Реферат: Протокол ТфОП интерфейсов V5.1 и V5.2
********
Реферат
ПротоколТфОП интерфейсов V5.1 и V5.2
****
2007
Содержание
Интерфейсы V5.1 и V5.2. Общие положения
АрхитектурапротоколаОсновы протокола ТфОП
Состояния FSM на стороне сети доступа (PSTN_AN)
Состояния FSM на стороне АТС (PSTN_LE)
Примитивы и сигналы, связанные с элементарнымифункциями
Сообщения и их структура
Общий формат сообщения и кодированиеинформационных элементов
Идентификаторы информационных элементов сообщений
Однобайтовые информационные элементы
Многобайтовые информационныеэлементы постоянной длины
Многобайтовые информационные элементыпеременной длины
Процедуры протокола ТфОП
Общие сведения
Процедуры обработки ошибочныхситуаций
Процедуры связанные с сигнальнымпутем
Процедуры, не связанные с сигнальнымпутем
Использование таймеров
Интерфейсы V5.1и V5.2. Общие положения
V5 — технология доступа к сети. Стандарты V5 (V5.1-ETS 300 324-1 и V5.2-ETS 300347-1) должны обеспечить интерфейс взаимодействия между сетью доступа ителефонной станцией для поддержания узкополосных услуг связи. Стандарты серииV5 определяют требования (электрические, физические, процедурные и протокол)для соединений сети доступа и АТС. Сеть доступа — это система между АТС иоконечным оборудованием пользователя, заменяющая часть или всю локальнуюраспределенную сеть. Она обеспечивает общее взаимодействие с такимиустройствами, как аналоговый телефон ТфОП, аналоговая или цифровая офисная АТС,терминальное оборудование ISDN базового и первичного доступа, оконечноеоборудование локальной сети и арендуемая линейная аппаратура. Она такжеобеспечивает мультиплексирование, ввод, вывод и передачу данных. Сеть доступаотвечает за распознавание тональных посылок доступа аналоговых сигналов, ихпродолжительность, напряжение и частоту импульсов, за вызывной тон, а также законкретные характеристики последовательности передачи сигналов. АТС отвечает зауправление вызовами посредством обеспечения коммутации, формирования тональныхпосылок набора номера, декодирования номера и т.д.
Имеется дватипа V5: V5.1 и V5.2. Протокол V5.1 функционирует на одном потоке Е1, тогда какпротокол V5.2 функционирует на группе потоков Е1 (до 16). Оба этих протоколамогут использовать временные интервалы 15, 16 и 31 для передачи сигналов(конечно, с ограничениями по распределению сигналов по временным интервалам).
/>
Рис 1. V5.1 и V5.2
ИнтерфейсV5.1 функционирует на одном потоке Е1 для каналов данных и каналов управления.Он поддерживает следующие услуги: связь с ТфОП, базовый доступ ISDN ивыделенную линию. Каналы данных задаются заранее. Поэтому, этот интерфейс можетподдерживать только до 30 каналов связи с ТфОП или 15 каналов базового доступаISDN.
ИнтерфейсV5.2 может функционировать на группе (до 16) потоков Е1. Поэтому, он можетподдерживать до нескольких тысяч каналов данных. Это объясняется тем, чтоканалы данных распределяются динамически по запросу, а также поддерживаетсяконцентрация вызовов на группе потоков. Коэффициент концентрации обычносоставляет примерно 8. Из-за возможного существования многочисленных каналовV5.2 обеспечивает идентификацию отдельных каналов, что позволяет проверитьцелостность потока. Отдельные потоки могут блокироваться для техническогообслуживания или когда характеристики среды данных ниже удовлетворительных.Кроме того, этот протокол состоит из протоколов защиты, предназначенных длязащиты звеньев сигнализации, посредством переключения канала управления изнеисправного потока на другой исправный поток. Этот протокол поддерживает ISDNPRI в дополнение ко всем услугам, поддерживаемым V5.1.
Основныеразличия между протоколами V5.1 и V5.2:
1. V5.2 состоитбольше из служебных протоколов, а именно, протокола назначения канала (BCC — протокол), протокола защиты и протокола управления каналом.
2. V5.2 используетдополнительные резервные канальные интервалы для повышения безопасности связи.
3. V5.2 можетподдерживать до 16 потоков Е1.
Определены следующиефункции связанные с переносом информации через интерфейс V5.2:
— функции несущихканалов, которые обеспечивают двухскоростной перенос через интерфейс информациипередаваемой/принимаемой пользователями по В-каналам портов ISDN или по каналам 64 кбит/с с портовТфОП;
— функции поддержки D-каналов ISDN, которые обеспечивают двухсторонний перенос черезинтерфейс информации D-каналовпортов ISDN (сигнальной информации данных,передаваемых в пакетном режиме и данных, передаваемых в режиме трансляцииданных);
— функции поддержкисигнализации ТфОП, которые обеспечивают двухсторонний перенос сигнальнойинформации портов телефонной сети общего пользования;
— функции управленияпортами, которые обеспечивают двухсторонний перенос через интерфейс управляющейи контрольной информации, связанной с блокировкой и разблокировкой отдельныхпользовательских портов ISDN и ТфОП, а так же срядом функций, специфических для портов ISDN (активизацией/деактивизацией доступа, индикациейошибок, контролем характеристик работы: управлением потоком сигнальнойинформации;
— функции общего управления,обеспечивающие управление реконфигурацией интерфейса, временную блокировку D-каналов отдельных портов ISDN в условиях перегрузки, рестартпротокола ТфОП и проверку согласованности обеих сторон интерфейса V5;
— функции назначенияканальных интервалов ИКМ-трактов для несущих каналов, предоставляемыхпользователям, обеспечивающие концентрацию нагрузки.
-функции защиты служебнойинформации, которые обеспечивают переключение логических каналов сигнализации иуправления на резервные физические каналы при обнаружении отказов ИКМ-трактов,а также контроль ошибок протокола и перезапуск средств нумерации сообщений;
-функции тактирования,предоставляющие необходимую тактовую информацию для передачи битов, идентификации байтов и цикловой синхронизации. Эта информация может такжеиспользоваться для организации синхронной работы сети доступа и АТС.
