6.4.2 Интерфейсы в опорных точках. Представленная на рис. 6.26 функциональная модель цифро­вой абонентской линии isdn содержит 4 опорные точки, обозна­чаемые латинскими буквами r, s, т, u.

Интерфейс в точке R связывает несовместимое с ISDN обо­рудование ТЕ2 с терминальным адаптером ТА. В этой точке могут функционировать синхронные и асинхронные интерфейсы, опре­деленные, в частности, рекомендациями ITU-T серий V и X.

Интерфейс в точке S, известный как интерфейс «пользова­тель—сеть», соединяет ISDN-совместимое терминальное оборудо­вание с сетевым окончанием. Этот интерфейс стандартизован по трем уровням:

уровень 1 (рекомендация 1.430),

уровень 2 (рекомендация Q.921),

уровень 3 (рекомендация Q.931).

Стандартизация S-интерфейса имеет первостепенное значе­ние, так как именно здесь требуется совместимость терминалов и определенная независимость от изготовителя. Для уровня 1 стан­дартизируются следующие атрибуты интерфейса: электрические, функциональные, механические и процедурные. Электрические атрибуты описывают уровни, напряжения, емкость, временные параметры электрических сигналов и др. Функциональные атри­буты описывают функции, выполнение которых должен обеспе­чивать физический интерфейс, такие как управление, синхрони­зация, передача данных. Механические атрибуты описывают раз­меры разъемов, количество и типы проводов для интерфейса. Про­цедурные атрибуты описывают, что должен выполнять интерфейс, и последовательность событий, связанную с передачей сигналов через интерфейс.

В рамках уровня 1, в частности, специфицирован соединитель на базе стандарта ISO 8877. В основном этот соединитель совпадает с теле­фонным соединителем, принятым в Северной Америке, где более популярным является обозначение RJ45. В Европе эти соединители были распространены несколько меньше; например, в Герма­нии использовался собственный, нестандартный соединитель.

Шинная конфигурация базового S-интерфейса согласно стандарту 1.430 имеет одно сетевое окончание, два нагрузочных сопротивления (одно в сетевом окончании, другое — на конце шины) и предусматривает возможность подключения к шине не­которого числа оконечных устройств. К короткой шине можно подключить до 8 терминалов и/или терминальных адаптеров.

Через интерфейс в точке S, когда он полностью активизиро­ван, происходит непрерывная передача битов в обоих направле­ниях между NT и ТЕ со скоростью 192 Кбит/с. Эти 192 Кбит/с со­ставляют два В-канала по 64 Кбит/с, один D-канал 16 Кбит/с и ресурс 48 Кбит/с для синхронизации циклов и техобслуживания в пределах уровня 1. Структура цикла в точках S и Т приведена на рис. 6.27.

Структура меняется в зависимости от направления передачи между NT и ТЕ, но идентична для конфигурации «точка—точка» и для многоточечной конфигурации. Циклы имеют длину 48 битов и передаются из ТЕ и NT каждые 250 мкс. Первый бит цикла, пе­редаваемого к NT, задерживается на два битовых периода по отно­шению к первому биту цикла, принимаемого от NT.

Цикл длительностью 250 мкс обеспечивает скорость 4000 цик­лов в секунду и скорость передачи 192 Кбит/с (4000*48 = 192000). Однако в каждом цикле имеются 12 служебных битов, поэтому скорость передачи данных пользо­вателя составляет 144 Кбит/с (4000*[48 - 12] = 144000).

Первые два бита цикла — синхронизирующий бит (F) и сим­метрирующий бит (L). Эти биты используются для цикловой син­хронизации. Кроме того, бит L используется в цикле ТЕ для элек­трического симметрирования цикла, а в цикле NT - для электри­ческого симметрирования каждого байта В-канала и каждого бита D-канала. Дополнительный бит цикловой синхронизации (F_a) и бит N (только в цикле NT) также используются в процедурах цик­ловой синхронизации. Бит А (только в цикле NT) используется для активизации и деактивизации ТЕ. Биты эха гарантируют, что тракт свободен перед попыткой передачи со стороны ТЕ.

Интерфейс в точке T. Связывает оборудование пользовате­ля с находящимся в помещении пользователя сетевым оконча­нием NT1.

Интерфейсы в точках Т и S являются источником некоторой путаницы. Строго говоря, S и Т обозначают не интерфейсы, а опор­ные точки. Точка S является точкой подключения терминалов и адаптеров к NT2, а точка Т — точкой подключения NT2 к NT1. Если функции NT2 отсутствуют, эти точки совпадают. Если функ­ции NT2 присутствуют, интерфейсы в обеих точках могут быть идентичны на уровнях 1 и 2. Тем не менее, на уровне 3 они могут различаться в связи с тем, что протоколы сигнализации для ин­терфейса S являются, как правило, протоколами частной (ведом­ственной) сети, в то время как в интерфейсе Т действуют протоко­лы сети общего пользования.

Интерфейс в точке U является интерфейсом между оборудо­ванием NT1 и оборудованием АТС. Точка U не оп­ределена в рекомендациях ITU-T, поскольку форма сигналов в интерфейсе U должна быть согласована с физическими характе­ристиками линий, которые в разных странах отличаются друг от друга. Более веской причиной того, что ITU-T уклонялся от вы­пуска стандарта на U-интерфейс, являлось совпадение корпоративных интересов компаний, выпускающих оборудование связи, и операторов сетей связи. Телекоммуникаци­онные корпорации лоббировали принятие уже разработанных ими различных стандартов для U-интерфейса, и некоторые телефон­ные операторы тоже не

хотели введения такого стандарта — его отсутствие позволяло зарабатывать на арендной плате за абонент­ское оборудование на дальнем конце линии.

U-интерфейс в ITU-T не определен. Рекомендация G.961 содержит лишь общие требования к цифровой системе передачи при базовом доступе ISDN по металличе­ским линиям связи и содержит шесть приложений, в которых да­ются подробные определения альтернативных систем передачи:

• MMS 43, модифицированный код мониторинга с эхокомпенсацией, где 4 бита отображаются в три троичных символа с линейной скоростью передачи символов 120 Кбод;

• 2В1Q, четырехуровневый код с эхокомпенсацией, где два дво­ичных бита отображаются в один четверичный символ с ли­нейной скоростью передачи символов 80 Кбод;

• AMI, биполярный код с эхокомпенсацией и линейной ско­ростью передачи символов 160 Кбод;

• AMI, с попеременным чередованием направления передачи (пинг-понг) и линейной скоростью передачи символов 320 Кбод;

• двоичный двухфазный код, с использованием эхокомпенсации с линейной скоростью передачи символов 160 Кбод;

• SU 32, подстановочный безусловный код ЗВ2Т с компенса­цией эха и линейной скоростью передачи символов 108 Кбод.

В границах Европы имеется возможность выпуска европей­ского стандарта, базирующегося либо на системе 2В1Q, исполь­зуемой в Великобритании, либо на MMS43, используемой в Гер­мании и Франции.

