【通信行业标准(YD)】 公用数据网提供国际分组交换业务的可用性性能值

YD/T 858--1996
本标准等同于CCITTX.137（1988年版）。本标准为四个相关的CCITTX.134～X.137中的第四个，定义了国际分组交换数据通信业务的可用性性能参数和相应值。
本标准的附录均为标准的附录。本标推由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。本标准由邮电部数据通信技术研究所负责起草。本标准主要起草人：包仕波。
中华人民共和国通信行业标准
公用数据网提供国际分组
交换业务的可用性性能值
CCITT 鉴于：
(a）建议X.1规定了公用数据网的国际用户业务类别。YD/T858—1996
idtcCITTX.137
（b）建议X2规定了公用数据网上的国际数据传输业务和任选的用户设施。(c）建议X.25规定了分组式终端通过专用电路连接到公用数据网上的DTE/DCE间的接口。（d）建议X.75规定了提供数据传输业务的公用数据网之间的分组交换信令系统。(e）建议X.323规定了在分组交换公用数据网间交互工作的一一般安排。（f）建议X.96规定了公用数据网的呼叫进行信号。（g）建议X.110规定了公用数据网国际路由选择原则和路由方案。（h）建议X.213规定了OSI网络层服务。(i）建议X.140规定了通过公用数据网进行通信的业务参数的通用质量。（ji）建议X.134为定义分组交换业务性能参数规定了部分边界和分组层参考事件。（k）建议X.135规定了公用数据网提供国际分组交换业务服务速度的性能值。（1）建议X.136规定了公用数据网提供国际分组交换业务时的准确度和可靠性（包括阻塞）性能一致建议：
（1）本标准规定的可用性参数将用于与建议X.25和X.75相一致的国际分组交换数据通信业务的规划和实施。
（2）在这些业务中，本标准所规定的性能值将被作为在此规定的条件下的最坏情况的限值。1引言
1.1本标准是定义了国际分组交换数据通信业务的性能参数和相应值对应于四个CCITTX.134~X.137中的第四个。图1说明了这四个标准的适用范围以及它们之间的相互关系。1.2CCITTX.134把一个虚连接划分成--些基本段。这些段的边界与CCITTX.25和CCITTX.75接口相关联。CCITTX.134定义了基本段的特定的集合，称为虚连接部分，其性能值将被规定；CCITTX.134还定义了一组分组层参考事件（PE），为上述性能参数的定义提供了基础。基本段由网络段和电路段组成。每种情况下，它们是由物理数据终端设备（DTE）或数据交换设备（DSE)接口来定边界。虚连接部分或者作为国内部分或者是作为国际部分来标识。当通过段边界的一个分组改变了分组层接口状态时，定义发生了每一个PE。
1.3为了可比性和完整性，分组交换网性能在CCITTX.140.所定义的3×3性能矩阵情况下进行考虑。在这一矩阵中标识了三个独立于协议的数据通信功能：接入，用户信息传送和脱开。这些通用功能是与符合CCITTX.25和X.75的分组交换虚呼叫业务中的呼叫建立，数据（以及中断）传送、呼叫拆线相一致。每种功能均要相对于三个有关的通用性能要素（或“性能准则”）：速度、精确度、可靠性来考虑。这些准则分别表示为完成这些功能相关的时延或速率、准确程度以及确实程度。中华人民共和国邮电部1996-07-11批准1996-07-11实施
YD/T 858-1996
1.4CCITTX.135定义了与三种数据通信功能中的任一种相关联的协议特定的服务速度参数和值。CCITTX.136定义了与以上每种功能相关联的协议特定的准确度和可靠度参数和值。CCITTX.135和X.136的参数称为“原始参数”以强调说明是从分组层参考事件直接得出的。X.134建议
网络段
分组网）
物理接口
用户信息
物理接口
电路段
(CCITTX.25或X.75)
物理接口
（分组层参考事件）
原始参数
本标准
准确度
可靠度
CCITTX.136
不可用
分组交换业务性能描述框架
物理接口
