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.
Данные одного типа от нескольких разных пользовательских портов мультиплексируются в С-путь этого типа. С-пути разных типов, в свою очередь, мультиплексируются в С-каналы. Если нет необходимости размещать эти три типа данных в разных С-каналах, их можно поместить в одном С-канале, поскольку они различаются своими адресами уровня 2.
В интерфейсе V5 может существовать несколько С-путей s-типа, р-типа и f-типа, при этом их максимальное количество зависит от того, является ли этот интерфейс интерфейсом V5.1 илиУ5.2. Один С-канал также может поддерживать до трех С-путей разных типов, однако в нем не может размещаться более одного С-пути каждого типа, т.к. различить разные С-пути одного типа в одном и том же С-канале невозможно.