Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сети связи и системы коммутации

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
2.19 Mб
Скачать

Глава 4. Российская телекоммуникационная сеть

151

лающая станция запрашивает соединение, сеть ATM распространяет адресные таблицы и сообщает этой станции VCI и VPI, включаемые в заголовок ячейки. SVC устанавливается динамически;

SPVC — это гибрид PVC и SVC. SPVC обладает лучшими свойствами двух видов виртуальных каналов. Позволяет заранее задать конечные станции, т.е. сохранить время на установление соединения.

Виртуальный путь VP (Virtual Path) — это путь, объединяющий группу однонаправленных виртуальных каналов, которые имеют общий идентификатор виртуального пути. Виртуальные каналы, объединенные виртуальным путем, имеют схожие требования к сети, но могут работать с разными абонентами. Как и виртуальные каналы, виртуальные пути имеют свой идентификатор, называемый идентификатором виртуального пути VPI (Virtual Path Identifiers). По аналогии с идентификаторами виртуальных каналов этот идентификатор присваивается ячейкам и используется при коммутации ячеек с одного порта на другой.

Физический путь передачи содержит один или несколько виртуальных путей, каждый из которых состоит из одного или нескольких виртуальных каналов. VPI и VCI связаны с конкретным соединением на заданном пути передачи и имеют только локальное значение для каждого коммутатора. Коммутатор преобразует входные VPI и VCI в выходные VPI и VCI. При этом VCI определяет динамически создаваемые соединения, a VPI — статически создаваемые. Особенностью VC является то, что виртуальный канал работает со скоростью до 64 кбит/с, хотя линии передачи рассчитаны на работу со скоростью, исчисляемой сотнями Мбит/с. Это значит, что каждый канал должен поддерживать очень много виртуальных соединений. Типичным случаем является одновременная работа по каналу десятков тысяч VC. Такая низкая скорость виртуального канала сделана для того, чтобы можно было осуществлять стыковку с существующими сегодня узкополосными системами, в которых базовая пропускная способность канала составляет 64 кбит/с. Дополнительным преимуществом принципа VCI является то, что по разным каналам в рамках одного соединения могут передаваться различные компоненты информации. Например, для передачи телевизионного сигнала по одним VC может идти изображение, а по другим — звук или данные (телетекст), при- чем во время сеанса можно создавать новые VC или уничтожать старые, когда в них отпадает необходимость. Таким образом, в рамках абонентского соединения можно оперативно создавать и убирать виртуальные каналы, т.е. регулировать пропускную способность. Поэтому VC являются динамиче- скими. Для соединения по виртуальному каналу используется понятие звена виртуального канала VCL (Virtual Channel Link). Тогда соединением по виртуальному каналу (VCC) называется последовательность звеньев виртуальных каналов.

Для статического определения абонентского тракта существует понятие виртуального пути. Виртуальный путь задает как бы полупостоянное соединение между оконечными точками. В его рамках как раз и организуются VC, которые могут создаваться и убираться динамически. Соответствующие ресурсы сети отводятся под соединение именно для виртуального пути, а не для виртуального канала. Соответственно для реализации этого в заголовке селла предусмотрено поле идентификатора виртуального пути — поле VPI.

Промежуток между точками, в которых происходит назначение и преобразование идентификаторов виртуальных путей, называется звеном виртуального пути VPL (Virtual Path Link). Соответственно последовательность

152

В.М. Винокуров. Сети связи и системы коммутации

звеньев виртуальных путей называют соединением виртуальных путей VPC (Virtual Path Connection). VPC обладает примерно теми же характерными особенностями, что и VCC.

