Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
64 Глава 2
проводов. В системах «волокно-к-распределительной-коробке» (FTTC) «хвост» VDSL может иметь длину до 500 м, а скорость пе редачи предполагается в диапазоне от 25 до 51 Мбит/с. В системах «волокно-к-распределительному-шкафу» (FTTCab) «хвост» может быть несколько длиннее километра, а скорость передачи — равной 25 Мбит/с.
Рис. 2.11. Использование спектра:
(a) DSL ISDN; (б) HDSL; (в) ADSL
Цифровые абонентские линии 65
Более высокие скорости передачи данных делают для VDSL привлекательной систему модуляции DMT, особенно благодаря тому, что она стандартизована ANSI. Однако может оказаться луч шим использовать разные каналы для разных направлений пере дачи, поскольку это легче реализовать в многоканальной системе, особенно когда потоки данных асинхронны.
Спектр передачи для VDSL, по-видимому, существенно не превысит 10 МГц (в случае ADSL он составляет примерно 1 МГц). Однако, спектр для VDSL может начинаться на более высокой час тоте (около 1 МГц), что позволяет уменьшить взаимное влияние систем передачи на более низких частотах и упростить специфи кацию фильтра.
Единственным серьезным аргументом против xDSL-технологии является отсутствие соответствующих абонентских комплек тов в современных цифровых АТС, в то время как абонентский комплект ISDN стал уже вполне привычным элементом этих АТС. Оборудование xDSL, к сожалению, требует гораздо больших уси лий для его интеграции в современную цифровую АТС. Кроме того, телефонные компании затратили большие средства на внедрение ISDN, а в результате выяснили, насколько трудно и дорого исполь зовать эту технологию. Технология xDSL, безусловно, имеет свои преимущества, иллюстрируемые рис. 2.11, но все же операторские компании не готовы тратить значительные средства на ее внедре ние.
В заключение этой главы автор хотел бы предложить читате лю свою собственную, хотя и весьма банальную разгадку целого ряда труднообъяснимых ситуаций с цифровыми линиями сети дос тупа. Эта разгадка сформулирована еще царем Соломоном следую щим образом: «Всему свой час, и время всякой вещи под небеса ми» и подтверждается нижеследующей хронологией.
Низкоскоростные цифровые системы передачи и линии ИКМ-30 (2048 Кбит/с) были разработаны в 1960-х гг. Цифровая сеть интегрального обслуживания (ISDN) была разработана в 1980-х гг. Технология цифровых высокоскоростных абонентских линий xDSL разработана в 1990 гг. Продолжим цитату: «... время рождаться и время умирать, время искать и время терять, время сберегать и время бросать».
Глава 3
ПРОТОКОЛ DSS-1
ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ
И УРОВЕНЬ ЗВЕНА ДАННЫХ
_____________________________________
Если похвалы, расточаемые друзьями, иной раз дают повод усомниться в их искренности, то зависть врагов заслуживает полного доверия.
К. Иммерман
3.1. ВВЕДЕНИЕ В DSS-1
Прежде всего, следует уточнить, что эпиграф к этой главе ав тор связывает отнюдь не с возможными взаимоотношениями поль зователей базового доступа ISDN с абонентами, терминалы кото рых включены в АТС посредством двухпроводных аналоговых ли ний, а то и с людьми, вообще не имеющими телефона. Речь идет о специфике достоверной и надежной передачи информации по цифровым абонентским линиям, осуществляемой на первых двух уровнях протокола DSS-1, что особенно наглядно проявляется в описании процедур уровня звена данных в параграфе 3.4 данной главы.
Но сначала — базовые принципы.
Разработанный ITLJ-T протокол цифровой абонентской сиг нализации №1 (DSS-1 - Digital Subscriber Signaling 1) между поль зователем ISDN и сетью ориентирован на передачу сигнальных сообщений через интерфейс «пользователь—сеть» по D-каналу это го интерфейса. Международный союз электросвязи (ITU-T) оп ределяет канал D в двух вариантах:
а) канал 16 Кбит/с, используемый для управления соединения ми по двум В-каналам;
б) канал 64 Кбит/с, используемый для управления соединения ми по нескольким (до 30) В-каналам. Концепции общеканальной сигнализации протоколов DSS-1 и ОКС-7 весьма близки, но эти две системы были специфициро ваны в разное время и разными Исследовательскими комиссиями ITU-T, а потому используют различную терминологию. Здесь ав тору немного повезло, т.к. описания этих двух систем в книге раз мещены в разных томах и вряд ли самый внимательный читатель настолько хорошо помнит материал главы 10 первого тома, чтобы эти разночтения ему мешали.
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных_______67_
Тем не менее, некоторые пояснения в отношении сходства концепций и различий в терминах DSS-1 и ОКС-7 представля ются полезными. На рис. 3.1 показаны АТС ISDN, звено сигна лизации ОКС-7, оборудование пользователя ISDN и D-канал в интерфейсе «пользователь-сеть». Функции D-канала сходны с функциями звена сигнализации ОКС-7. Информационные бло ки в D-канале, называемые кадрами, аналогичны сигнальным единицам (SU) в системе ОКС-7. Читателям, которые доберутся до главы 5 (QSIG) и глав 6-8 (V5), будет полезно вспомнить этот рисунок.
Рис. 3.1. Функциональные объекты протоколов DSS-1 и ISUP: (а) -примитивы DSS-1 и (б) — примитивы ОКС-7
Архитектура протокола DSS-1 разработана на основе семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (модели OSI) и соответствует ее первым трем уровням. В контексте этой модели пользователь и сеть именуются системами, а протокол, как это имело место, например, для ОКС-7 в томе 1, определяется специ фикациями:
• процедур взаимодействия между одними и теми же уровня ми в разных системах, определяющих логическую последо вательность событий и потоков сообщений;
• форматов сообщений, используемых для процедур органи зации логических соединений между уровнем в одной систе ме и соответствующим ему уровнем в другой системе. Фор маты определяют общую структуру сообщений и кодирова ние полей в составе сообщений;
68 Глава 3
• примитивов, описывающих обмен информацией между смежными уровнями одной системы. Благодаря специфика циям примитивов интерфейс между смежными уровнями может поддерживаться стабильно, даже если функции, вы полняемые одним из уровней, изменяются. Последующие параграфы главы описывают DSS-1 именно в терминах процедур, форматов сообщений и примитивов.
Уровень 1 (физический уровень) протокола DSS-1 содержит функции формирования каналов В и D, определяет электрические, функциональные, механические и процедурные характеристики доступа и предоставляет физическое соединение для передачи со общений, создаваемых уровнями 2 и 3 канала D. К функциям уров ня 1 относятся:
• подключение пользовательских терминалов ТЕ к шине S-интерфейса с доступом к каналам В и D;
• подача электропитания от АТС для обеспечения телефонной связи в случае отказа местного питания;
• обеспечение работы в режиме «точка—точка» и в многоточеч ном вещательном режиме.
