4.3. Процедуры обработки базового вызова
4.4. Процедуры пакетной передачи данных
4.1. Функции протокола Q.931
Сетевой уровень системы DSS-1 (уровень 3) содержит функции, обеспечивающие создание, сопровождение и завершение соединений, предоставляемых сетью пользователям ISDN в режиме коммутации каналов, а также доступ пользователей к средствам пакетной коммутации, т.е. набор функций, связанные с обслуживанием вызовов от пользователей ISDN. Обмен необходимой для этого сигнальной информацией между функциями уровня 3, размещенными в оборудовании пользователя и в оборудовании сети, осуществляется через интерфейс «пользователь—сеть» с помощью сообщений сетевого уровня. Обмен сообщениями между функциями уровня 3, размещенными по разные стороны интерфейса, происходит с привлечением услуг уровня 2, причем взаимодействие между смежными уровнями (как на стороне пользователя, так и на стороне сети) описывается примитивами с префиксом DL. Сообщение уровня 3, подлежащее передаче через интерфейс, поступает к уровню 2 в примитиве DL-DATA-REQUEST (или DL-UNIT-DATA-REQUEST) и помещается в информационное поле кадра, который передается через интерфейс с привлечением услуг уровня 1. Функции уровня 2 на противоположной стороне интерфейса доставляют содержимое информационного поля принятого кадра (т.е. сообщение) в уровень 3 в примитиве DL-DATA-INDICATION (или DL-UNIT-DATA-INDICATION).
Функции уровня 3 включают в себя:
• маршрутизацию сигнальных сообщений;
• передачу (в виде относительно небольших блоков данных) информации «пользователь—пользователь», как при наличии, так и при отсутствии соединения, установленного путем коммутации каналов;
• мультиплексирование в одном звене данных сообщений, относящихся к разным коммутируемым связям;
• сегментацию и сборку сообщений для их транспортировки уровнем звена данных;
• обнаружение ошибок в сообщениях уровня 3, интерпретацию ошибок, обнаруженных уровнем 2, и реакцию на эти ошибки;
• доставку сообщений в том же порядке, в каком они были переданы.
Уровень 3 системы DSS-1 может быть описан в терминах сообщений и процедур, определяющих логическую последовательность событий при предоставлении услуг пользователям. В следующем параграфе излагаются принципы организации сообщений уровня 3 и рассматриваются примеры сообщений, иллюстрирующие эти принципы. Основные процедуры создания соединений в режиме коммутации каналов и завершения таких соединений описываются в параграфе 4.3. Далее в данной главе рассматриваются другие функции уровня 3, в частности, функции, обеспечивающие предоставление пользователям дополнительных услуг.
4.2. Форматы сообщений
Сообщение уровня 3 протокола DSS-1 содержит в себе некоторое количество информационных элементов, среди которых есть обязательные для всех сообщений, обязательные для некоторых сообщений и необязательные. Если в сообщении отсутствует хотя бы один обязательный для него информационный элемент, оно считается несоответствующим спецификациям DSS-1.
Для всех сообщений используется общий формат, изображенный на рис. 4.1. Биты нумеруются справа налево, первым передается бит 1 и байт с номером 1.
Рис. 4.1. Общий формат сообщений уровня 3 протокола DSS-1
Любое сообщение уровня 3 обязательно должно содержать три следующих информационных элемента: дискриминатор протокола, метку соединения и тип сообщения. Количество, содержание и обязательность/необязательность других информационных элементов зависит от типа сообщения.
Первым элементом каждого сообщения является однобайтовый дискриминатор протокола (PD — protocol discriminator). Назначение этого элемента — отделить сообщения DSS-1, связанные с процедурами управления соединениями (процедурами обслуживания вызовов), от любых других сообщений, которые могут быть переданы по сигнальному каналу. Например, в главах 2 и 3 уже отмечалось, что существует возможность передачи по сигнальному каналу пакетных данных. Дискриминатор протокола также позволяет различать сообщения управления соединениями ISDN и сообщения, используемые в других системах, применяющих Q.931, таких как АТМ и Frame relay. Для каждого случая дискриминатор кодируется уникальной последовательностью битов. В частности, для сообщений, связанных с управлением соединениями ISDN в режиме коммутации каналов, дискриминатор протокола кодируется последовательностью 00001000.
Следующий элемент - метка соединения (CR - call reference) - является целым числом, используемым для идентификации коммутируемой связи, к которой относится сообщение. Значение метки уникально на той стороне интерфейса, которая явилась инициатором этой связи, и только внутри одного логического соединения уровня 2. Метка присваивается на время жизни обслуживаемого вызова, имеет смысл только в данном интерфейсе и остается неизменной до окончания обслуживания вызова, после чего она может использоваться для идентификации других соединений.
Формат информационного элемента «метка соединения» показан на рис. 4.2. Первые четыре бита первого байта указывают длину метки, а остальные биты первого байта - запасные. Для базового доступа метка соединения может иметь значение от 1 до 127, а располагается метка в битах 7-1 байта 2. Для первичного доступа возможные значения метки соединения - от 0 до 215-1, а занимает метка два байта.
Если инициатором вызова является пользователь, то он назначает метку соединения из своего пула номеров. Если вызов поступает от сети, то метку соединения назначает входящая АТС. Возможна ситуация, когда и пользователь, и АТС выбирают одно и то же значение метки соединения для разных коммутируемых связей. Чтобы можно было различить эти две связи, в качестве последнего бита байта 2 формата метки соединения используется флажок. Флажок указывает, какой стороной звена данных назначена данная метка: исходящей (0) или удаленной (1). (Здесь специально употребляется слово «флажок», в отличие от слова «флаг», используемого, когда речь идет о разделении кадров уровня 2.)
Рис. 4.2. Формат информационного элемента "метка соединения"
Третий информационный элемент - тип сообщения (МТ - message type) - служит для идентификации имени и, следовательно, функции отправляемого сообщения (например, SETUP, DISCONNECT и т.п.). Поле типа сообщения состоит из одного байта, последний бит которого зарезервирован для применения в будущем при увеличении длины поля. Коды типов сообщений приведены в табл. 4.1 [Q.931 ], а функции сообщений разных типов будут рассмотрены в конце параграфа. Все эти типы образуют пять категорий сообщений:
а сообщения фазы, используемые в процедурах создания соединения. Таково, например, сообщение SETUP, которое посылается пользователем к АТС (или АТС к пользователю) в качестве запроса соединения;
б сообщения, передаваемые в фазе установленного соединения. Таково, например, сообщение USER INFORMATION, которое может быть отправлено во время разговора/передачи данных для пересылки информации «пользователь-пользователь»;
в сообщения фазы разъединения (разрушения соединения). Таково, например, сообщение DISCONNECT, которое посылается пользователем к АТС (или АТС к пользователю), чтобы инициировать процедуру освобождения ресурсов, занятых в соединении;
г прочие сообщения, например, сообщение INFORMATION, которое может быть отправлено пользователем или АТС для передачи дополнительной к уже предоставленной другими сообщениями информации;
д национальные сообщения с кодом типа сообщения 00000000, обозначающим, что следующее поле является полем типа сообщения, который определен оператором сети.
Другие информационные элементы делятся на две категории:
однобайтовые и переменной длины более одного байта.
