电路仿真虚拟电路上 ATM 信元速率的计算

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已更新: 2006 年 11 月 9 日
文档 ID:10424

非歧视性语言

此产品的文档集力求使用非歧视性语言。在本文档集中，非歧视性语言是指不隐含针对年龄、残障、性别、种族身份、族群身份、性取向、社会经济地位和交叉性的歧视的语言。由于产品软件的用户界面中使用的硬编码语言、基于 RFP 文档使用的语言或引用的第三方产品使用的语言，文档中可能无法确保完全使用非歧视性语言。 深入了解思科如何使用包容性语言。

关于此翻译

思科采用人工翻译与机器翻译相结合的方式将此文档翻译成不同语言，希望全球的用户都能通过各自的语言得到支持性的内容。 请注意：即使是最好的机器翻译，其准确度也不及专业翻译人员的水平。 Cisco Systems, Inc. 对于翻译的准确性不承担任何责任，并建议您总是参考英文原始文档（已提供链接）。

简介

园区ATM交换机上的show ces circuit interface cbr命令在恒定比特率(CBR)接口上显示电路仿真服务(CES)连接的详细电路信息。显示的值包括信元速率和比特率，如以下示例输出所示：

Switch#show ces circuit interface cbr 0/0/1 1 
   Circuit:Name CBR0/0/1:1, Circuit-state ADMIN_UP / Interface CBR0/0/1,    
   Circuit_id 1, Port-Type T1, Port-State UP 
   Port Clocking network-derived, aal1 Clocking Method CESIWF_AAL1_CLOCK_SYNC    
   Channel in use on this port: 1-24 
   Channels used by this circuit: 1-12 
   Cell-Rate: 2043, Bit-Rate 768000 
   cas OFF, cell_header 0x4100 (vci = 1040) 
   Configured CDV 2000 usecs, Measured CDV unavailable 
   De-jitter: UnderFlow unavailable, OverFlow unavaliable 
   ErrTolerance 8, idleCircuitdetect OFF, onHookIdleCode 0x0 
   state: VcActive, maxQueueDepth 42, startDequeueDepth 25 
   Partial Fill: 47, Structured Data Transfer 288    
   Active SoftVC 
   Src:atm addr 47.0091.8100.0000.0061.705a.cd01.4000.0c80.0034.10 vpi 0, vci 1040 
   Dst:atm addr 47.0091.8100.0000.0060.5c71.2001.4000.0c80.1034.10

计算的信元速率随电路的已配置时隙数以及是否启用部分填充和信道相关信令(CAS)选项而变化。

本文档阐明了支持CES的CBR接口用于计算显示的信元速率的公式。这是通过首先说明使用ATM适配层1(AAL1)和大于一个字节的块大小（使用结构化CES）的ATM信元的格式来实现的。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

规则

有关文档规则的详细信息，请参阅 Cisco 技术提示规则。

了解AAL1的ATM信元格式

CES使用CBR服务类和AAL1模拟恒定比特率连接，例如T1或E1。ITU-T建议I.363.1定义AAL1。

在AAL子层“robs”中使用AAL1的ATM信元，该信元从信元的48字节负载字段中为AAL1报头提取一个字节。此强取字节包含两个子字段：序列号(SN)字段和序列号保护(SNP)字段。反过来，每个子字段都由其自己的子字段组成，这些子字段提供时间戳、序列号和其他位，以使ATM的异步特性适应同步第1层。ATM网络使用这些位来帮助解决信元延迟变化、信元误插和信元丢失等问题。

AAL1以两种模式传输数据：

  • 结构化 — 将一个或多个T1或E1数字信号电平0(DS-0)时隙映射到ATM永久虚电路(PVC)。 每个DS-0时隙或信道代表一个Nx64电路，该电路可以以64 kbps的速率传输CBR数据。例如，许多视频编解码器以Nx64 kbps的速率运行。结构化模式允许您将每个视频编解码器配置为具有T1带宽的子集。

