Уровни системы сигнализации СС-7

Для канала сигнализации недостаточно одного физического уровня. Его работа описывается своими семью уровнями иерархии протоколов, но не в соответствии с ЭМВОС, а в соответствии с сетями связи, использовавшихся до появления ЭМВОС. (См. рисунок 2 "Логическая структура сигнализации").

Система сигнализации № 7 Операционное

обслуживание

6 Абоненты Телефонные Средства

5 интегрального аппараты транзакций

4 сервиса

3 Управление сигнализацией

Функции сигнализации

2 Управление каналом Сетевое

сигнализации обслуживание

1 Канал сигнализации

Рис. 2

Система сигнализации № 7 образуется множества­ми функциональных блоков, обведенных на рис. штриховой линией. Множество ("Сетевое обслуживание") ох­ватывает уровни 1,2 и частично 3. Функциональный блок «Канал сигнализации» обеспечивает двустороннюю передачу данных между двумя системами. Он определяет канал сигнализации. Блок «Управление каналом сигнализации» обеспечивает надежную до­ставку данных. Блок «Функции сигнализации» обеспечивает пе­редачу через всю интегральную сеть управляющей информации, например сообщения о выходе из строя канала, переполнения уз­лов коммутации блока данных. Все три функциональных блока обеспечивают сетевое обслуживание сигнализации.

Блок «Управление сигнализацией» образует второе подмножество, обеспечивающее несколько категорий ориентированного и неориентированного на соединения сервиса. Над этими блоками располагаются третье и четвертое множества, определяющие работу сигнализации на верхних уровнях: "Абоненты интегрального сервиса" и "Телефонные аппараты". Первые, например электронные машины, пользуются широким спектром возможностей ЦСИО при коммутации каналов и создании прозрачной последовательности каналов. Телефонные аппараты используют ограниченный сервис сети. Три нижних уровня (1-3) протоколов сигнализации необходимы также прикладным процессам управления сетью в части, связанной с коммутацией каналов. Функции управления сетью определяют операционное обслуживаниеи поддерживающие его средства транзакций.

Уровневая структура протоколов этого режима коммутации с сигнализацией показана на рис. 3.

7 Сквозная

сигнализация

3 Управление вызовом

абонента

2 LAPD

1 Физический Физический

протокол протокол

Информационные Каналы

каналы сигнализации

Рис. 3.

При коммутации каналов осуществляется сквозная передача пакетов сквозь интегральную сеть. Поэтому здесь функционирование информационных каналов обеспечивается только протоколом физического уровня.

Что касается D-канала, то он осуществляет передачу сигнализации. Этой цели способствует семиуровневая иерархия протоколов, представленная на рис. 3. В нижней ее части расположены физический протокол, протокол управления D-каналом (LAPD) и протокол управления вызовом абонента -прикладного процесса, расположенного в абонентской системе.

Протокол LAPD

В ЦСИО обеспечен протокол канального уровня для логиче­ской связи данных, который позволяет ООД взаимодействовать друг с другом по каналу D. Этим протоколом является LAPD, подмножество HDLC. Протокол независим от скорости передачи и требует полнодуплексного прозрачного канала. Он описывается Рекомендацией I.440. В соответствии с этим протокол LAPD предназначен для выполнения многочис­ленных функций, связанных с управлением канала. Прежде всего он обеспечивает мультиплексирование и кодирование информации, контроль последовательности ее передачи, диагностирование каналов. Основными функциями этого протокола являются:

- обеспечение функционирования нескольких логических соединений в каждом канале;

- разграничение, синхронизация и создание прозрачности соединений (в том числе, отделение друг от друга, распознавание кадров);

- управление последовательностями передаваемых битов;

- обнаружение ошибок в кадрах и уничтожение кадров, содержащихошибки;

- восстановление соединений после сбоев и ошибок;

- передача без подтверждения ненумерованных кадров и с под­тверждением нумерованных кадров.

Протокол LAPD имеет формат кадра, очень похожий на формат HDLC. Более того, подобно HDLC, этот формат обеспе­чивает ненумерованные, супервизорные и информационные кад­ры. Управ­ляющий байт, который определяет различия между форматами информационного, супервизорного и ненумерованного кадров, идентичен структуре байта в HDLC).