В интерфейсе V5.1выполняются лишь некоторые из этих функций.
Архитектура протоколаСтруктураинтерфейса V5 состоит из протоколов трех уровней: Уровень 1, Уровень 2 иУровень 3 (рисунок 2).
/>
/>
Рис 2. Структура протокола V5
Уровень 1 известен как физический уровень.Этот уровень определяет физические параметры, линейное кодирование, линейнуюскорость и т.д. Стандарты ETSI ETS 300 166 или ITU-T G.703 используются дляопределения этих электрических и физических характеристик.
Уровень 2 известен как уровень канала передачиданных (звена данных). Этот уровень определяет передачу цифровых данных пофизической линии и направляет информацию между объектами уровня 3 черезпротокол V5. Протокол LAPV5, версия протокола LAPD ETSI ETS 300 125 или ITU-TQ.920 и Q.921, управляет уровнем канала передачи данных для обеспечения гибкогомультиплексирования разных потоков информации. Для сообщений ISDN информация,направляемая по каналу D, мультиплексируется на уровне канала передачи данных ибез изменений передается через интерфейс V.5. Функция преобразования данных(mapping) используется, когда кадры принимаются подуровнем LAPV5-EF отлокальной АТС, и если адрес LAPV5-DL находится в пределах диапазона,резервируемого для подуровня равноправных данных, как определено в адресеLAPS-EF, и должны быть переданы на подуровень LAPV5-DL.
Уровень 3 — сетевой уровень, определяемыйстандартами ETSI ETS 300 324-1 (для интерфейсов V5.1) и ETSI ETS 300 347-1 (дляинтерфейсов V5.2). Этот уровень обеспечивает создание, завершение и поддержаниесвязи в сети между объектами связи.
Сетевойуровень представлен следующими протоколами интерфейса V5.1:
-протоколподдержки сигнализации ТфОП;
-служебныйпротокол управления, который реализует функции управления пользовательскимипортами и функции общего управления;
Сетевойуровень интерфейса V5.2, в дополнение к вышеназванным, содержит следующиеслужебные протоколы:
-протоколназначения несущих каналов (ВСС);
-протоколуправления трактами интерфейса (Link Control);
-протоколзащиты (Protection Protocol).
Основы протокола ТфОП
Протокол,обеспечивающий перенос через интерфейс V5 сигнальной информации при обслуживании вызовов абонентов ТфОП,не управляет процедурами обработки вызова в сети доступа и поэтомуиспользуется совместно с национальным протоколом сигнализации, реализованным вАТС. Большинство сигналов не интерпритируется протоколом ТфОП, а простопереносится им от пользовательского порта сети доступа к логическому оьъектунационального протокола АТС и в обратном направлении.
/>
Главнаяфункция протокола ТфОП – поддержка протокола управления соединениями телефоннойсети. С этой целью для каждого вызова абоненте (как исходящего, так ивходящего) протокол ТфОП предусматривает создание в интерфейсе V5 логического соединения, называемогосигнальным путем (signaling path) и использующего ресурс того С-пути,который предназначен для сигнализации ТфОП. Кроме того, протокол ТфОП можетиспользовать этот же С путь и без создания в нем сигнального пути, когдавозникает необходимость в передачи информации, не связанной с управлениемсоединениями ТфОП ( например в передаче со стороны сети доступа к АТС данных обабонентской линии).
Сигнальный путь существует в течении всех фаз соединения ТфОП и обеспечиваетпрозрачный обмен сообщениями уровня 3 между логическими объектами протоколаТфОП, расположенными по разные стороны интерфейса.
АТС, вотличие от сети доступа, имеет полную информацию о состоянии процессаобслуживания вызова и поэтому отвечает за обеспечение и поддержку услуг.Передатчики и приемники многочастотного набора (DTMF), генераторы тональных сигналов и автоинформаторыдолжны размещать на АТС. Это значит, что информация об адресе в форме сигналов DTMF должна передаваться «прозрачно»между портом пользователя и АТС, тогда как линейные сигналы должныинтерпретироваться в сети доступа и затем передаваться через интерфейс V5 посредством сообщений уровня 3.
Состояния логических объектов протокола ТфОП
ПротоколТфОП представлен с каждой стороны интерфейса V5 одним или несколькими логическими объектами,функционирование которых описывается в терминах конечных автоматов.
Конечныйавтомат (FSM – Finite State Machine) – это модель процесса с конечным числом состояний, сконечным числом входных/выходных сигналов и с дискретным временем. Переход FSM из одного состояния в другое можетпроисходить только под воздействием входного сигнала. Такой моделью, какправило, описываются процессы в логических объектах протоколов. Выходнымисигналами могут быть сообщения 3 уровня, примитивы и команды/ответы сэлементарными функциями логических объектов, а входными сигналами – также исрабатывания таймеров.
Состояния FSM на стороне сети доступа (PSTN_AN)
«Внеобслуживания» (AN0)
В этомсостоянии FSM пребывает, когда системойэксплуатационного управления инициирована процедура перезапуска. Все порты ТфОПвыведены из обслуживания.
«Нулевое» (AN1)
В этомсостоянии порт неактивен – он не занят обслуживанием вызова, но способенобнаружить (возможно уже существующее) занятие линии абонента.
«Сетьдоступа инициирует создание сигнального пути» (AN2)
В этосостояние FSM переходит, когда в порту обнаруженсигнал «занятие». К АТС передается сообщение ESTABLISH (создать сигнальный путь), и от нееожидается подтверждение дающее сообщение ESTABLISH ACK. Если подтверждение не поступает, например из-заперегрузки АТС, сообщение ESTABLISH периодически повторяется с частотой, определяемой таймером Т1.
В этой фазеобслуживания вызова может возникнуть необходимость разрешения конфликта совстречным вызовом.
