Проблема преобразования протоколов уже обсуждалась в главе 11 первого тома. К высказанным там соображениям целесообразно добавить актуальность использования конвертеров протоколов как временных решений, улучающих экономические показатели отдельных этапов эволюции сети доступа. Так, например, при установке современного оборудования беспроводного доступа WLL можно временно включить его в АТС с помощью конвертера VSM с тем, чтобы после установки новой версии программного обеспечения в АТС исключить конвертер и использовать непосредственно интерфейс V5. Другим примером является включение УАТС в АТС сети общего пользования с помощью конвертера протоколов 2 ВС К и DDS-1, исключаемого после того, как обе станции начнут поддерживать функции ISDN и протокол DDS-1.
В таблице 11.2 приведены сведения о разнообразных конвертерах протоколов, реализованных в соответствии с соображениями по вопросам преобразования протоколов сигнализации, изложенными в обоих томах этой книги. Справа от характеристики входного и выходного протоколов указаны номер тома и номер главы, содержащие описание соответствующего протокола. Далее в этом параграфе будет рассмотрен только один тип конвертера, характеризующий семейство xSM.
В обоих томах монографии внимание было сосредоточено на архитектуре, форматах и процедурах двух основных систем общеканальной сигнализации, а именно, ОКС-7 и DDS-1. В этих системах много общего, однако следует помнить, что протокол DDS-1 ориентирован на использование в сети доступа, а ОКС-7 предназначен для межстанционной сигнализации.
В ряде случаев для организации взаимодействия АТС телефонной сети общего пользования и учрежденческих АТС различия протоколов сигнализации ОКС-7 и DDS-1 преодолеваются с помощью конвертера сигнализации ISM, осуществляющего взаимное преобразование этих двух протоколов. В конвертере реализованы рассмотренные в главе 10 первого тома специфические процедуры и сообщения ISUP-R, связанные с установлением входящих междугородных соединений отАМТС, включая повторный вызов и вызов к занятому абоненту, процедуры АОН и двустороннего отбоя. Подключение УАТС через такой конвертер позволяет более гибко использовать имеющуюся свободную номерную емкость сети общего пользования, не ограничиваясь номерной емкостью опорной АТС. Имеется возможность использовать различные «окна» в системе нумерации, объединяя их в сплошную группу путем маршрутизации на основе постоянной переадресации по схеме, заранее представленной операторами. Изменение схемы переадресации может быть произведено дистанционно.
.
Техобслуживание и эксплуатация модуля ISM осуществляется дистанционно по коммутируемым линиям через модем или локально через интерфейс RS-232. Предусмотрена также опция централизованного управления по протоколу TCP/IP для многомодульной структуры с объединением конвертеров между собой в сеть. Для изменения конфигурации остановки конвертера не требуется, программный рестарт конвертера занимает 1 с, аппаратный рестарт - 30с.
Функциональная модель конвертера ISM состоит из трех групп функций: функций управления соединениями, протокольных функций уровня 3 DDS-1 и функций подсистемы ISUP-R системы ОКС-7. Группа функций управления соединениями действует как промежуточная между двумя протокольными функциями, каждая из которых осуществляет связь с функциями управления соединениями с помощью примитивов. Существует четыре вида примитивов. Примитив indication (индикация) выдается протоколом сигнализации, чтобы инициировать действия по управлению соединением. Примитив response (ответ) выдается функцией управления соединением для обозначения завершения действий по управлению, инициированных примитивом indication. Примитив request (запрос) выдается функцией управления соединением, чтобы активизировать процедуру протокола сигнализации. Примитив confirmation (подтверждение) выдается протоколом сигнализации для обозначения завершения процедуры, активизированной примитивом request.
