Материал: 4

96 Глава 3___________________________________

Запрос-проверки- ID. Это команда от сети для проверки назначенной величины TEI.

Ответ-проверки-ID. Это ответ мобильного ТЕ на запрос-про- верки-ID.

Отмена-ID. Эта команда передается от сети к ТЕ, чтобы от­менить назначенный ранее TEI.

Все сообщения передаются в кадрах UI с SAPI == 63. Инфор­мационное поле кадров UI показано на рис. 3.12. Код в байте 1 ука­зывает, что это сообщение управления TEI. Код типа сообщения находится в байте 4 (табл. 3.5). Сообщение содержит параметры Ri (ссылочный номер) и Ai (индикатор действия).

Рис. 3.12. Сообщение управления TEI

Таблица 3.5. Коды типа сообщения

Теперь более внимательно рассмотрим процедуры назначе­ния, проверки и отмены TEI.

Процедура назначения TEI дает возможность оборудованию пользователя, имеющему категорию «мобильный», получить от сети номер TEI, который сможет быть использован при последую­щих соединениях.

Протокол DSS-1: Физический уровень и уровень звена данных 97

Процедура назначения показана на рис. 3.13,а. Когда мо­бильный ТЕ подсоединяется к S-интерфейсу, он автоматически посылает запрос ID. Поскольку терминальное оборудование не имеет TEI, то, чтобы идентифицировать себя, оно генерирует про­извольный ссылочный номер (Ri). ТЕ может запросить сеть на­значить для него конкретный TEI, указав этот TEI в поле Ai, или может оставить право выбора TEI за сетью, поместив в это поле Ai-127.

Для каждой цифровой абонентской линии сеть поддерживает список мобильных TEI в диапазоне 64—126. При получении от не­которого S-интерфейса сообщения «запрос ID» сеть обращается к соответствующему списку. Если она может назначить TEI, то по дан­ной шине S-интерфейса в вещательном режиме передается сооб­щение «ID-назначен», в котором величина Ri копируется из сооб­щения «запрос-ID», а назначенный TEI помещается в поле Ai.

Рис. 3.13. Процедуры управления TEI: (a) — назначение TEI; (б) — проверка TEI

Все ТЕ, подключенные к этой S-шине, проверяют сообще­ние, но только ТЕ, который послал запрос, опознает свое Ri и вос­принимает назначенный TEI. Такая процедура позволяет двум или более ТЕ, подключенным к одной и той же S-шине, посылать за­просы-ID одновременно.

Если сеть не может удовлетворить запрос-ID из-за того, что запрошенный TEI уже есть в списке назначенных для данного ин­терфейса, или из-за того, что все TEI в диапазоне 64—126 уже на­значены, она передает по S-шине этого интерфейса в вещатель­ном режиме сообщение «отказ-в-назначении-ID», снова копируя Ri из принятого запроса. После этого ТЕ информирует своего поль­зователя о том, что его запрос на назначение TEI был отвергнут.

98 Глава 3 ____________

Процедура проверки ТЕ1 позволяет сети проконтролировать список мобильных TEI, назначенных для конкретного интерфей­са (рис.3.13,6). Сеть передает к этому интерфейсу в вещательном режиме сообщение «запрос-проверки-ID», поместив в поле Ai про­веряемый TEI, а в поле Ri — нулевое значение. При этом сеть за­пускает таймер на 200 мс. Если среди подключенных к данному интерфейсу найдется ТЕ, имеющий TEI, который совпадает с Ai, он отвечает сообщением «ответ-проверки-ID», содержащим про­извольно выбранное Ri и принятое Ai.

В нормальных условиях сеть принимает до срабатывания тай­мера одно сообщение «ответ-проверки-ID», что указывает на на­личие единственного ТЕ с данным TEI. Если таймер сработал, а ответ не получен, сеть повторяет запрос-проверки-ID и перезапус­кает таймер. Если таймер снова срабатывает до получения ответа, сеть считает, что данный TEI больше не используется, удаляет его из списка TEI, назначенных для данного интерфейса, и составля­ет отчет для обслуживающего персонала.

Если сеть получает более одного ответа на «запрос-провер­ки-ID», это означает, что один и тот же TEI ошибочно присвоен более чем одному ТЕ. В этом случае сеть передает в вещательном режиме команду «отмена-ID» с указанием в поле Ai отменяемого TEI. Те терминалы, TEI которых согласуются с Ai, прекращают передачу и прием кадров и уведомляют своего пользователя об от­мене TEI. Если сеть решает, что значение TEI должно быть отме­нено, вызывается процедура отмены. Сеть формирует кадр, содер­жащий тип сообщения и поле индикатора действия, где помеща­ется значение TEI, которое должно быть отменено. Кадр посыла­ется дважды для уменьшения риска потери.

