Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие-адаптивные.doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
3.85 Mб
Скачать

3.3 Передача кадров канального уровня звена передачи данных

Ранее были показаны уровни взаимодействия для семиуровневой модели. Поскольку для работы адаптивных систем передачи данных с переспросом необходима проработка вопросов взаимодействия данных систем с современными сетевыми технологиями, в данном параграфе будут рассмотрены вопросы функционирования систем с РОС с применением технологии Х.25.

Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (ВОС) сетей телеобработки построена таким образом, что каждый вышестоящий уровень стандартизации успешно функционирует только в случае нор­мальной работы всех нижних уровней. В этом аспекте особое значение имеют самые нижние уровни структуры ВОС – канальный (или уровень звена ПД) и физический. Физический уровень стандартизирует цепи стыка между оконе­чным оборудованием данных (ООД или DTE) и аппаратурой канала дан­ных (АКД или DCE, Рекомендации ITU-T V.24, Х.21, RS-232 и др.), то есть регла­ментируются вполне определенные, детерминированные параметры и виды сигналов. Канальный уровень должен обеспечить функционирование ка­кала данных – звена ПД (с обеспечением заданных его качественных по­казателей – скорости передачи, вероятности ошибки и др.) в условиях некоторой априорной неопределенности из-за случайного характера изменения параметров канала связи. Таким образом, обеспечение работоспособности канального уровня определяется возможностью адаптации звена ПД, то есть под­стройкой его под изменяющиеся условия работы канала связи. В предыдущем параграфе и ранее в [11] было показано, что основой поддержки каналь­ного уровня по Рекомендации ITU-T Х.25 является передача поль­зовательской и служебной информации в виде I-, S- и U-кадров. Умелое пользование соответствующими кадрами в процессе реализации процедур взаимодействия двух ООД между собой при организации канала передачи данных типа “точка–точка” по про­токолу HDLC или Х.25 позволяет обеспечить успешное функционирова­ние нижних уровней модели ВОС. Целью данного параграфа является:

  • изучение процедур обмена кадрами в звене ПД;

  • изучение алгоритмов процедур обмена кадрами в звене ПД;

  • отработка навыков построения процедур обмена кадрами в звене ПД.

Рассмотрим режимы работы звена ПД. Прежде всего заметим, что процедуры управления звеном ПД реализуются при условии уже организованного физического или вирту­ального канала между ООД. (Все вопросы организации канала через сеть относят к третьему, сетевому, уровню модели ВОС и рассмотрены выше.) Таким образом, здесь рассмотрим только действия, связанные с процессом пере­дачи информации между ООД через АКД по подготовленному каналу ПД. Общий характер процедуры передачи информации определяет­ся режимом работы звена ПД. Таких режимов три:

  • РЕЖИМ НОРМАЛЬНОГО ОТВЕТА – NRM (Normal Response Mode);

  • РЕЖИМ АСИНХРОННОГО ОТВЕТА – АRМ (Asynchronous Response Mode);

  • АСИНХРОННЫЙ СБАЛАНСИРОВАННЫЙ РЕЖИМ – АВМ (Asynchronous Balance Mode).

Режим NRM применяется для иерархической структуры звена ПД, то есть при наличии первичной (ведущей или главной) и вторичной (ведомой или подчиненной) станций. В этом режиме вторичная станция начинает передачу только в случае, когда от первичной станции поступает соответству­ющая команда. В ответ на данную команду от первичной станции, могут быть переданы один или не­сколько кадров. Кроме этого, ответ должен содержать информацию о том, какой из этих кадров является последним. После этого вто­ричная станция лишается возможности осуществлять передачу кадров вплоть до получения очередной команды от первичной станции на вы­дачу ответа. В этом режиме данные могут передаваться как от пер­вичной, так и от вторичной станции (в этом случае первичная станция пери­одически опрашивает вторичную станцию о наличии информации).

Режим ARM также применяется для структуры звена ПД с первичными и вторичными станциями. Но для придания большей гиб­кости в работе, в отличие от режима NRM, вторичная, не ожидая ко­манды запроса первичной, может по собственной инициативе начать передачу кадра или группы кадров. Режим АВМ применяется в структуре звена ПД с комбиниро­ванными станциями. При этом каждая из комбинированных станций звена имеет право передавать в любой момент как кадры-команды, так и кадры-отклики без получения предварительного разрешения от другой комбинированной станции. Этот режим является, как правило, основным и наиболее часто применяется на практике.

