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ISDN-Technik: TEI-Vergabe

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Das LAPD-Protokoll benutzt den TEI, den Terminal Identifier, um ein Endgerät am Bus zu identifizieren. Das Netz schreibt den TEI des Endgeräts, welches es ansprechen möchte, in den Kopf eines Datenpakets. Die Endgeräte empfangen alle Datenpakete und können anhand des TEIs entscheiden, ob das empfangene Paket an sie oder an ein anderes Endgerät geschickt wurde. Im letzteren Fall wird das empfangene Paket verworfen und nicht weiter beachtet. Umgekehrt schreibt das Endgerät seinen eigenen TEI in den Kopf des Datenpakets, das es an das Netz verschicken will. Das Netz erkennt daran von welchem Endgerät das Paket geschickt wurde.

Auf einen S0-Bus stehen 128 verschiedene TEI-Werte zur Verfügung. Davon ist einer, nämlich der Wert 127, für Gruppenrufe reserviert. Die verbleibenden Werte 0 bis 126 können an bis zu 127 Endgeräte vergeben werden. Die Vergabeprozedur dieser TEI-Werte ist Thema dieses Abschnitts.

Die Vergabeprozedur wird nur auf S0-Bussystemen verwendet. Auf Primärmultiplexanschlüssen wird grundsätzlich der TEI-Wert 0 verwendet, denn der Primärmultiplex ist immer eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, so dass eine Unterscheidung mehrerer Endgeräte nicht nötig ist.

Die zur Verfügung stehenden TEI-Werte werden in drei Klassen unterteilt. Die Werte 0 bis 63 werden für eine nicht-automatische Zuordnung verwendet, die Werte 64 bis 126 werden für die automatische Zuordnung verwendet und der Wert 127 ist der Gruppenruf.

nicht-automatische TEI-Zuordnung[Bearbeiten]

Bei dieser Methode wird der TEI-Wert, den ein Endgerät verwendet, fest am Gerät eingestellt. Das Endgerät macht seinen TEI-Wert dem Netz nur dadurch bekannt, dass es ihn verwendet. Eine explizite Zuordnungsprozedur erfolgt nicht. Diese Methode wird auf Primärmultiplexanschlüssen immer angewendet. Diese verwenden immer den nicht-automatischen TEI-Wert 0.

Die Verantwortung der Zuordnung dieser TEI-Werte liegt dabei immer beim Anwender. Der Anwender muss darauf achten, dass alle Endgeräte am Bus verschiedene TEIs verwenden.

automatische TEI-Zuordnung[Bearbeiten]

Bei dieser Methode beantragen die Endgeräte die Zuweisung eines TEI-Werts vom Netz. Das Netz ist dafür verantwortlich, dass alle Endgeräte am Bus verschiedene TEIs verwenden. Damit es dieser Aufgabe nachkommen kann, kann es nicht nur TEI-Werte zuordnen, sondern es kann auch den Endgeräten ihre TEI-Werte wieder aberkennen, wenn eine doppelte Verwendung desselben TEI-Werts vermutet wird. Weiterhin kann es Prüfprozeduren aufrufen, um nachzuprüfen ob ein bestimmter TEI-Wert genau einmal verwendet wird. Bei der automatischen TEI-Zuordnung vergibt das Netz nur TEI-Werte im Bereich von 64 bis 126. Die Prüfprozeduren können aber für alle TEI-Werte von 0 bis 126 durchgeführt werden. Auch können alle TEI-Werte von 0 bis 126 den Endgeräten aberkannt werden, also auch die, die ein Endgerät aufgrund nicht-automatischer Zuordnung benutzt.

Paketstruktur bei der TEI-Zuordnung[Bearbeiten]

Alle Datenpakete, die für die TEI-Zuordnung verschickt werden, sind vom Typ UI (unnumbered Information). Der SAPI-Wert der TEI-Zuordnung ist 63. Alle Pakete werden mit dem TEI-Wert 127, also dem Gruppen-TEI, verschickt. Die Pakete werden alle formal als Kommando und niemals als Antwort geschickt, das Poll/Final-Bit wird nicht benutzt und zu null gesetzt. Zusätzlich enthält das UI-Paket ein Informationsfeld, welches den eigentlichen Zweck des Pakets umschreibt.

UI-Paketstruktur bei der TEI-Zuordnung
Bit
8
Bit
7
Bit
6
Bit
5
Bit
4
Bit
3
Bit
2
Bit
1
Inhalt
111111 C/R 0 SAPI = 63
1111111 1 TEI = 127
0 0 0 0 0 0 1 1 UI-Paket, Poll-Bit = 0
00001111 Management Entity Indicator
Ri Reference Number (1.Oktett)
Ri Reference Number (2.Oktett)
Mitteilungstyp (Message Type)
Ai E Action Indicator / Action Indicator extension Bit
... ... optional weitere: Action Indicator / Action Indicator extension Bit

Der Management Entity Indicator erhält immer den Wert 15 (=00001111 binär). Andere Werte können in Zukunft für andere Funktionen (außerhalb der TEI-Verwaltung) zugeteilt werden.

