通信工程師考試培訓(xùn)ATM網(wǎng)絡(luò)信令[1]

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6.2.5 ATM網(wǎng)絡(luò)信令

1.ATM網(wǎng)絡(luò)信令的基本概念

ATM是一種面向連接的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信令是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間進(jìn)行連接控制和管理的對(duì)話語言。ATM信令的主要功能是控制網(wǎng)絡(luò)的呼叫和接續(xù)，在用戶與節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間，動(dòng)態(tài)建立、保持/修改和釋放各種通信連接，為連接協(xié)商和分配網(wǎng)絡(luò)資源：支持點(diǎn)到點(diǎn)以及點(diǎn)到多點(diǎn)通信；支持對(duì)稱和非對(duì)稱通信。用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的信令為ATM接入信令；ATM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的信令為局間信令。ATM網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖6-19所示。

在用戶/網(wǎng)絡(luò)接口（UNI），網(wǎng)絡(luò)接入信令是用戶操作的可見部分。實(shí)現(xiàn)用戶和網(wǎng)絡(luò)的交互過程，完成所有與用戶通信有關(guān)的操作。如在建立連接時(shí)，用戶向網(wǎng)絡(luò)提供通信參數(shù)（如被叫地址、帶寬和時(shí)延要求、時(shí)延抖動(dòng)容限和差錯(cuò)率要求等），網(wǎng)絡(luò)根據(jù)這些通信參數(shù)判斷是否接納，如果可以則建立相應(yīng)的連接。UNI信令協(xié)議規(guī)定了傳送各種通信參數(shù)和通知相應(yīng)結(jié)果的過程和消息格式。用戶端信令A(yù)TM適配層（SAAL）功能支持ATM層以上可變長度信令消息的適配，將高層信令消息適配為ATM信元，高層信令協(xié)議為ITU-TQ.2931（原為Q.93B）。ATM論壇也定義了相關(guān)的協(xié)議。

在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI），信令是用戶的不可見部分。它根據(jù)用戶和網(wǎng)絡(luò)的協(xié)商結(jié)果完成相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間操作狀態(tài)和指令的傳送。NNI信令采用源于N0.7信令的ISDN用戶部分，稱為BISUP.ATM現(xiàn)以兩種方式支持BISUP:-種方式是直接通過ATM網(wǎng)絡(luò)，增加相應(yīng)的信令適配層SAAL和N0.7信令的消息傳送部分第三層（MTP-3）支持BISUP.另一種方式是通過現(xiàn)有的NO.7信令網(wǎng)（MTP-1至MTP-3）支持BISUP.

信令消息以信元的形式通過ATM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。信令信元由虛信道識(shí)別符識(shí)別并在信令虛信道（SVC〉中傳遞。對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)信令，信令信元被分配到信令虛信道。點(diǎn)到多點(diǎn)信令只用于用戶/網(wǎng)絡(luò)接口，如多個(gè)用戶共享一個(gè)用戶/網(wǎng)絡(luò)接口。在點(diǎn)到多點(diǎn)信令結(jié)構(gòu)中，采用信元信令來管理多個(gè)通信實(shí)體，負(fù)責(zé)分配、更改和取消信令虛信道。

UNI和NNI高層協(xié)議實(shí)體之間傳遞的基本數(shù)據(jù)單元是Q.2931和BISUP消息，而低層ATM網(wǎng)絡(luò)傳遞和處理的53字節(jié)信元。如圖6-20所示，SAAL協(xié)議在AAL5基礎(chǔ)上增加一個(gè)業(yè)務(wù)特定的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的功能，完成高層協(xié)議信息和ATM層信息格式的轉(zhuǎn)換，并向上提供可靠的通信連接。信令A(yù)TM適配層由公共部分（CP）和與業(yè)務(wù)有關(guān)的業(yè)務(wù)特定會(huì)聚子層（SSCS）組成。

SSCS分為業(yè)務(wù)特定協(xié)調(diào)功能（SSCF）和業(yè)務(wù)特定面向連接協(xié)議（SSCOP）。SSCF只是完成消息和命令在上層和下層SSCOP之間的轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)特定的功能。有兩種不同的SSCF:在UNI接口為Q.2130,用于將Q.2931協(xié)議映射到UNI.在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口為Q.2140,用于將MTP-3協(xié)議映射到NNI.SSCOP利用AAL5提供的非確保傳送，提供可變長度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可靠傳遞。SSCOP完成類似于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路層的功能，包括順序控制、差錯(cuò)檢測和重傳差錯(cuò)校正；并具有流量控制和鏈路管理能力等。

