- •Н.Н. Слепов
- •Современные цифровые технологии
- •Глобальных сетей связи
- •Isbn 978-5-88161-323-5
- •Isbn 978-5-88161-323-5 ©Слепов н.Н., 2011 Предисловие
- •Краткое содержание
- •1.1.2. Сообщение: дискретная и непрерывная формы
- •1.1.2.1. Скорость или частота Найквиста
- •1.1.2.2. Непрерывное сообщение
- •1.1.2.3. Теоремы отсчетов Котельникова и Найквиста
- •1.1.3. Количество сведений, содержащееся в сообщении
- •Представление рядом Котельникова
- •1.1.4. Физические характеристики сигнала
- •1.1.4.1. Характеристики сигнала: ачх, фчх и афх
- •1.1.5. Полоса пропускания и емкость канала связи
- •1.1.5.1. Полоса пропускания
- •1.1.5.2. Емкость канала связи
- •1.1.5.3. Пропускная способность канала связи
- •1.1.6. Методы модуляции
- •1.1.6.1. Среда передачи модулированного сигнала
- •1.1.6.2. Аналоговые и импульсные методы модуляции
- •1.1.6.3. Квадратурные методы модуляции
- •1.2. Формирование основного цифрового канала
- •1.2.1. Модели каналов тональной частоты
- •1.2.2. Преобразование аналогового сигнала в цифровой
- •1.2.2.1. Дискретизация аналогового сигнала
- •1.2.2.2. Квантование дискретизированного сигнала
- •1.2.2.3. Двоичное кодирование квантованного сигнала
- •1.3. Особенности дискретных цифровых систем связи
- •1.3.1. Блок-схема дискретной цифровой системы связи
- •1.3.1.1. Функция синхронизации
- •1.3.1.2. Функция трансляции
- •1.3.1.3. Методы кодирования
- •1.3.1.4. Функция контроля и исправления ошибок
- •1.3.1.5. Функция сжатия данных
- •1.3.2. Основополосная передача сигнала
- •1.3.2.1. Математическое представление цифрового сигнала
- •Сложения импульсных откликов
- •1.3.3. Скорость передачи цифрового двоичного сигнала
- •1.3.3.1. Скорость передачи по Воде (Baudot)
- •1.3.4. Емкость цифрового двоичного канала
- •1.4. Роль стандартизации в области связи
- •1.4.1. Международный союз электросвязи мсэ (itu)
- •1.4.2. Другие организации по стандартизации
- •Глава 2 Классификация и общие особенности сетей
- •2.1. Сети - классификация и организация
- •2.1.1. Классификация сетей
- •2.1.2. Режимы передачи
- •2.1.3. Базовые сетевые топологии
- •Маршрутизатор Маршрутизатор
- •2.2. Многоуровневая модель osi
- •2.2.1. Протоколы
- •2.2.2. Модель osi (мвос)
- •2.2.2.1. Уровни модели osi
- •2.2.3. Движение блоков данных по уровням
- •Уровня на другой (б)
- •2.2.3.1. Переход блоков данных с одного уровня на другой
- •2.3.2. Форматы блоков данных локальных и глобальных сетей
- •2.2.3.3. Мультиплексирование, инкапсуляция и сегментация данных
- •2.3. Сетевые адреса
- •2.3.3. Иерархия сетевых устройств
- •2.3.4. Методы маршрутизации потоков данных
- •2.3.4.1. Метрики
- •2.3.4.2. Таблица маршрутизации
- •2.3.5. Протоколы маршрутизации
- •2.3.5.1. Протоколы динамической маршрутизации
- •2.3.6. Управление потоком данных
- •2.4. Сетевые устройства
- •2.4.1. Обзор сетевого оборудования
- •2.5. Обзор технологий локальных сетей
- •2.6. Физическая среда передачи
- •2.6.1. Коаксиальные кабели
- •2.6.2. Витые пары (utp, stp)
- •2.6.3. Оптические волокна и кабели
- •2.6.3.1. Оптические волокна
