9.4 Управление уровнями АТМ (функции ОАМ)

Общая характеристика управления уровнями АТМ определена рекомендацией ITU-T I.610. На рисунке 9.7 представлено общее функциональное описание управления.

Уровни ОAM Fl, F2, F3 отнесены к физическому уровню B-ISDN, т.к. обеспечивают контроль сигнала до его логической и информационной обработки.

Уровни ОАМ F4 и F5 считаются уровнями логической и информационной обработок сигнала, т.к. здесь обеспечивается маршрутизация согласно маршрутных адресов, заложенных в маршрутные таблицы, и коммутация для установления соединения, здесь анализируется неисправность, качество работы сети, производится активация и деактивация.

Для реализации функций ОАМ любой из уровней (F1-F5) способен формировать запросы ОАМ, т.е. вставлять служебную информацию в общий поток данных. Например, для организации запросов уровней F1, F2, F3, относящихся к физическому уровню ОАМ, представленному сетью SDH, для F1 и F2 запросы идут в заголовке RSOH, а для F3 в заголовке MSOH синхронного транспортного модуля (STM-N, N = 1, 4, 16, 64). Для уровней F4, F5 выделяются заранее определенные виртуальные каналы, которые резервируются в каждом виртуальном пути. Эти каналы двусторонние.

Узлы, управляющие вставкой запросов ОАМ в поток информации, контролируют и уничтожают запросы, адресованные им.

На рисунке 9.8 приведен пример возможных служебных ячеек для ОАМ на физическом уровне. Возможные функции уровней F4 и F5 представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1. Функции уровня ОАМ

Соединение ATM	Уровень ОАМ	Функция уровня ОАМ	Возможная неисправность
Виртуальный путь	F4	Проверка наличия свободного виртуального пути	Нет свободного виртуального пути
Виртуальный путь	F4	Проверка загрузки виртуального пути	Перегрузка виртуального пути
Виртуальный канал	F5	Проверка наличия свободного виртуального канала	Нет свободного канала
Виртуальный канал	F5	Проверка загрузки виртуального канала	Перегрузка виртуального канала

Для сообщений о неисправностях на уровне виртуального пути уровень F4 использует сигнал индикации аварийного состояния AIS (Alarm Indication Signal). Этот сигнал представляет собой служебную ячейку ATM, у которой первый байт поля данных равен 00010000, что означает AIS функции управления виртуального пути (VP) (рисунок 9.9). Наличие сигнала VP-AIS означает для элемен-тов сети (например, коммутаторов), что виртуальные каналы (VC) этого пути так же находятся в аварийном состоянии. Сигналы VP-AIS сразу передаются после обнаружения неисправности и периодически повторяются (период 1 с), пока она существует, и информируют центр управления TMN о нерабочем состоянии пути. После устранения неисправностей передача VP-AIS прекращается.

Для сообщений о неисправностях на уровне виртуального канала уровень F5 использует процедуры, которые аналогичны процеду-рам уровня F4. Для тестирования ATM соединений используется периодическая инициализация передачи ячеек служебной информации в виртуальных каналах и путях независимо от загрузки этих каналов. Длительное отсутствие в любых каналах служебных ячеек является для системы управления сигналом аварийного состояния.

Рисунок 9.9. Служебная ячейка АТМ для ОАМ

Помимо прямого контроля виртуальных путей и каналов применяется передача по шлейфу служебных ячеек с функциями ОАМ.

При этом VC и VP остаются в работоспособном состоянии, однако, служебные ячейки заворачиваются и возвращаются в пункты их исхода. Служебные ячейки с информацией ОАМ могут быть вставлены в любом месте VC/VP, то есть в его начале или в середине. Они переносят в поле данных инструкции по их возврату (шлейфованию).

Служебные ячейки ОАМ обеспечивают обнаружение неисправностей:

- потеря синхронизации ячеек;
- исправляемые ошибки заголовка;
- неисправляемые ошибки заголовка;
- сигнал неисправности уровня VP;
- нарушение работы уровня VP;
- сигнал неисправности уровня VC;
- сигнал нарушения работы уровня VC;
- сигнал одновременной неисправности уровней VP и VC;
- нарушение одновременное работы VC и VP;
- потеря связности виртуального соединения.

Составной частью функций ОАМ является контроль качества передачи ячеек, который включает следующие параметры:

- количество ячеек с ошибками;
- количество блоков ячеек с ошибками;
- количество потерянных и ложно вставленных ячеек;
- задержка при передаче ячеек и ее вариации.

Структура ячейки ОАМ для контроля качества приведена на рисунке 9.10.

Рисунок 9.10. Структура ячейки контроля качества АТМ

Функции полей ячейки контроля качества:

- порядковый номер используется для контроля связности служебного канала ОАМ;
- TUC₀/TUC₀₊₁ (Total User Cell) – данные о количестве ячеек пользователя, среди которых передаются ячейки ОАМ, обозначения индексов (0, 0+1) обозначает бит CLP = 0/CLP = 0+1;
- BEDC₀₊₁ (Block Error Detected Code) – обнаружение ошибок;
- TRCC₀/TRCC₀₊₁ (Total Received Cell Count) – квитанция после приема ячеек пользователя, среди которых была ячейка ОАМ; индексы (0/0+1) обозначают биты CLP = 0/CLP = 0+1; знак «+» означает логическое сложение;- BLER₀₊₁ (Block Error Result) – данные об ошибках на стороне приема, обнаруженные по алгоритму BIP-16 (Bit Interleaved Prity) – четности перемежающихся битов [16].