Systemy i Sieci

Systemy i Sieci

Telekomunikacyjne

Telekomunikacyjne

Wykład 5

Wykład 5

Styk S/T

Styk S/T

(p

(p

unkt – punkt

unkt – punkt

)

)



Protokół warstwy 1 BRI określony jest w zaleceniu

Protokół warstwy 1 BRI określony jest w zaleceniu

ITU-T I.430, które definiuje komunikację ISDN

ITU-T I.430, które definiuje komunikację ISDN

pomiędzy wyposażeniami TE i NT poprzez styk

pomiędzy wyposażeniami TE i NT poprzez styk

S/T. Dostęp podstawowy może wykorzystywać

S/T. Dostęp podstawowy może wykorzystywać

konfigurację punkt-punkt lub punkt-wielopunkt.

konfigurację punkt-punkt lub punkt-wielopunkt.

0 - 1000m

R=100



R=100



R=100



R=100



NT

TE

Styk S/T

Styk S/T

(p

(p

unkt –

unkt –

wielopunkt)

wielopunkt)

Krótka szyna pasywna

Krótka szyna pasywna

0 - 100 ; 200m

R=100 

R=100 

NT

TE

TE

TE

TE

TE

1 2 3 . . . . . 7 8

0 - 10m

Styk S/T

Styk S/T

(p

(p

unkt –

unkt –

wielopunkt)

wielopunkt)

Długa szyna pasywna

Długa szyna pasywna

0 - 500m

R=100 

R=100 

R=100 

NT

TE

TE

TE

1 2 . . . . . . 8

0 - 10m

0 - 50m

Struktura elektryczna styku

Struktura elektryczna styku

S

S

Warstwa fizyczna

Warstwa fizyczna

styku S i

styku S i

T

T



Złącze wykorzystywane dla BRI stanowi ośmio

Złącze wykorzystywane dla BRI stanowi ośmio

pinowa miniaturowa wtyczka typu jack (RJ-45)

pinowa miniaturowa wtyczka typu jack (RJ-45)

bazująca na standardzie ISO 8877

bazująca na standardzie ISO 8877



Schemat kodowania wykorzystywany w BRI na

Schemat kodowania wykorzystywany w BRI na

stykach S i T nazywany jest zmodyfikowanym

stykach S i T nazywany jest zmodyfikowanym

kodem AMI (Alternate Mark Inversion)

kodem AMI (Alternate Mark Inversion)



Każde wystąpienie zera wywołuje zmianę

Każde wystąpienie zera wywołuje zmianę

polaryzacji w kierunku odwrotnym do

polaryzacji w kierunku odwrotnym do

występującej ostatnio. Mechanizm ten

występującej ostatnio. Mechanizm ten

zabezpiecza przed wystąpieniem składowej stałej.

zabezpiecza przed wystąpieniem składowej stałej.

Warstwa fizyczna

Warstwa fizyczna

styku S i

styku S i

T

T



Binarne 0 jest reprezentowane przez sygnał o

Binarne 0 jest reprezentowane przez sygnał o

napięciu około 750 mV, który występuje kolejno w

napięciu około 750 mV, który występuje kolejno w

polaryzacji dodatniej i ujemnej; binarną 1

polaryzacji dodatniej i ujemnej; binarną 1

reprezentuje brak napięcia

reprezentuje brak napięcia

Styk S i T (ITU

Styk S i T (ITU

I.430

I.430

) – ramka

) – ramka

48 bitowa

48 bitowa

Znaczenie

Znaczenie

poszczególnych

poszczególnych

bitów

bitów

w ramce styku S i T

w ramce styku S i T



F - Flaga rozpoczynająca każdą ramkę. Bit ten ma

F - Flaga rozpoczynająca każdą ramkę. Bit ten ma

wartość logiczną 0 i zawsze dodatnią polaryzację, co

wartość logiczną 0 i zawsze dodatnią polaryzację, co

w połączeniu ze złamaniem kodu umożliwia

w połączeniu ze złamaniem kodu umożliwia

rozpoznawanie początku ramki.

rozpoznawanie początku ramki.



L - Bity te służą do kasowania składowej stałej, która

L - Bity te służą do kasowania składowej stałej, która

może pojawić się w przypadku nieparzystej ilości zer

może pojawić się w przypadku nieparzystej ilości zer

występujących w transmitowanej informacji.

występujących w transmitowanej informacji.