Процедуры конвертера специфицируются по технологии, рассмотренной в главе 2 первого тома, с использованием языка спецификаций и описаний SDL и диаграмм MSC [55]. Примеры MSC-диаграмм взаимодействия протоколов ОКС-7 и DDS-1 представлены на рис.11.7 и 11.8. Типы сообщений и содержание каждого сообщения уровня 3 протокола DDS-1 сопоставляются с аналогичной информацией ОКС-7 по специальной таблице преобразований, с помощью которой также сопоставляются информационные элементы DDS-1 с параметрами ISUP-R. В некоторых случаях возможно взаимно однозначное соответствие между информационным элементом DDS-1 и параметром ISUP-R, тогда как в других случаях в параметр преобразуется только подмножество информационного элемента.
Установление соединения между терминалами абонентов А и Б, как и разъединение, описываются в терминах процедур и примитивов, Оба терминала подключены к соответствующим АТС по протоколу DDS-1; рассматривается управление базовым соединением. В примере на рис. 11.8, иллюстрирующем описание в терминах процедур, терминал абонента А передает адресную информацию в блочном режиме, а абонент Б имеет терминал без автоответа. Имеет место обычный телефонный вызов, т.е. абонент А снимает телефонную трубку и набирает с помощью дискового номеронабирателя или тастатуры номер телефона абонента Б. В результате этих действий на АТС А передается сообщение SETUP, включающее в себя адрес абонента Б и тип требуемого соединения. АТС А анализирует сообщение SETUP и определяет, что соединение нужно маршрутизировать через транзитный узел. На этой основе подсистема ISUP АТС А формирует начальное адресное сообщение IАМ и передает его на транзитный узел, после чего возвращает абоненту А сообщение CALL_PROCEEDING, свидетельствующее о том, что прием адресной информации закончен и вызов обрабатывается.
После получения сообщения IАМ транзитный узел анализирует адрес абонента Б и определяет, что вызов нужно маршрутизировать к АТС Б. Транзитный узел формирует соответствующее сообщение IAM и передает его в АТС Б, которая анализирует информацию, содержащуюся в IAM, определяет идентификатор вызываемого абонента, определяет, что оборудование абонента Б не имеет многотерминальной конфигурации, требующей вещательного режима работы, а используется режим работы «точка-точка», передает к терминалу абонента Б сообщение SETUP, а на транзитный узел возвращает сообщение АСМ (ADDRESS_COMPLETE_MESSAGE) для указания того, что принятой информации достаточно для идентификации абонента Б.
После приема сообщения SETUP терминал абонента Б использует опцию возврата к своей АТС сообщения CALL_PROCEEDING. Это сообщение не вызывает на АТС Б никаких действий, кроме сброса внутренних таймеров. Когда терминал абонента Б начинает сигнализировать абоненту о входящем вызове (т.е. телефон начинает звонить), на станцию Б возвращается сообщение ALERTING. АТС Б передает сообщение CALL_ PROGRESS на транзитный узел, который, в свою очередь, передает сообщение CALL__PROGRESS на АТС А. АТС А информирует абонента А о передаче сигнала вызова абоненту Б посылкой сообщения ALERTING. Когда абонент Б отвечает на вызов (например, поднимает телефонную трубку), к АТС Б посылается сообщение CONNECT. АТС Б возвращает к терминалу абонента Б сообщение CONNECT_ACKNOWLEDGE и передает сообщение ANSWER на транзитный узел. Этот узел ретранслирует сообщение ANSWER на АТС А, которая завершает установление соединения передачей к терминалу абонента А сообщения CONNECT. В данном примере опция передачи от терминала абонента А на АТС сообщения CONNECT_ACKNOWLEDGE не применяется.
Разъединение может быть инициировано любым абонентом:
в данном примере это делает абонент А. Когда он дает отбой, терминал А передает к АТС А сообщение DISCONNECT. Это приводит к передаче от АТС А на транзитный узел и к терминалу абонента А сообщения RELEASE. Терминал А отвечает сообщением RELEASE_COMPLETE, а транзитный узел передает сообщение RELEASE к АТС Б. После приема сообщения RELEASE на станции Б к терминалу абонента Б передается сообщение DISCONNECT, a на транзитный узел передается сообщение RELEASECOMPLETE. И, наконец, после получения сообщения RELEASE от терминала абонента Б АТС Б передает к терминалу Б сообщение RELEASE_COMPLETE. Этим исчерпывается описание примера на рис. 11.7.
