3.6 Алгоритмы приема и передачи сигнальной информации

Байты ПБИ, ППН, ОБИ, ОБН служат для обеспечения достоверности передачи, и работу с ними следует рассмотреть более подробно; их использование показано на рис. 3.26.

Рис. 3.26. Принцип подтверждения и переспроса сигнальных единиц. а) Подтверждение в случае правильного приема сигнальной единицы, б) Переспрос в случае неправильного приема сигнальной единицы (инверсия прямого бита индикатора)

Алгоритм на рис. 3.26 заключается в том, что сообщения, разбитые на сигнальные единицы и помещенные в буфер передачи, передаются в линию. Каждой из единиц присваивается Прямой Порядковый Номер — ППН со значением Прямого Бита Индикации (0 или 1), это значение передается в канал вместе со значением Прямого Бита Индикации ( ПБИ ). Сигнальная единица сохраняется в буфере под этим номером до поступления подтверждения о правильности приема данной сигнальной единицы, со значением Обратного Порядкового Номера ( ОПН ).

Признаком правильного приема является равенство значений ПБИ=ОБИ. В этом случае в буфере передачи стирается сигнальная единица, для которой ППН=ОПН.

При неправильном приеме ПБИ инвертируется и передается обратно. Если на передающем конце индикаторы не совпадают (ОБИ не равноПБИ ), то это служит сигналом для повторной передачи с прежним значением бита ПБИ (не инверсированным) и прежним номером ППН.

Функционирование алгоритма происходит циклически, т. е. информация передается постоянно либо в нормальном режиме, либо в режиме повтора или в виде заполняющих единиц во время пауз. Алгоритм передачи сигнальной единицы показан на рис. 3.27.

Рис. 3.27. Алгоритм передачи сигнальной единицы

Работа начинается с анализа буфера заявок (оператор 1). Заявки в этот буфер устанавливаются другими алгоритмами или из внешней среды. Если заявки на передачу нет, то анализируется состояние буфера (оператор 2), он может содержать непереданные команды. Если и он пуст, то передается заполняющая единица в формате по рис. 3.25 (оператор 11). Если же буфер не пуст (оператор 2), это означает, что какаято сигнальная единица (СЕ) не передана из-за искажений. Тогда передается повторно первая неподтвержденная сигнальная единица (оператор 3).

В случае, если есть заявки (оператор 1) и отсутствует требование на повтор (оператор 7) то производится передача значащей единицы. С этой целью формируют значение ППН (оператор 8). С этой целью формируют очередное значение Прямого Порядкового Номера (оператор 8) ППН: = (ППН+1) mod 128. Затем, если есть заявки, и нет режима повтора, производится передача значащей единицы.

Его значение устанавливается в соответствии со значением ОБИ той СЕ, на которую только что получена квитанция на подтверждение или переспрос ( ПБИ: = ОБИ ). Перед началом передачи СЕ записывается в буферную память и передается в режиме, предусмотренном протоколом канального уровня эталонной модели (оператор 10).

В случае повторной передачи выполняются операторы 4, 5, 6.

Переданные значащие СЕ воспринимаются на приемной стороне, в соответствии с алгоритмом, показанным на рис. 3.28. Инициализация алгоритма происходит при поступлении сигнала о получении очередной СЕ (оператор 2).

увеличить изображение
Рис. 3.28. Алгоритм передачи сигнальной информации

Дальнейшие действия зависят от соответствия прямых порядковых номеров только что полученной и предыдущей СЕ ( ППН и ППН' ). Для выявления этого соответствия вычисляют их разность по модулю 128 (оператор 3).

Вычитание по модулю 128 означает, что разность между числами 0 и 127 положительна и равна 1, т. е. 0–127 = 1. Это учитывает цикличность нумерации в пределах 0< ППН<127. Возможны четыре варианта разности:

