Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы сигнализации в современных телекоммуникационных сетях. Учебное пособие
.pdf
ность иметь 128 различных значений TEI, пронумерованных от 0 до 127.
TEI
Применения
От 0 до 63
Присваивается пользователем
От 64 до 126
Автоматически присваивается
станцией
127
Широковещательный адрес
8 7 6 5 4 3 2
1
Нумерация
битов
N (S)
O
Октет 4
N (R)
P
Октет 5
a) I – кадр
8 7 6 5 4 3 2
1
Нумерация
битов
0 0 0 0 S S 0 1 Октет 4
N (R)
P/F
Октет 5
b) S – кадр
8 7 6 5 4 3 2 1 Нумерация
битов
M M M
P/F M M 1 1
Октет 4
c) U – кадр
2-й бит 3-го октета ─ младший бит (LSB), а 8-й бит ─ старший бит (MSB).
Применение TEI представлено в таблице 3.3.
Таблица 3.3. Определенные применения идентификаторов
оконечной точки терминала
Поле управления
Поле управления содержит коды, идентифицирующие тип кадра. Суще-
ствуют три типа кадров (рис. 3.5):
I – кадр – нумерованный информационный;
S – кадр – нумерованный управляющий;
U – кадр – ненумерованный управляющий.
Рис. 3.5. Форматы управляющего поля для всех типов кадров
21
Управляющие поля всех кадров, передаваемых в I- формате, представляют собой последовательный номер передачи N(S). Номера последовательности приема N(R) I и S кадров подтверждают безошибочный прием всех I-
кадров до номера последовательности передачи N(S)=N(R)-1. Номера по-
следовательности N(S) и N(R) используются для контроля целостности и
безошибочного обмена кадрами.
В многокадровой многоцикловой работе с модулем 128 для N(S) и N(R)
могут назначаться значения от 0 до 127 (128 различных значений). При та-
кой работе различие между N(S) и N(R) (размер окна) может быть макси-
мально равно 127. Размер окна указывает число кадров, которые элемент
уровня 2 может передать без приема подтверждения (ответа). МСЭ-Т определил следующие размеры окна:
а) для сигнализации
основной доступ - 1 I- кадр
первичный доступ - 7 I- кадров
б) для данных
основной доступ - 3 I - кадра
первичный доступ - 7 I- кадров.
Биты P (запрос) и F (окончание) могут иметь двойные значения ―0‖ или ―1‖.
Команда с битом P=‖1‖ запрашивает ответ от приемника элемента
уровня 2. В результирующем принимаемом ответе бит F имеет значение двоичной ―1‖.
Команда с битом P=‖0‖ не требует никакого специального ответа. В
незапрошенном ответе бит F имеет значение двоичного ―0‖.
Биты S и M определяют функцию кадра.
Поле информации. Поле информации содержит целое число октетов и
может состоять из 260 октетов. Содержание части формата поля информа-
ции 3-го уровня см. далее.
Проверочное поле. Проверочное поле содержит два октета. Последовательность проверки кадра (FCS) используется для определения ошибок пе-
редачи в D-канале. Передатчик использует алгоритм создания 16-битового
проверочного поля из содержания полей адреса, управления и информации
кадра. Приемник использует тот же алгоритм для вычисления проверочных
разрядов и сравнивает их с принятыми от передатчика. Если обе последова-
тельности одинаковы, то передача считается безошибочной.
Команды, ответы и их функции. Команды и ответы 2-го уровня пере-
числены в таблице 3.4. Информация, которая используется в команде и от-
22
вете, содержится в поле управления кадра. Значения битов, используемых в
Тип кадра
Команды
Ответы
Информацион-
ный (I)
Информация (I)
Информация (I)
Супервизорный
(S)
Готовность к приему (RR)
Готовность к прие-
му (RR)
Неготовность к приему
(RNR)
Неготовность к
приему (RNR)
Отказ (REJ)
Отказ (REJ)
Ненумерован-
ный управляю-
щий (U)
Установление расширенного
сбалансированного режима
(SABME)
Запрос разъедине-
ния (DM)
Ненумерованная информа-
ция (UI)
Разъединение (DISC)
Ненумерованное
подтверждение
(UA)
Отказ от кадра
(FRMR)
конкретных полях управления, см. рекомендацию Q.921.
