V5协议先容

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1. V5协议概述

      (1) V5协议概述
            

　　V5接口协议簇规定了接入网（Access Network）和本地交换网（Local         Exchange）之间互联的信号物理标准、呼叫控制信息传递协议，属于业务节点接口SNI（Service         Node Interface）协议。

      

　　V5协议提供了接入网和本地交换网间的标准接口，使得PSTN/ISDN用户端口终止于接入网而不是本地交换网。通过V5协议，接入网AN只需要完成对用户端窄带业务的提供，呼叫控制功能仍然留给本地交换网LE完成。这样就各司其职，独立发展，有助于网间互联。

            (2) V5协议的功能            

•            允许接入网通过复用/解复用对多个用户的信令和数据流更有效低传输；
  
•            允许通过Q3接口对接入网进行网络管理；
  
•            允许进行接入网的资源管理（Administration of resources）和资源维护（Maintenance             of resources）；
  
•            允许用户选择本地交换网（Selection of the Local Exchange）；
  
•            能充分有效地利用网络带宽资源。
  
  

            (3) V5.1和V5.2的比较            

V5协议的现行标准有两个：V5.1和V5.2。

      

二者的区别在于：

      

V5.1即ETS300 324-1是一个纯欧洲电信标准（ETS）。

      

•            只用一个E1速率链路（2048kbit/s）；
  
•            不支撑集中功能（Concentration）；
  
•            不支撑用户端口的ISDN基群速率接入；
  
• 没有通讯链路保护概念；
  

      V5.2即ETS300 347-1部分参考了ETS300         324-1。
      

•            可以使用大于E1速率的链路（最高16个E1速率）；
  
  

                  

•            V5.2能使用承载通路连接（BCC）协议以允许本地交换网LE向接入网AN发出请求完成接入网AN用户端口和V5接口指定时隙间的连接建立和释放；
  
  

                  

•            支撑用户端口的ISDN基群速率接入；
  
  

                  

• 提供了专门的保护协议（Protection Protocol）进行通讯通路保护。
  

      2. V5.2协议先容
      (1) V5协议的位置
      

下图3给出了V5协议的工作位置。

图3
V5协议提供了如下用户端口协议：
•              模拟端口ANALOG；
  
•              ISDN的基本速率接口BRI和基群速率接口PRI；
  
•              租用线路（或称专线：Leased Line，包括模拟和数字）。
  
  
  
(2) V5.2的协议结构
V5.2的协议结构如下图所示。

图4
LAPV5-EF：V5封装功能子层，用于封装AN和LE间的信息，实现透明传输。
LAPV5-DL：V5数据链路子层，定义了AN和LE间对等实体的信息交换方式。
Link Control Protocol：定义了AN或LE如何转达每个独立2048kps链路上用于链路控制的协调信息
BCC：为LE提供了一种向AN发出建立和释放连接的方法，这些连接可以在V5接口的特定时隙和特定AN用户端口之间指定分配。
PSTN：规定了AN如何获取PSTN用户线（模拟和数字）状态，以及如何向LE传递，以便由LE最终完成呼叫控制。其中可能包括特定呼叫协议的转换和翻译以满足核心网中的LE信令标准。

       (3) V5.2协议的帧结构
      

V5.2协议和V5.1协议都采用了G.703/G.704中定义的包含了32时隙的2.048Mbit/s的DS0数据帧结构，时隙分配不一样。V5协议把时隙分为三种：         F、B、C通路，这三个时隙的分配见图5。

            

      

图5 V5协议的帧结构

      

由图可见，一个DS0数据帧中的第16、15、31时隙用来作为通讯通路(Communications         Channels)，依次称为C1、C2、C3；除第0时隙用于帧同步(Frame         Synchronization)以外,其它时隙用于业务信息，称为承载通路(Bearer         Channels)。在V5.1协议中仅有一个DS0，根据需要可以使用1-3         个C通路，且根据需要依次分配C1、C2、C3。而V5.2协议中由于最多有16条DS0，每个DS0帧中的第16、15、31时隙被依次称为C1、C2、C3，…，C48,即最多48个通讯通路可供使用（当然这些时隙也可以依照系统初始化定义为承载通路而不是通讯通路）。更详细的描述请参考ITU标准及协议大全网站相关文献。

                        (4) V5.2协议的功能描述      

图6

      (5) V5.2上的PSTN协议      

用于透明向交换机传输用户线状态信息。其中的LE部分负责完成呼叫控制和增值业务功能；AN负责用户线状态识别、铃流产生等功能。下面两个图分别表示呼叫从用户端发起和从交换机端发起的信令过程。

图7（1）

图7（2）

      (6) 控制协议（Control Protocol）            

• 用于系统维护，即对系统和PSTN/ISDN-BRA/ISDN-PRA用户端口进行控制。
• 控制消息包括：
  
  • 端口控制：双向的端口控制消息（Bi-directional Control               message）；
  • 端口控制确认消息（PORT CONTROL ACK）；
  • 通用控制（COMMON CONTROL）：包括系统重启消息等（双向）；
  • 通用控制确认（Common Control ACK）；
    
        

      (7) 链路控制协议（Link Control Protocol）
      

用于多链路管理控制，包括控制链路甄别、链路阻塞、链路故障管理功能。大致过程见下图8。

图8

      (8) 承载通路连接协议（BCC Protocol）
      

协议消息包括：

      

• 协议标识符；
• BCC参考号：BCC进程号；
• 用户端口识别符；
• ISDN端口和时隙识别符；
• V5时隙识别符；
• 多时隙映射信息：ISDN UNI时隙映射和多时隙用户的V5时隙；
• 拒绝原因：分配/释放原因等；
• 协议错误：BCC协议错误消息；
• 不完全的连接：在AN连接不可用时由审计模块Audit发给LE；
  

            (9) 保护协议（Protection Protocol）                     

根据V5.2的协议结构和复用原则，一个V5.2接口可以绑定多达16个2048kbps链路，从而在一个通讯通路中携带与多个E1链路相关的信息。这样，一旦通讯通路发生故障，就会直接影响一大批的用户（Customer）的通信业务，特别是对BCC协议、控制协议及链路控制协议而言。保护协议正是为此而设计的。不过值得注意的是保护协议是用于保护通讯通路（Communication           Channel），即在通讯失败时能可靠地进行倒换，不是保护承载业务通路。

            3. 在VoDSL上的应用实例            

      

图9