«Отменасоздания сигнального пути» (AN3)
В состоянии AN3 FSM переходит, если абонент дает отбой, когда сообщение ESTABLISH передано к АТС, но подтверждение ESTABLISH ACK еще не получено. При повторном занятии порта этосостояние используется для ограничения количества сообщений ESTABLISH, которые будут переданы в направлениик АТС без получения подтверждения (возможно, из-за перегрузки АТС). Поистечении интервала времени, определяемого таймером Т1 (или Т2), FSM возвращается в нулевое состояние AN1.
«Обработкаданных о линии» (AN4)
В этомсостоянии FSM переходит, когда сеть доступапередала данные об абонентской линии на АТС, и та ведет их обработку. Всостояние AN4 можно перейти только из состояния AN1, и переход из него возможен тольков состояние АN1.
«Путьактивен» (AN5)
Этосостояние, в котором для данного порта активны нормальные функции сигнализацииТфОП. В состоянии AN5 пользовательможет устанавливать нужное ему соединение, участвовать в сеансе связи ипрекратить эту связь.
«Портблокирован» (AN6)
Перейти в этосостояние FSM может из любого другого состояния, авыход из него возможен только в нулевое состояние AN1. Когда порт блокирован, его работа прекращается, и егоможно деактивизировать, например, путем отключения питания.
«Сетьдоступа требует освободить сигнальный путь» (AN7)
В этосостояние FSM переходит, когда сеть доступапередает к АТС сообщение DISCONNECT (освободить сигнальный путь), и выходит из него при приеме от АТСсообщения DISCONNECT COMPLETE (путь освобожден). Если такогосообщения нет, соответствующее извещение передается в систему эксплуатационногоуправления.
Состояния FSMна стороне АТС (PSTN_LE)
«Внеобслуживания» (LE0)
В этомсостоянии FSM пребывает, когда системойэксплуатационного управления инициирована процедура перезапуска. Все порты ТфОПвыведены из обслуживания.
«Нулевое»(LE1)
В этомсостоянии порт неактивен – он не занят обслуживанием вызова.
«АТСинициирует создание сигнального пути» (LE2)
В этомсостояние FSM переходит, когда АТС, обслуживая входящийвызов, занимает порт и передает к сети доступа сообщение ESTABLISH (создать сигнальный путь). Здесьвозможна ситуация, требующая разрешения конфликта со встречным вызовом.
«Сетьдоступа инициирует создание сигнального пути» (LE3)
В этом FSM переходит, когда сеть доступапередала АТС сообщение ESTABLISH и ожидает от нее подтверждающее ESTABLISH ACK. Здесь тоже может возникнуть ситуация, требующаяразрешения конфликта со встречным вызовом.
«Путьактивен» (LE4)
Этосостояние, в котором для данного порта активны нормальные функции сигнализацииТфОП. В состоянии LE4 пользовательможет устанавливать нужное ему соединение, участвовать в сеансе связи ипрекратить эту связь.
«АТСтребует освободить сигнальный путь» (LE5)
В этосостояние FSM переходит, когда сеть доступапередает к АТС сообщение DISCONNECT (освободить сигнальный путь), и выходит из него при приеме от АТСсообщения DISCONNECT COMPLETE (путь освобожден). Если такогосообщения нет, соответствующее извещение передается в систему эксплуатационногоуправления.
«Портблокирован» (LE6)
Перейти в этосостояние FSM может из любого другого состояния, авыход из него возможен только в состояние LE1. Когда порт блокирован, его работа прекращается.
Примитивы и сигналы, связанные с элементарными функциями
Примитив –это абстрактное представление данных, несущих сигнал, уведомление, команду илиответ и передавемых от одного функционального блока к другому, причем оба этиблока находятся на одной и той же стороне интерфейса V5, а данные передаются через внутренний интерфейс. Такимфункциональны блоком может быть логический объект протокола (и его модель – FSM) или система эксплуатационногоуправления. Чтобы FSM могвзаимодействовать с функциональными блоками своей стороны интерфейса V5, каждый из них должен содержатьфункции формирования, передачи, приема и обработки примитивов, которыеиспользует этот FSM.
Имя примитиваначинается с прописных букв, идентифицирующих ту группу функций, с которымивзаимодействует FSM, использующийэтот примитив. Затем, через дефис, пишется собственно имя, и если оно содержитбольше одного слова, эти слова разделяются символом «_».
В приводимыхниже таблицах прописные буквы MDU-CTRL означают, что FSM взаимодействует с системойэксплуатационного управления его стороной интерфейса V5.
Прописныебуквы FE означают сигнал, который относится квзаимодействию FSM с функциямипорта в сети доступа или с логическим объектом национального протокола в АТС.
Сигналы,используемые FSMнастороне сети доступа при взаимодействии с пользовательским портом
Имя Направление Описание FE-line_information PSTN_AN←SUB Статус абонентской линии изменился FE-line_signal PSTN_AN↔SUB Электрический сигнал к/от порта ТфОП FE-subscriber_seizure PSTN_AN←SUB Абонент требует создать сигнальный путь FE-suscriber_release PSTN_AN←SUB Абонент дал отбой во время создания сигнальго пути SUB Пользовательский порт PSTN_AN FSM протокола ТфОП на стороне сети доступа
Примитивы,используемые FSMнастороне сети доступа при взаимодействии с системой эксплуатационного управления
Имя Направление Описание MDU-CTRL-(port_blocked) PSTN_AN←SYS Система эксплуатационного управления AN отмечает блокировку порта в AN MDU-CTRL-(port_unblocked) PSTN_AN←SYS Система экспл. управления AN отмечает разблокировку порта в AN MDU-CTRL-(reatart_request) PSTN_AN←SYS Требование системы экспл. управления AN перезапустить логический объект ТфОП MDU-CTRL-(restart_complete) PSTN_AN←SYS Система экспл. управления AN сообщает, что процедура перезапуска завершена MDU-CTRL-(restart_ack.) PSTN_AN→SYS Подтверждение запроса перезапуска MDU-error_indication PSTN_AN→SYS Индикация ошибки в сети доступа SYS Система эксплуатационного управления сетью доступа /> /> /> /> />
Примитивы,используемые FSM на стороне АТС при взаимодействии ссистемой эксплуатационного управления отличаются от примитивов, используемых FSM на стороне сети доступа лишьнаправлением.