- •2.6.3.2. Оптические кабели
- •2.7. Стандартные сетевые интерфейсы и разъемы
- •2.7.1. Типы интерфейсов сетевых терминалов (dte, dce)
- •2.7.2. Интерфейсы и электрические разъемы
- •2.7.3. Оптические разъемы
- •2.7.3.1. Конструкция оптического разъема
- •2.7.3.2. Типы оптических разъемов
- •Глава 3 Введение в цифровые технологии глобальных сетей
- •3.1. Глобальные сети - основные понятия
- •3.1.1. Сравнение глобальных и локальных сетей
- •3.1.2. Общая классификация глобальных технологий
- •3.1.3. Основные характеристики глобальных технологий
- •3.1.3.1. Глобальные технологии с коммутацией цепей
- •3.1.3.2. Глобальные технологии с коммутацией пакетов
- •3.1.4. Основы архитектуры глобальных сетей
- •3.2. Методы мультиплексирования потоков данных
- •3.2.1. Частотное мультиплексирование
- •3.2.2. Временное мультиплексирование
- •3.2.2.1. Временное мультиплексирование двоичных потоков данных
- •3.2.3. Волновое мультиплексирование
- •3.3. Особенности кодирования цифровых данных в икм системах
- •3.3.1. Виды кодирования потока данных в канале
- •3.3.2. Двоичное кодирование и ошибки квантования
- •3.4. Интерфейс g.703 для глобальных сетей
- •3.4.1. Физические и электрические характеристики интерфейса g.703
- •3.4.2. Тип организации взаимодействия аппаратуры интерфейса
- •3.4.3. Другие характеристики интерфейса
- •3.4.4. Реализация интерфейса g.703
- •3.4.5. Подключение сети с интерфейсом g.703 к аппаратуре пользователя
- •3.5. Режимы передачи глобальных сетей
- •3.5.1. Симплексный, дуплексный и полудуплексный режимы
- •3.5.2. Синхронный и асинхронный режимы
- •3.5.3. Особенности синхронизации глобальных сетей
- •3.6. Базовые протоколы передачи
- •3.6.1. Протокол hdlc
- •3.6.2. Подмножество протоколов hdlc
- •3.6.2.1. Протоколы lap, lapb и lapx
- •3.6.2.2. Протоколы lapd и lapf
- •3.7. Основы модемной связи
- •3.7.1. Основные понятия и стандарты
- •3.7.1.1. Классификация модемов
- •3.7.1.2. Основы модемной передачи
- •3.7.1.3. Форматы данных
- •3.7.1.4. Стандартные типы модемов
- •3.7.2. Коррекция ошибок и сжатие данных
- •3.7.3. Протокол lapm
- •3.7.4. Протоколы для передачи файлов (ftp)
- •3.7.5. Применение модемов
- •3.8. Основы связи по протоколу ррр
- •3.8.1. Компоненты и архитектура ррр
- •3.8.2. Формат кадра
- •3.8.3. Организация сессии
- •Глава 4 Технология пакетной коммутации стандарта х.25
- •4.1. Основы технологии х.25
- •4.2. Модель технологии х.25 и уровневые протоколы
- •4.2.1. Интерфейсы уровня 1
- •4.2.2. Протоколы уровня 2
- •4.2.2.1. Общий формат кадра протокола lapb
- •4.2.2.2. Типы форматов кадров протокола lapb
- •4.2.2.3. Типы команд и откликов протокола lapb
- •4.2.2.4. Общее описание процедур lapb
- •4.2.2.5. Многозвенная процедура mlp
- •4.2.3. Протокол уровня 3
- •4.2.3.1. Интерфейс dte/dce пакетного уровня
- •4.2.3.2. Основные типы пакетов
- •4.3. Процедуры сервиса виртуальных цепей
- •4.3.1. Режим постоянной виртуальной цепи
- •4.3.2. Режим виртуального вызова
- •4.3.3. Режимы виртуального вызова с быстрым набором
- •4.3.4. Другие режимы и процедуры х.25
- •4.3.5. Управление потоком данных