Таблица 3.4. Команды и ответы
Нумерованные I-кадры передают информацию 3-го уровня и должны
подтверждаться по связи 2-го уровня.
Для управления передачей 2-го уровня используются функции управления RR, RNR и REJ. Если не передается информация 3-го уровня, то функции управления могут подтверждаться также принятым I-кадром.
Для установления и освобождения подтвержденных соединений 2-го
уровня при многокадровой работе используются функции управления
SABME, DISC, UA и DM. Команды UI U-кадра (UI-кадр) используются для
передачи информации, которая не должна подтверждаться. Эти команды от-
носятся к назначению, проверке, удалению, идентификации и конфигурации
TEI, а также широковещательной адресации информации для всех термина-
лов вызываемой части. Функции управления FRMR подтверждают приня-
тые кадры, которые не соответствуют используемому протоколу, указывают
на ошибку протокола и вызывают сброс соединения 2-го уровня.
23
Команда/ответ
Задачи
Установить расши-
ренный асинхронный
сбалансированный
режим (SABME)
Запрос установления для подтверждаемого
соединения 2-го уровня
Разъединить (DISC)
Запрос разъединения подтверждаемого со-
единения 2-го уровня
Ненумерованное под-
тверждение (UA)
Положительный ответ на SABME или
DISC возможен в связи с аннулированием
временной занятости, указанной RNR
Запрос разъединения
(DM)
Используется в том случае, когда разъединение запрашивает не та сторона, которая
устанавливала соединение
Таблица 3.5. Задачи команд SABME и DISC и ответов UA и DM U-кадра
Чтобы связываться со станцией, терминалу должно быть назначено
единственное значение TEI. При назначении TEI рассматриваются две кате-
гории терминалов:
терминалы без автоматического назначения TEI (значения TEI от 0
до 63);
терминалы с автоматическим назначением TEI (значения TEI от 64
до 126).
В случае терминалов без автоматического назначения TEI пользователь
должен обеспечить назначение терминалам единственных значений TEI
(например, назначением значения TEI на терминале).
Автоматическое назначение TEI выполняется станцией и контролируется
в процессе работы. При каждом подключении терминала он использует UIкадр для запроса TEI от элемента управления 2-м уровнем в станции. Кроме
поля адреса с SAPI=63 и TE=127 такой UI-кадр содержит случайно генери-
руемый номер обозначения Ri, тип сообщения ―запрос идентификатора‖ и
индикатор действия Ai=127. Номер обозначения изменяется от 0 до 65535 и
используется, чтобы различить одновременно выполняемые операции. Если
значения от 64 до 126 свободны, то элемент управления 2-го уровня в стан-
ции может назначить свободный TEI терминалу. Этот TEI направляется
терминалу в поле Ai UI-кадра ―присвоение идентификатора‖. Терминал
проверяет номер обозначения, чтобы убедиться, что этот TEI предназначен
для него, и запоминает этот TEI. Все последующие сообщения к или от определенного терминала должны содержать этот TEI в поле адреса. TEI остается действительным для терминала до тех пор, пока терминал не отключа-
24
ется от сети преднамеренно или в результате отказа/ошибки или же не от-
8 7 6 5 4 3 2
1
Нумерация битов
Дискриминатор протокола
Октет 1
0 0 0 0
Длина поля идентифика-
тора вызова
(1 для ВRI, 2 для PRI)
Октет 2
0/1
Идентификатор вызова – первый байт
Октет 3
для PRI – второй байт
Октет (3*)
0
Тип сообщения
Октет 4
Информационные элементы
Октет 5
меняется элементом управления 2-го уровня станции.
Если нет доступных свободных TEI, когда делается запрос, то элемент
управления 2-го уровня в станции не может присвоить (назначить) значение
TEI терминалу. В этом случае терминал принимает UI-кадр ―идентификатор
не выдается‖.