Существует два типа однобайтовых информационных элементов. Тип 1 изображен на рис. 4.3. Значение 1 бита 8 указывает на то, что элемент относится к категории однобайтовых, а биты 5—7 используются в качестве идентификатора элемента. В битах 1—4 кодируется содержимое информационного элемента.
Рис. 4.3. Однобайтовый информационный элемент тип 1
Тип 2 показан на рис. 4.4. Здесь также значение 1 бита 8 указывает на то, что информационный элемент относится к категории однобайтовых. Оставшаяся часть байта, используется исключительно в качестве идентификатора информационного элемента.
Рис. 4.4. Однобайтовый информационный элемент тип 2
На рис. 4.5 показана структура информационного элемента переменной длины. Бит 8 первого байта имеет значение 0, отличая эту категорию информационных элементов от однобайтовых информационных элементов. Оставшаяся часть первого байта служит для идентификации информационного элемента. Второй байт определяет длину содержимого информационного элемента, а третий и последующие байты представляют содержимое, которое может размещаться в нескольких полях.
Рис. 4.5. Информационный элемент переменной длины
Ниже рассматриваются основные информационные элементы протокола DSS-1.
Информационный элемент средства доставки информации (bearer capability) описывает характеристики средств доставки, запрашиваемые у сети вызывающим пользователем. Этот информационный элемент посылается также и вызываемой стороне с целью обеспечить согласованную работу терминалов. Например, если на исходящей стороне соединения речевой сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью определенного алгоритма кодирования, то, чтобы принимающая сторона была в состоянии декодировать цифровой сигнал правильно и произвести его обратное преобразование в аналоговый сигнал, ей должно быть известно, как сигнал кодировался на передающем конце.
В информационном элементе «средства доставки» содержатся сведения о требованиях к этим средствам:
• вид информации, например, речь, 3.1 Кгц аудио, или 7 Кгц аудио;
• режим переноса информации — коммутация каналов или пакетов;
• пропускная способность канала (64 Кбит/с, 384 Кбит/с);
• стандарт кодирования;
• протокол обработки информации пользователя, уровень 1 (стандарт адаптации скоростей, алгоритм сжатия и т.п.);
• скорость передачи данных терминалом пользователя.
Структура информационного элемента «средства доставки информации» приведена на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Информационный элемент "средства доставки информации"
Параметр стандарт кодирования (coding standard) присутствует в поле содержимого не только информационного элемента «средства доставки информации», но и некоторых других информационных элементов. Значения этого параметра: 00 - стандарт ITU-T; 01 стандарт IOS/IEC 10 - национальный стандарт; 11 - специальный сетевой стандарт. Параметр вид информации (information transfer capability) принимает одно из следующих значений: 00000 - речь;
01000 - неограниченная цифровая информация; 01001 - ограниченная цифровая информация; 10000 — аудио в полосе 3.1 Кгц.
Параметр режим передачи (transfer mode) кодируется следующим образом: 10 — пакетный режим; 00 — канальный режим. Параметр скорость передачи информации (information transfer rate) может иметь, в частности, такие значения: 00000 — пакетный режим;
10000 — канальный режим 64 Кбит/с; 10011 — канальный режим 384 Кбит/с. Параметр протокол обработки информации пользователя. уровень 1 (user information layer 1 protocol) может принимать, например, значения: 00001 - адаптация скоростей согласно рекомендациям V. 110 и Х.30 ITU-T; 00010 - кодирование по ц-закону;
00011 - кодирование по А-закону. Параметр скорость передачи информации терминалом пользователя (user rate) присутствует только тогда, когда предыдущий параметр имеет значение 00001. В этом случае, например, скорости 56 Кбит/с соответствует код 01 111. Параметр синхр/асинхр может принимать значения: 0 - синхронные данные; 1 -асинхронные данные. Параметр соглашение о передаче звуковых сигналов может принимать значения: 0 — передача не возможна; 1 - передача возможна.
Номера вызываемого и вызывающего абонентов (called and calling party numbers), Эти информационные элементы содержат сведения о типе номера (международный, междугородный, местный) и о плане нумерации. Наиболее часто используется национальный план нумерации, обычно соответствующий рекомендациям ITU-T E. 164 и Е.163. Могут использоваться и другие планы нумерации, такие как X. 121 (общий план нумерации, используемый в сетях данных), F.69 (телексный план нумерации) или частный план нумерации ведомственной сети.
Параметр тип номера может иметь значения: 001 - международный номер; 010 — национальный номер; 100 — абонентский (списочный) номер; 011 - номер сетевой службы (оператора). Возможное значение параметра идентификация плана нумерации: 0001 план нумерации ISDN/телефонная сеть общего пользования. Каждая цифра номера кодируется как символ семибитового международного алфавита № 5 и занимает один байт.
Рис. 4.7. Формат номера вызывающего абонента
Информационный элемент номер вызывающего абонента (рис. 4.7) содержит, кроме того, параметры индикатор предоставления (00 — предоставление [номера вызывающего пользователя] разрешается; 01 — представление ограничено) и индикатор верификации [номера вызывающего пользователя] (00 — дан пользователем, сетью не проверялся, 01 — дан пользователем, проверен сетью, 10 —дан пользователем, проверить не удалось, 11 —дан сетью). Отметим, что верификация номера имеет большое значение в соединениях с терминальным оборудованием пользователя, которое не обслуживается персоналом (компьютеры, устройства факсимильной связи) и используется только для приема вызовов.
Информационный элемент идентификация канала (channelidentification) указывает тот канал в интерфейсе, который должен использоваться для связи (рис. 4.8). В данном элементе содержится следующая информация: а) интерфейс BRI или PRI, б) идентифицированный канал является или не является D-каналом, в) идентифицированный канал является В1 -каналом или В2-каналом, г) идентифицированный канал является блоком каналов Н0, Н10, Н11 и т.д.
Рис. 4.8. Информационный элемент "идентификация канала"
Параметр идентификация интерфейса определяет способ идентификации интерфейса. Параметр тип интерфейса имеет следующие значения: 0 - базовый доступ и 1 - первичный доступ. Параметр индикатор предпочтения имеет значения: 0 - предпочтение указанному каналу, 1 - приемлем только указанный канал. Параметр выбор информационного канала идентифицирует В-канал в базовом доступе: 01 - В1-канал, 10 - В2-канал, 11 - любой канал. Параметр стандарт кодирования имеет значения: 00 - кодирование МККТТ, 01 - стандарт ISO, 10 - национальный стандарт. Параметр номер канала идентифицирует В-канал в первичном доступе. Параметр номер/таблица определяет идентификацию В-канала и имеет значения: 0 - идентифицируется номером в следующем байте; 1 - идентифицируется таблицей в следующих байтах.
Информационный элемент отображение (display) содержит символы ASCII/IA5, которые посылаются пользователю для отображения на экране терминала.
Информационный элемент совместимость в верхних уровнях (high layer compatibility) используется для проверки совместимости терминалов пользователей в верхних уровнях модели взаимодействия открытых систем (модели OSI). Проверка совместимости выполняется на стороне вызывающего пользователя и/или на стороне вызываемого пользователя. Код в этом информационном элементе идентифицирует услугу предоставления связи (teleservice), примерами являются телефонная и факсимильная связь, услуги обработки сообщений Х.400 или видеотекст. Формат информационного элемента приведен на рис. 4.9. Идентификация характеристик верхних уровней кодируется следующим образом" 0000001 - телефония, 0000100 - 2/3 группа устройств факсимильной связи; 0110001 - телетекст 110101 -телекс.