Сигналы,используемые FSMнастороне АТС при взаимодействии с национальным протоколом.
Имя Направление Описание FE-disconnect_request PSTN_LE ←NAT Национальный протокол требует освободить сигнальный путь FE-disconnect_complete_request PSTN_LE ←NAT Национальный протокол требует передать в сеть доступа подтверждение освобождения FE-establish_acknowledge PSTN_LE ←NAT Национальный протокол положительно подтверждает требование создать сигнальный путь FE-establish_request PSTN_LE ←NAT Национальный протокол требует создать сигнальный путь FE-line_signal_request PSTN_LE ←NAT Национальный протокол требует передать сигнал пользовательскому порту в сети доступа FE-protocol_parameter_request PSTN_LE ←NAT Национальный протокол требует изменить параметры протокола ТфОП FE-disconnect_complete_ind. PSTN_LE ←NAT Индикация освобождения сигнального пути FE_establish_indication PSTN_LE →NAT Индикация запроса создать сигнальный путь FE-establish_acknowledge_ind. PSTN_LE →NAT Индикация приема подтверждения запроса создать сигнальный путь FE-line_signal_indication PSTN_LE→NAT Индикация приема сигнала от пользовательского порта в сети доступа NAT Национальный протокол PSTN_LE FSM протокола ТфОП на стороне АТС /> /> /> /> />Сообщения и их структура
Полныйперечень сообщений ТфОП представлен в таблице
Тип сообщения
ESTABLISH (создать сигнальный путь) ESTABLISH ACKNOWLEDGE (подтверждение создания пути) SIGNAL (сигнал) SIGNAL ACKNOWLEDGE (подтверждение приема сообщения SIGNAL) STATUS (состояние) STATUS ENQUIRY (запрос сведений о состоянии) DISCONNECT (освободить сигнальный путь) DISCONNECT COMPLETE (сигнальный путь освобожден) PROTOCOL PARAMETER (параметр протокола)Ниже этисообщения специфицируются таким образом, то основное внимание уделяетсяфункциональному определению и информационному содержанию каждого из них.
Спецификациявключает в себя:
а) краткоеописание сообщения с указанием того, для чего оно служит и в каком направлениипередается – от сети доступа к АТС (AN→LE) или от АТС к сети доступа (LE→AN);
б)таблицу,где перечислены информационные элементы сообщения в порядке их следования. Длякаждого информационного элементы в таблице указывается:
— направление, в котором это элемент может быть передан, т.е. AN→LE, LE→AN или оба направления;
— обязательность («М») или необязательность («О») его присутствия;
— длинаинформационного элемента в байтах.
ESTABLISH(создать сигнальный путь)
Сообщениесодержит требование создать сигнальный путь для обслуживания исходящего отабонента или входящего к нему вызова.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Данные о линии AN→LE О 1 Автономная сигнализация LE→AN О 1 Модулированный вызов LE→AN О 3 Импульсный сигнал LE→AN О 3-5 Непрерывный сигнал Оба О 3Сообщениеможет содержать только один необязательный информационный элемент.
ESTABLISHACKNOWLEDGE(подтверждение создания пути)
Сообщениеподтверждает, что действия, затребованные сообщение ESTABLISH, выполнены.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Автономная сигнализация LE→AN О 1 Импульсный сигнал Оба О 3-5 Непрерывный сигнал Оба О 3Сообщениеможет содержать только один необязательный информационный элемент.
SIGNAL(сигнал)
Сообщениеслужит для передачи АТС сведений о режиме, в котором находится абонентскаялиния ТфОП, и для передачи сети доступа указания установить нужный режим.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Порядковый номер Оба М 3 Импульсный сигнал передан AN→LE О 1 Автономная сигнализация LE→AN О 1 Результат автономной сигнализации AN→LE О 1 Модулированный вызов LE→AN О 3 Импульсный сигнал Оба О 3-5 Непрерывный сигнал Оба О 3 Цифра Оба О 3 Ресурс недоступен LE→AN O 3-8Сообщениеможет содержать только один необязательный информационный элемент и долженобрабатываться как обязательный.
SIGNALACKNOWLEDGE(подтверждение приема сообщения SIGNAL)
Сообщениеслужит для подтверждения приема сообщения SIGNAL, а также сообщения PROTOCOL PARAMETER.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Порядковый номер Оба М 3
STATUS(состояние)
Служит дляпередачи сведений о состоянии FSMпротокола ТфОП в сети доступа. Оно передается либо в ответ на сообщение STATUS_ENQUIRY, поступившее от АТС, либо в случае, когда от АТСпоступает неожидаемое сообщение.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола AN→LE М 1 Адрес уровня 3 AN→LE М 2 Тип сообщения AN→LE М 1 Состояние AN→LE М 1 Причина AN→LE М 3-5
STATUSENQUIRY(запрос сведений о состоянии)
Сообщениеслужит для запроса сведений о состоянии FSM протокола ТфОП в сети доступа.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола LE→AN М 1 Адрес уровня 3 LE→AN М 2 Тип сообщения LE→AN М 1DISCONNECT(освободить сигнальный путь)
Сообщение,предаваемое от АТС, говорит о том, что обслуживание вызова завершено и FSM протокола ТфОП в сети доступа можетвернуться нулевое состояние, а при передаче от сети доступа – о том, чтосигнальный путь должен быть освобожден.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Непрерывный сигнал Оба О 3
DISCONNECTCOMPLETE(сигнальный путь освобожден)
Сообщениеговорит о том, что FSM выполнилдействия, предписанные сообщением DISCONNET.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола Оба М 1 Адрес уровня 3 Оба М 2 Тип сообщения Оба М 1 Непрерывный сигнал LE→AN О 3
PROTOCOLPARAMETER(параметр протокола)
Сообщение АТСиспользуют для того, чтобы изменить параметр протокола в сети доступа.
