Протокол ТФОП на стороне сети доступа

Читатель, вероятно, уже обратил внимание на то, что прото­кол ТфОП описывается подробнее, чем другие протоколы V5. Для этого имеется много причин, частично упоминавшихся в начале главы. Протокол ТфОП, по существу, представляет собой набор инструментальных средств поддержки управления соединениями абонентов ТфОП, причем средства эти используются разными спо­собами при удовлетворении требований разных операторов. Спо­соб, которым используется этот набор инструментальных средств в каждой конкретной сети, специфицирован в «мэппинге» между сигналами ТфОП и сообщениями протокола ТфОП, обычно раз­ном в разных странах, о чем будет сказано несколько позже.

Во всех случаях основная функция протокола — поддержка процесса управления соединениями. Протокол должен также обес­печивать возможность передавать некоторые специальные данные о линии, а также рассмотренные в предыдущем параграфе допол­нительные команды, исключающие влияние вносимых самим про­токолом задержек и случаев анормального состояния процесса. Сеть доступа несет ответственность за управление специфически­ми параметрами, такими, как время распознавания аналоговых сигналов, продолжительность, электрические характеристики и частота тарифных импульсов, вызывной ток или отдельные параметры сигналов. Данные параметры устанавливаются аппаратно или программно и должны быть определены заранее, хотя некото­рые из них могут быть переопределены с помощью сообщений PROTOCOL_PARAMETER.

На рис.7.11 представлена структура процесса PANS (PSTN protocol: Access Network Side) в логическом объекте протокола ТфОП на стороне сети доступа, а на рис.7.12 приведена SDL-диа­грамма этого программного процесса.

Рис. 7.11. Структура процесса в логическом объекте протокола ТфОП на стороне сети доступа

Сообщения, передаваемые процессом PANS к АТС или при­нимаемые от нее, подробно обсуждались в двух предыдущих пара­графах.

Рассмотрим теперь взаимодействие этого процесса с пользо­вательским портом ТфОП. Взаимодействие поддерживается функ­циональными элементами FE (Functional Elements), которые обес­печивают формирование и интерпретацию примитивов, предос­тавляющих в абстрактном виде обмен необходимой информацией внутри AN между процессом PANS и пользовательским портом.

Имеется четыре группы таких примитивов:

• FE-subscriber_seizure (абонент снял трубку),

• FE-subscriber_release (абонент дал отбой),

• FE-line_information (данные о линии),

• FE-line_signal (линейный сигнал).

Рис. 7.12. SDL- диаграмма процесса PANS (1 из 5)

Рис.7.12. SDL-диаграмма процесса PANS обработки протокола ТфОП на стороне сети доступа (5 из 5)

Примитивы трех первых групп передаются (канал С1) только в направлении от порта к логическому объекту протокола ТфОП. Смысл двух из них очевиден, а третий (FE-line_information) несет в себе данные о таких изменениях состояния абонентской линии, ко­торые не имеют отношения к сигналам управления соединениями.

Примитивы четвертой группы передаются (каналы С1 и С2) в обоих направлениях, неся в себе сигналы управления соедине­ниями (набор номера, вызывной сигнал и т.п.).

Каналы СЗ и С4 направляют сообщение уровня 3 процесса PANS процессу уровня 2 для передачи каналу ПД.

Процесс PANS имеет 7 состояний:

AN1 — нулевое состояние (null). В этом состоянии процесс ожидает примитива со стороны пользовательского порта или со­общения ESTABLISH со стороны АТС.

AN2 -- создание сигнального пути инициировано со стороны сети доступа (path initiated by AN). В это состояние процесс пере­ходит, когда в сети доступа было обнаружено замыкание шлейфа абонентской линии, в сторону АТС было послано сообщение ES­TABLISH и от нее ожидается сообщение ESTABLISH_ACK.

AN3 — запрошено преждевременное освобождение сигналь­ного пути (path abort request). Это состояние устанавливается в случае, когда сообщение ESTABLISH было послано к АТС, подтвер­ждение ESTABLISH_ACK от нее еще не получено, а вызывающий абонент дает отбой.

AN4 — обрабатываются данные о линии. В это состояние про­цесс переходит после приема примитива FE-line_information и пе­редачи полученных в нем данных о линии на АТС в сообщении ESTABLISH. Co стороны АТС ожидается сообщение DISCON­NECT_COMPLETE. В данное состояние можно перейти только из нулевого состояния AN 1, а выйти из него можно только в нуле­вое состояние AN 1.

AN5 — состояние активного сигнального пути (path active).

AN6 — порт блокирован (port blocked). В данное состояние можно перейти из любого состояния, а выйти из него можно толь­ко в нулевое состояние, когда порт снова будет готов к работе. (На SDL-диаграмме состояние AN6 не рассматривается, как не рассмат­риваются и сообщения технической эксплуатации).