Цифро­вая передача, обеспечивающая базовый доступ ISDN, возможна почти на всех существующих парах медных проводов сети абонент­ского доступа. Основным параметром является расстояние от телефонной станции до терминала абонента. Если терминал расположен отно­сительно близко к коммутационному оборудованию ISDN, вме­сто U-интерфейса можно применить S-интерфейс. Он является 4-проводным и не требует сетевого окончания. Максимальная дли­на абонентской проводки, когда в точке S или Т подключается толь­ко один терминал ТЕ1 или терминальный адаптер ТА, составляет приблизительно 1 км. К короткой пассивной шине длиной до 100-200 м могут подключаться до 8 терминалов. В случае, если рас­стояние между самими терминалами ограничено величиной по­рядка 25-50 м, терминалы могут группироваться на конце длин­ной пассивной шины (до 1 км). Пассивная шина может использо­ваться для соединения «точка—точка» или «точка—группа точек» (соединение NT и нескольких ТЕ в вещательном режиме), но не может обеспечить более одного соединения «точка—точка» одно­временно.

При расстоянии между телефонной станцией и абонентским оборудованием менее 3 км применяется U-интерфейс с использо­ванием метода «пинг-понг», а при расстоянии до 8 км — U-интер­фейс с эхокомпенсацией.

Опорная точка V была определена относительно недавно и в настоящий момент все еще остается предметом стан­дартизации. Эта точка находится между оборудованием линейно­го окончания (LT) на станционном конце абонентской линии и станционным окончанием (ЕТ). Цель введения стандарта в этой точке — предоставление возможности совместного использования коммутационное оборудование разных производителей с различ­ными системами абонентского доступа, включая беспроводные линии связи, а также оптико-волоконные линии и кабели с мед­ными жилами.

6.4.3. Пользовательский доступ ISDN. К настоящему времени определены два вида пользователь­ского доступа ISDN: базовый доступ и первичный доступ. Базо­вый доступ предоставляет пользователю два канала 64 Кбит/с, на­званных каналами В, и один канал 16 Кбит/с, названный каналом D; общая «информационная» скорость передачи составляет 144 Кбит/с. Каналы В независимы, обычно они используются для услуг коммутации каналов, полупостоянных соединений и пакет­ной коммутации; канал D используется только для услуг пакетной коммутации и сигнализации между пользователем и сетью. Базо­вый доступ 2B+D был спроектирован таким образом, чтобы ре­сурс передачи по существующим медным парам проводов ГТС мог давать пользователю значительно более широкий диапазон услуг, чем это возможно в аналоговой сети абонентского доступа.

Первичный доступ (доступ на первичной скорости) — это доступ на скорости передачи 2 Мбит/с, который предоставляет 30 каналов В со скоростью 64 Кбит/с каждый плюс канал D со ско­ростью 64 Кбит/с. Первичный доступ может также предоставлять каналы со скоростью 384 Кбит/с, называемые каналами Н0, или единственный канал на скорости 1920 Кбит/с, называемый H12.

Существует также североамериканский эквивалент, называемый H11 (скорость 1536 Кбит/с).

Важно понимать, что речь здесь идет о каналах доступа к ус­лугам ISDN (услугам доставки информации, услугам предоставле­ния связи и дополнительным услугам). Сами каналы услуг не пре­доставляют, но их природа вводит некоторые ограничения возмож­ностей предоставления услуг. Например, в то время как канал В может обеспечивать доступ как к услугам коммутации каналов, так и к услугам пакетной коммутации, канал D может обеспечивать доступ только к услугам пакетной коммутации.

Рис. 6.27. Два основных типа доступа ISDN

Интерфейс первичного доступа PRI получил широкое распростра­нение как интерфейс для подключения УПАТС к опорной АТС во многом за счет удобства использования применяемой в этом ин­терфейсе сигнализации DSS-1.

6.4.4. Абонентские линии xDSL. Основная под­держиваемая ISDN скорость передачи пользовательской инфор­мации составляет 64 Кбит/с, что не так давно представлялось впол­не достаточным для телефона, соединенного с компьютером. Оснащенный таким базовым доступом пользователь может получить услуги традиционной телефонии, видеофона, передачи данных по протоколам Х.25, Frame Relay, выход в сеть Интернет со скоростью 64 Кбит/с или 128 Кбит/с и др. Но, к сожалению, сравнительно небольшие по сегодняшним меркам скорости передачи ISDN ис­ключают предоставление абонентам таких сетевых услуг, как передача подвижных изображений с высоким качеством, передача больших объемов данных с высокими скоростями, высококачест­венная видеотелефония, видеоконференция, широковещательная передача телевизионных (в том числе высокой четкости) и звуко­вых программ и т.п. Ка­тегория видео использует, в частности, технику «замороженный кадр», которая характеризуется относительно низким временным разрешением от одного до шести кадров в секунду Услугу, осно­ванную на этой технике, иногда называют видеофоном. Видеоизоб­ражение с полной передачей движения может иметь различные ка­чественные характеристики и разрешение. Наихудшее качество со­ответствует воспроизведению на бытовом кассетном видеомагни­тофоне (VCR). Наилучшее качество соответствует характеристи­кам, которые обеспечивают коммерческие студии телевидения. Между «замороженным кадром» и видео с полной передачей дви­жения располагается видеотелефония, характеризующаяся отно­сительно низкой резкостью и низким уровнем активности движе­ний, например, при показе головы и плеч одного человека. Отли­чающийся от этого другой тип услуги — видеоконференция — ха­рактеризуется почти полной передачей движений группы людей. И, наконец, высшую степень качества дает телевидение с высокой четкостью, или HDTV, которое требует чрезвычайно большой ши­рины полосы пропускания даже с применением компрессии.

На ранних стадиях разработки узкополосной ISDN появлялись разумные возражения против под­хода 2B+D. Спра­ведливость этих возражений проявилась в следующем этапе раз­вития ISDN: широкополосной ISDN (Broadband ISDN или B-ISDN) со скоростями передачи информации 155 Мбит/с и 622 Мбит/с, которая может предоставить пользователям упомя­нутые выше, а также многие другие интерактивные услуги и ус­луги распределения информации.

Помимо ISDN имеется технология, позволяющая эффективно использовать уже уло­женный в землю медный кабель, достигая скоростей и качества передачи, доступных лишь на волоконно-оптических линиях. Это так называемая xDSL-технология, обеспечивающая гораз­до большие скорости передачи по обычным медным проводам, чем предлагаемый ISDN канал 64 Кбит/с.

Существует несколько вариантов xDSL:

HDSL (High-data-rate Digital Subscriber Line), или высокоско­ростная цифровая абонентская линия, представляет собой два мо­дема, соединенных одной или несколькими кабельными парами. При этом обеспечивается симметричная дуплексная передача циф­ровых потоков на скорости 2.048 Мбит/с. Такой же тракт поддер­живает и аппаратура ИКМ-30, однако более новая технология HDSL позволяет значительно увеличить длину регенерационного участка и предъявляет гораздо менее жесткие требования к пере­ходному затуханию в используемых кабелях. В HDSL-технологии для передачи сигнала могут использоваться 1, 2 или 3 пары обыч­ного телефонного кабеля.

Как и в цифровых абонентских линиях ISDN в HDSL для разделения направлений передачи и приема на каждом конце каждой из двух­проводных лини и используются дифсистема и эхокомпенсатор.

Первоначальные спецификации для HDSL в Соединенных Штатах предусматривали работу в режиме двойного дуплекса с линейным кодом 2В1Q. Выбор линейного кода мотивировался быстротой реализации, поскольку 2В1Q уже являлся стандартом США для цифровой передачи. В Европе тоже был принят код 2B1Q, но с двумя опциями. Первая — троичный дуплексный вариант, который отнюдь не идеален, поскольку нуж­на дополнительная пара, но обладает тем достоинством, что мо­жет использовать преимущества разработанной в Соединенных Штатах технологии. Второй вариант — метод двойного дуплекса с работой на более высокой скорости.