- •4.3.5.1. Состояние канала и диагностические коды
- •4.3.6. Схема функционирования технологии х.25
- •4.3.6.1. Взаимодействие на уровне интерфейса dce/dte
- •4.3.6.2. Движение потока dte-dte через сеть х.25
- •4.4. Форматы пакетов протокола lapb
- •4.4.1. Форматы заголовков пакетов
- •4.4.2. Формат пакета данных
- •4.5. Архитектура сети х.25
- •4.5.1. Соединение сетей х.25 и протокол х.75
- •4.5.2. Передача асинхронного трафика в сети х.25
- •4.5.2.1. Устройства pad и map
- •4.5.2.2. Протоколы х.28 и х.29
- •4.5.2.3. Сети х.25 с устройствами pad
- •4.6. Адресация в сетях х.25
- •4.6.1. Адресация х.121
- •4.6.2. Адресация е.164
- •4.7. Интерфейсы физического уровня технологии х.25
- •4.7.1. Интерфейс х.21
- •4.7.2. Интерфейс х.21 bis
- •4.8. Применение технологии х.25
- •Глава 5 Технология пакетной коммутации Frame Relay
- •5.1. Введение
- •5.2. Стандартизация технологии fr
- •5.3. Основные особенности технологии fr
- •5.3.1. Сеть fr: устройства, каналы, функционирование
- •5.3.1.1. Режимы работы сети fr
- •5.3.1.2. Схема функционирования сети fr
- •5.4. Основные понятия fr и параметры каналов
- •5.5. Модель технологии fr и протоколы звена данных
- •5.5.1. Протокол q.921 (lapd)
- •5.5.1.1. Структура кадра lapd
- •5.5.1.2. Форматы полей адреса и управления
- •5.5.1.3. Типы кадров
- •5.5.1.4. Кадровый подуровень второго уровня
- •5.5.2. Протокол q.922(lapf)
- •5.6. Механизмы управления потоком кадров
- •5.6.1. Управление потоком кадров при нормальной работе сети
- •5.6.1.1. Плоскости управления u и с
- •5.6.1.2. Сигнализация и управление с помощью пакетов lmi
- •5.6.2. Управление потоком кадров при перегрузке
- •5.6.2.1. Примеры управления потоком кадров на основе cir, eir и de
- •5.6.3. Общие рекомендации при выборе параметров pvc/svc
- •5.7. Сети Frame Relay
- •5.7.1. Интерфейс uni
- •5.7.2. Интерфейс nni
- •5.7.3. Системные параметры и их конфигурация
- •5.7.4. Многопротокольная инкапсуляция
- •5.8. Многозвенный Frame Relay
- •5.8.1. Интерфейс uni/nni mfr
- •5.8.2. Mfr между терминальными устройствами
- •5.8.3. Формат кадра mfr
- •5.9. Взаимодействие Frame Relay и atm
- •5.9.1. Взаимодействие fr и Frame-based atm
- •5.10. Общие вопросы развития сетей fr
- •5.10.1. Описание трафика и качество обслуживания
- •5.10.2. Использование адресных планов нумерации е.164 и х.121
- •5.10.3. Доступ асинхронных потоков в сеть fr
- •5.10.3.1. Борьба с перегрузками и обработка приоритетного трафика
- •5.10.4. Передача голоса в сетях fr
- •Глава 6 Основы технологии atm
- •6.1. Введение
- •6.2. Организация сети atm
- •6.2.1. Схема структурной организации сети
- •6.2.2. Топологическая модель канала atm
- •6.2.3. Трафик atm и адресация сообщений
- •6.3. Модель b-isdn и уровни atm
- •6.3.1. Эталонная модель b-isdn
- •6.3.2. Уровни модели atm и классы трафика
- •6.3.3. Функции и связь уровней b-isdn, atm и osi
- •5.4. Взаимодействие уровней aal, atm и атм-сети
- •5.4.1. Взаимодействие уровней при передаче/приеме
- •Сеть атм→Физический уровень→Уровень атм→Уровень aal→Приложения пользователя.
