交换技术考试ATM交换机的性能分析

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6.5 ATM交换机的性能分析
如前所述，ATM交换机的信元缓存方式有输人缓存、输出缓存、共享缓存、交叉点缓存等。单纯输人缓存的ATM交换机存在HOL阻塞问题，因而吞吐率较低，很少使用。共享缓存实际上属于输出缓存；交叉点缓存也可以看成输出缓存，只是输出队列包含况个缓存器罢了。所以下面将以输出排队ATM交换机为典型，进行性能分析。
考虑如图6-25所示的输出排队ATM交换机2模型，它有"条人线和W条出线，在每一出线上设置一个信元缓存器。假设：

（1）所有输入线上信兀的到达统计独立，且图6-25输出株队ATM交换机棋S服从相同的Bernoulli分布在每个时隙有信元占用的概率为P；
（2）每一人线到达的信元等概地转移到各条出线，即转移到某一出线的条件概率为1/N。在满足这两条假设的前提下，各输出队列的工作情形是相同的。

根据以上假设，在T个信元时隙内，从所有(N条)人线转移到达每个输出队列的信元数》是一个服从二项分布的随机变量，即有
因此，每个输出队列都可以用B/D/l排队模型柴描述。这里B代表信元的到达服从二项分布，D代表服务时间为定长，1代表服务器的个数。此外假定缓存器的容童为无穷大。对于B/D/1排队系统，可以用5.4.2节中所述的概率母函数方法来分析。如果用K代表排队系统的状态（系统队长），即系统内逗留的信元数，那么由式（5-20)可得

如果考虑到这里的P就是业务最强度服务时间为1,那么这就是M/D/1排队系统的分析结果。这是完全合理的，因为当斤很大时二项分布就趋近于泊松分布。由此得出结论，输出排队ATM交换机，当端口数M>1时，其时延性能的分析可以用M/D/1排队系统的有关公式。

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