Типовая HDSL, использующая две кабельные пары, показа­на на рис. 6.28. На станции устанавливаются станционные модули HDSL, а в помещениях абонентов — удаленные модули HDSL.

(Оборудование TadiGain фирмы Tadiran, например, поддерживает скорости передачи:

• по одной паре 2064 Кбит/с

• по двум парам (на каждую пару) 1168 Кбит/с

• по трем парам (на каждую пару) 784 Кбит/с)

Рис. 6.28. Пример HDSL

SDSL (Single-line Digital Subscriber Line) представляет собой однопарную версию HDSL. Эта система обеспечивает симметрич­ную дуплексную передачу цифрового потока со скоростью 2048 Кбит/с по одной паре телефонного кабеля.

ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line), или асимметрич­ная цифровая абонентская линия, представляет собой два модема, соединенных одной кабельной парой. Первоначально принципы ADSL возникли с целью предоставления услуги «видео по запро­су» (VoD), которая позволяет пользователю выбрать из библиоте­ки видеозаписей видеофильм для просмотра и конкурирует с ши­роковещательным телевидением. Рекламировалась и другая услу­га — торговля на дому, позволяющая пользователю просмотреть товары виртуального супермаркета. Еще одно планируемое исполь­зование технологии ADSL — обучение из удаленных аудиторий, когда учитель или лектор представляет учебный материал, а также получает вопросы и отвечает на них в процессе представления этого материала. Такое обучение может быть особенно полезно там, где обычная школа слишком мала, чтобы иметь учителя-предметника по некоторым учебным дисциплинам, или когда лекция проводит­ся узким специалистом. Однако, как это часто бывало в истории техники, в процессе разработки технологии ADSL возникли более интересные области ее применения. Это — поддержка высокоско­ростных интерактивных приложений и, в первую очередь, — доступ к Internet, а также циркулярная рассылка информации в ве­домственных сетях, включая доступ к централизованным базам данных из удаленных офисов компаний, предоставление в различ­ном виде информации по требованию, интерактивные игры, дру­гие услуги мультимедиа.

В модемах ADSL используются три типа модуляции:

- искретная многочастотная модуляция DMT (Discrete MultiTone), принятая не так давно Американским национальным институтом по стандартизации ANSI в качестве стандарта для линейного кодирования ADSL-каналов. Это стандарт ANSI Т1.413;

- амплитудно-фазовая модуляция без несущей CAP (Carrier-less Amplitude/Phase), которая была разработана раньше DMT. В большинстве эксплуатирующихся сегодня устройств ADSL применена именно CAP-модуляция, а модуляция DMT ис­пользуется в самом новом оборудовании;

- квадратичная амплитудная модуляция QAM (Quadrature Am­plitude Modulation), которая используется весьма редко.

Сегодняшняя технология ADSL позволяет передавать данные на скоростях от 1.5 до 9 Мбит/с в прямом направлении и от 16 до 640 Кбит/с в обратном направлении. Максимальная длина линии около 5.5 км.

RADSL (Rate-Adaptive ADSL) — ADSL с адаптируемой ско­ростью. Эта технология может приспосабливаться к характеристи­кам конкретной линии (длина, соотношение сигнал—шум и др.), соответственно управлять скоростью передачи и за счет этого достигать максимальной пропускной способности в реальных условиях.

VDSL (Very-high-data-rate Digital Subscriber Line), или сверх­высокоскоростная цифровая абонентская линия, ожи­дается, что скорость передачи будет от 12.9 Мбит/с до 52.8 Мбит/с. VDSL предназначена для работы в ATМ-сетях. На линиях данного типа до­пускается наличие пассивных сетевых окончаний, поэтому к од­ной линии может быть подключено более одного VDSL-модема, подобно тому, как в настоящее время к абонентской линии под­ключаются дополнительные телефонные аппараты.

VDSL может использоваться на конце волоконно-оптической линии связи для оконечного абонентского ввода по паре медных проводов. В системах «волокно-к-распределительной-коробке» (FTTC) «хвост» VDSL может иметь длину до 500 м, а скорость пе­редачи предполагается в диапазоне от 25 до 51 Мбит/с. В системах «волокно-к-распределительному-шкафу» (FTTCab) «хвост» может быть несколько длиннее километра, а скорость передачи — равной 25 Мбит/с.

Более высокие скорости передачи данных делают для VDSL привлекательной систему модуляции DMT, особенно благодаря тому, что она стандартизована ANSI. Однако может оказаться луч­шим использовать разные каналы для разных направлений пере­дачи, поскольку это легче реализовать в многоканальной системе, особенно когда потоки данных асинхронны.

Спектр передачи для VDSL существенно не превысит 10 МГц (в случае ADSL он составляет примерно 1 МГц). Однако, спектр для VDSL может начинаться на более высокой час­тоте (около 1 МГц), что позволяет уменьшить взаимное влияние систем передачи на более низких частотах и упростить специфи­кацию фильтра. Единственным серьезным аргументом против xDSL-технологии является отсутствие соответствующих абонентских комплек­тов в современных цифровых АТС, в то время как абонентский комплект ISDN стал уже вполне привычным элементом этих АТС. Оборудование xDSL, к сожалению, требует гораздо больших уси­лий для его интеграции в современную цифровую АТС. Кроме того, телефонные компании затратили большие средства на внедрение ISDN, а в результате выяснили, насколько трудно и дорого исполь­зовать эту технологию.

Рис. 6.29. Использование спектра: (a) DSL ISDN; (б) HDSL; (в) ADSL

6.4.5 Протокол DSS-1.

Разработанный ITU-T протокол цифровой абонентской сигнализации №1 (DSS-1 - Digital Subscriber Signaling 1) между поль­зователем ISDN и сетью ориентирован на передачу сигнальных сообщений через интерфейс «пользователь—сеть» по D-каналу это­го интерфейса. Международный союз электросвязи (ITU-T) оп­ределяет канал D в двух вариантах:

а) канал 16 Кбит/с, используемый для управления соединения­ми по двум В-каналам;

б) канал 64 Кбит/с, используемый для управления соединения­ми по нескольким (до 30) В-каналам.

Архитектура протокола DSS-1 разработана на основе семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (модели OSI) и соответствует ее первым трем уровням. В контексте этой модели пользователь и сеть именуются системами, а протокол определяется специ­фикациями:

• процедур взаимодействия между одними и теми же уровня­ми в разных системах, определяющих логическую последо­вательность событий и потоков сообщений;

• форматов сообщений, используемых для процедур органи­зации логических соединений между уровнем в одной систе­ме и соответствующим ему уровнем в другой системе. Фор­маты определяют общую структуру сообщений и кодирова­ние полей в составе сообщений;

• примитивов, описывающих обмен информацией между смежными уровнями одной системы. Благодаря специфика­циям примитивов интерфейс между смежными уровнями может поддерживаться стабильно, даже если функции, вы­полняемые одним из уровней, изменяются.

