17.1.2. Абонентский доступ сети isdn
17.1.2.1. Функции физического и канального уровней
Рассмотрим функции уровней стека протоколов DSS-1. Физический уровень по протоколу ITU-T I.430 [35] выполняет функцию формирования каналов В и D. В случае базового режима происходит дуплексная передача со скоростью 192 бит/с, что обеспечивается временным мультиплексированием двух В-каналов по 64 кбит/с и одного D- канала 16 кбит/с, а также 48 кбит/с для синхронизации и техобслуживания. Цикл 250 мксек (4000 циклов в секунду) включает 48 бит:
для каждого канала В по 2 байта. Канал B является информационным для передачи по нему речи или данных. Он предоставляется пользователям в режиме коммутации канала;
для канала сигнализации D - 4 бита. Он использует коммутацию пакетов;
для канала синхронизации -12 бит.
В результате скорости каналов В1=В2=16 бит/250 мксек=64 кбит/с, D=4 бит/250 мксек=16 кбит/с. Общая скорость передачи данных информации и сигнализации составляет 144 кбит/с. Канальный уровень, определенный в рекомендациях ITU-T Q.920 [36] и Q.921 [37] принадлежит к семейству протоколов HDLC (High-level Data Link Control). К этому же семейству принадлежит и протокол LAP-B, который используется на канальном уровне сети передачи данных стандарта Х.25. Протокол LAP-D также управляет потоком кадров, как и протокол LAP-B, но имеет некоторые отличия в адресном поле. В частности, это относится к методу идентификации терминального оборудования (автоматический или неавтоматический). Эти отличия LAP-B от LAP-D несущественны с точки зрения описания ISDN, а поэтому не подлежат подробному рассмотрению в настоящем материале. Основная задача LAP-D состоит в безошибочном переносе сообщений третьего уровня.
17.1.2.2. Функции сетевого уровня
Сетевой уровень, определенный в рекомендациях ITU-T Q.931 [38], содержит функции, обеспечивающие установление, сопровождение и разъединение соединений, предоставленных сетью пользователям ISDN в режиме коммутации каналов. Обмен необходимой для этого сигнальной информацией между функциями уровня 3, размещенной в оборудовании пользователя и в оборудовании сети, осуществляется через интерфейс «пользователь-сеть» с помощью сообщений сетевого уровня. Любое сообщение уровня 3 DSS-1 содержит три элемента: дискриминатор протокола, метку соединения и тип сообщения. Одной из функций дискриминатора протокола является – различить сообщения ISDN от сообщений, используемых в других сетях, использующих протокол Q.931, таких как Frame Relay. 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 обслуживания конкретного вызова, и после окончания его обслуживания может быть использована для идентификации других соединений. Если вызов поступает от сети, то метку соединения назначает входящая ATC.
Третий информационный элемент - тип сообщения образует несколько категорий:
сообщения, используемые в процедуре фазы установления соединения. Таково, например, сообщение SETUP (запрос соединения или запрос вызова), которое посылается пользователем к АТС (или АТС к пользователю) в качестве запроса соединения;
сообщения, передаваемые в фазе установленного соединения. Таково, например, сообщение USER INFORMATION, которое может быть отправлено во время разговора/передачи данных для пересылки информации «пользователь- пользователь»;
сообщения фазы разъединения. Таково, например, сообщение DISCONNECT, которое посылается пользователем к сети АТС (или АТС к пользователю), чтобы инициировать процедуру освобождения ресурсов, занятых соединением.
Приведем некоторые информационные элементы, которые являются обязательными для определенных типов сообщений. Отметим в качестве такого обязательного для сообщения SETUP элемента – номер вызываемого и вызывающего абонента, в формат которого входят такие поля как:
тип номера (международный, междугородний, местный);
план нумерации, соответствующий рекомендациям ITU-T Е.164 и используемый на ТфОП РФ. Могут использоваться и другие планы нумерации такие, как Х.121 для сетей передачи данных;
цифры номера вызываемого и вызывающего абонента.
В качестве информационного элемента «средства доставки информации» содержат требования к этим средствам:
вид информации: речь, передача данных;
стандарт кодирования, алгоритм кодирования.
На рис. 17.3 показана диаграмма установления соединения телефонной связи с коммутацией каналов в сети ISDN. На вызываемой стороне у пользователя Б подключено два телефонных аппарата (х и у), которые не заняты во время вызова со стороны А. Оконечные устройства пользователя А и пользователя Б подключены через абонентский доступ DSS-1 к ISDN соответственно через АТСA и АТСБ. Приведем описание процесса передачи сигнальных сообщений при установлении телефонного соединения. 1) Абонент А снимает телефонную трубку и набирает номер вызываемого абонента. В АТС передается сообщение SETUP (запрос вызова) с номером вызываемого абонента Б, видом информации (речь, данные) и другими информационными элементами. 1`) Сообщение SETUP через сеть системы сигнализации ОКС№7 поступает на АТСБ и далее на вызываемые оконечные устройства х и у пользователя Б. 2), 2`) Оконечное устройство х первым передает вызывающему абоненту через сеть сообщение CALL PROCEEDING (продолжение обслуживания вызова). 3), 4) Все оконечные устройства абонента Б, совместимые с запрашиваемой службой (т.е. х и у) извещает АТСБ об их готовности к установлению соединения с абонентом А (сообщение ALLERTING). АТСБ отправляет одно из этих сообщений в сеть (3’). 5), 5`) Вызываемое оконечное устройство х первым передает сообщение CONNECT (соединить), что соответствует тому, что «трубка снята». 6), 6`) Сообщение CONNECT ACK (подтверждение соединения), извещает о подключении соединения между вызывающим оконечным устройством и вызываемым оконечным устройством х. 7), 8) Остальные оконечные устройства вызываемого абонента Б отключаются с помощью сообщения RELEASE (освободить) и подтверждения этого сообщения RELEASE COMPLETE (закончить освобождение).
Если соединение нельзя установить, то устройство вызывающего пользователя извещается об этом с указанием причины.
Рис. 17.3. Диаграмма установления соединения телефонной связи с коммутацией каналов в сети ISDN