Некоторые элементы физического уровня протокола DSS-1 уже были рассмотрены в предыдущей главе. Там же упоминались два вида доступа: базовый доступ с двумя В-каналами (64 Кбит/с каждый) и сигнальным D-каналом (16 Кбит/с) и первичный дос туп - тридцать В-каналов и один D-канал 64 Кбит/с.
Уровень 2 звена, известный также под названием LAPD (link access protocol for D-channels), обеспечивает использование D-канала для двустороннего обмена данными при взаимодействии про цессов в терминальном оборудовании ТЕ с процессами в сетевом окончании NT. Протоколы уровня 2 предусматривают мультиплек сирование и цикловую синхронизацию для каждого логического звена связи, поскольку уровень 2 обеспечивает управление сразу несколькими соединениями звена данных в канале D. Кроме того, функции уровня 2 включают в себя управление последовательно стью передачи для сохранения очередности следования сообще ний через соединение, а также обнаружение и исправление оши бок в этих сообщениях.
Формат сигналов уровня 2 — это кадр. Кадр начинается и за канчивается стандартным флагом и содержит в адресном поле два. важнейших идентификатора — идентификатор точки доступа к ус лугам (SAPI) и идентификатор терминала (TEI).
Протокол DSS- 7; Физический уровень и уровень звена данных 69
SAPI используется для идентификации типов услуг, предос тавляемых уровню 3, и может иметь значения от 0 до 63. Значение SAPI^O, например, используется для идентификации кадра, кото рый применяется для сигнализации. Возможные значения SAPI будут рассмотрены в этой главе позднее.
TEI используется для идентификации процесса, обеспечи вающего предоставление услуги связи определенному терминалу. TEI может иметь любое значение от 0 до 126, позволяя идентифи цировать до 127 различных процессов в терминалах ТЕ. В базовом доступе эти процессы могут распределяться между 8 терминала ми, подключенными к общей пассивной шине. Значение ТЕ1=127 используется для идентификации вещательного режима (инфор мация для всех терминалов).
Для уровня звена данных определены две формы передачи ин формации: с подтверждением и без подтверждения. При неподтвер ждаемой передаче информация уровня 3 переносится в ненумеро ванных кадрах, причем уровень 2 не обеспечивает подтверждение получения этих кадров и сохранение очередности их следования.
При подтверждаемой передаче информации передаваемые уровнем 2 кадры нумеруются. Это позволяет подтверждать (кви тировать) получение каждого кадра. Если обнаруживается ошиб ка или отсутствие кадра, осуществляется его повторная передача. Кроме того, при работе с подтверждением вводятся специальные процедуры управления потоками, предохраняющие от перегрузки оборудование сети или пользователя. Передача с подтверждением применима только к режиму «точка—точка».
Уровень 3 (сетевой уровень) предполагает использование сле дующих протоколов:
• протокол сигнализации, определенный в рекомендации 1.451 или Q.931 (эти две рекомендации идентичны). В этом случае SAPI=0, а протокол сигнализации используется для установ ления и разрушения базовых соединений, а также для пре доставления дополнительных услуг;
• протокол передачи данных в пакетном режиме, определен ный в рекомендации Х.25 и рассмотренный в главе 9 данной книги. В этом случае SAPI= 16;
• другие протоколы, которые могут быть определены в буду щем. В этих случаях для SAPI всякий раз будет устанавли ваться соответствующее данному протоколу значение.
70 Глава 3 _______
Протокол сигнализации Q.931 (уровень 3) определяет смысл и содержание сигнальных сообщений и логическую последователь ность событий, происходящих при создании, в процессе сущест вования и при разрушении соединений. Функции уровня 3 обес печивают управление базовым соединением и дополнительными услугами, а также некоторые дополнительные к уровню 2 транс портные возможности. Примером таких дополнительных транс портных возможностей является опция перенаправления сигналь ных сообщений на альтернативный D-канал (если это предусмот рено) в случае отказа основного D-канала. Все это рассматривает ся в следующей главе.
Необходимо сделать некоторые замечания. Материалы, из ложенные в следующем параграфе, касаются, в основном, S-ин-терфейса. U-интерфейсу базового доступа было уделено внимание в предыдущей главе. В дополнение к этой главе отметим, что Ме ждународный союз электросвязи разработал две рекомендации, относящиеся к цифровой абонентской линии между интерфейсом «пользователь—сеть» и оконечной АТС. В рекомендации G.960 опи сываются характеристики цифрового участка абонентской линии ISDN с базовым доступом (BRA), как это представляется в опор ной точке Т интерфейса «пользователь—сеть» и в опорной точке V линейного окончания LE. Другая рекомендация G.961 более де тально описывает работу системы цифровой передачи в точке U. Поскольку рекомендации ITU-T ориентированы на весь мир, G.961 охватывает все варианты линейного кода, которые могут быть использованы в системе передачи U-интерфейса, включая MMS43 (4ВЗТ), 2В 1Q, AMI, TCM (мультиплексирование со сжа тием во времени) и SU32 (ЗВ2Т). Отчасти по этой причине реко мендация G.961 не является настолько завершенной и не обладает таким уровнем детализации, как равноценные ей спецификации ETSI и ANSI. В Северной Америке сетевое окончание NT1 опре деляется как оборудование в помещении пользователя, которое приобретается и обслуживается самим пользователем. Интерфейс U может быть, таким образом, определен как физический интер фейс между оборудованием в помещении пользователя и обору дованием АТС ISDN и в этом качестве нуждается в стандартиза ции на раннем этапе развертывания ISDN для обеспечения уни фикации технических средств. В результате ANSI осуществил стан дартизацию интерфейса U на базе стандарта Т1.601, который оп ределяет использование системы передачи 2В 1Q.
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 71
В Европе сетевое окончание NT1 находится в ведении опе ратора сети, им же устанавливается и обслуживается. Европейские ISDN пользуются в LJ-интерфейсе как линейным кодом 2В 1Q, так и кодом 4ВЗТ. Техническая рекомендация ETR 080 определяет об ласти применения обоих кодов, но этот документ ETSI существует только как рекомендация европейским операторам сети и не яв ляется обязательным стандартом, что связано с необходимостью учитывать специальные требования, которые могут существовать в разных национальных сетях Европы. Например, характеристи ки линий и режимы тестирования приемопередатчика U в разных странах могут различаться, что вынуждает использовать испыта тельные шлейфы, которые более точно отражают существующую специфику абонентских линий национальной сети, чем испыта тельные шлейфы, определенные в рекомендации ETSI.
Более поздний стандарт ETS300 297 также был создан ETSI для цифрового участка, соответствующего рекомендации ITU-T G.960. Основными различиями между нормативными документа ми ETSI и ANSI для U-интерфейса являются спецификации тес тирования, конфигурации источника питания и функции техоб служивания.
Интерфейс первичного доступа определяется в рекоменда ции 1.431. В отличие от интерфейса базового доступа, в точках S или Т к интерфейсу может подключаться только один терминал или NT2. Что касается ограничения длины кабеля, то оно опреде ляется величиной затухания, а не соображениями тактовой син хронизации, как это имеет место при базовом доступе. Еще одной отличительной особенностью первичного доступа является то, что процедуры активизации/деактивизации интерфейса не применя ются. Интерфейс считается постоянно активным, и когда по сиг нальному каналу не ведется передача кадров уровня 2, по нему должны непрерывно передаваться флаги.