1.5一个相关二态模型为描述总的服务可用性提供了基础。给定的可用性函数可以把预定服务时间期间的原始参数集的一个子集性能值与相应的服务运行中断门限进行比较，从而将服务归类为“可用”的（无服务运行中断），或“不可用”（有服务运行中断)的。本标准规定了可用性函数，并且定义了表征二进制随机过程结果的可用性参数和值。1.6本标准定义了两个可用性参数：服务可用性和服务运行中断的平均间隔时间。每一参数均用于-个虚连接的任何基本段或部分。这种通用性使这些参数在性能分配及其串接中很有用处。1.7本标准规定了两种类型的国内部分和国际部分的可用性性能值（见表1）。数据终端设备的性能值未加规定，但是，本标准中定义的这些参数可作为一个规范，以帮助用户建立起网络性能和服务质量之间定量关系（见CCITTX.140）。1258
YD/T858-1996
1.8对表1中标识的每一种虚连接部分类型规定了两种最坏情况的可用性参数值。“最坏情况”指的是在正常忙时用于提供国际分组交换业务的性能最差的虚连接部分所得到的性能。通常情况下虚连接部分的性能将会优于在本标准中所规定的最坏情况值。对考虑更多的用户应用需求，网络性能以及连通性增强的设计目标有待作进一步研究。本标准也提供了单个部分的性能组合起来，估算端到端性能的数值计算方法。在附录B中使用这种方法可以得出两种特定假想参考连接的DTE到DTE的值。表1规定性能值的虚连接部分类型1）部分类型
国内A
国内B
国际A
国际B
经由一个接入网络段的地面连接典型特征
通过一个接入网络段与一个卫星电路的连接，或通过一个接入网络段和一个或多个转接网络段的连接
通过一个直接的地面网间段的连接通过两条卫星电路和一个转接网络段，或是通过一条卫星电路和两个或更多的转接网络段的连接
1）类型B部分的规定值也适用于未明确标明为类型A或类型B的虚连接部分。2 可用性功能
计算一个虚连接的可用性使用了CCITTX.135和X.136中的八个性能参数：通过能力（X.135)、呼叫建立失败概率（X.136）、呼叫建立差错概率（X.136）、残错率（X.136）、复位概率（X.136）、复位激励概率（X.136）、过早断开概率（X.136)和过早断开激励概率（X.136）。这些参数的五种特定线性组合称为可用性判定参数。每一种判定参数与一个运行中断门限相关。这些判定参数及其相应运行中断门限在表2中列出。
表2可用性判定参数的运行中断准则可用性判定参数
呼叫建立失败概率(cfp）
呼叫建立差错概率（cep）
通过能力（tc）
残错率（rer）
复位概率（rp）
复位激励概率（rspl，rsp2)
过早断开概率(pdp）
过早断开激励概率（pdspl,pdsp2)注：这些运行中断准则均是暂定的。运行中断准则
(cfp+cep)>0. 9
tc<80 bit/s
rer≥10-a
(rsp1+rp+rsp2)≥0. 015
(pdsp1+pdp+pdsp2)>0.01
就每一种可用性判定参数来说，性能被认为是独立的。如果该参数值等于或优于以上规定的运行中1259
YD/T858—1996
断门限，则与该参数相关的性能定义为可以接受的。如果该参数值劣于此门限，则定义对应于该参数的性能为不可接受的。
如果在段边界的一个数据链路层不可用的话，则用于定义判定参数的分组层参考事件不会发生。在一段连续时间间隔期间，一个电路段的数据链路层当且仅当在以下情况下才被定义成为对分组层服务可用：
a）该链路至少99%的时间处于信息传送阶段，和b）当链路不处于信息传送阶段时，全部连续期间其长度少于1s，和c）整个连续忙(流量受控制)状态其长度均少于10 s。否则认为该数据链路层不可用于提供分组层服务。一个电路段的数据链路层因下列原因而不可用：a）一个无功能的物理电路，或
b）一个数据链路层控制器不能或是不打算建立信息传送阶段，或c）一-个数据链路层控制器不能或是不打算清除一个忙状态。以下情况可定义一个虚连接段为可用（或处于可用状态）：a）与所有判定参数相关的性能均为可接受的，和b）段的边界上的两个数据链路层都可用。以下情况定虚连接段为不可用（或处于不可用状态）：a）五个判定参数中的一个或多个的性能不可接受，或b）段的边界上一个或两个数据链路层由于该段内部原因而不可用（由于该段以外的原因而引起的数据链路层不可用不包括在内，即：在该段以外的数据链路控制器或是物理电路的故障）。一个虚连接段的不可用的时间间隔，是采用叠加所有判定参数的不可接受性能周期标识，如图2所示。