Рис. 4.9. Формат информационного элемента "совместимость в верхних уровнях"
Информационный элемент услуга клавиатуры (key padfacility) несет в себе символы ASCII/IA5, которые вводятся через клавиатуру терминала. Он может поддерживать операцию, при которой пользователь запрашивает услугу сети путем введения этого информационного элемента в сообщение INFORMATION. Сеть отвечает сообщением INFORMATION с информационным элементом «display» или «signal». Пользователь может затем вводить дальнейшую информацию. Такого рода услуга может быть использована, например, для запроса второго соединения во время удержания первого соединения.
Информационный элемент совместимость в нижних уровнях (low layer compatibility) используется с той же целью, что и информационный элемент совместимости в верхних уровнях, однако его содержимое анализируется не только вызываемой и вызывающей сторонами, но также и сетью (для проверки соответствия предоставляемым средствам доставки информации).
Состояние соединения (call state) — данный информационный элемент содержит сведения о текущем состоянии процесса управления соединением, как на стороне пользователя, так и на сетевой стороне.
Причина (cause) — данный информационный элемент используется для передачи информации о причинах и источниках некоторых сообщений и для передачи диагностической информации.
Прогресс-индикатор (progress indicator) — данный информационный элемент используется для уведомления об изменениях характеристик соединения, происходящих по мере его продвижения по выбранному маршруту, и о местах, где происходят эти изменения (например, транзит через другие сети, изменение системы сигнализации). Формат «прогресс-индикатора» представлен на рис. 4.10.
Рис. 4.10. Формат "прогресс-индикатора"
Параметр описание изменения может принимать одно из следующих значений: 0000001 - соединение проходит не только через ISDN; 0000010 - вызываемое оборудование не относится к ISDN;
0000011 — вызывающее оборудование не относится к ISDN;
0001000 — возможна передача по В-каналу акустических сигналов
Информационный элемент дополнительные данные (more data) передается в сообщении USER INFORMATION и указывает на то, что за этим сообщением последует еще одно сообщение USER INFORMATION. Этот информационный элемент сетью не анализируется.
Рассмотрим теперь понятие подмножество кодов. Формат информационного элемента переменной длины предусматривает семь битов для идентификатора информационного элемента. Таким образом, в этой категории может быть идентифицировано до 128 различных информационных элементов. Число битов, выделенных для этой цели в однобайтовом информационном элементе, зависит от его типа: 3 бита выделены в типе 1 и 7 битов—в типе 2. Таким образом, в этой категории могут быть идентифицированы, по крайней мере, 8 различных информационных элементов. Комбинируя две категории, возможно идентифицировать до 136 информационных элементов, хотя на практике это число сокращается до 133, т.к. некоторые значения резервируются. Группа из 133 идентификаторов информационных элементов и именуется подмножеством кодов.
Количество информационных элементов, идентифицируемых в пределах сообщения, может быть увеличено за счет образования нескольких подмножеств кодов. Тогда один и тот же код может определять один информационный элемент в одном подмножестве кодов и другой информационный элемент — в другом подмножестве. Этот принцип иллюстрируется примером на рис.4.6 [98]. Идентификатор информационного элемента в подмножестве кодов 0, кодируемый 1101100, обозначает элемент «номер вызывающего абонента». Такой же код, 1101100, может быть использован в другом подмножестве кодов (подмножество 5 на рис. 4.11) для идентификации совершенно другого информационного элемента. В данном примере код 1101100 используется для идентификации информационного элемента «время», указывающего время посылки сообщения. Такой же код может быть использован снова в других подмножествах кодов для идентификации других информационных элементов.
Рис. 4.11. Многократное использование кодов идентификатора информационного элемента
Для того, чтобы такой метод многократного использования кодов работал, необходимо, чтобы каждая сторона, отправляющая или принимающая сообщение, абсолютно точно знала, какое именно подмножество кодов применяется. Это относится и к оборудованию пользователя, и к оборудованию сети.
В протоколе DSS-1 принят следующий метод. Подмножество кодов 0 определяется в качестве начального подмножества. Если какое-либо оборудование нуждается в использовании информационного элемента, идентифицируемого кодом из другого подмножества (например, из подмножества 5), это достигается путем передачи однобайтового информационного элемента типа 1, именуемого shift (сдвиг), который показан на рис. 4.12. Бит 8 кодируется «I» для индикации однобайтового информационного элемента. Биты 5—7 являются идентификатором информационного элемента «сдвиг» и кодируются 001 для указания на переход от текущего подмножества кодов к новому подмножеству, номер которого указывается в битах 1-3.
Рис. 4.12. Информационный элемент сдвига
Бит 4 указывает, распространяется ли запрошенный сдвиг на всю оставшуюся часть сообщения (процедура блокированного сдвига) или на один информационный элемент (процедура неблокированного сдвига). В процедуре блокированного сдвига новый номер подмножества кодов применяется ко всей оставшейся части сообщения или пока не поступит запрос на дальнейший сдвиг. В процедуре неблокированного сдвига новый номер подмножества кодов применяется только для идентификации следующего за элементом «сдвиг» информационного элемента, после чего автоматически происходит возврат к подмножеству кодов 0.
Рекомендациями ITU-T в дополнение к подмножеству кодов 0 идентифицированы еще три подмножества кодов. Подмножество 5 резервируется для национального использования, что дает операторам сети возможность применять системы кодирования, которые не являются частью международной спецификации. Подмножество 6 резервируется для местных сетей, а подмножество 7 — для пользовательской информации, то есть для идентификации информационных элементов, специфицируемых пользователем.
Переход от одного подмножества кодов к другому подразумевает использование одной из двух процедур, которые аналогичны процедурам переключения регистра на клавиатуре для перехода от прописных букв к строчным. Первая процедура, аналогичная процедуре фиксирующегося переключения регистра, предусматривает включение в состав информационного элемента сдвига однобитового индикатора, который указывает, что все следующие информационные элементы данного сообщения закодированы в соответствии с новым подмножеством кодов, заданным в этом информационном элементе сдвига. Протокол управления соединениями интерпретирует информационные элементы сообщения в соответствии с новым подмножеством кодов до тех пор, пока не будет обнаружен другой информационный элемент сдвига, определяющий переход к другому подмножеству кодов. Действие первой процедуры состоит в том, чтобы использование кодов из нового подмножества было долговременным, вплоть до назначения другого подмножества или до конца сообщения.
Альтернативная процедура, аналогичная процедуре переключения регистра без фиксации, тоже использует однобайтовый информационный элемент сдвига, но с другим значением индикатора. Это значение индикатора предписывает использование нового подмножества кодов для интерпретации только информационного элемента, следующего сразу за элементом «сдвиг», после чего остальные элементы сообщения интерпретируются в соответствии с исходным подмножеством кодов до конца сообщения или пока в нем не будет обнаружен другой информационный элемент «сдвиг».
В заключение данного параграфа приведем пояснения, обещанные ранее при описании табл. 4.1. С этой целью целесообразно ввести табл. 4.2, содержащую своего рода классификацию сообщений уровня 3 протокола DSS-1. В дополнение к этой классификации сообщения Q.931 можно различать по их направлению и области их действия. Сообщения в направлении сеть—пользователь передаются от оконечной АТС к терминальному оборудованию ТЕ, а сообщения пользователь—сеть — в противоположном направлении.