Описание в терминах примитивов иллюстрируется другим примером на рис. 11.8. Каждая АТС имеет «входящую» систему сигнализации (определенную как принимающая сообщение SETUP или начальное адресное сообщение IAM), «исходящую» систему сигнализации (определенную как посылающую сообщение SETUP или начальное адресное сообщение IAM) и функции управления соединением.
Абонент А инициирует вызов, в результате чего в исходящую DDS-1 абонента А передается примитив запроса установления соединения. Исходящая DDS-1 формирует сообщение SETUP, содержащее адрес абонента Б и тип запрашиваемого соединения. Сообщение SETUP передается во входящую DDS-1 АТС А, что приводит к передаче функциям управления соединением примитива setup__indication.
Функции управления соединением анализируют информацию, содержащуюся в примитиве, и предпринимают три действия. Во-первых, они возвращают в исходящую DDS-1 примитив proceeding_request, вызывая этим посылку сообщения CALL_PROCEEDING терминалу абонента А. Во-вторых, функции управления соединением определяют, что соединение нужно установить через транзитный узел, и запрашивают исходящий ISUP сформировать начальное адресное сообщение IAM путем передачи примитива setup_request. Исходящий ISUP реагирует на запрос, формируя IAM и передавая его на соответствующий транзитный узел. Третье действие функций управления соединением заключается в выдаче команды блоку коммутации проключить в обратном направлении канал связи, участвующий в соединении, после чего абонент А сможет слышать акустические сигналы, посылаемые сетью.
Когда исходящий ISUP получает от транзитного узла сообщение АСМ, функциям управления соединением передается примитив proceeding__indication. Прием этого примитива дает возможность функциям управления освободиться от части информации, относящейся к соединению, которая содержится в кратковременной памяти.
Например, может быть удалена специализированная информация маршрутизации, используемая для установления соединения, когда становится ясно, что в АТС Б получена информация, достаточная для идентификации абонента Б.
Следующее сообщение, которое должен получить исходящий ISUP, - сообщение CALLJPROGRESS, указывающее, что абоненту Б посылается вызывной сигнал. Это приводит к передаче функциям управления соединением примитива alerting_indication. Функции управления соединением определяют, что абоненту Б посылается вызов и что абонента А следует информировать о состоянии соединения. Во входящую DDS-1 передается примитив alerting_request, в результате чего к терминалу абонента А передается сообщение ALERTING и абонент получает соответствующий сигнал (например, КПВ).
Когда абонент Б отвечает на вызов, сообщение ANSWER возвращается по сети ОКС в исходящий ISUP станции А. Это приводит к передаче функциям управления соединением примитива setup_confirmation. Функции управления соединением определяют, что абонент Б ответил на вызов, и дают команду блоку коммутации проключить канал связи в прямом направлении, а также передают примитив setup_response во входящую DDS-1, вызывая передачу сообщения CONNECT к терминалу абонента А. Сообщение CONNECT указывает, что запрошенное соединение установлено.
Разъединение инициирует абонент А. Это приводит к передаче примитива запроса разъединения в исходящую DDS-1 абонента А, что, в свою очередь, вызывает передачу сообщения DISCONNECT к входящей DDS-1 на станции А. Прием сообщения DISCONNECT вызывает передачу функциям управления соединением примитива disconnect_indication.
