Подсистема переноса сообщений МТР

Как показано на рис. 8.6, подсистема МТР содержит три функциональных уровня. Два нижних уровня МТР соответствуют уровням 1 и 2 семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (OSI). Уровень 3 МТР соответствует уровню 3 модели OSI лишь частично, т.к. не предоставляет услуг, которые предусматривают создание в сети ОКС виртуальных соединений. Он обеспечивает транспортировку сигнальных сообщений подсистем-пользователей услугами МТР через сеть ОКС в дей-таграммном режиме от подсистемы-отправителя, размещенной в одном SP, к подсистеме-получателю, размещенной в другом (не обязательно смежном с первым) SP.

Информация переносится от одного SP к другому в информационных блоках, имеющих переменную длину и называемых сигнальными единицами. Существует три типа сигнальных единиц:

значащая сигнальная единица (MSU), которая предназначена для переноса сигнальных сообщений, формируемых подсистем ами-пользователями МТР,

сигнальная единица статуса звена (LSSU), предназначенная для переноса информации о статусе сигнального звена, по которому она передается,

заполняющая сигнальная единица (FISU), обеспечивающая фазирование звена и передаваемая при отсутствии сигнальных единиц MSU и LSSU.

Для идентификации типа сигнальной единицы используется один из ее элементов - индикатор длины LI, разным значениям которого соответствуют:

Ll=0 - заполняющая сигнальная единица,

Ll=1 или 2 - сигнальная единица статуса звена,

Ll>2 - значащая сигнальная единица.

Наиболее сложной по своей структуре является значащая сигнальная единица MSU. Ее формат представлен на рис. 8.8. MSU содержит ряд полей, в которых размещается фиксированное количество битов. Уровень 2 МТР обеспечивает присвоение значения каждому биту внутри каждого поля при передаче и анализ этих значений при приеме (исключение составляет поле сигнальной информации, которое имеет переменную длину, и содержание которого определяется функциями более высоких уровней).

FSN - порядковый номер передаваемой сигнальной единицы;

FIB - бит индикации прямого направления (передача сигнала);

BSN - порядковый номер подтверждаемой сигнальной единицы;

BIB - бит индикации обратного направления (передача подтверждения);

LI - индикатор длины; \ - резерв; SIO - байт служебной информации.

Рис. 8.8. Формат значащей сигнальной единицы MSU

Приведем краткие сведения о каждом поле.

Флаг выполняет функцию разделителя сигнальных единиц. Как правило, закрывающий флаг одной сигнальной единицы является открывающим флагом следующей сигнальной единицы. Последовательность значений битов в поле флага следующая: 01111110.

Чтобы избежать имитации флага другой частью сигнальной единицы, МТР, передающая MSU, вставляет ноль после каждой последовательности из пяти следующих друг за другом единиц, содержащихся в любом поле MSU, кроме флага. Этот ноль изымается на приемном конце сигнального звена после обнаружения и отделения флагов.

Биты индикации направления FIB и BIB говорят о содержании MSU в том смысле, несет ли она собственно сигнал (FIB - прямое направление) или выполняет функции подтверждения (BIB - обратное направление). Вместе с полями FSN и BSN (см. ниже) биты индикации направления служат для контроля того, совпадает ли последовательность сигнальных единиц на приеме с последовательностью их на передаче, и используются в одном из двух предусмотренных в системе ОКС7 методов исправления ошибок.

Поля порядковых номеров FSN и BSN используются таким образом. FSN передается в прямом направлении (то есть в направлении передачи сигнала) и несет информацию о порядковом номере той MSU, в состав которой оно входит. BSN передается в обратном направлении в составе подтверждающей сигнальной единицы (ею может быть MSU или FISU) и несет информацию о порядковом номере той MSU, к которой это подтверждение относится.

Индикатор длины LI указывает, сколько байтов содержит сигнальная единица в полях, расположенных между резервными битами и проверочной комбинацией СК. Заметим, что формат заполняющей сигнальной единицы в промежутке между LI и СК не содержит никаких полей (0 байтов), формат сигнальной единицы статуса звена содержит в этом промежутке только поле статуса (либо 1 байт, либо 2 байта), а формат значащей сигнальной единицы предусматривает, как это видно на рис. 10.2, наличие между LI и СК двух полей - имеющего длину 1 байт поля SIO и имеющего переменную длину поля сигнальной информации SIR Из сказанного сам собой вытекает способ идентификации типа сигнальной единицы, о котором говорилось выше.

Байт служебной информации SIO содержит два элемента - сервисный индикатор, указывающий, к какой из подсистем-пользователей МТР относится содержащаяся в сигнальной единице информация, и индикатор вида сети (международная, междугородная, местная).

Поле сигнальной информации SIF содержит целое число байтов (от 2 до 272). Форматы этого поля определены отдельно для каждой подсистемы-пользователя.

