第8章V5接口協(xié)議8.1

V5協(xié)議概述

8.2

V5接口的第二層協(xié)議(LAPV5-DL)

8.3

V5接口的第三層協(xié)議

8.4小結(jié)

思考題與習(xí)題

8.1

V5協(xié)議概述

8.1.1

V5接口的結(jié)構(gòu)

V5協(xié)議的結(jié)構(gòu)類似于OSI體系結(jié)構(gòu)，包括物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。V5接口是建立在PCM的2048kb/s接口基礎(chǔ)上的。V5.1支持一個(gè)2048kb/s鏈路，V5.2支持1～16個(gè)2048kb/s鏈路，如圖8-1所示。V5接口中，每個(gè)2048kb/s鏈路幀的頻率為8kHz，每幀由32個(gè)8比特時(shí)隙組成，分為兩類通道：B通道和C通道。B通道為承載通路，用來(lái)為ISDN用戶端口分配的B通路或PSTN用戶端口的PCM64kb/s通路提供雙向傳輸能力，C通道為通信通路，用來(lái)傳送PSTN信令信息、ISDN-D通路信息及各種控制協(xié)議信息。V5接口協(xié)議由三層組成，下面逐一做簡(jiǎn)要介紹。圖8-1

V5.1和V5.2接口構(gòu)成

1)物理層

V5.1和V5.2的每一個(gè)2M鏈路的電氣和物理特性完全符合G.703建議的規(guī)定，采用HDB3編碼，可使用同軸75Ω或平衡120Ω接口方式，允許在LE和AN間附加透明數(shù)字鏈路(如無(wú)線信道、衛(wèi)星信道)來(lái)增加接口的應(yīng)用范圍。V5接口提供比特傳輸、字節(jié)識(shí)別和幀同步所必要的定時(shí)信息，以用于AN和LE間的同步工作。另外，V5接口還具有循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)功能，包括在CRC復(fù)幀中使用E比特作為CRC差錯(cuò)報(bào)告，并符合ITU-T建議G.704和G.706的有關(guān)規(guī)定。每個(gè)2M鏈路中，時(shí)隙TS0用做幀定位和CRC-4規(guī)程，TS16用做C(通信)通路。在V5.2中，TS15、TS16和TS31均可用做C通路，并可以通過(guò)指配功能來(lái)分配C通路所用的時(shí)隙。其余的時(shí)隙可作為ISDN用戶端口分配的B通路或?yàn)镻STN用戶端口的PCM64kb/s通路提供雙向的傳輸能力。需要注意的是，在V5接口中采用的是類似于ISDND通路的信令與控制信息傳輸方法，V5接口中的復(fù)幀指的是CRC復(fù)幀，這一點(diǎn)與PCM2048kb/s鏈路中通常按隨路信令傳送的復(fù)幀是不同的，兩者并無(wú)聯(lián)系。

2)V5接口的第二層

V5接口的第二層是僅對(duì)C通路而言的，所使用的協(xié)議稱為L(zhǎng)APV5，允許靈活地將不同的信息流(包括信令信息和各種控制信息)復(fù)用到同一C通路上。LAPV5是基于ISDN-D通路的LAPD協(xié)議制定的，它分為封裝功能子層(LAPV5-EF)

和數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-DL)。此外，AN的第三層功能中還包括幀中繼子層(AN-FR)，它用于支持ISDN接入的D通路信息。在ISDN接入的情況下，根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的是一般D通路功能還是幀中繼功能，將D通路幀分為L(zhǎng)AP-D幀和LAP-F幀，兩者的處理方法有所不同。

3)V5接口的第三層

V5接口的第三層支持不同的、面向消息的第三層協(xié)議，包括PSTN協(xié)議、控制協(xié)議(公共控制和用戶端口控制)、鏈路控制協(xié)議、BCC(承載通路連接)協(xié)議和保護(hù)協(xié)議。其中，后三個(gè)協(xié)議僅用于V5.2接口。8.1.2

V5接口中的C通路處理

V5接口的功能特性如圖8-2所示，它表示了V5接口所需要傳送的信息與所要實(shí)現(xiàn)的功能。其中承載通路信息和定時(shí)信息只經(jīng)第一層處理，采用的是G.703和G.704建議。而其它重要信息，如ISDND通路信息、PSTN信令信息、控制協(xié)議信息、鏈路控制信息、保護(hù)協(xié)議信息和BCC協(xié)議信息等都要通過(guò)C通道來(lái)傳輸。正是由于C通路對(duì)上述各種信息的統(tǒng)一處理，才使V5接口能以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口支持多種業(yè)務(wù)接入和實(shí)現(xiàn)靈活的通信保護(hù)控制功能。可以說(shuō)，C通路的處理方法是V5接口的精髓所在，因此有必要對(duì)其進(jìn)行深入的分析和研究。V5.1接口可以看做是V5.2接口的一個(gè)子集，下面的分析以V5.2接口為例。圖8-2

V5接口功能描述

V5接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖8-3所示，V5采用了兩種不同的C通路處理方法。PSTN信令信息及各種維護(hù)管理控制信息(控制信息、鏈路控制信息、承載通路連接協(xié)議信息、保護(hù)協(xié)議信息等)經(jīng)相應(yīng)的第三層協(xié)議處理后，在第三層復(fù)用，并通過(guò)彼此獨(dú)立的第二層數(shù)據(jù)鏈路承載。在第三層協(xié)議結(jié)構(gòu)中，協(xié)議鑒別語(yǔ)統(tǒng)一編碼為01001000(0X48)，以便與將來(lái)可能在同一V5數(shù)據(jù)鏈路連接上采用的其它第三層協(xié)議相區(qū)別。第三層地址用于區(qū)別消息類型和用戶端口。經(jīng)第三層處理后的PSTN消息和各種維護(hù)管理控制信息，在第二層經(jīng)LAPV5-DL處理，形成LAPV5-DL幀。LAPV5-DL幀通過(guò)協(xié)議映射，直接以V5數(shù)據(jù)鏈路地址作為封裝功能地址(EFaddr)，加上HDLC標(biāo)識(shí)字段和FCS校驗(yàn)字段，形成LAPV5-EF幀，由V5接口C通路傳輸。圖8-3

V5協(xié)議結(jié)構(gòu)

ISDN接入的情況則與此有所不同，ISDN的D通路信息不再經(jīng)LAPV5的第三層處理。來(lái)自ISDN-BRA或ISDN-PRA的D通路信息在第二層復(fù)用，經(jīng)幀中繼處理后，加上與用戶端口有關(guān)的包封地址EFaddr及AN重新產(chǎn)生的FCS字段，映射入LAPV5-EF幀。

為了節(jié)約資源，多個(gè)2048kb/s鏈路還可以使用同一C通路；另一方面，為了提高可靠性，也可安排備用的C通路。系統(tǒng)初始化時(shí)，控制協(xié)議、鏈路控制協(xié)議、BCC協(xié)議和保護(hù)協(xié)議所用的C通路總是分配到主鏈路(V5.2的多個(gè)2048kb/s鏈路之一)的TS16。

8.2

V5接口的第二層協(xié)議(LAPV5-DL)

鏈路接入規(guī)程的作用是在LE的第三層和AN中對(duì)應(yīng)的對(duì)端實(shí)體之間傳送信息。數(shù)據(jù)鏈路層和相鄰層之間，以及數(shù)據(jù)鏈路層和系統(tǒng)管理之間的通信是通過(guò)原語(yǔ)來(lái)完成的。原語(yǔ)通過(guò)一種抽象的方式描述數(shù)據(jù)鏈路層和相鄰層之間，以及數(shù)據(jù)鏈路層與系統(tǒng)管理之間的控制和信息的邏輯交換。由于承載通路信息在接入網(wǎng)中被透明地傳送，即它們只經(jīng)過(guò)V5接口的第一層處理，因此V5接口的第二層協(xié)議實(shí)際上只是針對(duì)邏輯C通路而言的。第二層協(xié)議——LAPV5-DL規(guī)程以Q.920/Q.921建議中規(guī)定的LAPD為基礎(chǔ)，它允許將不同的信息流復(fù)用到C通路上去。第二層協(xié)議又可分為兩個(gè)子層：封裝功能子層(LAPV5-DL)和數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-EF)。此外，AN的第二層功能中還包括幀中繼子層(AN-FR)，它用于支持ISDN-D通路信息。

8.2.1數(shù)據(jù)鏈路層的功能及相關(guān)的原語(yǔ)

數(shù)據(jù)鏈路層最基本的功能是向該層用戶提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。透明性是指該層上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容、格式及編碼沒(méi)有限制，也沒(méi)有必要解釋信息結(jié)構(gòu)的意義；可靠的傳輸使用戶免去對(duì)丟失信息、干擾信息及順序不正確等的擔(dān)心。在物理層中這些情況都可能發(fā)生，在數(shù)據(jù)鏈路層中必須檢錯(cuò)與糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)鏈路層是對(duì)物理層傳輸原始比特流功能的加強(qiáng)，將物理層提供的可能出錯(cuò)的物理連接改造成為邏輯上無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來(lái)說(shuō)，是一個(gè)無(wú)差錯(cuò)的通信線路。