После приема этого примитива функции управления соединением выполняют три действия. Во-первых, эти функции определяют, что соединение должно быть нарушено. В соответствии с этим, управление соединением посылает в исходящий ISUP примитив release_request, что приводит к передаче сообщения RELEASE к транзитному узлу. Во-вторых, управление соединением дает команду блоку коммутации освободить ресурсы, занятые в соединении. В-третьих, управление соединением определяет, что должно быть освобождено звено доступа, и посылает примитив release_request во входящую DDS-1, что вызывает передачу сообщения RELEASE к терминалу абонента А. Когда последовательность операций освобождения закончена, функции управления соединением получают от входящей DDS-1 и исходящего ISUP примитивы release_confirmation. После приема примитива release_confirmation от входящей DDS-1 функции управления соединением определяют, что к метке соединения больше нет обращений, освобождают эту метку и возвращают ее в общий пул для использования в другом соединении.
Приведенные описания сугубо иллюстративны и не являются исчерпывающими, однако вполне достаточны для понимания архитектуры конвертеров семейства xSM.
Заключительной фразой этого тома может служить следующая формулировка одного из законов Мэрфи: «Стоит запечатать письмо, как в голову приходят свежие мысли». Впрочем, для этого у автора остается возможность написать том 3.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аваков Р.А., Кооп М.Ф., Лившиц Б.С., Подвидз М.М. Городские координатные автоматические телефонные станции и подстанции. М.: Связь, 1971.
2. Афанасьев А.П. Раздельное обслуживание абонентских устройств на ГТС. М.: Связьиздат, 1958.
3. Бабицкий И.А. К расчету ступенчатого включения на АТС. М.: Связьиздат, 1956.
4. Бакланов И.Г. ISDN и FRAME RELAY: технология и практика измерений. М.: Эко-Трэндз, 1999.
5. БекманД. Стандарт SNMPV3// Сети и системы связи, 1998. — №12.
6. Берлин Б.3., БрискерА.С., Васильева Л.С. и др. Городская телефонная связь. Справочник. М.: Радио и связь, 1987.
7. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990.
8. Боккер П. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы: Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1991.
9. Борман В.А. Измерения на городских телефонных сетях. М.: Связьтехиздат, 1953.
10. Булгак В.Б.у ВаракинЛ.Е., Ивашкевич Ю.К., Москвитин В.Д., Осипов В.Г. Концепция развития связи Российской Федерации. М.: Радио и связь, 1995.
11. Голубев А.Н. Стратегия разработки комплекса АТСЦ-90// Вестник связи, 1993.—№9.
12. Голубцов И.Е., Сасонко С.М. Нормы затухания на местных телефонных сетях. М.: Связь, 1965.
13. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1998. -T.I.
14. ГОСТ 18490-78. Аппараты телефонные. Термины и определения.
15. ГОСТ 25554-82. Аппараты телефонные с кнопочными номеронабирателями. Основные параметры, технические требования и методы испытаний.
16. ГОСТ 7153-85. Аппараты телефонные общего применения.
17. Понтер И., Сиверс М. Цифровая связь. Техника и организация. СПб: Издательство Электротехнического института связи им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1993.
18.Делтон Хорн. Усовершенствуй свой телефон: Пер. с. англ. А. Ковеля/ Под ред. А. Молодяну. М.: Бином, 1995.
19. Денисьева О.М. Исследования пропускной способности информационной сети. III Международный форум по информатизации. Международная конференция информационных сетей и систем (ICI-NAS), СПб. 1994.
20. Дженнингс Ф. Практическая передача данных: Модемы, сети и протоколы. М.: Мир, 1989.
21. Дмошинский Г.М., Серегин А.В. Телекоммуникационные сети в России. М.: Архитектура и строительство в России, 1993.
22. Долотов Д.В., Фрейнкман В.А. Развитие услуг ISDN на ВСС России// Вестник связи, 1999. - №1.
23. Дубровский Е.П. Абонентские устройства ГТС. М.: Радио и связь, 1986.
24. Дэвис Д., Барбер. Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. Пер. с англ./ Под ред. С. И. Самойленко. М.: Мир, 1982.
25. Жданов И.М., Кучерявый Е.И. Построение городских телефонных сетей. М.: Связь, 1972.