Механизм коммутации ячеек через сеть ATM базируется на технологии обмена меток (Label Swapping) [13, с. 335], которая используется и в других сетях с коммутацией пакетов, например, п.25 или Frame Relay. Технология эта проста: каждый пакет содержит логический идентификатор соединения LCID (Logical Connection Identifier). На каждом коммутаторе существует таблица коммутации, которая определяет соответствие между LCID входящего порта и новым LCID для выходящего порта. Данный процесс продолжается до тех пор, пока пакет не прибудет к получателю. Технология обмена меток является достаточно эффективной. Механизм, требуемый для извлечения и обработки LCID, не очень сложен, так как LCID обычно имеет длину в несколько бит. Не существует сетевых адресов или обобщенных идентификаторов соединений «из конца в конец», о которых нужно заботиться. Коммутация может выполняться коммутатором либо на аппаратном, либо на программном уровне и, по существу, является основной операцией, выполняемой коммутатором. Это приводит к уменьшению времени, затрачиваемого на коммутацию, что очень важно для критичного к задержкам графика.

В технологии ATM LCID является комбинацией полей VPI и VCI в заголовке ячейки. Например, комбинация VCI = 5, VPI = 0 идентифицирует запрос на установление соединения. Коммутаторы, расположенные между конечными станциями, используют таблицы коммутации, содержащие сведения о том, куда необходимо направлять ячейки. В таблицы занесена следующая информация: адрес порта, из которого приходят ячейки, и входящие значения VCI/VPI. Таблицы также определяют, какие исходящие значения VCI и VPI коммутатор должен записать в заголовки ячеек перед тем, как их передать далее.

Так как существуют две иерархические составляющие виртуального соединения — виртуальный путь и виртуальный канал со своими идентификаторами, то и коммутация выполняется на двух уровнях. Первый уровень — это коммутация виртуальных путей, при которой для них заводится соответствующая таблица. На втором этапе происходит коммутация виртуальных каналов (VC). В добавление к таблице коммутации виртуальных путей для каждого порта существует также таблица коммутации виртуальных каналов для каждого виртуального пути. На рис. 4.37 [39] приведен пример установления между пользователем А и пользователями B и С виртуального пути, в рамках которого организуются два индивидуальных соединения, каждый со своим номером VC. Из рисунка видно, что номер пути меняется от участка к участку (как логические каналы в п.25). Номера VC в узле коммутации не меняются. Это значит, что узел является коммутатором виртуальных путей, а не виртуальных каналов. Итак, пользователи А и В соединены каналами 1, 2 и 3, а пользователи А и С — каналами 3 и 4. Заметим, что канал 3 присутствует в двух виртуальных путях, однако они не путаются т.к. они относятся к разным виртуальным путям.

Глава 4. Российская телекоммуникационная сеть

 

153

A

VPIin

VPIout

 

 

B

 

5

7

 

 

 

Óçåë 1

 

 

 

Óçåë 2

 

VPIin

VPIout

 

 

7

5

 

 

9

7

 

 

Óçåë 3

VPIin VPIout

7 3

C

Рис. 4.37 — Сеть АТМ, построенная на коммутаторах виртуальных путей

Заголовок селла

Детальное описание структуры ячеек (селлов) ATM приведено в рекомендации МСЭ-Т I.361. Каждый cелл состоит ровно из 53 байт, пять из которых отведено под заголовок, а 48 — под данные (Payload). Каждый селл содержит в заголовке идентификатор LCID, состоящий из двух частей: идентификатора виртуального пути и идентификатора виртуального канала, что дает уникальную идентификацию виртуального соединения ATM на физическом интерфейсе. Таким образом, основными функциями заголовка являются анализ идентификатора виртуального соединения и маршрутизация

âсоответствии с ним.

Âотличие от У-ЦСИО, в Ш-ЦСИО, кроме интерфейса «пользователь — сеть», определен также интерфейс «сеть — сеть», который используется и между узлами коммутации одной и той же Ш-ЦСИО. Соответственно имеются два вида ячеек для этих двух интерфейсов. Формат ячейки на интерфейсе «пользователь — сеть» представлен на рис. 4.38,à, а формат ячейки на интерфейсе «сеть — сеть» — на рис. 4.38,á.