LAPV5-DL為第三層實(shí)體提供傳送信息的通路。它提供多幀操作的建立與釋放、多幀操作中信息傳送的規(guī)程以及數(shù)據(jù)鏈路層監(jiān)視功能，完成在接入網(wǎng)設(shè)備和本地交換機(jī)之間傳遞相應(yīng)的第三層協(xié)議實(shí)體信息的任務(wù)。這些第三層協(xié)議實(shí)體信息包括PSTN信令、控制、鏈路控制、BCC和保護(hù)等規(guī)程的消息。

LAPV5-DL具體包括以下功能：

(1)在C通路上提供一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路連接，各個(gè)連接之間利用包含在各幀中的數(shù)據(jù)鏈路地址(V5DLaddr)來(lái)加以區(qū)別；

(2)完成幀的分界、定位，保證幀的透明性，從而允許在C通路上以幀的形式發(fā)送一串比特；

(3)完成順序控制，以保持通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路連接的各幀的次序；

(4)檢測(cè)數(shù)據(jù)鏈路連接上的傳輸差錯(cuò)、格式差錯(cuò)和操作差錯(cuò)；

(5)根據(jù)檢測(cè)到的傳輸差錯(cuò)、格式差錯(cuò)和操作差錯(cuò)進(jìn)行恢復(fù)；

(6)把不能恢復(fù)的差錯(cuò)通知管理實(shí)體；

(7)流量控制。

LAPV5-EF為ISDN接入的D通路信息和LAPV5-DL信息提供封裝和幀傳送功能，其幀結(jié)構(gòu)和協(xié)議與HDLC相似，包括標(biāo)志符、封裝功能地址、信息和FCS校驗(yàn)等功能。V5接口中所有的ISDN用戶端口都由封裝功能地址(EFaddr)來(lái)標(biāo)識(shí)。ISDN端口的D通路并不全終止于AN，由用戶呼入的D通路幀在AN中被中繼傳送。AN幀中繼拷貝呼入的D通路LAP幀的地址、控制和信息內(nèi)容，增加相應(yīng)的封裝功能地址，產(chǎn)生FCS以構(gòu)造LAPV5-EF幀，該幀通過(guò)C通路傳至LE。

接入網(wǎng)幀中繼子層的主要功能是完成中繼處理過(guò)程中的核心功能，包括：

(1)幀定界、幀同步及透明傳輸；

(2)利用ISDN第二層的地址字段進(jìn)行復(fù)用和分解；

(3)幀檢查，以確保幀的完整性；

(4)檢查無(wú)定界幀和過(guò)短的幀；

(5)在無(wú)二層幀發(fā)送時(shí)插入HDLC標(biāo)志；

(6)檢測(cè)傳輸差錯(cuò)。

V5.2接口的第二層協(xié)議(LAPV5)規(guī)范和規(guī)程以建議Q.921中規(guī)定的LAPD協(xié)議和規(guī)程為基礎(chǔ)，允許靈活地復(fù)用不同的信息流到C通路上去。在Q.921定義的全部原語(yǔ)中，下列原語(yǔ)子集用于LAPV5-DL的端到端通信規(guī)則：

· PH——數(shù)據(jù)請(qǐng)求/指示(PH-DATA-REQUEST/INDICATION)

· DL——數(shù)據(jù)請(qǐng)求/指示(DL-DATA-REQUEST/INDICATION)第三層管理實(shí)體與第二層之間的MDL原語(yǔ)，由系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立和釋放，包括：

· MDL——建立請(qǐng)求/證實(shí)/指示(MDL-ESTABILISH-

REQUEST/CONFIRM/INDICATION)

· MDL——釋放指示(MDL-RELEASE-INDICATION)

· MDL——第一層故障指示(MDL-LAYER_1_FAILURE-INDICATION)

· MDL——差錯(cuò)指示(MDL-ERROR-INDICATION)8.2.2

LAPV5-DL的幀結(jié)構(gòu)

V5接口上的第三層協(xié)議信息經(jīng)過(guò)復(fù)用后，將由第二層的數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體來(lái)運(yùn)載。但在AN與LE的數(shù)據(jù)鏈路子層之間，信息傳遞必須以幀的形式進(jìn)行。

在LAPV5-DL子層中，有兩種結(jié)構(gòu)的幀，如圖8-4所示，一種帶有信息字段(格式A)，另一種不帶信息字段(格式B)。V5接口中的第三層協(xié)議信息必須映射到LAPV5-DL幀中的信息字段后，才能由某一數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體來(lái)運(yùn)載。圖8-4

LAPV5-DL幀的類型

LAPV5-DL幀的結(jié)構(gòu)中，控制字段用來(lái)指明幀的類型?？刂谱侄芜€可能包含信息幀的序列號(hào)。Q.921建議中定義了三種類型的幀：信息幀(I幀)、監(jiān)視幀(S幀)和無(wú)編號(hào)幀(U幀)。這三種幀控制字段的格式不同。I幀和S幀的控制字段為兩個(gè)字節(jié)，U幀的控制字段為一個(gè)字節(jié)，具體格式見(jiàn)表8-1。表8-1控制字段格式

1.信息(I幀)傳送格式

I幀按順序編號(hào)，用于正常的收發(fā)信息，編號(hào)從0～127(模等于128)，其字段長(zhǎng)度為兩個(gè)8比特組，格式如圖8-5所示。

其中，N(S)表示當(dāng)前正在發(fā)送的幀序號(hào)，N(R)表示準(zhǔn)備接收的下一幀序號(hào)。圖8-5信息幀的控制字段格式

2.監(jiān)視幀(S幀)格式

用于執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路的監(jiān)視功能(例如：確認(rèn)I幀、請(qǐng)求重新發(fā)送I幀以及請(qǐng)求暫時(shí)停發(fā)I幀)，字段長(zhǎng)度為兩個(gè)8比特組，其格式如圖8-6所示。圖8-6監(jiān)視幀的控制字段格式對(duì)應(yīng)一個(gè)8比特組的第3、4個(gè)比特的取值，監(jiān)視幀可分為3種：

1)RR(SS=00)——接收準(zhǔn)備好

· 指示本方可以接收信息；

· 對(duì)接收端接收的［N(R)-1］幀及其以前的各幀進(jìn)行確認(rèn)；

· 清除由于本方前面發(fā)送RNR(接收未準(zhǔn)備好)幀而使對(duì)方標(biāo)記的“對(duì)方接收忙”狀態(tài)。

2)REJ(SS=01)——請(qǐng)求重發(fā)

· REJ幀是對(duì)接收的否定回答，指示對(duì)方的數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體退回N(R)幀重發(fā)。

3)RNR(SS=10)——接收未準(zhǔn)備好

· 用來(lái)通知對(duì)方本方已經(jīng)處于接收忙狀態(tài)，停止發(fā)送信息幀。

3.無(wú)編號(hào)(U幀)格式

無(wú)編號(hào)格式用于提供無(wú)編號(hào)(無(wú)連接)的數(shù)據(jù)傳輸和更多的鏈路控制功能，如設(shè)置工作方式、拆除鏈路等。它不包含順序編號(hào)，但包含置為“0”或“1”的P/F比特。U幀控制字段長(zhǎng)度為1個(gè)8比特組，其格式如圖8-7所示。其中，M比特用于定義U幀的類型，已定義有19種U幀。

在V5.0接口中取其中3種用于建立多幀操作表，見(jiàn)表8-2。圖8-7無(wú)編號(hào)幀的控制字段格式表8-2多幀操作中使用的3種U格式

4.探詢/終止(P/F)位

所有的幀都包含探詢/終止位。在命令幀中，作為探詢比特(P比特)用；在響應(yīng)幀中，作為終止比特(F比特)用。P比特置1，表示數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體要求對(duì)等實(shí)體的響應(yīng)；F比特置1，表示對(duì)命令幀的響應(yīng)。

8.2.3

LAPV5-DL子層的FSM(有限狀態(tài)機(jī))

所謂FSM，就是這樣一種結(jié)構(gòu)模塊，它具有有限個(gè)非空狀態(tài)集和有限個(gè)輸入、輸出集，在一定的狀態(tài)下收到某個(gè)輸入信號(hào)后，將執(zhí)行引起狀態(tài)轉(zhuǎn)換的動(dòng)作序列，其中包括向其它模塊輸出信號(hào)。

LAPV5-DL子層的FSM包含四個(gè)基本狀態(tài)：鏈路未建立狀態(tài)、等待建立狀態(tài)、多幀已建立狀態(tài)、定時(shí)器恢復(fù)狀態(tài)。