Глава 4

ПРОТОКОЛ DSS-1

СЕТЕВОЙ УРОВЕНЬ

----------------------------------------------

Я бываю то лисой, то львом. Весь секрет управления заключается в том, чтобы знать, когда следует быть тем или другим.

Наполеон Бонапарт

4.1. Функции протокола q.931

Сетевой уровень системы DSS-1 (уровень 3) содержит функ­ции, обеспечивающие создание, сопровождение и завершение со­единений, предоставляемых сетью пользователям ISDN в режиме коммутации каналов, а также доступ пользователей к средствам па­кетной коммутации, т.е. набор функций, связанных с обслуживани­ем вызовов от пользователей ISDN. Обмен необходимой для этого сигнальной информацией между функциями уровня 3, размещен­ными в оборудовании пользователя и в оборудовании сети, осуще­ствляется через интерфейс «пользователь—сеть» с помощью сооб­щений сетевого уровня. Обмен сообщениями между функциями уровня 3, размещенными по разные стороны интерфейса, происхо­дит с привлечением услуг уровня 2, причем взаимодействие между смежными уровнями (как на стороне пользователя, так и на стороне сети) описывается примитивами с префиксом DL. Сообщение уров­ня 3, подлежащее передаче через интерфейс, поступает к уровню 2 в примитиве DL-DATA-REQUEST (или DL-UNIT-DATA-REQUEST) и помещается в информационное поле кадра, который передается через интерфейс с привлечением услуг уровня 1. Функции уровня 2 на противоположной стороне интерфейса доставляют содержимое информационного поля принятого кадра (т.е. сообщение) в уровень 3 в примитиве DL-DATA-INDICATION (или DL-UN IT-DATA-IN­DICATION).

Функции уровня 3 включают в себя:

• маршрутизацию сигнальных сообщений;

• передачу (в виде относительно небольших блоков данных) информации «пользователь—пользователь», как при наличии, так и при отсутствии соединения, установленного путем ком­мутации каналов;

• мультиплексирование в одном звене данных сообщений, от­носящихся к разным коммутируемым связям;

100 Глава 4

• сегментацию и сборку сообщений для их транспортировки уровнем звена данных;

• обнаружение ошибок в сообщениях уровня 3, интерпретацию ошибок, обнаруженных уровнем 2, и реакцию на эти ошибки;

• доставку сообщений в том же порядке, в каком они были пере­даны.

Уровень 3 системы DSS-1 может быть описан в терминах сооб­щений и процедур, определяющих логическую последовательность событий при предоставлении услуг пользователям. В следующем параграфе излагаются принципы организации сообщений уровня 3 и рассматриваются примеры сообщений, иллюстрирующие эти принципы. Основные процедуры создания соединений в режиме коммутации каналов и завершения таких соединений описываются в параграфе 4.3. Далее в данной главе рассматриваются другие функ­ции уровня 3, в частности, функции, обеспечивающие предостав­ление пользователям дополнительных услуг.

4.2. Форматы сообщений

Сообщение уровня 3 протокола DSS-1 содержит в себе неко­торое количество информационных элементов, среди которых есть обязательные для всех сообщений, обязательные для некоторых со­общений и необязательные. Если в сообщении отсутствует хотя бы один обязательный для него информационный элемент, оно счита­ется несоответствующим спецификациям DSS-1.

Для всех сообщений используется общий формат, изображен­ный на рис. 4.1. Биты нумеруются справа налево, первым передает­ся бит 1 и байт с номером 1.

Рис. 4.1. Общий формат сообщений уровня 3 протокола DSS-1

Протокол DSS-1: Сетевой уровень 101

Любое сообщение уровня 3 обязательно должно содержать три следующих информационных элемента: дискриминатор протоко­ла, метку соединения и тип сообщения. Количество, содержание и обязательность/необязательность других информационных элемен­тов зависит от типа сообщения.

Первым элементом каждого сообщения является однобайто­вый дискриминатор протокола (PD — protocol discriminator). Назна­чение этого элемента — отделить сообщения DSS-1, связанные с процедурами управления соединениями (процедурами обслужива­ния вызовов), от любых других сообщений, которые могут быть пе­реданы по сигнальному каналу. Например, в главах 2 и 3 уже отмеча­лось, что существует возможность передачи по сигнальному каналу пакетных данных. Дискриминатор протокола также позволяет раз­личать сообщения управления соединениями ISDN и сообщения, используемые в других системах, применяющих Q.931, таких как АТМ и Frame relay. Для каждого случая дискриминатор кодируется уникальной последовательностью битов. В частности, для сообще­ний, связанных с управлением соединениями ISDN в режиме ком­мутации каналов, дискриминатор протокола кодируется последо­вательностью 00001000.