Канальный протокол LAPD во многом похож на LAPB, используемый в Рекомендации Х.25, и произошел от последнего. Более того, LAPD совместим с Х.25/3 - сетевым уровнем, описываемым Рекомендацией Х.25. Отличается LAPD от LAPВ главным образом тем, что может обслуживать не один (как LAP В), а одновременно группу параллельно идущих каналов. Для этого LAPD обеспечивает мультиплексирование передаваемой инфор­мации. С этой целью в канале прокладывается несколько соеди­нений для одновременной работы нескольких комплектов терми­нального оборудования. В этой схеме адрес кадра LAPD идентифицирует не только канал, но и номер адресата.

LAPD предусматривает два байта для адресного поля. Это особенно ценно для мультиплексирова­ния многих функций в канале D. Расширение адресного поля предназначено для обеспечения большего числа битов в этом поле.

Бит в поле указания команды/отклика (К/О) идентифициру­ет, чем является кадр -командой или откликом. Со стороны пользователя отсылаются команды с битом К/О, установленным в 0. Отклики с этой же стороны идут с битом К/О, равным 1. Сеть выполняет все обратным образом. Она отправляет коман­ды, указывая 1 в бите К/О, а отклики -указывая 0.

Через интегральную сеть передаются пакеты, которые упаковываются в кадры. При коммутации каналов образуется последовательность групп каналов, по которой направляются эти кадры. При коммутации пакетов в каждом узле коммутации пакеты переупаковываются в новые кадры, передаваемые по очередной группе каналов. Рекомендация I.440 определяет две формы передачи информации по каждому каналу: одно- и многокадровая. Абонентская система выбирает одну из этих форм либо использует поочередно обе формы. Соответственно передается подтверждение о получении без ошибок одного либо группы кадров. Для этого в LAPD введены две команды и отклики, которые не су­ществуют в множестве HDLC. Это последовательная информа­ция 0(SI0) и последовательная информация 1(SI1). Команды SI0/SI1 предназначены для пересылки информации с использо­ванием последовательно подтверждаемых кадров. От­клики SI0 и SI1 используются при выполнении действий над единичным кадром для подтверждений приема кадров команд SI0 и SI1, а также для индикации потерь кадров или проблем с синхронизацией.

ЦСИО также обращаются к уровню 3. Спецификации уровня 3 (рекомендации I.450 и I.451) включают соединения коммутации каналов, соединения коммутации пакетов и соединения между пользователями.

Благодаря LAPD создается дуплексный синхронный канал, предоставляющий сетевому уровню четыре вида сервиса: запрос, подтверждение, индикацию, ответ. Запрос предназначен для подачисетевымуровнем заявки на необходимый сервис. Подтверждениеявляется сообщением канального уровня о приеме заявки на сервис. Индикация обеспечивает оповещение сетевого уровня о действиях, проводимых канальным уровнем по заявке на сервис. Ответ является информацией, передаваемой сетевым уровнем, о приеме индикации.

Протокол «Управление вызовом абонента» (см. рис. выше) определен Рекомендацией I.450. Он ориентирован на передачу специальных сообщений. Последние согласуют виды сервиса, используемого при сигнализации, и сообщают о результатах проверки совместимости этого сервиса во взаимодействующих абонентских системах. Обеспечение сквозной (через интегральную сеть) сигнализации осуществляется протоколами уровней 4-7. Второй режим коммутации отличается от первого (см. табл. в начале лекции) более современной методологией. Поэтому первый режим применяется в старых сетях. Для вновь создаваемых интегральных сетей рекомендуется использовать для сигнализации D-канал.

Третий режим (см. ту же табл.) обеспечивает в интегральной сети коммутацию пакетов. Иерархия протоколов в этом режиме показана на рис. 4, из которого следует, что в рассматриваемом режиме используются как протокол LAPD, так и широко применяемый в подсетях коммутации пакетов стандарт LAPВ. На сетевом уровне, как и в указанных подсетях, в интегральной сети используется третий уровень Рекомендации Х.25/3.