  • 非结构化 — 将整个T1或E1带宽或所有DS-0时隙映射到ATM PVC。

两种模式都使用AAL1报头字节。此外，结构化模式还会去除另一个字节以用作指针字节，具体取决于块大小。这将在下一节讨论。

下图说明了非结构化和结构化AAL1单元之间的区别：

非结构化协议数据单元(PDU)格式

ces-cellrate1.gif

结构化PDU格式

ces-cellrate2.gif

注意：当负载字段中的块大小大于一个字节时，使用指针字节。

字段 描述
序列号字段
融合子层指示(CSI) 携带两组信息之一，具体取决于PDU:
  • 奇数编号PDU — 传输定时信息，特别是同步剩余时间戳(SRTS)的四位。 仅在奇数PDU中使用一位意味着需要八个PDU来传达一个时间戳。这些信息与公共ATM网络时钟一起使得在接收方重建原始时钟序列成为可能。如果未使用SRTS，则此字段的值设置为零。
  • 偶数PDU — 指示帧是结构化的还是非结构化的。如果采用结构化结构，当负载字段内的块大小大于一个字节时，思科需要每八个信元增加一个字节的开销。此字节称为指针字节。
序列计数 支持模块8计数器，以识别顺序错误、插入错误和丢失的ATM信元。
序列号保护字段
循环冗余校验(CRC)-3 保护在CSI和序列计数字段中传输的重要定时和序列信息。
奇偶校验 为AAL1报头中的位错误提供额外保护。涵盖报头的前七位，即CSI、序列计数和CRC-3。

了解指针字节

结构化AAL1使用固定长度的数据块。每个块由若干个二进制八位数组成，以支持虚电路(VC)中的多个用户语音通道。由于AAL1块大于一个二进制八位数，因此结构化服务中需要负载指针。

块内Nx64 kbps数据的实际布局取决于信令类型。

  • 公共信道信令 — 对Nx64进行编码，不使用信令，包括从每个时隙收集一个二进制八位数，然后按顺序对它们进行分组。

  • 信道关联信令 — 每个AAL1块分为两个部分。第一个传输Nx64 kbps负载，而第二个传输信令位。结构的负载部分是一个多帧长度，DS-1的Nx24二进制八位数和E1的Nx16二进制八位数。

将结构化模式与指针字节和信道关联信令一起使用会影响CES信元/秒公式。因此，这会影响通过ATM PVC发送一定kbps流量所需的信元数。

注意：在非结构化模式下，映射函数只是映射AAL1层与T1或E1 CBR端口之间的每位。

了解部分填充

数字化的语音样本通常为一个字节，但许多语音编解码器确实使用的带宽较少。有关详细信息，请参阅 IP 语音 - 每个呼叫的带宽占用量。用于填充ATM信元的足够字节（如语音样本）的集合会在传输端引入信元负载组装延迟。ATM论坛的CES建议允许源ATM接口(称为CES互通功能(IWF))仅传输部分填充的信元，并在未使用的字节位置使用伪八位组，以减少这种延迟。

发出ces circuit {id} timeslots {slot ids)} partial-fill {bytes}命令，以设置每个部分填充的信元中的字节数。请注意，部分填充以牺牲更高信元速率为代价来减少延迟，如下一节的示例场景所示。

改变信元速率的情形示例

现在，您已经了解了本文档中介绍的概念，本节将介绍部分填充和CAS如何根据T1时隙数量影响与比特率相关的信元速率。当您阅读示例场景时，请考虑以下几点：

  • 信元速率由所需用户二进制八位数速率除以每个信元所承载的用户二进制八位数的数量得出。换句话说，信元速率通常使用一个公式计算，该公式使用每个信元47个字节，而不是全部53个字节。