3.2. ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ПРОТОКОЛА DSS-1
Уровень 1 (физический уровень) интерфейса базового доступа определяется в рекомендации 1.430. Как уже упоминалось в пара графе 2.2 (рис. 2.4), в базовом доступе скорость передачи на уровне 1 равна 192 Кбит/с и обеспечивает формирование двух В-каналов со скоростью передачи данных 64 Кбит/с и одного D-канала со ско ростью передачи данных 16 Кбит/с. Оставшийся ресурс скорости — 48 Кбит/с — используется для цикловой синхронизации, байтовой
72 Глава 3
синхронизации, активизации и деактивизации связи между терми налами и сетевым окончанием NT. Длина цикла составляет 48 би тов, а продолжительность цикла — 250 мкс. Там же, в предыдущей главе, отмечалось, что интерфейс в точке S перед передачей кадров должен проходить фазу активизации. Цель фазы активизации со стоит в том, чтобы гарантировать синхронизацию приемников на одной стороне интерфейса и передатчиков на другой его стороне, что достигается обменом сигналами, называемыми INFO. Исполь зуется пять различных сигналов INFO.
Первый, INFO 0, свидетельствует об отсутствии какого-либо активного сигнала, поступающего от приемопередатчиков S-интерфейса, и передается в том случае, если все приемопередатчики деактивизированы. Когда терминалу ТЕ необходимо установить соединение с сетью, он инициирует активизацию S-интерфейса путем передачи сигнала INFO 1 в направлении от ТЕ к NT. В ответ на сигнал INFO 1 сетевое окончание NT передает в направлении к ТЕ сигнал INFO 2. Сигнал INFO 2 соответствует циклу, рассмот ренному в предыдущей главе (рис. 2.4), со всеми битами В- и D-каналов, имеющими значение 0. Циклы INFO 2 могут пред усматривать передачу информации в сверхцикловых каналах, что приводит к нескольким разным формам сигнала INFO 2. Для ука зания незавершенной активизации интерфейса биту А, называе мому битом активизации, также присваивается значение 0, а за тем, когда активизация достигнута, — значение 1. Каждый цикл INFO 2 содержит изменения полярности импульсов, создаваемые последним битом D-канала предыдущего цикла и битом цикло вой синхронизации F текущего цикла, а также изменения поляр ности, вызываемые битом L (см. рис.2.4).
Когда в ТЕ достигается цикловая синхронизация, к NT пе редается сигнал INFO 3. В ответ на информацию о достижении синхронизации из NT передается сигнал INFO 4, который содер жит данные В- и D-каналов и данные сверхциклового канала. Теперь интерфейс полностью активизирован циклами INFO 3 в направлении от ТЕ к NT и циклами INFO 4 в направлении от NT к ТЕ.
В том случае, когда сеть инициирует соединение с ТЕ, т.е. активизация осуществляется в направлении от NT к ТЕ, последо вательность обмена сигналами почти такая же, кроме одного мо мента: NT выходит из исходного состояния, в котором посылался
Протокол DSS- /: Физический уровень и уровень звена данных 73
сигнал INFO 0, передавая сигнал INFO 2. Сигнал INFO 1 в этом случае не используется.
Обе описанные выше последовательности сигналов иллюст рируются примерами [72], представленными на рис. 3.2, с указа нием соответствующих состояний ТЕ и NT, совпадающих с SDL-состояниями на диаграмме рис. 3.6 и 3.7. На рис. 3.2 представлены два таймера: таймер ТЗ в ТЕ и таймер Т1 в NT. Оба таймера — Т1 и ТЗ используются для выхода из тупиковой ситуации, когда, на пример, одна сторона вынуждена ожидать сигнал от другой сторо ны неопределенно долго из-за возникновения какой-либо неис правности. Значения таймеров Т1 и ТЗ назначаются оператором сети, хотя обычно для обоих таймеров выбирается значение 30с.
Рис. 3.2. Последовательность сигналов при активизации S-интерфейса: (а) — активизация от ТЕ;
(б) — активизация от NT
На рис. 3.3 представлена последовательность сигналов при деактивизации, которая во всех случаях инициируется со стороны сети. Таймер Т2 используется внутри NT для того, чтобы убедить ся в полностью деактивизированном состоянии интерфейса до того, как ТЕ произведет следующую попытку перевести S-интерфейс в активное состояние. Таймер Т2 ограничивает время распо знавания приемопередатчиком ТЕ сигнала INFO 0 и ответа на этот сигнал.
74 Глава 3
Рис. 3.3. Последовательность сигналов при деактивизации S-интерфейса
Деактивизация может произойти, когда ТЕ временно утра чивает кадровую синхронизацию в активном состоянии, т.е. когда ТЕ получает подряд три кадра без правильного изменения поряд ка чередования импульсов с битом FA, равным 1, и два кадра под ряд, когда бит FA имеет значение 0.
На рис. 3.2 и 3.3 указаны также некоторые из состояний, в которых может находиться физический уровень во время фаз ак тивизации и деактивизации. Рассмотрим эти состояния подроб нее, но сначала — одно общее замечание.
Концепция конечных автоматов, находящихся в определен ных состояниях и выполняющих переходы из одного состояния в другое под воздействием сигналов, является основой языка спе цификаций и описаний SDL, рассмотренного в главе 2 первого тома. Эта концепция уже весьма активно использовалась в других главах книги и вполне применима здесь для спецификации про цессов, описывающих поведение как рассматриваемых в этом па раграфе, так и других логических объектов в соответствующих уров нях модели взаимодействия открытых систем (модели OS1). Сиг налы, переводящие процессы SDL из одного состояния в другое, представляют собой программные или аппаратные сообщения, абстрактные представления которых уже были определены в пре дыдущем параграфе как примитивы. В результате изменения со стояния SDL-процесс может, в свою очередь, передавать прими тивы в другие уровни. Между логическими объектами смежных уровней примитивы передаются через пункт доступа к услуге (SAP), о чем также упоминалось в первом параграфе данной главы. Эти положения применимы к примитивам, передаваемым между лю быми смежными уровнями, что иллюстрирует рис. 3.4.
Обмен информацией между логическими объектами смеж ных уровней осуществляется с помощью примитивов четырех ти-
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 75
пов: REQUEST (ЗАПРОС), INDICATION (ИНДИКАЦИЯ), RE SPONSE (ОТВЕТ) и CONFIRM (ПОДТВЕРЖДЕНИЕ).
Рис. 3.4. Доступ к услугам в смежных уровнях:
примитивы
Примитив типа REQUEST используется, когда логический объект уровня n+1 в одной из двух взаимодействующих систем за прашивает услугу уровня n для передачи команды в уровень n+1 второй системы. Логический объект уровня n во второй системе информирует уровень n +1 о содержании команды с помощью при митива типа INDICATION. Примитив RESPONSE используется уровнем n +1 второй системы для подтверждения приема прими тива INDICATION и, если нужно, для сообщения об исполнении команды. Наконец, прием примитива типа CONFIRM уровнем n +1 первой системы указывает, что операция завершена.