W przypadku ramki TE bity L (których jest więcej niż

W przypadku ramki TE bity L (których jest więcej niż

w ramce NT) zapewniają również stałą, ujemną

w ramce NT) zapewniają również stałą, ujemną

polaryzację symboli kanału D i pierwszego symbolu

polaryzację symboli kanału D i pierwszego symbolu

w każdym kanale B.

w każdym kanale B.

Zmodyfikowany kod AMI –

Zmodyfikowany kod AMI –

złamanie kodu

złamanie kodu

Znaczenie

Znaczenie

poszczególnych

poszczególnych

bitów

bitów

w ramce styku S i T

w ramce styku S i T



B1 (2) - Bity przenoszące informacje pierwszego

B1 (2) - Bity przenoszące informacje pierwszego

(drugiego) kanału B.

(drugiego) kanału B.



D - Bity przenoszące informację transmitowaną

D - Bity przenoszące informację transmitowaną

kanałem D.

kanałem D.



E - Bity echa kanału D. Występują tylko w ramce

E - Bity echa kanału D. Występują tylko w ramce

NT i retransmitują bity D transmitowane ramką

NT i retransmitują bity D transmitowane ramką

TE. Retransmisja jego zawartości służy jedynie

TE. Retransmisja jego zawartości służy jedynie

umożliwieniu monitorowania zajętości kanału D

umożliwieniu monitorowania zajętości kanału D

przez wszystkie terminale współpracujące z daną

przez wszystkie terminale współpracujące z daną

linią oraz wykrywaniu ewentualnych kolizji.

linią oraz wykrywaniu ewentualnych kolizji.

Znaczenie

Znaczenie

poszczególnych

poszczególnych

bitów

bitów

w ramce styku S i T

w ramce styku S i T



A - Bit sygnalizacji przejścia w stan aktywny

A - Bit sygnalizacji przejścia w stan aktywny

urządzenia NT. Występuje tylko w ramce NT i jest

urządzenia NT. Występuje tylko w ramce NT i jest

wykorzystywany w czasie aktywacji połączenia na

wykorzystywany w czasie aktywacji połączenia na

styku S i T.

styku S i T.



FA - Dodatkowy bit synchronizacji ramki. Jego wartość

FA - Dodatkowy bit synchronizacji ramki. Jego wartość

logiczna powinna być zawsze równa zero. Początkowo

logiczna powinna być zawsze równa zero. Początkowo

bit ten został wprowadzony dla kasowania składowej

bit ten został wprowadzony dla kasowania składowej

stałej w ramce NT. W obecnych systemach

stałej w ramce NT. W obecnych systemach

wykorzystujących strukturę multiramki jest używany

wykorzystujących strukturę multiramki jest używany

(tylko w ramce TE) do przenoszenia informacji kanału

(tylko w ramce TE) do przenoszenia informacji kanału

utrzymaniowego oznaczanego symbolem Q.

utrzymaniowego oznaczanego symbolem Q.

Znaczenie

Znaczenie

poszczególnych

poszczególnych

bitów

bitów

w ramce styku S i T

w ramce styku S i T



N - Bit posiadający wartość logiczną będącą

N - Bit posiadający wartość logiczną będącą

negacją bitu FA. Standardowo powinien mieć więc

negacją bitu FA. Standardowo powinien mieć więc

zawsze wartość 1, ale w związku z

zawsze wartość 1, ale w związku z

wprowadzanymi rozszerzeniami jego stan może

wprowadzanymi rozszerzeniami jego stan może

być różny, zawsze jednak przeciwny do FA.

być różny, zawsze jednak przeciwny do FA.

Występuje tylko w ramce NT.

Występuje tylko w ramce NT.



S1 (S2) – Pierwszy (drugi) z bitów

S1 (S2) – Pierwszy (drugi) z bitów

zarezerwowanych dla celów przenoszenia

zarezerwowanych dla celów przenoszenia

informacji utrzymaniowej na styku S i T.

informacji utrzymaniowej na styku S i T.

Występuje tylko w ramce NT.

Występuje tylko w ramce NT.

