Файл: Book2 Full.doc

5.2. Функциональное описание подсистем

В отличие от DSS-1, QSIG является симметричным протоколом, обеспечивающим взаимодействие между равноправными узлами сетей, т.е. обе стороны интерфейса идентичны. Уровень 3 протокола QSIG состоит из двух подуровней: QSIG-BC и QSIG-GF.

Подуровень QSIG-BC (Basic Call) предназначен для управления так называемым базовым соединением, т.е. соединением без предоставления дополнительных услуг. Подуровень обеспечивает совокупность процедур, предназначенных для установления, поддержки и разрушения базового соединения. Базовым соединением можно считать услугу, предоставляющую пользователю связь какого-либо определенного вида, например, телефонную, факсимильную, видеотелефонную и т.д. QSIG-BC определен в ETS 300 172.

Подуровень QSIG-GF (Generic Functional), уже упоминавшийся в предыдущем параграфе, предназначен для управления дополнительными услугами и использует для транспортировки сигнальной информации специальный механизм переноса сообщений.

Для предоставления конкретной дополнительной услуги может быть использована как ассоциированная с базовым соединением процедура передачи сигнальной информации QSIG-GF (пользователь имеет возможность запросить дополнительную услугу на том или ином этапе базового соединения), так и независимая от базового соединения процедура.

Возможны два варианта организации управления дополнительными услугами: сигнальная информация переносится либо информационным элементом facility в сообщениях управления базовым соединением, либо, если в данный момент такие сообщения использовать невозможно, специальным сообщением FACILITY QSIG-GF.

На уровне приложений модели OSI функционирует протокол управления дополнительными услугами, который использует сервисные элементы удаленных операций (ROSE - Remote Operation Service Elements), сервисные элементы ассоциированного управления (ACSE - Association Control Service Elements) и сервисные элементы диалога (DSE - Dialogue Service Elements), координируемые специальными функциями (coordination function). Читатель, вероятно, помнит, что о ROSE и ACSE уже шла речь при описании ТСАР (глава 10 тома 1) и DSS-1 (глава 4 тома 2). В настоящее время ROSE определен в рекомендации ITU-T Х.219, а ACSE - в рекомендации Х.217. Что касается DSE, то сервисные элементы диалога определяются в стандартах QSIG-GF.

Продолжая аналогию с ОКС-7, отметим традиционную для протоколов пакетной передачи информации поддержку двух видов связи: с установлением соединения (и, как правило, с управлением последовательностью сообщений и подтверждений) и без установления соединения. Реализация этих функций на уровне 3 QSIG-GF возложена на управляющий функциональный блок GFT-Control (рис.5.3). В отличие от DSS-1 протокол QSIG-GF поддерживает как ориентированный на соединение, так и не ориентированный на соединение механизм переноса информации для независящих от базовой связи дополнительных услуг и дополнительных сетевых услуг (ANF). QSIG не допускает наличия двух независимых подсистем для обслуживания базового соединения, в то время как в ОКС-7 для этих целей могут существовать и TUP, и ISUP.

На рис. 5.3 представлены следующие основные компоненты архитектуры QSIG:

SCM включает в себя функции уровня 2 и управления уровнем 1. Так как физический уровень протокола QSIG постоянно активизирован, то в части управления этим уровнем функции SCM сводятся к контролю работоспособности и обработке аварийных ситуаций. Процедуры уровня 2 традиционно опираются на протокол HDLC. Их можно считать полностью адекватными аналогичным процедурам уровня звена в интерфейсе «пользователь-сеть» первичного доступа ISDN (рекомендации ITU-T Q.920/Q.921).

Управление протоколом (protocol control) полностью опирается на рекомендацию Q.931 в части кодировки сообщений и содержит некоторые расширения, связанные, в основном, с возможностью обслуживания нескольких физических первичных трактов одним звеном сигнализации (например, расширенное поле метки соединения, расширенное поле идентификации канала). Имеются также расширения в части контроля последовательности сообщений, связанные с симметричностью конфигурации интерфейса и с возможностями транзита. Управление коммутируемыми соединениями также базируется на рекомендации Q.931, однако содержит расширения, связанные с симметрией интерфейса, возможностью межсетевого взаимодействия и возможностями транзита.