- •Payload→aal-sap→aal-sdu→cs-pdu→sar-pdu→atm-sap→atm-sdu→atm-pdu→
- •6.4.2. Стек протоколов и прохождение ячеек через сеть
- •6.5. Ячейки atm
- •6.5.1. Структура ячеек atm
- •Интерфейс пользователь-сеть uni Интерфейс сеть-сеть nni Рис.Б-8. Структура заголовка ячейки atm
- •6.5.2. Особенности операций с ячейками
- •6.6. Уровень адаптации atm
- •16.1. Уровень адаптации aal-1
- •6.6.2. Уровень адаптации aal-2
- •6.6.5. Дополнительные классы трафика
- •6.7. Коммутация потоков atm ячеек
- •6.7.1. Коммутация и маршрутизация на основе заголовка ячейки
- •6.7.2. Временные и пространственные коммутаторы
- •6.7.3. Прокладка маршрутов в сети atm
- •6.8. Использование сети atm в качестве магистральной
- •6.8.1. Управление вызовом и соединением
- •6.8.1.1. Соединение по требованию
- •6.8.1.2. Адресация в сетях atm
- •6.8.1.3. Процедура установления и разрыва соединения
- •6.8.2. Метод туннельной проводки
- •6.9. Взаимодействие сети atm и лс
- •6.10. Отображение atm потоков ячеек на физический уровень
- •6.10.1. Упаковка ячеек atm в полезную нагрузку контейнеров sdh
- •6.10.2. Упаковка ячеек atm в фреймы pdh и кадры ds3
- •6.11. Управление трафиком и качество обслуживания в сетях atm
- •Глава 7 Цифровые сети интегрированного обслуживания isdn
- •7.1. Введение
- •7.2. Узкополосная и широкополосная технологии isdn
- •7.2.1. Узкополосная isdn
- •7.2.2. Высокоскоростные каналы н
- •7.2.3. Широкополосная isdn
- •7.3. Физические интерфейсы bri и pri, каналы в, d и н
- •7.4. Возможности и особенности isdn
- •7.4.1. Логические интерфейсы u, s, t, r
- •7.5. Многоуровневая модель технологии isdn
- •7.5.1. Физический уровень, интерфейс bri
- •7.5.2. Уровень звена данных модели isdn
- •7.5.3. Сетевой уровень модели isdn
- •7.5.4. Общий формат кадра isdn
- •7.5.5. Международные варианты isdn
- •Isdn 5ess (at&t, сша)
- •Isdn 30 (dass-2, Великобритания)
- •Isdn ntt (ins-net, Япония)
- •7.6. Типы сервисных услуг в сетях isdn
- •7.7. Системы видео-конференц-связи
- •7.7.1. Схемы организации вкс
- •7.8. Система сигнализации ss#7 (окс-7)
- •7.8.1. Многоуровневая модель ss#7
- •7.8.2. Функции системы сигнализации
- •Глава 8 Введение в технологию pdh
- •8.1. Особенности канала связи
- •8.1.1. Емкость канала связи
- •8.1.2. Стандартный телефонный канал
- •8.2. Импульсно-кодовая модуляция (икм)
- •8.3. Особенности мультиплексирования потоков данных систем икм
- •8.3.1. Практическая схема мультиплексирования цифровых каналов
- •8.3.2. Параметры стандартных икм систем
- •8.3.3. Система серт. Форматы фрейма и мультифрейма
- •8.4. Цифровые иерархии и технология pdh
- •8.4.1. Схемы плезиохронных цифровых иерархий - pdh
- •8.4.2. Общие особенности систем pdh
- •8.4.3. Структура фрейма и мультифрейма первичного уровня иерархии pdh
- •Xlxxxxxx,
- •8.4.4. Структура фреймов верхних уровней ес иерархии pdh
- •8.4.4.1. Структура фреймов второго уровня ес иерархии pdh
- •8.4.4.2. Структура фреймов третьего и четвертого уровней ес иерархии pdh
- •8.4.5. Функциональные модули и топология систем pdh
- •8.4.6. Недостатки плезиохронной цифровой иерархии
- •9.1.2. Необходимость разработки синхронной иерархии
- •9.2. Особенности технологии sdh
- •9.2.1. Особенности построения иерархии sdh
- •9.2.2. Обобщенная схема мультиплексирования потоков sdh
- •9.2.3. Виртуальные контейнеры и другие элементы sdh
- •9.2.4. Структура фреймов stm-n
- •9.2.4.1. Структура заголовков фреймов stm-n
- •9.2.4.2. Структура заголовка soh для stm-1