В процессе организации управления звеном ПД совершаются определенные группы процедур, объединенные общим функциональным назначением. Они получили название “фазы процедур”. Организация передачи (обмена) данными в общем виде выгля­дит следующим образом (кроме организации самого физического или виртуального канала, что уже отмечалось выше):

1 Оконечные станции подключены к каналу, но еще ничего не передают, то есть по сути это состояние разъ­единения станций. Такое состояние называется фазой “логического разъединения”. Отметим, что фаза "логическое разъединение" возни­кает и в конце сеанса связи, когда передача информации между стан­циями завершена, но канал связи между ними еще существует.

2 Путем передачи специальных служебных кадров станции переводятся в режим установления “логического соединения” между ними. Этот этап называется фазой “установления соединения”.

3 После всех этих предварительных процедур, подготавли­вающих станции к работе, наступает этап передачи информации пользователей (или вышестоящих уровней) . Эта группа процедур называ­ется фазой “переноса информации”.

4 Если необходимо завершить сеанс связи, то используют­ся процедуры, объединенные названием “фаза завершения соединения”. (Напомним, что после этой фазы звено переходит в фазу "логическое разъединение".)

5 В процессе управления звеном ПД иногда возникает по­требность в изменении некоторых параметров или состояния звена (например, изменить режим работы). Информацию об этом одна стан­ция сообщает другой станции. Такое состояние звена определяется фазой “инициация”. Переход в фазу "инициация" может быть исполь­зован в любой момент времени работы звена (либо не использован вообще, если нет необходимости изменения параметров или состо­яния звена).

Процесс передачи данных на канальном уровне, как было пояснено выше, состоит из ряда фаз, которые определяют функцио­нальные процедуры взаимодействия двух станций: подготовка стан­ций к работе (установление соответствующего режима, проверка ка­нала), передача информации между станциями (с исправлением не­правильно принятой информации) и завершение сеанса связи (разъе­динение станций).

Используя различные типы кадров, протокол HDLC позволяет очень гибко приспособиться к условиям передачи данных. Эта гиб­кость и определила его широкое распространение в различных видах связи.

Прежде чем начнем рассмотрение реализации процедур пере­дачи данных, обратим внимание на то, что, в соответствии с реко­мендациями МККТТ и Международной организации по стандартизации МОС (ISO) [ 2 ], предусмотрено использование в каждом классе про­цедур базовой совокупности команд и ответов и некоторых дополни­тельных команд (ответов). Для класса сбалансированных процедур предлагается базовая совокупность, приведенная в табл. 3.13.

Для реализации дополнительных функций процедур использу­ются дополнительные команды (ответы) из табл. 3.14.

Функциональное назначение команд и откликов или ответов для управляющих S- и U-кадров приведено ниже.

Команда или отклик RR – "готов к приему" (Receive Ready) – используется для подтверждения группы ранее принятых кадров с но­мерами до (N – 1) включительно. Кадр RR используется также и при отсутствии у станции I-кадров, подлежа­щих передаче по каналу. Кадр RR указывает на готов­ность станции принимать информацию, то есть для запроса ответа от другой станции. Кадр RR посылается также после кадра RNR, если состояние "не готов к приему" закон­чилось.

Таблица 3.13 – Команды сбалансированных процедур

Имя команды базовой

совокупности

Имя ответа базовой совокупности

I

I

RR

RR

RNR

RNR

SABM

UA

DISC

DM

FRMR

FRMR

Таблица 3.14 – Дополнительные команды сбалансированных процедур

п/п

Дополнительные функции

Имя дополнительных

команд и ответов

1

Обмен последовательностями,

идентификацией и (или) характеристиками станций

Команда XID

Ответ XID

2

Групповой режим повторения

I-кадров

Команда REJ

Ответ REJ

3

Адресный (селективный) ре­жим

повторения I-кадров

Команда SREJ

Ответ SREJ

4

Обмен информации без влия­ния

на номера I-кадров

Команда UI

Ответ UI

5

Обмен программами или

параметрами (фаза "Инициация")