Для идентификации примитива используются три поля, рас положенных в следующем порядке: [интерфейс уровня] — [тип ус луги] — [тип примитива].
Интерфейс уровня обозначается префиксом, идентифицирую щим границу между двумя логическими объектами, через которую происходит обмен примитивами. Например, примитивы, с помо щью которых осуществляется связь через интерфейс между физи ческим уровнем и уровнем звена данных, имеют префикс РН, а примитивы для связи через внутриуровневый интерфейс между ло гическим объектом эксплуатационного управления и физическим Уровнем имеют префикс МРН. Тип услуги указывает услугу или дей-
76 Глава 3
ствия, которые подлежат выполнению (или выполнены) логиче ским объектом. Типы примитивов описаны выше.
Примитивы, соответствующие физическому уровню прото кола DSS-1, показаны на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Примитивы уровня 1 протокола DSS-1
На рис. 3.5 показан прием от уровня 2 примитива PH-AR -запроса активизации РН (PH-ACTIVATION REQUEST) на сторо не ТЕ. Этот запрос уровня 2 инициирует последовательность сиг налов, показанную ранее на рис. 3.2а. При этом изменяются со стояния S-интерфейса и могут передаваться шесть примитивов типа INDICATION: два уровню 2 и четыре логическому объекту системы эксплуатационного управления. Например, примитив PH-AI - индикация активизации РН (PH-ACTIVATION INDICA TION) — передается к уровню 2 после достижения S-интерфейсом активизированного состояния и информирует уровень 2 о том, что он может начать передачу сообщений через S-интерфейс в сеть.
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных __ 77
Логический объект системы эксплуатационного управления с по мощью примитива MPH-AI — индикация активизации МРН (МРН-ACTIVATION INDICATION) - тоже получает информацию о том, что уровень 1 находится в активизированном состоянии. Примитив PH-DI - индикация деактивизации РН (PH-DEACTI-VATION INDICATION) используется, чтобы информировать уро вень 2 о деактивизации физического уровня, и приостанавливает использование S-интерфейса для передачи информации NT При митив MPH-II - индикация информации МРН (MPH-INFORMA-TION INDICATION) - используется, чтобы информировать ло гический объект системы эксплуатационного управления о состоя нии источника питания (подсоединен или отсоединен), в то время как примитив MPH-EI - индикация ошибок МРН (MPH-ERROR INDICATION) — информирует этот объект о появлении и устра нении таких ошибок, как потеря кадровой синхронизации. Деактивизация физического уровня в нормальных рабочих условиях может быть достигнута только с сетевой стороны интерфейса S с помощью примитива MPH-DR - запрос деактивизации МРН (MPH-DEACTIVATION REQUEST).
На рис. 3.6 представлена упрощенная SDL-диаграмма уров ня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ. Предусматривается 8 состоя ний S-интерфейса на стороне ТЕ.
В состоянии S1.1 терминал не получает питания. Если он подсоединен к шине S, то на ней присутствует сигнал, передавае мый от NT. Кроме того, если ТЕ получает питание от внешнего источника, то в состоянии S1.1 терминал обнаруживает включе ние питания. Для тех ТЕ, которые имеют собственный источник питания, считается, что уровень 1 находится в состоянии S1.1, ко гда местное питание пропадает.
При включении питания ТЕ переходит в исходное состоя ние S 1.2, когда он готов принимать сигналы. Если питание выклю чается, ТЕ возвращается в состояние S1.1. Если во время включе ния питания NT активен и ТЕ обнаруживает сигнал INFO 2 или INFO 4, то процесс переходит в состояние S1.6 или в состояние S1.7, соответственно. Если NT неактивен, что связано с присутст вием INFO 0, то процесс переходит в состояние S1.3.
Состояние S1.3 — это состояние, в котором ТЕ получает пи тание, а в направлениях передачи и приема посылаются сигналы INFO 0. В этом состоянии интерфейс может быть активизирован либо локально — в результате приема примитива PH-AR от уровня звена, либо дистанционно — при обнаружении сигнала INFO 2.
78 Глава 3
В первом случае физический уровень запускает таймер ТЗ, посылает сигнал INF01 и переходит в состояние S1.4 ожидания ответа от NT. Значение таймера ТЗ — до 30 с, и если данный период истекает до того, как уровень 1 достигнет состояния активизации, то это деактивизирует интерфейс. При поступлении сигналов INFO 2 или INFO 4 от NT процесс прекращает передачу INFO 1 и посылается INFO 3. Если принятый сигнал — это INFO 2, уровень 1 переходит в состояние S1.6, а если принят сигнал INFO 4, то осу ществляется переход в состояние S1.7.
В состоянии S1.6 терминальное оборудование ТЕ посылает INFO 3 для указания NT, что оно стало синхронизироваться со сво им сигналом INFO 2 и полностью готово для перехода в активное состояние. Прием INFO 4 от NT приводит физический уровень в состояние активизации S 1.7 с посылкой PH-AI уровню звена дан ных, а примитивов MPH-AI и МРН-Е 1 — логическому объекту сис темы эксплуатационного управления.
В состоянии S 1.7 терминальное оборудование ТЕ продолжа ет посылать INFO 3 в направлении NT, получая от NT, в свою оче-
Рис. 3.6. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (1 из 3)
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 79
Рис. 3.6. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (2 из 3)
80 Глава 3
Рис. 3.6. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (3 из 3)
редь, сигнал INFO 4. Если таймер ТЗ еще не сработал, то он сбра сывается при переходе в S1.7. Теперь возможна передача данных по D-каналу через интерфейс S. Деактивизация ТЕ производится со стороны NT, когда оно прекращает передачу INFO 4, после чего ТЕ принимает INFO 0, а затем переходит в неактивное состояние и посылает примитивы PH-DI и MPH-DI. Появление сигнала INFO 2 в состоянии SI .7 приводит к посылке примитива МРН-Е11 и к переходу в состояние S1.6 синхронизации ТЕ для ожидания повторной активизации или деактивизации. Следует отметить, что из состояния S 1.7 можно выйти и при потере кадровой синхрони зации, что не показано на SDL-диаграмме. Процесс на стороне сетевого окончания NT существенно проще, чем рассмотренный выше процесс на стороне ТЕ, и имеет только четыре состояния. Небольшое число состояний и допусти мых переходов позволяет наглядно представить этот процесс еще более упрощенной SDL-диаграммой (рис. 3.7). Исходное состояние S2.1 подразумевает, что в интерфейсе присутствует INFO 0. Активизация может запрашиваться переда чей примитива PH-AR к физическому уровню. Интерфейс может активизироваться и со стороны ТЕ сигналом INFO 1, как это было
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных_______81
Рис. 3.7. Упрощенная SDL-диаграмма уровня 1 протокола DS S-1 на стороне NT
82 Глава 3
показано на рис. 3.2а. В обоих случаях NT запускает таймер Т1, передает сигнал INFO 2 к ТЕ для его синхронизации и переходит в состояние ожидания S2.2. При нормальной последовательности сигналов ТЕ отвечает при помощи INFO 3, который принимается уровнем 1 на стороне NT, что приводит к сбросу таймера Т 1 и пе реходу в состояние S2.3.
