Файл: 3.doc

70 Глава 3 _______

Протокол сигнализации Q.931 (уровень 3) определяет смысл и содержание сигнальных сообщений и логическую последователь­ность событий, происходящих при создании, в процессе сущест­вования и при разрушении соединений. Функции уровня 3 обес­печивают управление базовым соединением и дополнительными услугами, а также некоторые дополнительные к уровню 2 транс­портные возможности. Примером таких дополнительных транс­портных возможностей является опция перенаправления сигналь­ных сообщений на альтернативный D-канал (если это предусмот­рено) в случае отказа основного D-канала. Все это рассматривает­ся в следующей главе.

Необходимо сделать некоторые замечания. Материалы, из­ложенные 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 Ме­ждународный союз электросвязи разработал две рекомендации, относящиеся к цифровой абонентской линии между интерфейсом «пользователь—сеть» и оконечной АТС. В рекомендации G.960 опи­сываются характеристики цифрового участка абонентской линии ISDN с базовым доступом (BRA), как это представляется в опор­ной точке Т интерфейса «пользователь—сеть» и в опорной точке V линейного окончания LE. Другая рекомендация G.961 более де­тально 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 сжа­тием во времени) и SU32 (ЗВ2Т). Отчасти по этой причине реко­мендация 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 опре­деляется как оборудование в помещении пользователя, которое приобретается и обслуживается самим пользователем. Интерфейс U может быть, таким образом, определен как физический интер­фейс между оборудованием в помещении пользователя и обору­дованием АТС ISDN и в этом качестве нуждается в стандартиза­ции на раннем этапе развертывания ISDN для обеспечения уни­фикации технических средств. В результате ANSI осуществил стан­дартизацию интерфейса U на базе стандарта Т1.601, который оп­ределяет использование системы передачи 2В 1Q.

Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 71

В Европе сетевое окончание NT1 находится в ведении опе­ратора 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 об­ласти применения обоих кодов, но этот документ ETSI существует только как рекомендация европейским операторам сети и не яв­ляется обязательным стандартом, что связано с необходимостью учитывать специальные требования, которые могут существовать в разных национальных сетях Европы. Например, характеристи­ки линий и режимы тестирования приемопередатчика U в разных странах могут различаться, что вынуждает использовать испыта­тельные шлейфы, которые более точно отражают существующую специфику абонентских линий национальной сети, чем испыта­тельные 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 документа­ми ETSI и ANSI для U-интерфейса являются спецификации тес­тирования, конфигурации источника питания и функции техоб­служивания.

Интерфейс первичного доступа определяется в рекоменда­ции 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 опреде­ляется величиной затухания, а не соображениями тактовой син­хронизации, как это имеет место при базовом доступе. Еще одной отличительной особенностью первичного доступа является то, что процедуры активизации/деактивизации интерфейса не применя­ются. Интерфейс считается постоянно активным, и когда по сиг­нальному 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 пара­графе 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 ско­ростью 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 терми­налами и сетевым окончанием NT. Длина цикла составляет 48 би­тов, 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 со­стоит в том, чтобы гарантировать синхронизацию приемников на одной стороне интерфейса и передатчиков на другой его стороне, что достигается обменом сигналами, называемыми INFO. Исполь­зуется 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, рассмот­ренному в предыдущей главе (рис. 2.4), со всеми битами В- и D-каналов, имеющими значение 0. Циклы INFO 2 могут пред­усматривать передачу информации в сверхцикловых каналах, что приводит к нескольким разным формам сигнала INFO 2. Для ука­зания незавершенной активизации интерфейса биту А, называе­мому битом активизации, также присваивается значение 0, а за­тем, когда активизация достигнута, — значение 1. Каждый цикл INFO 2 содержит изменения полярности импульсов, создаваемые последним битом D-канала предыдущего цикла и битом цикло­вой синхронизации F текущего цикла, а также изменения поляр­ности, вызываемые битом L (см. рис.2.4).

Когда в ТЕ достигается цикловая синхронизация, к NT пе­редается сигнал INFO 3. В ответ на информацию о достижении синхронизации из NT передается сигнал INFO 4, который содер­жит 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, последо­вательность обмена сигналами почти такая же, кроме одного мо­мента: 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 иллюст­рируются примерами [72], представленными на рис. 3.2, с указа­нием 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, на­пример, одна сторона вынуждена ожидать сигнал от другой сторо­ны неопределенно долго из-за возникновения какой-либо неис­правности. 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 убедить­ся в полностью деактивизированном состоянии интерфейса до того, как ТЕ произведет следующую попытку перевести S-интерфейс в активное состояние. Таймер Т2 ограничивает время распо­знавания 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 утра­чивает кадровую синхронизацию в активном состоянии, т.е. когда ТЕ получает подряд три кадра без правильного изменения поряд­ка чередования импульсов с битом FA, равным 1, и два кадра под­ряд, 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 ак­тивизации и деактивизации. Рассмотрим эти состояния подроб­нее, но сначала — одно общее замечание.

Концепция конечных автоматов, находящихся в определен­ных состояниях и выполняющих переходы из одного состояния в другое под воздействием сигналов, является основой языка спе­цификаций 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 про­цессов, описывающих поведение как рассматриваемых в этом па­раграфе, так и других логических объектов в соответствующих уров­нях модели взаимодействия открытых систем (модели OS1). Сиг­налы, переводящие процессы SDL из одного состояния в другое, представляют собой программные или аппаратные сообщения, абстрактные представления которых уже были определены в пре­дыдущем параграфе как примитивы. В результате изменения со­стояния SDL-процесс может, в свою очередь, передавать прими­тивы 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 лю­быми смежными уровнями, что иллюстрирует рис. 3.4.

Обмен информацией между логическими объектами смеж­ных уровней осуществляется с помощью примитивов четырех ти-

Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 75

пов: REQUEST (ЗАПРОС), INDICATION (ИНДИКАЦИЯ), RE­SPONSE (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 за­прашивает 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 при­митива типа INDICATION. Примитив RESPONSE используется уровнем n +1 второй системы для подтверждения приема прими­тива INDICATION и, если нужно, для сообщения об исполнении команды. Наконец, прием примитива типа CONFIRM уровнем n +1 первой системы указывает, что операция завершена.