Уровень 1 (физический уровень) протокола DSS-1 содержит функции формирования каналов В и D, определяет электрические, функциональные, механические и процедурные характеристики доступа и предоставляет физическое соединение для передачи со­общений, создаваемых уровнями 2 и 3 канала D. К функциям уров­ня 1 относятся:

- подключение пользовательских терминалов ТЕ к шине S-интерфейса с доступом к каналам В и D;

- подача электропитания от АТС для обеспечения телефонной связи в случае отказа местного питания;

- обеспечение работы в режиме «точка—точка» и в многоточеч­ном вещательном режиме.

Уровень 2 звена, известный также под названием LAPD (link access protocol for D-channels), обеспечивает использование D-канала для двустороннего обмена данными при взаимодействии про­цессов в терминальном оборудовании ТЕ с процессами в сетевом окончании NT. Протоколы уровня 2 предусматривают мультиплек­сирование и цикловую синхронизацию для каждого логического звена связи, поскольку уровень 2 обеспечивает управление сразу несколькими соединениями звена данных в канале D. Кроме того, функции уровня 2 включают в себя управление последовательно­стью передачи для сохранения очередности следования сообще­ний через соединение, а также обнаружение и исправление оши­бок в этих сообщениях.

Формат сигналов уровня 2 — это кадр. Кадр начинается и за­канчивается стандартным флагом и содержит в адресном поле два важнейших идентификатора — идентификатор точки доступа к ус­лугам (SAPI) и идентификатор терминала (TEI).

Уровень 3 (сетевой уровень) предполагает использование сле­дующих протоколов:

- протокол сигнализации, определенный в рекомендации І.451 или Q.931 (эти две рекомендации идентичны). В этом случае протокол сигнализации используется для установ­ления и разрушения базовых соединений, а также для пре­доставления дополнительных услуг;

- протокол передачи данных в пакетном режиме, определен­ный в рекомендации Х.25. - другие протоколы, которые могут быть определены в буду­щем. В этих случаях для SAPI всякий раз будет устанавли­ваться соответствующее данному протоколу значение.

Протокол сигнализации Q.931 (уровень 3) определяет смысл и содержание сигнальных сообщений и логическую последователь­ность событий, происходящих при создании, в процессе сущест­вования и при разрушении соединений. Функции уровня 3 обес­печивают управление базовым соединением и дополнительными услугами, а также некоторые дополнительные к уровню 2 транс­портные возможности. Примером таких дополнительных транс­портных возможностей является опция перенаправления сигналь­ных сообщений на альтернативный D-канал (если это предусмот­рено) в случае отказа основного D-канала.

6.4.5.1. Физический уровень протокола DSS-1. Уровень 1 (физический уровень) интерфейса базового доступа определяется в рекомендации І.430. В базовом доступе скорость передачи на уровне 1 равна 192 Кбит/с и обеспечивает формирование двух В-каналов со скоростью передачи данных 64 Кбит/с и одного D-канала со ско­ростью передачи данных 16 Кбит/с. Оставшийся ресурс скорости — 48 Кбит/с — используется для цикловой синхронизации, байтовой синхронизации, активизации и деактивизации связи между терми­налами и сетевым окончанием NT. Длина цикла составляет 48 би­тов, а продолжительность цикла — 250 мкс. Интерфейс в точке S перед передачей кадров должен проходить фазу активизации. Цель фазы активизации со­стоит в том, чтобы гарантировать синхронизацию приемников на одной стороне интерфейса и передатчиков на другой его стороне, что достигается обменом сигналами, называемыми INFO. Исполь­зуется пять различных сигналов INFO.

Первый, INFO 0, свидетельствует об отсутствии какого-либо активного сигнала, поступающего от приемопередатчиков S-интерфейса, и передается в том случае, если все приемопередатчики деактивизированы. Когда терминалу ТЕ необходимо установить соединение с сетью, он инициирует активизацию S-интерфейса путем передачи сигнала INFO 1 в направлении от ТЕ к NT. В ответ на сигнал INFO 1 сетевое окончание NT передает в направлении к ТЕ сигнал INFO 2. Циклы INFO 2 могут пред­усматривать передачу информации в сверхцикловых каналах, что приводит к нескольким разным формам сигнала INFO 2. Для ука­зания незавершенной активизации интерфейса биту А, называе­мому битом активизации, также присваивается значение 0, а за­тем, когда активизация достигнута, — значение 1. Каждый цикл INFO 2 содержит изменения полярности импульсов, создаваемые последним битом D-канала предыдущего цикла и битом цикло­вой синхронизации F текущего цикла, а также изменения поляр­ности, вызываемые битом L.

Когда в ТЕ достигается цикловая синхронизация, к NT пе­редается сигнал INFO 3. В ответ на информацию о достижении синхронизации из NT передается сигнал INFO 4, который содер­жит данные В- и D-каналов и данные сверхциклового канала. Теперь интерфейс полностью активизирован циклами INFO 3 в направлении от ТЕ к NT и циклами INFO 4 в направлении от NT к ТЕ.

В том случае, когда сеть инициирует соединение с ТЕ, т.е. активизация осуществляется в направлении от NT к ТЕ, последо­вательность обмена сигналами почти такая же, кроме одного мо­мента: NT выходит из исходного состояния, в котором посылался сигнал INFO 0, передавая сигнал INFO 2. Сигнал INFO 1 в этом случае не используется.

Обе описанные выше последовательности сигналов иллюст­рируются примерами, представленными на рис. 6.31, с указа­нием соответствующих состояний ТЕ и NT. На рис. 6.31 представлены два таймера: таймер ТЗ в ТЕ и таймер Т1 в NT. Оба таймера — Т1 и ТЗ используются для выхода из тупиковой ситуации, когда, на­пример, одна сторона вынуждена ожидать сигнал от другой сторо­ны неопределенно долго из-за возникновения какой-либо неис­правности. Значения таймеров Т1 и ТЗ назначаются оператором сети, хотя обычно для обоих таймеров выбирается значение 30с.

Рис. 6.31. Последовательность сигналов при активизации S-интерфейса: (а) — активизация от ТЕ; (б) — активизация от NT

На рис. 6.32 представлена последовательность сигналов при деактивизации, которая во всех случаях инициируется со стороны сети. Таймер Т2 используется внутри NT для того, чтобы убедить­ся в полностью деактивизированном состоянии интерфейса до того, как ТЕ произведет следующую попытку перевести S-интерфейс в активное состояние. Таймер Т2 ограничивает время распо­знавания приемопередатчиком ТЕ сигнала INFO 0 и ответа на этот сигнал.

Рис. 6.32. Последовательность сигналов при деактивизации S-интерфейса

Деактивизация может произойти, когда ТЕ временно утра­чивает кадровую синхронизацию в активном состоянии, т.е. когда ТЕ получает подряд три кадра без правильного изменения поряд­ка чередования импульсов с битом FA, равным 1, и два кадра под­ряд, когда бит FA имеет значение 0.

На рис. 6.31 и 6.32 указаны также некоторые из состояний, в которых может находиться физический уровень во время фаз ак­тивизации и деактивизации.

Сиг­налы, переводящие процессы SDL из одного состояния в другое, представляют собой программные или аппаратные сообщения, абстрактные представления которых определены как примитивы. В результате изменения со­стояния SDL-процесс может, в свою очередь, передавать прими­тивы в другие уровни. Между логическими объектами смежных уровней примитивы передаются через пункт доступа к услуге (SAP). Эти положения применимы к примитивам, передаваемым между лю­быми смежными уровнями, что иллюстрирует рис. 6.33.