Состояние S2.3 — обычное активное состояние, в котором NT посылает INFO 4 к ТЕ до тех пор, пока ТЕ посылает INFO 3 к NT. Деактивизация инициируется при приеме примитива MPH-DR или если сработает таймер Т2, приводящий к передаче INFO О, посылке примитива PH-DI и переходу в состояние S2.4.
Как было только что упомянуто для SDL-диаграммы на рис.3.6, ТЕ может деактивизироваться в аварийных условиях, на пример, при потере кадровой синхронизации. На стороне NT так же возможна потеря кадровой синхронизации из-за помех или при ем сигнала INFO 0 от ТЕ. В обоих случаях процесс возвращается в состояние S2.2 ожидания повторной активизации.
Состояние ожидания деактивизации S2.4 соответствует си туации, когда уровень 1 на стороне NT сигнализировал ТЕ о своем намерении деактивизироваться путем передачи INFO 0. В обыч ном случае деактивизации ТЕ отвечает таким же сигналом INFO О, что переводит NT в исходное состояние S2.1. Однако NT может принять в этом состоянии следующий запрос PH-AR, что приве дет его к началу активизации таймера и повторному переходу в со стояние S2.2.
3.3. УРОВЕНЬ LAPD
Протоколы уровня 2 (LAPD — Link Access Procedure on the D-channel) как базового, так и первичного доступа определены в рекомендациях ITU-T 1.440 (основные аспекты) и 1.441 (подроб ные спецификации). Эти же рекомендации в серии Q имеют но мера Q.920 и Q.921. Обмен информацией на уровне LAPD осуще ствляется посредством информационных блоков, называемых кад рами и схожих с сигнальными единицами ОКС- 7.
Сформированные на уровне 3 сообщения помещаются в ин формационные поля кадров, не анализируемые уровнем 2. Задачи уровня 2 заключаются в переносе сообщений между пользовате лем и сетью с минимальными потерями и искажениями. Форматы и процедуры уровня 2 основываются на протоколе управления зве ном передачи данных высокого уровня HDLC (High-level Data-Link
Протокол DSS- /; Физический уровень и уровень звена данных 83
Control procedures), первоначально определенном Международной организацией по стандартизации ISO и образующем подмножест во других распространенных протоколов: LAPB, LAPV5 и др. Про токол LAPD, также входящий в подмножество HDLC, управляет потоком кадров, передаваемых по D-каналу, и предоставляет ин формацию, необходимую для управления потоком и исправления ошибок.
Рис. 3.8. Формат кадра
Кадры могут содержать либо команды на выполнение дейст вий, либо ответы, сообщающие о результатах выполнения команд, что определяется специальным битом идентификации коман да/ответ C/R. Общий формат кадров LAPD показан на рис. 3.8.
Каждый кадр начинается и заканчивается однобайтовым фла гом. Комбинация флага (0111 1110) такая же, как в ОКС-7. Имита ция флага любым другим полем кадра исключается благодаря за прещению передачи последовательности битов, состоящей из бо лее чем пяти следующих друг за другом единиц. Это достигается с помощью специальной процедуры, называемой «бит-стаффингом» (bit-stuffing), которая перед передачей кадра вставляет ноль после любой последовательности из пяти единиц, за исключением фла га. При приеме кадра любой ноль, обнаруженный следом за по следовательностью из пяти единиц, изымается.
Адресное поле (байты 2 и 3) кадра на рис. 3.8 содержит иден тификатор точки доступа к услуге SAPI (Service Access Point Identi fier) и идентификатор терминала TEI (Terminal Equipment Identifi er) и используется для маршрутизации кадра к месту его назначе ния. Эти идентификаторы, уже упоминавшиеся в первом парагра фе данной главы, определяют соединение и терминал, к которым относится кадр.
84 Глава 3 ______________
Идентификатор пункта доступа к услуге SAPI занимает 6 би тов в адресном поле и фактически указывает, какой логический объект сетевого уровня должен анализировать содержимое инфор мационного поля. Например, SAPI может указывать, что содер жимое информационного поля относится к процедурам управле ния соединениями в режиме коммутации каналов или к процеду рам пакетной коммутации. Рекомендацией Q.921 определены зна чения SAPI, приведенные в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Значения SAPI
|
SAPI |
Функция |
|
0 |
Управление соединением ISDN (коммутация каналов) |
|
1 |
Пакетная коммутация по Q.931 |
|
16 |
Пакетная коммутация Х.25 |
|
63 |
Управление уровнем 2 |
Идентификатор TEI указывает терминальное оборудование, к которому относится сообщение. Код TEI=127 (1111111) указы вает на вещательную (циркулярную) передачу информации всем терминалам, связанным с данной точкой доступа. Остальные зна чения (0—126) используются для идентификации терминалов. Диа пазон значений TEI (табл. 3.2) разделяется между теми термина лами, для которых TEI назначает сеть (автоматическое назначе ние TEI), и теми, для которых TEI назначает пользователь (неав томатическое назначение TEI).
Таблица 3.2. Значения TEI
|
TEI |
Назначение |
|
0-63 |
Неавтоматическое назначение TEI |
|
64-126 |
Автоматическое назначение TEI |
|
127 |
Вещательный режим |
При подключении УПАТС (представляющей собой функцио нальный блок NT2) к АТС ISDN общего пользования с использо ванием интерфейса PR1 в соответствии с требованиями стандар тов ETSI, принятых и в России, ТЕ1==0. В этом случае процедуры назначения TEI не применяются.
Бит идентификации команды/ответа C/R (Command/Res ponse bit) в адресном поле перенесен в DSS-1 из протокола Х.25. Этот бит устанавливается LAPD на одном конце и обрабатывается на противоположном конце звена. Значение C/R (табл.3.3) клас-
|
www.kiev-security.org.ua BEST rus DOC FOR FULL SECURITY |
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 8 5
сифицирует каждый кадр как командный или как кадр ответа. Если кадр сформирован как команда, адресное поле идентифицирует получателя, а если кадр является ответом, адресное поле иденти фицирует отправителя. Отправителем или получателем могут быть как сеть, так и терминальное оборудование пользователя.
Таблица 3.3. Биты C/R в поле адреса
|
Кадры, передаваемые сетью |
Кадры, передаваемые терминалом |
|
|
Командный кадр |
C/R=1 |
C/R=0 |
|
Кадр ответа |
C/R=0 |
C/R=1 |
Бит расширения адресного поля ЕА (Extended address bit) слу жит для гибкого увеличения длины адресного поля. Бит расшире ния в первом байте адреса, имеющий значение 0, указывает на то, что за ним следует другой байт. Бит расширения во втором байте, имеющий значение 1, указывает, что этот второй байт в адресном поле является последним. Именно такой вариант приведен на рис. 3.8. Если впоследствии возникнет необходимость увеличить размер адресного поля, значение бита расширения во втором бай те может быть изменено на 0, что будет указывать на существова ние третьего байта. Третий байт в этом случае будет содержать бит расширения со значением 1, указывающим, что этот байт являет ся последним. Увеличение размера адресного поля, таким обра зом, не влияет на остальную часть кадра.
