Перечислим более подробно все функциональные возможности сигнализации и контроля:

• установление коммутационных соединений «пользователь-пользователь» и «пользователь - много пользователей»;

• соединение с симметричным или асимметричным широкополосным каналами;

• передача сигнала установления соединения;

• сигнализация транспортного сервиса соответствующих классов (AAL-1, AAL-2, AAL-3/4. AAL-5);

• выполнение требований по индикации сигнальных параметров;

• задание VPI/VCI;

• выполнение базовых (основных) функций протокола сигнальных сообщений, включающего элементы информации и процедур;

• сигнализация о непрерывности контроля полосы частот исходящего канала для всех досылаемых сообщений;

• устранение ошибок;

• задание формата адреса сети общего пользования на участке UNI и сети частного (корпоративного) пользователя UNI для индивидуальной идентификации точки окончания (терминала);

• реализация механизма регистрации пользователя сети;

• адресное информирование на другой стороне соединения;

• идентификация совместимости терминалов пользователей;

• адресация многоразовых сервисов;

• соединение мультимедийных терминалов со многими услугами при независимости контроля каждой из услуг.

Все указанные функции сигнализации условно можно разбить на две большие группы:

1) функции, связанные с установлением и обслуживанием вызова (Call Control);
2) функции, связанные с управлением соединениями, по которым транспортируется информация пользователя (Bearer Control).

Большинство функций сигнализации реализуются в коммутаторах доступа. При этом сообщения сигнализации могут передаваться виртуальными каналами сигнализации SVC (Signaling Virtual Channels), которые могут быть четырех типов:

• виртуальный канал метасигнализации;

• общий широковещательный канал сигнализации;

• селективный широковещательный канал сигнализации;

• виртуальный канал сигнализации «пользователь-пользователь».

На каждом интерфейсе «пользователь-сеть» Ш-ЦСИО может быть организован виртуальный канал метасигнализации. Этот канал является постоянным и двунаправленным и используется для установления, проверки и разъединения селективных широковещательных виртуальных каналов сигнализации и каналов типа «пользователь-пользователь».

Виртуальный канал метасигнализации является постоянным. Виртуальный канал сигнализации «пользователь-пользователь» организуется одним из пользователей, когда он активизирует соединение. При этом созданный канал сигнализации будет двусторонним и используется для установления соединения, контроля и разъединения виртуального канала, по которому передается пользовательская информация.

Широковещательные виртуальные каналы сигнализации являются однонаправленными. Они организуются от сети к пользователям и служат для передачи сигнальных сообщений во все оконечные точки сигнализации сети доступа.

В ITU-T разработана концепция поэтапного внедрения системы сигнализации в B-ISDN. Эта концепция закреплена в рекомендациях Q.93B, Q.2931,Q.2761.

Предлагается две фазы внедрения сигнализации:

фаза 1 для постоянных и изменяющихся скоростей передачи;
фаза 2 для всех видов сообщений, включая полный набор мульти-медийных услуг.

В настоящее время внедряется первая фаза.

Для взаимодействия на транспортном участке сети АТМ разработана сигнальная система, опирающаяся на сигнальную систему № 7 (ОКС7), но предназначенная только для АТМ сети.

Рисунок 4.26. Конфигурация доступа «точка-точка»

Необходимо отметить, что кроме протоколов сигнализации ITU-T разработаны протоколы ATM-Forum для корпоративных и частных сетей. Протоколы ITU-T и ATM-Forum для абонентского участка (UNI) основаны на принципах DSS-1 (Digital Subscriber Signaling), применяемых в N-ISDN.

Система абонентской сигнализации ITU-T, называемая DSS-2 предполагает две конфигурации «пользователь-сеть»:

1) конфигурация доступа «точка-точка» с фиксированным значением VPI:0/VCI:5;
2) конфигурация доступа «точка - много точек» со значением VPI и VCI, назначаемыми метасигнализацией по потребности.

При конфигурации доступа «точка-точка» на стороне пользователя имеется только одна оконечная точка сигнализации (рисунок 4.26).

Таким оконечным оборудованием может быть односервисный терминал или широкополосное сетевое окончание. Для этого типа доступа требуется организации одного постоянного канала сигнализации VPI:0/VCI:5 (рисунок 4.27).

Рисунок 4.27. Формирование сигнального сообщения

Архитектура протокола сигнализации для этой конфигурации показана на рисунке 4.25. При конфигурации «точка - много точек» на стороне пользователя имеется несколько оконечных точек сигнализации. В этом случае для организации и управления другими виртуальными каналами сигнализации необходим постоянный виртуальный канал метасигнализации VPI:0/VCI:1.
Метасигнализация (рекомендация ITU–T Q.2120) используется для установления, поддержания и разъединения виртуальных каналов сигнализации в интерфейсе «пользователь-сеть» и работает только по выделенному виртуальному каналу метасигнализации.