На рисунке приняты следующие обозначения:

GFC (Generic Flow Control) — общее управление потоком (ОУП);

PTI (Payload Type Identifier) — идентификатор типа полезной нагрузки ТПН. С его помощью выполняется разделение назначения данных, содержащихся в поле данных селла. Так, специальный идентификатор существует для «пустых» селлов. Специальный идентификатор отведен под селлы сигнализации как в рамках виртуального соединения, так и по отдельному каналу. Специальные селлы предусмотрены для функций управления и мониторинга;

CLP (Cell Loss Priority) — приоритет потери ячейки ППЯ (если CLP = 0, у ячейки высокий приоритет и она должна быть сохранена);

НЕС (Header Error Control) — контроль ошибок в заголовке (КОЗ).

154

В.М. Винокуров. Сети связи и системы коммутации

На интерфейсе «пользователь — сеть» для идентификатора виртуального пути ИВП (VPI) отведено 8 разрядов (8 бит). Поэтому в одной секции может быть выделено максимум 256 виртуальных путей. На интерфейсе «сеть — сеть» в заголовке ячейки отсутствует GFC, его поле в 4 бита добавлено к идентификатору VPI. Поэтому на интерфейсе «сеть — сеть» в секции может быть образовано до 212 = 4096 ВП. Для идентификации виртуальных каналов (VCI) отведены 16 бит, т.е. в каждом ВП может быть образовано до 216 = 65536 виртуальных каналов.

 

 

 

 

Åèòû

 

 

 

 

 

 

8

7

6

5

4

3

2

 

1

Еайты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GFC (ÎÓÏ)

 

 

 

VPI (ÈÂÏ)

 

 

1

 

 

VPI

 

 

 

VCI (ÈÂÊ)

 

 

2

 

 

 

 

VCI

 

 

 

 

 

3

 

 

VCI

 

 

 

PTI (ÒÏÍ)

 

CLP

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HEC (ÊÎÇ)

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

à

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VPI

 

 

 

 

 

1

 

 

VPI

 

 

 

 

VCI

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCI

 

 

 

 

 

3

 

 

VCI

 

 

 

PTI (ÒÏÍ)

 

 

CLP

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HEC

 

 

 

 

 

5

á

Рис. 4.38 — Структура заголовка ячейки АТМ: à — структура заголовка ячейки АТМ в интерфейсе

UNI (пользователь — сеть); á — структура заголовка ячейки АТМ в интерфейсе NNI (внутрисетевой интерфейс «сеть — сеть»)

Таким образом, на интерфейсе «пользователь — сеть» в одной секции может быть образовано до 28+16 = 224 = 1677216 виртуальных каналов, а на интерфейсе «сеть — сеть» — 212+16 = 228 = 268435456 ÂÊ.

Заметное увеличение допустимого числа виртуальных каналов на интерфейсе «сеть — сеть» объясняется также и тем, что на этом интерфейсе используются линии связи со значительно более высокой скоростью, чем абонентские линии на интерфейсе «пользователь — сеть» [36].

Протокольная модель АТМ

Модель ATM, в соответствии с определением ANSI, ITU и ATM Forum, состоит из трех уровней [26]:

физического;

ATM;

адаптации ATM (AAL — ATM Adaptation Layer).

Эти три уровня примерно соответствуют по функциям физическому, канальному и сетевому уровням модели OSI. В настоящее время модель ATM не включает в себя никаких дополнительных уровней, соответствующих более высоким уровням модели OSI.

Уровень адаптации АТМ используется передающей станцией для сегментации и подготовки данных переменной длины, получаемых с верхних

Глава 4. Российская телекоммуникационная сеть

155

уровней, для упаковки их в серию ячеек на уровне АТМ и последующей передачи на физическом уровне. На уровне AAL выделены два основных подуровня: конвергенции (схождения, согласования или совмещения потоков данных CS (Convergence Subfunction)) и сегментации è разборки сегментов данных SAR (Segmentation And Reassembly) [13, 36]. На подуровне конвергенции пользовательские данные разбиваются на кадры (блоки) переменной длины размером до 64 Кбайт. К кадру добавляются поля, описывающие его тип и размер. После этого кадр передается на нижний уровень SAR, где разбивается на блоки данных размером 44, 47 или 48 байт в зависимости от уровня адаптации, что в некоторых случаях позволяет использовать до четырех байт в служебных целях как разницу между 48 и 44 байтами. Приемная станция использует уровень AAL для разборки сегментов и восстановления пользовательских данных. Адаптационный уровень обеспечивает интерфейс с верхними уровнями и устраняет ошибки, возникающие при передаче с соседних подуровней.