Два последних байта в структуре кадра на рис. 3.8 содержат 16-битовое поле проверочной комбинации кадра PCS (Frame check sequence) и генерируются уровнем звена данных в оборудовании, передающем кадр. Это поле имеет ту же функцию, что и поле СВ (контрольные биты) в сигнальных единицах ОКС-7 (глава 10 тома 1), и позволяет LAPD обнаруживать ошибки в полученном кадре. В поле FSC передается 16-битовая последовательность, биты которой формируются как дополнение для суммы (по модулю 2), в которой: а) первым слагаемым является остаток от деления (по модулю 2) произведения х k (x15+x14+…+x+l) на образующий поли ном (х16+х12+х5+1), где k - число битов кадра между последним битом открывающего флага и первым битом проверочной комби нации, исключая биты, введенные для обеспечения прозрачности;
б) вторым слагаемым является остаток от деления (по модулю 2) на этот образующий полином произведения х16 на полином, коэф фициентами которого являются биты кадра, расположенные ме жду последним битом открывающего флага и первым битом про-
86_____Глава 3________________________ ______________
верочной комбинации, исключая биты, введенные для обеспече ния прозрачности. Обратное преобразование выполняется уров нем звена данных в оборудовании, принимающем кадр, с тем же образующим полиномом для адресного поля, полей управления, информационного и FCS. Протокол LAPD использует соглаше ние, по которому остаток от деления (по модулю 2) произведения х16 на полином, коэффициентами которого являются биты пере численных полей и FCS, всегда составляет 0001110100001111 (де сятичное 7439), если на пути от передатчика к приемнику никакие биты не были искажены. Если результаты обратного преобразова ния соответствуют проверочным битам, кадр считается передан ным без ошибок. Если же обнаружено несоответствие результатов, это означает, что при передаче кадра произошла ошибка.
Поле управления указывает тип передаваемого кадра и зани мает в различных кадрах один или два байта. Существует три кате гории форматов, определяемых полем управления: передача ин формации с подтверждением (I-формат), передача команд, реали зующих управляющие функции (S-формат), и передача информа ции без подтверждения (U-формат). Табл. 3.4, являющаяся клю чевой в этом параграфе, содержит сведения об основных типах кад ров протокола DSS-1.
Рассмотрим эти типы несколько подробнее.
Информационный кадр (I) сопоставим со значащей сигналь ной единицей MSU в ОКС-7 (параграф 10.2 первого тома). С по мощью 1-кадров организуется передача информации сетевого уров ня между терминалом пользователя и сетью. Этот кадр содержит информационное поле, в котором помещается сообщение сетево го уровня. Поле управления 1-формата содержит порядковый но мер передачи, который увеличивается на 1 (по модулю 128) каж дый раз, когда передается кадр. При подтверждении приема 1-кад ров в поле управления вводится порядковый номер приема. Про цедура организации порядковых номеров рассматривается в сле дующем параграфе данной главы.
Управляющий кадр (S) используется для поддержки функций управления потоком и запроса повторной передачи. S-кадры не имеют информационного поля и сравнимы с сигнальными еди ницами состояния звена LSSU в ОКС-7 (параграф 10.2 первого тома). Например, если сеть временно не в состоянии принимать 1-кадры, пользователю посылается S-кадр «к приему не готов» (RNR). Когда сеть снова сможет принимать 1-кадры, она передает другой S-кадр — «к приему готов» (RR). S-кадр также может ис-
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 87
Таблица 3.4. Основные типы кадров LAPD
|
формат |
Команды |
Ответы |
Описание |
|
Информа ционные кадры (I) |
Информация |
- |
Используется в режиме с подтверждением для передачи нумерованных кадров, содержащих информационные поля с сообщениями уровня 3 |
|
Управля ющие |
К приему готов (PR-receive ready) |
К приему готов (RR-receive ready) |
Используется для указания готовности встречной стороны к приему I-кадра или для подтверждения ранее полученных 1-кадров |
|
кадры (S) |
К приему не готов (RNR) |
К приему не готов (RNR) |
Используется для указания неготовности встречной стороны к приему I-кадра |
|
Отказ/переспрос (REJ-reject) |
Отказ/переспрос (REJ-reject) |
Используется для запроса повторной передачи 1-кадра |
|
|
Ненумерованная информация (UI-unnumbered information) |
Используется в режиме передачи без подтверждения |
||
|
Отключено (DM-disconnected mode) |
|||
|
Ненуме рованные кадры (U) |
Установка расширенного асинхронного балансного режима (SABME-set asynchronous balanced mode extended) |
Используется для начальной установки режима с подтверждением |
|
|
Отказ кадра (FRMR-frame reject) |
|||
|
Разъединение (DISC-disconnect) |
Используется для прекращения режима с подтверждением |
||
|
Ненумерованное подтверждение (UA-unnumbered ask) |
Используется для подтверждения приема команд установки режима, например, SABME, DISC |
88 Глава 3_______________
пользоваться для подтверждения и содержит в этом случае поряд ковый номер приема, а не передачи.
Управляющие кадры можно передавать или как командные, или как кадры ответа.
Ненумерованный кадр (U) не имеет аналогов в ОКС-7. В этой группе имеется кадр ненумерованной информации (UI), единст венный из группы содержащий информационное поле и несущий сообщение сетевого уровня. U-кадры используются для передачи информации в режиме без подтверждения и для передачи некото рых административных директив. Чтобы транслировать сообще ние ко всем ТЕ, подключенным к шине S-интерфейса, станция передает кадр UI с ТЕ1==127. Поле управления U-кадров не содер жит порядковых номеров.
Как следует из вышеизложенного, информационное поле имеется в кадрах только некоторых типов и содержит информа цию уровня 3, сформированную одной системой, например, тер миналом пользователя, которую требуется передать другой систе ме, например, сети. Информационное поле может быть пропуще но, если кадр не имеет отношения к конкретной коммутируемой связи (например, в управляющих кадрах, S-формат). Если кадр относится к функционированию уровня 2 и уровень 3 не участвует в его формировании, соответствующая информация включается в поле управления.
Биты P/F (poll/final) поля управления идентифицируют груп пу кадров (из табл. 3.4), что также заимствовано из спецификаций протокола Х.25. Путем установки в 1 бита Р в командном кадре функции LAPD на одном конце звена данных указывают функци ям LAPD на противоположном конце звена на необходимость от вета управляющим или ненумерованным кадром. Кадр ответа с F== 1 указывает, что он передается в ответ на принятый командный кадр со значением Р= 1. Оставшиеся биты байта 4 идентифицируют кон кретный тип кадра в пределах группы.