對(duì)應(yīng)于FSM的有限輸入集包括以下事件：

(1)收到原語(yǔ)。

(2)收到有效幀，有效幀包括：

①無(wú)編號(hào)幀(SABME、UA、DM)，其中SABME表示“邏輯連接建立請(qǐng)求”，UA表示“對(duì)邏輯連接建立或拆除的認(rèn)可”，DM表示“拒絕建立或保持邏輯連接”；

②監(jiān)視幀(RR、REJ、RNR);

③信息幀(I)。

(3)內(nèi)部事件(隊(duì)列服務(wù)、定時(shí)器計(jì)時(shí)終止事件和接收機(jī)忙等狀態(tài))。

LAPV5-DL子層FSM的有限輸出集包括：從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)；待發(fā)送的端到端的幀；待發(fā)出的原語(yǔ)；設(shè)置定時(shí)器；設(shè)置重發(fā)計(jì)數(shù)器；更新?tīng)顟B(tài)變量；設(shè)置P/F比特值；舍棄隊(duì)列的內(nèi)容。

8.2.4

LAPV5-DL子層間的通信過(guò)程

LAPV5-DL子層的端對(duì)端通信規(guī)程使用多幀確認(rèn)信息方式傳送。LAPV5-DL的幀交換過(guò)程分為鏈路建立、數(shù)據(jù)傳送和拆線3個(gè)階段。

1.鏈路建立階段

在鏈路建立階段，用戶側(cè)LAPV5-DL實(shí)體發(fā)出邏輯連接建立請(qǐng)求“SABME”，這個(gè)請(qǐng)求一般都是根據(jù)本側(cè)第三層實(shí)體對(duì)通信的需求提出的。當(dāng)SABME到達(dá)對(duì)端后，對(duì)端將這個(gè)請(qǐng)求報(bào)告給相應(yīng)的第三層實(shí)體，如該實(shí)體同意建立連接，則由LAPV5-DL實(shí)體回送響應(yīng)幀UA；如該實(shí)體拒絕這個(gè)連接請(qǐng)求，則由LAPV5-DL實(shí)體回送響應(yīng)幀DM。當(dāng)發(fā)出請(qǐng)求一側(cè)的LAPV5-DL實(shí)體收到UA后，要向它的上層報(bào)告。這時(shí)邏輯連接已經(jīng)建立，雙方可以傳送數(shù)據(jù)了。具體建鏈規(guī)程描述如下：

(1)LAPV5-DL實(shí)體采用SABME命令請(qǐng)求建立多幀操作，同時(shí)需清除所有現(xiàn)存的異常狀態(tài)，并使重發(fā)計(jì)數(shù)器變量復(fù)原，然后啟動(dòng)定時(shí)器T200。

(2)系統(tǒng)管理啟動(dòng)建立程序，舍棄所有未完成的DL-DATA-REQUEAST原語(yǔ)和I幀隊(duì)列中的所有幀。

(3)接收SABME命令后，LAPV5-DL實(shí)體若能進(jìn)入多幀已建立狀態(tài)，應(yīng)該采取以下動(dòng)作：

①用無(wú)編號(hào)響應(yīng)幀UA來(lái)應(yīng)答，UA中的F比特等于所收到的SABME命令中的P比特值。

②V(S)、V(A)和V(R)置為0；③進(jìn)入多幀操作已建立狀態(tài)，并用MDL-ESTABLISH-INDICATION原語(yǔ)通知系統(tǒng)管理實(shí)體；

④清除所有現(xiàn)存的異常狀態(tài)；

⑤清除所有現(xiàn)存的對(duì)端接收機(jī)忙狀態(tài)；

⑥啟動(dòng)定時(shí)器T203。

如果LAPV5-DL實(shí)體不能進(jìn)入多幀操作已建立狀態(tài)，它將用DM響應(yīng)來(lái)應(yīng)答SABME命令，且該響應(yīng)的F比特與接收命令的P比特值相同。

(4)當(dāng)收到F比特值為1的UA響應(yīng)時(shí)，SABME命令的發(fā)送者應(yīng)：

①?gòu)?fù)原定時(shí)器T200；

②啟動(dòng)定時(shí)器T203；

③置V(S)、V(R)和V(A)為0；

④進(jìn)入多幀操作已建立狀態(tài)，并用MDL-ESTABLISH-CONFIRM原語(yǔ)通知系統(tǒng)管理。

(5)當(dāng)收到F比特置1的DM響應(yīng)時(shí)，SABME命令的發(fā)送者將：

①用MDL-ESTABLISH-INDICATION原語(yǔ)通知系統(tǒng)管理實(shí)體；

②復(fù)原定時(shí)器T200；

③進(jìn)入鏈路未建立狀態(tài)。

上述V(S)、V(A)和V(R)分別為發(fā)送狀態(tài)變量、響應(yīng)狀態(tài)變量和接收狀態(tài)變量。

2.數(shù)據(jù)傳送階段

在數(shù)據(jù)傳送階段，任意一方都可以首先用I幀傳送數(shù)據(jù)。發(fā)送側(cè)對(duì)I幀按順序編號(hào)，編號(hào)范圍是0～127。由于N(R)在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)順便對(duì)本端已經(jīng)收到的幀加以證實(shí)，因此可以說(shuō)N(R)是在命令幀上的捎帶確認(rèn)。在數(shù)據(jù)傳送階段，還要用到監(jiān)視幀，其中RR是無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)發(fā)給對(duì)方的接收證實(shí)信號(hào)，RR中的N(R)也表示準(zhǔn)備接收的下一幀序號(hào)。因此RR也可以用做命令幀，用來(lái)探詢對(duì)方的接收情況。在RR作命令幀時(shí)，其中的N(R)也可看做是捎帶確認(rèn)。RNR的用法和RR類似，所不同的只是RNR在證實(shí)已收到［N(R)-1］及前面的所有幀的同時(shí)，還告訴對(duì)方暫停發(fā)送I幀。REJ是對(duì)接收幀的否定回答，并告訴對(duì)方收到的N(R)幀有錯(cuò)誤，要求對(duì)方退回到N(R)重新發(fā)送。流量控制和差錯(cuò)控制是數(shù)據(jù)傳送階段需要解決的兩個(gè)主要問(wèn)題。LAPV5-DL層的流量控制采用滑動(dòng)窗口協(xié)議，差錯(cuò)控制采用“回到N(R)自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求”協(xié)議。

滑動(dòng)窗口協(xié)議規(guī)定發(fā)送端在未收到對(duì)方證實(shí)的情況下最多可以連續(xù)發(fā)送K個(gè)I幀，K就是發(fā)送窗口的尺寸。在任何時(shí)候，如發(fā)送端已發(fā)出的但未被對(duì)方證實(shí)的幀的數(shù)目為K，則發(fā)送端必須暫停發(fā)送，等待對(duì)方證實(shí)。根據(jù)這個(gè)協(xié)議，接收端不必每接收到一幀就發(fā)送證實(shí)幀，而可以等到收到一批(≤K)I幀之后一并加以證實(shí)，這樣可以提高數(shù)據(jù)鏈路的利用率，加快數(shù)據(jù)傳送的速度。在V5標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定確認(rèn)的按序編號(hào)的I幀的最大值K=7。差錯(cuò)控制協(xié)議指的是：接收端檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)向發(fā)送端回送拒絕幀REJ，發(fā)送端收到REJ后，不管當(dāng)時(shí)發(fā)送到第幾幀，都立即退回到N(R)幀重新發(fā)送。該協(xié)議的主要特點(diǎn)是重發(fā)N(R)幀及其之后已經(jīng)發(fā)出的全部幀，而不是只重發(fā)出錯(cuò)的N(R)幀。

3.拆線階段

拆線階段是從任一側(cè)的LAPV5-DL實(shí)體發(fā)出拆線請(qǐng)求“DISC”開(kāi)始的。這個(gè)拆線請(qǐng)求可能是響應(yīng)第三層的請(qǐng)求，也可能是由于LAPV5-DL自身出現(xiàn)了某些故障而提出的，對(duì)端的LAPV5-DL實(shí)體收到這個(gè)請(qǐng)求后，如同意拆線，就回送UA幀，并通知第三層實(shí)體邏輯連接已經(jīng)終止。“DISC”也是U幀的一種。為保證多幀操作的正確進(jìn)行，在LAPV5-DL層設(shè)置了一些定時(shí)器，包括：

T200：對(duì)I幀或其它P=1的命令幀的響應(yīng)等待定時(shí)器，建議T200值為1S。如果T200超時(shí)而響應(yīng)幀還未收到，就要重傳命令幀或發(fā)RR幀去詢問(wèn)對(duì)方接收I幀的情況。重傳最大值N200=3，如果3次重發(fā)之后仍收不到響應(yīng)，則需要將數(shù)據(jù)鏈路重新初始化，并將這一情況告訴第三層實(shí)體。