1. Разность меньше нуля, т. е. очередной ППН оказался меньше предыдущего. В этом случае полученная СЕ аннулируется (не принимается к дальнейшей обработке).
2. Разность равна нулю, т. е. очередной Прямой Порядковый Номер оказался равен предыдущему (оператор 4). В этом случае производится проверка длины полученной СЕ (оператор 4). Если ее длина равна нулю, то это — заполняющая единица, и формируется заявка на ее обработку (оператор 5). Если не равна, то полученная сигнальная единица аннулируется путем возврата в состояние ожидания.
3. Разность равна единице. Это соответсвует требуемомому порядку следования значащих сигнальных единиц. Полученную сигнальную единицу направляют к центральной программе на обработку (оператор 6) и формируют квитанцию подтверждения (оператор 7) путем сохранения соответствия ОБИ и ПБИ ( ОБИ = ПБИ ).
4. Разность больше единицы, т. е. очередной ППН превышает предыдущий номер на величину, недопустимую при правильном порядке получения значения единиц. В этом случае формируется информация для переспроса СЕ (оператор 8). При таком переспросе в обратном направлении передается обратный порядковый номер, равный принятому, но при этом обратному биту индикации присваивается значение, инверсное прямому биту индикации.

Следует особо отметить, что, когда имеется значительная задержка в линии, допускается большая разность между очередной переданной и принятой единицей, тогда она оговаривается, и меняется значение условия, приводящее к оператору 8.

Краткие итоги

• Имеются алгоритмы уровня спецификаций и уровня описаний. Спецификация — отображает работу станции с точки зрения заказчика и написана с использованием терминов заказчика. Описание — представляет реализацию требований заказчика.
• Алгоритм изображается в виде модели конечного автомата. Для описания его функционирования применяются следующие термины:ВХОД, ВЫХОД, СОСТОЯНИЕ, ПЕРЕХОД, РЕШЕНИЕ, ЗАДАЧА.
• Каждому аппаратурному устройству может быть сопоставлен программный модуль. Он должен иметь внешний интерфейс и применяться по необходимости, настраиваться. Настройка может осуществляться по количественным показателям либо выбором режимов.
• Один из наиболее распространенных алгоритмов ввода — сканирование, т. е. ввод путем периодического опроса.
• Алгоритм сканирования может работать в следующих режимах: простое сканирование, с защитой, сканирование по флажку, по запросу.
• При работе алгоритма сканирования большую роль играет организация списков адресов сканирования, которая может привести к пиковым перегрузкам или к равномерной нагрузке на основные программы.
• Принцип работы алгоритма сканирования заключается в том, что сопоставляются предыдущее состояние линеек R1 и последующееR2 и определяется, есть ли изменения по сравнению с предыдущим моментом времени.
• Алгоритм передачи команд выполняет оператор ВЫХОД. Он формирует и передает команды во внешнюю среду. Процесс передачи команд проводится в несколько этапов: первый этап — формирование команд, второй — выдача команд, третий — контроль выполнения команды.
• Принцип работы алгоритма передачи команд: он сопоставляет каждой паре состояний (предыдущее и последующее) последовательность команд.
• Алгоритм приема номера вызываемого абонента предназначен для фиксации номера вызываемого абонента. Он должен позволять осуществлять прием номера от дискового и многочастотного номеронабирателя.
• Алгоритм приема номера обеспечивает: прием и накопление импульсов от дискового и многочастотного номеронабирателей; определение межцифрового интервала; прием и накопление либо цифр от номеронабирателя, либо накопленного числа импульсов от дискового номеронабирателя; определение конца набора номера; формирование заявок на алгоритмы дальнейшей обработки вызова; обращение к алгоритму "таймер" для отсчета межцифрового интервала и прием сигналов от этого алгоритма.
• Алгоритм декодирования, анализа номера и выбора направлений осуществляет пересчет одного числа или набора чисел в другие.
• Простым алгоритмом пересчета является одноступенчатая дешифрация с помощью таблицы, когда каждому исходному номеру, подлежащему пересчету, отводится одна строка таблицы, в которую записывается соответствующий номер в другой системе нумерации.
• Для уменьшения объема пересчета можно применить последовательный принцип анализа. При этом способе последовательно анализируется каждая отдельная цифра.
• Алгоритм поиска промежуточных путей предназначается для отыскания в свободной и доступной вызову линии при наличии на станции многокаскадной коммутационной системы.
• Принцип алгоритма при обусловленном искании заключается в последовательном определении общей свободности участков путей по графу доступности, с помощью которого изображаются все доступные пути между двумя точками.
• Алгоритм приема и передачи сигнальной информации передает и принимает сигналы взаимодействия и управления и обрабатывает в соответствии с протоколами канального уровня.