Алгоритмы и процессы работы в системе ISDN

Поле управления. Процедура повторной передачи

После того как введен механизм определения ошибки, необходимо создать механизм улучшения достоверности. Это достигается путем повторной передачи информации.

Для обеспечения достоверности соединений сигнальных Dканалов и их разъединения, слежение за порядком следования бит, кадров, обнаружения ошибок, обнаружения процедурных ошибок, управления потоком используется поле управления (см. рис. 12.20).

В этой области имеется три типа кадров:

• информационный (Iкадр);
• служебный (Sкадр);
• ненумерованный (Uкадр).

Их форматы показаны на рис. 12.26.

Рис. 12.26. Формат области управления в зависимости от типа кадра

Вся переданные информационные кадры временно сохраняются в буфере, который рассчитывается на некоторое число сигнальных единиц, например, на 128.

Информация, передаваемая в канал последовательно, записывается в этот буфер и нумеруется циклически N (S) = 0, 1, …,127 и далее 0, 1, … . Она сохраняется до получения с приемного конца подтверждения о правильном приеме. На каждый правильно принятый кадр I,S с битом P =1 (запрос) приемник должен ответить соответственно кадром с битом F=1. (Кадр, принятый с битом P=0, не обязывает приемник немедленно высылать подтверждение о его правильном приеме.)

Подтверждение должно содержаться в информации, которая передается с приемного конца, в виде обратного порядкового номера NR, который подтверждает все ранее принятые информационные кадры с номерами до NR1 включительно.

На приемном конце этот номер должен отличаться на единицу от последнего принятого номера. После этого информация считается принятой, и сигнальная информация передается на следующие уровни обработки. Если разрыв между номерами больше, то приемник игнорирует принятую информацию, даже если она прошла проверку и формирует сигнал запроса повторной передачи непринятого сигнала. Передающая сторона начинает передачу с нарушенного кадра. Для реализации этого алгоритма требуется в поле управления передавать с каждой сигнальной единицей (пакетом) его порядковый номер.

В обратном сообщении необходимо иметь номер подтверждаемой сигнальной единицы и признак подтверждения (см. рис. 12.26).

В процессе обмена номера передаваемой и подтверждаемой единицы передаются в одном и том же кадре. Например, передается вторая сигнальная единица, а подтверждается первая. Чтобы дать время на распространение и обработку, допускается определенное расстояние между передачей и подтверждением. Например, передается третья единица, а подтверждается первая.

Если информации нет, то передается "пустая" единица, т.е. не содержащая информации. Но при необходимости она также может содержать подтверждение полученной информации.

При подтверждении и обработке информационных кадров могут возникнуть ситуации, которые требуют обмена служебной информации, посылаемой в служебном кадре (см. рис. 12.26б). Сигналы и коды (значения двух битов S), содержащиеся в этом кадре, приведены в таблице 12.36.

Команда и ответ "Готов к приему" ("Receive ready" — RR) используется для подтверждения ранее принятых кадров (с номером NR-1 включительно) Кроме того, этот сигнал указывает на готовность станции принимать следующие информационные кадры и снятие состояния "Занято", если оно было введено ранее.

Команда и ответ "Не готов к приему" ("Receive not ready" — RNR) используется для указания состояния "Занято" на стороне, передающей этот сигнал. Это указывает на временную неспособность принимать дальнейшие информационные кадры. Такое состояние может возникнуть, например, при переполнении памяти на станции. Получив такой ответ, передающая сторона прекращает передачу информационных кадров. При этом все кадры с номером NR-1 (NR в формате сообщения) считаются подтвержденными.

Команда и ответ "Информация не принята" ("Reject№ — REJ) используется для запроса повторной передачи информационных кадров, начиная с кадра NR. При этом кадры с номером, меньшим или равным ( NR - 1 ) считаются подтвержденными.

На рис. 12.26 показаны варианты передачи повторного информационного кадра.

На рис. 12.26а показан случай, когда информация без искажений поступила на станцию. В этом случае передается ответный сигнал, который содержит номер подтверждаемого кадра. На приемном конце этот кадр стирается из памяти.