  • AAL1从48字节负载部分中为AAL1报头再提取一个字节。有关报头的格式，请参阅ITU-T建议I.363.1。

  • 在每八个连续信元的循环中，如果块大小大于一个二进制八位数，结构化CES会为AAL1结构指针引入另一个字节，这样每个信元就有46个负载字节。

  • 部分填充意味着CES IWF不等待全部数量的一个二进制八位数的语音样本，而是发送部分填充的信元以减少传输延迟。

注意：示例场景中描述的所有公式都直接来自CES v2建议 leavingcisco.com，您可以从ATM论坛网站免费下载该建议。

这些示例场景使用带有四端口T1 CES端口适配器模块(PAM)和Cisco IOS®软件版本12.0(16)的LightStream 1010 ATM交换机。 在这些公式中，PCR代表峰细胞率，CLP代表细胞丢失优先。

示例一：使用非结构化CES的标准配置

T1公式：

  • PCR(CLP=0+1)= 1544 kbits/秒用户数据= 4107 cells/秒

  • 每秒4107个信元>（1.544 x 106位/秒+ 130 ppm）/（47个AAL1八位组/信元x 8位/八位组）

E1公式：

  • PCR(CLP=0+1)= 2048 kbit/s用户数据= 5447信元/秒

  • 每秒5447个信元>（2.048 x 106位/秒+ 50 ppm）/（47个AAL1八位组/信元x 8位/八位组）

本示例显示CES PAM实际上使用上述公式，而完整T1的每秒信元数为4107。

ls1010-2#show ces circuit interface cbr 3/0/3 0 
   Circuit: Name example1, Circuit-state ADMIN_UP / oper-state UP Interface       
   CBR3/0/3, Circuit_id 0, Port-Type T1, Port-State UP 
   Port Clocking network-derived, aal1 Clocking Method CESIWF_AAL1_CLOCK_SYNC    
   Channel in use on this port: 1-24 
   Channels used by this circuit: 1-24 
   Cell-Rate: 4107, Bit-Rate 1544000 
   cas OFF, cell_header 0xC100 (vci = 3088) 
   Configured CDV 2000 usecs, Measured CDV unavailable 
   De-jitter: UnderFlow 240436, OverFlow 0 
   ErrTolerance 8, idleCircuitdetect OFF, onHookIdleCode 0x0 
   state: VcAlarm, maxQueueDepth 823, startDequeueDepth 435 
   Partial Fill: 47, Structured Data Transfer 0 
   HardPVC 
   src: CBR3/0/3 vpi 0, vci 3088 
   Dst: ATM2/0/0 vpi 0, vci 100    
   interface CBR3/0/3 
      no ip address 
      no ip directed-broadcast 
      ces circuit 0 circuit-name example1 
      ces pvc 0 interface ATM2/0/0 vpi 0 vci 100

注意：虽然已显式配置非结构化模式，但ces aal1 service structured命令不会出现在运行配置中，因为此模式是默认模式。

示例2:没有部分填充或CAS的结构化CES

公式：

  • (8000 x N)/ 46.875

N是64 kbps时隙的数量。

在本例中，配置了具有10 Nx64 kbps时隙的结构化CES电路。查看计算的信元速率：8000 x 10 / 46.875 = 1707，交换机进一步循环为1708。

ls1010-2(config-if)#ces aal1 service structured 
   Changing to Structured deletes Unstructured circuit 0 proceed? [confirm]    
   ls1010-2(config-if)#ces circuit 1 timeslots 1-5,11-15 circuit-name example2    
   ls1010-2#show ces circuit interface cbr 3/0/3 1 
     Circuit: Name example2, Circuit-state ADMIN_UP / oper-state DOWN Interface           
     CBR3/0/3, Circuit_id 1, Port-Type T1, Port-State UP 
     Port Clocking network-derived, aal1 Clocking Method CESIWF_AAL1_CLOCK_SYNC      
     Channel in use on this port: 1-5,11-15 
     Channels used by this circuit: 1-5,11-15 
     Cell-Rate: 1708, Bit-Rate 640000 
     cas OFF, cell_header 0xC100 (vci = 3088) 
     Configured CDV 2000 usecs, Measured CDV unavailable 
     De-jitter: UnderFlow unavailable, OverFlow unavaliable 
     ErrTolerance 8, idleCircuitdetect OFF, onHookIdleCode 0x0 
     state: VcInactive, maxQueueDepth 0, startDequeueDepth 0 
     Partial Fill: 47, Structured Data Transfer 10 
     Passive SoftVC 
     Src: atm addr 47.0091.8100.0000.0060.3e5a.8f01.4000.0c81.803c.10 vpi 0, vci 3088 
     Dst: atm addr default

