ATM-сигнализация

Сигнализация обеспечивает автоматическое установление соединения и реализует переключение виртуальных соединений на сети ATM. Установление соединения включает в себя обмен сигнальными сообщениями через несколько типов интерфейсов. Например, интерфейс "пользователь-пользователь" (User-User Interface - UUI), интерфейс "сеть-сеть" (Network-Network Interface -NNI), интерфейс широкополосной межсетевой связи (Broad Itercarrier Interface - B-ICI). Эти интерфейсы будут рассмотрены ниже.

ATM-адресация

ATM применяет два типа адресации:

• по типу телефонной сети, используемую в общедоступной сети ATM,
• систему адреса конечной системы ATM (ATM End System Address - AESA). Телефонная нумерация будет рассмотрена позднее при изучении телефонной сети. Адреса AESA основываются на использовании формата адресации точки доступа сетевого сервиса (Network Service Access Point), который содержит 20 байт адреса. Структура такого формата показана на рис. 6.14

увеличить изображение
Рис. 6.14. ATM-формат

Каждый адрес имеет две части.

Начальная часть домена (Initial Domain Part - IDP) определяет административную принадлежность, которая содержит информацию об адресах в специфической части домена.

Специфическая часть домена (Domain-Specific Part - DSP), содержит адрес, принятый для данной административной области.

Начальная часть домена (IDP) сама состоит из двух частей однобайтного поля идентификатора полномочий и формата (Authority and Format Identification - AFI), описывающего структуру формата и идентификатора начальной части домена (Initial Domain Identifier - IDI) , который задает полномочия, размещающиеся в специфической части домена (Domain Specific Part - DSP).

рис. 6.14 показывает форматы трех типов систем адресации (AESA):

• идентификатор полномочий и формата. Для этого формата применяется код \[ AFI=39_{HEX} \] ;
• ATM-формат указателя международного кода данных (International Code Designator - ICD), идентификатор полномочий и формата. Для этого формата применяется код \[ AFI=47_{HEX} \] ;
• ATM-формат телефонной адресации ( \[ E.164 \] ), идентификатор полномочий и формата. Для этого формата применяется код \[ AFI=45/ \]

На рис. 6.14 можно увидеть, что начальная часть домена в ATM-формате национального кода данных имеет 2 байта длины, далее следуют 10 байт верхнего уровня специфической части домена (High Order Domain Specific Part - HO-DSP).

Для типа DCC ( рис. 6.14а) идентификатор начальной части домена занимает два байта и указывает страну в соответствии с таблицей ISO-3166-1 . Это сокращенное буквенное сокращение названия страны, выраженное в соответствующих кодах ANSI.

Для типа ICD ( рис. 6.14) идентификатор начальной части домена, так же как и в предыдущем случае, занимает два байта и указывает организацию, которая получила этот международный код. Для этих целей используются следующие 10 байт.

Для типа ATM-формата телефонной адресации идентификатор начальной части домена состоит из 8 байт и указывает номер по Рекомендации ITU-T E-164 . Он может содержать до 15 десятичных цифр международной нумерации ATM. Перечень кодов стран в соответствии с рекомендацией ITU - E.164 приведен в [8.5]. Формат телефонной адресации показан на рис. 6.14в.

Для всех форматов поле идентификатора конечного заголовка (End Station Identifier - ESI) указывает на окончание формата, а иногда содержит адрес для подтверждения правильности сообщения (Message Authentication Code - MAC).

Однобитовый селектор точки доступа (SEL) к сервису используется в конеченом заголовке системы, чтобы идентифицировать протокол высокого уровня, по которому работает объект, получающий информацию.

Сигнализация "пользователь-сеть"

Стандарты сигнализации ATM основаны на стандартах, разработанных для телефонных сетей. Ранее рассматривался стандарт ISDN сигнализации. В дальнейшем будет рассмотрена система сигнализации ISUP по общему каналу для установления телефонного соединения. Системы сигнализации для ATM разработаны для интерфейса "сеть-пользователь" (User-Network Interface - UNI), "сеть-сеть" (Network-Network Interface - NNI) и интерфейса широкополосной межсетевой связи (Broadband Intercarrier Interface - B-ICI). Сначала рассмотрим интерфейс "пользователь-сеть" (UNI).