По критерию области действия сообщения подразделяются на локальные и глобальные. Локальное сообщение имеет значение только для ТЕ, который передает или принимает это сообщение, и для его оконечной АТС. Глобальное сообщение - это сообщение, которое передается от ТЕ через сеть и имеет значение для АТС и удаленного терминального оборудования.
Представленные ниже описания сообщений Q.931 приведены в алфавитном порядке и будут дополнены примерами и описаниями процедур в нижеследующих параграфах.
ALERTING. Это глобальное сообщение говорит о том, что вызываемый терминал свободен и его владельцу передается вызывной сигнал. Сообщение посылается от вызываемого ТЕ.
CALL_PROCEEDING. Это локальное сообщение, передаваемое от сети к вызывающему пользователю или от вызываемого пользователя к сети. Оно подтверждает прием сообщения SETUP и указывает, что вся информация, необходимая для установления соединения, получена, соединение устанавливается и любая другая информация о соединении не будет приниматься.
CONNECT. Это глобальное сообщение, передаваемое от вызываемого пользователя к сети и от сети к вызывающему пользователю. Оно указывает, что вызываемый пользователь ответил на вызов и необходимо активизировать соединение, подготовленное для связи с вызывающим пользователем. Сообщение эквивалентно сообщению ANSWER в подсистеме ISUP системы ОКС-7. В табл. 4.3 приводится пример формата сообщения CONNECT (М — обязателен, О — нет).
CONNECT_ACKNOWLEDGE. Это локальное сообщение посылается в ответ на сообщение CONNECT.
CONGESTION_CONTROL. Это сообщение используется для управления потоком сообщений USER INFORMATION.
DISCONNECT. Это глобальное сообщение посылается, когда какой-либо пользователь (вызывавший или вызванный) кладет трубку. Оно указывает на то, что соединение должно быть разрушено, а соответствующие ресурсы должны быть освобождены. Пример формата сообщения приводится в табл. 4.4.
FACILITY. Это сообщение используется для обращения к дополнительным услугам.
INFORMATION. Это глобальное сообщение посылается либо пользователем, либо сетью для передачи информации о соединении. Например, сообщение может быть передано станцией, если ей требуется передать дополнительную информацию о соединении другой станции или дать указание пользовательскому ТЕ генерировать тональный сигнал («Занято», КПВ и т.д.). Оно может быть передано вызывающим пользователем, когда он вводит номер с клавиатуры своего терминала и эта информация поступает к сети в режиме с перекрытием (overlap).
NOTIFY. Это сообщение передается сетью или пользователем для доставки информации относительно соединения, связанной с использованием дополнительных услуг.
RELEASE. Это локальное сообщение, подтверждающее получение сообщения DISCONNECT. Посылается сетью или пользователем для уведомления о том, что оборудование, посылающее сообщение, освободило канал, использовавшийся в соединении. Сообщение информирует принимающее его оборудование о том, что оно тоже должно освободить канал. Сообщение RELEASE также предназначено для того, чтобы освободить и сделать доступными номера меток соединения и другие ресурсы, использовавшиеся в соединении.
RELEASE_COMPLETE. Это локальное сообщение, подтверждающее прием сообщения RELEASE, указывает на то, что оборудование, посылающее сообщение, освободило ресурсы, связанные с соединением, и уничтожило метку соединения. Комбинация сообщений RELEASE и RELEASE_COMPLETE означает, что все ресурсы, использовавшиеся в соединении, освобождены и что метка этого соединения более не действительна.
RESTART. Это сообщение посылается пользователем или сетью, чтобы вернуть в исходное состояние канал (каналы) или интерфейс (интерфейсы), указанные в соответствующем информационном элементе.
RESTART_ACKNOWLEDGE. Это сообщение подтверждает прием сообщения RESTART.
RESUME. Это сообщение используется как запрос возобновить соединение, прерванное с помощью сообщения SUSPEND.
RESUME_ACKNOWLEDGE. Это сообщение посылается сетью в ответ на сообщение RESUME и подтверждает прием запроса возобновления прерванного соединения.
RESUME_REJECT. Это сообщение посылается сетью, если она не может выполнить запрос возобновления прерванного соединения.
SETUP. Глобальное сообщение SETUP используется для запроса установления соединения. Оно инициирует процедуры установления соединения и содержит в себе больше информационных элементов, чем любое другое сообщение Q.931. Сообщение аналогично начальному адресному сообщению в (LAM) подсистеме ISUP системы ОКС-7 (глава 10 тома 1). При управлении соединением в режиме коммутации каналов сообщение SETUP содержит информационные элементы совместимости, которые используются для обеспечения возможности связи между терминалами вызывающего и вызываемого пользователей. Так, вызывающий пользователь, запрашивающий услугу телефонной связи, не должен быть соединен с оконечным оборудованием вызываемого пользователя, предназначенным для передачи данных. Пример формата сообщения SETUP приводится в табл. 4.5. Содержание столбца, указывающего на то, является ли информационный элемент обязательным или необязательным, требует комментария. Стоит относиться с осторожностью к приводимому здесь и в других аналогичных таблицах строгому разделению информационных элементов по этому признаку, так как разные версии протокола DSS-1 отличаются друг от друга, в частности, тем, что предусматривают различные перечни обязательных информационных элементов. Читатель должен каждый раз обращать внимание на то, какие информационные элементы приняты в качестве обязательных поставщиком оборудования.
SETUP_ACKNOWLEDGE. Это локальное сообщение от сети к вызывающему пользователю. Оно указывает, что запрос соединения принят и обрабатывается, но для установления соединения может понадобиться дополнительная информация. Получатель сообщения SETUP_ACKNOWLEDGE дoлжeн послать дополнительную информацию в сообщении INFORMATION.
STATUS. Это сообщение посылается в ответ на сообщение STATUS_ENQUIRY. Оно также может быть послано при обнаружении некоторых ошибок, например, при приеме непредвиденного или нераспознаваемого сообщения.
STATUS_ENQUIRY. Это сообщение посылается как пользователем, так и сетью для запроса сведений о статусе процесса управления коммутируемой связью. Чтобы предоставить разработчикам возможность расширить область применения сообщений, связанных со статусом процесса, предусмотрено, что сообщения STATUS JEN QUIRY и STATUS могут быть достаточно гибкими.
SUSPEND, suspend_acknowledge и SUSPEND_REJECT. Эти сообщения управляют прерыванием соединения. Сообщение SUSPEND посылается пользователем в сторону сети, чтобы сделать запрос прерывания соединения. Сообщение SUSPEND _ACKNOW-LEDGE подтверждает прием сетью сообщения SUSPEND;
оно также указывает на исполнение запроса прерывания соединения. Сообщение SUSPEND_REJECT подтверждает прием сетью сообщения SUSPEND, но указывает на то, что сеть не прерывает соединения.
USER_INFORMATION. Это сообщение отличается от сообщения INFORMATION, описанного ранее, содержащимися в нем параметрами. Существенным является наличие поля «пользователь—пользователь», которое отсутствует в сообщении INFORMATION.