Информационный элемент Направление Присутствие Длина Дискриминатор протокола LE→AN М 1 Адрес уровня 3 LE→AN М 2 Тип сообщения LE→AN М 1 Порядковый номер LE→AN М 3 Время распознавания LE→AN О 4 Автономная реакция на сигналы от абонента LE→AN О 3-6 Отмен автономной реакции на сигналы LE→AN О 3
Сообщениедолжно содержать по крайней мере один необязательный информационный элемент.Каждый такой элемент может присутствовать в сообщении только один раз. Всетакие информационные элементы должны обрабатываться как обязательные.
Общий формат сообщения и кодирование информационных элементов
Форматтипового сообщения протокола ТфОП иллюстрирует рисунок.
Байт Дискриминатор протокола 1 Адрес уровня 3 1 2 Адрес уровня 3 (младшие биты) 3 Тип сообщения 4 Другие информационные элементы и т.д.
Дискриминаторпротокола
Являетсяпервым информационным элементом любого сообщения и кодируется в соответствии стаблицей
Биты 8 7 6 5 4 3 2 1 Быйт 1 1 1Адрес уровня 3
Идентифицируетпользовательский порт ТфОП, к которому относится данное сообщение. Адрескодируется двоичным кодом, и все значения от 0 до 32767 должны быть доступны.
Типсообщения
Информационныйэлемент идентифицирует, какому протоколу принадлежит сообщение и какую функциюоно выполняет. Таблица иллюстрирует общее правило, определяющее принадлежностьсообщения протоколу ТфОП.
Биты Типы сообщений протоколов интерфейса V5 7 6 5 4 3 2 1 - - - - Сообщения протокола ТфОП«Типсообщения» — это третий информационный элемент любого сообщения. Типы сообщенийТфОП кодируются в соответствии с таблицей.
Биты Типы сообщений протоколов интерфейса V5 7 6 5 4 3 2 1 Сообщения создания и активной фазы сигнального пути ESTABLISH (создать сигнальный путь) 1 ESTABLISH ACKNOWLEDGE (подтверждение создания пути) 1 SIGNAL (сигнал) 1 1 SIGNAL ACKNOWLEDGE (подтверждение приема сообщения SIGNAL) Сообщения освобождения сигнального пути 1 DISCONNECT (освободить сигнальный путь) 1 1 DISCONNECT COMPLETE (сигнальный путь освобожден) Другие сообщения 1 1 1 1 STATUS ENQUIRY (запрос сведений о состоянии) 1 1 1 STATUS (состояние) 1 1 1 PROTOCOL PARAMETER (параметр протокола)Все остальныекоды типов сообщений протокола ТфОП – резервные.
Идентификаторы информационных элементов сообщений
В таблицеприведен перечень идентификаторов информационных элементов и их кодирование поправилам, определенным в ETS300 102-1.
Биты Информационные элементы Длина 8 7 6 5 4 3 2 1 1 - - - x x x x ОДНОБАЙТОВЫЕ 1 1 1 Импульсный сигнвл передан (Pulse_notification) 1 1 x x x x Данные о линии (Line_information) 1 1 1 x x x x Состояние (State) 1 1 1 x x x x Автономная сигнализация (Autonomus_signalling_sequence) 1 1 1 1 x x x x Результат автономной сигнализации (Sequence_responce) 1 - - - - - - - МНОГОБАЙТОВЫЕ ПОСТОЯННОЙ ДЛИНЫ Порядковый номер (Sequence_number) 3 1 Модулированный вызов (Cadenced_ringin) 3 1 1 Непрерывный сигнал (Steady_signal) 3 1 Цифра (Digit_signal) 3 1 1 Oтмена автономной реакции на сигналы (Disable_autonomous_acknowfedge) 3 1 Время распознавания (Recognition_time) 4 - - - - - - - МНОГОБАЙТОВЫЕ ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИНЫ 1 Импульсный сигнал(Pulsed_signal) 3 до 5 1 1 Автономная реакция на сигналы абонента (Enable_autonomus_acknowledge) 4 до 6 1 1 1 Причина(Cause) 3 до 5 1 1 Ресурс недоступен(Reasource_unavailable) 3 до 8
Однобайтовые информационные элементы
Импульсныйсигнал передан (Pulse_notification)
Цель этогоинформационного элемента – сообщить на АТС, что затребованная ею передача изпользовательского порта ТфОП в терминал абонента импульсного сигнала закончена.Сам информационный элемент не содержит информации о том, какой именноимпульсный сигнал был передан. Имеется в виду тот импульсный сигнал (илицифра), запрос передачи которого был послан.
Данные олинии (Line_information)
Цельинформационного элемента - при отсутствии сигнального пути передать от сетидоступа к АТС сведения о состоянии абонентской линии. Этот элемент кодируется всоответствии с таблицами.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Параметр 1 /> /> /> /> /> /> /> /> />Кодированиезначений параметра
Биты Значение 4 3 2 1 Маркировка импеданса отменена 1 Введена маркировка импеданса 1 Низкое сопротивление шлейфа 1 1 Ненормальное сопротивление шлейфа 1 Аномальное состояние линии Все остальные коды резервные
Состояние(State)
Этотинформационный элемент предназначен для передачи АТС, по ее запросу, сведений осостоянии FSM сети доступа. Он кодируется всоответствии с таблицами.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Состояние FSM 1 /> /> /> /> /> /> /> /> />Кодированиеданных о состоянии FSM сети доступа
Биты Значение 4 3 2 1 AN0 1 AN1 1 AN2 1 1 AN3 1 AN4 1 1 AN5 1 1 AN6 1 1 1 AN6 1 1 1 1 Резервный код
Автономнаясигнализация(Autonomus_signalling_sequence)
С помощьюэтого информационного элемента АТС предписывает сети доступа начать автономныйобмен с терминалом абонента определенной последовательностью сигналов, номеркоторой задается в поле «Тип_последовательности».