Команда SIM

Ответ RIM

6

Запрос передачи состояния

удаленной станции

Команда UP

7

Использование кадра с об­ластью адреса, состоящего более чем из

одного байта

Кадры с расширенным

форматом области адреса

8

Использование нумерации ка­дров по модулю 128

Кадры с расширенным

форматом области управления команда SABME ­

9

Сброс счетчиков N и Ns на нуль

Команда RSET

10

Тестирование звена ПД

Команда TEST

Ответ TEST

11

Запрос логического разъе­динения

Ответ RD

Команда или ответ RNR – "не готов к приему" (Recieve Not Ready) – использует­ся для указания другой станции о невозможности приема информации (например, из-за переполнения памяти и др.). Получив такой кадр, станция должна прекратить передачу информационных I-кадров. Передаваемый номер N подтверждает правиль­ный прием (N – 1) кадров включительно.

Команда или ответ REJ – "переспрос" (неприем информации – Reject) – используется для за­проса (повторной передачи) в случае обнаружения ошиб­ки в принимаемых кадрах, начиная с номера N. При этом команда подтверждает правильность приема группы I-кадров с номерами до (N – 1) включительно.

Команда или ответ SREJ – "cелективный (адресный, выборочный) переспрос" (Selective Reject) – используется для запроса (пе­респроса) повторной передачи одного кадра с номером N. При этом команда подтверждает I-кадры с номера­ми до (N – 1) включительно.

Команды для кадров установки режима работы содержат следующие команды и отклики:

команда SABM – "Установить основной асинхронный сбалансированный режим" (Set Asynchronous Balanced Mode);

команда SABME – "Установить расширенный асинхронный сбалансиро­ванный режим" (Set Asynchronous Balanced Mode Extended) ;

команда SNRM – "Установить основной режим нормального ответа" (Set Normal Response Mode);

команда SNRME – "Установить расширенный режим нормального отве­та" (Set Normal Response Mode Extended);

команда SARM – "Установить основной режим асинхронного ответа" (Set Asynchronous Response Mode);

команда SARME – "Установить расширенный режим асинхронного отве­та" (Set Asynchronous Response Mode Extended);

команда DISC – "Разъединение" (Disconnect), – переда­ваемая первичной станцией, переводит вторичную станцию в режим разъединения и требует перехода в фазу "завершение соединения";

команда SIM – "Установить режим инициации" (Set Initialization Mode) – используется для инициализации сеанса между первичной и вторичной станциями, то есть для изменения или введения новых параметров (программ). Ожидаемым ответом является UA;

ответ DM – "Режим разъединения" (Disconnect Mode) – передается вторичной станцией для сооб­щения (индикации) того, что она логически отключена от звена передачи данных или не может установить соединение в предложенном режиме работы;

ответ RIM – "Запрос инициации" (Request Initialization Mode) – является запросом на команду SIM от вто­ричной к первичной станции.

Для функциональных кадров имеем команды и отклики:

команда UP – "Запрос передачи" (Unnumbered Poll, ненумерован­ные опросы) – указывает на необходимость ответа удаленной (вторичной) станции о своем состоянии либо передачи в качестве ответа неподтвержденных или непереданных I-кадров, если такие имеются;

ответ UA – "Ненумерованное подтверждение" (Unnumbered Acknowledgment) – используется для подтверждения вы­полнения команд, размещаемых в U-кадрах;

ответ RD – "Запрос разъединения" (Request Disconnect) – ис­пользуется для сообщения о том, что на вторичной станции желателен переход в режим разъединения;

команда RSET – "Возврат в исходное состояние" (Reset) – применяется только в фазе "перенос информации" и предназначена для возврата в исходное состоя­ние (обнуления) счетчиков, следящих за правиль­ным порядком передачи и приема номеров I-кадров.

Кадры FRMR, XID, TEST, UI относятся к служебным U-кадрам и пред- назначены для передачи служебной информации.