Под уровнем адаптации размещается уровень ATM, на котором осуществляются либо генерация, либо изъятие заголовка ячейки, модификация в заголовке ячейки VPI/VCI, мультиплексирование и демультиплексирование. В отличие от уровня адаптации он не зависит от задач, выполняемых на верхних уровнях, и имеет следующие особенности:

мультиплексирование с помощью сегментации логических каналов;

осуществление маршрутизации с установлением соединения либо без

íåãî;

логическое (а не физическое) распределение ресурсов канала.

На уровне АТМ процесс установления виртуальных соединений похож на маршрутизацию, организованную на сетевом уровне ЭМВОС. В этом состоит основное отличие уровня АТМ от канального уровня ЭМВОС.

Снизу уровень ATM стыкуется с физическим уровнем. На физическом уровне реализуются следующие основные функции:

вставка и изъятие пустых ячеек для согласования скорости передачи;

проверка наличия ошибок в заголовке;

синхронизация битов при передаче в физической среде.

На этом уровне особенно перспективно использование оптических каналов. Рассматриваемый уровень определяет процедуру, при которой поток данных, передаваемый через физический канал, в соответствии с выбранной интерфейсной структурой делится на виртуальные пути, каждый из которых подразделяется на группу виртуальных каналов. Время работы последних представляется бесконечной последовательностью интервалов (1−5 и т.д.). Интервал содержит заголовок и основу. Основа состоит из ячеек, в каждую из которых помещается блок данных.

В сети с ATM блоки данных при переходе могут теряться. Это происходит при перегрузке сети (переполнении буферов), если система-приемник не справляется с направляющимся к нему потоком блоков и в случае ошибок и отказов в сети. Различные способы коррекции позволяют восстанавливать потерянную при этом информацию.

Маршрутизация в сети АТМ

Маршрутизация в сети осуществляется двумя способами. В первом слу- чае в коммутаторах ATM, выполняющих ретрансляцию ячеек, располагаются локальные адресные таблицы. Во втором случае маршрут записывается в заголовках блоков данных. Это происходит на основе глобальных адресных

156

В.М. Винокуров. Сети связи и системы коммутации

таблиц при вводе данных в коммуникационную сеть, благодаря чему осуществляется самомаршрутизация. При этом блоки могут двигаться по различ- ным маршрутам, что имеет много общего с методом передачи дейтаграмм.

Маршрутизация в сетях ATM имеет некоторое отличие от маршрутизации в пакетных сетях. Сети ATM ориентированы на соединение. Это означа- ет, что выбор маршрута осуществляется только при установлении соединения, а перенос ячеек в сети происходит по уже выбранному маршруту с помощью коммутаторов ATM на уровне ATM согласно уникальным для каждого звена значениям идентификаторов виртуального пути и виртуального канала.

В самом общем плане алгоритмы маршрутизации можно разбить на два класса: централизованные и децентрализованные (распределенные) алгоритмы. В централизованных алгоритмах решающие функции закреплены за одним узлом, который посылает соответствующие команды основным узлам. Согласно децентрализованным алгоритмам маршрутизации, каждый узел самостоятельно выбирает маршрут передачи на основе собственной информации.

При решении проблемы многопротокольной передачи данных через Ш-ЦСИО на основе технологии АТM (МРОА — Multiprotocol over ATM) должен быть определен стандартный подход к поддержке таких протоколов как IP, IPX и другие на магистралях ATM. При подходе, определяемом МРОА, передачу пакетов предполагается осуществлять с помощью коммутаторов ATM, а вычисление маршрута — на отдельном сервере [13]. Синхронизация функционирования коммутаторов и сервера маршрутизации обеспечивается с помощью специальных программ. МРОА обещает быть удобным способом интеграции интеллектуальных ЛВС в национальные и глобальные сети ATM.