Элемент управления 2-го уровня в станции может также проверять при-
своенные значения TEI различных терминалов. Отмена или проверка TEI
выполняется с помощью UI-кадров таким же образом, что и их назначение
[11, глава 4].
3.4. Сетевой уровень
Третий уровень отвечает за установление и управление соединением. Он
готовит сообщения для передачи их вторым уровнем, подготовленная ин-
формация помещается в информационное поле I кадра и передается по
D - каналу. Сообщения 3-го уровня - это сообщения, передаваемые между
терминалами пользователя и станцией и наоборот. 3-й уровень содержит
процедуры для управления вызовами в режиме коммутации каналов, а так-
же процедуры, позволяющие использовать ISDN для осуществления вызовов в режиме коммутации пакетов по D - каналу. Структура сигнального
сообщения 3-го уровня представлена на рисунке 3.6.
Рис. 3.6. Структура сигнального сообщения третьего уровня
Поле дискриминатора протокола предназначено для указания типа про-
токола, к которому принадлежит данное сообщение (сигнализация, управление доступом, передача данных). Дискриминатор протокола - первая
25
часть каждого сообщения 3-го уровня, и для протокола Q.931 – равен
Код
Тип сообщения
Двоичный
Н’
Английский язык
Русский язык
Сообщения фазы установления соединения:
0000
0001
01
Alerting
Предупреждение
0000
0010
02
Call Proceeding
Соединение устанавливается
0000
0011
03
Progress
Прохождение
0000
0101
05
Setup
Установить
0000
0111
07
Connect
Соединить
0000
1101
0D
Setup Acknowledge
Подтверждение установления
0000
1111
0F
Connect Acknowledge
Подтверждение соединения
Сообщения фазы передачи информации:
0010
0000
20
User Information
Информация пользователя
0010
0001
21
Suspend Reject
Отклонение приостановления
0010
0010
22
Resume Reject
Отклонение возобновления
0010
0101
25
Suspend
Приостановить
0010
0110
26
Resume
Возобновить
0010
1101
2D
Suspend Acknowledge
Подтверждение приостановления
0010
1110
2E
Resume Acknowledge
Подтверждение возобновления
Сообщения фазы разъединения:
0100
0101
45
Disconnect
Разъединить
0100
0110
46
Restart
Рестарт
0100
1101
4D
Release
Освободить
0100
1110
4E
Restart Acknowledge
Подтверждение рестарта
0100
1010
5A
Release Acknowledge
Освобождение завершено
00001000(H’08).
Длина поля идентификатора вызова равно одному октету для базового
доступа и двум октетам для первичного доступа. Идентификатор вызова
используется для определения того вызова, к которому относится данное
сообщение. Таким образом, вызов может быть идентифицирован независимо от канала передачи, в котором он поддерживается. Это важно для иден-
тификации информации, относящейся к разным вызовам одного терминала.
Восьмой бит идентификатора вызова является флагом, показывающим, пе-
редается ли сообщение инициатором или является ответом.
Тип сообщения - предназначен для определения функции, которую вы-
полняет посланное сообщение.
Таблица 3.6 Кодировка основных типов сообщений 3-го уровня
(Рекомендация Q.931)
26
Информационная часть сигнального сообщения состоит из набора ин-
Шестнадцате-
ричный код
Информационный элемент
Английский язык
Русский язык
04
Bearer Capability
Возможности передачи
08
Cause
Причина
10
Call Identity
Идентификатор вызова
14
Call State
Состояние вызова
18
Channel Identification
Идентификатор канала
1E
Progress Indicator
Указатель прохождения
27
Notification Indicator
Указатель уведомления
29
Date/ Time
Дата/ Время
4C
Connected Number
Подключенный номер
6C
Calling Party Number
Номер вызывающей стороны
70
Called Party Number
Номер вызываемой стороны
7C
Low Layer Compati-
bility
Совместимость на нижних
уровнях
7D
High Layer Compati-
bility
Совместимость на верхних
уровнях
7E
User-User Informa-
tion
Информация пользователь-
пользователь
A1
Send Complete
Передача завершена
формационных элементов (ИЭ), которые зависят от типа сообщения и места
прохождения сигнального сообщения на сети. В табл. 3.6 представлены ко-
дировки основных типов сигнальных сообщений DSS1 в соответствии с Ре-
комендацией Q.931. В табл. 3.7 представлены кодировки идентификаторов
наиболее часто встречающихся информационных элементов сообщений
3-го уровня.