Кадр-ответ FRMR ("Некорректный кадр" – Frame Reject) ис­пользуется вторичной или комбинированной станцией для сообщения нa удаленную первичную или комбинированную станции о возникновении некорректной ситуации: ошибка в поле контрольной последователь­ности не обнаружена, но возникло необычное состояние:

1 прием недействительного управляющего поля команды или ответа, т. е. комбинация в поле управления принятого кадра не со­ответствует ни одной из стандартных;

2 прием кадра с информационным полем, где его не должно быть;

3 принятое информационное поле превышает максимально до­пустимую длину;

4 принятое поле управления содержит недействительный но­мер N. Недействительным номером N является тот, который относит­ся к еще непередаваемому или уже подтвержденному I-кадру.

Протокол HDLC с помощью кадра FRMR обеспечивает значитель­ный объем информации о состоянии звена передачи данных. Информационное поле содержит сле­дующее:

управляющее поле отвергнутого кадра;

порядковые номера I-кадров, которые должны быть переданы, и ожидаемого кадра;

характер некорректного кадра-ответа или команда;

управляющее поле является недействительным;

кадр был передан с недопустимым информационным полем;

информационное поле было слишком длинным;

порядковые номера являются недействительными.

Структура информационного поля кадра-ответа FRMR для нерас­ширенного и расширенного форматов была рассмотрена в предыдущем параграфе.

Команда или ответ X1D (Exchange State Identification – "Идентификация станции") используется для опознания станций, обмена параметрами и другой служебной информацией. Если кадр X1D имеет информационное поле, то первый байт определяет формат остальной ее части. Если его последний (восьмой) бит равен 1, то остальное информационное поле кадра X1D имеет стандартный формат. В противном случае используется формат, определяемый потребителем.

Команда или ответ TEST ("Проверка") используется для обеспечения простейшей проверки по шлейфу звена ПД. Если в кадре TEST имеется информационное поле, то в нем передается тестовая последовательность. Вторичная (комбинированная) станция, получив команду TEST, должна передать ответ по возможности с той же самой информационной областью (тестом). В том случае, если станция, принявшая кадр с командой TEST, содержащий информационное поле, не может запомнить по каким-либо причинам эту тестовую последо­вательность, она должна выдать кадр-ответ TEST без информацион­ного поля.

Команда или ответ UI (Unnumbered Information – "Ненуме­рованная информация") используется для передачи служебной инфор­мации в ненумерованном кадре (т. е. без порядкового номера) без необходимости подтверждения с помощью ответной передачи I- или S-кадра.

Рассмотрим режимы работы звена передачи данных применительно к адаптивным системам передачи данных с переспросом. Алгоритмы функционирования данных систем были рассмотрены выше в главах 1 и 2. При этом рассмотрим системы с переспросом РОС-ОЖ, РОС-НПбл, РОС-АП с режимами работы полудуплекс, дуплекс. Состояние дискретного канала условно будем делить на канал с ошибками и без ошибок. Анализ организации процедур будем осуществлять на диаг­рамме "станции – данные – время", принимая для удобства и упроще­ния (но не в ущерб основному смыслу) длины кадров равными для всех рассматриваемых случаев. Условим­ся, что параметры передаваемых кадров будем изображать в следующем виде:

Тип кадра

Функция кадра

Адрес

Ns; N

P/F

К или О ( команда или ответ)

Прежде всего рассмотрим положение, общее для всех ситуаций в канале, то есть начало и окончание сеанса связи, без изучения про­цесса передачи информации (рис. 3.22).

На временной диаграмме показано, что в начале сеанса одна из станций (в данном случае станция А) взяла на себя инициативу организации связи. Поэтому она передает ст. Б служебный U-кадр ти­па SABM, предлагая установить основной асинхронный сбалансированный режим. Так как этот кадр является командой, то в поле адреса вы­ставляется адрес ст. Б. Для получения ответа на него (чтобы убеди­ться, что станция Б приняла эту команду) параметр Р = 1.

Получив эту команду, станция Б (если нет каких-то мешающих при­чин) отвечает согласием в виде U-кадра типа UA. Так как этот кадр является ответом на вызов ст. А, то в поле адреса выставляется адрес ст. Б, а параметр F = 1, чем подтверждается окончание опроса, выз­ванного пришедшей командой с Р = 1.

После получения этого кадра станцией А между ст. А и ст. Б начинается обмен информационными или служебными кадрами.

Для завершения сеанса связи ст. А передает ст. Б служебный U-кадр –команду типа DISC с адресом станции Б и Р = 1. Если ст. Б согласна завершить сеанс, то она отвечает служебным U-кадром ти­па DM с адресом ст. Б и F = 1.

