ISDN D-Kanalprotokoll PRE ISDN D Kanalprotokoll.pdf · Nutzkanal B15 Nutzkanal B1 Zeitschlitz 0...
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POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 2
Zeichengabe im ISDN
ISDN
TIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
TIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
NIF
SP
TKAnlage
NT
NTNutzkanäle
Zeichengabekanäle
ZGV7EDSS 1 EDSS 1
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 3
Das OSI-Referenzmodell
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Anw. Daten
CA FFCSF DatenDaten
NH Daten
TH Daten
SH Daten
PH Daten
Anw. DatenAH
Prozesse
System A System B
Physikalisches Übertragungsmedium
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 4
ISDN Protokollarchitektur
1
2
3
4
5
6
7
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
TransportTransport
SessionKommunikatiossteuerung
PresentationDaten-Darstellung
ApplicationAnwendung
NT
Endgerät A
logischeVerbindung
VSt ATA
DSLS-BusEG-Anschlussphysikalische Verbindung
EDSS 1
Ref
eren
zpun
kt R
Ref
eren
zpun
kt S
/T
Ref
eren
zpun
kt U
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 5
Prinzip einer ISDNPrinzip einer ISDN--ZeichengabeverbindungZeichengabeverbindung
1
2
3
4
5
6
7
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
TransportTransport
SessionKommunikatiossteuerung
PresentationDaten-Darstellung
ApplicationAnwendung
NT
Endgerät A
logischeVerbindung
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
TransportTransport
SessionKommunikatiossteuerung
PresentationDaten-Darstellung
ApplicationAnwendung
NT
Endgerät B
1
2
3
4
5
6
7
VSt BVSt ATA
ZG-Ltg
DSL S-BusDSLS-BusEG-Anschlussphysikalische Verbindung
EDSS 1physikalische Verbindung
EDSS 1ZGV7
physikalischeVerbindung
Ref
eren
zpun
kt R
Ref
eren
zpun
kt S
/T
Ref
eren
zpun
kt U
Ref
eren
zpun
kt U
Ref
eren
zpun
kt S
/TlogischeVerbindung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 6
Prinzip einer ISDN-Nutzkanalverbindung
1
2
3
4
5
6
7
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
TransportTransport
SessionKommunikatiossteuerung
PresentationDaten-Darstellung
ApplicationAnwendung
NT
Endgerät A
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
TransportTransport
SessionKommunikatiossteuerung
PresentationDaten-Darstellung
ApplicationAnwendung
NT
Endgerät B
1
2
3
4
5
6
7
VSt BVSt ATA
DSL S-BusDSLS-BusEG-Anschluss VL
K N K N
physikalische Verbindung
Nutzkanal
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 7
Protokollablauf
1
2
3
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
NT
Endgerät A
logischeVerbindung
VSt AS-Bus
Ref
eren
zpun
kt S
DSL
Ref
eren
zpun
kt U
ECüberprüfen
ECüberprüfen
S1
SETUP ACK
SETUP
UA
SABME
TEI - Zuteilung
TEI Request
S0 Ruhezustand, Dauer "1"
Weckruf
Synchronisierungs-Command
S3 Synchronisiert
S4
Weckruf
Schicht 1 verfügbar
Ruhezustand
Synchronisierungs-Command
EC überprüfen
D-Kanalzugriff durchführen
Schicht 1 verfügbar
U0
U1
U2
U3
U4
Sch
icht
1S
chic
ht 2
Sch
icht
3
S2
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 8
Rahmenstruktur des BA amS0-Referenzpunkt
Nummer:
Bezeichnung:
Bit
LL F L D B2 B2B2 B1L LD L LDB1B1 B2 B2B2 B1 B1B1L FA L LD L F L D
48 47 46 45 39 38 37 36 35 34 28 27 26 25 24 23 17 16 15 14 13 12 11 10 4 3 2 1
EL F L D B2 B2B2 B1S ED M EDB1B1 B2 B2B2 B1 B1B1N FA A ED L F L D48 47 46 45 39 38 37 36 35 34 28 27 26 25 24 23 17 16 15 14 13 12 11 10 4 3 2 1Nummer:
Bezeichnung:
Bit
Rahmen-versatz
250 µs
Richtung NT TE
Richtung TE NT
Übertragungs-richtung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 9
Pulsrahmenkennung
+ 1
0- 1
Übertragungs-richtung
LF DB1B1B1B1B1B1B1 LLLFA DLL
1. Coderegelverletzung
2. Coderegelverletzung
Rahmenanfang
+ 1
0- 1
Übertragungs-richtung
LF DB1B1B1B1B1B1B1B1 LLLFA DLL
1. Coderegelverletzung
2. Coderegelverletzung
Rahmenanfang
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 10
Pulsrahmenerkennung bei Mehrgeräteanschluss
+ 1
0- 1
Übertragungs-richtung
LF DB1B1B1B1B1B1B1 LLLFA DLL
Rahmenanfang
+ 1
0- 1
Übertragungs-richtung
LF DB1B1B1B1B1B1B1 LLLFA DLL
Rahmenanfang
a2/b2 nicht vertauscht
a2/b2 vertauscht
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 11
D-Kanal-Zugriff
11111111 01111110 110111....11 01111110 11111111 11111111 1111111111 11111111 1111111111 11111111 11111111
TE2 E-Bit
TE1 D-Bit
TE1 E-Bit
TE2 D-Bit
TE3 E-Bit
TE3 D-Bit
11111111 01111110 111111....11 11111111 11111111 01111110 110111....11 01111110 1111111111 11111111 11111111
11111111 01111110 110111....11 01111110 11111111 01111110 110111....11 01111110 1111111111 01111110 11010110
11111111 11111111 1111111111 11111111 11111111 11111111 1111111111 11111111 1111111111 01111110 11010110
11111111 01111110 110111....11 01111110 11111111 01111110 110111....11 01111110 1111111111 01111110 11010110
11111111 01111110 110111....11 01111110 11111111 01111110 110111....11 01111110 1111111111 01111110 110101108 log. "1"
Flag P8 P9kein weiterer Sendebedarf
warten auf 10 log."1"
Sendebeginn
Sendebeg.