示例三：部分填充的结构化CES

公式：

  • (8000 x N)/千

K是每个单元格填充的八位组数，即部分单元格值。

如果与示例2保持相同的电路，并且只将部分填充值更改为20，请注意，比特率保持不变，并且信元速率从1708显着增加到4002。原因是部分填充意味着CES硬件在仅累计20字节负载（通常是语音样本）而非47字节时会创建信元。

ls1010-2(config-if)#ces circuit 1 timeslots 1-5,11-15 partial-fill ? 
     <20-47>  Number of octets in each AAL1 Cell    
     ls1010-2(config-if)#ces circuit 1 timeslots 1-5,11-15 partial-fill 20    
     ls1010-2#show ces circuit interface cbr 3/0/3 1 
     Circuit: Name example2, Circuit-state ADMIN_UP / oper-state DOWN Interface           
     CBR3/0/3, Circuit_id 1, Port-Type T1, Port-State UP 
     Port Clocking network-derived, aal1 Clocking Method CESIWF_AAL1_CLOCK_SYNC      
     Channel in use on this port: 1-5,11-15 
     Channels used by this circuit: 1-5,11-15 
     Cell-Rate: 4002, Bit-Rate 640000 
     cas OFF, cell_header 0xC100 (vci = 3088) 
     Configured CDV 2000 usecs, Measured CDV unavailable 
     De-jitter: UnderFlow unavailable, OverFlow unavaliable 
     ErrTolerance 8, idleCircuitdetect OFF, onHookIdleCode 0x0 
     state: VcInactive, maxQueueDepth 0, startDequeueDepth 0 
     Partial Fill: 20, Structured Data Transfer 10 
     Passive SoftVC 
     Src: atm addr 47.0091.8100.0000.0060.3e5a.8f01.4000.0c81.803c.10 vpi 0, vci 3088 
     Dst: atm addr default

示例四：具有部分填充和CAS的结构化CES

用部分单元填充结构化CES，N =偶数，K =填充的AAL1用户八位组数的公式为：

  • 8000 x [Nx49/48] / K

有关其他公式(包括E1和J2成帧的公式 leavingcisco.com )，请参阅CES v2建议的第5.1节。

注意：在启用CAS之前，请发出ces dsx1 signalmode robbedbit 命令以启用所谓的强取位信令来承载ABCD信令位。

ls1010-2(config-if)#ces circuit 1 cas 
   CAS requires: dsx1 signalmode robbedbit on CBR3/0/3    
   ls1010-2(config-if)#ces dsx1 signalmode robbedbit    
   ls1010-2#show ces circuit interface cbr 3/0/3 1 
     Circuit: Name example2, Circuit-state ADMIN_UP / oper-state DOWN Interface           
     CBR3/0/3, Circuit_id 1, Port-Type T1, Port-State UP 
     Port Clocking network-derived, aal1 Clocking Method CESIWF_AAL1_CLOCK_SYNC      
     Channel in use on this port: 1-5,11-15 
     Channels used by this circuit: 1-5,11-15 
     Cell-Rate: 4096, Bit-Rate 640000 
     cas ON, cell_header 0xC100 (vci = 3088) 
     Configured CDV 2000 usecs, Measured CDV unavailable 
     De-jitter: UnderFlow unavailable, OverFlow unavaliable 
     ErrTolerance 8, idleCircuitdetect OFF, onHookIdleCode 0x0 
     state: VcInactive, maxQueueDepth 0, startDequeueDepth 0 
     Partial Fill: 20, Structured Data Transfer 245 
     Passive SoftVC 
     Src: atm addr 47.0091.8100.0000.0060.3e5a.8f01.4000.0c81.803c.10 vpi 0, vci 3088 
     Dst: atm addr default

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