Рисунок 3.22 – Основные фазы процесса передачи информации

Эти процессы начала и завершения сеанса рассматриваться в дальнейшем на временных диаграммах не будут, так как они являются стандартными.

Рассмотрим режим передачи звена ПД для системы РОС-ОЖ в полудуплексном режиме передачи данных. Перед этим стоит вспомнить материал параграфа 2.1, изложенный выше в данном пособии или по другим источникам [11, 15]. Сначала рассмотрим дискретный канал без ошибок. Временная диаграмма обмена кадрами приведена на рис. 3.23.

Станция-инициатор связи (здесь и ниже это будет станция А) запрашивает станцию Б о ее готовности к обмену информацией с помощью S-кадра типа RR (1). Так как это команда, то выставляется адрес удаленной станции, то есть адрес ст. Б. В поле N выставляется номер первого кад­ра (т. е. 0) и параметр Р = 1, для того чтобы ст. Б ответила на запрос.

Получив эту команду, ст. Б (если она готова к дальнейшей работе) отвечает S-кадром – ответом также типа RR (2), выставляя F = 1 в ответ на требование кадра-команды от ст. А. Естественно, что в поле N также выставляется номер первого кадра (0), так как других кадров еще не было.

Ст. А, получив кадр – ответ (2), определяет, что ст. Б к ра­боте готова, и передает первый I-кадр (3) с параметром Р = 1, тре­буя этим ответа на него. В ответ на I-кадр (3), если ошибка не обнаружена, ст. Б пе­редает S-кадр (4), подтверждающий прием первого кадра с номером 0) и готовность принять

Рисунок 3.23 – РОС-ОЖ. Канал без ошибок

второй кадр (с номером 1). После этого станция передает второй I-кадр (с номером Ns = 1) и т. д.

Выставляя в каждом передаваемом I-кадре параметр Р = 1, мы заставляем противоположную станцию отвечать на него. Таким об­разом, реализуется режим ожидания ответа (квитанции) после пере­дачи каждого кадра. В случае необходимости организации полудуплексного (то есть поочередного) обмена информацией, станция А в ответ на S-кадр типа RR с F = 1 (6) передает S-кадр- команду типа RR (7) с Р = 0. Это означает, что ст. А просит не отвечать на S-кадр, а если у ст. Б есть информация, то она может передавать ее, так как ст. А готова ее принять (см. кадры (8), (9) и т. д.).

Рассмотрим работу для системы передачи данных с РОС-ОЖ при дискретном канале с ошибками. Временная диаграмма обмена кадрами приведена на рис. 3.24. Отличие от рисунка 3.23 заключается в том, что один из передаваемых ст. А I-кадров, например, (5), принят ст. Б с обнаружением ошибки. В та­ком случае ст. Б отвечает S-кадром типа REJ, который оповещает ст. А, что необходимо повторить кадр с номером 1, а предыдущие (т. е. кадр с номером 0) приняты правильно (а точнее с необнаруженной ошибкой).

Получив этот S-кадр – ответ, ст. А осуществляет повтор­ную передачу I-кадра с номером 1 (7). Если повторяемый I-кадр при­нят с необнаруженной ошибкой на ст. Б, то она отвечает S-кадром типа RR, выставляет в поле N номер следующего I-кадра, который ст. Б го­това принять, так как предыдущие она уже приняла без ошибки (или с необнаруженной ошибкой).

Рассмотрим теперь передачу звена ПД для системы передачи данных с РОС-НПбл для дискретного канала без ошибок. Временная диаграмма обмена кадрами представлена на рис. 3.25.

Ст. А S-кадром типа RR (1) запрашивает ст. Б о ее готовности к приему данных.

В этой диаграмме приведен пример использования S-кадра ти­па RNR (он может быть использован при любом виде системы передачи данных с РОС). Предположим, что ст. Б не готова еще к приему информации, поэтому она отвеча­ет ст. А S-кадром – ответом типа RNR (2). Получив этот кадр, ст. А вновь запрашивает готовность ст. Б с помощью S-кадра – команды типа RR (3).