Так, процедуры Q.931 применимы для интерфейса базового доступа «пользователь-сеть» как в конфигурации «точка-точка», так и в многоточечной конфигурации с использованием вещательного режима, а для интерфейса первичного доступа - только в конфигурации «точка-точка». Процедуры ориентированы на ограниченное число идентифицируемых каналов В в базовом доступе, а также на строго определенное расположение каналов В и D в физической структуре интерфейса на первичной скорости. QSIG же позволяет поддерживать несколько физических первичных трактов с помощью одного звена сигнализации, причем исключительно в режиме «точка-точка». При этом общее число обслуживаемых каналов В не ограничивается, а нумерация их производится непрерывно от 1 до N.

Принимая во внимание вышеизложенные различия, степень совпадения QSIG-BC и DSS-1 (включая SCM и функции уровня 2, соответственно) приблизительно можно оценить в 95% (вспомним еще раз эпиграф к данной главе).

Взаимодействие составляющих QSIG-GF можно наглядно проследить на примере транзитного соединения, показанного на рис. 5.3. Как видно из рисунка, в QSIG-GF функции управления транзитом осуществляет GFT-Control, аналогично тому, как в QSIG-BC это делает процедура управления базовым соединением. Прикладной уровень с сетевой точки зрения является прозрачным для двух оконечных УАТС, участвующих в предоставлении услуги. GFT-Control и DSE функционально соответствуют спецификациям DSS-1, описанным в Q.932. Однако в данном случае различий значительно больше. Во-первых, несколько различаются требования к функциям и процедурам управления протоколом (protocol control) в части включения информационного элемента facility в сообщения управления базовым соединением. Во-вторых, процедуры DSE и GFT-Control имеют отличия от процедур Q.932, связанные с транзитом и с возможностью межсетевого взаимодействия. В-третьих, имеются различия в кодировке для некоторых дополнительных услуг. Ситуация усугубляется несовпадением перечней и описаний дополнительных услуг QSIG и DSS-1.

Во всей этой главе QSIG рассматривался в сравнении с DSS-1 что было сделано, в основном, в целях сокращения объема книги, хотя проведенное сравнение имеет и самостоятельный смысл. Однако для предоставления читателю более или менее полезных спецификаций уровня 3 протокола QSIG целесообразно рассмотреть информационные элементы, входящие в состав сигнальных сообщений, и типы этих сообщений.

В сообщениях уровня 3 протокола QSIG используются следующие информационные элементы (ср. с параграфом 4.3):

Дискриминатор протокола (protocol discriminate r). Данный информационный элемент используется для того, чтобы отличить сообщения, связанные с процедурами управления соединениями, от других блоков данных, также использующих услуги уровня 2. Кодирование и использование данного информационного элемента осуществляется в соответствии с п. 12.2 стандарта ETS 300 172.

Метка соединения (call reference). Данный информационный элемент используется для идентификации того соединения (или запроса услуги/отказа от услуги), к которому относится содержащее этот элемент сообщение. Кодирование и использование данного информационного элемента осуществляется в соответствии с п. 12.3 стандарта ETS 300 172. В состав элемента входит «флажок», который имеет значение «О» в сообщениях стороны, назначившей метку, и значение «1» в сообщениях встречной стороны. Значение метки соединения всегда занимает два байта, что отличает QSIG от DSS-1, в котором метка соединения имеет длину один байт для базового доступа и 1 или 2 (по умолчанию) байта для доступа на первичной скорости. Значение метки соединения устанавливается вызывающей стороной на время связи. Глобальная метка имеет значение «0». Оборудование, которое принимает сообщение с глобальной меткой, интерпретирует его как сообщение, относящееся ко всем соединениям, метки которых связаны с соответствующим соединением уровня 2.

Тип сообщения (message type). Данный информационный элемент служит для идентификации имени и, следовательно, назначения передаваемого сообщения. Кодирование и использование этого информационного элемента осуществляется в соответствии с п.12.4 стандарта ETS 300 172.