Retransmisja kanału D w

Retransmisja kanału D w

kanale E

kanale E



Dołączenie wielu urządzeń do styku S/T wymaga

Dołączenie wielu urządzeń do styku S/T wymaga

rozwiązania problemu wielodostępu do wspólnego

rozwiązania problemu wielodostępu do wspólnego

kanału

kanału



Dotyczy to jedynie kanału D (B poprzedza

Dotyczy to jedynie kanału D (B poprzedza

wymiana sygnalizacji abonent/centrala)

wymiana sygnalizacji abonent/centrala)

Rywalizacja dwóch terminali o

Rywalizacja dwóch terminali o

dostęp do kanału D

dostęp do kanału D

Proces rotacji priorytetów

Proces rotacji priorytetów

Struktura ramki HDLC

Struktura ramki HDLC



F flaga -1 bajt, wyróżniona sekwencja 01111110

F flaga -1 bajt, wyróżniona sekwencja 01111110



A adres stacji –1 bajt

A adres stacji –1 bajt



C pole sterujące – 1 albo 2 bajty, bit dialogu, 5ty bit

C pole sterujące – 1 albo 2 bajty, bit dialogu, 5ty bit

Poll/Final P/F

Poll/Final P/F



I pole informacyjne (dane, zmienna ilość bajtów, od 0)

I pole informacyjne (dane, zmienna ilość bajtów, od 0)



FCS sekwencja kontroli ramki, CRC-16 lub CRC-32, (2

FCS sekwencja kontroli ramki, CRC-16 lub CRC-32, (2

albo 4 bajty)

albo 4 bajty)

wstawianie bitów: 0 po każdych 5 jedynkach (11111)

wstawianie bitów: 0 po każdych 5 jedynkach (11111)

1111111 – break

1111111 – break

11111111 – kanał wolny

11111111 – kanał wolny

Struktura ramki HDLC

Struktura ramki HDLC



Pole FCS (Frame Check Sequence)

Pole FCS (Frame Check Sequence)

stanowi sekwencję kontrolną. Dla

stanowi sekwencję kontrolną. Dla

ISDN jest ona obliczana jako reszta z

ISDN jest ona obliczana jako reszta z

dzielenia przez wielomian generujący

dzielenia przez wielomian generujący

kodu cyklicznego o postaci:

kodu cyklicznego o postaci:

x

x

16

16

+ x

+ x

12

12

+ x

+ x

5

5

+ 1

+ 1

Ramki nadzorcze S

Ramki nadzorcze S

polecenia (commands) i odpowiedzi

polecenia (commands) i odpowiedzi

(responses)

(responses)



typ 0, ramka ACK, Receiver Ready, RR

typ 0, ramka ACK, Receiver Ready, RR



typ 1, ramka NAK, Reject, REJ, żąda od nadajnika

typ 1, ramka NAK, Reject, REJ, żąda od nadajnika

retransmisji wszystkich ramek poczynając od

retransmisji wszystkich ramek poczynając od

ramki N(R), (go-back-N retransmission)

ramki N(R), (go-back-N retransmission)