4.3. Процедуры обработки базового вызова
Процедуры управления базовыми соединениями с коммутацией каналов предполагают, что между вызывающим пользователем и исходящей АТС (или между входящей АТС и вызываемым пользователем) уже имеется соединение уровня 2. Как отмечалось в главе 3, сообщения Q.931 передаются между уровнями 3 и 2 в примитивах DL- DATA- REQUEST и DL-DATA-INDICATION, которые предусматривают перенос сообщений в нумеруемых кадрах I.
Процедуры различаются в зависимости от того, имеет ли вызываемый пользователь несколько однотипных терминалов или единственный терминал. Если терминалов несколько и неважно, какой из них ответит на вызов, используется вещательный режим работы уровня звена данных, описанный в предыдущей главе. Если входящая АТС определяет, что существует всего один терминал или из нескольких однотипных нужен один определенный терминал и известен его идентификатор, используется режим «точка—точка». Процедуры также различаются в зависимости от того, какой способ передачи адресной информации — блочный (en-bloc) или с перекрытием (overlap) — принят вызывающим пользователем.
На рис. 4.13 показан пример управления базовым соединением по протоколу Q.931. В этом соединении участвуют два пользователя — вызывающий (с терминалом ТЕ-А) и вызываемый (с терминалом ТЕ-Б).
Пользователь, инициирующий вызов, снимает трубку, что побуждает ТЕ-А послать сообщение SETUP с назначенной этим ТЕ меткой соединения. Сообщение SETUP включает в себя также информационные элементы, которые информируют сеть о требуемых характеристиках средств доставки информации, что подробно обсуждалось в предыдущем параграфе. Для рассматриваемого примера параметр «вид информации» имеет значение 00000 (речь), параметр «режим переноса» кодируется как 00 (канальный режим), а параметр «скорость передачи» имеет значение 10000 (канальный режим 64 Кбит/с). В некоторь1х случаях ТЕ-А может указывать в сообщении SETUP, какой В-канал он предпочитает использовать. Определив, что сеть может поддержать запрашиваемое соединение, исходящая АТС возвращает ТЕ-А сообщение SETUP_ACKNOWLEDGE, содержащее идентификацию В-канала, который будет использоваться в соединении.
Рис. 4.13. Процедуры управления базовым соединением с коммутацией каналов. Передача адреса в режиме с перекрытием
Сообщение SETUP_ACKNOWLEDGE указывает также на необходимость дальнейшей информации для установления соединения в сети, в первую очередь — информации о номере вызываемого пользователя ТЕ-Б. Прием SETUP_ACKNOWLEDGE инициирует посылку вызывающему пользователю акустического сигнала «Ответ станции», который может генерироваться либо в терминале, либо в исходящей АТС, передающей этот сигнал пользователю по выбранному В-каналу.
Серия сообщений INFORMATION, несущих набираемые вызывающим пользователем цифры, составляет телефонный номер вызываемого пользователя. После приема последней цифры исходящая АТС отвечает вызывающему пользователю сообщением CALL_PROCEEDING и начинает устанавливать соединение через сеть к АТС вызываемого абонента. Такой способ передачи цифр номера называется передачей с перекрытием (overlap).
Возможен и другой вариант, связанный с наличием в ТЕ-А средств накопления набираемых цифр и/или средств хранения заранее запрограммированного номера, когда все цифры номера передаются в одном блоке в сообщении SETUP. В этом случае исходящая АТС сразу подтверждает сообщение SETUP сообщением CALLJPROCEEDING. Такая передача цифр номера называется блочной передачей (en-bloc).
При получении информации о вызываемом номере входящая АТС анализирует эту информацию, чтобы определить, кого вызывают и какие услуги запрашиваются. Если линия вызываемого пользователя свободна, по D-каналу посылается сообщение SETUP. В рассматриваемом примере уровень звена работает в режиме «точка—точка». Сообщение SETUP содержит метку соединения, назначенную входящей АТС, и информацию проверки совместимости, предоставленную вызывающим пользователем и анализируемую в ТЕ-Б. Если совместимость отсутствует, соединение не создается, а ТЕ-Б передает сообщение RELEASE_COMPLETE с информационным элементом «причина», имеющим значение «несовместимые терминалы». Если совместимость достигнута, процесс управления соединением продолжается.
Сообщение SETUP, направляемое вызываемому пользователю, также включает в себя идентификатор канала В, который предлагается для использования в соединении. Если возможно, пользовательский терминал выбирает для связи идентифицированный канал. Если это невозможно, пользовательский терминал выбирает другой канал В и информирует об этом входящую АТС в первом же ответе на сообщение SETUP, то есть в сообщении CALL..PROCEEDING, CONNECT или ALERTING.
Следующий этап установления соединения зависит от типа вызываемого терминала. Некоторые терминалы автоматически отвечают на входящий вызов без ручного вмешательства (например, некоторые терминалы данных). Другие терминалы требуют ручного вмешательства, например, ожидают, когда пользователь поднимет телефонную трубку. Именно терминал с неавтоматическим ответом и рассматривается в данном примере.
Вызываемый терминал отвечает на сообщение SETUP сообщением ALERTING, указывающим на то, что вызываемый пользователь извещается о входящем вызове. Это сообщение эквивалентно сигналу «Контроль посылки вызова» в телефонии, который уведомляет вызывающего абонента о передаче сигнала вызова вызываемому абоненту. Входящая АТС передает соответствующую информацию к исходящей АТС, а та отправляет сообщение ALERTING вызывающему пользователю. Когда вызываемый пользователь отвечает на вызов, например, снимает телефонную трубку, от его терминала к входящей АТС посылается сообщение CONNECT. После приема сообщения CONNECT исходящей АТС прекращается передача сигнала контроля посылки вызова (КПВ) вызывающему пользователю и устанавливается его связь с вызываемым пользователем. Для завершения процедуры установления соединения сообщения CONNECT подтверждаются сообщениями CONNECT_ACKNOWLEDGE.
У терминала с автоматическим ответом скорость реакции на входящий вызов обычно намного больше, чем у терминала с неавтоматическим ответом. В связи с этим при вызове терминала с автоматическим ответом сообщение ALERTING может не передаваться. Реакцией терминала с автоматическим ответом на сообщение SETUP является сообщение CONNECT или необязательное сообщение CALL__PROCEEDING.
Когда разговор закончился, положить трубку первым может любой из пользователей. В данном примере первым кладет трубку вызывавший пользователь. Разъединение инициируется сообщением DISCONNECT от ТЕ-А, которое при приеме на исходящей АТС указывает на необходимость отключения В-канала от сетевого канала и освобождения сетевого канала. Исходящая АТС посылает сообщение RELEASE терминалу, в результате чего В-канал и метка соединения освобождаются и этим самым становятся доступными для будущих соединений. Завершение данного этапа на исходящей стороне подтверждается передачей от терминала вызывавшего пользователя к исходящей АТС сообщения RELEASE_COMPLETE.
Сообщение о разъединении одновременно передается через сеть к входящей АТС и к терминальному оборудованию вызванного пользователя. Терминал отвечает сообщением RELEASE, которое затем подтверждается сообщением RELEASE_COMPLETE от входящей АТС. В результате ресурсы, которые были задействованы в соединении, освобождаются и становятся доступными для использования в других соединениях.