T203：對(duì)鏈路上不交換信息的時(shí)間監(jiān)視器，建議T203=10S。LAPV5-DL每收到一個(gè)正在等待的響應(yīng)幀或捎帶確認(rèn)的I幀之后，就清除T200，啟動(dòng)T203，直到發(fā)送下一個(gè)命令證實(shí)才清除T203，并重新啟動(dòng)T200。如T203超時(shí)，則發(fā)送RR或RNR命令來(lái)探詢遠(yuǎn)端設(shè)備。8.2.5

LAPV5封裝功能子層

LAPV5-EF子層用于支持每個(gè)ISDN用戶端口的LAPD幀中繼機(jī)制，或支持V5接口的第三層協(xié)議消息。它為第三層協(xié)議使用的LAPV5-DL幀和來(lái)自ISDN用戶端口的LAPD幀或LAPF幀提供公共封裝功能。對(duì)于來(lái)自用戶端口的LAPD或LAPF幀，首先要進(jìn)行幀中繼處理，即先檢查幀的開(kāi)始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，核對(duì)幀校驗(yàn)序列FCS，實(shí)施幀定界、定位，并監(jiān)視幀的完整性(不進(jìn)行流控和糾錯(cuò)，對(duì)無(wú)效幀則丟棄)，然后將標(biāo)志和FCS以外的所有字節(jié)(包括地址、控制與信息字段)映射進(jìn)LAPV5-EF幀的信息字段中。在信息字段前面，根據(jù)來(lái)自Q3接口的配置數(shù)據(jù)，加上封裝地址EFaddr，再在信息字段后面加上AN新產(chǎn)生的FCS，配上開(kāi)始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，經(jīng)幀檢查，確保在零比特插入或刪除后幀的完整性(由整數(shù)個(gè)字節(jié)組成)不被破壞，最終形成LAPV5-EF幀。對(duì)于第三層協(xié)議信息，它在映射進(jìn)LAPV5-DL信息幀中之后，應(yīng)請(qǐng)求封裝功能子層用給定的EFaddr來(lái)傳送LAPV5-DL子層的端到端數(shù)據(jù)。另外，還要進(jìn)行FCS校驗(yàn)，并配上首尾標(biāo)志，最終將LAPV5-DL信息幀封裝成LAPV5-EF幀的格式。

AN側(cè)的信息被封裝成LAPV5-EF幀格式之后，經(jīng)C通路從V5接口發(fā)向LE，另外來(lái)自LE側(cè)的有效幀將被分解，去掉LAPV5-EF子層地址之后，將信息送到相應(yīng)的用戶端口。

C通路信息進(jìn)入?yún)f(xié)議的第二層時(shí)，先后要經(jīng)過(guò)LAPV5-EF子層和LAPV5-DL子層的相應(yīng)處理。第三層的協(xié)議信息必須先由第二層的LAPV5-DL實(shí)體來(lái)承載，這其中，對(duì)第三層信息進(jìn)行LAPV5-DL幀格式封裝以及LAPV5-DL數(shù)據(jù)鏈路的連接建立和拆除等過(guò)程通常需要軟件編程來(lái)完成。此后，由LAPV5-EF子層進(jìn)行公共封裝處理，可以靠硬件來(lái)完成。封

裝功能子層支持的幀結(jié)構(gòu)如圖8-8所示，封裝地址字段格式如圖8-9所示。

標(biāo)志序列為“01111110”。當(dāng)?shù)诙訜o(wú)幀可發(fā)送時(shí)，應(yīng)傳送連續(xù)的標(biāo)志序列，幀結(jié)束后傳送的標(biāo)志序列也可作為下一幀的開(kāi)始標(biāo)志。所有的接收機(jī)都必須能適合于接收一個(gè)或多個(gè)連續(xù)標(biāo)志。圖8-8封裝功能子層支持的幀結(jié)構(gòu)封裝功能地址(EFaddr)為13個(gè)比特，從0到8175范圍內(nèi)的地址單獨(dú)用來(lái)標(biāo)識(shí)V5接口的ISDN用戶端口。從8176到8191范圍內(nèi)的地址為保留值，用來(lái)標(biāo)識(shí)第二層實(shí)體向第三層提供數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)的點(diǎn)。EFaddr的這些值應(yīng)等于對(duì)應(yīng)的V5數(shù)據(jù)鏈路地址(V5DLaddr)的值。封裝地址字段格式如圖8-9所示。圖8-9封裝地址字段格式 8.3

V5接口的第三層協(xié)議

8.3.1第三層協(xié)議概述

V5接口可支持不同的第三層協(xié)議，所有第三層協(xié)議使用相同的鑒別語(yǔ)。因此，第三層協(xié)議可以看做由不同子協(xié)議組成的一個(gè)獨(dú)特的V5協(xié)議。所有這些第三層協(xié)議都是面向消息的協(xié)議。每個(gè)消息應(yīng)由以下信息單元組成(對(duì)每個(gè)信息單元給出了字節(jié)長(zhǎng)度)：鑒別語(yǔ)(1個(gè)字節(jié))、L3地址(2個(gè)字節(jié))、消息類型(1個(gè)字節(jié))、按要求而定的其它信息單元(長(zhǎng)度依信息單元而定)。對(duì)于不同的第三層協(xié)議，第三層地址信息單元有不同的用途和用法，如表8-3所示。消息類型信息單元用來(lái)標(biāo)志消息所屬的協(xié)議和所發(fā)送消息的功能。消息類型編碼分配表見(jiàn)表8-4，其它信息單元對(duì)于各個(gè)協(xié)議是特定的，但可以出現(xiàn)在同一協(xié)議的不同消息中。消息根據(jù)語(yǔ)義和應(yīng)用的不同可作為必選和任選的信息單元。一個(gè)特定的信息單元只能出現(xiàn)一次。表8-3

L3地址用途表8-4第三層協(xié)議消息類型編碼8.3.2

PSTN信令協(xié)議及其第三層復(fù)用

1.概述

V5接口上的PSTN協(xié)議基本上是一個(gè)激勵(lì)協(xié)議，即它不控制接入網(wǎng)中的呼叫規(guī)程，而是在V5接口上傳送有關(guān)模擬線路狀態(tài)的信息。V5的PSTN規(guī)程需要與LE中的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體一起使用。LE中的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體既可用于與LE直接相連的用戶線，也可用于控制通過(guò)V5接口而連接的用戶線上的呼叫。多數(shù)線路信號(hào)將不被V5PSTN協(xié)議解釋，而僅僅是在接入網(wǎng)中的用戶端口和LE中的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體之間進(jìn)行透明傳輸。對(duì)于模擬電話接入，用戶線信令可以是DTMF或線路狀態(tài)信令，并且對(duì)用戶的附加業(yè)務(wù)沒(méi)有任何影響。其中，DTMF信息不需要處理，可以透明地通過(guò)V5接口。線路狀態(tài)信號(hào)將由接入網(wǎng)解釋，然后以第三層消息的形式在V5接口上傳送。另外，AN還負(fù)責(zé)處理與協(xié)議相關(guān)的接入特定參數(shù)，如模擬信號(hào)識(shí)別時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)、計(jì)費(fèi)脈沖的電壓和頻率、鈴流(電話機(jī)的振鈴流量)或一個(gè)信令的特定細(xì)節(jié)等，這些數(shù)據(jù)將設(shè)置在硬件、軟件或數(shù)據(jù)中。

2.PSTN協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程

整個(gè)PSTN協(xié)議信息流程可分為三個(gè)階段，即用戶端口與AN側(cè)PSTN協(xié)議實(shí)體之間的FE原語(yǔ)通信、AN和LE兩側(cè)對(duì)等的第三層通過(guò)消息通信以及LE側(cè)PSTN協(xié)議實(shí)體與國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體之間的原語(yǔ)通信。圖8-10為PSTN協(xié)議信息流程的通用模型。圖8-10

PSTN協(xié)議信息流程的通用模型

PSTN協(xié)議實(shí)體指的是呼叫控制過(guò)程中AN和LE兩側(cè)各自對(duì)應(yīng)的路徑狀態(tài)，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移可以用有限狀態(tài)機(jī)描述。

在V5接口的PSTN協(xié)議中，AN側(cè)必須具有模擬信號(hào)的檢測(cè)和FE處理功能。也就是說(shuō)，AN側(cè)的國(guó)內(nèi)協(xié)議規(guī)范提供相關(guān)的信息和定義，使得在檢測(cè)到一定的線路信號(hào)后，AN協(xié)議實(shí)體能夠根據(jù)AN當(dāng)前的狀態(tài)將其分配為以下四個(gè)FE組中的一個(gè)：