typ 2, ramka ACK, Receiver Not Ready, RNR,

typ 2, ramka ACK, Receiver Not Ready, RNR,

żąda od nadajnika zaprzestania nadawania

żąda od nadajnika zaprzestania nadawania



typ 3, Selective Reject, SREJ, żąda retransmisji

typ 3, Selective Reject, SREJ, żąda retransmisji

wskazanej ramki

wskazanej ramki

Ramki nienumerowane U

Ramki nienumerowane U

polecenia

polecenia



SNRM – Set Normal Response Mode

SNRM – Set Normal Response Mode



SARM – Set Asynchronous Response Mode

SARM – Set Asynchronous Response Mode



SABM – Set Asynchronous Balanced Mode

SABM – Set Asynchronous Balanced Mode



DIC – DisconnectS

DIC – DisconnectS



SNRME – Set Normal Response Mode Extended

SNRME – Set Normal Response Mode Extended



SABME – Set Asynchronous Balanced Mode Extended

SABME – Set Asynchronous Balanced Mode Extended



SI – Set Initialization Mode

SI – Set Initialization Mode



UP – Unnumbered Poll

UP – Unnumbered Poll



UI – Unnumbered Information

UI – Unnumbered Information



XI – Exchange IdentificationD

XI – Exchange IdentificationD



RSET – Reset

RSET – Reset



TEST - Test

TEST - Test

Ramki nienumerowane U

Ramki nienumerowane U

odpowiedzi

odpowiedzi



UA – UnnumberedAcknowledgement

UA – UnnumberedAcknowledgement



DM – DisconnectedMode

DM – DisconnectedMode



RIM – RequestInitializationMode

RIM – RequestInitializationMode



RD – Request Disconnect

RD – Request Disconnect



UI – Unnumbered Information

UI – Unnumbered Information



XID – Exchange Identification

XID – Exchange Identification



FRMR – Frame Rejct

FRMR – Frame Rejct



TEST – Test

TEST – Test

Nawiązanie i rozłączanie

Nawiązanie i rozłączanie

połączenia

połączenia

(tryb NRM)

(tryb NRM)



stacja pierwotna A poleceniem SNRM

stacja pierwotna A poleceniem SNRM

nawiązuje połączenie w trybie NRM,

nawiązuje połączenie w trybie NRM,



stacja wtórna B odpowiedzią UA

stacja wtórna B odpowiedzią UA

potwierdza nawiązanie połączenia w

potwierdza nawiązanie połączenia w

trybie NRM,

trybie NRM,



faza przesyłania danych w trybie

faza przesyłania danych w trybie

NRM,

NRM,



stacja pierwotna A poleceniem DISC

stacja pierwotna A poleceniem DISC

rozłącza połączenie w trybie NRM,

rozłącza połączenie w trybie NRM,



stacja B odpowiedzią UA potwierdza

stacja B odpowiedzią UA potwierdza

rozłączenie połączenia.

rozłączenie połączenia.

Przesyłanie danych w trybie

Przesyłanie danych w trybie

NRM

NRM

(retransmisja ramek)

(retransmisja ramek)



ramka I1 przychodzi do stacji B

ramka I1 przychodzi do stacji B

uszkodzona,

uszkodzona,



stacja B wysyła ramkę REJ do

stacja B wysyła ramkę REJ do

stacji A, żądając retransmisji

stacji A, żądając retransmisji

ramek, zaczynając od ramki I1,

ramek, zaczynając od ramki I1,



stacja A ponownie wysyła ramki

stacja A ponownie wysyła ramki

I1, I2

I1, I2

i I3 do stacji B po błędzie

i I3 do stacji B po błędzie

Przesyłanie danych w trybie

Przesyłanie danych w trybie

NRM

NRM

(selektywna retransmisja ramek)

(selektywna retransmisja ramek)



ramka I1 przychodzi do stacji B

ramka I1 przychodzi do stacji B

uszkodzona,

uszkodzona,



stacja B wysyła ramkę SREJ do

stacja B wysyła ramkę SREJ do

stacji A, żądając selektywnej

stacji A, żądając selektywnej

retransmisji ramki I1,

retransmisji ramki I1,



stacja A ponownie wysyła ramkę I1,

stacja A ponownie wysyła ramkę I1,

a następnie nowe ramki I3 i I4, do

a następnie nowe ramki I3 i I4, do

stacji B.

stacji B.

Relacja pomiędzy ramką

Relacja pomiędzy ramką

protokołu LAP D a HDLC

protokołu LAP D a HDLC

Protokół transmisji danych

Protokół transmisji danych

kanału D warstwy przęsła LAP

kanału D warstwy przęsła LAP

D

D

Zadania protokołu przęsła :

Zadania protokołu przęsła :



