TNEWS... статьи из мира инноваций и телекоммуникаций

Архитектура протокола V5.2

V5.2 – это способ взаимодействия сети доступа (AN) с цифровой АТС (LE)

Стек протоколов интерфейса V5.2 используется для подключение сетей доступа (Access Network – AN) к телефонным станциям АТС или коммутационным узлам LE (Local Exchange).

Сетевая схема систем V5.2 AN в TDM коммутатор или местную АТС

Рисунок 1. Сетевая схема включения систем V5.2 AN в TDM коммутатор или местную АТС

Требования к протоколам интерфейса V5.2 были определенны в стандартах ETSI, ETS 300-347-1 и рекомендациях G.965 ITU-T.
Интерфейс V5.2 содержит от 1 до 16 потоков Е1 со скоростью передачи 2048 кбит/с и предусматривает возможность концентрации абонентской нагрузки.
Один интерфейс V5.2 может поддерживать до 3000 портов ТфОП или 1500 портов базового доступа ISDN. При этом порты ТфОП и порты ISDN могут использовать одни и те же потоки Е1.

Методы доступа

Что такое V5.2 – это интерфейс поддерживающий доступ пользователей к сетям связи.
Интерфейс V5.2 используются следующими методами доступа:

  • Доступ по аналоговым линиям;
  • Доступ по каналам ISDN BRI;
  • Доступ по каналам ISDN PRI (V5.2);
  • Другие аналоговые или цифровые системы доступа для полупостоянных (semi-permanent) соединений без связанной с ними сигнальной информации, передаваемой по отдельному каналу (outband).

Интерфейс V5.2 использует каналы 2048 кб/с и может одновременно работать с 16 такими каналами.
При аналоговом доступе сигнализация на пользовательском порту ТфОП преобразуется в функциональную часть протокола V5.2 для передачи в сторону LE.
Для пользователей ISDN в стеке V5.2 определен протокол управления для обмена отдельными функциями и сообщениями, требующимися для координации с процедурами управления вызовами в LE.
Для поддержки долее высокого уровня трафика и динамического распределения каналов протокол V5.2 поддерживает дополнительные функции:

  • Протокол организации опорного канала обеспечивает организацию и восстановление соединений по запросам, идентифицируемым сигнальными сообщениями, под управлением LE.
  • Протокол управления каналом служит для управления идентификацией каналов, их блокировкой и обработкой ошибок для мультиканальных систем.
  • Протокол защиты, функционирующий на двух каналах для обеспечения безопасности, управляет коммутацией системы защиты коммуникационных каналов при возникновении сбоев.

На различных уровнях стека V5.2 определены протоколы: LAPV5-EF, LAPV5-DL, V5-Link Control (управление каналом), V5-BCC, V5-PSTN, V5-Control (управление), V5-Protection (защита).

Функциональные уровни и протоколы интерфейса V5.2

Интерфейс V5.2 предусматривает различные протоколы трех функциональных уровней – физический, звена данных и сетевой.
Физический уровень – это стандартная цифровая система передачи 2048 кбит/с представляет собой интерфейс Е1 (120 Ом).
Электрические параметры портов Е1 в интерфейсе V5.2 должны соответствовать рекомендациям ITU-T G.703, G.704 и стандарту ETS 300-166.
Интерфейс V5.2 может содержать до 16 трактов Е1 (2048 кбит/с) и поддерживать концентрацию нагрузки.
Уровень звена данных – представлен протоколом LAPV5, задачей которого является передача сообщений сетевого уровня.
Сетевой уровень представлен следующими протоколами:

  • протокол поддержки сигнализации ТфОП
  • служебный протокол управления пользовательскими портами (Port control protocol)
  • служебный протокол общего управления (Common control protocol)
  • служебный протокол назначения несущих каналов (BBC – Bearer Channel Connection)
  • служебный протокол управления трактами интерфейса (Link Control Protocol)
  • служебный протокол защиты (Protection Protocol)

Архитектура протоколов интерфейса V5.2

Ниже представлена блок схема архитектуры протоколов интерфейса V5.2 относительно функциональных уровней и места расположения в телекоммуникационной сети.

Блок-диаграмма архитектуры протоколов интерфейса V5.2

Рисунок 2. Архитектура протоколов интерфейса V5.2

Данные протоколы позволяют телекоммуникационному оборудованию работать в режимах LE (Local Exchege) или AN (Access Network), а также поддерживать доступ к аналоговым телефонным услугам (PSTN) и базовым каналам ISDN.
Если сравнить эту архитектуру с клиент-серверными машинами, сторона LE больше похожа на сервер коммутации, а сторона AN переключает клиентов.
Сторона LE обеспечивает централизованное управление системой, в то время как AN обрабатывает распределенный интерфейс абонента.
Следует отметить, что протокол ТфОП и протокол управления действуют в интерфейсах V5.1 и V5.2, а остальные протоколы – только в интерфейсе V5.2.

Архитектура протокола V5.1

Протокол V5.1 является разновидностью интерфейса V5 и отличается от V5.2 способом использования цифровых каналов.
Интерфейс V5.1 содержит всего один поток E1 2048 кбит/с и может обслуживать до 30 абонентов ТфОП или до 15 каналов базового доступа ISDN без концентрации нагрузки (статическое мультиплексирование).
Различия в архитектуре интерфейса V5.1 и V5.2 состоит в количестве использующихся протоколов. В интерфейсе V5.1 действуют только протокол ТфОП и протокол управления.
На рисунке 3 представлена архитектура протоколов интерфейса V5.1.

Блок-диаграмма архитектуры протоколов интерфейса V5.1

Рисунок 3. Архитектура протоколов интерфейса V5.1

Протокол V5.2 является разновидностью интерфейса V5 и отличается от V5.1 способом использования цифровых каналов.
Так, интерфейс V5.1 содержит всего один тракт E1 2048 кбит/с. без концентрации нагрузки (статическое мультиплексирование).

Основные различия между интерфейсами V5.1 и V5.2

Интерфейсы V5.2 и V5.1 различаются следующими основными функциональными характеристиками / особеностями:

  • Интерфейс V5.1 содержит всего один тракт E1, в то время как V5.2 может содержать до 16 Е1.
  • Интерфейс V5.1 не предполагает концентрацию нагрузки в отличие от V5.2.
  • V5.1 не поддерживает пользовательские порты доступа к первичной скорости ISDN.
  • V5.2 использует больше служебных протоколов, а именно, протокол назначения канала (BCC – протокол), протокол защиты и протокол управления каналом.
  • V5.2 использует дополнительные резервные канальные интервалы для повышения безопасности связи.

Включение или интеграция систем с протоколом V5.2 AN в IP сеть

С появлением современных способов коммуникации важной задачей является интеграция и включение в VoIP сети и программные коммутаторы существующего ТДМ оборудования с поддержкой протокола V5.2
С этой задачей прекрасно справляются специализированные V5.2 VoIP шлюзы.

Terratel VoIP Gateway подключает системы V5.2 AN к IP сети и программному коммутатору

Рисунок 4. Использование Terratel VoIP Gateway позволяет подключать системы V5.2 AN к IP сети или программному коммутатору

При этом, Terratel V5.2 VoIP шлюзы могут одновременно работать с необходимым количеством линий PCM со стороны AN и LE.
Также данное оборудование может выполнять задачи конвертора протокола V5.2 в ОКС-7.