Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->
Обязательно посмотрите энциклопедию:

Радиоэлектроника, Схемы радиолюбителям


8.1. Протокол назначения несущих каналов. 8. Служебные протоколы V5.2. Структура городской телефонной сети

Лекции по Структуре городской телефонной сети   

8. Служебные протоколы V5.2

8.1. Протокол назначения несущих каналов

Выбранная в качестве эпиграфа строчка итальянского поэта Филиппе Пананти полностью отражает суть протокола назначения несущих каналов (ВСС — Bearer Channel Connection protocol). Возможности этого протокола определяют основные концептуальные преимущества интерфейса V5.2 и позволяют революционизировать структуру современного узла коммутации. Именно благодаря протоколу ВСС можно резко уменьшить физические размеры абонентского оборудования АТС за счет его замены несколькими интерфейсами V5.2, что в значительной степени преобразует и всю телекоммуникационную сеть, состоящую из небольшого числа таких узлов.

Следует отметить принципиальное различие между интерфейсами V5.1 и V5.2. Несущие каналы интерфейса V5.1 жестко закреплены за цифровыми каналами пользовательских трактов, то есть между каждым используемым несущим каналом интерфейса и соответствующим каналом пользовательского порта существует постоянное соединение. С интерфейсом V5.2 дело обстоит иначе. Жесткое закрепление несущих каналов этого интерфейса за каналами пользовательских портов отсутствует; более того, количество используемых несущих каналов в интерфейсе всегда значительно меньше количества обслуживаемых им каналов пользовательских портов. Несущий канал интерфейса V5.2 предоставляется только тому каналу пользовательского порта, для которого запрашивается услуга связи, и только на время пользования этой услугой. Таким образом, соединение любого несущего канала интерфейса с каналом пользовательского порта является оперативно коммутируемым.

В дальнейшем, для краткости, такие оперативно коммутируемые соединения мы будем, как правило, называть В-соединениями, поскольку точный перевод на русский язык их английского названия bearer channel connections получается слишком многословным.

Переводя строчку эпиграфа с поэтического на технический язык, следует определить функции сообщений протокола ВСС как управление В-соединениями, то есть соединениями между цифровыми каналами портов пользователей и несущими канальными интервалами в трактах интерфейса V5.2. Эти сообщения назначают несущие канальные интервалы интерфейса для каналов портов пользователей, когда это требуется, и отменяют такие назначения, когда услуга больше не нужна, что дает возможность интерфейсу V5.2 концентрировать нагрузку. Концентрация обеспечивается специальным механизмом динамического распределения канальных интервалов, которым управляет АТС. Последнее связано с тем, что сеть доступа не всегда осведомлена о том, каким пользовательским портам в данный момент требуются канальные интервалы, поскольку она не интерпретирует сигнализацию управления соединениями пользователей.

В контексте протокола ВСС существует три типа В-соединений'

1) соединения в АТС и в интерфейсе V5.2, создаваемые оперативно для обслуживания каждого вызова ТфОП и ISDN с концентрацией трафика на стороне сети доступа;

2) соединения, создаваемые в АТС оперативно для каждого вызова, но использующие постоянные соединения в сети доступа, закрепленные в интерфейсе V5.2 за линиями ТфОП и ISDN с высокой нагрузкой (например, линиями УАТС) и за такими линиями, блокировка которых в сети доступа или в интерфейсе V5.2 недопустима (например, линиями охранной сигнализации),

3) полупостоянные соединения, устанавливаемые в сети доступа и АТС для поддержки услуг полупостоянных арендованных линий.

Для В-соединений первого типа процедура ВСС проводится в начале и в конце обслуживания каждого вызова, а управление соединением пользователя осуществляется со стороны АТС. Для В-соединений второго и третьего типов процедуры протокола ВСС проводятся под контролем системы эксплуатационного управления АТС (через интерфейс Qма), которая не назначает для линий конкретных канальных интервалов и трактов интерфейса V5, но должна иметь об этом информацию.

