D-Kanal-Protokoll

D-Kanal-Protokolle können den Netzabschluss in Weitverkehrsnetzen oder in ISDN-Tk-Anlagen realisieren mittels DSS1- oder das 1TR6-Protokoll. Darüber hinaus können mit D-Kanal-Protokollen Tk-Anlagen miteinander vernetzt werden, wie beispielsweise mit dem Q-Interface Signalling Protocol (QSIG). Das ISDN D-Kanal-Protokoll ist entsprechend dem OSI-Referenzmodell strukturiert und durch ITU-Empfehlungen festgelegt. Die Steuerung über den D-Kanal findet in den unteren drei Schichten statt.


Die Bitübertragungsschicht

In der Bitübertragungsschicht findet die physikalische Bitübertragung statt (16 kbit/s oder 64 kbit/s). Die Bitübertragungsschicht übernimmt dabei die Übertragung der Steuerinformationen entsprechend den ITU-T-Empfehlungen I.430 und I.431. Die wichtigsten Funktionen der Bitübertragungsschicht sind die Generierung des Bit-Taktes, die Rahmensynchronisation, die Echokompensation und die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Endeinrichtung. Der Bit-Takt bestimmt die Brutto-Bitdatenrate von 192 kbit/s an der S0-Schnittstelle. Die Rahmensynchronisation sorgt für Gleichlauf der Frames zwischen Sender und S0-Schnittstelle. Der Echo-Kanal regelt den Zugriff auf den D-Kanal und die Aktivierung bzw. Deaktivierung dient der Signalisierung und dem Verbindungsauf- bzw. -abbau. Die Bitübertragungsschicht überträgt die Daten der Schichten 2 und 3 in einem 48 Bit langen ISDN-Datenrahmen und einer Bruttobitrate von 192 kbit/s zwischen der Vermittlungsstelle und den ISDN-Endeinrichtungen.

Die Sicherungsschicht

Die Sicherungsschicht sorgt für die gesicherte Übermittlung der Steuerinformationen und der eventuell im D-Kanal übertragenen paketierten Daten, entsprechend den ITU-Standards Q.920 und Q.921.

Signalisierung 
   im D-Kanal

Signalisierung im D-Kanal

Es werden unquittierte und quittierte Nachrichtenübermittlungen mit Datenpaketen, TEI-Vergabe ( Terminal Endpoint Identifier) und TEI-Rücknahme unterstützt. Die Prozedur in dieser Schicht ist das LAP-D-Protokoll. Die Nachrichten der Vermittlungsschicht des D-Kanal-Protokolls werden für die Übertragung in einen oder mehrere Schicht-2-Frames verpackt. Diese Frames haben bestimmte Steuerelemente, um eine sichere Datenübertragung zu gewährleisten. Das Frame der Sicherungsschicht beginnt und endet jeweils mit einem Flag. Um Bitkombinationen zu vermeiden, die den Flags entsprechen, wird mit Bit-Füllung gearbeitet und nach jeweils fünf Bits mit der Wertigkeit 1 eine 0 eingefügt.

Das Adressfeld der Sicherungsschicht kann 8 oder 16 Bits lang sein. Die im Adressfeld übertragenen Adressinformationen setzten sich zusammen aus dem SAPI und dem TEI. Dabei werden den Endeinrichtungen die TEI zugeordnet, der SAPI dient als Zugangsstelle zu einem bestimmten Dienst und stellt die Beziehung zu einer Instanz in der Vermittlungsschicht her. Das 8-Bits lange Steuerfeld des Schicht-2-Frames kennzeichnet den übertragenen Frame. Diese Kennzeichnung ist abhängig davon, ob es sich um einen Befehl oder eine Antwort handelt und kann in Form einer Nummerierung des Steuer- oder Informations-Frames erfolgen oder aber als unnummeriertes Steuer-Frame. Hinter dem Steuerfeld kommt das Informationsfeld, das die Information der Vermittlungsschicht enthält. Das Informationsfeld hat eine Länge von n x 8 Bits; die maximale Länge ist 260 Oktetts. Dem Informationsfeld folgt das 16 Bits lange Prüffeld, das ein Prüfbitmuster enthält, aus dem Übertragungsfehler erkannt werden können.

Die Vermittlungsschicht

In der Vermittlungsschicht werden Netzsteuerinformationen (Zeichengabe) übertragen sowie Protokollkennung und Referenzverwaltung ( Call Reference, CR) durchgeführt. Innerhalb der Vermittlungsschicht wird die eigentliche Benutzersignalisierung abgewickelt. Dazu gehören die Codierung der Nachrichten entsprechend den jeweiligen technischen Anforderungen, der Nachrichtenaustausch nach bestimmten Prozeduren sowie Funktionen, die sowohl zum Verbindungsaufbau und -abbau von ISDN-Verbindungen als auch zur Realisierung von ISDN-Dienstmerkmalen erforderlich sind. Den Austausch von Steuernachrichten zwischen den Endeinrichtungen und dem Anschlussknoten beschreibt das auf der Vermittlungsschicht aufsetzende Vermittlungsprotokoll nach den ITU-Empfehlungen Q.930 und Q.931.

Schicht-3-Nachricht des D-Kanal-Protokolls

Schicht-3-Nachricht des D-Kanal-Protokolls

Das D-Kanal-Protokoll der Vermittlungsschicht besteht aus einem Header, der zu Beginn einen 8 Bit langen Protokolldiskriminator enthält, gefolgt von einem 4 Bits langen Datenfeld, der Call-Reference-Länge (CR), in dem die Länge des folgenden CR-Feldes festgelegt ist. In dem nachfolgenden Feld wird der Nachrichtentyp festgelegt. Der Protokolldiskriminator unterscheidet zwischen dem nationalen 1TR6-Protokoll und dem internationalen DSS1-Protokoll. Mit dem CR-Feld können gleichzeitig mehrere parallel laufende Signalisierungsvorgänge durch Nummerierungen unabhängig voneinander verschiedenen Anwendungen zugeordnet werden. Der Nachrichtentyp definiert die Nachrichtenfunktion. Dem Feld des Nachrichtentyps folgen die Felder der Informationselemente. Typische Informationselemente sind die Rufnummer der Quell- und Ziel-Endeinrichtungen sowie deren Subadressen und die Spezifikation des Übermittlungsdienstes.

Für das ISDN-Schicht-3-Protokoll gibt es eine Vielzahl nationaler Varianten, die nicht miteinander kompatibel sind. In Deutschland ist dies das nationale 1TR6-Protokoll. Erst 1993 begann in Europa die Umstellung auf das einheitliche ISDN-Protokoll Digital Subscriber System no. 1 (DSS1), unter Euro-ISDN, so dass zumindest in Europa das Konzept einer einheitlichen Bitstromschnittstelle realisiert wird.

Informationen zum Artikel
Deutsch: D-Kanal-Protokoll
Englisch: D channel protocol
Veröffentlicht: 04.11.2012
Wörter: 711
Tags: #Signalisierungsprotokoll #ISDN-Protokolle
Links: 1TR6-Protokoll, Befehl, Bit (binary digit), Bit-Füllung, Bitübertragungsschicht