Рис. 6.33. Доступ к услугам в смежных уровнях: примитивы

Обмен информацией между логическими объектами смеж­ных уровней осуществляется с помощью примитивов четырех типов: REQUEST (ЗАПРОС), INDICATION (ИНДИКАЦИЯ), RE­SPONSE (ОТВЕТ) и CONFIRM (ПОДТВЕРЖДЕНИЕ).

Примитив типа REQUEST используется, когда логический объект уровня n+1 в одной из двух взаимодействующих систем за­прашивает услугу уровня n для передачи команды в уровень n+1 второй системы. Логический объект уровня n во второй системе информирует уровень n +1 о содержании команды с помощью при­митива типа INDICATION. Примитив RESPONSE используется уровнем n +1 второй системы для подтверждения приема прими­тива INDICATION и, если нужно, для сообщения об исполнении команды. Наконец, прием примитива типа CONFIRM уровнем n +1 первой системы указывает, что операция завершена.

Для идентификации примитива используются три поля, рас­положенных в следующем порядке: [интерфейс уровня] — [тип ус­луги] — [тип примитива].

Интерфейс уровня обозначается префиксом, идентифицирую­щим границу между двумя логическими объектами, через которую происходит обмен примитивами. Например, примитивы, с помо­щью которых осуществляется связь через интерфейс между физи­ческим уровнем и уровнем звена данных, имеют префикс РН, а примитивы для связи через внутриуровневый интерфейс между ло­гическим объектом эксплуатационного управления и физическим Уровнем имеют префикс МРН. Тип услуги указывает услугу или действия, которые подлежат выполнению (или выполнены) логиче­ским объектом.

Примитивы, соответствующие физическому уровню прото­кола DSS-1, показаны на рис. 6.34.

На рис. 6.34 показан прием от уровня 2 примитива PH-AR -запроса активизации РН (PH-ACTIVATION REQUEST) на сторо­не ТЕ. Этот запрос уровня 2 инициирует последовательность сиг­налов. При этом изменяются со­стояния S-интерфейса и могут передаваться шесть примитивов типа INDICATION: два уровню 2 и четыре логическому объекту системы эксплуатационного управления. Например, примитив PH-AI - индикация активизации РН (PH-ACTIVATION INDICA­TION) — передается к уровню 2 после достижения S-интерфейсом активизированного состояния и информирует уровень 2 о том, что он может начать передачу сообщений через S-интерфейс в сеть.

Логический объект системы эксплуатационного управления с по­мощью примитива MPH-AI — индикация активизации МРН (МРН-ACTIVATION INDICATION) - тоже получает информацию о том, что уровень 1 находится в активизированном состоянии. Примитив PH-DI - индикация деактивизации РН (PH-DEACTI-VATION INDICATION) используется, чтобы информировать уро­вень 2 о деактивизации физического уровня, и приостанавливает использование S-интерфейса для передачи информации NT При­митив MPH-II - индикация информации МРН (MPH-INFORMA-TION INDICATION) - используется, чтобы информировать ло­гический объект системы эксплуатационного управления о состоя­нии источника питания (подсоединен или отсоединен), в то время как примитив MPH-EI - индикация ошибок МРН (MPH-ERROR INDICATION) — информирует этот объект о появлении и устра­нении таких ошибок, как потеря кадровой синхронизации. Деактивизация физического уровня в нормальных рабочих условиях может быть достигнута только с сетевой стороны интерфейса S с помощью примитива MPH-DR - запрос деактивизации МРН (MPH-DEACTIVATION REQUEST).

Рис. 6.34. Примитивы уровня 1 протокола DSS-1

На рис. 6.35 представлена упрощенная SDL-диаграмма уров­ня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ. Предусматривается 8 состоя­ний S-интерфейса на стороне ТЕ.

В состоянии S1.1 терминал не получает питания. Если он подсоединен к шине S, то на ней присутствует сигнал, передавае­мый от NT. Кроме того, если ТЕ получает питание от внешнего источника, то в состоянии S1.1 терминал обнаруживает включе­ние питания. Для тех ТЕ, которые имеют собственный источник питания, считается, что уровень 1 находится в состоянии S1.1, ко­гда местное питание пропадает.

При включении питания ТЕ переходит в исходное состоя­ние S 1.2, когда он готов принимать сигналы. Если питание выклю­чается, ТЕ возвращается в состояние S1.1. Если во время включе­ния питания NT активен и ТЕ обнаруживает сигнал INFO 2 или INFO 4, то процесс переходит в состояние S1.6 или в состояние S1.7, соответственно. Если NT неактивен, что связано с присутст­вием INFO 0, то процесс переходит в состояние S1.3.

Состояние S1.3 — это состояние, в котором ТЕ получает пи­тание, а в направлениях передачи и приема посылаются сигналы INFO 0. В этом состоянии интерфейс может быть активизирован либо локально — в результате приема примитива PH-AR от уровня звена, либо дистанционно — при обнаружении сигнала INFO 2.

В первом случае физический уровень запускает таймер ТЗ, посылает сигнал INF01 и переходит в состояние S1.4 ожидания ответа от NT. Значение таймера ТЗ — до 30 с, и если данный период истекает до того, как уровень 1 достигнет состояния активизации, то это деактивизирует интерфейс. При поступлении сигналов INFO 2 или INFO 4 от NT процесс прекращает передачу INFO 1 и посылается INFO 3. Если принятый сигнал — это INFO 2, уровень 1 переходит в состояние S1.6, а если принят сигнал INFO 4, то осу­ществляется переход в состояние S1.7.

В состоянии S1.6 терминальное оборудование ТЕ посылает INFO 3 для указания NT, что оно стало синхронизироваться со сво­им сигналом INFO 2 и полностью готово для перехода в активное состояние. Прием INFO 4 от NT приводит физический уровень в состояние активизации S 1.7 с посылкой PH-AI уровню звена дан­ных, а примитивов MPH-AI и МРН-Е 1 — логическому объекту сис­темы эксплуатационного управления.

В состоянии S 1.7 терминальное оборудование ТЕ продолжа­ет посылать INFO 3 в направлении NT, получая от NT, в свою очередь, сигнал INFO 4.

Рис. 6.35. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (1 из 3)

Рис. 6.35. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (2 из 3)

Рис. 6.35. SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне ТЕ (3 из 3)

Если таймер ТЗ еще не сработал, то он сбра­сывается при переходе в S1.7. Теперь возможна передача данных по D-каналу через интерфейс S. Деактивизация ТЕ производится со стороны NT, когда оно прекращает передачу INFO 4, после чего ТЕ принимает INFO 0, а затем переходит в неактивное состояние и посылает примитивы PH-DI и MPH-DI. Появление сигнала INFO 2 в состоянии SI .7 приводит к посылке примитива МРН-Е11 и к переходу в состояние S1.6 синхронизации ТЕ для ожидания повторной активизации или деактивизации. Следует отметить, что из состояния S 1.7 можно выйти и при потере кадровой синхрони­зации, что не показано на SDL-диаграмме. Процесс на стороне сетевого окончания NT существенно проще, чем рассмотренный выше процесс на стороне ТЕ, и имеет только четыре состояния. Небольшое число состояний и допусти­мых переходов позволяет наглядно представить этот процесс еще более упрощенной SDL-диаграммой (рис. 6.36).