(1)FE用戶占用原語(yǔ)：在AN側(cè)，PSTN協(xié)議實(shí)體處于零狀態(tài)或路徑放棄請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)有效，它用于用戶設(shè)備占用線路后指示建立一路徑。

(2)FE線路信息原語(yǔ)：用來(lái)通知LE由于用戶設(shè)備改變而引起的線路狀態(tài)的改變，這些線路狀態(tài)用于業(yè)務(wù)而不是啟動(dòng)路徑。該原語(yǔ)只在AN側(cè)PSTN協(xié)議實(shí)體處于零狀態(tài)時(shí)有效。線路信息指的是在沒(méi)有信令路徑時(shí)，由AN向LE方向傳送的有關(guān)用戶線路狀態(tài)的特定信息，具體包括阻抗標(biāo)記復(fù)位、阻抗標(biāo)記設(shè)置、地環(huán)路阻抗、異常環(huán)路阻抗和接收到異常線路狀態(tài)。

(3)FE用戶釋放原語(yǔ)：只在AN側(cè)PSTN協(xié)議實(shí)體處于AN啟動(dòng)路徑狀態(tài)時(shí)有效，它用于用戶設(shè)備指示在啟動(dòng)PSTN信令路徑時(shí)路徑的清除。

(4)FE線路信號(hào)原語(yǔ)：只在AN側(cè)PSTN協(xié)議實(shí)體處于路徑活動(dòng)狀態(tài)時(shí)有效。線路信號(hào)指的是由用戶端口檢測(cè)出的線路狀態(tài)事件，如摘機(jī)、掛機(jī)、撥號(hào)、遇忙寄存呼叫、斷續(xù)振鈴、計(jì)費(fèi)脈沖、減低電壓等。

由于FE原語(yǔ)可以附加運(yùn)載用戶端口上的線路信號(hào)信息，因此在接入網(wǎng)的PSTN協(xié)議實(shí)體與用戶端口之間、LE中的PSTN協(xié)議實(shí)體與國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體之間引入FE原語(yǔ)通信，不僅可以對(duì)PSTN用戶端口進(jìn)行路徑控制，還能在呼叫控制程序中將線路信號(hào)信息傳送給LE或AN側(cè)的國(guó)內(nèi)PSTN協(xié)議實(shí)體，或從PSTN協(xié)議實(shí)體接收有關(guān)的線路信號(hào)。

3.PSTN協(xié)議信息流程分析

V5接口中的PSTN協(xié)議信息流程可分為以下三個(gè)階段：

1)AN側(cè)線路信號(hào)的檢測(cè)和FE處理

在PSTN接入情況下，用戶線上的模擬信號(hào)在AN側(cè)被檢測(cè)到，經(jīng)FE處理后，再由FE原語(yǔ)通知AN側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體，此時(shí)線路信號(hào)也附在FE原語(yǔ)上被傳送給AN側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體。

2)信令信息在第三層實(shí)體間的傳送

模擬線路信號(hào)到達(dá)AN側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體后，將按V5協(xié)議的要求，以第三層消息的形式在V5接口上進(jìn)行傳送。第三層消息的消息結(jié)構(gòu)如圖8-11所示，其傳送過(guò)程如下：圖8-11第三層消息的消息結(jié)構(gòu)

(1)模擬信令轉(zhuǎn)換成第三層消息。

消息類型：在PSTN協(xié)議消息中，消息類型字段的高三位固定為“000”，低四位則用于識(shí)別消息的具體功能，如路徑建立(包括建立、建立確認(rèn)、信號(hào)以及信號(hào)確認(rèn))、路徑清除(指拆線和拆線完成)及其它消息(即狀態(tài)查詢、狀態(tài)和協(xié)議參數(shù))。

其它信息單元：是對(duì)上述消息的補(bǔ)充，有必選和任選兩類信息單元，字段長(zhǎng)度為1～8個(gè)字節(jié)，用來(lái)表示AN用戶側(cè)端口狀態(tài)、用戶線環(huán)阻、撥號(hào)脈沖類型、自主信令序列與響

應(yīng)、呼叫不成功的原因和資源不可用的報(bào)告等。將PSTN模擬信令轉(zhuǎn)換成第三層消息，必須符合上述格式要求。我們可以將用戶端摘掛機(jī)的模擬線路信令轉(zhuǎn)換成第三層消息格式，形成如圖8-12所示的幀結(jié)構(gòu)。圖8-12用戶端摘掛機(jī)的第三層消息格式

(2)第三層消息映射成LAPV5-DL信息幀。

PSTN模擬信令經(jīng)過(guò)處理，以消息的形式在第三層復(fù)用之后，應(yīng)該由V5接口上的一個(gè)第二層數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體運(yùn)載。由于LAPV5-DL子層之間是以LAPV5-DL幀的形式進(jìn)行信息交換的，因此必須將第三層消息流映射到LAPV5-DL信息幀中去，如圖8-13所示。圖8-13第三層的消息流映射進(jìn)LAPV5-DL信息幀在LAPV5-DL幀中，V5Dladdr用來(lái)標(biāo)志數(shù)據(jù)鏈路子層所支持的不同的第三層協(xié)議實(shí)體，該地址長(zhǎng)度為13比特。

利用LAPV5-DL子層進(jìn)行信息傳送，必須經(jīng)過(guò)鏈路建立、數(shù)據(jù)傳送和釋放連接三個(gè)階段。通信的過(guò)程如圖8-14所示。在V5接口中，數(shù)據(jù)鏈路的建立和釋放是通過(guò)第三層管理實(shí)

體來(lái)控制的，所以在LAPV5-DL子層和第三層管理實(shí)體之間，也要能夠進(jìn)行信息交換，這同樣是通過(guò)原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)的。圖8-14

LAPV5-DL通信的三個(gè)階段

(3)由LAPV5-EF對(duì)LAPV5-DL進(jìn)行封裝。

PSTN信令信息映射進(jìn)LAPV5-DL信息幀中之后，應(yīng)請(qǐng)求封裝功能用特定的EFaddr來(lái)傳送LAPV5-DL子層的端到端數(shù)據(jù)。具體過(guò)程是：先置EFaddr等于V5Dladdr，再把LAPV5-DL信息幀映射到LAPV5-EF中的信息字段上。信息包封后，加上幀校驗(yàn)序列(FCS)，再配上起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志，經(jīng)過(guò)幀的完整性檢查后，最終形成LAPV5-EF幀。

(4)LAPV5-EF幀送交物理層發(fā)送。

信令信息經(jīng)第二層處理后，被包封成LAPV5-EF幀的形式。然后，第二層向第一層發(fā)送原語(yǔ)PH-DATA-REQUEST，請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)信息，在第一層回送PH-DATA-INDICATION確認(rèn)后，將LAPV5-EF幀傳送到物理層。最后在時(shí)鐘控制下將LAPV5-EF幀逐個(gè)比特地插入到第一層幀中的C通路。C通路信息和承載信息復(fù)用后一起在線路上發(fā)送。

(5)LE側(cè)對(duì)接收到的PSTN信令信息進(jìn)行反向處理。

AN中的信令信息被包封后，通過(guò)V5接口的物理鏈路層送到LE，在LE側(cè)再經(jīng)過(guò)反向處理，從第一層到第三層進(jìn)行拆封，最后得到第三層消息形式的信令信息。

3)LE側(cè)的FE通信

LE側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體在接收到特定的消息后，將向國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體發(fā)送FE原語(yǔ)，并借助原語(yǔ)的附加運(yùn)載功能，最終把線路信號(hào)傳送給LE側(cè)的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體，并經(jīng)過(guò)同AN側(cè)的三個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)模擬線路信號(hào)由AN中的用戶端口向LE中的國(guó)內(nèi)PSTN協(xié)議實(shí)體的傳送。LE側(cè)的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體接收到線路信號(hào)后，將向AN中的用戶端口回送特定的信號(hào)信息，過(guò)程簡(jiǎn)述如下：

(1)LE側(cè)的國(guó)內(nèi)協(xié)議實(shí)體先通過(guò)FE原語(yǔ)向LE側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體發(fā)送信號(hào)信息。

(2)LE側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體向AN側(cè)對(duì)等的PSTN協(xié)議實(shí)體發(fā)送響應(yīng)信息。

(3)AN側(cè)的PSTN協(xié)議實(shí)體在接收到LE側(cè)回送的消息之后，將向用戶端口回送具體的線路信息。

通過(guò)在AN和LE之間反復(fù)、雙向地傳送模擬線路信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)V5接口上的PSTN協(xié)議。簡(jiǎn)而言之，V5接口上第三層各種協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過(guò)程也就是協(xié)議信息以第三層消息的形式在V5接口兩側(cè)來(lái)回傳送的過(guò)程。8.3.3