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Тип_последовательности 1 /> /> /> /> /> /> /> /> />Результатавтономной сигнализации (Sequence_responce)
В этоминформационном элементе сеть доступа сообщает местной АТС результат предписанногоей автономного обмена последовательностью сигналов. В битах 1-4 указывается (иззаранее определенных) значений ответа.
Многобайтовые информационные элементы постоянной длины
Порядковыйномер (Sequence_number)
Этотинформационный элемент может передаваться в обоих напрвлениях. Нго присутствиеобязательно в сообщениях SIGNAL,PROTOCOL PARAMETER, SIGNAL ACKNOWLEDGE, а в других сообщениях – запрещено.Длина данного элемента всегда равна 3 байтам.
В сообщениях SIGNAL и PROTOCOL PARAMETER информационный элемент «Порядковыйномер» содержит номер сообщения в передаваемой последовательности сообщений M(S), а в сообщениях SIGNAL ACKNOWLEDGE –номер сообщения в принимаемой последовательности M(R).
«Порядковыйномер» должен кодироваться двоичным кодом в соответствии с таблицей.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Порядковый номер 3
Модулированныйвызов (Cadenced_ringin)
С помощьюэтого информационного элемента АТС сообщает сети доступа о том, чтопользовательский порт ТфОП должен начать передачу в терминал абонента вызывногосигнала, тип которого заранее определен. Этот элемент передается только всообщениях от АТС к сети доступа, его длина равна 3 байтам.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Тип_модулированного_вызова 3
Непрерывныйсигнал (Steady_signal)
С помощьюэтого информационного элемента АТС сообщает сети доступа о том, чтопользовательский порт ТфОП должен начать передачу в терминал абонентаопределенного непрерывного сигнала, а сеть доступа информирует АТС о том, чтоопределенный непрерывный сигнал, переданный абонентским оборудованием, былобнаружен в пользовательском порту ТфОП.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Тип_сигнала 3Кодирование типа сигнала
Биты 7 6 5 4 3 2 1 Значение Нормальная полярность 1 Обратная полярность 1 Шлейф замкнут 1 1 Шлейф разомкнут 1 1 1 Низкое сопротивление шлейфа 1 1 1 Высокое сопротивление шлейфа 1 1 1 1 Аномальное сопротивление шлейфаЦифра(Digit_signal)
Длина этогоинформационного элемента всегда равна 3 байтам. В битах 1-4 передается двоичнымкодом одна цифра номера, принятая сетью доступа от абонента, или цифрой,которую АТС передает в сеть доступа. Нулевое значение всех битов 1-4 не имеетсмысла – это ошибка.
Поле«Индикатор_запроса_подверждения» (7 бит) позволяет АТС потребовать, чтобы сетьдоступа указала конец передачи цифры в порт пользователя. В направлении от сетидоступа к АТС этот бит должен всегда иметь значение «О».
Биты 5 и 6третьего байта должны иметь значение «0».
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Индикатор Свободное Инф. о цифре 3 запроса поле подтверж- денияСедьмой бит 3байта может иметь два значения:
«0» - нетребуется подтверждения окончания передачи;
«1» — требуется подтверждения окончания передачи.
Времяраспознавания (Recognition_time)
С помощьюэтого информационного элемента АТС может дать указание сети доступа изменитьвремя существования определенного сигнала, чтобы оно было достаточным (но нечрезмерно долгим) для распознавания этого сигнала. Длина этого элемента всегдасоставляет 4 байта, а передается он только в сообщении от АТС к сетидоступа.
Поле«Указатель_длительности» содержит индекс той строки предварительно определеннойв сети доступа таблицы, где указано время, в течении которого сигнал долженоставаться активным. Бит 7 четвертого байта всегда имеет значение 0.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Сигнал 3 Свободное 4 1 ext поле Указатель_длительностиOтменаавтономной реакции на сигналы (Disable_autonomous_acknowfedge)
Этотинформационный элемент передается в сообщении от АТС и указывает сети доступа,что предшествовавшее ему предписание автономно реагировать на сигнал абонентаотменяется. Длина элемента всегда 3 байта.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Сигнал 3Многобайтовые информационные элементы переменной длины
Импульсныйсигнал(Pulsed_signal)
При передачеот АТС к сети доступа это информационный элемент указывает на то, что впользовательском порту ТфОП должен быть сформирован импульсный сигнал,определяемый в следующей таблице.
Биты 7 6 5 4 3 2 1 Значение 1 1 1 1 1 1 1 Импульс нормальной полярности 1 1 1 1 1 1 Импульс обратной полярности 1 1 1 1 1 Начальный вызов 1 1 1 1 Тарифный импульс 1 1 1 1 1 Повторный вызов регистра – калиброванный разрыв шлейфаПередачатакого сигнала от сети доступа к АТС означает, что порт ТфОП получил импульсныйсигнал от абонента или от УАТС.
Длительностьимпульсного сигнала указываетсяв поле «Тип_длительности_импульса». Каждому типудлительности соответствует предварительно определенный набор характеристик импульсови пауз между ними. Поле «Индикатор_подавления» (биты 6 и 7 в байте 4) даетсигнал.
Биты 7 6 Значение Не подавать 1 Подавать, если от АТС принято сообщение SIGNAL 1 Подавать, если принят линейный сигнал от терминала 1 1 Подавать, если от АТС принято сообщение SIGNALили принят линейный сигнал от ТЕПоле«Индикатор_запроса_подтверждения» (биты 6 и 7 в байте 4а) позволяет АТСзапросить подтверждение исполнения запроса передать импульсный сигнал: началасьпередача сигнала, закончилась передача сигнала или передача одной из серийимпульсов.
Биты 7 6 Значение Подтверждение не требуется 1 Требуется подтверждение окончания передачи каждого импульса 1 Требуется подтверждение окончания передачи всех импульсов 1 1 Требуется подтверждение начала передачи импульсовПоле«Число_импульсов» содержит двоичное число, показывающее, сколько импульсовдолжно быть передано (значение «0» -неправильное).