Интересно отметить, что такая фирма как Cisco поддерживает идеологию мультипротокольного режима, а ряд фирм игнорирует МРОА. Такие фирмы как 3Com, Bay Network, IBM объявили о создании альянса сетевого взаимодействия NIA (Network Interoperability Alliance). Они предлагают в качестве единого сетевого протокола, который бы подошел и для ATM, и для существующих протоколов сетевого уровня типа IP, интегрированный частный сетевой интерфейс (Integrate PNNI). Аббревиатура PNNI имеет следующие значения: 1) Private Network-to-Network Interface — частный интерфейс «сеть — сеть»; 2) Private Network Node Interface — частный интерфейс «узел — сеть».

Компанией Ipsilon Networks предложен третий вариант подхода, при котором каждый коммутатор ATM поддерживает маршрутизацию IP (интегрированное решение): сообщения электронной почты и другие потоки данных малой длительности проходят через маршрутизаторы, а потоки служб без установления соединения, но требующие переноса больших объемов данных, передаются по виртуальным соединениям.

Елагодаря преимуществам, которые дает ATM, в различных странах происходит все более широкое его использование. В Европе эти работы ведутся в рамках проекта Исследований и развития перспективных коммуникационных технологий в Европе (RACE). Кроме того, ATM начинает применяться и в локальных сетях, обеспечивая их соединение с каналами синхронной дискретной иерархии (SDH).

Сети, построенные на основе технологии ATM (рис. 4.39), являются ядром иерархии разнообразных территориальных и локальных сетей [1]. К базовой сети ATM через маршрутизаторы М, ретрансляторы кадров РК и преобразователи интерфейса ПИ подключаются самые разнообразные абоненты.

Глава 4. Российская телекоммуникационная сеть

157

Йлавный

 

Многопрото-

 

 

компьютер

 

Ñåòü

 

 

 

кольная сеть

телефонии

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

Óçåë

ÐÊ

 

 

ÀÒÌ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Еазовая

 

 

 

 

 

ñåòü

 

 

 

 

 

ÀÒÌ

M

 

M

ÏÈ

 

 

 

 

 

 

Локальные

 

 

 

Видеосервер

 

 

 

 

 

 

ñåòè

Ñåòè

Кольцевые

 

 

 

 

 

 

Ethernet

ñåòè

 

 

Рис. 4.39 — Сети на основе технологии АТМ

Корпорация IBM предложила архитектуру широкополосной сети (BNA), которая дополнила возможности ATM. Для расширения области применения ATM предложена архитектура Nways — низкоскоростной вариант ATM, работающий со скоростью 25,6 Мбит/с. Елагодаря этому ATM охватывает диапазон скоростей от 25 до 622 Мбит/с.

Сигнализации в Ш-ЦСИС на технологии ATM

Сигнализация в Ш-ЦСИС на технологии ATM должна обеспечивать передачу своих сообщений между пользователем и сетью, а также между коммутаторами (мультиплексорами доступа и транзитными коммутаторами).

Основным принципом сигнализации в Ш-ЦСИС на технологии ATM является внеполосная передача служебной информации аналогично принципу сигнализации в У-ЦСИО. Основное отличие состоит в том, что в У-ЦСИС для сигнализации используется сеть отдельных физических каналов, à â Ø-ÖÑÈÑ — ñåòü отдельных виртуальных каналов, в которых передача пользовательской информации не производится.

Спецификация Ш-ЦСИС на технологии ATM требует, чтобы система сигнализации могла выполнять установление, контроль и разъединение соединений виртуальных каналов с требуемым качеством обслуживания QoS (Quality of Service) для транспортирования всех видов информации, а также реализацию соглашения по трафику, а при необходимости и его перезаключение.

Некоторые заявки могут требовать создания не одного, а нескольких виртуальных каналов для передачи голоса, видеоизображения, данных и не с одним, а с несколькими пользователями (мультисервисных и многопользовательских соединений). При этом желательно, чтобы большинство функций сигнализации выполнялось на местных коммутаторах сети ATM, т.е. на коммутаторах и мультиплексорах доступа, а транзитные коммутаторы ATM должны быть максимально освобождены от этих функций.