BCC協(xié)議

V5.2接口的BCC協(xié)議主要用來(lái)把某一特定鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口，或在建立預(yù)連接或半永久連接時(shí)為用戶端口分配承載通路，實(shí)現(xiàn)在AN用戶端口和V5.2接口承載通路之間連接的建立和釋放。V5.2接口的承載通路和用戶端口之間建立統(tǒng)計(jì)復(fù)用的動(dòng)態(tài)連接，使V5.2接口具有集線功能。

1.BCC協(xié)議支持的進(jìn)程

1)分配進(jìn)程

BCC協(xié)議根據(jù)呼叫或LE管理的控制使用分配進(jìn)程，BCC協(xié)議規(guī)定AN和LE之間的交互操作，用來(lái)向一個(gè)特定的用戶端口分配V5.2接口規(guī)定數(shù)量的承載通路。

2)解除分配進(jìn)程

解除分配進(jìn)程和分配進(jìn)程相反，用來(lái)釋放用戶端口和承載通路之間的連接。

3)審計(jì)進(jìn)程

BCC協(xié)議采用審計(jì)進(jìn)程來(lái)檢查V5.2接口上的一個(gè)承載通路的路由以及在用戶端口處的后續(xù)連接。LE利用審計(jì)功能獲得AN側(cè)某個(gè)承載通路連接的信息。

2.BCC協(xié)議支持的連接類型

BCC協(xié)議支持的承載連接類型有以下三種：

(1)在LE內(nèi)和V5.2接口上基于呼叫的交換連接，以支持PSTN和ISDN的可交換業(yè)務(wù)，并且在AN內(nèi)具有集線功能。在每個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，使用BCC協(xié)議的分配進(jìn)程為每個(gè)呼叫分配承載通路；在呼叫結(jié)束時(shí)，使用BCC協(xié)議的解除分配進(jìn)程釋放承載通路。BCC協(xié)議支持基于多時(shí)隙的成組分配和解除分配。

(2)在LE內(nèi)基于呼叫的交換連接，但在V5.2接口上和AN內(nèi)則為預(yù)連接，在AN內(nèi)不具備集線功能，以支持特殊需要的PSTN和ISDN業(yè)務(wù)，例如高話務(wù)量的PBX線路、不允許呼叫阻塞的緊急業(yè)務(wù)線路等。

(3)在LE和AN內(nèi)建立的半永久連接，以支持半永久租用線業(yè)務(wù)。

BCC協(xié)議只支持AN用戶端口和V5.2接口之間的連接，不支持內(nèi)部交換(用戶端口到用戶端口之間的連接)。

對(duì)于連接類型1，在LEPSTN或ISDN的呼叫控制下，在每個(gè)呼叫開(kāi)始和結(jié)束時(shí)使用BCC程序。對(duì)于連接類型(2)和(3)，在LE管理的控制下(如從QLE接口)使用BCC程序，按照要求提供或結(jié)束交換業(yè)務(wù)或租用線路業(yè)務(wù)。LE管理不應(yīng)指定特定的V5接口時(shí)隙或2048kb/s鏈路，但應(yīng)得到所選時(shí)隙和鏈路的通知。對(duì)于連接類型(2)和(3)，LE管理應(yīng)指定用戶端口和用戶端口時(shí)隙。

V5.2接口應(yīng)具有建立和釋放多時(shí)隙連接的能力，以支持H0、H12和以后的多速率業(yè)務(wù)。由于AN和V5.2接口對(duì)ISDN和PSTN呼叫控制協(xié)議的透明性，與BCC協(xié)議相關(guān)的程序由LE中的資源管理實(shí)體來(lái)啟動(dòng)，作為ISDN/PSTN呼叫控制程序分析的結(jié)果。

3.BCC協(xié)議信息單元

在BCC協(xié)議中，第三層地址信息單元用于表示BCC參考號(hào)碼數(shù)值，BCC參考號(hào)碼包含13個(gè)比特，用來(lái)標(biāo)志BCC協(xié)議發(fā)送和接收消息的進(jìn)程。BCC參考號(hào)碼是由LE或AN實(shí)體生成的隨機(jī)數(shù)，新進(jìn)程的BCC參考號(hào)碼不能與正在使用的號(hào)碼重復(fù)。源標(biāo)志(SID)指示創(chuàng)建BCC參考號(hào)碼的實(shí)體，SID=0表示LE創(chuàng)建的進(jìn)程，SID=1表示AN創(chuàng)建的進(jìn)程。BCC協(xié)議消息格式如圖8-15所示。BCC協(xié)議功能模型如圖8-16所示。圖8-15

BCC協(xié)議消息格式圖8-16

BCC協(xié)議功能模型8.3.4控制協(xié)議

1.控制協(xié)議處理進(jìn)程

控制協(xié)議進(jìn)程主要完成V5接口協(xié)議第三層中的控制規(guī)程。該進(jìn)程與LE側(cè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶端口的阻塞與解除阻塞，用于對(duì)用戶端口的維護(hù)和檢測(cè)。該進(jìn)程還和管理進(jìn)程協(xié)作，實(shí)現(xiàn)V5接口的系統(tǒng)啟動(dòng)、重新啟動(dòng)處理和重新啟動(dòng)確認(rèn)程序。

控制功能處理進(jìn)程需要管理的協(xié)議實(shí)體類型和數(shù)目比較多。每個(gè)協(xié)議實(shí)體都對(duì)應(yīng)一個(gè)有限狀態(tài)機(jī)。若V5接口有m個(gè)模擬電話接入、n個(gè)ISDN接入，則控制功能處理進(jìn)程應(yīng)管理m個(gè)PSTN端口狀態(tài)FSM、n個(gè)ISDN用戶端口FSM、m+n個(gè)端口控制FSM和1個(gè)公共控制FSM。控制處理進(jìn)程主要有以下模塊：

(1)第三層消息合法性檢測(cè)模塊；

(2)PSTN用戶端口狀態(tài)機(jī)處理模塊；

(3)ISTN用戶端口狀態(tài)機(jī)處理模塊；

(4)端口控制協(xié)議處理模塊；

(5)公共控制協(xié)議處理模塊。

2.與控制功能相關(guān)的FSM

V5接口在第三層上支持端口控制協(xié)議的接入。端口控制協(xié)議主要完成用戶端口的狀態(tài)指示和控制功能。當(dāng)PSTN用戶接入時(shí)，用戶端口FSM反映AN和LE對(duì)PSTN端口的功能狀態(tài)情況。其中，AN和LE側(cè)的FSM均由工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種基本狀態(tài)構(gòu)成。端口控制協(xié)議與呼叫處理、PSTN信令協(xié)議有著密切的聯(lián)系。例如，非緊急阻塞應(yīng)該等到對(duì)應(yīng)端口的呼叫處理結(jié)束后才能進(jìn)行；緊急阻塞時(shí)則應(yīng)立即清除呼叫；只有當(dāng)用戶端口為工作狀態(tài)時(shí)，該端口才可以用來(lái)始發(fā)或終結(jié)呼叫，且呼叫控制由PSTN協(xié)議負(fù)責(zé)。控制功能的實(shí)現(xiàn)與用戶端口的狀態(tài)、V5接口第一層FSM以及第二層協(xié)議實(shí)體有關(guān)。AN中的接入管理和LE中的業(yè)務(wù)管理各自維護(hù)它們的FSM和協(xié)議實(shí)體，并通過(guò)V5接口互相通信，即兩側(cè)管理可以應(yīng)用各個(gè)FSM或協(xié)議實(shí)體提供的信息來(lái)決定對(duì)其它FSM、協(xié)議實(shí)體、呼叫控制功能和操作系統(tǒng)采取的相應(yīng)動(dòng)作?？刂茀f(xié)議由用戶端口控制、公共控制兩部分組成。用戶端口控制協(xié)議規(guī)定了用戶端口的阻塞控制和激活控制。用戶端口控制協(xié)議的具體內(nèi)容包括ISDN基本接入用戶端口控制、ISDN基群接入用戶端口控制和PSTN用戶端口控制。公共控制協(xié)議規(guī)定了V5接口重新指配和重新啟動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，以及完成變量與接口ID的核實(shí)和解除用戶端口阻塞等功能。

無(wú)論是PSTN用戶端口還是ISDN用戶端口，其用戶端口狀態(tài)指示都是以AN和LE之間職責(zé)分離為原則的，只有那些與呼叫控制相關(guān)的用戶端口狀態(tài)信息才可以通過(guò)V5接口，并影響LE中的狀態(tài)機(jī)。由AN負(fù)責(zé)端口測(cè)試，例如負(fù)責(zé)端口環(huán)回操作。干擾業(yè)務(wù)的測(cè)試只有在端口處于阻塞情況下才能進(jìn)行。端口阻塞可由LE或AN發(fā)起。端口阻塞可應(yīng)用于多種情況，例如故障、關(guān)閉該端口業(yè)務(wù)等。