26. Захаров Г.П., Симонов М.В., Яновский Г.Г. Службы и архитектура широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания. Электронные знания, ТЭК. М.: Эко-Трэндз, 1993.-Т.42.
27. Золотев С. Протоколы Internet. СПб., BHV, 1998.
28. Иносэ X. Интегральные цифровые сети связи: Введение в теорию и практику: Пер. с англ./Под ред. В.И. Неймана. М.:Мир, 1982.
29.Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями: Пер. с англ./ Под ред. Б.С. Цыбакова. М.: Мир, 1979.
30. Корякин-Черняк С.Л., Котенке Л.Я. Телефонные сети и аппараты. М.: НИЦ «Наука и техника», 1998.
31. Крупное А.Е., Соколов Н.А. Новые телекоммуникационные технологии в отрасли связи//" Электросвязь", №11, 1995
32. Кульгин М.В. Коммутация и маршрутизация IP/IPX-трафика. М.: КомпьютерПресс, 1998.
33. Левин Л.С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи информации. М.: Радио и связь, 1982.
34. Лезерсон В.К. Связь АТС-47 с междугородной и учрежденческими телефонными станциями. М.: Связьтехиздат, 1953.
35. Лугов М.Ф. Дополнительные виды услуг для абонентов современных АТС. М.: Связь, 1979.
36. Максимов Г.3., Пшеничников А.П. Телефонная нагрузка местных сетей связи. М.: Связь, 1976.
37. Морев B.JL, Булкин B.C., Мороз А.Л. Справочные и заказные службы с телефонным доступом. М.: Радио и связь, 1987.
38. Нанс Бэрри. Компьютерные сети: Пер. с англ. — М.: Восточная книжная компания, 1996.
39. Нейман В.И. Структура систем распределения информации. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1983.
40. ОСТ 45.54-95. Стыки оконечных абонентских телефонных устройств и АТС. Характеристики и параметры электрических цепей и сигналов на стыках.
41. Пономаренко А.А. Телефоны, АОНы, радиотелефоны. М.: Наука и техника-Солон, 1995.
42. Правила пользования ведомственной телефонной связью. М.:1991.
43. ПятибратовА.П., ГудыноЛ.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М.: Финансы и статистика, 1998.
44. Розенбаум Д. Что мешает внедрению ISDN// Сети и системы связи, 1996.-№7.
45. Рудд Ч.А., Степанов С.А. Фонтанка 16: Политический сыск при царях. М.: Мысль, 1983.
46. Руководящий документ по общегосударственной системе автоматизированной телефонной связи (ОГСТфС). М.:
Прейскурантиздат, 1988.
47. Саммерс Ч., Дюнц Б. Высокоскоростное цифровое соединение с сетью Интернет: Пер. с англ. Б.В.Блохина. — М.: Радио и связь, 1998.
49. Соколов Н.А. Сети абонентского доступа: принципы построения// Пермь: ТОО «Типография «Книга», 1999 (в печати).
50. Соколов Н.А. Эволюция местных телефонных сетей. Пермь:
ТОО «Типография «Книга», 1994.
51. Теджер Р. IPV6: в чем секрет привлекательности нового протокола.// Сети и системы связи", 1998. - № 12.
52. Теория электрической связи: Учебник для вузов/ А. Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров; Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 1998.
53.Титтель Э., Джеймс С., Пискителло Д., Пфайфер Л. ISDN просто и доступно. М.: ЛОРИ, 1999.
54. Уэйн С. Берд. Анализаторы протоколов для территориальных сетей// Сети и системы связи. 1997. — №5.
55. ФаергемандО. (Дания), СармаА. (Германия), Гольдштейн Б.С. (Россия). SDL-92: Анализ современного состояния// Электросвязь, 1995.-№9.
56. Финклер И.Е. Телефонные аппараты и таксофоны. М.: Связьтехиздат, 1950.