При конфигурации доступа «точка — точка» на стороне пользователя имеется только одна оконечная точка сигнализации. Таким оконечным оборудованием пользователя, в зависимости от конфигурации сети доступа, могут быть односервисный терминал или интеллектуальное широкополосное

158

В.М. Винокуров. Сети связи и системы коммутации

сетевое окончание второго типа B-NT2. Для этого типа доступа требуется организация одного постоянного виртуального канала сигнализации, который используется для установления соединения и разъединения.

При конфигурации доступа «точка — многоточка» на стороне пользователя имеются несколько оконечных точек сигнализации. В этом случае для организации и управления другими виртуальными каналами сигнализации необходим постоянный виртуальный канал метасигнализации.

Сообщения сигнализации в Ш-ЦСИС могут переноситься виртуальными каналами сигнализации ВКС четырех типов:

виртуальным каналом метасигнализации (ВКМС);

общим широковещательным виртуальным каналом сигнализации (ОШВКС);

селективным широковещательным виртуальным каналом сигнализации (СШВКС);

виртуальным каналом сигнализации «точка — точка».

Виртуальный канал метасигнализации может организовываться на каждом интерфейсе «пользователь — сеть». Он является постоянным и двунаправленным и используется для установления, поддержания и разъединения СШВКС и виртуальных каналов сигнализации типа «пользователь — пользователь» [38]. Протокол метасигнализации описан МСЭ-Т в проекте Рекомендации Q. 2120, используется в интерфейсе «пользователь — сеть» и работает только по виртуальному каналу метасигнализации. Идентификатор виртуального канала метасигнализации в каждом виртуальном пути равен единице (VCI = 1), а его пиковая скорость по умолчанию составляет 42 ячейки в секунду. Протокол метасигнализации предусматривает процедуры назначе- ния, проверки и удаления виртуальных каналов сигнализации «точка — точка» и широковещательных (циркулярных) виртуальных каналов сигнализации. Данные процедуры позволяют ассоциировать оконечные точки сигнализации с типами каналов сигнализации (ОШВКС, СШВКС или ВКС «точка — точка»), назначать скорости для ВКС и разрешать возможные конфликтные ситуации.

В то время как виртуальный канал метасигнализации является постоянным, ВКС «точка — точка» организуется одной из оконечных точек сигнализации, являющейся активной. ВКС «точка — точка» является двунаправленным, т.е. один виртуальный канал сигнализации организуется в направлении «пользователь — сеть», а второй ВКС — в обратном направлении. Они используются для установления, контроля и разъединения виртуальных каналов, по которым передается пользовательская информация.

Широковещательные ВКС являются однонаправленными. Они организуются в направлении от сети к пользователю и предназначены для передачи сигнальных сообщений во все оконечные точки сигнализации сети доступа (абонентской сети) в случае ОШВКС или для выделенной группы оконечных точек сигнализации для СШВКС.

Вполне очевидно, что использование в ШЦСИО на технологии ATM уже разработанной и внедренной в УЦСИО системы сигнализации ‹ 7 дает возможность более быстрой реализации технологии ATM. Однако для ШЦСИО может быть на основе СС ‹ 7 разработана и своя система сигнализации, наиболее полно использующая достоинства технологии ATM.

Глава 4. Российская телекоммуникационная сеть

159

4.5.4.Протокольная модель Ø-ÖÑÈÎ

Âпротокольной модели Ш-ЦСИО (рис. 4.40), предложенной в Рекомендации I.321, имеются два специфических уровня, относящихся к АТМ:

1) уровень ATM, который является общим для всех видов сервиса и обеспечивает возможность передачи отдельных ячеек;

2) адаптационный уровень AAL, зависящий от вида сервиса.

 

 

 

Плоскость

Плоскость

менеджмента

 

пользователя

Плоскость

(M-plane)

(U-plane)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(C-plane)

 

 

 

 

 

Управление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскостями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Управление

Верхние

Верхние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровнями

уровни

уровни

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень адаптации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÀÒÌ (AAL)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень АТМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физический уровень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.40 — Эталонная модель протоколов в Ш-ЦСИС

Эталонная модель протоколов У-ЦСИО определена Рекомендацией МСЭ-Т I.320. Модель протоколов ШЦСИО является расширением модели, описанной в данной рекомендации, и полностью соответствует принципам, положенным в основу разработки эталонной модели протоколов ВОС. Модель включает в свой состав три плоскости: пользователя, управления и менеджмента.