Рис. 12.26б показывает случай, когда кадр, защищенный CRC, искажен, — тогда передается сигнал "Информация не принята" — REJ. Этот сигнал содержит номер непринятого информационного кадра и порождает повторную передачу.

Рис. 12.26в показывает случай, когда после передачи информационного кадра с NS=5 передается кадр с номером, превышающим этот номер более чем на единицу. Приемник обнаруживает "Ошибку последовательности" и передает запрос на повторную передачу информационных кадров, начиная с последнего подтвержденного.

Рис. 12.26в может также отображать случай, когда произошла ошибка в информационном кадре и во время обработки этого кадра поступил следующий кадр. В этом случае имеют место ошибки искажения информации и нарушения последовательности. При этом передается запрос на повторение первого искаженного кадра.

Ненумерованный кадр (U) (см. рис. 12.26) имеет следующие значения информационных полей (табл. 12.37).

С помощью этих команд происходит установление и разъединение соединений для передачи информационными кадрами. Такая процедура показана на рис. 12.27.

увеличить изображение
Рис. 12.27. Варианты повторной передачи

Первой передается команда "Установить расширенный режим" (Set Asynchronous Balanced Mode Extended — SABME). Она указывает на запрос работать в асинхронном балансном режиме в расширенном формате.

(При расширенном формате нумерация кадров ведется по модулю 128, в отличие от нормального формата, в котором нумерация ведется по модулю.) Она указывает на начало обмена информации, и счетчики на приеме и передаче устанавливаются в ноль. Приемная сторона отвечает "Ненумерованное подтверждение" — UA или "Режим разъединения" — DM.

Ответ "Ненумерованное подтверждение" ("Unnumbered Acknowledgement" — UA). Оно указывает на готовность к приему информации или на получение сигнала разъединения 9 при процедуре разъединения.

Ответ "Режим разъединения" (Disconnect mode — DM). Используется для сообщения о том, что передающая сторона отключена от звена или не может установить соединение в предложенном режиме работы.

Команда "Разъединение" (Disconnect — DISC) для завершения ранее установленного соединения между 2-ми уровнями "сеть-пользователь". Приемная сторона должна подтвердить прием этой команды (одним из ответов — UA или DM). До получения одного из этих сигналов передающая сторона продолжает передачу команды "Разъединение".

Рис. 12.28. Использование ненумерованного кадра.

Кроме сообщений, показанных на рис. 12.29, в некорректных ситуациях применяется ответ "Некорректный кадр".

Рис. 12.29. Формат ответа "Некорректный кадр"

Этот кадр используется при возникновении некорректной ситуации, которая возникает на одной из сторон при обработке кадра, принятого без обнаружения ошибки.

Информационные поля в этом кадре имеют следующие значения.

RFCF — Область управления отвергнутого кадра (в ненумерованном кадре все значения равны нулю). При нумерованном кадре записывается значение поля управления отвергнутого кадра.

VS — записывается значение последнего переданного информационного кадра.

VR — записывается значение последнего переданного информационного кадра.

C/R — принимает значение 1, если принятый кадр — ответный, и 0, если принятый кадр командный.

Далее идут причины отклонения кадра.

W — комбинация в области управления принятого кадра не совпадет ни со одним из кодов команды или ответа, определенных выше.

X — принятая комбинация в поле управления совпадет со одним из кодов команды или ответа, определенных выше, но информационная область содержит несовместимую с этим кодом информацию.

Y — размер принятого информационного поля превышает максимально установленный.

Z — принятое поле управления содержит недействительный номер NR, т.е. относящийся к не переданному или уже подтвержденному кадру.

Допускается присвоение значения всем этим битам, когда причина некорректной ситуации не выяснена.

Команда — ответ "Ненумерованная информация" (Unnumbered information — UA) используется для обмена информацией без необходимости подтверждения. Например, на 3-м уровне оборудование извещает о потере синхронизации, повреждении электропитания, начале рестарта и т. п.

В заключении отметим, что процедура с применением ненумерованных кадров уже рассматривалась при назначении TEI и SAPI.