AN7 — запрошено освобождение сигнального пути (discon­nect request). В это состояние процесс переходит после того, как в сторону АТС передано сообщение DISCONNECT.

Правила представления приведенной на рис.7.12 SDL-диа-граммы процесса PANS соответствуют описанию языка SDL, со­держащемуся в главе 2 первого тома и в [55].

В нулевом состоянии AN1 возможно поступление от АТС сообщения ESTABLISH, при получении которого немедленно от­правляется подтверждение ESTABLISH_ACK, сбрасываются счет­чики и процесс переходит в состояние активного сигнального пути AN5. При переходе в AN5 возможна также, но необязательна пе­редача в пользовательский порт примитива «линейный сигнал» (FE-line_signal). Фактически ESTABLISH — единственное сообще­ние от АТС, которое выводит процесс PANS из нулевого состоя­ния AN1.

В состоянии AN1 возможен приход двух других сообщений:

ESTABLISH_ACK и PROTOCOL_PARAMETER, которые не ме­няют состояние процесса, а вызывают посылку сообщения STA­TUS к АТС.

Создание сигнального пути может идти также по инициати­ве абонента, когда из пользовательского порта поступает прими­тив FE-subscriber-seizure, сообщающий о том, что абонент снял трубку. В этом случае запускается таймер Т1 и к АТС направляется сообщение ESTABLISH, а процесс переходит в состояние AN2 - создание сигнального пути инициировано сетью доступа. Если используется автономная реакция на сигнал абонента, то в обрат­ном направлении к порту передается примитив FE-line_signal. В других случаях (когда автономная реакция на сигнал от абонента не активизирована) FE-line_signal не передается.

При поступлении от пользовательского порта примитива «данные о линии» (FE — line information) запускается таймер Т1, к АТС посылается сообщение ESTABLISH с информационным эле­ментом «данные о линии», а процесс переходит в состояние AN4 (данные о линии обрабатываются).

В состоянии AN2 от АТС ожидается сообщение ESTAB­LISH_ACK, при приеме которого сбрасываются все таймеры, а про­цесс переходит в состояние активного сигнального пути AN5. Вме­сто ESTABLISH_ACK может придти сообщение PROTOCOL_PA-RAMETER, в ответ на которое направляется информация о статусе, а процесс остается в том же состоянии AN2. Возможно также посту­пление сообщения DISCONNECT_COMPLETE, при приеме кото­рого сбрасываются таймеры, все параметры устанавливается в ис­ходное состояние, а процесс возвращается в нулевое состояние AN1. Если от АТС в состоянии AN2 поступает сообщение ESTABLISH, то дальнейшие действия зависят от того, какой вызов имеет при­оритет — входящий или исходящий. В случае приоритета исходяще­го вызова это сообщение просто игнорируется, а процесс остается в состоянии AN2. Если же приоритет имеет входящий вызов, то к АТС посылается сообщение ESTABLISH_ACK, устанавливаются все счетчики, сбрасываются все таймеры, а в пользовательский порт пе­редается примитив FE-line_signal. Процесс переходит в состояние AN5 активного сигнального пути.

В этом же состоянии AN2 абонент может положить трубку Тогда из пользовательского порта поступит примитив FE-subscriber_release («отбой абонента»), и процесс перейдет в состоя­ние AN3 (запрошено преждевременное освобождение сигнально­го пути - PATH ABORT REQUEST). В состоянии AN2 может так­же сработать таймер Т1, если в течение периода Т1 не придет ответ на ранее посланное сообщение ESTABLISH. В этом случае к АТС повторно посылается сообщение ESTABLISH, запускается таймер Т2, а процесс остается в том же состоянии AN2. Точно то же про­исходит при срабатывании таймера Т2: повторная передача сооб­щения ESTABLISH и пускТ2.

В состоянии AN3 возможно повторное занятие, если абонент АТС снова снял трубку до того как поступило сообщение ESTAB­LISH_ACK или DISCONNECT_COMPLETE. В этом случае про­цесс возвращается в состояние AN2. В том же состоянии AN3 воз­можен приход практически любого другого сообщения от АТС. Это может быть сообщение PROTOCOL_PARAMETER, в ответ на ко­торое посылается сообщение STATUS, а процесс не меняет своего состояния. Возможен приход сообщения DISCONNECT_COM­PLETE, которое переводит процесс в состояние AN l. Возможен приход уже опоздавшего и не ожидаемого более сообщения ESTA­BLISH_ACK, в ответ на которое отправляется сообщение DISCON­NECT, сбрасываются таймеры Т1 и Т2, и запускается таймер ТЗ, а процесс переходит в состояние AN7 (запрошено освобождение сигнального пути). В случае прихода сообщения ESTABLISH вы­ясняется, какой вызов является приоритетным — входящий или исходящий. Если приоритет имеет исходящий вызов, процесс ос­тается в том же состоянии. В случае приоритета входящего вызова направляется сообщение ESTABLISH_ACK, устанавливаются все счетчики, сбрасываются таймеры Т1/Т2, а процесс переходит в состояние активного сигнального пути AN5.