Der Zweck der Referenznummer besteht darin, Anfragen und Antworten zueinander zuzuordnen. Wenn ein Endgerät eine Anfrage an das Netz stellt, oder umgekehrt das Netz eine Anfrage an das Endgerät stellt, dann versehen sie die Anfrage mit einer zufälligen Referenznummer. Die jeweils angesprochenen Geräte versehen ihre Antworten mit derselben Referenznummer. So kann der Sender einer Anfrage die Antworten der Anfrage zuordnen. Die richtige Zuordnung ist nötig, da möglicherweise mehrere Geräte am Bus diesselbe Anfrage gleichzeitig oder zeitnah stellen. In diesem Fall kann der Sender einer Anfrage anhand der Referenznummer unterscheiden, welche Antworten zu seiner Anfrage gehören und welche nicht.

Die Referenznummer besteht aus zwei Oktetten und wird von einem Zufallszahlengenerator erzeugt. (Da es sich um eine Zufallszahl handelt, ist es gleichgültig, welches der beiden Oktette man als höherwertiges und niederwertiges bezeichnet.) Wenn zwei Geräte am Bus zeitnah eine Anfrage stellen, so ist die Wahrscheinlichkeit klein (nämlich 1/65536 bei idealen, unabhängigen Zufallszahlengeneratoren), dass beide Anfragen dieselbe Referenznummer enthalten. Wenn es vorkommt, dann führt das zu Inkonsistenzen (z.B. die mehrfache Vergabe desselben TEI-Werts). Wie diese Inkonsistenzen aufgelöst werden, wird unten bei den einzelnen Protokollprozeduren beschrieben.

Mit dem Parameter Mitteilungstyp wird festgelegt, welche Protokollprozedur durch das Datenpaket durchgeführt werden soll. Die Protokollprozeduren werden in den folgenden Abschnitten dargestellt.

Der Parameter Action Indicator enthält einen TEI-Wert. So wird bei der Vergabeprozedur der vergebene TEI-Wert in dem Parameter Action Indicator abgelegt. Teils benötigen die Protokollprozeduren eine Liste von TEI-Werten. Dann besteht der Action Indicator aus mehreren Oktetten, wobei die Oktette in den höherwertigen 7 Bit die TEI-Werte enthalten. Das niederwertige Bit eines jeden Oktetts (das Action Indicator Extension Bit) wird zu null gesetzt um anzuzeigen, dass noch ein weiteres Oktett folgt. Ist es zu eins gesetzt, dann folgt kein weiteres Oktett.

Protokollprozeduren[Bearbeiten]

Es sind Protokollprozeduren für die Vergabe von TEI-Werten, für das Entfernen von TEI-Werten und Prüfprozeduren definiert. Die Vergabeprozedur wird vom Endgerät angestoßen, um einen TEI-Wert vom Netz zu erhalten. Wenn das Netz feststellt, dass ein TEI-Wert fälschlicherweise doppelt vergeben wurde, dann ruft es die Prozedur zum Entfernen des TEI-Werts auf. Mit der Prüfprozedur kann das Netz feststellen, welche TEI-Werte vergeben sind und welche gegebenenfalls doppelt vergeben wurde.

In der Tabelle sind die Mitteilungstypen und deren Kodierung aufgeführt.

verwendete Mitteilungstypen
Mitteilungstyp Wert (binär)
Identitätsanforderung (identity request) 0000 0001
Identitätszurückweisung (identity denied) 0000 0011
Identitätszuordnung (identity assigned) 0000 0010
Identitätsprüfanforderung vom Netz (identity check request) 0000 0100
Identitätsprüfantwort (identity check response) 0000 0101
Identitätsprüfanforderung vom Endgerät (identity verify) 0000 0111
Identitätsentfernung (identity remove) 0000 0110

Die Protokollprozeduren zur TEI-Vergabe verwenden die Systemparameter T201, T202 und N202. Diese sind im Anhang näher spzifiziert.

TEI-Vergabeprozedur[Bearbeiten]

Die TEI-Vergabeprozedur wird vom Endgerät angestoßen, wenn es eine Verbindung zum Netz aufbauen will, es aber keinen TEI-Wert hat. Ein Endgerät mit automatischer TEI-Zuordnung beantragt die Vergabe entweder direkt nach dem Einschalten des Geräts oder dann, wenn das Endgerät nach dem Einschalten zum ersten mal benutzt wird. Außerdem kann ein Endgerät einen TEI-Wert beantragen, wenn ihm ein vorheriger TEI-Wert durch das Netz aberkannt wurde oder wenn es den eigenen Wert nicht mehr benutzen kann, weil es festgestellt hat, dass ein anderes Endgerät denselben Wert benutzt.

