Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Так, в сетях ISDN при передаче данных от сети к абоненту исполь902.2. Методы защиты от ошибок и сжатия данныхзуется преобразование со сдвигами 5 и 23 позиции, а при передаче данных отабонента в сеть - со сдвигами 18 и 23 ПОЗРЩИИ.Протоколы коррекции ошибок. Протоколы коррекции ошибок как правило сочетают применение циклического кодироваигая с решающей обратнойсвязью.
Суть этого метода состоит в следующем. Вся «полезная» информация разбивается на «порции» - кадры. Передача каждого кадра завершаетсяпередачей специальной контрольной последовательности кадра, подсчитаннойпо некоему, заранее определенному алгоритму. Этот рекуррентный алгоритм впроцессе вьщачи кадра модифицирует контрольную последовательность с помощью очередного вьщаваемого байта.
Принимающая сторона также подсчитывает контрольную последовательность по известному алгоритму. По окончании приема кадра проводится сравнение подсчитанной контрольнойпоследовательности с принятым в конце кадра ее значением. По результатамсравнения приемник решает, отсюда и название «решающая обратная связь»:принимать данный кадр или его следует повторить.
Результат решения этоговопроса приемник сообщает передатчику посредством некоей «квитанции». Отсюда другое название метода: «метод автоматического повтора запроса» (ARQ Automatic Repeat reQuest).Основную роль в обнаружении ошибок играет алгоритм вычисления контрольной последовательности кадра. Здесь использован метод циклического избыточного контроля (CRC - Cyclic Кес1ш1(1апсу Check), определяющее свойство которого - простота кодирования: рекуррентный характер алгоритма приминимальном расходе вычислительных ресурсов.
Существуют по крайней мередва алгоритма, дающих идентичный результат - битовый, модификация результата в котором проводится по каждому биту (его удобно реализовьюать нааппаратном уровне с помопц>ю сдвигового регистра) и байтово-табличный, вкотором модификация результата проводится после приема/передачи целогобайта (этот алгоритм больше подходит для реализации на программном уровне, поскольку требует некоторого объема памяти для хранения таблиц).Принципы циклического помехоустойчивого кодирования с решающей обратной связью положены в основу всех аппаратных и программных реализацийнаиболее широко распространенных протоколов коррекции ошибок фирмыMicrocom MNP2/MNP3 и V.42 ITU-T.Появление протоколов фирмы Microcom предшествовало выходу «СинейКниги» ITU-T с Рекомендацией V.42, в которой обобщены все достижения промьшшенных стандартов в этой области. Протоколы MNP (Microcom NetworkingProtocol) - MNP2 и MNP3 являются соответственно байт-ориентированным ибит-ориентированным протоколами.Протокол коррекции ошибок определяет формат кадра, перечень допустимых типов кадров, логическую структуру кадра каждого типа и собственнопротокол, т.
е. порядок установки режима коррекции ошибок, выхода из режимаи допустимого чередования кадров.912. Основы телекоммуникацииПротоколы MNP2 и MNP3. Протокол коррекции ошибок MNP2 представляет собой асинхронный байт-ориентированный протокол. Каждый элемент кадра- байт - состоит из 8 информационных бит и передается по каналу последовательно, начиная с младшего бита; выдача первого бита предваряется стартовым битом, служащим синхросигналом приемнику; после передачи последнегобита вьщается стоповый бит.
Если следующий байт не готов к выдаче в линию, то осуществляется передача потока стоповых битов. Таким образом, можно считать, что байт состоит как минимум из 10 бит, включая один стартовыйи один стоповый биты. Отсюда вытекает два важных следствия. Во-первых,процедура входа в протокол прозрачна и не требует специального синхронногопереключения обоих модемов в какой-то специфический режим работы асинхронно-синхронного преобразования данных.
В любой момент модем можетначать передачу символов, являющихся служебным полем кадра протоколаMNP2, лшпь бы приемник бьш готов на логическом уровне их идентифицировать. Во-вторых, реализация протокола может быть вьшесена на уровень программного обеспечения компьютера.Формат кадра MNP2 имеет следующий вид:управляющее поле начального флага, включающее три байта: SYN, DLE иSTX (16h, lOh, 02h - 16-ричные коды указанных байт);прозрачные пользовательские данные переменной длины;управляющее поле конечного флага, включающее 2 байта: DLE и ЕТХ (lOh,03h);двухбайтовая контрольная последовательность кадра, подсчитанная с помощью образующего полинома х^^ + х^^ + х^ + 1.Кодовая прозрачность управляющих полей обеспечивается байтом DLE,сигнализирующим о специальном значении следующего за ним байта.
Если жеэтот байт встречается в пользовательских данных, то он должен дублироваться, чем обеспечивается прозрачность самих пользовательских данных (процедуру вставки байта DLE в пользовательские данные называют байтстаффиигом).