Рис. 6.36. Упрощенная SDL-диаграмма уровня 1 протокола DSS-1 на стороне NT

Исходное состояние S2.1 подразумевает, что в интерфейсе присутствует INFO 0. Активизация может запрашиваться переда­чей примитива PH-AR к физическому уровню. Интерфейс может активизироваться и со стороны ТЕ сигналом INFO 1, как это было показано на рис. 3.2а. В обоих случаях NT запускает таймер Т1, передает сигнал INFO 2 к ТЕ для его синхронизации и переходит в состояние ожидания S2.2. При нормальной последовательности сигналов ТЕ отвечает при помощи INFO 3, который принимается уровнем 1 на стороне NT, что приводит к сбросу таймера Т 1 и пе­реходу в состояние S2.3.

Состояние S2.3 — обычное активное состояние, в котором NT посылает INFO 4 к ТЕ до тех пор, пока ТЕ посылает INFO 3 к NT. Деактивизация инициируется при приеме примитива MPH-DR или если сработает таймер Т2, приводящий к передаче INFO О, посылке примитива PH-DI и переходу в состояние S2.4.

ТЕ может деактивизироваться в аварийных условиях, на­пример, при потере кадровой синхронизации. На стороне NT так­же возможна потеря кадровой синхронизации из-за помех или при­ем сигнала INFO 0 от ТЕ. В обоих случаях процесс возвращается в состояние S2.2 ожидания повторной активизации.

Состояние ожидания деактивизации S2.4 соответствует си­туации, когда уровень 1 на стороне NT сигнализировал ТЕ о своем намерении деактивизироваться путем передачи INFO 0. В обыч­ном случае деактивизации ТЕ отвечает таким же сигналом INFO О, что переводит NT в исходное состояние S2.1. Однако NT может принять в этом состоянии следующий запрос PH-AR, что приве­дет его к началу активизации таймера и повторному переходу в со­стояние S2.2.

6.4.5.2. Уровень LAPD. Протоколы уровня 2 (LAPD — Link Access Procedure on the D-channel) как базового, так и первичного доступа определены в рекомендациях ITU-T І.440 (основные аспекты) и І.441 (подроб­ные спецификации). Эти же рекомендации в серии Q имеют но­мера Q.920 и Q.921. Обмен информацией на уровне LAPD осуще­ствляется посредством информационных блоков, называемых кад­рами и схожих с сигнальными единицами ОКС- 7.

Сформированные на уровне 3 сообщения помещаются в ин­формационные поля кадров, не анализируемые уровнем 2. Задачи уровня 2 заключаются в переносе сообщений между пользовате­лем и сетью с минимальными потерями и искажениями. Форматы и процедуры уровня 2 основываются на протоколе управления зве­ном передачи данных высокого уровня HDLC (High-level Data-Link Control procedures), первоначально определенном Международной организацией по стандартизации ISO и образующем подмножест­во других распространенных протоколов: LAPB, LAPV5 и др. Про­токол LAPD, также входящий в подмножество HDLC, управляет потоком кадров, передаваемых по D-каналу, и предоставляет ин­формацию, необходимую для управления потоком и исправления ошибок.

Кадры могут содержать либо команды на выполнение дейст­вий, либо ответы, сообщающие о результатах выполнения команд, что определяется специальным битом

управле­ния соединениями в режиме коммутации каналов или к процеду­рам пакетной коммутации. Рекомендацией Q.921 определены зна­чения SAPI, приведенные в табл идентификации коман­да/ответ C/R. Общий формат кадров LAPD показан на рис. 6.37.

Рис. 6.37. Формат кадра

Каждый кадр начинается и заканчивается однобайтовым фла­гом. Комбинация флага (01111110) такая же, как в ОКС-7. Имита­ция флага любым другим полем кадра исключается благодаря за­прещению передачи последовательности битов, состоящей из бо­лее чем пяти следующих друг за другом единиц. Это достигается с помощью специальной процедуры, называемой «бит-стаффингом» (bit-stuffing), которая перед передачей кадра вставляет ноль после любой последовательности из пяти единиц, за исключением фла­га. При приеме кадра любой ноль, обнаруженный следом за по­следовательностью из пяти единиц, изымается.

Адресное поле (байты 2 и 3) кадра на рис. 6.37 содержит иден­тификатор точки доступа к услуге SAPI (Service Access Point Identi­fier) и идентификатор терминала TEI (Terminal Equipment Identifi­er) и используется для маршрутизации кадра к месту его назначе­ния. Эти идентификаторы определяют соединение и терминал, к которым относится кадр.

Идентификатор пункта доступа к услуге SAPI занимает 6 би­тов в адресном поле и фактически указывает, какой логический объект сетевого уровня должен анализировать содержимое инфор­мационного поля. Например, SAPI может указывать, что содер­жимое информационного поля относится к процедурам. 6.4.

Таблица 6.4. Значения SAPI

SAPI	Функция
0	Управление соединением ISDN (коммутация каналов)
1	Пакетная коммутация по Q.931
16	Пакетная коммутация Х.25
63	Управление уровнем 2

Идентификатор TEI указывает терминальное оборудование, к которому относится сообщение. Код TEI=127 (1111111) указы­вает на вещательную (циркулярную) передачу информации всем терминалам, связанным с данной точкой доступа. Остальные зна­чения (0—126) используются для идентификации терминалов. Диа­пазон значений TEI (табл. 6.5) разделяется между теми термина­лами, для которых TEI назначает сеть (автоматическое назначе­ние TEI), и теми, для которых TEI назначает пользователь (неав­томатическое назначение TEI).

Таблица 6.5. Значения TEI

TEI	Назначение
0-63	Неавтоматическое назначение TEI
64-126	Автоматическое назначение TEI
127	Вещательный режим

При подключении УПАТС (представляющей собой функцио­нальный блок NT2) к АТС ISDN общего пользования с использо­ванием интерфейса PRІ в соответствии с требованиями стандар­тов ETSI ТЕ1==0. В этом случае процедуры назначения TEI не применяются.

Бит идентификации команды/ответа C/R (Command/Res­ponse bit) в адресном поле перенесен в DSS-1 из протокола Х.25. Этот бит устанавливается LAPD на одном конце и обрабатывается на противоположном конце звена. Значение C/R (табл. 6.6) классифицирует каждый кадр как командный или как кадр ответа. Если кадр сформирован как команда, адресное поле идентифицирует получателя, а если кадр является ответом, адресное поле иденти­фицирует отправителя. Отправителем или получателем могут быть как сеть, так и терминальное оборудование пользователя.

Таблица 6.6. Биты C/R в поле адреса

	Кадры, передаваемые сетью	Кадры, передаваемые терминалом
Командный кадр	C/R=1	C/R=0
Кадр ответа	C/R=0	C/R=1

Бит расширения адресного поля ЕА (Extended address bit) слу­жит для гибкого увеличения длины адресного поля. Бит расшире­ния в первом байте адреса, имеющий значение 0, указывает на то, что за ним следует другой байт. Бит расширения во втором байте, имеющий значение 1, указывает, что этот второй байт в адресном поле является последним. Именно такой вариант приведен на рис. 6.37. Если впоследствии возникнет необходимость увеличить размер адресного поля, значение бита расширения во втором бай­те может быть изменено на 0, что будет указывать на существова­ние третьего байта. Третий байт в этом случае будет содержать бит расширения со значением 1, указывающим, что этот байт являет­ся последним. Увеличение размера адресного поля, таким обра­зом, не влияет на остальную часть кадра.