Sendebeginn
8 log. "1"
8 log. "1"
SendebeginnAbbruchFlag
EndeFlag
P8 P9kein weiterer Sendebedarf
Flag
Flag
10 log. "1"
EndeFlag
warten auf 8 log."1"
warten auf 9 log."1"
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 12
Pulsrahmenstruktur auf derU-Schnittstelle
Synchronisierung
12 mal (B1 + B2 + D) - KanalRest
1,5 ms
SW / ISWalternierend
Nutzdaten und SignalisierungsdatenM - BitsFunktion:
Quats: 3 108 9Quat-Position: 118 - 120 10 - 117 1 - 9
Bits: 6 216 18Bit - Position: 235 - 240 19 - 234 1 - 18
Übertragungsrichtung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 13
Rahmenstruktur des Primäranschlusses
8Bit - NummerRahmenkennungswortMeldewort
7 6 5 4 3 2 11 0X
1 1 1 11
0 0X X X X X X
Rahmenkennungs- / Meldewort
D - Kanal
Nutzkanal B16
Nutzkanal B30
Nutzkanal B15
Nutzkanal B1
Zeitschlitz 0
Zeitschlitz 1
Zeitschlitz 15
Zeitschlitz 16
Zeitschlitz 17
Zeitschlitz 31
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 14
Aktivierung der Schicht 1
INFO S0TE NT
"Dauer-1", keine Spannung
INFO S1TE NT
asynchones Signal ohne Rahmenstruktur
FD L LB1LFALB2LDLB1LDLB2LDLFL
INFO S3TE NT
alle Bits transparent
FD E LB1AFANB2EDMB1EDSB2EDLFL
INFO S4TE NT
A-Bit = 1, alle Bits transparent
FD E LB1AFANB2EDMB1EDSB2EDLFL
INFO S2TE NT
A-Bit = 0, so wie auch alle anderen Bits
250 µs
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 15
Aktivierung der Schicht 1
1
2
3
PhysicalBitübertragung
Data LinkSicherung
NetworkVermittlung
NT
Endgerät A
logischeVerbindung
VSt AS-Bus
Ref
eren
zpun
kt S
DSL
Ref
eren
zpun
kt U
ECüberprüfen
ECüberprüfen
S1
S0 Ruhezustand, Dauer "1"
Weckruf
Synchronisierungs-Command
S3 Synchronisiert
S4
Weckruf
Schicht 1 verfügbar
Ruhezustand
Synchronisierungs-Command
EC überprüfen
D-Kanalzugriff durchführen
Schicht 1 verfügbar
U0
U1
U2
U3
U4
S2
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 16
Rahmenstruktur von Schicht 2 & 3
Call ReferenceMessage TypeInformations-
elemente
Protokoll-diskriminator
Begin FlagSAPI
N (S)N (R)
FCSFCS
End Flag
1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1
Info Feldmax. 260Oktetts
SCHICHT 3 SCHICHT 2 SCHICHT 1
TEI
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 17
Schicht-2-RahmenaufbauBit-Nummer
Oktett
8 7 6 5 4 3 2 1 Protokollelemente
1 0 1 1 1 1 1 1 0 Blockbegrenzung
2 SAPI C/R E/A Adressfeld
3 TEI EA = 1 Adressfeld
4 U-Format (nur Oktett 4) Kontroll-/
5 I- und S-Format (Oktett 4 und 5) Steuerfeld
0bis256
Schicht 3 Nachrichten (max. 260 Oktett) Daten
6 Frame Check Sequence Prüfsumme
7 Frame Check Sequence Prüfsumme
8 0 1 1 1 1 1 1 0 Blockbegrenzung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 18
Informations- und Steuerrahmen
Bit-Nummer 8 7 6 5 4 3 2 1
Oktett 4 N (S) 0
Oktett 5 N (R) P/F
Bit-Nummer 8 7 6 5 4 3 2 1
Oktett 4 0 0 0 0 S S 0 1
Oktett 5 N (R): Sequenznummer des Rahmens der bestätigt wird P/F
I-Rahmen dienen dem quittierten, seriennummeriertenInformationstransfer
S-Rahmen (Supervisory Frames) dienen der Steuerungder Datenübermittlung der Schicht 2 und enthaltendeshalb nur Empfangsfolgenummern, z.B. zur Quittierungvon I-Rahmen.