Форматданного информационного элемента представлен таблицей.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Тип_импульса 3 Индикатор_ Тип_длительности_ 4 0/1 ext подавления импульса Индикатор_ 1 ext запроса_подтв. 4а
Автономнаяреакция на сигналы абонента (Enable_autonomus_acknowledge)
Вводя этотинформационный элемент в сообщение, передаваемоесети доступа, АТС дает ейуказание самостоятельно отвечать на определенный сигнал, получаемый отабонентского оборудования. Это делается для того, чтобы ускорить реакцию насигнал со стороны абонента. Если реакция должна быть в форме непрерывногосигнала, информационный элемент кодируется в соответствии с рисунком.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Сигнал 3 Реакция 4 1 extЕсли реакциядолжна быть в форме импульсного сигнала, этот же информационный элементкодируется в соответствии с таблицей, а кодирование полей«Тип_длительности_импульса», «Индикатор_подавления»,«Индикатор_запроса_подтверждения» и «число импульсов» производится по тем жеправилам, чтои в информационном элементе «Импульсный сигнал».
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Сигнал 3 Ответ 4 1 ext Индикатор_ Тип_длительности_ 5 0/1 ext подавления импульса Индикатор_ 1 ext запроса_подтв. Число импульсов 5аПричина(Cause)
Информационныйэлемент «Причина» может присутствовать только в сообщениях, передаваемых отсети доступа к АТС. Цель этого элемента – сообщить о причине возникновенияошибки в сети доступа. Его длина может составлять 3,4 или 5 байтов.
При ошибкахнекоторых типов в элементе «причина» присутствует поле диагностики, кудапомещается дополнительная информация, относящаяся к этим ошибкам. Поледиагностики содержит один или два байта, где размещается копия идентификаторатипа принятого сообщения, вызвавшего передачу ответного сообщения синформационным элементом «Причина», и, если нужно, идентификаторсоответствующего информационного элемента внутри принятого сообщения.
Приотсутствии поля диагностики длина информационного элемента составляет 3 байта.Если в поле диагностики указывается только идентификатор типа сообщения,вызвавшего передачу сообщения о причине ошибки, то длина элемента составляет 4байта. Если же в поле диагностики указываются и идентификатор принятогосообщения, и идентификатор информационно элемента, вызвавшего передачусообщения о причине ошибки, то элемент «Причина» имеет длину 5 байтов.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 Длина содержимого 2 1 ext Тип_причины 3 Диагностика 4 (идентификатор типа сообщения) Диагностика 4а (идентификатор информационного элемента)Кодирование поля «Тип_причины»
Биты 7 6 5 4 3 2 1 Тип причины Ответ на сообщение STATUS ENQUIRY 1 Ошибка в дискриминаторе протокола 1 1 Ошибка в адресе уровня 3 1 Тип сообщения не опознан 1 1 Нарушен порядок следования информационных элементов 1 1 Повторный необязательный информационный элемент 1 1 1 Пропущен обязательный информационный элемент 1 Неопознанный информационный элемент 1 1 Ошибка в содержании обязательного информационного эл. 1 1 Ошибка в содержании необязательного инф. эл. 1 1 1 Сообщение, не совместимое с состоянием сигнального пути 1 1 Повторный обязательный информационный элемент 1 1 1 Слишком много информационных элементовРесурснедоступен(Reasource_unavailable)
С помощьюэтого информационного элемента сеть доступа извещает АТС о том, чтозатребованный ею ресурс в данный момент недоступен. Элемент передается от сетидоступа к АТС только в сообщении SIGNALи содержит поле, в которое помещается копия того информационного элементасообщения, принятого от АТС, в котором содержится требование действия,невыполнимого из-за отсутствия нужного ресурса. Длина информационного элементазависит от длины этой копии и может составлятьот 3 до 8 байтов. Элементкодируется согласно рисунку.
Биты Байт 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 Длина содержимого 2 Копия принятого информационного 3 элемента n-1Процедуры протокола ТфОП
Общие сведения
Специфицированыпроцедуры следующих типов:
1) Процедуры,связанные с сигнальным путем.
Основнаязадача этих процедур – организовать сигнальный путь, обеспечивающий передачулинейных сигналов между аналоговым портом в сети доступа и логическим объектомнационального протокола ТфОП в АТС. Процедуры синхронизируют работу логическихобъектов на обеих сторонах интерфейса V5 и дают возможность разрешать вопросы, связанные с перегрузкой АТС и совстречными вызовами. Содержимое сигналов FE-line_signal, передаваемых аналоговым портомТфОП, протокол V5 неинтерпретирует, и соответствующая информация передается через интерфейс«прозрачно».
2) Процедуры,не связанные с сигнальным путем.
Этипроцедуры, не имеющие прямого отношения к созданию сигнального пути, позволяютсети доступа:
— изменятьнекоторые параметры протокола;
— блокироватьили разблокировать порты;
— производитьнеобходимые действия при запросе перезапуска.
3) Процедурыобработки ошибочных ситуаций.
Это, вчастности, процедуры обнаружения таких ошибок уровня 3, защита от которых необеспечивается функциональной частью протокола (сообщений SIGNAL и PROTOCOL PARAMETER).
Процедуры обработки ошибочных ситуаций
Прежде чемпроизводить какие-либо действия, связанные с полученным сообщением, принявшаяего сторона интерфейса V5должна выполнить процедуры обнаружения и обработки ошибочных ситуаций.
Любоесообщение должно содержать, как минимум, информационные элементы «Дискриминаторпротокола», «Адрес уровня 3» и «Тип сообщения», поэтому, если принимаемоесообщение содержит 4 байтов, принявший его логический объект должен сообщить обошибке системе эксплуатационного управления и игнорировать сообщение.
Если всообщении обнаружено более трех необязательных информационных элементов,сообщение считается слишком длинным и должно быть усечено после третьегонеобязательного элемента. Предполагается, что вся удаляемая информацияповторяет содержимое оставшихся элементов. При сокращении сообщения логическийобъект должен выполнить действия, описанные п.13.5.2.5 рекомендации ITU-T G.964.