Интерфейс V5 2 обеспечивает возможность создания и нарушения многоканальных В-соединений «n x 64 Кбит/с», где n может принимать значения от 1 до 30, для поддержки коммутируемых связей Н0, Н11 и будущих высокоскоростных услуг. Такие В-соединения могут быть всех трех типов Каналы DSS-1 типа Н0 и Н 11 не должны быть «видимы» для интерфейса V5.2, но должны поддерживаться в нем прозрачно как n соединений каналов 64 Кбит/с. Соединения мультимедиа также не должны быть «видимы» для интерфейса V5.2, но должны поддерживаться прозрачно как несколько независимых соединений.

Протокол ВСС поддерживает только соединения между пользовательскими портами сети доступа и канальными интервалами интерфейса V5.2. Соединения «пользовательский порт - пользовательский порт» протоколом не поддерживаются, что, однако, не исключает возможности установления таких соединений полностью под управлением сети доступа, например, при отказе интерфейса V5.2.

В дополнение к назначению и отмене назначения несущих канальных интервалов протокол ВСС, в частности, позволяет АТС проверять правильность назначения, а сети доступа - информировать АТС о неисправностях, которые могут повлиять на назначение несущих канальных интервалов. Все это (а в первую очередь - сам механизм динамического назначения несущих каналов) существенно повышает надежность интерфейса V5.2, т.к. позволяет при обслуживании портов пользователей обходить те тракты интерфейса, которые имеют повреждения, и использовать только канальные интервалы исправных трактов интерфейса V5.2. Напомним, что V5.2 поддерживает до 16 трактов 2048 Кбит/с.

Структура сообщения протокола ВСС приведена на рис. 8.1. Все сообщения ВСС содержат в байтах 2 и 3 ссылочный номер процесса ВСС, к которому они относятся. В дополнение к ссылочному номеру там же размещен специальный S-бит, указывающий, был ли процесс инициирован сетью доступа или опорной АТС. В принципе, одно и то же значение ссылочного номера может использоваться процессом, инициированным станцией, и процессом, инициированным сетью доступа, и, хотя такая ситуация маловероятна, S-бит исключает возможность путаницы.

Протокол ВСС трактует каждое назначение и каждую отмену назначения несущего канала V5.2 как отдельный процесс, идентифицируемый собственным ссылочным номером. Каждый такой процесс завершается успешным назначением, успешной отменой назначения или прерыванием. Разные процессы создаются и завершаются параллельно, так что назначение или отмена назначения одного несущего канального интервала не задерживает другие назначения и отмены назначения.

Рис. 8.1. Формат ссобщения протокола ВСС

Типы сообщений протокола ВСС представлены в таблице 8.1. Что же касается направления передачи сообщений, то для протокола ВСС ведущей, как правило, является сторона АТС, а ведомой — сторона сети доступа, так как сеть доступа не осуществляет управления соединениями пользователей. Исключением из этого правила являются процессы, связанные с сообщениями AN_FAULT и PROTOCOL_ERROR, которые всегда инициируются со стороны сети доступа.

Сторона АТС запрашивает назначение канального интервала V5.2 посылкой в сторону сети доступа сообщения ALLOCATION. Это сообщение содержит ссылочный номер активизированного им процесса ВСС, используемый в дальнейших сообщениях, которые сопутствуют данному назначению. Сообщение также содержит в обязательном информационном элементе «Идентификация порта пользователя» адрес пользовательского порта.

Для портов ТфОП этот информационный элемент одновременно идентифицирует и канал порта, так как порт содержит всего один канал.

Для портов ISDN, содержащих каждый более одного В-канала, используется информационный элемент «Идентификация канала порта ISDN». Номер канала пользовательского порта ISDN в этом информационном элементе помещается в поле из 5 битов. В случае первичного доступа ISDN каналы от В1 до В31 будут иметь номера от 1 (00001) до 31 (11111). В случае базового доступа канал В1 будет иметь номер 1 (00001), а канал В2 - номер 2 (00010).