В спецификациях процедур управления базовым соединением и на рис. 4.13 используются следующие таймеры сетевого уровня:
• таймер Т302 — используется только при передаче адресной информации в режиме с перекрытием. Таймер запускается при приеме сообщения SETUP__ACKNOWLEDGE, перезапускается при передаче каждого сообщения INFORMATION; останавливается при индикации достаточной адресной информации для маршрутизации вызова (при приеме сообщений CALLJPROCEEDING, ALERTING или CONNECT);
Т302=15с;
• таймер ТЗОЗ -- интервал между посылкой SETUP и приемом ALERT, CONNECT, CALL_PROCEEDING, SETUP^ACKNOWLEDGE или RELEASE_COMPLETE; T303=4 c;
• таймер Т304 — интервал между приемом SETUP_ACKNOWLEDGE или посылкой сообщения INFORMATION (при передаче адресной информации в режиме с перекрытием) и приемом сообщения ALERT, CONNECT или CALL_PROCEEDING;T304=15c;
• таймер ТЗОЗ — интервал между посылкой сообщения DISCONNECT и приемом сообщения RELEASE или DISCONNECT; Т305=30 с;
• таймер Т308 — интервал между посылкой сообщения RELEASE и приемом сообщения RELEASE__COMPLETE или RELEASE;T308=4 с;
• таймер Т310 - интервал между приемом сообщения CALL_PROCEEDING и приемом одного из сообщений ALERT, CONNECT, PROGRESS или DISCONNECT;
Т310>40с;
• таймер ТЗ 13 — выдержка времени между посылкой сообщения CONNECT и приемом сообщения CONNECT^ACK-
NOWLEDGE; ТЗ 13=4 с.
Процедуры, применяемые при использовании на вызываемой стороне вещательного режима, аналогичны процедурам для режима «точка-точка» на рис. 4.13. Различия, описываемые ниже, обусловлены тем, что на входящее сообщение SETUP реагируют сразу несколько терминалов. Каждый терминал проверяет информацию о совместимости, доставленную в сообщении SETUP. Если обнаруживается несовместимость, терминал может или игнорировать сообщение SETUP и не предпринимать дальнейших действий, или отправить сообщение RELEASE_COMPLETE с информационным элементом «причина», указывающим на несовместимость с терминалом вызывающего пользователя. Если же терминал определяет совместимость с терминалом вызывающего пользователя, он передает к входящей АТС сообщение CALL_PROCEEDING, сообщение ALERTING и/или сообщение CONNECT, как описано выше в этом параграфе. Входящая АТС вынуждена в этом случае отслеживать каждый терминал.
Терминал вызываемого пользователя, который первым ответит сообщением CONNECT, считается получателем вызова. От входящей АТС к терминалу-получателю передается сообщение CONNECT_ACKNOWLEDGE, подтверждающее, что именно с ним устанавливается связь. Всем остальным терминалам, отреагировавшим на сообщение SETUP, входящая АТС посылает сообщение RELEASE. Наконец, если существуют несколько терминалов, из которых не удается выделить один, используя вышеприведенный способ, то каждый из них посылает сообщение ALERTING к входящей АТС. Для связи выбирается первый терминал, пославший сообщение CONNECT, путем посылки к этому терминалу сообщения CONNECT__ACKNOWLEDGE от входящей АТС, а остальные терминалы возвращаются в исходное состояние путем посылки им от входящей АТС сообщения RELEASE.
В число процедур сетевого уровня системы DSS-1 для базовых вызовов с коммутацией каналов входят также процедуры, связанные с особыми ситуациями. Такова, в частности, процедура рестарта.
Если в звене данных возникает неисправность, пользователь или АТС могут потерять информацию о состоянии каналов в этом звене. Процедура рестарта используется для возврата каналов в исходное состояние. Она также может быть вызвана, если, например, терминал пользователя не реагирует на сообщения разъединения.
Процедура активизируется либо пользователем, либо АТС передачей сообщения RESTART. Получатель сообщения RESTART освобождает соответствующий канал (каналы) и метки соединений и передает в ответ сообщение RESTART^ACKNOWLEDGE. Получатель сообщения RESTART_ACKNOWLEDGE, в свою очередь, тоже освобождает канал (каналы) и метки соединений.
К процедурам обработки особых ситуаций относится также процедура прерывания соединения. Данная процедура позволяет пользователю прервать (приостановить) связь, внести изменения в используемое оконечное оборудование, а затем возобновить соединение. Изменения могут включать в себя физическую замену одного терминала другим, физическое перемещение от одного терминала к другому, отключение и повторное подключение терминала. Процедура вызывается пользователем путем передачи к АТС сообщения SUSPEND. Сообщение содержит идентификатор, заменяющий метку соединения, что позволяет АТС освободить назначенную ранее метку. АТС резервирует В-канал для возобновления связи и подтверждает прерывание соединения, передавая пользователю сообщение SUSPEND^ACKNOWLEDGE. Когда пользователь решает возобновить связь, он передает к АТС сообщение RESUME, содержащее тот же идентификатор соединения и новую метку соединения. АТС восстанавливает соединение с полученной новой меткой и передает пользователю сообщение RESUME_ACKNOWLEDGE, одновременно уведомляя о возобновлении связи второго ее участника сообщением NOTIFY.
Определен также ряд процедур для обработки сбойных ситуаций. Эти процедуры обеспечивают исправление ошибок и разрешение ситуаций, возникающих при нарушении порядка следования сообщений. Например, если пользователь получает непредвиденное сообщение, он передает сообщение STATUS с информационным элементом, указывающим на то, что полученное сообщение несовместимо с состоянием соединения.
4.4. Процедуры пакетной передачи данных
Хотя подробное рассмотрение пакетной передачи данных выходит за пределы этой книги, имеет смысл дать сжатое описание роли системы DSS-1 в поддержке услуг коммутации пакетов.
Система DSS-1 предоставляет два варианта доступа к услугам пакетной передачи данных.
В одном варианте пользователь получает доступ к сети передачи данных общего пользования. В этом случае устанавливается соединение между пользователем и блоком доступа к сети пакетной передачи данных.
Процедуры управления соединением между пользователем и блоком доступа к сети передачи данных точно такие же, как и в случае обычных (базовых) соединений в режиме коммутации каналов. Сообщение SETUP содержит адрес соответствующего блока доступа и информационный элемент «средства доставки информации», включающий в себя указание на то, что соединение должно быть установлено в режиме коммутации каналов. Такое соединение оказывается прозрачным по отношению к протоколам, применяемым в сети пакетной передачи данных.
В другом варианте пользователь получает доступ к устройству коммутации пакетов, расположенному, например, на опорной АТС. Для этого может использоваться либо информационный канал В, либо сигнальный канал D. Если доступ осуществляется по В-каналу, то в качестве сигнальных процедур используются процедуры, описанные в предыдущем параграфе, но со следующими особенностями: применяется только блочная передача адресной информации; сообщение ALERTING от АТС к вызывающему пользователю не посылается; информационный элемент «средства доставки информации» в сообщении SETUP содержит индикацию пакетного режима, а параметры «протокол обработки информации пользователя, уровни 2 и З» указывают на использование протоколов Х.25.2 и Х.25.3.
Если доступ осуществляется по D-каналу, то между пользователем и устройством коммутации пакетов на АТС организуется соединение уровня 2 (SAPI=16), обеспечивающее квитированную передачу информационных 1-кадров. Таким образом, D-канал предоставляет услуги уровней 1 и 2 модели OSI, а функции уровня 3 выполняет протокол коммутации пакетов (Х.25.3).