Протокольные процедуры метасигнализации имеют возможности:

• определяют оконечные точки сети сигнализации;

• назначать скорости для виртуальных каналов сигнализации;

• разрешать возможные конфликтные ситуации.

Сегмент сигнального сообщения приведен на рисунке 4.28.

Скоростные градации ячеек (пользователь-пользователь) для сигнализации 42, 84, 168, 336, 672, 1344, 2688 ячеек в секунду или при умолчании 42 ячейки в секунду. Идентификатор профиля услуги для запроса со стороны пользователя основных или дополнительных услуг,

Пример сигнальных сообщений участка «пользователь-сеть» приведен на рисунке 4.29.

Рисунок 4.28. Сегмент сигнального сообщения метасигнализации

PD (Protocol Discriminator) - определитель типа протокола:
PV (Protocol Version) - определитель версии протокола:
МТ (Message Type)—идентификатор сообщения (возможны шесть типов сообщения);
II (Indicate Information)-индикатор справки;
ISVC А, В - идентификатор виртуального канала сигнализации А, В:
CAUSE- причины запроса или отправления сообщения:
CRC - процедура контроля ошибок

Рисунок 4.29. Сигнальные сообщения

ATM-Forum разработал протоколы абонентской сигнализации UNI 3.0/3.1 и UNI 4.0. Особенностью протоколов является высокая степень масштабируемости, надежность и гибкость при выборе коммутаторами маршрута с помощью протоколов динамической маршрутизации.

На межузловом интерфейсе ATM-Forum предложил использовать протоколы:

IISP (Inter-Switch Signaling Protocol) - промежуточный межузловой протокол сигнализации;
PNNI (Private NNI) - частный протокол межузловой сигнализации.

HSP-протокол предназначен для работы по принципам спецификаций UNI 3.0/UNI 3.1 и основан на процедурах протокола сигнализации, изложенного в этих спецификациях. Такое решение оказалось возможным благодаря симметричности процедур протокола сигнализации «пользователь-сеть». Так, чтобы установить соединение между коммутаторами в сети, один из коммутаторов играет роль «пользователя», а второй «сети» и так далее. Протокол IISP работает в паре с протоколом статистической маршрутизации.

Рисунок 4.30. Структура сети сигнализации PNNI

*– Физические узлы сети (22 байта идентификации узла)

PNNI-протокол, обеспечивающий обмен маршрутной и сигнальной информацией, предназначен для установления коммутируемого виртуального соединения и состоит из протоколов маршрутизации и сигнализации. Он является дальнейшим развитием протокола IISP, который является очень простым и требующим ручной настройки таблиц адресов на каждом коммутаторе.

Особенность протокола маршрутизации PNNI заключается в том, что он позволяет выбирать маршрут для установления соединения с учетом состояния топологии сети, т.е. реального состояния сетевых узлов и соединяющих их каналов. Он использует иерархическую структуру сети, которая составляется в виде логических узлов разного уровня и связывающих их логических звеньев.

На самом нижнем уровне каждый логический узел представлен физическим узлом сети, а его идентификатор соответствует адресу сетевого узла (VPI/VCI —> m/n) (рисунок 4.30).

Логические звенья между узлами на нижнем уровне являются физическим звеном или соединением виртуального тракта VPI.

Каждый узел обеспечивает в рамках своей равноправной группы передачу информации о топологии сети, которая используется узлами для вычисления маршрута с учетом параметров качества QoS. Т.о. PNNI интересен тем, что он обеспечивает построение больших территориально распределенных сетей АТМ без использования SDH в качестве технологии транспортной сети.

Протокол PNNI обладает высокой степенью гибкости, поскольку позволяет в случае выхода из строя направлении передачи данных восстанавливать соединения через альтернативные пути, при этом направление альтернативной маршрутизации не должно быть сформировано до возникновения сбоя в сети, и выбирается коммутаторами АТМ, что приводит к функциям самовосстановления сети АТМ. Наличие динамической маршрутизации в протоколе PNNI значительно усложняет его структуру, которая включает несколько подсистем сигнализации.

Установление вызова в B-lSDN UNI

Установление вызова в B-ISDN UNI требует поддержки трех отдельных протоколов одновременно:

- промежуточного локального интерфейса управления (Interim Local Management Interface - ILMI), используемого для регистрации адреса конечного пользователя в сети АТМ (только для UNI версий 3.0 и 3.1 АТМ форума);
- сигнализации уровня адаптации АТМ (SAAL), гарантирующего передачу данных сообщений сетевого уровня;
- сетевого уровня (UNI 3.0 и 3.1, Q.2931, IISP, PNNI), используемого для поддержки, установления и разрыва соединений.