Несущий канал интерфейса, назначаемый для канала ТфОП или для В-канала порта ISDN, идентифицируется информационным элементом «Идентификация канального интервала V5», указывающим как тракт интерфейса V5.2, так и канальный интервал в этом тракте. Этот информационный элемент также содержит указания на то, можно ли пренебречь каким-либо существующим В-соединением ради данного В-соединения как имеющего более высокий приоритет.

Структура сообщения ALLOCATION приведена в таблице 8.2. Напомним, что в этой и в следующих таблицах информационный элемент может быть обязательным - М (Mandatory) и необязательным О (Option).

Информационный элемент «Идентификатор канала пользовательского порта ISDN» используется, когда необходимо назначить один канальный интервал для одного В-канала порта ISDN, и идентифицирует этот В-канал. Информационный элемент «Идентификатор канального интервала V5» определяет канальный интервал, назначенный в интерфейсе для указанного В-канала.

Информационный элемент «Таблица соответствия» длиной 11 байтов (рис. 8.2) используется для идентификации блока канальных интервалов V5.2 тогда, когда необходимо назначить несколько канальных интервалов для поддержки высокоскоростных (n x 64 кбит/с) услуг ISDN (а также когда нужно отметить это назначение). Все назначенные канальные интервалы должны содержаться в одном тракте 2048 Кбит/с.

Рис. 8.2. Информационный элемент "Таблица соответствия"

Этот же информационный элемент идентифицирует канальные интервалы в интерфейсе ISDN пользователь/сеть, для которых должны быть назначены канальные интервалы V5.2 (или должно быть отменено их назначение). Соответствие между канальными интервалами V5 и В-каналом пользовательского порта осуществляется по принципу «один к одному» в том же порядке, в котором они отмечаются в таблице соответствия. Когда несколько канальных интервалов назначаются как один блок, процедура отмены назначения, о которой будет сказано дальше в этом параграфе, может быть применена либо ко всему блоку, либо к отдельным канальным интервалам.

Поле «идентификатор тракта» определяет тот тракт в интерфейсе, канальные интервалы которого назначаются таблицей соответствия. Максимальное значение идентификатора 256. Байты с 4 по 7 идентифицируют канальные интервалы V5.2, которые рассматриваются как один блок. Если канальный интервал используется в процессе назначения (отмены назначения), то соответствующий ему бит в поле байтов с 4 по 7 имеет значение 1, в противном случае - 0. Байты с 8 по 11 определяют каналы пользовательского порта ISDN (с базовым или первичным доступом), для которых назначаются отмеченные в байтах с 4 по 7 канальные интервалы V5.2. Если для канала порта назначается канальный интервал, то соответствующий этому каналу бит в поле байтов с 8 по 11 имеет значение 1, в противном случае - 0.

Сообщение о выполнении назначения используется стороной сети доступа для передачи стороне АТС информации о том, что назначение несущих каналов интерфейса V5.2 для каналов пользовательского порта успешно завершено (таблица 8.3).

Если сторона сети доступа не может подчиниться сообщению ALLOCATION, посланному стороной АТС, она отвечает сообщением ALLOCATION_REJECT с информационным элементом «Причина отказа». Этот информационный элемент содержит поле, указывающее причину (таблица 8.4), и в некоторых случаях - поле диагностики. Назначение может оказаться невозможным из-за неисправностей или блокировки внутри сети доступа, в порту пользователя или в интерфейсе V5. В назначении также может быть отказано из-за существующих В-соединений или даже без указания определенной причины. Диагностические поля содержат информацию, которая может помочь более точно выяснить причину отказа.

Сообщения, связанные с отменой назначения, имеют форматы и информационные элементы, идентичные тем, которые используются в сообщениях, связанных с назначением, поскольку в обоих случаях требуется равноценная информация. Обычно сообщение DEALLOCATION отменяет назначение, чтобы нарушить В-соединение после завершения той связи, для поддержки которой оно создавалось, но сторона АТС может также послать сообщение DEALLOCATION, чтобы прервать процесс назначения. Структура сообщения DEALLOCATION показана в таблице 8.5. Информационный элемент «Идентификатор канала пользовательского порта ISDN» используется при отмене назначения несущего канального интервала интерфейса V5.2 для В-канала порта ISDN и определяет номер этого В-канала. Информационный элемент «Таблица соответствия» определяет блок несущих канальных интервалов интерфейса V5.2 и блок В-каналов ISDN, для которых они были назначены, с целью отменить это назначение.

