[论文解读] On Source Rules for ABR Service on ATM Networks with Satellite Links

Sonia Fahmy, Raj Jain+3 more|ArXiv.org|Sep 24, 1998

Network Traffic and Congestion Control参考文献 1被引用 6

一句话总结

本文针对带有卫星链路的ATM网络中的ABR（可用比特率）源行为提出修改，具体包括调整Crm（缺失资源管理信元计数）参数并将其瞬态缓冲暴露（TBE）增至24位。这些修改通过减少缓冲区溢出并提高高延迟环境下的反馈响应能力，显著提升了OC-3卫星链路的吞吐量，从45 Mbps提升至140 Mbps。

ABSTRACT

During the design of ABR traffic management at the ATM Forum, we performed several analyses to ensure that the ABR service will operate efficiently over satellite links. In the cases where the performance was unacceptable, we suggested modifications to the traffic management specifications. This paper describes one such issue related to the count of missing resource management cells (Crm) parameter of the ABR source behavior. The analysis presented here led to the changes which are now part of the ATM traffic management (TM 4.0) specification. In particular, the size of the transient buffer exposure (TBE) parameter was set to 24 bits, and no size was enforced for the Crm parameter. This simple change improved the throughput over OC-3 satellite links from 45 Mbps to 140 Mbps.

研究动机与目标

• 解决由于反馈机制低效，导致在高延迟卫星链路上ABR服务性能下降的问题。
• 分析Crm参数和TBE大小对ATM网络中缓冲区行为及吞吐量的影响。
• 识别初始ABR流量管理规范在卫星环境下的缺陷。
• 提出ABR源规则的修改，以在高传播延迟条件下提升稳定性和效率。
• 确保修订后的规范满足实时卫星ATM服务的性能要求。

提出的方法

• 分析ABR源在典型卫星链路高往返延迟条件下的行为。
• 评估Crm参数在追踪缺失RM信元中的作用及其对缓冲区管理的影响。
• 评估TBE大小对瞬态缓冲暴露和拥塞响应的影响。
• 建议将TBE字段扩展为24位，以更好地适应长距离传播延迟。
• 建议不对Crm施加强制大小限制，以允许其灵活适应链路特性。
• 通过仿真和卫星ATM环境下的性能分析，验证修订后的参数。

实验结果

研究问题

• RQ1 Crm参数如何影响卫星链路上ABR源的缓冲区稳定性和吞吐量？
• RQ2 在高延迟ATM网络中，TBE参数的最优大小是多少，才能有效防止缓冲区溢出？
• RQ3 为何原始ABR规范在OC-3卫星链路上未能提供可接受的性能？
• RQ4 在基于卫星的ATM网络中，长传播延迟下RM信元等反馈机制表现如何？
• RQ5 对源行为进行哪些修改可显著提升ABR吞吐量，同时不损害公平性或稳定性？

主要发现

• 将TBE参数增至24位显著减少了高延迟卫星环境下的缓冲区溢出，并提升了反馈响应能力。
• 取消对Crm参数的大小限制，使缺失RM信元的追踪更加准确，从而增强了拥塞控制。
• 在应用所提修改后，OC-3卫星链路的吞吐量从45 Mbps提升至140 Mbps。
• 修订后的源规则解决了因长延迟链路中反馈分辨率不足导致的性能瓶颈。
• 这些修改已被正式纳入ATM流量管理规范（TM 4.0）。
• 结果表明，对Crm和TBE进行恰当调优，对在卫星链路上实现高吞吐量ABR操作至关重要。