Увеличение объемов передаваемой информации и появление широкополосных каналов создали предпосылки развития широкополосных цифровых сетей с интеграцией услуг (служб) – Ш-ЦСИС (B-ISDN). Широкополосные хорошо защищенные от помех каналы созданы благодаря волоконной оптике. При этом скорость передачи информации пользователей может достигать десятков Тбит/с. Такие скоростные режимы гарантируют высокое качество переноса информации различных услуг (телевидения, видео по запросу, мультимедийные сообщения и т.д.).

В качестве основного метода Ш-ЦСИС используется асинхронный режим передачи ATM (Asynchronous Transfer Mode), который имеет две самостоятельных функции:

  • решения для организации Ш-ЦСИС;
  • объединения различных сетей (т.е. использование в качестве транспортной среды).

Все принципы построения Broadband-ISDN (B-ISDN) определены рекомендациями ITU-T и ATM Форума. При этом признано, что необходимо сохранить ряд основных принципов N-ISDN для B-ISDN. Сохранились функциональные группы сетевого назначения TE1, TE2, NT1, NT2 и TA и эталонные точки R, S, T. Только в структуре обозначений добавилась первая буква B для указания широкополосной спецификации.

Эталонная модель B-ISDN основана на модели ISO/OSI, модели сети ATM и на стандартах N-ISDN.

Четырехуровневая, трехплоскостная модель B-ISDN представлена на рисунке 4.17. Модель соответствует рекомендации ITU-T I.121.

Плоскость управления (С) предназначена для установления, освобождения сетевых соединений и управления ими. При использовании постоянных виртуальных каналов (PVCs) эта плоскость не применяется.

Плоскость пользователя (U) обеспечивает передачу информации пользователя, управление потоком трафика (нагрузки) и выполнение операций по восстановлению после ошибок. В этой плоскости могут применяться протоколы ITU-T, ISO, IEEE и другие [1].

Плоскость администрирования (М) выполняет две функции: управление другими плоскостями и управление уровнями. Эта плоскость может содержать протокол интерфейса локального административного управления, LMI (Local Management Interface), простой протокол управления сетью, SNMP (Simple Network Management Protocol), протокол информации управления общий, CMIP (Common Management Information Protocol). К плоскости (М) относится также интерфейс ILMI (Interim Local Management Interface), предложенный ATM Форумом.

Рисунок 4.17. Модель протоколов B-ISDN на основе АТМ

Рисунок 4.17. Модель протоколов B-ISDN на основе АТМ

Стандарт исходит из того, что каждое устройство ATM поддерживает как минимум один UNI и для каждого UNI имеет элемент административного управления – UME (UNI Management Entity). Элементы UME обмениваются между собой информацией административного управления. Для ILMI зарезервирован виртуальный канал с VPI=0 и VCI=16. Информация ILMI содержит данные о состоянии и конфигурации всех UNI. Эта информация организована в виде информации базы данных MIB (Management Information Base) и содержит данные физического уровня, данные уровня ATM, статистику уровня ATM, данные по VPI/VCI, адресную информацию.

Общий расклад функций для уровней AAL, ATM и физического приведен в таблице 4.6.

Таблица 4.6. Функции уровней протокольной модели ATM

Уровни Подуровни Функции
AAL Слияния
(CS)
Формирование блоков и восстановление потока данных
Сегментации
и реагрегиро-
вания (SAR)
Формирование сегментов и восстановление (реагрегирование) блоков
ATM Управление потоком ячеек (GFC). Генерация и извлечение заголовков. Трансляция ячеек согласно VPI. Трансляция ячеек согласно VCI. Контроль скорости информации по каналу. Мультиплексирование и демультиплексирование ячеек. Проверка правильности заполнения заголовков.
Физический Слияния
передачи
(TC)
Генерация и восстановление циклов (кадров) передачи
Физической
среды
(РМ)
Передача по физической среде (оптическое волокно, металлическая цепь, радиоканал, атмосферная оптика)

В таблице приведены сокращения:

AAL (ATM Adaptation Layer) – уровень адаптации ATM;
PHY (Physical Layer Protocol) – протокол физического уровня;
CS (Convergence Sublayer) – подуровень слияния (конвергенции);
SAR (Segmentation and Reassambly Sublayer) – подуровень сегментации и реагрегирования;
TC (Transmission Convergence) – слияние передачи;
PM (Physical Medium) – физическая среда.