Интерфейс V5.2. Учебное пособие

0

Z

T

2B+D

30B+D

Арендованные

линии

Рисунок 1.5 Интерфейсы и опорные точки V

Местоположение этого универсального интерфейса, поддерживающего различные виды абонентского доступа, согласно рекомендации 1.411,

определено в опорной точке V, которая находится на границе между станционным окончанием (ET) и линией цифрового доступа.

Возможные варианты доступа в точке V показаны на рисунке 1.5,

выполненном на базе рекомендации Q.512. Отметим, что интерфейс V1

предназначен для подключения к станционному окончанию АТС пользователей

11

ISDN с базовым доступом 2B+D, а интерфейсы V2, V3, V4 и V5 на физическом уровне представляют собой цифровые тракты 2048 Кбит/с, соответствующие рекомендациям G.703, G.704.

Различаются эти интерфейсы используемыми системами сигнализации.

Так, для V2 конкретный протокол сигнализации не определяется;

подразумевается, что этот протокол будет специфическим для каждого конкретного типа цифровых АТС. Интерфейс V3 ориентирован на подключение к станционному окончанию АТС пользователей ISDN с

первичным доступом 30B+D, а спецификации V4 вообще исключены из последних версий рекомендации Q.512 в связи с появлением интерфейса V5.

1.2. Услуги и порты пользователя интерфейса V5.x

Интерфейс V5 не ограничивается какой-либо определенной технологией доступа или средой, хотя в значительной степени его разработку предопределило развертывание оптических и беспроводных сетей доступа.

В настоящее время имеют место следующие три источника современных требований к сети доступа, соответствующие трем видам услуг,

запрашиваемых пользователем:

–передача речи (телефонная связь, аудиоинформация, справочные услуги, речевая почта и др.);

–передача данных (электронная почта, Интернет, факсимильные сообщения, электронные платежи и др.);

–передача видеоинформации (видео по запросу, телеконференции и др.).

Для каждого вида услуг сегодня, как правило, существует своя сеть абонентских линий, и используются свои передающие среды: двужильный медный кабель для аналоговых абонентских линий, кабельная коаксиальная сеть для кабельного телевидения, волоконно-оптические линии связи,

оборудование беспроводного абонентского доступа и т.д. Говоря о сети

12

абонентского доступа, можно выделить следующие три составные части этой

сети:

–металлический кабель (витая пара, коаксиальный кабель и др.);

–волоконно-оптический кабель;

–беспроводный абонентский доступ (WLL – Wireless Local Loop).

С позиций интерфейса V5 эти три источника и три составные части технологии доступа оказывается возможным объединить в некий «черный ящик» (рисунок 1.4), называемый сетью доступа (AN – access network). Другой

«черный ящик» на рисунке 1.4 представляет оконечную АТС. Между этими двумя «ящиками» расположен интерфейс V5. этими двумя «ящиками» расположен интерфейс V5.

Для переноса через интерфейс пользовательской, сигнальной и служебной информации в нем имеются информационные системы передачи

2048 Кбит/с, которые впоследствии будут именоваться трактами 2048 Кбит/с.

Тракты обеспечивают связь между оконечной АТС и пользовательскими портами, как входящими в сеть доступа, так и находящимися вне этой сети.

Пользовательские порты, связанные с интерфейсом V5, поддерживают услуги разных типов, причем одни и те же физические порты могут поддерживать разные услуги. Имеется четыре общих типа услуг, которые может поддерживать пользовательский порт, связанный с интерфейсом V5, причем одновременно могут поддерживаться не более трех типов услуг [1].

Первые два типа услуг относятся к обслуживанию по запросу (on-demand services), когда соединение устанавливается АТС при поступлении очередного телефонного вызова или вызова ISDN.

Другие два типа услуг – это услуги арендованной линии, когда соединение не устанавливается для каждого вызова отдельно, а задается средствами управления конфигурацией сети.

13

Рисунок 1.6 Функциональная модель доступа через интерфейс V5

Первый из этих двух типов услуг – услуги постоянной (закрепленной)

арендованной линии (permanent leased line). Эти услуги реализуются сетью арендованных линий, фактически независимых от АТС и, следовательно, от интерфейса V5.

Второй тип услуги арендованной линии – услуги полупостоянной арендованной линии (semi-permanent leased line), когда нагрузка маршрутизируется через АТС. Интерфейс V5 позволяет использовать для организации полупостоянной арендованной линии либо один или два В-канала базового доступа ISDN, либо аналоговую или цифровую линию без выделенного канала сигнализации.