ramkowanie - określa sygnał początku i końca

ramkowanie - określa sygnał początku i końca

transmisji (ramka) oraz granice danych użytkownika w

transmisji (ramka) oraz granice danych użytkownika w

ramce,

ramce,



adresowanie - wskazuje które z urządzeń biorących

adresowanie - wskazuje które z urządzeń biorących

udział w transmisji jest nadajnikiem, a które

udział w transmisji jest nadajnikiem, a które

przeznaczone jest do odbioru ramki,

przeznaczone jest do odbioru ramki,



sekwencjonowanie - zapewnia utrzymanie sekwencji

sekwencjonowanie - zapewnia utrzymanie sekwencji

liczby transmitowanych ramek danych,

liczby transmitowanych ramek danych,



potwierdzenie - stanowi potwierdzenie otrzymania

potwierdzenie - stanowi potwierdzenie otrzymania

ramek danych,

ramek danych,

Protokół transmisji danych

Protokół transmisji danych

kanału D warstwy przęsła LAP

kanału D warstwy przęsła LAP

D

D



czas przerwy (upływ ustalonego czasu) -

czas przerwy (upływ ustalonego czasu) -

obsługuje sytuacje, w których w określonym

obsługuje sytuacje, w których w określonym

okresie czasu nie pojawi się właściwa odpowiedź,

okresie czasu nie pojawi się właściwa odpowiedź,



kontrola błędów - wykrywa błędne bity, ramki

kontrola błędów - wykrywa błędne bity, ramki

poza sekwencją, oraz ramki zgubione i poprawia

poza sekwencją, oraz ramki zgubione i poprawia

te błędy

te błędy



sterowanie przepływem - stanowi mechanizm,

sterowanie przepływem - stanowi mechanizm,

umożliwiający odbiornikowi uniknięcie zalania

umożliwiający odbiornikowi uniknięcie zalania

przez ramki danych przychodzące z szybkich

przez ramki danych przychodzące z szybkich

nadajników.

nadajników.

Ramk

Ramk

a

a

LAP D

LAP D



flaga - w postaci bitów 01111110 (hex 7E). Flaga

flaga - w postaci bitów 01111110 (hex 7E). Flaga

wskazuje początek i koniec ramki.

wskazuje początek i koniec ramki.



pole adresowe - identyfikuje urządzenie abonenta i

pole adresowe - identyfikuje urządzenie abonenta i

usługi przeznaczone do wysyłania lub odebrania ramki.

usługi przeznaczone do wysyłania lub odebrania ramki.

Zawiera zawsze dwa oktety.

Zawiera zawsze dwa oktety.



pole sterujące - identyfikuje typ ramki i może

pole sterujące - identyfikuje typ ramki i może

przenosić sekwencje sterujące oraz potwierdzenia. W

przenosić sekwencje sterujące oraz potwierdzenia. W

zależności od typu ramki zajmuje jeden lub dwa oktety.

zależności od typu ramki zajmuje jeden lub dwa oktety.

DANE

POLE

ADRESOWE

CRC

FLAGA

POLE

STERUJĄCE

FLAGA

Ramk

Ramk

a

a

LAP D

LAP D



pole danych - zawiera wiadomości DSS1 Network

pole danych - zawiera wiadomości DSS1 Network

Layer (tj. Q.931), dane użytkownika, lub informacje

Layer (tj. Q.931), dane użytkownika, lub informacje

zarządzania LAPD. Informacja ta przyjmuje różne

zarządzania LAPD. Informacja ta przyjmuje różne

wielkości, musi być jednak podzielona na oktety;

wielkości, musi być jednak podzielona na oktety;

pole to nie występuje we wszystkich ramkach.

pole to nie występuje we wszystkich ramkach.



sekwencja kontrolna ramki - zawiera 16 bitów

sekwencja kontrolna ramki - zawiera 16 bitów

powstałych z obliczeń CRC wykorzystanych do

powstałych z obliczeń CRC wykorzystanych do

detekcji błędów.

detekcji błędów.

Bit stuffing:

Bit stuffing:

011111111110111110

011111111110111110





011111

011111

0

0

11111

11111

0

0

011111

011111

0

0

0

0

T

T

ypy ramek LAP D

ypy ramek LAP D

Rodzaj ramki

Komenda

Odpowiedź 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1

Informacyjna

I

N(S)

P/

F

N(R)

P/

F

RR

RR

0 0 0 0 0 0 0 1

N(R)

P/

F

Nadzorcza

RNR

RNR

0 0 0 0 0 1 0 1

N(R)

P/

F

REJ

REJ

0 0 0 0 1 0 0 1

N(R)

P/

F

SABM

0 1 1 P 1 1 1 1

DM

0 0 0 F 1 1 1 1

Nienumerow.

