Передача голоса по сетям ATM

Для того чтобы представить различные типы потоков данных в сетях VoATM, форум ATM и ITU определили различные классы служб.

Разработанные в основном для голосовых коммуникаций, классы с постоянной битовой скоростью (Constant Bit Rate — CBR) и с переменной битовой скоростью (Variable Bit Rate — VBR) позволяют передавать данные в реальном времени и гарантировать определенное качество обслуживания. В частности, класс CBR позволяет определить во время вызова полосу пропускания, величину сквозной задержки и пределы ее изменения.

Неопределенная битовая скорость (Unspecified Bit Rate — UBR) и доступная битовая скорость (Available Bit Rate — ABR) были определены для потоков данных переменной интенсивности и больше подходят для приложений, работающих с цифровыми данными. В частности, класс UBR не дает гарантий доставки цифровых данных.

Выбор метода передачи голосовых каналов по сетям ATM зависит от природы передаваемых данных. Для различных типов данных были разработаны разные типы адаптации ATM, со своими преимуществами и недостатками. Наиболее распространенным является первый уровень адаптации ATM (ATM Adaptation Layer 1 — AAL1), используемый в службах класса CBR.

Неструктурированный уровень адаптации AAL1 принимает непрерывный битовый поток и помещает его в ячейки ATM. Это распространенный метод поддержки полного сквозного байтового потока Е1. При его использовании проблема заключается втом, что полный Е1 может быть отправлен независимо от количества действительно используемых голосовых каналов. (Е1 является схемой глобальной цифровой передачи, используемой главным образом в Европе и обеспечивающей передачу данных со скоростью 2,048 Мбит/с.)

Структурированный AAL1 содержит среди полезных данных указатель, позволяющий поддерживать структуру нулевого уровня цифровых сигналов (Digital Signal level 0 — DS0) в последующих ячейках. Это обеспечивает эффективную работу сети без использования пропускной способности свободных DSO. (DS0 представляет собой фреймовую спецификацию, применяемую при передаче цифровых сигналов по отдельному каналу Т1 со скоростью 64 Кбит/с.)

Функция переназначения позволяет сети ATM прервать передачу структурированных ячеек AAL1 и переслать DS0 другому получателю. Это ликвидирует потребность в постоянных виртуальных каналах (Permanent Virtual Circuits — PVC) между всеми возможными комбинациями источник/получатель. Главным отличием от предыдущих подходов является отсутствие PVC-каналов через всю сеть.

Сигнализация в сетях VoATM

На рис. 19.2 представлена схема метода прозрачной передачи голосовых сигналов по сети. Для передачи голосовых сигналов создаются PVC-каналы. Сначала от одной конечной станции к другой по сигнальному PVC-каналу прозрачно передается сигнальное сообщение. Затем координация конечных систем позволяет выбрать PVC- канал для обмена голосовыми данными между конечными станциями.

Сеть ATM не участвует в интерпретации сигналов, передаваемых между конечными станциями. Однако в состав некоторых продуктов входит дополнительная функция распознавания канально-ассоциированных сигналов (Channel Associated Signaling CAS), предотвращающая посылку пустых голосовых ячеек, если на конечной станции трубка не снята.

На рис. 19.3 изображена модель преобразования. В этой модели сеть ATM интерпретирует сигналы, поступающие как с сетевых устройств ATM, так и с других сетевых устройств. В отличие от предыдущей модели, где PVC передаются по сети прозрачно, в данном случае между конечными станциями и сетью ATM созданы каналы PVC.

Рис. 19.4. Коммутация ATM поддерживает 20-байтовые адреса

В транспортной модели не требуется знать скрытую адресацию, используемую голосовой сетью. Но в модели преобразования возможность соединения сетевого устройства, не принадлежащего сети ATM, с сетевым устройством ATM требует преобразования адресов. К счастью, ATM поддерживает схему адресации ЕЛ64, которая используется телефонными сетями во всем мире.

Маршрутизация VoATM

В технологии ATM применяется частный межсетевой интерфейс (Private Network- to-Network Interface — PNNI) — иерархический протокол маршрутизации состояния канала, который можно масштабировать для глобального использования. Кроме определения досягаемости и маршрутизации в пределах сети ATM, он также позволяет производить вызовы.

Запрос вызова виртуального канала (Virtual Circuit — VC) создает соединение с определенными требованиями к QoS, выдвигаемыми сетью ATM. Маршрут в сети определяется исходным коммутатором ATM на основании определенного им по протоколу PNNI и запросу QoS наилучшего сетевого пути. Каждый встречающийся на маршруте коммутатор проверяется на наличие требуемых для соединения ресурсов.

Когда соединение установлено, голосовые данные передаются между конечными станциями так, как если бы между ними существовал выделенный канал. Эта спецификация определяет маршрутизацию в частных сетях. В сетях провайдера межкоммутаторным протоколом является B-ICI. Последние исследования и разработки интегрированной маршрутизации в и других сетях откроют новые возможности построения голосовых сетей и сетей ATM уровня трансляции.

B-ICI представляет собой интерфейс между двумя провайдерами или операторами сетевых служб по общедоступной сети. Он является точкой демаркации, обозначающей границу между сетями таких провайдеров. Физический уровень интерфейса между двумя операторами основан определенном CCITT интерфейсе сетевого узла (Network Node Interface — NNI), к которому добавляются физические уровни DS3 и ЕЗ. Спецификация B-ICI также включает в себя специфические для службы функции, находящиеся над уровнем ATM, которые требуются для транспортировки, функционирования и управления рядом межоператорных служб через B-ICI.

Задержки в VoATM

В ATM существует несколько механизмов управления задержкой и ее вариацией. Возможности QoS позволяют ATM осуществлять запрос на передачу данных с постоянной битовой скоростью, гарантированной полосой пропускания и диапазоном задержки. Использование очередей виртуальных каналов VC дает возможность обрабатывать каждый поток отдельно. Голосовым потокам при передаче может быть установлен более высокий приоритет. Использование малых ячеек фиксированного размера сокращает задержки, вызванные установкой в очередь и их вариации, вызванные переменным размером пакетов.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100