Лекции по Основам построения узкополосных цифровых сетей с интеграцией служб   

4. Обеспечение функционирования узкополосных ЦСИС

4.4. Адресация и маршрутизация в узкополосной ЦСИС

Эффективность используемой системы сигнализации можно оценить по достижимому на ее основе качеству управления трафиком (нагрузкой пользователей), осуществляемого в У-ЦСИС в режиме реального времени с целью обеспечения наиболее полного использования ресурсов сети [17].

Основными задачами системы сигнализации У-ЦСИС при управлении трафиком являются [11]:

маршрутизация потоков пользовательских данных;

защита сети от перегрузки (ограничение входящей нагрузки);

формирование сигналов об отказах элементов сети;

формирование отчетов о статистике функционирования сети.

Для организации управления трафиком в У-ЦСИС используется общесетевая система адресации, которой установлен порядок именования (нумерации) отправителей и получателей информации. Принципы нумерации в У-ЦСИС были сформулированы в рекомендациях МСЭ I.330–I.335.

В основу общесетевой системы адресации У-ЦСИС (плана нумерации точек доступа пользователей к услугам сети) положены система адресации и план нумерации, принятые в СТфОП (Рекомендация МСЭ Е.163), в которых для идентификации вызываемого абонента используется 15-значный номер вида [5]: 8-10-de-АВС-ab-´-´´-´´, где 8 – выход на АМТС; 10 – индекс выхода на международную телефонную сеть, d – номер "телефонного континента", который может быть любой цифрой от 1 до 9; е – номер страны в списке телефонного континента; АВС – номер зоны; ab – номер стотысячной группы на городской телефонной станции; ´-´´-´´ (5 знаков) – номер абонента в местной сети.

В отличие от СТфОП, к У-ЦСИС предъявляется требование интеграции широкого круга услуг, в том числе услуг специализированных сетей связи (сетей передачи данных, локально-вычислительных сетей и др.). Кроме того, в абонентской установке У-ЦСИС может насчитываться до восьми оконечных устройств разного типа. Поэтому уже в Рекомендации МСЭ Е.164 было предложено систему нумерации интегрированных сетей связи строить таким образом, чтобы номер вызываемого абонента отражал не только адрес абонентской установки пользователя, но и включал дополнительную информацию, определяющую точку (порт) или отдельное устройство в составе оконечного оборудования. В отличие от системы адресации стандарта Е.163, предусматривавшего 15-значный идентификатор точки до-ступа пользователя, система адресации У-ЦСИС (Е.164, I.330–I.335) разрешает использование в номере до 55 десятичных цифр. При этом в структуре номера У-ЦСИС можно выделить два следующих основных адресных поля (рис. 4.6) [12]:

поле адреса (поле номера абонентской установки);

поле субадреса.

Номер абонентской установки указывает стандартизованную точку Т (рис. 2.4) абонентского окончания, в которой осуществлено подключение оконечного оборудования пользователя к У-ЦСИС. Такой номер состоит из 15 десятичных цифр и включает код страны, код сети и код местной сети. Как видно, структура номера абонента соответствует международному номеру абонента СТфОП. Организуя связь между абонентами, транзитные и оконечные КС У-ЦСИС по адресу абонента, указанного в сигнальном сообщении, определяют путь передачи данных, т. е. их маршрут по сети [13].

В зависимости от конкретной реализации абонентского окончания (см. рис. 3.9) этим номером может обозначаться одиночный терминал, группа абонентских устройств или УАТС.

Субадрес У-ЦСИС служит для уточнения адресации, например, в случае шинной конфигурации абонентской установки, выбранной с помощью номера абонента У-ЦСИС. В субадресе имеется информация о номере конкретного абонентского терминала (отдельного порта интегрированного абонентского устройства), подключенного к стандартизованной точке S (рис. 2.4). Длина субадреса ограничена 32 десятичными цифрами.

 

В связи с тем, что эта дополнительная адресная информация необходима только на уровне абонентского доступа, субадрес по каналам системы сигнализации передается "прозрачно" от исходящей до входящей АТС, т. е. без обработки в транзитных КС. Таким образом, субадрес при выборе маршрута пользовательских данных по сети не используется.

Здесь следует заметить, что в оптимальной (квазиоптимальной) транспортной составляющей У-ЦСИС имеется, как правило, несколько возможных путей соединения исходящей и входящей оконечных КС. Функция выбора пути для устанавливаемого соединения реализуется системой управления У-ЦСИС на основе алгоритмов маршрутизации, обеспечивающих распределение пользовательских данных транзитными КС.

Алгоритмом маршрутизации [15] называется правило назначения выходной соединительной линии (линии передачи) КС на основе адресной информации и данных, отражающих либо состояние данной КС, либо ситуацию в У-ЦСИС в целом. С точки зрения ЭМВОС, алгоритмы маршрутизации обеспечивают:

на физическом и канальном уровнях – согласование скорости передачи данных с пропускной способностью каналов (линий) передачи и скоростью приема;

на сетевом и транспортном уровнях – согласование величины обслуживаемой нагрузки с пропускной способностью У-ЦСИС.

В У-ЦСИС используются фиксированные алгоритмы маршрутизации. Выбор направления передачи в КС осуществляется по таблицам маршрутизации, в которых хранятся маршруты кратчайших путей от этой КС к адресатам [5].

В некоторых отечественных У-ЦСИС маршрутизация строится на основе закрепления в маршрутной таблице единого пути передачи данных между каждой конкретной парой абонентов. Такой способ называется однонаправленной маршрутизацией. Его недостаток – неустойчивость к отказам (перегрузкам) линий передачи и транзитных КС. Для повышения устойчивости связи в таблицах маршрутизации, как правило, указывается несколько возможных путей передачи информации и вводится правило выбора оптимального. Такой способ называется многонаправленной маршрутизацией и является наиболее целесообразным в современных сетях связи РФ [13].

Дополнительное усовершенствование алгоритмов маршрутизации достигается посредством адаптации процесса выбора маршрута к ситуации в сети в целом. Для этого используется сетевая система сигнализации (как правило, СС7), передающая от КС к КС информацию об адресе источника соединения и сигналы опознавания служб, что позволяет выбрать наиболее эффективный путь для трафика, особенно в случае перегрузки отдельных участков У-ЦСИС. В частности, уже на исходящей АТС соответствующими сигнальными сообщениями можно ограничить обмен с перегруженной АТС назначения (в крайнем случае – дать приоритеты определенным службам или пользователям).

Таким образом, рассмотренные система адресации и алгоритмы маршрутизации в У-ЦСИС во многом определяют организацию процессов передачи пользовательских данных и являются частью протоколов канального, сетевого и транспортного уровней ЭМВОС. При этом использование современной системы сетевой сигнализации позволяет существенно повысить эффективность использования ресурса пропускной способности линий передачи и качество защиты КС от перегрузок.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.