3.V5接口第一層FSM

有關(guān)從第一層FSM到系統(tǒng)管理的事件檢測(cè)報(bào)告，以及對(duì)有關(guān)業(yè)務(wù)指配的隨后動(dòng)作的判定，有三種可選的實(shí)現(xiàn)方案：

(1)檢測(cè)到的事件立即報(bào)告給系統(tǒng)管理，用于記錄(MPH-EIe)和處理，并估測(cè)接口的狀態(tài)，這個(gè)接口狀態(tài)與對(duì)業(yè)務(wù)及其它FSM的隨后動(dòng)作有關(guān)。在這種情況下，系統(tǒng)管理應(yīng)對(duì)所報(bào)告的事件執(zhí)行必要的持續(xù)檢查，以識(shí)別接口是否處于工作狀態(tài)。

(2)檢測(cè)到的事件立即報(bào)告給系統(tǒng)管理，用于記錄(MPH-EIe)。第一層執(zhí)行持續(xù)檢查，來(lái)估測(cè)接口的狀態(tài)，然后用MPH-AI或MPH-DI原語(yǔ)把接口狀態(tài)情況報(bào)告給系統(tǒng)管理。

(3)(1)和(2)方案的結(jié)合。

4.PSTN用戶端口的控制協(xié)議結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)

PSTN用戶端口的控制協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖8-17所示。圖中描述了該協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法。圖8-17

PSTN用戶端口控制協(xié)議結(jié)構(gòu)

AN側(cè)的用戶端口FSM先通過(guò)MPH原語(yǔ)向系統(tǒng)管理報(bào)告有關(guān)狀態(tài)及故障信息；系統(tǒng)管理得到報(bào)告后，通過(guò)MDL原語(yǔ)對(duì)PSTN協(xié)議實(shí)體進(jìn)行管理和協(xié)調(diào)；同時(shí)，控制協(xié)議實(shí)體與端口FSM之間又通過(guò)功能單元集FE20X交互信息，并形成相應(yīng)的控制協(xié)議消息；第三層控制協(xié)議消息向第二層發(fā)送時(shí)，上、下層之間通過(guò)DL-DATA(第二層與第三層之間的數(shù)據(jù)請(qǐng)求/指示原語(yǔ))進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求和確認(rèn)；經(jīng)第二層處理后，控制信息被插入到物理層的C通路發(fā)送出去。

5.系統(tǒng)管理規(guī)程

一個(gè)FSM或第二層協(xié)議實(shí)體的通信僅朝向系統(tǒng)管理。因?yàn)樵贏N或LE中，不同的FSM之間或第二層協(xié)議實(shí)體之間無(wú)法直接通信，系統(tǒng)管理應(yīng)通過(guò)使用合適的原語(yǔ)協(xié)調(diào)FSM或第二層協(xié)議實(shí)體，并考慮從AN和LE各種功能塊中接收有關(guān)狀態(tài)和故障信息。

系統(tǒng)管理規(guī)程具體包括：系統(tǒng)啟動(dòng)規(guī)程、重新啟動(dòng)規(guī)程、數(shù)據(jù)鏈路激活規(guī)程、數(shù)據(jù)鏈路復(fù)位、數(shù)據(jù)鏈路故障、第三層保護(hù)機(jī)制差錯(cuò)、對(duì)BCC分配拒絕的處理、端口狀態(tài)加速同步程序。8.3.5鏈路控制協(xié)議

1.概述

由于V5.2接口可以由多個(gè)鏈路組成，因此需要有一個(gè)特定鏈路標(biāo)識(shí)ID和鏈路阻塞功能，這些功能通過(guò)鏈路控制協(xié)議完成，具體包括：

· 2M鏈路第一層鏈路狀態(tài)和相關(guān)的鏈路身份標(biāo)志；

· 通過(guò)管理的第一層鏈路的阻塞和協(xié)調(diào)解除阻塞；

· 通過(guò)鏈路身份標(biāo)志核實(shí)鏈路的一致性；

· 鏈路控制功能之間的協(xié)調(diào)；

· 在兩側(cè)功能協(xié)調(diào)時(shí)，用于AN和LE之間通信的鏈路控制協(xié)議。圖8-18中第一層鏈路FSM與V5.2接口信號(hào)直接相關(guān)，由鏈路控制協(xié)議負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)第一層鏈路FSM和鏈路控制程序，因此系統(tǒng)管理總是知道該鏈路的情況。圖8-18鏈路控制功能模型每個(gè)鏈路控制FSM與第一層鏈路FSM之間的通信通過(guò)管理原語(yǔ)(MPH)來(lái)實(shí)現(xiàn)，與系統(tǒng)管理之間的通信通過(guò)管理數(shù)據(jù)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，與遠(yuǎn)端鏈路控制FSM之間的通信通過(guò)第三層協(xié)議傳送的FE原語(yǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣，鏈路控制協(xié)議實(shí)體通過(guò)向系統(tǒng)管理發(fā)送MDU來(lái)支持協(xié)議差錯(cuò)處理程序。

第一層鏈路FSM自主反映第一層信號(hào)，通過(guò)MPH-DI(表示鏈路正常)或MPH-AI(表示鏈路異常)原語(yǔ)向鏈路控制有限狀態(tài)機(jī)標(biāo)志第一層鏈路狀態(tài)。

LE系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)決定在不運(yùn)用鏈路身份標(biāo)志程序的情況下，第一層從故障狀態(tài)恢復(fù)以后(鏈路控制FSM發(fā)送MDU-LAI)，或僅在成功地運(yùn)用鏈路身份標(biāo)志程序之后是否啟動(dòng)鏈路工作。

2.鏈路控制協(xié)議的功能

V5.2接口鏈路控制協(xié)議過(guò)程與第一層鏈路相關(guān)。當(dāng)檢測(cè)出一條鏈路故障時(shí)，將由LE決定進(jìn)行鏈路阻塞，釋放該鏈路上用于業(yè)務(wù)的可交換連接，并在同一V5.2接口的其它鏈路

上重建半永久連接和AN預(yù)定的連接。若該鏈路上運(yùn)載有C通路，還將應(yīng)用保護(hù)協(xié)議，將邏輯通信通路切換到其它正常的鏈路上。當(dāng)故障解除后，要核實(shí)鏈路身份標(biāo)志的一致性，并在AN和LE兩側(cè)協(xié)調(diào)解除阻塞，啟動(dòng)鏈路重新工作。

鏈路身份標(biāo)志信號(hào)：收到的正常幀中，3個(gè)Sa7比特中有2個(gè)以上置0。

3.鏈路阻塞和解除阻塞

從AN到LE存在可延遲的和不可延遲的兩種不同類型的阻塞請(qǐng)求。

AN可以申請(qǐng)不可延遲的阻塞請(qǐng)求，是否接受阻塞請(qǐng)求由LE決定。如果該鏈路運(yùn)載活動(dòng)C通路，LE管理將應(yīng)用保護(hù)協(xié)議把邏輯C通路切換到備用的物理C通路。然后，LE將釋放該鏈路上所有的可交換連接，同時(shí)在同一V5.2接口的其它鏈路上重新建立半永久和AN預(yù)定的連接，并向AN發(fā)送阻塞指示。如果不能實(shí)現(xiàn)邏輯C通路保護(hù)，LE將向AN發(fā)送解除阻塞指示來(lái)拒絕這個(gè)請(qǐng)求。

AN也可申請(qǐng)可延遲的鏈路阻塞請(qǐng)求，LE接收到該消息后禁止該鏈路上所有未分配的承載通路用于進(jìn)一步分配，并等待直到所有承載通路被解除分配，然后LE進(jìn)行邏輯C通路、半永久和AN預(yù)定的連接的保護(hù)。

當(dāng)不可延遲的阻塞請(qǐng)求被LE拒絕，而且從AN來(lái)看，這個(gè)鏈路阻塞是緊急和必要的時(shí)，AN能夠立即阻塞V5.2接口上的鏈路。

V5.2接口單個(gè)鏈路的鏈路狀態(tài)指示是以AN和LE之間職責(zé)分離為基礎(chǔ)的。那些干擾通過(guò)該鏈路業(yè)務(wù)的測(cè)試只有在鏈路處于非工作狀態(tài)的情況下才能進(jìn)行，這些測(cè)試或是由于故

障，或是由于AN請(qǐng)求并得到LE的允許。在V5.2接口只有一個(gè)2M鏈路的情況下，也使用這個(gè)規(guī)程。此時(shí)一個(gè)鏈路的阻塞將導(dǎo)致整個(gè)接口業(yè)務(wù)的終止。