Пользовательские порты, которые связаны с интерфейсом V5 и

поддерживают обслуживание по запросу, делятся на пользовательские порты

14

ТфОП и пользовательские порты ISDN. Последние могут поддерживать также и услуги арендованной линии [4].

Пользовательские порты, которые связаны с интерфейсом V5 и не поддерживают услуги по запросу, классифицируются как арендованные порты.

Они должны поддерживать либо услугу полупостоянной арендованной линии,

либо комбинацию услуг полупостоянной и постоянной арендованной линии,

поскольку арендованный порт, который поддерживает только услугу закрепленной арендованной линии, вообще не подключается к станции через интерфейс V5. Арендованные порты, которые требуют только одного несущего канала в интерфейсе V5, обслуживаются так же, как порты ТфОП.

Арендованные порты, которые требуют более одного несущего канала,

обслуживаются как порты ISDN.

Интерфейс V5 имеет две разновидности: Интерфейс V5.1 содержит один тракт 2048 Кбит/с, интерфейс V5.2 физически представляет собой несколько

(от 1 до 16) стандартных 32-канальных 2 Мб/с трактов. 0-ой канал каждого тракта используется для синхронизации и реализации функций технического обслуживания. Оставшиеся каналы интерфейса (1-31) делятся на несущие и коммуникационные. Необходимое число коммуникационных каналов выбирается исходя из нагрузки и требований резервирования. Все каналы

(кроме 0-ых), не используемые в качестве коммуникационных, являются несущими. Один интерфейс V5.1 может поддерживать до 30 портов ТфОП (или до 15 портов базового доступа ISDN), в то время как один интерфейс V5.2

может поддерживать до двух тысяч портов ТфОП (или до 1000 портов базового доступа ISDN). В обоих случаях порты ТфОП и порты ISDN могут использовать один и тот же тракт интерфейса V5 [2].

1.3. Интерфейс V95

Интерфейс V95 относится к семейству интерфейсов V5 и служит для тех же целей, что и другие интерфейсы этого семейства. Однако, в отличие от

15

интерфейсов V5.1 и V5.2, V95 не является европейским стандартом – интерфейс разработан компанией Alcatel.

Интерфейс V95 можно считать «промежуточным» между интерфейсами

V5.1 и V5.2sl – V95 физически представляет собой один стандартный цифровой тракт, V95 допускает определенную абонентскую концентрацию.

V95 представляет собой интерфейс, предназначенный для соединения сети доступа с местной станцией коммутационной сети. По этому интерфейсу могут быть предоставлены следующие типы доступа к местной АТС:

•аналоговая абонентская линия телефонной сети;

•базовый доступ к сети ISDN.

Физически интерфейс V95 представляет собой один стандартный цифровой 32-канальный 2 Мб/с тракт. Часть каналов этих трактов используется в качестве несущих, часть – в качестве коммуникационных.

Следует иметь в виду, что интерфейс V95 предусматривает определенную абонентскую концентрацию, с коэффициентом сжатия равным 8 (максимально допустимое значение). Таким образом, интерфейс может обслуживать не более 256 аналоговых абонентов или не более 128 ISDN BRA

(возможно и одновременное подключение и тех и других абонентов, из расчета,

что один ISDN BRA соответствует двум аналоговым абонентам).

Аналоговые доступы могут быть использованы как по прямому назначению, так и для подключения офисных АТС. Подключенные к этим линиям абонентские терминалы и офисные АТС могут использовать как импульсный, так и частотный способы набора номера. Обеспечивается передача на АТС информации о кратковременных прерываниях шлейфа

(Recall, Hook-flash).

Абоненты BRA могут использовать все возможные несущие службы

ISDN как в режиме коммутации каналов, так и в режиме коммутации пакетов.

В отличие от интерфейсов V5.1 и V5.2, интерфейс V95 не обеспечивает возможности использования аналоговых доступов и В-каналов BRA для организации полупостоянных и постоянных соединений.

16

Контрольные вопросы

1.Дайте определение и назовите основные характеристики сети доступа.

2.Перечислите требования, предъявляемые к сети доступа.

3.Какие протоколы входят в состав протокола V5.2?

4.Назовите варианты включения оборудования сети доступа.

5.Какие системы сигнализации могут быть использованы при подключении сети доступа к коммутационным узлам ТфОП?

6.Дайте характеристику функциональной модели сети доступа через интерфейс V5.2

7.Классификация пользовательских портов.

8.Перечислите типы услуг, поддерживаемые пользовательским портом.