ITU-T和ATM論壇分別為ATM網(wǎng)絡(luò)制定了相應(yīng)的信令協(xié)議，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織研究策略不盡相同，因此給出的協(xié)議內(nèi)容也有所不同。作為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ITU-T采取穩(wěn)健方式分以下三個(gè)階段制定ATM網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議（稱為信令能力集）。

第一階段（Release1）1994信令能力集1（CS1）：支持基本呼叫，點(diǎn)到點(diǎn)連接。

第二階段（Release2）1995/6信令能力集2（CS2）：在CSI基礎(chǔ)上增加點(diǎn)到多點(diǎn)，多媒體呼叫。

第三階段（Release3）信令能力集3（CS3）：在CS2基礎(chǔ)上增加多點(diǎn)到多點(diǎn)，多方通信，移動(dòng)通信信令功能等。

ITU-T主要的UNI和NNI信令協(xié)議規(guī)范如下：B-ISDN數(shù)字用戶信令2（DSS2）基本呼叫/連接信令規(guī)范（Q.2931）；B-ISDN概述CS1（Q.2010）；B-ISDN信令適配層概述（Q.2100）；面向連接的特定業(yè)務(wù)協(xié)議規(guī)范（SSCOP）（Q.2110）：B-ISDN元信令協(xié)議（Q.2120）：UNI業(yè)務(wù)特定協(xié)調(diào)功能（SSCF）（Q.2130）：NO.7信令B-ISDN用戶部分功能描述（Q.2761）：NO.7信令B-ISDN用戶部分功能描述，消息和信令的一般功能（Q.2762）；N0.7信令B-ISDN用戶部分功能描述，格式及編碼（Q.2763）：NO.7信令B-ISDN用戶部分功能描述，信令過程（Q.2764）；BISUP信令規(guī)范（Q.2764）：NNI業(yè)務(wù)特定協(xié)調(diào)功能（Q.2140）。

ATM論壇主要的信令協(xié)議規(guī)范有：UNIV3.0/V3.1（1994）和V4.0（1996）；B-ISDN運(yùn)營者接口規(guī)范（BICI）VI.0（1996）；專用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（P-NNNI）V1.0（1996）。

2.ATM網(wǎng)絡(luò)接入信令

ATM網(wǎng)絡(luò)接入信令即UNI接口信令，在用戶和ATM網(wǎng)絡(luò)界面動(dòng)態(tài)建立、保持和釋放各種連接。Q.2931是ITU-T制定的關(guān)于UNI接口的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，ATM論壇制定了UNI3.0、UNI3.1和UNI4.0三個(gè)版本，完成同等層的操作。

Q.2931完成用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的呼叫建立、保持和釋放操作，業(yè)務(wù)可能是點(diǎn)到點(diǎn)雙向連接，或者點(diǎn)到多點(diǎn)單向連接。點(diǎn)到點(diǎn)呼叫控制消息由呼叫建立，呼叫保持和呼叫清除等信令消息組成。點(diǎn)到多點(diǎn)接續(xù)首先通過點(diǎn)到點(diǎn)建立連接，然后利用特殊消息，增加與新端點(diǎn)的連接。

所有Q.2931協(xié)議的消息具有統(tǒng)一的格式，如圖6-21所示。

①協(xié)議標(biāo)識(shí)符用于區(qū)分B-ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口上的信令協(xié)議。Q.2931協(xié)議編碼為“00001001”,在N-ISDN使用的Q.931協(xié)議編碼為“00001000”。

②呼叫參考由呼叫參考長度和呼叫參考值組成，用以區(qū)分UN1上的各個(gè)呼叫。呼叫參考在呼叫開始時(shí)分配，保持到呼叫結(jié)束。呼叫參考值第一字節(jié)的高位用作標(biāo)志位，表示呼叫的方向是呼出（1）或呼入（O）。在同一條虛電路上建立方向相反的連接分配同樣的呼叫參考值。呼叫參考長度缺省值為3。

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