Информационные элементы, приведенные в табл. 5.1, относятся к кодовой таблице подмножества кодов 0 и во многом схожи с аналогичными информационными элементами протокола DSS-1. Интересно отметить, что хотя кодировки и принципы формирования сообщений в DSS-1 и QSIG практически одни и те же, существуют некоторые различия, часть из которых тесно связана с применением протокола QSIG именно как межстанционного. Важным является то, что QSIG всегда использует двухбайтовую метку соединения. Характерно также, что QSIG допускает присутствие информационного элемента Progress-indicator только в сообщениях ALERTING, PROGRESS и CONNECT, тогда как DSS-1 - еще и в сообщениях DISCONNECT и SETUP ACKNOWLEDGE. Это различие обусловлено отсутствием необходимости передавать по разговорным каналам межстанционных соединительных линий корпоративной сети ISDN акустические сигналы «Занято» или «Ответ станции».

Кроме того, в QSIG используются два информационных элемента, которые отсутствуют в протоколе DSS-1, но содержатся в альтернативной кодовой таблице подмножества кодов 5:

Таблица 5.1. Перечень информационных элементов QSIG

Счетчик транзитов (Transit counter). Данный информационный элемент используется для того, чтобы ограничить число транзитных УАТС в соединении. Значение этого элемента увеличивается на 1 в каждой УАТС. Максимально допустимое значение зависит от конкретной сети и может находиться в диапазоне от 0 до 31. Информационный элемент «счетчик транзитов» описывается в п. 12.6.2. ETS 300 172;

Категория абонента (Party category). Данный информационный элемент указывает, к какой категории относится абонентская установка, участвующая в соединении. Эта информация может быть необходима при предоставлении некоторых услуг, специфичных для корпоративных сетей. Различают следующие категории абонентских установок: неизвестная, абонентский терминал, специальный (аварийный) терминал, консоль оператора. Информационный элемент описывается в п. 12.6.1 ETS 300 172.

На этапе установления соединения в сигнализации QSIG используются сообщения, идентичные описанным в главе 4, но несколько отличающиеся от них перечнями элементов.

ALERTING. Сообщение содержит информационные элементы в соответствии с п. 11.2.1 ETS 300 172.

SETUP. Сообщение должно содержать информационные элементы в соответствии с п. 11.2.10 ETS 300 172.

CALL__PROCEEDING. Сообщение содержит информационные элементы в соответствии с п. 11.2.2 ETS 300 172.

CONNECT. Сообщение содержит информационные элементы в соответствии с п. 11.2.3 ETS 300 172.

CONNECT__ACKNOWLEDGE. Сообщение должно содержать информационные элементы в соответствии с п. 11.2.4 ETS 300 172.

PROGRESS. Сообщение должно содержать информационные элементы в соответствии с п. 11.2.7 ETS 300 172.

SETUP^ACKNOWLEDGE. Сообщение должно содержать информационные элементы в соответствии с п. 11.2.11 ETS 300 172.

На этапе разъединения применяются следующие сообщения:

DISCONNECT, содержащее информационные элементы в соответствии с п. 11.2.5 ETS 300 172; RELEASE с информационными элементами в соответствии с п. 11.2.8 ETS 300 172; RELEASE_COMPLETE, включающее в себя информационные элементы в соответствии с п. 11.2.9 ETS 300 172.

При перезапуске интерфейса применяются сообщения RESTART и RESTART_ACKNOWELEDGE, описанные в п.п. 11.3.1 и 11.3.2 ETS 300 172.

В процессе базового соединения могут использоваться сообщения SEGMENT; INFORMATION; STATUS; STATUS_ENQUIRY.

Изложенный в данном параграфе материал иллюстрируется примером транзитного соединения (рис. 5.4,5.5). Если сравнить этот пример со сценарием DSS-1, представленным на рис. 4.13, то близость протоколов становится очевидной.

Хотя из соображений обозримости на рис. 5.4 и 5.5 не указаны таймеры, необходимо отметить несовпадение значений, принимаемых по умолчанию для таймера Т310 - установление исходящего соединения: 110 ~ 120 с в QSIG, 10 с в DSS-1 (Q.931), более 40 с в EDSS-1 (ETS 300 102-1).