И в заключение данного параграфа, с учетом уже детально проанализированной структуры кадра уровня 2 протокола DSS-1, еще раз рассмотрим оба способа передачи кадров: с подтвержде нием и без подтверждения.
Передача с подтверждением. Этот способ используется толь ко в соединениях звена данных, имеющих конфигурацию «точка-точка», для передачи информационных кадров. Он обеспечивает исправление ошибок путем повторной передачи и доставку не со держащих ошибок сообщений в порядке очередности. Этот спо соб подобен основному методу защиты от ошибок при передаче значащих сигнальных единиц MSU в системе ОКС-7.
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 89
Поле управления информационного кадра имеет подполя «номер передачи» [N(S)] и «номер приема» [N(R)]. Эти подполя сопоставимы с полями FSN, BSN в сигнальных единицах MSU системы ОКС-7 (параграф 10.2 первого тома). Протокол LAPD присваивает возрастающие порядковые номера передачи N(S) по следовательно передаваемым информационным кадрам, а имен но: N(S)=0, 1, 2,... 127, О, 1,... и т.д. Он также записывает переда ваемые кадры в буфер повторной передачи и хранит эти кадры в буфере вплоть до получения положительного подтверждения их приема.
Рассмотрим передачу информационных кадров от термина ла к сети (рис. 3.9). Все поступающие к сети кадры проверяются на наличие ошибок, а затем в свободных от ошибок информацион ных кадрах проверяется порядковый номер. Если величина N(S) выше (по модулю 128) на единицу, чем N(S) последнего принятого информационного кадра, новый кадр считается следующим по порядку и потому принимается, а его информационное поле пере сылается конкретной функции сетевого уровня. После этого сеть подтверждает прием информационного кадра своим исходящим кадром с номером приема [N(R)], значение которого на единицу больше (по модулю 128), чем значение N(S) в последнем приня том информационном кадре.
90 Глава 3
Предположим, что последний принятый информационный кадр имел номер N(S)== 11 и что информационный кадр с номером N(S)=12 передан с ошибкой, в результате которой отбракован функциями LAPD на стороне сети. Следующий информационный кадр с N(S)= 13 успешно проходит проверку на ошибки, но посту пает к сети с нарушением очередности и отбрасывается ею при проверке порядка следования. Тогда сеть передает кадр отказа (REJ) с номером N(R)=12, который запрашивает повторную пе редачу информационных кадров из буфера повторной передачи терминала, начиная с кадра с N(S)=12. Сетевая сторона продол жает отбрасывать информационные кадры при проверке их на по рядок следования, пока не примет повторно переданный кадр с номером N(S)= 12.
Два потока сообщений от терминала к сети и в обратном на правлении для этого соединения «точка—точка» независимы друг от друга и от потоков сообщений в других соединениях «точка-точка» в том же D-канале. В D-канале с n соединениями типа «точ ка—точка» могут присутствовать 2п независимых последователь ностей N(S)/N(R).
Передача неподтверждаемых сообщений. Управляющие кад ры S и ненумерованные кадры U не содержат подполя N(S). Они принимаются, если получены без ошибок, и не подтверждаются. Управляющие кадры содержат поле N(R) для подтверждения при нятых информационных кадров.
Ненумерованные информационные кадры UI не содержат ни поля N(S), ни поля N(R), поскольку они передаются в вещатель ном режиме с ТЕ1==127, а возможность координировать порядко вые номера передачи и приема для групповых функций во всех тер миналах, подключенных к одному S-интерфейсу, отсутствует.
3.4. УРОВЕНЬ LAPD: ПРОЦЕДУРЫ
Одна из важнейших функций LAPD — нумерация кадров при передаче с подтверждением была рассмотрена на примере (рис. 3.9) в конце предыдущего параграфа. К описанию этой процедуры необходимо добавить лишь упоминание об одном важном пара метре k. Как уже было отмечено, вследствие асинхронности пере дачи кадров в терминале может не быть кадра для обратной пере дачи к сети до того, как им будет получено несколько кадров. Ко гда такой кадр появляется, терминал вводит в него значение N(R), равное последнему принятому значению N(S), подтверждая тем
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 91
самым прием всех ранее полученных кадров. Для того, чтобы огра ничить число неподтвержденных квитируемых кадров, передатчик должен прекратить работу, когда разница между его собственным значением N(S) (числом переданных кадров I) и значением N(R) (числом подтвержденных кадров I) превысит параметр, обозначае мый k. Значение k устанавливается в соответствии со спецификой использования звена и скоростью передачи в нем: k=1 для сигна лизации базового доступа BRA при скорости D-канала 16 Кбит/с, k==3 для пакетной передачи при скорости 16 Кбит/с, k=7 для сиг нализации первичного доступа PRA при скорости D-канала 64 Кбит/с.
В случае, если кадр получен терминалом с ошибкой кадро вой синхронизации и удален, сеть должна получить кадр со значе нием N(R), меньшим, чем текущее значение N(S). Кадр отказа (REJ), содержащий N(R), используется для запроса повторной пе редачи кадров I, начиная с номера, содержащегося в N(R), и, та ким образом, подтверждает прием переданных кадров с номера ми, меньшими этого номера. Такой процесс подтверждения прие ма нумерованных кадров применяется как на стороне сети, так и на стороне терминала.
Теперь рассмотрим полностью процедуру подтверждаемой передачи информации (рис. 3.10). Рассмотрим случай, когда необ ходимо начать передачу информации уровня 3 от терминала поль зователя к сети. Инициатором данной процедуры является уро вень 3 на стороне пользователя, который выдает примитив запро са соединения DL_ESTABLISH. По этому запросу уровень 2 на сто роне пользователя формирует управляющий кадр установки рас ширенного асинхронного балансного режима (SABME — set asyn chronous balanced mode extended). Кадр SABME пересылается к сети через уровень 1. При получении кадра SABME уровнем 2 на сторо не сети проверяются условия, необходимые для установки режима подтверждаемой передачи информации (например, чтобы убедить ся, что соответствующее оборудование доступно). Если все усло вия удовлетворены, уровень 2 на стороне сети посылает уровню 3 примитив индикации запроса соединения, чтобы указать, что ус танавливается режим подтверждаемой передачи информации. Средствами уровня 2 сеть возвращает пользователю ненумерован ное подтверждение. При получении этого подтверждения терми налом пользователя в уровень 3 на стороне пользователя переда ется примитив подтверждения установления соединения, указы-
92 Глава 3
вающий, что можно начинать подтверждаемую передачу инфор мации. Теперь между пользователем и сетью может происходить передача информации с помощью 1-кадров.
Рис. 3.10. Процедуры подтверждаемой передачи информации
Эта информация направляется уровнем 3 к уровню 2 в при митиве запроса передачи данных DLJDATA. Данные включаются в информационное поле I-кадра и передаются от пользователя к сети через уровень 1. При получении уровнем 2 на стороне сети 1-кадра данные извлекаются из информационного поля и переда ются к уровню 3 в примитиве индикации приема данных. В зави симости от содержимого полученного 1-кадра сеть посылает в от вет пользователю либо 1-кадр, либо управляющий кадр готовно сти к приему. Оба кадра содержат подтверждение, что 1-кадр от пользователя был успешно принят.