- •9.2.5. Сетевая транспортная модель систем sdh
- •9.3. Архитектура сетей sdh
- •9.3.1. Функциональные модули сетей sdh
- •9.3.1.1. Функции, выполняемые коммутатором
- •9.3.2. Топологии и архитектура сетей sdh
- •9.3.3. Стандартные оптические интерфейсы
- •9.4. Методы защиты синхронных потоков и оборудования sdh
- •9.4.1. Общие методы защиты и восстановления работоспособности сети
- •Поврежденного участка; б) путем организации обходного пути
- •9.4.2. Основные термины и определения в технологии защиты потоков
- •9.5. Аппаратурная реализация функциональных блоков сетей sdh
- •9.6. Современные достижения систем sdh
- •Глава 10 Введение в волоконно-оптическую технику и технологию wdm
- •10.1. Введение в оптические цифровые сети
- •10.2. Оптическое волокно
- •10.2.1. Свойства волокна, основанные на законах геометрической оптики
- •10.2.2. Моды колебаний
- •10.2.3. Профиль изменения показателя преломления
- •10.2.4. Основные характеристики оптических потерь волокна
- •10.2.4.1. Общая функция потерь
- •10.2.4.2. Дисперсия
- •10.2.4.3. Методы компенсации дисперсии
- •10.2.4.4. Развитие волоконно-оптических технологий сетей связи
- •10.3. Основы технологии wdm
- •10.3.1. Основные принципы wdm
- •10.3.2. Модель взаимодействия wdm с транспортными технологиями
- •Б) после внедрения технологии wdm
- •10.3.3. Блок-схема системы wdm
- •10.3.4. Оптические интерфейсы систем wdm
- •10.3.4.1. Классификация эталонных точек оптических интерфейсов
- •10.3.5. Однопролетные и многопролетные оптические секции
- •10.3.6. Частотный/волновой план систем wdm
- •10.3.6.1. Стандартный частотный план
- •10.3.6.2. Расширенный частотный план
- •10.3.7. Классификация систем wdm
- •10.3.8. Особенности разреженных систем wdm (cwdm)
- •10.3.8.1. Гибридная модель частотного/волнового плана
- •10.3.9. Анализ альтернатив использования cwdm и dwdm
- •10.4. Промышленные системы wdm
- •10.4.1. Особенности систем wdm для городских сетей
- •10.4.2. Промышленные мультиплексоры wdm
- •10.4.3. Основные параметры промышленных систем wdm
- •10.4.4. Система dwdm "Пуск" компании нто "ирэ Полюс"
- •10.4.5. Мультисервисная платформа компании Ericsson
- •10.4.6. Проблемы и перспективы использования wdm
- •10.4.6.1. Перспективы использования wdm
- •10.4.6.2. Проблемы при реализации wdm
- •10.5. Оптические усилители
- •10.5.1. Принцип действия оптического усилителя
- •10.5.2. Особенности и параметры оптических усилителей
- •Глава 11 Управление сетями связи
- •11.1. Введение
- •11.2. Четырехуровневая модель управления сетью
- •11.3. Сеть управления телекоммуникациями tmn
- •11.3.1, Концепция tmn и общая схема управления
- •11.3.2. Архитектура tmn
- •11.3.2.1. Функциональные блоки и их компоненты
- •11.3.2.2. Информационный аспект архитектуры
- •11.3.2.3. Общий аспект архитектуры tmn
- •11.3.2.4. Логическая многоуровневая архитектура tmn
- •11.3.2.5. Пример реализации dcn в сетях sdh
- •Рис:. 11-8. Пример управления сетью sdh
- •11.4. Общая схема управления сетью sdh
- •11.4.1. Общие функции управления
- •11.4.1.1. Управление сообщениями об аварийных ситуациях
- •11.4.1.2. Управление рабочими характеристиками
- •11.4.1.3. Управление конфигурацией
- •11.4.2. Протоколы и внутрисистемные взаимодействия
- •11.4.2.1. Обзор используемых протоколов
- •11.4.2.2. Внутрисистемные взаимодействия
- •11.4.3. Интерфейсы взаимодействия
- •11.4.3.1. Q-интерфейсы
- •11.5. Методы управления сетью sdh
- •11.5.1. Элемент-менеджер
- •11.5.1.1. Управление синхронизацией