Два последних байта в структуре кадра на рис. 6.37 содержат 16-битовое поле проверочной комбинации кадра PCS (Frame check sequence) и генерируются уровнем звена данных в оборудовании, передающем кадр. Это поле имеет ту же функцию, что и поле СВ (контрольные биты) в сигнальных единицах ОКС-7, и позволяет LAPD обнаруживать ошибки в полученном кадре. В поле FSC передается 16-битовая последовательность, биты которой формируются как дополнение для суммы (по модулю 2), в которой: а) первым слагаемым является остаток от деления (по модулю 2) произведения х ^k (x¹⁵+x¹⁴+…+x+l) на образующий поли­ном (х¹⁶+х¹²+х⁵+1), где k - число битов кадра между последним битом открывающего флага и первым битом проверочной комби­нации, исключая биты, введенные для обеспечения прозрачности;

б) вторым слагаемым является остаток от деления (по модулю 2) на этот образующий полином произведения х16 на полином, коэф­фициентами которого являются биты кадра, расположенные ме­жду последним битом открывающего флага и первым битом проверочной комбинации, исключая биты, введенные для обеспече­ния прозрачности. Обратное преобразование выполняется уров­нем звена данных в оборудовании, принимающем кадр, с тем же образующим полиномом для адресного поля, полей управления, информационного и FCS. Протокол LAPD использует соглаше­ние, по которому остаток от деления (по модулю 2) произведения х16 на полином, коэффициентами которого являются биты пере­численных полей и FCS, всегда составляет 0001110100001111 (де­сятичное 7439), если на пути от передатчика к приемнику никакие биты не были искажены. Если результаты обратного преобразова­ния соответствуют проверочным битам, кадр считается передан­ным без ошибок. Если же обнаружено несоответствие результатов, это означает, что при передаче кадра произошла ошибка.

Поле управления указывает тип передаваемого кадра и зани­мает в различных кадрах один или два байта. Существует три кате­гории форматов, определяемых полем управления: передача ин­формации с подтверждением (I-формат), передача команд, реали­зующих управляющие функции (S-формат), и передача информа­ции без подтверждения (U-формат). Табл. 6.7 содержит сведения об основных типах кад­ров протокола DSS-1.

Таблица 6.7. Основные типы кадров LAPD

формат	Команды	Ответы	Описание
Информа­ционные кадры (I)	Информация	-	Используется в режиме с подтверждением для передачи нумерованных кадров, содержащих информационные поля с сообщениями уровня 3
Управля­ющие	К приему готов (PR-receive ready)	К приему готов (RR-receive ready)	Используется для указания готовности встречной стороны к приему I-кадра или для подтверждения ранее полученных 1-кадров
кадры (S)	К приему не готов (RNR)	К приему не готов (RNR)	Используется для указания неготовности встречной стороны к приему I-кадра
	Отказ/переспрос (REJ-reject)	Отказ/переспрос (REJ-reject)	Используется для запроса повторной передачи 1-кадра
	Ненумерованная информация (UI-unnumbered information)		Используется в режиме передачи без подтверждения
		Отключено (DM-disconnected mode)
Ненуме­рованные кадры (U)	Установка расширенного асинхронного балансного режима (SABME-set asynchronous balanced mode extended)		Используется для начальной установки режима с подтверждением
		Отказ кадра (FRMR-frame reject)
	Разъединение (DISC-disconnect)		Используется для прекращения режима с подтверждением
		Ненумерованное подтверждение (UA-unnumbered ask)	Используется для подтверждения приема команд установки режима, например, SABME, DISC

Информационный кадр (I) сопоставим со значащей сигналь­ной единицей MSU в ОКС-7. С по­мощью 1-кадров организуется передача информации сетевого уров­ня между терминалом пользователя и сетью. Этот кадр содержит информационное поле, в котором помещается сообщение сетево­го уровня. Поле управления 1-формата содержит порядковый но­мер передачи, который увеличивается на 1 (по модулю 128) каж­дый раз, когда передается кадр. При подтверждении приема 1-кад­ров в поле управления вводится порядковый номер приема.

Управляющий кадр (S) используется для поддержки функций управления потоком и запроса повторной передачи. S-кадры не имеют информационного поля и сравнимы с сигнальными еди­ницами состояния звена LSSU в ОКС-7. Например, если сеть временно не в состоянии принимать 1-кадры, пользователю посылается S-кадр «к приему не готов» (RNR). Когда сеть снова сможет принимать 1-кадры, она передает другой S-кадр — «к приему готов» (RR). S-кадр также может использоваться для подтверждения и содержит в этом случае поряд­ковый номер приема, а не передачи.

Управляющие кадры можно передавать или как командные, или как кадры ответа.

Ненумерованный кадр (U) не имеет аналогов в ОКС-7. В этой группе имеется кадр ненумерованной информации (UI), единст­венный из группы содержащий информационное поле и несущий сообщение сетевого уровня. U-кадры используются для передачи информации в режиме без подтверждения и для передачи некото­рых административных директив. Чтобы транслировать сообще­ние ко всем ТЕ, подключенным к шине S-интерфейса, станция передает кадр UI с ТЕ1==127. Поле управления U-кадров не содер­жит порядковых номеров.

Информационное поле имеется в кадрах только некоторых типов и содержит информа­цию уровня 3, сформированную одной системой, например, тер­миналом пользователя, которую требуется передать другой систе­ме, например, сети. Информационное поле может быть пропуще­но, если кадр не имеет отношения к конкретной коммутируемой связи (например, в управляющих кадрах, S-формат). Если кадр относится к функционированию уровня 2 и уровень 3 не участвует в его формировании, соответствующая информация включается в поле управления.

Биты P/F (poll/final) поля управления идентифицируют груп­пу кадров (из табл. 6.7), что также заимствовано из спецификаций протокола Х.25. Путем установки в 1 бита Р в командном кадре функции LAPD на одном конце звена данных указывают функци­ям LAPD на противоположном конце звена на необходимость от­вета управляющим или ненумерованным кадром. Кадр ответа с F== 1 указывает, что он передается в ответ на принятый командный кадр со значением Р= 1. Оставшиеся биты байта 4 идентифицируют кон­кретный тип кадра в пределах группы.

Рассмотрим два способа передачи кадров: с подтвержде­нием и без подтверждения.

Передача с подтверждением. Этот способ используется толь­ко в соединениях звена данных, имеющих конфигурацию «точка-точка», для передачи информационных кадров. Он обеспечивает исправление ошибок путем повторной передачи и доставку не со­держащих ошибок сообщений в порядке очередности. Этот спо­соб подобен основному методу защиты от ошибок при передаче значащих сигнальных единиц MSU в системе ОКС-7.

Передача неподтверждаемых сообщений. Управляющие кад­ры S и ненумерованные кадры U не содержат подполя N(S). Они принимаются, если получены без ошибок, и не подтверждаются. Управляющие кадры содержат поле N(R) для подтверждения при­нятых информационных кадров.

Ненумерованные информационные кадры UI не содержат ни поля N(S), ни поля N(R), поскольку они передаются в вещатель­ном режиме с ТЕ1==127, а возможность координировать порядко­вые номера передачи и приема для групповых функций во всех тер­миналах, подключенных к одному S-интерфейсу, отсутствует.