Поле проверочной комбинации СК содержит 16 битов. Значения битов вычисляются путем применения образующего полинома к информации, которая содержится в подготавливаемой к передаче сигнальной единице. Полином имеет вид х16+ х,2+ х5+ 1. Он выбран таким образом, чтобы оптимизировать процесс обнаружения пакетов ошибок при передаче.

Проверочные биты образуются из остатка от деления (по модулю 2) величины хк (х15+х14+х13+х,2+.... х2+х+ 1), (где к- число битов в сигнальной единице между последним битом открывающего флага и первым проверочным битом, кроме битов, введенных, чтобы исключить имитацию флага) на образующий полином х16+ х12+ х5+1 и остатка от деления на тот же полином умноженного на х16 содержимого сигнальной единицы между последним битом открывающего флага и первым проверочным битом (не считая битов, введенных с целью исключить имитацию флага).

Передаваемые проверочные биты являются дополнением до «1» образовавшего остатка 16-битового поля, то есть «1» меняются на «0» и наоборот. Это изменение производится для того, чтобы минимизировать вероятность ошибки в работе оборудования принимающей стороны.

Принимаемые биты анализируются на предмет соответствия между ними и остальной частью принятой сигнальной единицы. Если соответствия не обнаружено, регистрируется ошибка, а сигнальная единица стирается. Стирание MSU приводит в действие механизм исправления ошибок.

В ОКС7 предусмотрены два метода исправления ошибок.

Основной метод исправления ошибок применяется для сигнальных звеньев со временем распространения сигнала в одном направлении, не превышающем 15 мс. В противном случае используется метод превентивного циклического повторения. Примером использования метода превентивного циклического повторения может служить случай, когда связь организуется по спутниковым каналам. Сообщения, которые были приняты с искажениями (например, из-за пакетов ошибок при передаче), передаются повторно в той же последовательности, в какой они передавались первый раз, так что для функций уровня 3 не возникает никаких проблем с доставкой сообщений подсистемам-пользователям без потерь и дублирования.

Если имеют место постоянные ошибки, уровень 3 уведомляется об этом для того, чтобы он мог принять соответствующее решение, например, решение изменить маршрут с использованием в нем другого сигнального звена.

Основной метод исправления ошибок - это метод с положительным и отрицательным подтверждением и повторной передачей сигнальных единиц, принятых с искажениями.

Метод исправления ошибок посредством превентивного циклического повторения предусматривает положительное подтверждение, циклическое повторение и упреждающее исправление ошибок. При этом отрицательное подтверждение не применяется, а индикацией искажения сообщения служит отсутствие позитивного подтверждения. Исправление ошибок достигается программируемым циклическим повторением неподтвержденных MSU. Каждая сигнальная единица содержит FSN и BSN (как и в основном методе), но FIB и BIB не используются, и им присваивается значение «1».

Функции обработки сигнальных сообщений представлены в уровне 3 МТР тремя функциональными блоками:

блоком сортировки сообщений, приходящих в информационном поле сигнальных единиц уровня 2, то есть разделения их на сообщения, адресованные в «свой» SR и на сообщения, адресованные в другой SP,

блоком распределения сообщений, адресованных в «свой» SP, по подсистемам-пользователям услугами МТР,

блоком маршрутизации сообщений, адресованных другому SP (как тех, которые пришли от подсистем уровня 4 или от функций эксплуатационного управления сетью ОКС, размещенных в своем SP, так и тех, которые поступили от уровня 2.

Работа всехэтихблоков базируется наследующем. Обязательной частью сообщения, которое МТР получает от своего пользователя, является маршрутная этикетка, содержащая два поля с данными об SP-отправителе (ОРС - Originating Point Code) и об SP-получателе (DPC - Destination Point Code). Анализируя этикетку сообщения,принятого от уровня 2, блок сортировки определяет, куда его нужно направить - к блоку распределения (если DPC совпадает с кодом «своего» SP) или к блоку маршрутизации (если совпадения нет). Блок распределения, приняв от блока сортировки сообщение с этикеткой, содержащей в поле DPC код «своего» SP, направляет сообщение к подсистеме-адресату. Блок маршрутизации, приняв сообщение от блока сортировки (или от подсистемы-отправителя, размещенной в «своем» SP), использует DPC для выбора маршрута, по которому нужно направить это сообщение к SP-получателю. Третьим элементом маршрутной этикетки является поле селектора сигнального звена (SLS - Signaling Link Selection), которое служит для выбора звена, по которому должно пересылаться данное сообщение. Это звено МТР либо выбирает сама, либо делает выбор, следуя указанию «сверху», т.е. от подсистемы-пользователя.

Функции эксплуатационного управления сетью ОКС тоже представлены в уровне 3 МТР тремя функциональными блоками: блоком управления сигнальным трафиком, блоком управления сигнальными звеньями, блоком управления сигнальными маршрутами, о чем еще будет упомянуто в главе 10.