- •11.5.1.2. Мониторинг аварийных сообщений и рабочих характеристик
- •11.5.2. Сетевой менеджер
- •11.5.2.1. Обработка аварийных сообщений
- •11.5.2.2. Управление рабочими характеристиками
- •11.5.2.3. Управление конфигурацией
- •11.5.2.4. Управление маршрутизацией потоков данных в сети
- •11.5.2.5. Управление обслуживанием сети и тестированием ее элементов
- •11.5.2.6. Управление безопасностью системы
- •11.5.2.7. Административное управление
- •11.5.3. Сеть управления на основе каналов dcc
- •Глава 12 Технология пакетной коммутации на основе протокола ip
- •12.1. Введение
- •12.2. Место ip-сетей среди сетей пакетной коммутации
- •12.2.1. Сеть Интернет и протокол ip
- •12.2.1.1. Ip-сети
- •12.3. Основные протоколы ip-сетей
- •12.3.1. Обзор основных протоколов
- •12.3.2. Протокол ip
- •12.3.2.1. Протокол iPv4
- •12.3.2.2. Протокол iPv6
- •12.3.3. Транспортные протоколы tcp и udp
- •12.3.3.1. Протокол tcp
- •12.3.3.2. Протокол udp
- •12.3.4. Протокол icmp
- •Ping→iсмр→iр→Интернет→Физическая сеть→ ip-узел и обратно.
- •12.4.1. Формат ip-адреса
- •12.4.1.1. Нотации ip-адреса
- •12.4.1.2. Подсети и маски подсетей
- •12.5.1. Передача речи по ip-сети
- •12.5.1.1. Принципы кодирования речи
- •12.5.1.2. Кодеки, используемые в ipt
- •12.5.2. Развитие протоколов шлюзования ip-трафика
- •12.5.3. Описание рекомендации itu-t и системы н.323
- •12.5.3.1. Информационные потоки
- •12.5.4. Терминальное оборудование
- •12.5.4.1. Типы терминального оборудования
- •12.5.4.2. Видео- и аудиокодеки
- •12.5.5. Каналы данных, управления и сигнализации
- •12.5.5.1. Функции управления и сигнализации н.245
- •12.5.5.2. Возможности приема и передачи
- •12.5.5.3. Функция сигнализации ras
- •12.5.5.4. Логические каналы
- •12.5.6. Шлюзы
- •12.5.6.1. Функции шлюза
- •12.5.6.2. Типы шлюзов и их применение
- •12.5.6.3. Менеджер шлюза и его функции
- •12.5.6.4. Многоточечные контроллеры и процессоры
- •12.5.7. Сигнализация вызова
- •12.5.7.1. Каналы ras и cs
- •12.5.7.2. Маршрутизация сигнализации и управления
- •Маршрутизация сигнализации вызова через gk (Рис.12-15) и напрямую (Рис.12-16)
- •Маршрутизация управления н.245 между конечными точками (Рис.12-17) и через gk (Рис.12-18)
- •Id вызова и id конференции
- •12.5.8. Процедуры сигнализации вызова
- •12.5.9. Дополнительные возможности
- •12.5.10. Простые типы терминальных устройств
- •12.5.10.1. Поддержка QoS для н.323
- •12.5.11. Использование планов нумерации е.164 и iso/iec 11571
- •12.6. Протокол sip и платформа ipt на его основе
- •12.6.1. Адресация и базовая платформа протокола sip
- •12.6.2. Архитектура ip-сети на основе протокола sip
- •12.6.2.1. Установление соединения с помощью протокола sip
- •12.6.3. Протокол управления шлюзами mgcp
- •Канал 1 →Порт-1 →Подключение-1 →......→Подключение-1 →Порт-2→Канал-2
- •12.7. Реализации ip-телефонии
- •12.7.1. Оборудование ip-телефонии
- •12.7.1.1. Ip-pbx/уатс
- •12.8. Использование технологии mpls
- •12.8.1. Введение в технологию mpls
- •12.8.2. Функционирование mpls-сети
- •12.8.2.1. Этапы функционирования mpls-сети
- •12.8.3. Метки в mpls-сети
- •12.8.3.1. Структура и стек меток
- •12.8.3.2. Инкапсуляция меток
- •12.8.3.3. Таблица форвардинга lib
- •12.8.3.4. Операции с метками
- •12.8,4. Протоколы ldp и классы fec
- •12.8.5. Реализация mpls
- •Глава 1 5
- •Глава 3 45
- •Глава 4 72
- •Глава 5 95
- •Глава 7 150
- •Глава 8 168
- •Глава 9 184
- •Глава 10 205
- •Глава 11 229
- •Глава 12 251
- •119019, Москва, Филипповский пер., д. 13.
