ATM OAM信令及其应用.docx

ATM OAM信令及其应用一、ATM OAM 原理OAM位于B-ISDN参考模型的管理平面，与控制平面和用户平面的各层相连，完成对ATM数据通道的操作和维护oOAM 一共分为5层广F3属于物理层，F4~F5属于ATM层 每一层中的OAM信元流可以完成对本层的维护操作OSIManagement PlaneLayerUser PlaneManaManageyerement1、故障管理(FM)OAM故障管理简称FM,这包括通过连续或周期的检查步骤来检测和定位影响信息传输 的缺陷和失败来做为结果，会产生维护事件的记录和告警此外，通过阻塞或转换过程也可 以启动系统保护主要通过AIS和RDJ两种形式的信元流完成：AIS(Alarm Indication Signal )用来向处于连接线路上的下游各连接点指示上游某处发生了缺陷或故障，并且沿该 方向一致向下传播，到端点后，反馈产生RDI(Remo te De tec t Indica ti on)信号，并且反向 传送2、性能管理(PM)性能管理简称PM,它可以为ATM连接的QoS参数测量提供手段，同时为网络管理 提供网络性能参数，在进行性能测量之前须先通过一个证实过程对连接激活，这个过程可以在连接的建立之中或者之后进行，测量结束后再把激活取消。

通过这样的方式，利用管理实 体来检测出任何用户信息的性能下降，并采取行动以保证QOS目标能够达到3、 配置管理：这包括与提供连接和网元中相关资源有关的所有功能4、 计费管理：该功能涉及资源使用监控、计费/帐单信息的收集和传送5、 安全管理：这包括与网络资源安全性相联系的功能二、 物理层上的OAM物理层OAM功能和OAM流取决于与设备中的物理层中止功能相联系的监视功能以及 传输系统的传输机制并非所有的物理传输系统可以支持所有的OAM流对于ATM，已经规 定了三种类型的传输系统：1、 基于SDH的传输系统(协议G.707-709, G.782-3)F1和F2流在SDH的帧中以字节的形式被运载于段开销SOH(Section Overhead) 中F3流则被运载于SDH帧的路径开销POH(Path Overhead)中2、 基于PDH的传输系统(协议G.702, G.804, G.832)F1和F3流可以由PDH段开销支持F2流不被严格地支持3、 基于信元的传输系统(协议I.432)F1和F3流是通过使用物理层的PL-OAM信元来得到支持的F2流得不到支持三、 ATM层上的OAMATM层流包括：F4—用于虚通道(Virtual Path)级。

F5—用于虚通路(Virtual Channel) 级这些流由针对ATM层OAM功能的OAM信元来提供，并用于VCCs和VPCs的情况F4 流的机制是用于F4流的OAM信元与用户信元具有相同的VPI值，且由一个或多个预分配的 VCI值来识别的F4流是双向的，并对双向而言具有相同的预分配的VCI值F4流的用于 双向的OAM信元必须遵循相同的物理路由,从而任何连接点可以从双向获得故障和性能信息 两种F4流能够同时存在于一条VPC中：Translation SectionooF5虚通路级(VirtualChannel Level)F4虚通道级(Virtual PathLevel)F3传输路径级(Transmission PathLevel)F2数字段(Digi talSection Level)F1再生段级(Regenerator)OAM流结构虚通路级（F5级）：在NE间扩展，完成VCC中止功能，且可以通过一个或多个虚通道连接进行扩展虚通道级（F4级）：在NE间扩展，完成VPC中止功能，且可以通过一个或多个传输路径 进行扩展传输路径级（F3级）：在NE间扩展，完成对传输系统载荷的汇编/反汇编（assembling/disassembling）,并将它与它的0AM功能联系起来。

传输路径可以通过数字段级（F2流）：在段端点之间扩展，形成一个维护实体再生段级（F1流）：通过一个数字段的部分进行扩展，被当成是一个维护子实体1、 端到端F4流(End-to-end F4 Flow)：这一流通过一预分配的VCI值(=4)来识别， 并被用于端到端的VPC操作通信2、 分段F4流(Segment F4 Flow)：这一流通过一预分配的VCI值(=3)来识别，并被 用于在一管理段(由操作系统功能定义)中的通信操作信息段可以被视为一用于维护目的的 VP链接的级联在一给定连接中，不允许有覆盖的和嵌入的段)F5流的机制：上述要求也适用于虚通路(Virtual Channel)级的F5流然而，F5流由 ATM头载荷类型(PT)字段的预分配编码点来识别，PTI = 100识别一个段F5流；PTI = 101 识别一个端到端的F5流四、AIS/RDI故障管理I VPC或VCC连接AIS功能：VP-AIS(或VC-AIS)信元被产生和被从网元下行发送到所有受影响的激活 的(active)VPCs(或VCCs)，而网元检测一 VP(VC)级的失败(例如，连续性的丢失)当较低 层(例如传输路径)的失败被指示出时，也将发送AIS信元。