4.鏈路身份標(biāo)志

鏈路身份標(biāo)志程序用于檢測(cè)一特定鏈路的鏈路身份標(biāo)志。如果另一側(cè)能夠接受這個(gè)請(qǐng)求(即此時(shí)不再處理另一類似的程序)，那么，它將發(fā)送一個(gè)特殊的物理信號(hào)(即Sa7比特置0)到一個(gè)鏈路上，該鏈路地址由該消息中的地址來(lái)指示。這個(gè)程序允許請(qǐng)求的一側(cè)檢查該鏈路兩側(cè)之間是否匹配。

鏈路身份標(biāo)志程序也可由系統(tǒng)管理定期來(lái)執(zhí)行，重新指配之后也可以應(yīng)用這個(gè)程序。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，可以由系統(tǒng)管理或操作系統(tǒng)來(lái)決定是否運(yùn)用鏈路身份標(biāo)志程序。

5.AN側(cè)的鏈路控制協(xié)議單元及FSM

AN鏈路控制FSM提供這樣一種機(jī)制：允許AN系統(tǒng)管理去核實(shí)鏈路控制FSM是否處于鏈路工作狀態(tài)，而不必通過(guò)阻塞和解除阻塞的序列。

第三層地址信息單元是為了識(shí)別鏈路控制消息所對(duì)應(yīng)的2M鏈路。L3地址字段中選用了一個(gè)有效字節(jié)，另外一個(gè)字節(jié)全為0，可以標(biāo)志256條鏈路。

鏈路控制協(xié)議有鏈路控制和鏈路控制確認(rèn)兩個(gè)消息類型，它們及相關(guān)信息單元如表8-5所示。

鏈路控制協(xié)議包含的鏈路控制功能單元是一個(gè)3字節(jié)的信息單元，用于傳送鏈路控制消息。鏈路控制功能信息單元的功能編碼如表8-6所示。鏈路身份標(biāo)志功能程序示意圖如圖8-19所示。表8-5鏈路控制協(xié)議消息類型及相關(guān)單元表8-6鏈路控制功能及其編碼圖8-19鏈路身份標(biāo)志功能程序示意8.3.6保護(hù)協(xié)議

1.保護(hù)協(xié)議的基本功能及其原則

一個(gè)V5.2接口最多可以由16條2M鏈路組成。根據(jù)協(xié)議結(jié)構(gòu)和復(fù)用結(jié)構(gòu)，一條C路徑可以傳送與多個(gè)業(yè)務(wù)端口相關(guān)聯(lián)的協(xié)議信息。因此，一條C路徑的故障可能會(huì)影響大量的用戶業(yè)務(wù)。特別是對(duì)于BCC協(xié)議、控制協(xié)議和鏈路控制協(xié)議，在有關(guān)C路徑出現(xiàn)故障的情況下，所有的用戶端口都會(huì)受到影響。為了提高V5.2接口的可靠性，V5.2接口提供在出現(xiàn)故障時(shí)C路徑切換的保護(hù)程序。保護(hù)機(jī)制將用于保護(hù)所有活動(dòng)的C通路。保護(hù)機(jī)制還將保護(hù)用于控制保護(hù)切換的保護(hù)協(xié)議C路徑(本身)。為保護(hù)保護(hù)協(xié)議自身，保護(hù)協(xié)議消息以廣播方式在主、次兩條數(shù)據(jù)鏈路上傳送。

保護(hù)協(xié)議不保護(hù)承載通路，也就是當(dāng)承載通路所屬的2M鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，允許重新配置承載通路。在這種情況下，這些承載通路上的用戶連接將出現(xiàn)故障。要求保護(hù)的主要事件是2M鏈路的故障。保護(hù)協(xié)議還將防止持續(xù)的V5數(shù)據(jù)鏈路故障(即數(shù)據(jù)鏈路中用于控制、鏈路控制、BCC、PSTN或保護(hù)協(xié)議的一條數(shù)據(jù)鏈路持續(xù)的故障)。另外，應(yīng)連續(xù)監(jiān)視所有物理C通路上的標(biāo)志，以防止出現(xiàn)第一層檢測(cè)機(jī)制沒(méi)有檢測(cè)出的故障。如果在一個(gè)備用的C通路上檢測(cè)出故障，則應(yīng)通知系統(tǒng)管理，在沒(méi)有正常的備用C通路時(shí)，切換不能進(jìn)行。

在只有一條2M鏈路的情況下，不需要建立用于保護(hù)的數(shù)據(jù)鏈路。在切換后，除了保護(hù)協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路(在主鏈路和次鏈路的時(shí)隙16)之外，所有受影響的LAPV5數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)重新建立。在主鏈路或次鏈路的時(shí)隙16出現(xiàn)故障的情況下，當(dāng)故障恢復(fù)后，應(yīng)自動(dòng)重新建立用于保護(hù)協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路。由于進(jìn)行了保護(hù)切換程序，可能還由于LAPV5數(shù)據(jù)鏈路的重建，第二層的幀和/或第三層的消息可能會(huì)丟失。有關(guān)的第三層協(xié)議實(shí)體應(yīng)負(fù)責(zé)處理這些情況。

當(dāng)由于主鏈路和次鏈路均出現(xiàn)故障而丟失保護(hù)、BCC、控制和鏈路控制的C路徑時(shí)，則只能通過(guò)在另一條2M鏈路上重新指配而恢復(fù)。保護(hù)切換應(yīng)基于一條邏輯C通路來(lái)執(zhí)行，即不會(huì)由于保護(hù)切換而改變C路徑到邏輯C通路的分配。當(dāng)保護(hù)一條邏輯C通路時(shí)，該邏輯C通路上的所有C路徑脫離活動(dòng)C通路，并被切換到一個(gè)備用C通路上。

2.物理C通路和邏輯C通路的指配

用于保護(hù)協(xié)議的C路徑應(yīng)當(dāng)始終指配在主鏈路和次鏈路的時(shí)隙16上，并且不能被保護(hù)機(jī)制所切換?？刂?、鏈路控制和BCC協(xié)議的C路徑應(yīng)在主鏈路時(shí)隙16啟動(dòng)。次鏈路時(shí)隙16用于控制、鏈路控制和BCC協(xié)議C路徑的保護(hù)。在相同的物理C通路上，保護(hù)協(xié)議消息的傳送應(yīng)比其它消息優(yōu)先。每一個(gè)由多個(gè)2M鏈路構(gòu)成的V5.2接口應(yīng)具有保護(hù)組1，如經(jīng)過(guò)指配，則具有保護(hù)組2。保護(hù)組1由主鏈路和次鏈路時(shí)隙16組成。以下固定的數(shù)值用于保護(hù)組1：主鏈路C通路N1=1和次鏈路C通路K1=1。

如果指配保護(hù)組2，N2為指配的邏輯C通路(和所包含的C路徑)數(shù)量，則按如下方式指配一組K2條備用C通路：

1≤K2≤3；且1≤N2≤(3×L－2－K2)

其中L為V5.2接口中2M鏈路的個(gè)數(shù)。選擇K2時(shí)，它應(yīng)等于或大于V5.2接口的任一單個(gè)2M鏈路上的物理C通路的最大數(shù)量。對(duì)于這個(gè)規(guī)則，不將主鏈路和次鏈路的時(shí)隙16考慮在內(nèi)。這一規(guī)則保證了在一些單個(gè)2M鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，所有活動(dòng)C通路都能夠被保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)管理接收到鏈路控制FSM發(fā)來(lái)的MDU-DI原語(yǔ)時(shí)，AN或LE的系統(tǒng)管理應(yīng)為該2M鏈路中的所有活動(dòng)C通路觸發(fā)一個(gè)自主的切換。如果AN或LE系統(tǒng)管理從一條LAPV5-DL實(shí)體接收到一個(gè)MDL-RELEASE-INDICATION，運(yùn)載C路徑的物理C通路應(yīng)認(rèn)為是不可利用的，系統(tǒng)管理應(yīng)觸發(fā)該邏輯C通路的保護(hù)切換。

3.監(jiān)視功能和故障的檢測(cè)

除了第一層的監(jiān)視，應(yīng)使用另外兩個(gè)監(jiān)視功能檢測(cè)C通路的故障和觸發(fā)一個(gè)自主的保護(hù)切換。這兩種方法是標(biāo)志監(jiān)視和數(shù)據(jù)鏈路監(jiān)視。

標(biāo)志監(jiān)視：應(yīng)連續(xù)監(jiān)視活動(dòng)C通路和備用C通路上的標(biāo)志。如果在1s的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有接收到物理C通路上的標(biāo)志，則認(rèn)為物理C通路不可利用，應(yīng)向系統(tǒng)管理發(fā)出一個(gè)差錯(cuò)指示。

數(shù)據(jù)鏈路監(jiān)視：在AN和LE，需對(duì)運(yùn)載C路徑的所有C通路在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行監(jiān)視。如果運(yùn)載C路徑的物理C通路被認(rèn)為是不可利用的，即處于非工作狀態(tài)，則系統(tǒng)管理應(yīng)觸發(fā)該邏輯C