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 19
Unnummerierte Rahmen
Bit-Nummer 8 7 6 5 4 3 2 1
Oktett 4 M M M P/F M M 1 1
U-Rahmen sind ungesicherte Rahmen zum Transport von Steuerzeichen• SABME Set Asynchronous Balanced Mode Extended - Command,
Aktivierung des gleichberechtigten Betriebes,Zählerrückstellung
• UA Unnumbered Acknowledge - Response,Bestätigung ohne Folgenummer.
•DISC Disconnect - Command,Beenden der Schicht-2-Verbindung.
•UI Unnumbered Information,Übertragung von Broadcast-Meldungen
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 20
HDLC - Prinzip
DatenCRCS
Sender Übertragungsweg Empfänger
DatenCRCS
CRCE
CRCS = CRCE Übertragung OKpositive QuittungSender löscht Nachricht mit dieser
Nummer aus dem Sendespeicher
CRCS = CRCE Übertragung OK
positive Quittung
negative QuittungSender wiederholt ab dieserNummer alle Nachrichten
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 21
Auf- und Abbau einerSchicht-2-Verbindung
DISC (SAPI = 0, TEI = XX)
UA (SAPI = 0, TEI = XX)
TIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
SABME (SAPI = 0, TEI = XX)
UA (SAPI = 0, TEI = XX)
UI (SAPI = 63, TEI = 127, ID-Request, AI, RI)
UI (SAPI = 63, TEI = 127, ID-assigned, AI = TEI, RI)
Endgerät VStTIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
S0-Bus + Tln-Anschlussleitung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 22
Quittierter Austausch vonI-Blöcken
I (SAPI = 0, TEI = XX, N(S) = 0, N(R) = 0)
I (SAPI = 0, TEI = XX, N(S) = 0, N(R) = 1)
(Schicht-3-Nachricht)
(Schicht-3-Nachricht + Quittung)
I (SAPI = 0, TEI = XX, N(S) = 1, N(R) = 1)
RR (SAPI = 0, TEI = XX, N(R) = 2)
(Schicht-3-Nachricht)
(Schicht-2-Nachricht = Quittung)
I (SAPI = 0, TEI = XX, N(S) = 2, N(R) = 1)
RR (SAPI = 0, TEI = XX, N(R) = 3)
(Schicht-3-Nachricht)
(Schicht-2-Nachricht = Quittung)
Endgerät VStTIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
S0-Bus + Tln-Anschlussleitung
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 23
Sende- und EmpfangsfolgezählerV(S) V(R) 0 0
V(S) V(R) 0 0
N(S) = 0, N(R) = 0
N(S) = 0, N(R) = 1
+ 1 gesendet
+ 1 gesendet
N(S) = 1, N(R) = 1
wird durch SABME auf "0" gestellt
erste Nachricht
zweite Nachricht
dritte Nachricht
Endgerät VSt
N(S) N(R) 0 0 empfangen + 1
N(S) N(R) 1 0 empfangen + 1
V(S) V(R) 0 0
V(S) V(R) 0 1
V(S) V(R) 1 1
+ 1 gesendet
N(S) N(R) 1 1 empfangen + 1
2 2
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 24
Schicht-3-Rahmenstruktur
ProtokolldiskrininatorLänge (LEN)
Call Reference (0 - 127)
Message Type
maximal 256 OktettsInformationselemente (IE)
vorgeschrieben bzw.wahlfrei
Schicht 3Information
Oktett 1Oktett 2Oktett 3
(Oktett 4)
Oktett 260
Nac
hric
hten
-ko
pf
POEL © 2007 ISDN D-Kanalprotokoll 25
VerbindungsaufbauA Endgerät B1 Endgerät B2 Endgerät
D-Kanalprotokoll ZGV7 D-Kanalprotokoll D-Kanalprotokoll
A-Tln B-Tln
Hörer abheben
Wälton
Wählen
SETUP
SETUPACK
INFO
SETUP SETUPCALLPROC
ALERT ALERTALERT
CONN
CONN
CONNACKCONNACK
Freiton
Freitonende
KlingelnKlingeln
Hörer abheben
RELRELCOM
Gesprächsverbindung zwischen A-Tln und B-Tln
TIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
TIFanalog
TIFBA
TIFPRA
NIF
SP
KN
Rechner- Steuerung
VStA VStB
INFOINFO