Файл: Book2 Full.doc

6.6. Форматы сообщений уровня 3

Все упомянутые в параграфе 6.3 протоколы уровня 3 интерфейса V5 (протокол ТфОП, протокол управления, протокол управления трактами, ВСС-протокол и протокол защиты) являются протоколами, ориентированными на сообщения.

Каждое сообщение содержит три обязательных информационных элемента - дискриминатор протокола (1 байт), адрес уровня 3 (2 байта), тип сообщения (1 байт) и другие информационные элементы, обязательность/необязательность и длина каждого из которых зависят от типа сообщения. Структура сообщения представлена на рис. 6.8.

Дискриминатор протокола К? занимает первый байт сообщения и имеет значение 01001000 (48 в шестнадцатеричной системе). Назначение дискриминатора протокола - обеспечить возможность отличать сообщения протоколов V5 по ETS 300 324-1 и ETS 300 347-1 (протокола ТфОП, протокола управления, протокола управления трактами, ВСС-протокола и протокола защиты) от сообщений других протоколов, использующих то же соединение уровня 2. Дискриминатор протокола включается в состав сообщений протоколов V5 для обеспечения структурной совместимости с другими протоколами (например, с ETS 300 102-1), в том числе и с новыми протоколами уровня 3, которые пока еще находятся в стадии разработки.

Следом за дискриминатором протокола помещаются два байта адреса уровня 3. Назначение этого обязательного информационного элемента - идентификация логического объекта уровня 3 в рамках интерфейса V5. Для протокола управления в качестве адресов уровня 3 используются значения из общего адресного пространства (табл. 6.3).

Для протокола ТфОП адресом уровня 3 тоже является число, взятое из общего адресного пространства V5; это число идентифицирует конкретный пользовательский порт ТфОП (табл. 6.3). Один бит в двух байтах адреса имеет фиксированное значение, а оставшиеся 15 битов обеспечивают адресацию для 32768 портов

ТфОП.

Для протокола ВСС адрес уровня 3 использует 13 битов плюс бит индикации либо сети доступа, либо оконечной АТС, что обеспечивает 8192 возможных значения для идентификации процесса ВСС, к которому относится сообщение.

Для протокола управления трактами адрес уровня 3 содержит только восемь битов. Эти биты образуют значения идентификаторов 16 трактов интерфейса V5.2.

Для протокола защиты адрес уровня 3 может использовать все 16 битов двух байтов адреса. Значение адреса идентифицирует логический С-канал, к которому относится сообщение.

Третий обязательный информационный элемент - тип сообщения - занимает 7 битов четвертого байта сообщения. Правила кодирования типа сообщения для разных протоколов V5 иллюстрирует табл. 6.4. Сами сообщения и их структура будут рассмотрены в двух следующих главах, здесь же целесообразно привести краткие сведения о соглашении относительно правил записи, отражающих как имя, так и содержимое любого сообщения протокола V5.

Как это делалось в главе 4 для протокола DSS-1 и в главе 10 первого тома для ОКС-7, типы сообщений V5 будут записываться заглавными буквами и через дефис, если названия этих типов состоят более чем из одного слова. Приводимые ниже примеры для протоколов V5 взяты из [83].

Если необходимо идентифицировать сторону интерфейса, передающую сообщение, к имени сообщения добавляется через косую черту префикс AN или LE. Например, сообщение AN/ESTABLISH передается сетью доступа, а сообщение LE/ESTABLISH оконечной станцией. Необязательные информационные элементы сообщения указываются добавлением через косую черту суффикса, который начинается заглавной буквой, а если в нем несколько слов, то они соединяются тире. Например, если в сообщение ESTABLISH вводится необязательный информационный элемент Steady-signal (непрерывный сигнал), то запись имеет вид: ESTABLISH/Steadysignal. Если необязательные информационные элементы предусмотрены, но ни один из них в сообщение не включен, это указывается с помощью тире: AN/ESTABLISH/- представляет собой сообщение ESTABLISH, передаваемое сетью доступа и не содержащее необязательных информационных элементов.

Значения необязательных информационных элементов указываются расширением суффикса с помощью двоеточия. Например, при установлении соединения от АТС: LE/ESTABLISH/ Steady-signal: normal polarity, что означает сообщение ESTABLISH, передаваемое станцией и содержащее необязательный информационный элемент Steady-signal, причем этот необязательный информационный элемент имеет значение, представленное словами normal polarity.

Значения обязательных информационных элементов можно указывать, используя тот же способ, что и для необязательных информационных элементов. Кроме того, запись может быть сокращена, поскольку указывать на присутствие обязательного информационного элемента нет необходимости. Например, сообщение STATUS: Response :AN0 представляет собой сообщение STATUS с обязательным информационным элементом Cause (причина), который указывает, что оно было передано в ответ на сообщение LE/STATUS-ENQUIRY и что идентифицируемый адресом уровня 3 в общем заголовке порт ТфОП находится в состоянии 0 (выключен из обслуживания). Сокращение можно использовать и в необязательных информационных элементах. В этом случае подразумевается, что необязательный элемент включен в состав сообщения. Таким образом, сообщение ESTABLISH/Line-information: impedance-marker-set эквивалентно сообщению ESTABLISH: impedance-marker-set, т.к. необязательный элемент Line-information должен присутствовать по смыслу.

Следует отметить, что данное соглашение не исключает записей, которые с точки зрения спецификации интерфейса V5 неверны. Например, запись LE/STATUS - неверна из-за того, что станции не разрешено передавать сообщение STATUS. Если рассматривать только правильные записи, то сообщения PROTOCOLPARAMETER и LE/PROTOCOL-PARAMETER эквивалентны, поскольку сообщение AN/PROTOCOL-PARAMETER было бы нарушением спецификации интерфейса V5.