Das Endgerät stößt die Vergabe-Prozedur an, indem es eine Mitteilung des Typs Identitätsanforderung an das Netz schickt. Der Ai-Wert der Mitteilung enthält immer den Wert 127. Damit zeigt des Endgerät an, dass es jeden beliebigen TEI-Wert akzeptiert, den das Netz ihm zuweist. Identitätsanforderungen mit anderen Ai-Werten werden vom Netz mit einer Mitteilung des Typs Identitätszurückweisung beantwortet, wobei der Ai-Wert dieser Mitteilung dem zurückgewiesenen Ai-Wert entspricht.

Wenn die Identitätsanforderung in Ordnung ist, dann weist das Netz einen TEI-Wert zu, indem es eine Mitteilung des Typs Identitätszuordnung an das Endgerät verschickt, wobei der Ai-Wert dieser Mitteilung den zuzuordnenden TEI-Wert enthält. Das Netz wählt dazu einen beliebigen freien Wert aus dem Bereich von 64 bis 126. Wenn das Netz keinen freien Wert kennt, dann verschickt es eine Identitätszurückweisung mit dem Ai-Wert 127. Danach stößt das Netz eine Prüfprozedur an um nachzuprüfen, ob noch alle registrierten TEI-Werte gebraucht werden.

Sobald ein Endgerät eine Identitätsanforderung schickt, startet es den Zeitgeber T202. Wenn dieser abläuft, ohne dass eine positive oder negative Antwort empfangen wurde, dann wird eine neue Identitätsanforderung geschickt. Das wird bis zu N202-mal durchgeführt. Wenn die Zuordnung dann nicht stattgefunden hat, dann nimmt das Endgerät an, dass eine Zuordnung nicht möglich ist. Der Aufbau einer Verbindung ist dann auch nicht möglich.

Prüfprozeduren[Bearbeiten]

Das Netz stößt eine Prüfprozedur an um festzustellen, welche TEI-Werte in Benutzung sind, wenn es bei oder nach einer Vergabeprozedur keine freien TEI-Werte mehr kennt. Wie kommt es dazu? Wenn ein Endgerät abgeschaltet oder vom Bus abgezogen wird, dann kann es seinen TEI-Wert nicht an das Netz zurückgeben. Es ist keine Protokollprozedur dafür definiert. Daher gilt der TEI-Wert im Netz als registriert, obwohl er nicht mehr benutzt wird. Wenn Endgeräte häufiger an- und abgeschaltet werden, dann hat das Netz irgendwann keine freien TEI-Werte mehr, denn es kann maximal 63 Werte vergeben. Das Netz stößt ebenfalls eine Prüfprozedur an, wenn der Verdacht besteht, dass derselbe TEI-Wert von zwei Endgeräten benutzt wird.

Das Netz stößt eine Prüfprozedur an, indem es eine Identitätsprüfanforderung an die Endgeräte schickt. Der Ri-Wert der Mitteilung ist dabei null, der Ai-Wert ist gleich dem zu prüfenden TEI-Wert, er kann 127 sein, wenn alle TEI-Werte überprüft werden sollen. Die Endgeräte antworten mit der Identitätsprüfantwort, wobei der Ri-Wert auf einen zufälligen Wert gesetzt wird (um die Antworten verschiedener Endgeräte auseinander zu halten). Der Ai-Wert enthält den benutzten TEI-Wert. Ein Endgerät überträgt eine Liste von Ai-Werten, wenn es mehrere TEI-Werte benutzt.

Das Netz startet den Zeitgeber T201 mit der Identitätsprüfanforderung und sammelt die Identitätsprüfantworten bis der Zeitgeber abgelaufen ist. Die ganze Prüfprozedur wird zweimal nacheinander durchgeführt. Es sei denn, dass gewünschte Ziel wurde vorher erreicht, d. h. die Belegung oder doppelte Verwendung eines TEI-Wertes wurde vorher festgestellt.

Auch ein Endgerät kann eine Prüfprozedur anstoßen, indem es eine Identitätsprüfanforderung an das Netz schickt. Daraufhin stößt das Netz dann die gewöhnliche Prüfprozedur an. Das Anstoßen der Prüfprozedur vom Endgerät ist aber optional und muss weder im Endgerät noch im Netz implementiert sein.

Prozedur zum Entfernen von TEI-Werten[Bearbeiten]

Das Netz kann die Endgeräte anweisen, einen bestimmten TEI-Wert nicht mehr zu benutzen. Das wird zum Beispiel dann getan, wenn eine Prüfprozedur ergeben hat, dass TEI-Werte doppelt verwendet werden. Das Netz schickt dazu eine Mitteilung vom Typ Identitätsentfernung an die Endgeräte. Der Ri-Wert der Meldung ist null, der Ai-Wert ist gleich dem zu entfernenden TEI-Wert. Der Ai-Wert ist 127, wenn alle TEI-Werte entfernt werden sollen.