9.Поясните основные отличия интерфейса V95 от V5.2.

10.Дайте определение коэффициента сжатия.

17

2.Виды архитектуры протокола V5.2

2.1.Протоколы и пропускная способность

Как было сказано выше, интерфейс V5.2 физически представляет собой несколько (от 1 до 16) стандартных 32-канальных 2 Мб/с трактов. 0-ой канал каждого тракта используется для синхронизации и реализации функций технического обслуживания. Оставшиеся каналы интерфейса (1-31) делятся на несущие и коммуникационные.

Несущие каналы предназначены для передачи оцифрованной аудиоинформации аналоговых абонентских линий и информации В-каналов доступов к ISDN.

Большинству абонентов несущие каналы предоставляется только при поступлении входящего или инициации исходящего вызова. При отсутствии свободных каналов, вызов получает отказ. Однако, возможно закрепление каналов за определенными абонентами. Закрепленный за абонентом канал не может быть предоставлен другим абонентам, даже если он свободен в данный момент. Таким образом, абонент, за которым закреплен канал (или каналы)

интерфейса V5.2 может устанавливать соединения в любой момент, функции абонентской концентрации его не касаются.

Точнее, за абонентом закрепляются не конкретные каналы, а

определенная канальная емкость. Конечно, для реализации этой емкости выбираются определенные каналы, но при возникновении неисправности в тракте, содержащем эти каналы, для реализации емкости будут выбраны другие каналы.

Кроме того, несущие каналы интерфейса V5.2 закрепляются за теми доступами к ISDN, которые используются для постоянных или полупостоянных соединений [5].

В качестве коммуникационных каналов (communication channels, C- channels, С-каналы) могут использоваться 16-ые, 15-ые и 31-ые каналы всех

18

трактов интерфейса V5.2. Необходимое число коммуникационных каналов выбирается исходя из нагрузки и требований резервирования.

Коммуникационные каналы предназначены для передачи информации D-

каналов доступов к ISDN, сигнализации, заменяющей аналоговую абонентскую сигнализацию, и вспомогательной информации. Таким образом, по коммуникационным каналам интерфейса V5.2 передается следующая информация:

Информация D-каналов BRA ISDN:

Абонентские данные в режиме коммутации пакетов (данные р-типа)

Абонентские данные в режиме Frame relay (данные f-типа)

Абонентская сигнализация ISDN (DSS1) (сигнальные данные Ds-типа)

Цифровая сигнализация, заменяющая аналоговую абонентскую сигнализацию в интерфейсе V5.2 (телефонная сигнализация V5).

В интерфейсе V5.2 действует совокупность различных протоколов. Это – протокол управления базовыми соединениями ISDN, протокол управления соединениями ТфОП и служебные протоколы (управления, управления трактами интерфейса, назначения несущих каналов и защиты) (рисунок 2.1). В

рекомендации Q.921 для ISDN были определены три типа данных,

передаваемых по D-каналу, которые соответствуют различным адресам уровня

2 интерфейса V5.2. Информация D-канала пользовательских портов ISDN

включает в себя сигнальную информацию управления соединениями (s-тип),

данные трансляции кадров от пользователя к пользователю (f-тип) и

передаваемые от пользователя к пользователю пакетные данные (р-тип).

Данные р- и f-типов обычно маршрутизируются к коммутаторам пакетов и трансляции кадров.

Выполнение каждого из перечисленных протоколов сопровождается передачей через интерфейс V5.2 данных соответствующего типа. Таким образом, через интерфейс V5.2 передаются данные:

•р-типа — данные D-канала ISDN с SAPI=16;

•f-типа — данные D-канала ISDN с SAPI= 32-64;

19

•Ds-типа — сигнальная информация D-канала ISDN (SAP1 не равен ни одному из приведенных выше);

•сигнальная информация ТфОП;

•информация служебного протокола управления;

•информация служебного протокола управления трактами;

•информация служебного протокола назначения несущих каналов (ВСС-

протокола);

• информация служебного протокола резервирования.

Ресурс, выделяемый в интерфейсе V5.2 для передачи данных одного типа,

называется С-путем. Группа из одного или нескольких С-путей в интерфейсе

V5.2, таких, что каждый из них отличается от остальных С-путей в этой группе типом передаваемых данных и что среди них отсутствует С-путь, передающий информацию протокола резервирования, составляет логический С-канал. Канал

64 Кбит/с в тракте интерфейса V5.2, предназначенный для передачи данных логического С-канала, называется физическим С-каналом.

20