判定参数
可用性
虚连接段
可用性
YD/T 858—1996
性能周期
不可用间隔
图2可用状态的确定
不可接受性能周期
T0702700-87
为了将瞬时损伤不包括在不可用周期的考虑之内，可用状态的每一项单一的测试必须超过5min。在当前可用状态的测试期间，为了减小状态变化的概率，该测试时间应少于20min。附录B规定了满足这些限制的最小可用性测试。
3可用性参数
本章规定了两种最坏情况值（服务可用性和服务运行中断的平均间隔时间）。3.1服务可用性定义
服务可用性对虚呼叫和永久性虚电路业务均适用。一个虚连接部分的服务可用性是该部分保持可用那段时间在长期的预定服务时间中所占的百分比。虚连接部分预定服务时间指的是一段时间，在这段时间里网络提供者允许保持该部分的服务可用。一般是每天24 h，每周七天1。附录A中描述了估算一个部分可用性的一段过程。3.2服务运行中断平均间隔时间的定义服务运行中断的平均间隔时间（MTBSO)用于虚呼叫和永久性虚电路业务。对于某个虚连接而言，其服务运行中断的平均间隔时间指的是在虚连接部分可用期间的任何连续时间间隔的平均值。预定服务时间的相邻时间间隔均是连续下来的。附录A中描述了对估算一个部分的服务运行中断平均间隔时间的一段过程。
本标准中定义的服务运行中断平均间隔时间与两次失败平均时间密切相关。1）在一些网络中可能规定有其他预定服务时间。1261
3.3数值
YD/T858-1996
在本标准所说明的条件下，从每个网络部分到总的服务可用性和服务运行中断的平均间隔时间值将不劣于表3中所规定值。对国内部分而言，服务运行中断的平均间隔时间要扣除由于考虑到地理和气候的极端条件所带来的影响，最多达5%的虚连接时间。表3虚连接部分的最坏情况服务可用性和服务运行中断的平均间隔时间虚连接部分类型
统计值
服务可用性，%
服务运行中断
平均间隔时间，h
服务恢复平均时间
MTTSR\,h
1）如果服务可用性和服务运行中断平均间隔时间值达到表3中所列出的数值，则该表给出的括号中的数值就表示所产生的服务恢复平均时间。MTBSO的任何改善应当用来改善服务可用性,但不应用来降低MTTSR。注：所有规定值均是暂定的。
3.4相关参数
通常有四种其他参数来描述可用性性能。它们一般定义为如下：服务恢复平均时间(MTTSR)指的是不可用服务时间间隔的平均时长。一失败率（>)指的是每单位可用时间内，从可用状态转换到不可用状态的平均数。恢复率（μ)指的是每单位不可用时间内，从不可用状态转换到可用状态的平均数。，不可用性(U)指的是不可用服务时间占长期预定服务总时间的比率，为一个百分数。在假定失败和恢复为指数分布的前提下，这些参数中的任何一种的数学值均可以从服务可用性(A)和服务运行中断平均间隔时间估算得到，如同图3中总结出的那样。1262
（无服务运行中断）
MTBSO=
MTTSR=
YD/T 858
3—1996
状态图
A=100l
(MTBSO+MTTSR)
V=100-A=100( MTBSO+MTTSR)
b参数关系
图3基本可用性模型及参数
不可用
（服务运行中断）
A1可用性的最小测试
YD/T 858-1996
附录A
（标准的附录）
可用性参数的抽样估算bzxz.net
可用性的定义要求对所有五个判定参数观察到的性能与相应运行中断门限是可比的。随后的一个单次成功的测试足可以宣告虚连接段可用。符合六个判定准则中的任何一个的一个段的单个失败足可以宣告该虚连接段不可用。这种测试和其判定准则定义为规定该段可用性所必须的最小准则。最小可用性测试可以在经由段外设备及器件跨越该段的任一方向上开始。这种测试分为两个阶段：接入及用户信息传送。接入阶段只与交换型虚呼叫结合使用。阶段I：通过A尝试N次\连续的呼叫建立。阶段I：（如果测试顺利完成阶段I工作）为确保可用性测试不因为输入数据不足而失败，尽量保持一个虚连接通过A达5min。尽量保持一个平均通过量在间隔时间段期间明显大于80bit/s（例如，至少150bit/s)。
有以下六种准则来判定测试是失败还是成功：a）如果在所有的4次呼叫建立的尝试均导致呼叫建立差错或呼叫建立失败，则阶段I测试失败（只针对于交换型虚呼叫）。