Этот интерфейс Q.2931 создан на основе протоколов Q.931, разработанных для B-ISDN. На этом стандарте базируется сигнализация, принятая ATM-форумом как UNI 4.0 . Большое число сигналов установления и разъединения соединений ATM включают в себя значительное число сигналов узкополосной ISDN.

Таблица 6.3 показывает услуги, обеспечиваемые UNI 4.0 .

Эти услуги распределены между терминальным оборудованием и оборудованием коммутационной системы, в таблице они отмечены как "обязательно" и "возможно". Поясним только некоторые из них .

Услуга 5 - "ATM-соединение с одним из…" (ATM any cast) организует услугу, подобную серийному номеру в телефонной сети. При этом вызывающему пользователю предоставляется адрес, по которому он может соединиться с одним из объектов заданной группы сетевых элементов (иногда доступной только закрытой группе абонентов).

Услуга 9 - "сигнализация, имитирующая протоколы" (Proxy Signaling) - программа­посредник, позволяющая преобразование протоколов.

Таблица 6.4 показывает некоторые сигнальные сообщения UNI 4.0 и Q.2931 и их значение при обмене с конечным узлом отправителя или сетью. Более подробно состав этих сигналов был рассмотрен в таблице 4.7 лекции 4 курса "Оконечные устройства и линии абонентского участка информационной сети", которая посвящена ISDN.

Каждое сигнальное сообщение содержит:

• исходную точку вызова (call reference), которая служит идентификатором местоположения для UNI;
• номер информационного элемента (Information Elements - IF), включающий такие параметры, как номера вызывающего и вызываемого абонентов, параметры AAL, написание трафика ATM, параметры качества обслуживания и идентификатор соединения.

На рис. 6.15 рассматривается установление виртуального соединения "пользователь-пользователь" согласно рекомендациям Q.2931.

1. Источник информации \[ А \] посылает сигнальное сообщение ВЫЗОВ (SETUP) с адресацией пункту назначения \[ Б \] с другими параметрами, указанными в разделе 4.
2. Первый коммутатор сети анализирует содержание сообщения ВЫЗОВ (SETUP), чтобы определить, может ли он обработать это сообщение. Если это возможно, то он выбирает виртуальный путь и канал и посылает сигнальное сообщение СВЯЗЬ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ (CALL_PROCEEDING), после чего посылает сигнал ЗАНЯТИЕ (SETUP) на следующий узел сети для установления соединения с пунктом назначения.
3. После того как сигнал ЗАНЯТИЕ (SETUP) поступает в пункт назначения, первый коммутатор отвечает сигналом СВЯЗЬ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ (CALL_PROCEEDING).
4. Если пункт назначения свободен и доступен, он отвечает сигналом ПРОКЛЮЧЕНО (CONNECT). После приема источником этого сигнала установление соединения подтверждается сигналом СОЕДИНЕНИЕ УСТАНОВЛЕНО (CONNECT_ACKNOWLEDGE). Этот же сигнал получает от сети входящий пользователь.
5. Когда соединение установлено, источник и пункт назначения могут обмениваться ячейками в обоих направлениях.
6. Когда одна из сторон хочет разъединить соединение, она посылает сигнал ОСВОБОДИТЬ РЕСУРСЫ (RELEASE). После освобождения ресурсов исходящая сторона посылает сигнал РЕСУРСЫ ОСВОБОЖДЕНЫ (RELEASE_ COMPLETE).

увеличить изображение
Рис. 6.15. Пример сигнализации UNI при установлении соединения

Соединение "точка­многоточие" устанавливается следующим образом. Источник начинает устанавливать соединение с первым пунктом назначения (листом графа "дерево") с использованием рассмотренной выше процедуры. Затем вырабатывается пользователем сигнал "добавить входящего пользователя", который устанавливает дополнительное соединение. Заметим, что соединение этого типа - однонаправленное: ячейки поступают от корня к деревьям.