Если ст. Б к этому времени уже готова к приему данных, то она отвечает S-кадром – ответом типа RR (4). Удостоверившись в том, что ст. Б готова к приему данных, ст. А начинает непрерывно передавать группу из нескольких I-кадров, вы­ставляя Р = 0 во всех кадрах (5), (6), (7), кроме последнего (8). В этом кадре Р = 1. Таким образом, ответ станции Б будет формиро­ваться только после приема I-кадра с Р = 1. В случае необнаружения ошибки станцией Б в принятых кад­рах на станцию А передается S-кадр – ответ типа RR (9) с N = 4 (так как предыдущие кадры с номерами 0, 1, 2 и 3 приняты “правиль­но" и F = 1, как ответ на Р = 1.

Если ст. А готова перейти в состояние приема информации от ст. Б, то она, вместо очередных I-кадров, передает S-кадр типа RR (10) с N = 0 (так как ст. А еще не получила ни одного I-кадра от ст. Б) и Р = 0, что говорит о том, что ответ ст. Б на этот S-кадр не тре­буется, а ст. А готова принимать информацию.

Получив этот S-кадр, ст. Б, если у нее есть информация для ст. A, формирует их в виде I-кадров – команд (11), (12), (13). Анало­гично предыдущему, ст. Б выставляет соответствующие параметры пере­даваемых кадров: номера передаваемых кадров – Ns (0, 1, 2), номер очередного ожидаемого I-кадра от ст. А

Рисунок 3.24 – РОС-ОЖ. Канал с ошибками

– N (4), Р = 1 в последнем кадре этой группы для получения ответа от ст. А на "правильность" их приема. При отсутствии ошибок в канале ст. А передает S-кадр – от­вет типа RR (14) в сторону ст. Б, выставляя соответствующие па­-

Рисунок 3.25 – РОС-НПбл. Канал без ошибок

раметры, и т. д. (Cледует обратить внимание, что в нерасширенном формате нумера­ция кадров производится по модулю 8.)

Рассмотрим дискретный канал с ошибками для системы передачи данных с РОС-НПбл. Временная диаграмма обмена кадрами приведена на рис. 3.26.

P

Рисунок 3.26 – РОС-НПбл. Канал с ошибкой

Из рисунка видно, что второй I-кадр (4) принят ст. Б с обнаруженной ошибкой. Однако запрос на его повторение не выдается станцией Б сразу же, так как в принятом I-кадре (4) Р = 0; это говорит о том, что ответ на этот кадр не ожидается. Ст. Б формирует ответ только после получения I-кадра с Р = 1 (6). Этот ответ может быть в виде S-кадра типа RR или REJ (7). Следует обратить внимание на то, что выставленный номер N = 1 свидетельствует о правильном приеме I-кадров с номерами N = 1, т. е. в данном случае “правильно” принят только кадр с номером 0. Остальные I-кадры, начиная с номера 1 и до номера 3 (8, 9, 10), должны быть повторены. Это и отображено на диаграмме.

Рассмотрим передачу звена ПД для системы с решающей обратной связью и адресным (селективным) переспросом (РОС-АП). Дискретный канал без ошибок. При отсутствии ошибок в канале временная диаграмма обмена кадрами имеет такой же вид, что и при РОС-НПбл (см. рис. 3.25).

Рассмотрим работу системы при дискретном канале с ошибками. В этом случае очень удобным является использование спе­циального S-кадра типа SREJ. Особенность его применения хорошо видна на временной диаграмме, приведенной на рис. 3.27. По диаграмме видно, что в случае обнаружения I-кадра с ошибкой с помощью S-кадра типа SREJ запрашивается только один I-кадр для повторения. С этой целью в поле номера N выставляется номер того кадра, который должен быть повторен противоположной станцией, так как он был принят с ошибкой (8).

Проанализируем особенности организации дуплексного режима передачи данных. Как следует из предыдущего, при полудуплексном обмене передаваемые и принимаемые кадры (информационные и служебные) чередуются во времени, что упрощает и облегчает их использование.

При дуплексном, т. е. одновременном обмене кадрами между станциями процедура значительно усложняется, так как практически между двумя направлениями передачи нет временной синхронизации (передаются разные кадры, время задержки в каналах неодинаково и т. д.). Таким образом, возникает необходимость взаимной увязки работы двух направлений, использования каждого из них для пере­дачи кадров ответа другого направления. В этом случае большую помощь оказывает использование тайм-аутов Т1 и Т2. (Тайм-ауты используются и при полудуплексном режиме.) Под тайм-аутами (time-out) понимается контрольное время, в течение которого станция должна получить определенную информацию или совершиться какое-то действие. Если этого не происходит, то принимается определенное решение станцией.