b）如果复位事件总数加上复位激励为5次或更多，则阶段1测试失败。c）如果通过量低于80bit/s，则阶段测试失败。d）如果残错率高于10-3,则阶段测试失败。e）如果呼叫和该呼叫随后的重建由于过早的断开和或过早的断开激励的原因而被拆线达2次或2次以上，则阶段I测试失败（只针对于交换型虚呼叫)。f）如果在5min的时间段里，由于A内部的原因而引起在段边界处的数据链路层不可用，则阶段I或阶段I测试失败。
如果测试通过了所有的六个判定准则，认为该测试成功，而且认为在测试期间虚连接段A可用。如果有任何一个判定准则通不过，则认为在测试持续期间，虚连接段A是不可用的。因为为证实A为可用，必须同时支持许多性能参数，因而在正常操作期间（没有以上描述的测试过程）不可能证明该段为可用（例如：不可能同时观察到接入和用户信息传送）。故在正常操作期间，如果该段正确执行当前所请求的功能，就假定该段为可用的。服务可用性和服务运行中断平均间隔时间值可以在这个最小测试（可用性性能抽样)的基础上进行估算。这种估算要比在连续服务观察的基础之上的测量更具实用性。A2估算服务可用性的过程
服务可用性的百分比值的充分估算可以计算如下。以先验的服务可用性估算为基础，选择一个抽样大小“S”，不低于300。在预定服务时间期间选择“S”测试次数，并且把它们分布到一段较长的测试周期中（例如六个月）。考虑到服务运行中断的期望时间值，任何两次测试时间间隔不得少于7h（这是为了保证观察不相关）。测试次数应均匀分布到预定服务时间中。在每一段预定义测试时间里完成上述的可用性测试。如果测试失败，则宣布对于那个试样该段不可用。否则宣布该段为可用。服务可用性估算百1）连续呼叫建立的数目N取决于运行中断判定参数值。现暂定为4，有待进一步研究。1264
YD/T858—1996
分数等于该段宣布为可用时的次数乘以100，再除以试样总数的结果。A3估算服务运行中断的平均间隔时间过程服务运行中断的平均间隔时间参数的充分估算可以由进行连续的可用性能抽样来计算，和对观察到的从可用状态到不可用状态的改变次数进行计数。在完成任何测试之前，选择K次不相连的时间间隔，每段时间间隔在30min和3h之间。K次间隔时间的总时间量应超过早先服务运行中断的平均间隔时间估算的3倍。在每一段预定义的时间间隔期间进行连续的可用性能抽样。在可用状态时观察到的时间总量加到一个称作“A”的累计计数器中。观察到的从可用状态到不可用状态的转换次数在一个称作“F”1}的计数器中进行累加。对于每一个预定义时间间隔：
如果所有的连续可用性抽样都成功的话，则把时间间隔的总长度加入到A。不改变F中的累加值。
如果最初的可用性抽样成功，并且在该时间间隔里随后的任何一次抽样失败，则F加1。将第一次失败之前的所有可用性抽样的总长度加入到A中。在第一次失败的可用性抽样之后，有可能取消该时间闻隔中其余时间而无须测试其可用性。一如果第一次可用性抽样失败，则假定状态转换发生在时间间隔开始之前。对观察到的可用时间的计数A不改变，也不改变检测状态变化的累加计数器F。有可能丢弃该时间间隔的其余时间而不再测试其可用性。
在累加完每一段预定义时间间隔之后，其比值A/F就是服务运行中断平均间隔时间，增加观案时间间隔数目K的次数可以得到一项在统计上更为精确的估算值。服务运行中断平均间隔时间的估算假定：如果一次运行中断发生在一次可用性能抽样期间开始，则或是本次抽样，或是下次抽样将宣布该段不可用。这一假定是合理的，因为服务运行中断不同于瞬时失败，其延时将超过5min。
在一次失败的可用性抽样之后丢弃该段时间间隔的其余部分，这样做在统计上既实际也明智。在可用时间进行累加之前以及到不可用状态的转换被观察到之前，虚连接必须返回到可用状态。首先，服务恢复的期望时间值可能要长于该时间间隔中的其余时间，继续测试一个已发生故障或拥挤的网络段是不适宜的，并起抑制作用。其次，如果到不可用状态的转换是统计独立的话，那么对时间间隔中的其余时间段的丢弃（这段其余时间可能包括处于可用状态的时间以及转换回不可用状态的数目）将不会使结果偏离2。不连续测试的唯一结果是损失了测试时间。为了减小这一损失，测试时间间隔应短于服务恢复的期望时间值和服务运行中断期望时间值的总和。因此每次测试不应长于3h。在以上描述的估算过程中存在两种偏差来源。