4.5. Процедуры сигнализации «пользователь-пользователь»
Информация типа «пользователь—пользователь» переносится через сеть прозрачно, без ее анализа. Передача такой информации может происходить в фазе создания и в фазе нарушения соединения (услуга 1), во время установления соединения между передачей сообщений ALERTING и CONNECT (услуга 2), в фазе разговора или передачи данных (услуга 3). Аналогичные услуги имеют место в подсистеме ISUP протокола ОКС-7 (параграф 10.3 первого тома).
При услуге 1 информация «пользователь—пользователь» содержится в обычных сообщениях управления соединениями, например, в сообщении SETUP, инициирующем установление соединения. Информация входит в состав информационного элемента «пользователь-пользователь». Параметр этого элемента, называемый «дискриминатором протокола» (не путать с имеющим то же название обязательным информационным элементом всех сообщений Q.931), принимает одно из следующих значений: 00000000 - кодирование, определяемое пользователем; 00000100 - информация между пользователями передается в виде символов кода №5 ITU-T.
Обращение к услуге 1 в фазе создания соединения может быть явным или неявным. В случае явного обращения к услуге вызывающий пользователь указывает в сообщении SETUP, что оно содержит информацию «пользователь—пользователь». Это указание входит в состав информационного элемента facility (дополнительная услуга). Сама же информация «пользователь—пользователь» входит в состав информационного элемента «пользователь—пользователь» и передается по сети к вызываемому пользователю. При получении сообщения SETUP вызываемый пользователь, отвечая на него сообщением ALERTING или CONNECT, также может включить в это сообщение информационный элемент «пользователь-пользователь». Явное обращение к услуге 1 возможно только при связи типа «точка—точка».
В случае неявного обращения к услуге 1 вызывающий пользователь вводит в сообщение SETUP информационный элемент «пользователь—пользователь», но информационный элемент facility в это сообщение не включается. Информация «пользователь-пользователь» передается по сети и доставляется вызываемому пользователю. Неявное обращение применяется как в конфигурации «точка—точка», так и в вещательном режиме. При связи «точка—точка» ответный информационный элемент «пользователь—пользователь» входит в состав либо сообщения ALERTING, либо сообщения CONNECT. При многоточечной связи ответ содержится в сообщении CONNECT. Услуга 1 также позволяет включить информацию «пользователь—пользователь» в состав первого сообщения процедуры разъединения.
Услуга 2 применима к связи «точка—точка». Она позволяет передавать информацию «пользователь—пользователь» во время установления соединения между сообщениями ALERTING и CONNECT. В сообщении SETUP, передаваемом вызывающим пользователем, должен присутствовать информационный элемент facility с индикатором запроса услуги 2. Как только вызываемая сторона отреагирует на вызов сообщением ALERTING, может начаться обмен информацией «пользователь—пользователь» между вызывающим и вызываемым пользователями: Передача информации осуществляется с помощью сообщений USERJNFORMATION. Сообщения содержат соответствующие метки соединения и информационные элементы «пользователь—пользователь».
Услуги 1 и 2 позволяют вызывающему и вызываемому пользователям посылать в сообщениях управления соединением до 128 байтов информации.
Услуга 3 может быть запрошена либо во время установления соединения, либо в фазе разговора/передачи данных. При запросе соединения вызывающий пользователь включает информационный элемент facility (с индикатором услуги 3) в сообщение SETUP. Как только соединение будет установлено и вступит в фазу разговора/ передачи данных, может начаться обмен информацией между пользователями в сообщениях USERJNFORMATION.
Если пользователь пожелает обратиться к услуге 3 в фазе разговора/передачи данных и на это не было указано в сообщении SETUP, то он отправляет другому пользователю сообщение FACILITY c индикатором услуги 3. Второй пользователь отвечает таким же сообщением FACILITY, после чего становится возможным обмен информацией в сообщениях USERJNFORMATION.
4.6. Дополнительные услуги
Типовые процедуры DSS-1, обеспечивающие предоставление дополнительных услуг ISDN, определены ITU-T, однако подробное описание процедур в рекомендациях ITU-T не дается.
Некоторые дополнительные услуги вообще не требуют специальных процедур и реализуются стандартными средствами управления базовым соединением. К ним относятся услуги:
• прямого входящего набора (DDI),
• присвоения абоненту нескольких номеров (MSN),
• предоставления и запрета предоставления номера вызывающего абонента (CLIP/CLIR),
• идентификации и запрета идентификации номера ответившего абонента (COLP/COLR),
• уведомления о новом вызове во время установленного соединения (CW),
• субадресации (SUB).
Реализация других дополнительных услуг связана с использованием специальных процедур. Для управления такими дополнительными услугами определены три протокола: с непосредственной идентификацией услуг, с условной идентификацией услуг и функциональный.
Протокол с непосредственной идентификацией услуг — это процедура, предусматривающая, что пользователь набирает алфавитно-цифровой код услуги в соответствии с системой кодирования, принятой в данной сети для всех пользователей. Протокол с условной идентификацией услуг предполагает, что для каждого пользователя создан так называемый профиль услуг. Запрос конкретной дополнительной услуги осуществляется пользователем путем набора кода услуги в системе кодирования, соответствующей его профилю услуг, а сеть устанавливает соответствие между этим кодом и нужной услугой, обращаясь к данным о профиле услуг, установленном для данного пользователя.
Функциональный протокол предполагает, что терминал пользователя обладает интеллектом, позволяющим определять семантику элементов протокола и выполнять предусмотренные протоколом действия без участия пользователя.
Рассмотрим эти три протокола несколько подробнее.
Протокол с непосредственной идентификацией услуг применим для базового и первичного доступов. Соответствие между алфавитно-цифровыми кодами и дополнительными услугами в международном масштабе не нормируется, и коды, следовательно, специфичны для каждой конкретной сети.
Запрос нужной дополнительной услуги вводится в информационный элемент keypad facility. Если услуга запрашивается во время установления соединения, информационный элемент keypad facility входит в состав сообщения SETUP и (при наборе с перекрытием) сообщений INFORMATION. Если услуга запрашивается вовремя других этапов соединения, этот информационный элемент передается в составе сообщений INFORMATION. Сеть отвечает вызывающему пользователю с помощью информационного элемента display в сообщении CALL_PROCEEDING (при установлении соединения) или в сообщении INFORMATION. Сеть может запрашивать у пользователя дополнительную информацию, передавая ему соответствующие звуковые сигналы, речевые подсказки и/или сообщения INFORMATION. Пользователь передает запрошенную дополнительную информацию в информационных элементах keypad facility сообщений INFORMATION.
Протокол с условной идентификацией услуг применяется, как правило, при базовом доступе. Профиль услуг для каждого пользователя согласовывается между пользователем и оператором сети и представляет собой файл, характеризующий дополнительные услуги, которые могут быть предоставлены этому пользователю. Пользователь запрашивает конкретную дополнительную услугу, передавая в сеть условный идентификатор этой услуги. Соответствие между этим идентификатором и услугой устанавливается сетью путем обращения к профилю услуг, определенному для данного пользователя.