6.6.2. Уровень адаптации aal-2
Уровень AAL.-2 обеспечивает следующие типы сервиса:
передачу блоков SDU с переменной скоростью, определяемой источником;
передачу сигналов синхронизации между источником и назначением;
индикацию потерянной или с ошибками принятой информации, не восстановленной на уровне AAL-2.
Для обеспечения сервиса на уровне AAL-2 м.б. использованы следующие функции:
сегментации и сборки пользовательской информации;
обработки изменений времени задержки ячеек;
обработки потери или ошибочной вставки ячеек;
восстановления частоты таймера источника и структуры данных в точке приема;
мониторинга и обработки ошибок управляющей информации протокола AAL-PCI.
Несмотря на сходство функций с AAL-1, AAL-2 имеет другие упомянутые ранее подуровни (1.363.2):
SSCS - подуровень конвергенции, зависящий от сервиса, осуществляющий те же функции, что и CS;
CPS - подуровень общей части (уровня AAL), который должен осуществлять те же функции, что CS и SAR.
Вместо одной здесь используются несколько точек SAPi, обеспечивающих разные уровни QoSi. Это позволяет (в отличие от AAL-1) осуществлять мультиплексирование соединений на уровне AAL-2, которое должно происходить на подуровне CPS, чтобы ассоциировать эти связи с одним соединением на уровне АТМ.
Аналогично предыдущему, мы будем рассматривать только PDU нижнего уровня, т.е. CPS-PDU. Учитывая разнообразие асинхронных типов сервиса и использование разных уровней QoS, а также возможность мультиплексирования соединений на подуровне CPS, можно предположить, что результатом работы CPS д.б. пакет переменной длины, который затем и вставляется в CPS-PDU. Таким пакетом является CPS-Packet.
Блок PDU для AAL-2
Перед описанием CPS-PDU для AAL-2, опишем формат пакета CPS-Packet. Он имеет следующую структуру:
8 бит |
6 бит |
5 бит |
5 бит |
1-45/64 байтов |
CID |
LI |
UUI |
HEC |
Полезная нагрузка |
Пакет имеет заголовок CPS-PH (3-байта), полезную нагрузку CPS-PP переменной длины и ноля:
CID - идентификатор канала - определяет пользователя двунаправленного канала, значения идентификатора лежат в пределах 8-255;
LI - указатель длины полезной нагрузки в байтах, она д.б. <45 (чтобы общая длина была <48 байтов), в противном случае - 64 байта;
UUI - указатель типа пользователей CPS, между которыми устанавливается связь (напри-мер, между объектами SSCS), допустимые значения - 0-31, из которых 0-27 используется для объектов SSCS, а 30-31 для менеджмента уровней;
HEC - код контроля ошибок заголовка - код CRC-5, вычисляемый для полей CID+ LI +UUI;
CPS-PP - полезная нагрузка CPS- длина нагрузки указана в поле LI.
Пакеты CPS Packet упаковываются в CPS-PDU, имеющие следующую структуру:
6 бит |
1 бит |
1 бит |
0-47 байтов |
OSF |
SN |
P |
Полезная нагрузка (PAD) |
Здесь:
STF - начальное поле длиной в 1 байт, объединяющее поля OSF, SN и Р;
OSF - поле смещения - число байт между концом STF и началом 1-го пакета CPS-Packet или поля дополнения (до 48 байтов) PAD;
SN - номер последовательности - поле (1 бит), используемое для того, чтобы пометить (по модулю 2) пары потоков CPS-PDU;
Р - бит проверки на четность - бит, используемый для обнаружения ошибок в начальном поле путем проверки на нечетность.
