell rate (AC R)of each virtual channel (VC)
connection. Sim ulatio n results show that the new algorithm has
evidently better perform ance than E FCI in bandw idth allocation
fairness,system bandw idth utility and queue length. Also,this
algor ithm show s even better per for m ance in som e respects than the
enhanced proportional rate control alg oritam (EPRCA )algorithm
based on the approximate m ean A CR calculation.
Key words:avail able bit r ate; ex plicit forw ard cong estion
indication; enhanced propo rt ional rate control
algorithm;resource management cell
在异步传输模式(ATM )网络中,可用比特率
(
ABR
)业务是一种对延时不敏感而对信元丢失率
有要求的非实时业务。它利用固定比特率(CBR)和
可变比特率(
VBR
)业务的剩余带宽传输,因此可用
带宽随网络状态动态变化。A BR 业务采用反馈式
的闭环流量控制机制
[1]
来动态调整信源的信元发送
速率,通过资源管理信元(RM )在闭环路径上的传
输,
ABR
信源可以获取链路上的可用带宽和拥塞
状况等动态网络信息。
二进制的显式前向拥塞指示(
EFCI
)算法和基
于显式速率的增强比例速率控制算法(EPRCA)是
两种基本的
ABR
业务基于速率的流量控制算法
[2]
。
这两种算法各有优缺点,二进制反馈模式实现较简
单,对
ATM
网络交换节点的硬件要求较低,但总体
性能较显式速率要差;而显式速率反馈模式实现较
复杂,对交换节点的硬件要求较高,特别是在精确计
算各 ABR 连接的公平带宽时要求交换节点支持高
速浮点乘法运算。在研究了二进制的
EFCI
算法
[2]
和显式速率的 EPRCA 算法
[3]
的性能以后,本文提
出了一种通过简单计算物理链路上各活动虚链路
(VC)的平均信元速率,预测拥塞并根据拥塞程度处
理后向
RM
信元的二进制反馈算法。通过在简化的
实际网络组态模型上仿真,考察了算法的综合性能,
即带宽分配的公平性、物理链路利用率和
ATM
网
络交换节点队列长度。