Условный идентификатор услуги вводится в состав информационного элемента активизации услуги (feature activation), содержащегося либо в сообщении SETUP, либо в сообщении INFORMATION. Сеть отвечает пользователю с помощью информационного элемента индикации услуги (feature indication), который может вводиться в сообщение SETUP_ACKNOWLEDGE, INFORMATION или DISCONNECT. Информация для вывода на дисплей пользовательского терминала может передаваться в составе тех же сообщений в информационном элементе display. Как и в протоколе с непосредственной идентификацией услуги, сеть может запрашивать у пользователя дополнительную информацию. Для ее запроса и передачи используются те же средства, что и в протоколе с непосредственной идентификацией.
Оба только что рассмотренных протокола ориентированы на сравнительно простые терминалы, которые способны выполнять лишь несложные функции формирования сообщений с информационными элементами, несущими передаваемую пользователем информацию управления услугой, и функции выделения необходимых пользователю сведений или сигналов из сообщений, принимаемых от сети. Анализ получаемых сведений (сигналов) и принятие решений, необходимых для выполнения алгоритма взаимодействия с сетью, производит сам пользователь, всякий раз стимулируя терминал передать нужное сообщение (отсюда общее для этих двух протоколов английское название stimulus protocols).
Функциональный протокол может применяться в базовом и первичном доступах. Существует две категории процедур функционального протокола: с использованием особой группы сообщений и с использованием общего информационного элемента. Первая категория используется тогда, когда при реализации дополнительной услуги необходимо изменение занимаемых для связи ресурсов и при этом требуется синхронизация состояний процессов по разные стороны интерфейса «пользователь—сеть».
Характерный пример — дополнительная услуга «наведение справки», предусматривающая, что связь между двумя пользователями, во время которой потребовалось навести справку, переводится в режим удержания, а пользователь, обратившийся к этой услуге, устанавливает соединение с третьим пользователем, получает от него нужные сведения и возвращается к прерванной связи, переводя ее из режима удержания в обычный рабочий режим. С этой услугой связаны две функции - HOLD (удержание) и RETRIEVE (возобновление), для управления которыми предусмотрена особая группа сообщений: HOLD, HOLD_ACKNOWLEDGE, HOLD_REJECT, RETRIEVE, RET RIEVE_AC KNOWLEDGE и RETRIEVE_REJECT.
Обращение к функции HOLD возможно как в процессе установления соединения, так и непосредственно во время соединения. Если, например, пользователь посылает сообщение HOLD, когда соединение уже установлено, то сеть освобождает В-канал, сохраняя метку соединения, и передает в ответ сообщение HOLD_ACKNOWLEDGE. После приема этого сообщения пользователь может установить другое соединение, затем нарушить его и послать сообщение RETRIEVE с меткой соединения, находящегося в режиме удержания. В нормальном случае сеть восстанавливает соединение с В-каналом и отвечает сообщением RETRIEVE__ACKNOWLEDGE. Приняв это сообщение, пользователь подключается к В-каналу и получает возможность возобновить прерванное соединение.
Вторая категория процедур функционального протокола используется во всех случаях, когда специальные требования в отношении синхронизации процессов по разные стороны интерфейса «пользователь-сеть» отсутствуют. Вся информация, необходимая для управления дополнительными услугами, передается в универсальных информационных элементах facility Такой подход позволяет легко вводить новые услуги, не требуя расширения перечня сообщений, и обеспечивает возможность помещать в одном сообщении обращения к нескольким дополнительным услугам. Информационный элемент facility может использоваться для обращения к дополнительным услугам как при наличии базового соединения, так и при его отсутствии. Для случая, когда соединение существует или устанавливается, информационный элемент facility входит в состав сообщения FACILITY или SETUP. Если базовое соединение не существует, для создания необходимого сигнального соединения используется сообщение REGISTER, а сообщения FACILITY могут использоваться, как только сигнальное соединение будет создано.
Необходимо отметить, что к одной и той же дополнительной услуге можно обратиться с помощью любого из рассмотренных протоколов. Более того, в одной и той же ISDN могут одновременно использоваться все три протокола (или любые два из них).
Стандартами ETSI нормирован перечень дополнительных услуг, реализуемых с использованием функционального протокола.
В группу услуг переадресации вызова входит четыре услуги (безусловная переадресация — CFU, переадресация при занятости вызываемого абонента — CFB, переадресация при неответе — CFNR и отклонение вызова — CD).
Услуги извещения о плате за связь обеспечивают возможность передачи абоненту информации о стоимости разговора во время, до или после установления соединения (AOC-D, AOC-S или АОС-Е, соответственно).
С помощью услуги переключения связи (ЕСТ) можно установить соединение между абонентом, с которым установлено соединение в настоящий момент, и вторым абонентом, находящимся на удержании, соединение с которым было установлено предварительно. Возможны два варианта данной услуги: переключение осуществляется в ходе разговора или автоматически при занятости/ неответе вызываемого абонента.
Обратный вызов (завершение соединения с занятым абонентом — CCBS) предоставляет вызывающему пользователю возможность при занятости вызываемого абонента автоматически получить связь с этим абонентом сразу после его освобождения.
С использованием функционального протокола реализуются также услуги многосторонней конференц-связи с последовательным сбором участников (CONF), трехсторонней конференц-связи (3PTY), идентификации злонамеренного вызова (MCID).
О дополнительной услуге сигнализации «пользователь—пользователь» (UUS) уже говорилось выше.
Вместо заключения
На базе рекомендаций Q.921 и Q.931 Европейским институтом стандартизации в области электросвязи ETSI были разработаны стандарты ETS 300 125 и ETS 300 102, в которых специфицируется единая европейская версия протокола DSS-1 (уровни 2 и 3, соответственно), получившая также названия Euro-ISDN или E-DSS1.
В этих стандартах уточняются и детализируются некоторые положения указанных рекомендаций ITU-T. В частности, стандарт ETS 300102 охватывает управление базовым соединением при предоставлении услуг с коммутацией каналов. Кроме того, в соответствии с европейскими спецификациями услуг ISDN в европейской версии протокола DSS-1 считаются недопустимыми некоторые кодировки информационных элементов, например, запрос услуги доставки информации с кодированием по m-закону. Также не используются некоторые сообщения, информационные элементы и процедуры, предусмотренные в Q.931, например, информационные элементы repeat indicator, feature activation/indication, процедуры резервирования канала D, изменения услуги доставки информации во время связи. Кроме того, в стандарте более строго оговорены допустимые варианты кодировки информационных элементов «идентификатор канала» (channel identification) и «метка соединения» (call reference), описано дополнительное подмножество кодов 5, а также уточнены некоторые процедуры, связанные с установлением соединения. Обслуживание вызовов ISDN с коммутацией пакетов по протоколу Х.25 нормировано отдельным стандартом ETSI ETS 300 007, о чем будет упомянуто в посвященной Х.25 главе 9 данного тома.
В России приняты требования к интерфейсам и протоколам ISDN, базирующиеся на стандартах ETSI. Особенности российских телекоммуникационных сетей налагают ряд требований в целом на коммутационное оборудование с интерфейсами ISDN для обеспечения корректного взаимодействия сигнализации ISDN с рассмотренными в главах 3—7 первого тома специфическими российскими системами сигнализации при внедрении новых услуг. В параметрах самого протокола DSS-1 российской специфики практически нет — используются те же процедуры, перечень и кодировки сообщений. Особенности российской ТфОП и принятые в ней принципы нумерации обуславливают только некоторые исключения в кодировках отдельных информационных элементов, касающиеся предоставления номера вызывающего и вызываемого абонента, реализации услуги прямого входящего набора и т.п.