Таблица 3.7 Кодировки идентификаторов наиболее часто встречающихся
информационных элементов сообщений 3-го уровня (Рекомендация Q.931)
По своей структуре информационные элементы могут быть двух типов:
однооктетные и переменной длины. Все однооктетные информационные
элементы имеют в старшем (8–м) разряде «1», а элементы переменной дли-
ны – «0» [11, глава 5].
В этой же Рекомендации для каждого типа сигнального сообщения
представлен набор информационных элементов, которые делятся на обязательные и необязательные. Обязательные информационные элементы всегда присутствуют в сигнальном сообщении, а наличие необязательных ин-
27
формационных элементов зависит от ряда факторов. В качестве примера
Информационный элемент
Направление
Тип
Длина
Дискриминатор протокола
оба
о
1
Длина поля указателя вызова
оба
о
1
Указатель вызова
оба
о
1-2
Тип сообщения
оба
о
1
Возможности передачи
оба
о (прим.2)
4-13
Идентификатор канала
оба
ф
2-*
Указатель прохождения
сп
ф
2-4
Отображение
сп
ф
2-34
Передача номера завершена
сп
ф
2
Номер вызывающей стороны
сп
ф
2-*
Субадрес вызывающей стороны
сп
ф
2-23
Номер вызываемой стороны
сп
ф
2-*
Субадрес вызываемой стороны
сп
ф
2-23
Совместимость на нижних уровнях
пс
ф
4-13
Совместимость на верхних уровнях
пс
ф
4-5
Информация
пользователь-пользователь
пс
ф
2-131
рассмотрим структуру сигнального сообщения «Установить» SETUP
(табл. 3.8).
Таблица 3.8 Структура сигнального сообщения «Установить»
Примечание 1. о - Обязательный информационный элемент, ф – необяза-
тельный (факультативный) ИЭ
Примечание 2. Обязателен при направлении от сети к пользователю.
Как видно из табл. 3.8, обязательными элементами сообщения «Установить» являются: заголовок (включающий дискриминатор протокола, указатель вызова и тип сообщения), ИЭ «Возможности переноса» и ИЭ «Идентификатор канала», являющегося обязательным в направлении от сети к
пользователю. При запросе на установление соединения вызывающий або-
нент должен отправить в сеть всю информацию, необходимую для установления соединения (например, номер вызываемой стороны, запрос дополнительных услуг). Более того, пользователь должен определить тип услуги по
передаче информации (bearer capability), соответствующей данному вызову
(например, передача речи - speech, неограниченной цифровой информации unrestricted или звуковой информации с полосой частот 3.1 kHz audio), и
всю информацию по совместимости терминалов (high layer compatibility),
28
которая проверяется на месте назначения. Информация о низкоуровневой
совместимости (low layer compatibility) используется для определения низкоуровневых характеристик терминала, таких как скорость передачи данных. Если используются услуги телесервиса, то вызов специфицируется
информационным элементом высокоуровневой совместимости (например,
Group. 4 Fax, Teletex, Videotex). Запрос на установление исходящего вызова
может производиться блоком или с перекрытием. Если используется проце-
дура установления соединения с перекрытием, то в сообщении SETUP может только запрашиваться услуга по передаче информации (bearer
capability), а информация об особенностях запроса и вызываемый номер мо-
гут быть переданы последовательностью сообщений INFORMATION. В
рассматриваемом случае (рис. 3.7) передача номера осуществляется блоком,
т.е. сразу передаются все цифры номера вызываемого абонента в сообще-
нии ―Установить‖ SETUP. Сигнальное сообщение ―Установить‖ SETUP содержит несколько информационных элементов, например, ―Возможности
переноса‖, ―Номер вызываемой стороны‖, ―Номер вызывающей стороны‖ и
―Совместимость на верхнем уровне‖ и т.д.