第一种，如果运行中断在该时间间隔的最后一次可用性抽样期间开始，则状态转换可能会、也可能不会引起该次抽样失败。如果不失败，则该次状态转换遗漏，而且服务运行中断平均间隔时间被过高估测。第二种，在时间间隔中的第一次可用性抽样期间，到不可用状态的一次状态转换可能会也可能不会引起该次抽样失败。根据估算过程，如果抽样失败，则取消该时间间隔，该次状态转换遗漏服务运行中断间平均间隔时间被过高估测。增加每一时间间隔的长度，再增加可用性抽样的次数，然后按总的抽样次数的一定比例减小开始和结束抽样次数的影响，这些措施可以把这些边缘影响减至最小。最小建议时间间隔长为30min，可用性抽样时长为5min。换句话说，以下述替代上述的第一种说明，则两种偏差均可修正：1）每一个计数器初始值置为零。2）如果运行趋于群集，而在紧跟着一次不可用状态转换之后中断测试的话会引起服务运行中断平均间隔时间的过高估测。如果运行中断趋于反群集，则在紧跟着一次不可用状态转换之后中断测试的话将会引起服务运行中断平均间隔时间的估测不足。
YD/T858—1996
如果所有连续可用性抽样均成功，则把总的时间间隔长加入到A中。在该时间间隔后立即采取一次额外的可用性抽样。若该次抽样失败，则F加1。若该次抽样成功，则F不变。额外抽样的长度不影响A。
这一修正标明了发生在时间间隔最后抽样期间的任何状态转换，而且消除了第一种偏差来源。它也对发生在时间间隔外的一定的状态转换进行计数。这些转换按照与第二种偏差来源对状态转换不合理地取消的相同概率进行计数。因此利用这一修改过程同时修正了两种偏差来源。使用这一修正，服务运行中断乎均间隔时间也能得到更为精确的估算。附录B
（标准的附录）
有代表性的端到端的可用性性能值本附录提供了两个例子描述如何从本标准中所规定的单个虚连接部分性能值估算出端到端(DTE到DTE)可用性性能。这两个实例由串接的虚连接部分类型A和类型B定义。对每一例子均计算出端到端服务可用性和服务运行中断平均间隔时间。尽管可以有另一种网络模型和统计假定，但是本附录说明的方法提供了从单个网络段的性能估算出端到端性能的一条实用的途径。B1实例端到端连接的定义
为便于参考，本附录说明的两个端到端（即DTE到DTE)连接示例见“类型1\和“类型2\配置。这些假想的但具有代表性的配置使用了建议X.134中所描述的部分边界和分组层参考事件。表1定义了虚连接部分类型。
类型1配置定义如下：
国内A
国内A
国际A
国际B
B2类型1和类型2配置实例的端到端可用性性能国内A
国内B
实例类型1和类型2连接配置的端到端可用性性能经过计算，其结果见表B1和表B2。通过把下述方法应用于单个的网络部分，从而得到这些计算结果。为便于定义这些实例，单个部分以本标推所规定的最坏情况下准确度和可靠性性能加以表现。假定与单个网络部分有关的服务可用性能值在统计上独立，则可用每个网络部分可用性时间的百分比相乘，就可以计算出端到端性能。例：为计算类型1配置的端到端服务可用性，参考表3可以得到单个部分的可用性（国内A：99.5%；国际A：99.5%）。那么端到端可用性的百分比为：1266
YD/T 858—1996
99.5%×99.5%X99.5%-98.5%
端到端的服务运行中断平均间隔时间性能可以在假定单个网络部分中服务运行中断间隔时间独立且按指数规律分布的前提下进行估算。遵循于这些假定，端到端服务运行中断平均间隔时间性能结果T可以用下式计算出来：
T-T--+T1++T-++.+T--1
如果N个网络部分中每一个的服务运行中断平均间隔时间T（i=1，2，，N)的单位为小时，则T的单位也为小时。
例：对于类型1配置，国内A段的服务运行中断平均间隔时间为1200h，国际A段为1600h（参考表3）。端到端性能结果为：
[1200-1+1600-1+1200-1-1=436h表B1类型1配置实例端到端可用性和服务运行中断的平均间隔时间性能类型1配置
统计值
服务可用性，%
服务运行中断平均间隔时间，h
端到端值
表B2类型2配置实例端到端可用性和服务运行中断平均间隔时间性能类型2配置
统计值
服务可用性，%
服务运行中断平均间隔时间，h
端到端值
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。