57. Хиллс М.Т. Принципы коммутации в электросвязи. М.: Радио и связь, 1984.
58. ШаттС. Мир компьютерных сетей/Пер. с английского. Киев, BHV, 1996.
59. Шварц М. Сети связи. Протоколы. Моделирование и анализ. - 4.1, 4.2. - Пер. с англ. В.И. Неймана. М.: Наука, 1992.
60. Шварцман В.0. Телематика. М.: Радио и связь, 1993.
61.Шраер Ф.И. Аппаратура производственной и учрежденческой связи. М.: Связь, 1978.
62. Щербо В.К., Козлов В.А. Функциональные стандарты в открытых системах: Справочное пособие. М.: Международный центр научной и технической информации, 1997.
63. ANSI (1991) Integrated Services Digital Network (ISDN) - Basic Access Interface for S and T Reference Point (Layer 3 Specification). Tl.605-1991.
64. Arnbak J.C. The European (revolution of Wireless Digital Networks"// IEEE Communications Magazine, 1993. - Vol. 31, №9
65. Baker G. High Bit-Rate Digital Subscriber Lines// Electronics & Communication Engineering Journal, 1993. —Vol. 5, №5,
66. Bellamy J. Digital Telephony: 2nd Ed. JohnWiley & Sons, 1991.
67. Black Uyless D. ISDN & SS7: Architecture for Digital Signaling Networks. New Jersey: Prentice Hall PTR, 1997.
68. Black Uyless D. Physical layer and related protocols. IEEE Computer Society Press, 1996.
69. Black Uyless D. TCP/IP and Related Protocols. McGraw-Hill, Inc., 1995
70. Bosse van John G. Signaling in Telecommunication Network. John Wiley&Sons, 1998.
71. Brooks John. Telephone: The First Hundred Years. New York:
73. De Pryker M. Asynchronous Transfer Mode Solution for Broadband ISDN. New York: Ellis Hoi-wood, 1993.
74. Engineering and Operations in the Bell System / Prepared by Member of the Technical Staff and the Technical Publication Department AT&T Bell Laboratories; R.F. Rey, Technical Editor. New Jersey: AT&T Bell Laboratories, 1983.
75. ETS 300 Oil. Integrated Services Digital Network (ISDN), Primary Rate User-Network Interface-Layer Specification and Test Principles. ETSI, 1991.
76. ETS 300 012. Integrated Services Digital Network (ISDN); Basic User-Network Interface Layer 1 Specification and Test Principles. ETSI, 1991.
79. ETS 300 239 Private Telecommunications Network (PTN); Interexchange Signaling Protocol. Generic Functional Protocol for the Support of Supplementary Services. ETSI, 1993.
80. ETS 300 324-1. Signaling Protocol and Switching (SPS); V Interfaces at the digital Local Exchange (LE), V5.1 Interface for the Support of Access Network (AN), Part 1: V5.1 Interface Specification. ETSI, 1994.
81. ETS 300 347-1. Signaling Protocol and Switching (SPS); V Interfaces at the digital Local Exchange (LE), V5.2 Interface for the Support of Access Network (AN), Part 1: V5.2 Interface Specification. ETSI, 1994.
82. Freeman R.L. Telecommunication System Engineering: 2nd Ed. New York: Wiley-Interscience, 1989.
84. Griffiths J.M. ISDN Explained. New York: John Wiley, 1990.
85. Hertog M. Den. Inter-register Multifrequency Signaling for Telephone Switching in Europe// Electrical Communications, 1972. Vol. 38, №1.
86. ITU-T Recommendation G.703, General Aspects of Digital Transmissions Systems; Terminal Equipment Physical/Electrical Characteristics of Hierarchical Digital Interfaces. Geneva, 1991.
87. ITU-T Recommendation G.704, General Aspects of Digital Transmissions Systems; Terminal Equipment Synchronous Frame Structures used at Primary and Secondary Hierarchical Levels. Geneva, 1991.