Об успешной отмене назначения сторона сети доступа информирует сторону АТС посылкой сообщения DEALLOCATION_COMPLETE. Это сообщение посылается, даже если В-соединения не существует, поскольку в данном случае отмена назначения позволяет подтвердить нарушение В-соединения, например, при логическом сбое. Запрос отмены назначения может получить отказ в виде сообщения DEALLOCATION_REJECT, содержащего информационный элемент «Причина отказа» длиной от 3 до 14 байтов, который может включать в себя дополнительные параметры, не используемые при отказе в назначении.

Сообщение AUDIT (таблица 8.6) дает возможность стороне АТС запросить от сети доступа недостающую информацию о В-соединении, для идентификации которого сторона АТС использует те данные, которые у нее имеются. Это могут быть либо данные, идентифицирующие канал пользовательского порта, либо данные, идентифицирующие несущий канальный интервал интерфейса V5.2. Таким образом, сторона АТС идентифицирует какой-то один конец В-соединения и ожидает со стороны сети доступа ответ, содержащий идентификацию другого его конца.

Сторона сети доступа посылает в ответ сообщение ALJDIT_COMPLETE (структура которого идентична структуре сообщения AUDIT), либо содержащее полную информацию о В-соединении, либо указывающее на то, что такого В-соединения не существует. В последнем случае сообщение AUDIT_COMPLETE содержит необязательный информационный элемент «Незавершенное соединение» (расположенный за байтом «Идентификатор канального интервала V5»), в котором имеется поле, указывающее причину неуспеха, что может помочь в устранении логического сбоя.

Процессы обработки неисправностей и ошибок являются единственными процессами ВСС, инициируемыми сетью доступа. Эти процессы используются для передачи в сторону АТС сигналов, оповещающих о неисправности в сети доступа или об ошибках в протоколе ВСС, выявленных сетью доступа.

При нарушении активного В-соединения из-за неисправности, возникшей в сети доступа, сторона сети доступа передает в сторону АТС сообщение AN_FAULT. Формат сообщения ANJFAULT аналогичен формату сообщений ALLOCATION или DEALLOCATION для одиночного несущего канала, за исключением того, что информационные элементы идентификации порта пользователя (и В-канала для портов ISDN) и несущего канала V5.2 включаются в это сообщение только тогда, когда они известны. Сообщение AN_FAULT подтверждается сообщением AN_FAULT_ACKNOWLEGE, имеющим тот же ссылочный номер, что и сообщение, которое оно подтверждает.

Если сеть доступа обнаруживает ошибку в протоколе ВСС, она посылает в сторону АТС сообщение PROTOCOL_ERROR (таблица 8.7.). В этом сообщении содержится обязательный информационный элемент «Причина ошибки протокола», определяющий тип ошибки протокола и, где это возможно, тип сообщения, в котором ошибка была выявлена.

Причинами ошибок протокола могут быть ошибка дискриминатора протокола, неопознанное сообщение, информационный элемент с нарушением порядка следования, повторение необязательного или пропуск обязательного информационного элемента, ошибка в содержании информационного элемента, неопознанный информационный элемент, несовместимость сообщения с состоянием протокола ВСС, повторение обязательного информационного элемента и наличие в сообщении слишком большого числа информационных элементов.

Более детальная информация о протоколе ВСС и его процедурах содержится в приложении Е стандарта ETS 300 347-1.







© Банк лекций Siblec.ru
Электронная техника, радиотехника и связь. Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки. Карта сайта

Новосибирск, Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Чебоксары.

E-mail: formyneeds@yandex.ru