Следующий элемент — метка соединения (CR — call reference) — является целым числом, используемым для идентификации ком­мутируемой связи, к которой относится сообщение. Значение мет­ки уникально на той стороне интерфейса, которая явилась ини­циатором этой связи, и только внутри одного логического соеди­нения уровня 2. Метка присваивается на время жизни обслуживае­мого вызова, имеет смысл только в данном интерфейсе и остается неизменной до окончания обслуживания вызова, после чего она мо­жет использоваться для идентификации других соединений.

Формат информационного элемента «метка соединения» по­казан на рис. 4.2. Первые четыре бита первого байта указывают дли­ну метки, а остальные биты первого байта ~ запасные. Для базового доступа метка соединения может иметь значение от 1 до 127, а рас­полагается метка в битах 7— 1 байта 2. Для первичного доступа воз­можные значения метки соединения — от 0 до 2¹⁵-1, а занимает мет­ка два байта.

Если инициатором вызова является пользователь, то он назна­чает метку соединения из своего пула номеров. Если вызов поступает от сети, то метку соединения назначает входящая АТС. Возможна си­туация, когда и пользователь, и АТС выбирают одно и то же значение

102 Глава 4

метки соединения для разных коммутируемых связей. Чтобы можно было различить эти две связи, в качестве последнего бита байта 2 фор­мата метки соединения используется флажок. Флажок указывает, ка­кой стороной звена данных назначена данная метка: исходящей (0) или удаленной (1). (Здесь специально употребляется слово «флажок», в отличие от слова «флаг», используемого, когда речь идет о разделе­нии кадров уровня 2.)

Рис. 4.2. Формат информационного элемента «метка соединения»

Третий информационный элемент — тип сообщения (МТ — message type) — служит для идентификации имени и, следователь­но, функции отправляемого сообщения (например, SETUP, DIS­CONNECT и т.п.). Поле типа сообщения состоит из одного байта, последний бит которого зарезервирован для применения в будущем при увеличении длины поля. Коды типов сообщений приведены в табл. 4.1 [Q.931], а функции сообщений разных типов будут рассмот­рены в конце параграфа. Все эти типы образуют пять категорий сообщений:

а сообщения фазы, используемые в процедурах создания со­единения. Таково, например, сообщение SETUP, которое посылается пользователем к АТС (или АТС к пользовате­лю) в качестве запроса соединения;

б сообщения, передаваемые в фазе установленного соедине­ния. Таково, например, сообщение USER IN FORMATION, которое может быть отправлено во время разговора/пере­дачи данных для пересылки информации «пользователь-пользователь»;

в сообщения фазы разъединения (разрушения соединения). Таково, например, сообщение DISCONNECT, которое по­сылается пользователем к АТС (или АТС к пользователю), чтобы инициировать процедуру освобождения ресурсов, за­нятых в соединении;

Протокол DSS-1: Сетевой уровень 10 3

г прочие сообщения, например, сообщение INFORMATION, которое может быть отправлено пользователем или АТС для передачи дополнительной к уже предоставленной другими сообщениями информации;

д национальные сообщения с кодом типа сообщения 00000000, обозначающим, что следующее поле является полем типа сообщения, который определен оператором сети.

Таблица 4.1. Коды типов сообщений Q.931

Другие информационные элементы делятся на две категории:

однобайтовые и переменной длины более одного байта.

Существует два типа однобайтовых информационных элемен­тов. Тип 1 изображен на рис. 4.3. Значение 1 бита 8 указывает на то, что элемент относится к категории однобайтовых, а биты 5—7 ис­пользуются в качестве идентификатора элемента. В битах 1—4 коди­руется содержимое информационного элемента.

Тип 2 показан на рис. 4.4. Здесь также значение 1 бита 8 указы-

Рис. 4.3. Однобайтовый информационный элемент:

тип 1

104 Глава 4

вает на то, что информационный элемент относится к категории однобайтовых. Оставшаяся часть байта, используется исключительно в качестве идентификатора информационного элемента.

Рис. 4.4. Однобайтовый информационный элемент:

тип 2

На рис. 4.5 показана структура информационного элемента переменной длины. Бит 8 первого байта имеет значение 0, отличая эту категорию информационных элементов от однобайтовых ин­формационных элементов. Оставшаяся часть первого байта служит для идентификации информационного элемента. Второй байт оп­ределяет длину содержимого информационного элемента, а третий и последующие байты представляют содержимое, которое может размещаться в нескольких полях.