Широко используются два тайм-аута – Т1 и Т2. Они формируются с помощью специальных таймеров (аппаратных или программных).

Т1 – ТАЙМ-АУТ ОЖИДАНИЯ (ОТСУТСТВИЯ) ОТВЕТА – контрольное время, в течение которого станция, пославшая коман­ду, должна получить какой-то ответ. Это время состоит из времени распространения сигнала туда и обратно по каналу связи, времени передачи и приема кадра, времени обработки кадра на удаленной станции. (Например, Tl = 2tp + 3t кадра, где tp – время распространения сигнала по каналу связи, tкадра – длительность кадра.)

Рисунок 3.27 – РОС-АП. Канал с ошибкой.

Т2 – ТАЙМ-АУТ НЕПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА - контрольное время, в течение которого станция, пославшая команду и по­лучившая на нее ответ, не может интерпретировать его осмысленным образом и просит удаленную станцию повторить ответ (Т2 > Tl и кратно Tl).

Для получения представления о некоторых количественных зна­чениях параметров систем ПД, использующих процедуру HDLC, в табл. 3.15 приведены их предельные значения для каналов различных типов и протяженности.

В табл. 3.15 приведены параметры: L – протяженность канала; tp – время распространения сигнала по каналу; R – скорость передачи данных; max – макси-мальная длина кадра (при полиноме 16-й степени, без учета флагов); Кmax – максимальная длина информационного поля кадра; М – модуль нумерации кадра; Tl – тайм-аут ожидания ответа.

Таблица 3.15 – Некоторые предельные параметры систем передачи данных

Тип канала

L, тыс.км/tp, мс,

не более

R, бит/с,

не более

max,

байт

Кmax, байт

М

Т1, с

Каналы ТЧ

кабельных

радиорелейных тропосферных

линий связи

(Рош < 10–3)

13/100

3/24

10/80

10/80

4 800

9 600

1 200

2 400

132

132

-

-

128

128

-

-

8

8

-

-

0,9

0,4

-

-

Каналы ТЧ

спутниковых линий связи

(Рош < 10–5)

90/300

< 9 600

133

128

128

1…16

Физическая цепь

0,03/0,24

16 000

48 000

133

128

8

0,1…0,2

Во многих случаях передача данных по радиоканалам намного дешевле, чем передача по коммутируемым или арендованным каналам связи. Сеть передачи данных с использованием систем радиосвязи может быть развернута практически в любом географическом месте. В зависимости от используемых приемопередатчиков, такая сеть может обслуживать абонентов в зоне от единиц до десятков и сотен километров. Алгоритмы функционирования передачи данных по радиосетям регламентируются рекомендацией АХ.25, которая является версией протокола Х.25. Согласно рекомендации АХ.25, кадры подразделяются на служебные и информационные и при этом имеют вид, показанный на рис. 3.28. Начало и конец кадра отмечаются флагами FLAG, комбинациями вида 01111110, что облегчает прием кадра на фоне помех. Поле адреса ADRES содержит адреса отправителя, получателя и станций-ретрансляторов, если таковые имеются. Размер адресного поля может составлять от 14 до 70 байт.

Поле управления CONT определяет тип кадра: информационный или служебный. Служебные кадры, в свою очередь, могут подразделяться на супервизорные и ненумерованные. Супервизорные кадры служат для подтверждения приема неискаженных помехами кадров или для запроса повторной передачи искаженных кадров. Ненумерованные кадры предназначены для становления логического соединения и в случаях управления обменом в сети.

Длина информационного поля INFORM, представляющая собой пакет сетевого уровня, в пакетных радиосетях обычно не превышает нескольких сотен байтов. Увеличение длины информационного поля приводит к повышению вероятности поражения помехой и возрастанию времени ожидания передачи пакетов другими пользователями. При реализации сетевого (третьего уровня) протокола АХ.25 используется поле определения протокола, которое выступает как часть информационного поля и является необязательным.