在观察到一个失败条件后尽早 发送AIS信元AIS信元被周期地发送(正常是1个/信元)一旦去除了失败指示，则停止发送AIS信元中间连接点(NEs)可以不受打扰地监控 AIS信元 一旦收到AIS信元或检测到一传输路径AIS失败或连续性丢失时，在连接 中止点处就宣布VP(或VC)-AIS状态当在正常的2.5+-0.5秒中不出现AIS信元或收到一 用户信元或CC信元时，AIS状态被释放RDI功能:当VPI(或VC)RDI已经宣布了一个AIS状态，则它被从连接端点发送到远端 产生频率通常为每秒一个信元当AIS状态被去除时，RDI则被停止RDI状态可以按上述 针对AIS状态的情况来定义五、连续性检查(CC)功能连续性检查信元可以被用在所选多个连接的端到端和或分段级别之上CC可以 通过使用激活/去激活信元过程或通过管理接口来激活或可以在连接建立阶段做为一个选 项被永久地激活)VPC或vcc连接CPNY—-O-4 -oCC信元CC信元—CPN用来进行CC信元插入的两个不同机制被定义在协议1.610(1995)中当在通常的1秒 中期间没有用户信元被发送时，CC信元则被源发送出去CC信元被周期地以通常每秒1个 信元的速率发送出去，且此过程不依赖于用户信元流的情况。

如果在3.5+-0.5的期间内连接端点没有收到任何用户信元或CC信元的话，则它宣布 由于连续性丢失(L0C)失败引起的AIS状态如果在3.5+-0.5秒分段中止点没有接收到任何用户信元或CC信元的话，则它宣布一 个LOC失败并发送下行AIS信元连接性检查增加了复杂性并加重了连接上的负担，但通过 这种手段可以对一连接的连接性状态进行连续性地监视，从而找出问题的所在六、环回功能(Loopback Func tion)环回OAM信元可以在分段和连接端点以及在连接中插入LB信元能够在分段端 点以及连接处环回如果LB元不能在正常的5秒钟内返回到初始点的话，则环回测试被认 为是不成功的LB测试的结果可以报告给管理系统LB可以由用户或由管理系统来启动VPC或VCC连接LB过程可以被用于证实连接性(根据管理动作的要求)或周期地监视连续性(象CC功 能一样)通过使用(可选的)LB信元中的环回定位标识符(Loop Location Identifiers), LB测试可以被用于故障定位针对这一问题，具有不同定位标识符的LB信元应该被重复发 送以隔离出故障的所在LB的能力可以被用于在为用户激活之前证实PVC(Permanent Virtual Circuit)的状态。

LB的处理方式和ICMP的Ping十分类似，为故障管理(Fault management)提供了充分的灵活性回环功能常用的5种方式如下：b-2tl) I ntr«i- Oomdin {I i?ltinted by the Neuvork}上吉嚅述的三外环回干由農冋曰纹主•；建接爲点□:返煙贞趣銘白(Ptqp) (Ccin^irm[and QBtianahy drop；ct} Netv；'0f k-tQ-En4|}4l rtt pka^kc) IrrtEr-Do-ma in Loophaczk (tnitieted b” the NetuvaHc) 饭内分股西斗：b) Access- Une L^op-bl^Initlated by t^^Cuytomer -b^^Initiatftd 壮 tM ^stwork■■-一宀a) End-to-End Laopbisclc七、 性能管理功能PM是基于通过在用户信元“块”中插入PM信元以监视性能参数（如错误、延迟等）的 概念PM信元是在N个用户信元之后且具有前向纠错码（及可选的时间邮票）块大小N可 以为128、256、512和1024个信元（容限范围50%）。

PM信元的功效在于检测：1）错误块；2）信元的丢失或误插入；3）信元延迟（可选）在 可选数目的连接上，PM被激活（通过管理控制系统）PM过程可以既被管理接口或通过激活 /去激活信元来被激活/去激活如果PM功能是被用户激活的，则必须分配适当的带宽以达 到流量/资源控制的目的八、 激活/去激活过程性能监视（PM）及连续性检验（CC）功能可以在连接建立阶段或其后的任何时间被激活激活可 以完全由TMN （管理接口）或端用户来启动 VPC或VCC连接卑 O O O O O 尹 激活（去激活）信元 A 激活（去激活）证实/否认 启动过程可以被用于如下:1、 协调OAM信元传送的开始/结束2、 同意用于PM的块大小/方向或起始/停止PM信元插入启动过程可以使用于：1、 指定的激活/去激活OAM信元2、 完全由TMN通过管理接口来实现九、OAM信元格式:AIS/RDI信元功能特定字段为：失败类型（1字节）：做为一个选项，被用于指示失败的原因（例如VP或VC级的 失败，或更低层的失败等失败定位（16字节）： 做为一个选项，该字段可以被用于指示出失败的位置对 于AIS，定位指示符对应于发生点；而对于RDI，该识别符则与用于启动AIS信元的识别 符相同。

回环信元功能特定字段为：环回指示字段（1字节）：该字段的LSB提供了信元已经被环回的指示相关标志（4字节）：这一字段被用于将被发送的OAMLB信元与接收的OAMLB信元 结合起来3、环回定位ID(16字节)： 做为一个选项，这一字段可以被用于识别沿着连接方向的环回点(NE)，例如用于故障定位故障编码为全1其它编码可以是专有的或国家 选项 ID(16字节): 做为一个选项，这一字段可以被用于识别最初的环回点(NE)默认编码为全1其它编码可以是专有的或国家选项性能管理信元功能特定字段为：MCSN(Monitoring Cell Sequence Number): 模256的序列号，将前向和反向的信元相关起来TUC(0+1)(Total User Cell number of CLP(0+1) cells)： 当 PM 信元被插。