Каждый 1-кадр содержит в поле управления порядковые но мера передачи и приема. Процедура обнаружения потерь работает в обоих направлениях. В качестве примера в конце предыдущего параграфа была рассмотрена передача необходимого сетевому уровню числа информационных кадров, включая передачу кадров 11,12 и 13. Когда обмен 1-кадрами, показанный на рис. 3.9, закан чивается, осуществляется посылка команды разъединения DISC, за которой следует ответ DM, подтверждающий разъединение. На рис. 3.10 уровень 3 на стороне пользователя отправляет уровню 2 примитив запроса освобождения DL_RELEASE, а уровень 2 фор мирует кадр разъединения, который передается через уровень 1
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 93
уровню 2 на стороне сети. При получении кадра разъединения уровнем 2 на стороне сети уровню 3 выдается примитив индика ции освобождения, а пользователю возвращается кадр ненумеро ванного подтверждения. При получении кадра ненумерованного подтверждения уровнем 2 на стороне пользователя уровню 3 вы дается примитив подтверждения освобождения для завершения процедуры освобождения.
Процедура неподтверждаемой передачи информации также была описана в предыдущем параграфе, поэтому здесь проиллю стрируем ее простым примером. Рассмотрим случай, когда необ ходима передача информации от функций уровня 3 на стороне сети к функциям уровня 3 в терминале пользователя. Функции уров ня 3 на стороне сети передают к уровню 2 примитив запроса пере дачи данных без подтверждения DL_UNIT DATA. Уровень 2 фор мирует кадр ненумерованной информации (UI — unnumbered in formation), содержащий в информационном поле информацию, ко торую надо передать. Этот кадр и передается через уровень 1 к функциям уровня 2 в терминале пользователя. Если требуется ве щательная (циркулярная) передача кадра всем терминалам, TEI в адресном поле присваивается значение 127. Если же обращение происходит к одному определенному терминалу, т.е. необходим режим «точка—точка», тогда TEI присваивается значение в преде лах 0— 126, совпадающее с TEI, назначенным для этого терминала, например, ТЕ1=7. При получении кадра UI терминалом пользо вателя информация, содержащаяся в информационном поле, дос тавляется из уровня 2 в уровень 3 с помощью примитива индика ции приема данных без подтверждения. При такой неподтверждае мой передаче информации в уровне 2 отсутствует процедура защи ты от ошибок. Следовательно, решение о логическом восстанов лении кадра в случае его потери или искажения возлагается на функции уровня 3.
Рассмотрим несколько подробнее использование управляю щих кадров, приведенных в предыдущем параграфе: кадр готов ности к приему RR, сообщающий о готовности принимать инфор мационные кадры; кадр неготовности к приему RNR, сообщаю щий о том, что принимать информационные кадры временно нель зя, но прием управляющих кадров возможен; кадр отказа REJ, ко торый указывает, что поступивший информационный кадр отбро шен. На рис. 3.11 показаны несколько примеров [70], которые, в частности, иллюстрируют использование битов C/R, Р и F.
94 Глава 3 _______________________________
Рис. 3.11. Примеры процедур контроля звена передачи данных
В примере (а) уровень 2 на стороне сети получил информаци онный кадр с нарушением порядка очередности и отбрасывает его с помощью команды REJ, в которой бит Р имеет значение 0 (подтвер ждение не требуется). N(R) = М указывает, что последний приня тый информационный кадр имел N(S) = М-1. Терминал повторяет передачу информационных кадров из своего буфера повторной пе редачи, начиная с кадра, для которого N(S) равен М.
Пример (б) относится к той же ситуации, за исключением того, что в командном кадре REJ бит Р = 1. Этим передается указа ние терминалу пользователя подтвердить кадр. Терминал пользо вателя сначала передает кадр ответа RR или RNR (C/R==1, F=1), a затем начинает повторную передачу информационных кадров.
В примере (в) сетевая сторона указывает с помощью команд ного кадра RNR, что она не может принимать информационные кадры. Сторона пользователя приостанавливает передачу инфор мационных кадров и запускает таймер. Если терминал получает кадр RR до срабатывания таймера, то он возобновляет передачу или повторную передачу информационных кадров. Если таймер сработал, а кадр RR не получен, терминал пользователя передает кадр команды (C/R=1) с Р = 1. Этим дается указание сетевой сто роне передать, в свою очередь, командный кадр. В данном приме ре сетевая сторона отвечает кадром RR, указывая, что она готова снова принимать информационные кадры и что номер последне-
Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 95
го принятого кадра N(S) = М-1. Затем сторона терминала возоб новляет передачу информационных кадров, начиная ее кадром с номером N(S) = М. Если ответом сетевой стороны будет кадр RNR, то сторона пользователя перезапустит свой таймер и снова будет ожидать кадр RR. Если сетевая сторона остается неготовой к прие му после нескольких срабатываний таймера, то сторона пользова теля передает решение вопроса в более высокую инстанцию — к соответствующей функции сетевого уровня.
Для LAPD определены процедуры управления TEI, то есть про цедуры его назначения, контроля и отмены. Для соединений «точ ка-точка» в терминале (рис. 3.12) запоминается «свой» TEI и про веряется TEI в поле адреса принимаемых кадров, чтобы опреде лить, не предназначен ли кадр этому терминалу. Терминал также вводит свой TEI в адресные поля передаваемых им кадров.
Терминалы (ТЕ) подразделяются на терминалы с неавтома тическим и автоматическим механизмом назначения TEI. ТЕ пер вого типа ориентированы на длительное подключение к одной цифровой абонентской линии, с постоянно активным физиче ским уровнем. Эти терминалы имеют ряд переключателей, поло жение которых определяет значение TEI. Переключатели уста навливаются техническим персоналом при инсталляции ТЕ, и их положение не меняется, пока ТЕ подключен к этой цифровой або нентской линии. ТЕ такого типа могут иметь значения TEI в диа пазоне 0-63.
Автоматическое присвоение TEI применяется в тех случаях, когда используются процедуры активизации/деактивизации уров ня 1 интерфейса «пользователь—сеть» (при деактивизации физи ческого уровня TEI сбрасывается), или когда терминальное обо рудование работает непостоянно (например, PC со встроенной пла той BRI, периодически включаемая владельцем), или если обору дование часто переключается с одной АЛ на другую. Менять вели чину TEI вручную при каждом перемещении неудобно, поэтому для мобильных ТЕ применяется автоматическое назначение TEI (в диапазоне 64—126), а также его проверка и отмена, для чего и используются упомянутые выше процедуры управления TEI. Эти ми процедурами предусмотрены сообщения следующих типов:
Запрос-ID. Сообщение передается мобильным ТЕ, когда тре буется, чтобы сеть назначила для него TEI.
ID-назначен. Это ответ сети на запрос-ID. Он содержит на значенный TEI.
Отказ- в -назначении-ID. Это ответ сети, отвергающий запрос-ID.
|
www.kiev-security.org.ua BEST rus DOC FOR FULL SECURITY |