Соглашение не требует указывать тот протокол V5, которому принадлежит сообщение, поскольку протоколы идентифицируются адресом уровня 2, а также определяются косвенно, по смыслу, именем сообщения. Это соответствует принятому для интерфейса V5 принципу, согласно которому информационный элемент «тип сообщения» в общем заголовке, содержащий код имени сообщения, идентифицирует по смыслу протокол, явно определяемый адресом уровня кадра.

6.7. Мультиплексирование портов isdn

Трудности специфицирования протокола V5 применительно к портам ISDN неоднократно упоминались в этой главе. В основном эти упоминания сводились к сетованиям по поводу отсутствия машины времени, с помощью которой можно было бы попасть к началу разработки DSS-1 и подсказать разработчикам, что терминалы ISDN будут являться элементами сети абонентского доступа и, следовательно, сообщения DSS-1 будут, наряду с сообщениями других протоколов, мультиплексироваться в интерфейсе V5. Но история не терпит сослагательного наклонения.

В связи с этим уместно привести цитату из монографии одного из руководителей разработки V5 Алекса Гиллеспая [83]:

«... делегаты первых встреч по стандартизации интерфейса V5 не прибегали к физической силе, чтобы урегулировать различные подходы к тому, как должна мультиплексироваться сигнализация ISDN. Рассматривались три варианта, соответствующие уровням 1, 2 и 3 модели ВОС Решение использовать подход трансляции кадров представляло торжество как логики, так и взаимных уступок, и впоследствии было немало слез сожаления, но не было никакого самосожжения».

Именно в результате этой дискуссии в интерфейсе V5 для мультиплексирования сигнальных потоков от пользовательских портов ISDN стал использоваться подход, основанный на трансляции кадров. Он действует на уровне 2 модели OSI и приводит к тому, что сигнализация ISDN прозрачно мультиплексируется сетью доступа. Обнаружение и повторная передача испорченных кадров производится терминалами ISDN и местной АТС, но не сетью доступа.

Другой обсуждавшийся тогда вариант был связан с интерпретацией сообщений уровня 3 ISDN в сети доступа, что привело бы к дополнительному усложнению протоколов V5. Кроме того, в случае внесения каких-либо изменений в протокол сигнализации ISDN пришлось бы модернизировать и протоколы сети доступа.

Третий подход к решению проблемы мультиплексирования сигнализации ISDN, ориентированный на уровень 1, концептуально проще, но он потребовал бы выделения в интерфейсе V5 специальной дополнительной полосы пропускания для сигнализации ISDN. Этот недостаток мультиплексирования на уровне 1 не слишком серьезен, т к полосу пропускания для поддержки D-каналов пользовательских портов можно было бы выделять по требованию, основываясь на сигналах активизации и деактивизации. Более серьезная проблема, связанная с вариантом мультиплексирования на уровне 1, состоит в том, что он потребовал бы также дополнительного аппаратного обеспечения для обслуживания каждого D-канала каждого пользовательского порта, чего удается избежать при ориентации на уровень 2.

Таким образом, решение использовать для сигнализации ISDN мультиплексирование на уровне 2 является наиболее простым и наименее дорогостоящим. Оно исключает расходование полосы пропускания на сигнализацию, в результате чего аппаратное обеспечение сигнализации оказывается проще, чем в варианте мультиплексирования на уровне 1, т.к. оно может быть распределено на несколько портов, вместо того, чтобы предусматривать аппаратные средства для каждого порта Оно также проще, чем в варианте мультиплексирования на базе средств уровня 3, т.к. не требует выполнения обработки сообщений сетью доступа.

Как уже не раз отмечалось, главная функция уровня 2 заключается в согласовании неструктурированного потока данных на физическом уровне, в котором могут быть искажения вследствие ошибок, и структурированных сообщений уровня 3, которые получаются после исправления ошибок В главе 3 было показано, что уровень 2 присваивает каждому кадру порядковый номер и снабжает этот кадр средствами обнаружения ошибок, так что поврежденные кадры можно идентифицировать и запросить их повторную передачу начиная с последнего правильно принятого кадра. Интерфейс V5 для сигнализации ISDN использует подход обнаружения ошибок и повторной передачи, заимствованный из рекомендации Q 921.

Кадр сигнализации ISDN, правильно принятый из пользовательского порта (исходный кадр), дополняется расположенным в начале кадра адресом порта, который передал этот кадр. Проверочная комбинация (FCS) в конце исходного кадра пересчитывается и подставляется вместо исходной Затем модифицированный таким образом кадр проходит через интерфейс V5 к АТС (рис. 6.9). Правильно принятый модифицированный кадр, поступивший от станции через интерфейс V5, обрабатывается в обратном порядке:

адрес порта ISDN отделяется от модифицированного кадра и используется для того, чтобы направить кадр в соответствующий пользовательский порт FCS пересчитывается и заменяет FCS модифицированного кадра, после чего преобразованный в исходную форму кадр передается через пользовательский порт пользователю ISDN.

Для информации D-канала ISDN был принят двухшаговый подход, поскольку общая полоса пропускания, необходимая для передачи данных D-канала через интерфейс V5, может быть больше 64 Кбит/с, доступных в одном С-канале. Чтобы обеспечить необходимую гибкость, пользовательские порты не ассоциируются прямо с С-каналами, а сначала ассоциируются с С-путями, которые затем размещаются в С-каналах интерфейса V5. Это позволяет упростить последующую маршрутизацию в сети связи, т.к. различные типы информации D-канала могут размещаться в разных С-каналах.