Поскольку протокол MNP2 - байт-ориентированный, в нем нетспециального межкадрового заполнителя. Им служит межбайтовый заполнитель - поток стоповых битов. В протоколе MNP2 существуют 6 типов кадров:LR, LD, LT, LA, LN и LNA. Каждый тип кадра в поле прозрачных пользовательских данных имеет свою собственную логическую структуру, в которойкодируется признак типа кадра, а также присущие ему параметры и пользовательская информация.Протокол коррекции ошибок MNP3 представляет собой синхронный биториентированный протокол. Его кадровый формат радикальным образом отличается от MNP2 и полностью соответствует основной части РекомендацииV.42, включая асинхронно-синхронное преобразование байта, подсчет двухбайтовой контрольной последовательности кадра с точностью до образующегополинома, обеспечение прозрачности данньпс и межкадровый заполнитель.
Всеже остальное - перечень типов кадров, их логическая структура и собственнопротокол - полностью идентично протоколу MNP2.922.2. Методы защиты от ошибок и сжатия данныхНесмотря на снижение накладных расходов, обусловленное переходом насинхронный кадровый формат, MNP3 не дает экономии вычислительных ресурсов по причине того, что процедура входа в протокол MNP3 заключается вобмене сторонами кадрами LR в байт-ориентированном режиме.
Только согласовав с помощью этого кадра применение в дальнейшем бит-ориентированного режима, стороны синхронно в него переключаются. Таким образом, всевычислительные процедуры, присущие MNP2 (формирование кадра специфического формата, вычисление контрольной последовательности по специфическому образующему полиному, байтстаффинг и пр.) необходимо реализовыватьдля установки протокола MNP3.Протокол V.42. Протокол коррекции ошибок V.42 является подмножеством,называемым LAPM (Link Access Procedm-e for Modems), бит-ориентированных протоколов типа HDLC (High-level Data Link Control).
В отличие от асинхронного кадрового формата MNP2 формат кадра LAPM синхронный.Кадр LAPM состоит из нескольких полей, каждое из которых включает целое число байт. Все байты в кадре передаются последовательно друг за другом без служебных битов: вслед за старшим битом предьщущего байта передается младший бит следующего. Все кадры начинаются и закаьгчиваютсяуникальной битовой последовательностью, называемой флагом - шестью единицами подряд, окаймленными нулями (01111110,7Eh).
Кодовая прозрачностьтела кадра обеспечивается вставкой нулевого бита вслед за пятью единицамиподряд, независимо от значения следующего бита (битстаффинг). Межкадровым заполнителем служит флаговая последовательность. Завершающий флагодного кадра может одновременно служить начальным флагом следующего.Таким образом, обнаружение флага в потоке данньпс говорит приемнику обокончании принимаемого кадра; а появление в потоке флаговых комбинацийпоследовательности битов, отличных от флага, говорит о начале следующегокадра.Формат кадра LAPM имеет следующий вид:• начальный флаг (7Eh);• поле адреса;• управляющее поле;• информационное поле;• двухбайтовая или 4-байтовая контрольная последовательность кадра;• конечный флаг (7Eh).Управляющее поле кадра идентифицирует один из трех форматов кадра.Информационные кадры (/-формат) предназначены для передачи информациис возможностью одновременного подтверждения принятой информации, супервизорные кадры (^-формат) - для подтверждения принятой информации, запроса на повторную передачу или сообщения оппоненту о неготовности к приему, а ненумерованные кадры (^/-формат) выполняют дополнительныеуправляющие сеансом процедуры, такие, как: установка/прекращение работыпротокола, согласование параметров протокола, тестирование канала и пр.
Всегов протоколе LAPM насчитывается 13 типов кадров:932. Основы телекоммуникации1 ТИП кадра /-формата;4 типа кадра А^-формата: RR, RNR, REJ и SREJ;8 типов кадров U-формата: SABME, DM, UI, DISC, UA, FRMR, XID и TEST.Двухбайтовая контрольная последовательность кадра подсчитывается спомощью образующего полинома х^^ + л:^^ + дс^ + 1, отличного от того, которыйиспользуется в протоколе MNP2.
Четырехбайтовая контрольная последовательность кадра подсчитывается с помощью образующего полиномах^^ + л:^^ + х^^ + х^^ + л:^^ + х'^ + л:^^ + х^"" + х"" + х' + х^ ^ х^ + х^ + х+Выбор CRC-16 или CRC-32 проводится в процессе согласования параметров протокола с помощью кадров XID.Вход в протокол - операция ответственная и потому ее необходимо тщательно планировать. Вызывающий модем начинает установку протокола непрерывной передачей своему оппоненту двухбайтовых «шаблонов обнаружения вызьгоающего» (ODP - Originator Detection Pattern) в байт-ориентированномрежиме, соответствующем Рекомендации V.14 ITU-T. ODP состоит из байтов11Л и 91 А, разделенных 8 - 1 6 стоповыми битами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