UI

0 0 0 P 0 0 1 1

DISC

0 1 0 P 0 0 1 1

UA

0 1 1 F 0 0 1 1

FRMR

1 0 0 F 0 1 1 1

XID

XID

1 0 0

P/

F

1 1 1 1

T

T

ypy ramek LAP D

ypy ramek LAP D



RR

RR

-

-

receive ready,

receive ready,



RNR

RNR

-

-

receive not ready,

receive not ready,



REJ

REJ

-

-

reject,

reject,



SABM

SABM

-

-

set asynchronous balance mode,

set asynchronous balance mode,



DM

DM

–

–

disconnect

disconnect

ed mode

ed mode

,

,



UA

UA

-

-

unnumberd

unnumberd

information

information

,

,



FRMR

FRMR

-

-

frame reject,

frame reject,



XID

XID

-

-

exchange

exchange

identzfication

identzfication

Pole adresowe LAPD

Pole adresowe LAPD

Pole SAPI

Pole SAPI

(Service Access Point Identifier)

(Service Access Point Identifier)

SAPI jest 6 bitowym subpolem przenoszonym w pierwszym

SAPI jest 6 bitowym subpolem przenoszonym w pierwszym

oktecie pola adresowego

oktecie pola adresowego



SAPI=0 wykorzystywana jest dla procedur ISDN tzw. call

SAPI=0 wykorzystywana jest dla procedur ISDN tzw. call

control wykorzystujących wiadomości z protokołu

control wykorzystujących wiadomości z protokołu

warstwy 3 ISDN (zalecenie ITU-T Q.931)

warstwy 3 ISDN (zalecenie ITU-T Q.931)



SAPI1 przeznaczona jest dla transmisji trybu pakietowego

SAPI1 przeznaczona jest dla transmisji trybu pakietowego

wykorzystującej protokół Q.931,

wykorzystującej protokół Q.931,



SAPI=16 stosowana jest dla transmisji pakietowej danych

SAPI=16 stosowana jest dla transmisji pakietowej danych

użytkownika zastosowanych do procedur warstwy 3 X.25.

użytkownika zastosowanych do procedur warstwy 3 X.25.



SAPI 63 wykorzystywana jest dla operacji zarządzania

SAPI 63 wykorzystywana jest dla operacji zarządzania

LAPD.

LAPD.



Pozostałe wartości są zarezerwowane do wykorzystania w

Pozostałe wartości są zarezerwowane do wykorzystania w

przyszłości

przyszłości

Pole TEI

Pole TEI

(

(

Terminal Endpoint Identifier)

Terminal Endpoint Identifier)

TEI stanowi 7 bitowe subpole w drugim oktecie pola

TEI stanowi 7 bitowe subpole w drugim oktecie pola

adresowego

adresowego



Umożliwia to stworzenie do 127 indywidualnych

Umożliwia to stworzenie do 127 indywidualnych

TEI na pojedynczym interfejsie (TEI=127

TEI na pojedynczym interfejsie (TEI=127

zarezerwowane jest dla wiadomości rozsyłanych).

zarezerwowane jest dla wiadomości rozsyłanych).

Pozostałe Pola

Pozostałe Pola



EA1 (First Address Extension ) zawsze ma

EA1 (First Address Extension ) zawsze ma

wartość 0

wartość 0



EA2 (Second Address Extension) zawsze

EA2 (Second Address Extension) zawsze

ma wartość 1

ma wartość 1



C/R (Command/Response bit) ramki od

C/R (Command/Response bit) ramki od

użytkownika do sieci z wartością 0 (w

użytkownika do sieci z wartością 0 (w

przeciwnym kierunku z wartością 1) to

przeciwnym kierunku z wartością 1) to

komendy. W przeciwnym przypadku

komendy. W przeciwnym przypadku

odpowiedzi.

odpowiedzi.

Zasady współpracy warstw

Zasady współpracy warstw

modelu

modelu

OSI w ISDN

OSI w ISDN

DANE

ZARZĄDZANIE

PAKIETOWA

TRANSMISJA

DANYCH X.25

SAPI=63 (M)

SAPI=0 (S)

SAPI=16 (P)

SYGNALIZACJA

POLE ADRESOWE

CRC

FLAGA

POLE

STERUJĄCE

WARSTWA 3

DSS1, X25.itd.

WARSTWA 2

RAMKA LAP D

WARSTWA 1

RAMKA

FIZYCZNA

B1

D

F

FLAGA

B2

D

B1

D

B2

D