В состоянии AN4 (данные о линии обрабатываются) ожида­ется сообщение DISCONNECT_COMPLETE, которое сбрасыва­ет таймеры и переводит процесс в нулевое состояние AN1. В слу­чае, если в течение периода Т1 сообщения DISCONNECT_COMP­LETE не поступило, стартует таймер Т2 и повторяется посылка сообщения ESTABLISH, а процесс остается в том же состоянии AN4.

В состоянии AN5 активного сигнального пути выполняются обычные функции абонентской сигнализации. Со стороны АТС в этом состоянии может придти сообщение DISCONNECT_COMP­LETE, которое переводит процесс в нулевое состояние AN l. Мо­жет также придти рассмотренное выше сообщение SIGNAL, при приеме которого осуществляется проверка порядкового номера принятого сообщения. Если этот номер является правильным, то сигнал транслируется в виде примитива FE-line_signal в пользова­тельский порт, увеличивается на 1 счетчик S(R), и запускается тай­мер Тr, если он не был запущен ранее. Процесс при этом остается в том же состоянии AN5. Если же порядковый номер принятого со­общения SIGNAJL неверен, то кАТС отправляется сообщение DIS-CONNECT, запускается таймер ТЗ, сбрасываются таймеры Т1 и Т2, а процесс переходит в состояние AN7. Аналогичным образом происходит анализ правильности принятого порядкового номера при приходе сообщения SIGNAL_ACK. Если номер сообщения M(R) правильный, то сбрасывается таймер Tt, а процесс остается в состоянии активного сигнального пути AN5. В случае, если но­мер неправильный, процесс переходит в состояние AN7. Практи­чески таким же образом обрабатывается сообщение PROTO­COL_PARAMETER. И, наконец, от пользовательского порта мо­жет придти примитив FE-line_signal, при приеме которого к АТС направляется сообщение SIGNAL, увеличивается на 1 счетчик S(S), выполняются анализ и другие действия, предусмотренные в алго­ритме на рис.7.12. При срабатывании таймера Tt процесс посыла­ет сообщение DISCONNECT, запускает таймер ТЗ и переходит в состояние AN7. В случае срабатывания таймера Тг посылается со­общение SIGNAL_ACK, а процесс остается в том же состоянии AN5.

В состоянии AN7 возможен приход одного из двух сообще­ний: DISCONNECT или DISCONNECT_COMPLETE, в резуль­тате приема которых сбрасываются все таймеры, параметры про­токола устанавливаются в исходное состояние, а процесс перехо­дит в нулевое состояние AN1. При отсутствии сигнала DISCON­NECT и срабатывании таймера ТЗ существенное значение имеет количество срабатываний ТЗ: первые два раза при срабатывании таймера посылается сигнал DISCONNECT и заново спускается этот же таймер ТЗ, а на третий раз процесс принудительно перево­дится в нулевое состояние AN 1 с посылкой аварийного сообще­ния в систему управления.

В приведенном выше описании опущено одно чрезвычайно важное обстоятельство: в ряде случаев время реакции на сигнал от абонента ТфОП критично, и тогда сеть доступа должна реагиро­вать автономно, что необходимо, например, для выключения вы­зывного сигнала и для прекращения передачи сигнала ответа стан­ции. Возможны другие варианты реакции, критичные с точки зре­ния времени, которые определяются в спецификации «мэппинга» национального протокола ТфОП.

Для рассмотренной выше на рис. 7.12 SDL-диаграммы про­цесса PANS приняты следующие значения таймеров:

• таймер Т1=4 с — останов после приема сообщения ESTAB­LISH_АСК или сообщения DISCONNECT_COMPLETE.

После срабатывания этого таймера повторяется посылка со­общения ESTABLISH и запускается таймер Т2;

• таймер Т2=(5—30 с) — останов после приема сообщения ESTABLISH_ACK или сообщения DISCONNECT_COMP­LETE. Запускается многократно до приема отбоя абонента;

• таймер Т3=2 с — останов после приема сообщения DISCON­NECT или DISCONNECT_COMPLETE. Запускается много­кратно. После 3-го запуска в систему управления передается сигнал индикации ошибки;

• таймер Тr=5 с — запускается после приема сообщения SIG­NAL или сообщения PROTOCOL_PARAMEMER;

• таймер Tt= 10 с — запускается после передачи сообщения SIG­NAL.

Дата добавления: 2015-11-04