3.5. Процесс установления соединения
Рассмотрим установление соединения от вызывающего абонента с ана-
логовым телефонным аппаратом, подключенным к учрежденческо-
производственной станции (УПАТС). УПАТС соединена с городской стан-
цией (с сетью ISDN) по первичному доступу (PRI – Primary Rate Interface).
Вызываемый абонент имеет два цифровых телефонных аппарата, подклю-
ченных по основному доступу (BRI – Basic Rate Interface) к городской станции (сети ISDN). Временная диаграмма передачи сигнальных сообщений
для установления и разъединения соединения показана на рисунке 3.7.
Последовательность сообщений на исходящей стороне. Трассировка
данного соединения на исходящей стороне представлена в Приложении 3.1.
В большинстве случаев на цифровых станциях имеются встроенные
трассировщики сообщений 2-го и 3-го уровней, а также можно использовать различные тестеры и анализаторы ЦСИС, например «aurora2». Эти
приборы представляют сигнальные сообщения в частично декодированном
виде. Кроме того, представляется и кодировка сообщения в шестнадцатеричной системе счисления. Сообщения второго уровня представляют собой
заголовок записи кадра, состоящий из данных полей адреса и управления
(см. Рис. 3.3 - 3.5). В заголовке записи кадра указываются направление пе-
редачи сообщения, порядковый номер кадра, время отправки или получе-
29
ния сообщения в часах, минутах, секундах и тысячных долях секунды. В
информационном поле можно прочитать номер канала В.
В трассировке (см. Приложение 3.1) приведено сообщение «Устано-
вить» (SETUP). В данном фрагменте трассировки названия сообщения и
всех информационных элементов выделены жирным шрифтом. Сообщения
третьего уровня рассмотрим подробно. В трассировке видно, что в четвер-
том октете дискриминатор протокола равен Н’08, что означает протокол
Q.931(см. Рис. 3.6). В пятом октете длина поля указателя вызова равна 2,
т.к. в примере рассматривается использование первичного доступа PRI. В
шестом октете флаг указателя вызова (старший бит) равен нулю, что означает, что сообщение передается инициатором соединения. В шестом и
седьмом октетах указывается идентификатор вызова. В восьмом октете ука-
зан тип сообщения Н’05, что означает - «Установить»(SETUP). Сигнальное
сообщение «Установить») состоит из следующих информационных элемен-
тов:
1. Возможности передачи (Bearer capability);
2. Идентификатор канала (Channel ID);
3. Указатель прохождения (Progress Indicator);
4. Номер вызывающей стороны (Calling Party Number);
5. Номер вызываемой стороны (Called party Number);
6. Совместимость на верхних уровнях (High Layer Compatibility).
В ИЭ «Возможности передачи» (октеты 9-23) указано, что создается соединение для передачи речи с использованием кодека G.711. В ИЭ «Идентификатор канала» (октеты 14-18) указано, что в первичном доступе для будущего соединения выбран канал В5.
Главным содержимым ИЭ «Указатель прохождения» (октеты 19-22) явля-
ется извещение входящей станции о том, что исходящий абонент является
аналоговым (Адрес отправителя не является адресом ЦСИС). ИЭ «Номер
вызывающей стороны» (октеты 23 – 36) содержит телефонный номер абонента А. ИЭ « Номер вызываемой стороны» (октеты 37-49) содержит номер
вызываемого абонента В. ИЭ «Совместимость на верхних уровнях» (октеты
50-53) указывает, что вызов должен приниматься телефонными аппаратами
(Телефония G.711).
В ИЭ «номер вызывающей стороны» и ИЭ «номер вызываемой сто-
роны» в третьем октете (в наших примерах в октетах 25 и 39 биты 5,6,7)
есть поле элемента «тип номера». Значениями этого поля могут быть: 000 тип номера неизвестен, 001 – международный номер, 010 – национальный
номер, 011 – специфичный для сети номер, 100 – номер абонента, 110 – сокращенный номер. В этих ИЭ, в этих же октетах, но в битах 1-4 есть поле
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]