При приемекаждого сообщения, содержащего формально верный «Дискриминатор протокола», должнывыполняться (в порядке их значимости) проверки, описанные в п.13.5.2.1-13.5.2.12рекомендации ITU-T G.964. Во время этихпроверок состояние логического объекта не изменяется.
После тогокак сообщение проверено с помощью процедур обработки ошибочных ситуаций, и еслиего не следует игнорировать, могут выполняться:
-либопроцедуры, связанные с сигнальным путем;
-либопроцедуры, не связанные с сигнальным путем.
Выражение«игнорировать сообщение» означает, что с его содержимым, т.е. с заголовком и синформационными элементами, никаких действий не произойдет.
Процедуры связанные с сигнальным путем
Эти процедурыприменяются при приеме логическим объектом протокола V5 сообщений ESTABLISH, ESTABLISH ACK, SIGNAL,SIGNAL ACK, DISCONNECT, DISCONNECT COMPLETE и при приеме:
-от порта пользователя – сигналов FE-subscriber_seizure,FE-subscriber_release, FE-line_information, FE-line_signal;
-от национального протокола – сигналов FE-establish_request,FE-establish_ack, FE-disconnect_request, FE-disconnect_complete_request,FE-line_signal_request.
Еслисостояния FSM логических объектов сети доступа иАТС согласованы между собой, процедуры выполняются в нормальном режиме. Если состояния рассогласованы, процедуры выполняются в режиме особой ситуации.Алгоритмы процедур должны соответствовать описанным в п.13.5.3 рекомендации ITU-T G.964.
Сообщенияуправления сигнальным путем защищены процедурой обнаружения ошибок уровня 3,выполняемой функциональной частью протокола ТфОП.
Процедуры, не связанные с сигнальным путем
Эти процедурыприменяются при приеме логическим объектом протокола V5 сообщений PROTOCOL PARAMETER и приприеме:
-отнационального протокола – сигнал FE-protocol_parameter_request;
-от системыэксплуатационного управления – примитивов MDU-CTRL(port_blocked),
MDU-CTRL(port_unblocked),MDU-CTRL(restart_request), MDU-CTRL(restart_complete).
Для этихпроцедур также существует нормальный режим и режим особой ситуации. Алгоритмыпроцедур должны соответствовать описанным в п.13.5.4 рекомендации ITU-T G.964.
Использование таймеров
Таймерыпредусматриваются в FSM на сторонесети доступа и в FSM на сторонеАТС. Значения таймеров и варианты поведения FSM при срабатывании каждого из них в разных ситуацияхпредставлены в таблице. Все таймеры, за исключением Т2, обеспечивают указаннуюв таблице выдержку времени с точностью ±10%.
Имя Значение Состояние Причина Причина Действия FSM после срабатывания таймера таймера, с FSM пуска таймера остановки таймера и передаваемые им сообщения таймера Первое Второе срабатывание срабатывание таймера таймера Т1 4 AN1 FE-subscriber_ Принято Повторение seizure ESTABLISH ACK ESRABLISH FE-line_information или и пуск Т2 Передано DISCONNECT ESRABLISH COMPLETE Т2 5-30 AN2 Срабатывание Принято Повторение Повторение AN4 Т1 и Т2 ESTABLISH ACK ESRABLISH ESRABLISH до или и перезапуск Т2 приема DISCONNECT FE-subscriber-release COMPLETE T! 2 LE1 Передано Принято Повторение Пуск Т3; передача LE2 ESRABLISH ESTABLISH ACK ESRABLISH DISCONNECT; LE3 то сети доступа и перезапуск Т1 передача FE-disconnect_ request T3 2 LE2 Передано Принято Повторение Повторение LE3 DISCONNECT DISCONNECT DISCONNECT DISCONNECT LE4 или и перезапуск Т3 и перезапуск Т3 LE5 DISCONNECT COMPLETE Т3 2 AN3 Передано Принято Повторение Повторение AN5 DISCONNECT DISCONNECT DISCONNECT DISCONNECT AN7 или и перезапуск Т3 и перезапуск Т3 DISCONNECT COMPLETE T4 2 LE1 Передано Принято Повторение Повторение LE2 STATUS STATUS STATUS STATUS LE3 ENQUIRY в ответ ENQUIRY ENQUIRY LE4 STATUS и перезапуск Т4 и перезапуск Т4 ENQUIRY Tr 5 AN5 Принято SIGNAL Истекла выдержка Передача или PROTOCOL времени SIGNAL ACK PARAMETER Tr 5 LE4 Принято Истекла выдержка Передача SIGNAL времени SIGNAL ACK Tt 10 AN5 Принято Принято Передача SIGNAL SIGNAL ACK DISCONNECT Tt 10 LE4 Принято SIGNAL Принято Передача или PROTOCOL SIGNAL ACK DISCONNECT PARAMETERВ случае,если таймер Т3 или Т4 срабатывает после третьего запуска, FSM должен передать сигнал об ошибке всистему эксплуатационного управления.
Списоксокращений
АЛ абонентская линия АМТС автоматическая междугородняя телефонная станция АТС автоматическая телефонная станция ИД идентификатор ИКМ импульсно-кодовая модуляция ИЭ информационный элемент КА конечный автомат КИ канальный интервал ЛО логический объект МККТТ международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии НПР национальный протокол (абонентской сигнализации) ОКС общий канал сигнализации ПД передача данных СФРГ советско-финская рабочая группа ПфОП телефонная сеть общего пользования ФЭ функциональный элемент ЦС цифровая секция ACK Acknowledgement AN Acces Network BCC Beaner Channel Connection BSC Base Station Controller — Контроллер базовой станции BSS Base Station System — Оборудование базовой станции CRC Cyclic Redundancy Check DS Digital Section EA Extention Address ET Exchangt Termination FE Function Element FSM Finite State Machine ISDN Integrated Services Digital Network ITU-T International Telecommunications Union — Telecommunication LE Local Excange PL Permanent Line TE Terminal Equipment