6.4.5.3. Уровень LAPD: процедуры. Одна из важнейших функций LAPD — нумерация кадров при передаче с подтверждением. К описанию этой процедуры необходимо добавить лишь упоминание об одном важном пара­метре k. Вследствие асинхронности пере­дачи кадров в терминале может не быть кадра для обратной пере­дачи к сети до того, как им будет получено несколько кадров. Ко­гда такой кадр появляется, терминал вводит в него значение N(R), равное последнему принятому значению N(S), подтверждая тем самым прием всех ранее полученных кадров. Для того, чтобы огра­ничить число неподтвержденных квитируемых кадров, передатчик должен прекратить работу, когда разница между его собственным значением N(S) (числом переданных кадров I) и значением N(R) (числом подтвержденных кадров I) превысит параметр, обозначае­мый k. Значение k устанавливается в соответствии со спецификой использования звена и скоростью передачи в нем: k=1 для сигна­лизации базового доступа BRA при скорости D-канала 16 Кбит/с, k==3 для пакетной передачи при скорости 16 Кбит/с, k=7 для сиг­нализации первичного доступа PRA при скорости D-канала 64 Кбит/с.

Для LAPD определены процедуры управления TEI, то есть про­цедуры его назначения, контроля и отмены. Для соединений «точ­ка-точка» в терминале (рис. 6.38) запоминается «свой» TEI и про­веряется TEI в поле адреса принимаемых кадров, чтобы опреде­лить, не предназначен ли кадр этому терминалу. Терминал также вводит свой TEI в адресные поля передаваемых им кадров.

Терминалы (ТЕ) подразделяются на терминалы с неавтома­тическим и автоматическим механизмом назначения TEI. ТЕ пер­вого типа ориентированы на длительное подключение к одной цифровой абонентской линии, с постоянно активным физиче­ским уровнем. Эти терминалы имеют ряд переключателей, поло­жение которых определяет значение TEI. Переключатели уста­навливаются техническим персоналом при инсталляции ТЕ, и их положение не меняется, пока ТЕ подключен к этой цифровой або­нентской линии. ТЕ такого типа могут иметь значения TEI в диа­пазоне 0-63.

Автоматическое присвоение TEI применяется в тех случаях, когда используются процедуры активизации/деактивизации уров­ня 1 интерфейса «пользователь—сеть» (при деактивизации физи­ческого уровня TEI сбрасывается), или когда терминальное обо­рудование работает непостоянно (например, PC со встроенной пла­той BRI, периодически включаемая владельцем), или если обору­дование часто переключается с одной АЛ на другую. Менять вели­чину TEI вручную при каждом перемещении неудобно, поэтому для мобильных ТЕ применяется автоматическое назначение TEI (в диапазоне 64—126), а также его проверка и отмена, для чего и используются упомянутые выше процедуры управления TEI. Эти­ми процедурами предусмотрены сообщения следующих типов:

Запрос-ID. Сообщение передается мобильным ТЕ, когда тре­буется, чтобы сеть назначила для него TEI.

ID-назначен. Это ответ сети на запрос-ID. Он содержит на­значенный TEI.

Отказ- в -назначении-ID. Это ответ сети, отвергающий запрос-ID.

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. 6.38. Код в байте 1 ука­зывает, что это сообщение управления TEI. Код типа сообщения находится в байте 4 (табл. 6.8). Сообщение содержит параметры Ri (ссылочный номер) и Ai (индикатор действия).

Рис. 6.38. Сообщение управления TEI

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

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.

Таблица 6.8. Коды типа сообщения

Тип	Направления ТЕ - сеть	Код типа сообщения	Номер Ri	Номер Ai
Запрос-ID		0000 0001	0-65535	127
ID-назначен		0000 0010	0-65535	64-126
Отказ-в-назначении-ID		00000011	0-65535	64-127
Запрос-проверки-ID		0000 0100		0-127
Ответ-проверки-ID		0000 0101	0-65535	0-126
Отмена-ID		00000110		0-127
Верификация-1 D		00000111	-	0-126

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.

6.5 Сигнализация по аналоговым соединительным линиям.

6.5.1. Сигнализация токами тональных частот.

Системы сигнализации токами тональных частот обеспечивают та­кую же дальность передачи сигналов, как и передачи речи. Устройств для «обхода» усилителей не требуется. Линейные сигналы могут переда­ваться по любым каналам, по которым возможна передача речи. К недо­статкам одночастотных и двухчастотных протоколов сигнализации тока­ми тональных частот следует отнести возможность имитации линейных сигналов токами тех же частот в процессе разговора и относительно сла­бые информационные возможности таких протоколов, что отражают стро­ки, выбранные в качестве эпиграфа к данной главе.

Принцип передачи сигналов токами тональной частоты показан на рис. 6.39. Источником тока тональной частоты служит генератор (Г). Сигна­лы тональной частоты поступают в линию от контактов импульсного ре­ле (И) через линейный трансформатор (ТрЛ). На встречной станции сигна­лы тональной частоты через ТрЛ подаются на вход приемника тонального набора (ПТН), который преобразует их в сигналы постоянного тока. Так как ПТН должен быть подключен к разговорному тракту постоянно, включая и время разговора для обеспечения приема сигналов «Отбой» и/или «Разъ­единение», то на этот ПТН оказывают воздействие токи разговорных час­тот, среди которых периодически оказываются токи, частота которых сов­падает с частотой, выбранной для передачи линейных сигналов. В этих слу­чаях ПТН может сработать, создавая ситуации приема ложных сигналов.

Рис. 6.39. Передача сигналов токами тональной частоты

Минимизация вероятности ложных срабатываний достигается уве­личением длительности распознавания линейных сигналов и правильным выбором частоты передачи линейных сигналов.

Так как около 90% энергии речевых сигналов сосредоточено в спек­тре 300-1500 Гц, то в целях ограничения возможности имитации сигналов разговорными токами без чрезмерного увеличения длительности сигна­лов желательно использовать частоты не ниже 2000 Гц, где энергия раз­говорных сигналов является наименьшей.

Этот вывод был подтвержден и уточнен результатами испытаний, проведенных в Лондоне, Париже и Цюрихе в 1946 и 1948 гг., с целью выбора частот для систем сигнализации, стандартизованных ITU-T (быв­шим МККТТ). С учетом этого для передачи линейных сигналов в раз­личных системах сигнализации ITU-T рекомендуются:

• для одночастотной системы сигнализации частота 2280 Гц (систе­ма № 3) или частота 2600 Гц (система R1);

• для двухчастотной системы сигнализации частоты 600 и 750 Гц (система № 2), частоты 2040 и 2400 Гц (система № 4) или частоты 2400 и 2600 Гц (система № 5).

Кроме этого, в Европе встречаются одночастотные системы сигна­лизации на частоте 2500 Гц (Испания) и на частоте 3000 Гц (Швейцария, Германия, Дания), а также двухчастотные системы сигнализации 2400 и 2500 Гц (Голландия) и 600 и 750 Гц (Англия).

Для выбора сигнальных час­тот в системах сигнализации определяющим было еще и то обстоятельство, что помимо стандартных телефонных каналов 300-3400 Гц, в СССР эксплуатировались также каналы с полосой 300-2400 Гц и так называемые «деленные» каналы с полосой 300-1700 Гц.