Особенность формата полезной нагрузки CPS-PDU в том, что она м.б. пустой, или нести 1 или больше (полных или частичных) пакетов CPS-Packet. Оставшаяся часть нагрузки заполняется "0"-байтамп поля дополнения PDU до 48 байтов. Пакет CPS-Packet может перекрывать границы одной или двух ячеек ATM. Для сравнения приводим старый тип PDU, описанный ранее для использования в связи с AAL-2.
4 бита |
4 бита |
45 байт |
6 бит |
10 бит |
SN |
IT |
Полезная нагрузка |
LI |
CRC |
Здесь:
SN - последовательный номер ячейки;
IT - тип информационного сегмента (начало - ВОМ, продолжение - СОМ и конец сообщения - ЕОМ);
LI - указатель длины полезной нагрузки.
Эта структчра AAL-PDU поддерживает передачу речи, видео и данных в канале (VBR-сервис, использующий процедуру пакетирования). Для такой передачи речь и видео формируются в виде последовательности сообщений, упакованных в пакеты переменной длины (определяемой полем LI), размещаемых в поле полезной нагрузки, контролируемой CRC. Поле IT указывает, какая часть сообщения передастся. Поле SN, как и в AAL-1 PDU, позволяет обнаружить потерянные или неправильно пронумерованные ячейки.
Для специалистов важно то, что размер пакета получается больше максимальной длины поля полезной нагрузки. Так, для АДИКМ с 4-х битными выборками (32 Кбит/с) длина нпформа-
ционной части пакета - 64 байта. Сам пакет формируется в соответствии с форматом рек. G.764. Он затем инкапсулируется в пакет данных типа UI с заголовком HDLC-типа и концеви- ком, содержащим поле FCS. Задержки трафика в сумме (при передаче речи) не д.б. >200 мс. Общее же число блоков, которые м.б. сброшены, не больше 3. что указано в поле BDI пакета формата G.764. Этот пакет размещается в поле полезной нагрузки с указателями LI и IT.
6.6.3. PDU для AAL-3/4
Протокольный блок данных для AAL-3/4 имеет следующую структуру:
2 бита |
4 бита |
10 бит |
44 байта |
6 бит |
10 бит |
SN |
IT |
MID |
Полезная нагрузка |
LI |
CRC |
Здесь:
ST - тип сегмента (BOM, COM, ЕОМ, SSM), MID - идентификатор сообщения (используется на стадии сборки сообщения из принятых ячеек-сегментов); SN, LI и CRC - аналогичны предыдущему.
Исходно предполагалось использовать AAL-3 для передачи данных с переменной скоростью (VBR-сервис) с ориентацией на установление соединения, a AAL-4 - для того же, но без установления соединения. Затем эти два типа были объединены в AAL-3/4, предназначенный для взаимодействия ATM с SMDS и MAN (наиболее близких к ATM технологий), которые также использует 53 байтные ячейки, что делает реализацию данного протокола ATM наиболее простым.
AAL-3/4 поддерживает два типа передачи: сервис в режиме передачи сообщений и сервис в режиме передачи непрерывного потока. Первый тип допускает разбиение SDU на более мелкие сегменты, а второй - наоборот, допускает передачу нескольких SDU в виде одного PDU, минимальный размер SDU может составлять один байт.
6.6.4. PDU для AAL-5
Протокольный блок данных CPCS-PDU имеет следующую структуру:
Байты 0-65535 |
0-47 байта |
1 байт |
1 байт |
2 байта |
4 байта |
Данные пользователя (CRCS-PDU) |
PAD |
CRCS-UU |
CPI |
LI |
CRC |
Здесь:
PAD - поле, дополняющее PDU до 48 байтов, CPCS-UU - общая часть CS - тип нагрузки пользователя, CPI - указатель общей части CS, LI - указатель длины полезной нагрузки, CRC - циклический избыточный код контроля данных пользователя (SSCS-PDU).
AAL-5 имеет более простую, чем AAL-3/4, структуру и нацелен на транспорт протоколов верхних уровней через ATM. SSCS м.б. нулевым, если он отображает примитивы верхних уровней на CPCS и обратно.
AAL-5 поддерживает сервис с установлением соединения и удобен для передачи трафика FR.