Плоскость пользователя (U-plane) обеспечивает транспортировку всех видов информации в совокупности с соответствующими механизмами защиты от ошибок, контроля и управления потоком, ограничения нагрузки и т.п. Плоскость пользователя имеет уровневую структуру.

Плоскость управления (C-plane) определяет протоколы установления, контроля и разъединения соединений. Ей принадлежат все функции сигнализации, кроме протоколов метасигнализации. Плоскость управления также имеет уровневую структуру.

Плоскость менеджмента (M-plane) обеспечивает выполнение функций двух типов: менеджмент плоскостей и менеджмент уровней. Функции области управления плоскостями обеспечивают координацию между всеми «гранями» модели протоколов и относятся ко всей ШЦСИО, связывая ее в единое целое. Область управления плоскостями не имеет уровневой структуры. Функции области управления уровнями решают задачи распределения сетевых ресурсов, согласования их с параметрами трафика, обработки информации, эксплуатации и технического обслуживания и управления сетью. Процедуры

160

В.М. Винокуров. Сети связи и системы коммутации

метасигнализации также относятся к функциям управления уровнями. Область управления уровнями имеет уровневую структуру.

Функции уровней эталонной модели протоколов ШЦСИО определены Рекомендациями СС МСЭ 1.321 и 1.413. В настоящее время детально определены функции только первых трех уровней модели.

Первые три уровня эталонной модели протоколов ШЦСИО — это физи- ческий уровень, уровень ATM, где происходит структурирование ячеек, и уровень адаптации ATM, который поддерживает услуги более высокого уровня, например, эмуляцию каналов, высокоскоростную передачу данных без установления соединения, ретрансляцию кадров и т.п.

Физический уровень соответствует первому уровню эталонной модели ВОС, уровень ATM и часть уровня адаптации ATM соответствуют второму (канальному) уровню, более высокие уровни соответствуют сетевому уровню ВОС и выше. Основные функции уровней и их деление на подуровни приведены в табл. 4.6 [26].

 

 

Таблица 4.6

 

Основные функции уровней

 

 

 

Уровень

Подуровень

Основные функции

 

 

 

Адаптации ATM

Конвергенции CS

Формирование блоков и

(AAL)

 

восстановление потока данных

 

Сегментации и раз-

Сегментация и восстановление

 

борки сегментов SAR

блоков данных

 

 

 

ATM

 

Общее управление потоком. Йенера-

 

 

ция/удаление заголовка ячейки.

 

 

Преобразование VPI и VCI. Мульти

 

 

плексирование/демультиплексирова-

 

 

ние ячеек

 

 

 

Физический

Конвергенции

На передаче: формирование поля

 

с системой передачи

контроля ошибок, адаптация

 

TC

потока ячеек к кадру системы

 

 

передачи, генерация кадра системы

 

 

передачи

 

 

На приеме: обнаружение и исправле-

 

 

ние ошибок, выделение ячеек,

 

 

восстановление кадра

 

 

 

 

Зависящий от физи-

Синхронизация. Передача двоичного

 

ческой среды PMD

сигнала в данной среде

 

 

 

Функции физического уровня

Физический уровень является самым нижним уровнем протокольного стека ATM, который определяет интерфейс между уровнем ATM и физиче- ской средой. Физический уровень делится на два подуровня:

подуровень, зависящий от физической среды PMD (Physical Medium Dependent);

подуровень конвергенции с системой передачи ÒÑ (Transmission Convergence Sublayer).

Подуровень, зависящий от физической среды, определяет скорость передачи битового потока через данную физическую среду, а также обеспечивает синхронизацию между передачей и приемом. На этом уровне осуществляется линейное кодирование и, если необходимо, электронно-оптическое и опто-