Estrutura do Protocolo AX.25
Em 1978 no Canadá experimentos são
realizados entre radioamadores envolvendo a tecnologia de comunicação com o
protocolo que transmitia pacotes de informações. Desenvolveram-se
protótipos de circuitos bem como o melhoramento do protocolo empregado. Conseqüentemente surgiram diversos grupos de radioamadores envolvidos
onde foram realizadas reuniões com os interessados. Chegando-se em 1984 com o
primeira aprovação de um padrão definido do protocolo nomeado de AX.25 (Amateur X25) bem como também de um hardware específico
denominado de TNC-2 (Terminal Node Controller). Esta estrutura segue as normas do ISO (International Standards Organizations), IS (Information Standards 3309, 4335 e 7809 HDLC, recomendações do CCITT
Q.920 e Q.921 LAP-D, parâmetros do ISO 8885 e definições de serviço do ISO IS
8886.
O protocolo permite a comunicação entre sí mesmo,
dois ou mais sistemas, nos modos half-duplex
ou full-duplex.
Permite ligação:
a) em um sistema de repetidor digital de pacotes (DIGIPEATER),
b) de uma rede inteligente de distribuição (NODE),
c) entre dois canais distintos (GATE),
d) com um sistema de BBS,
e) com sistema TCP/IP,
f) com Satélites.
Para que ocorra uma comunicação bem sucedida entre duas estações o AX.25
faz exigência de que a cada pacote de informações enviadas, seja retornado uma
confirmação destes mencionando os pacotes recebidos, ou com corrupção de
informação, onde acontecendo o caso de perda de algum pacote este será
transmitido novamente, onde seqüencialmente pode-se enviar no máximo de uma
única vez oito pacotes, e enquanto não houver confirmação destes pacotes a seqüencia de novos pacotes não prossegue. A estação que
enviou um ou mais pacotes aguarda a confirmação de recebimento do pacote
transmitido, caso num período de tempo determinado ela não receba esta
confirmação, ela questiona a outra se houve recebimento do pacote enviado, esta
confirmação é pedida por no máximo oito vezes e seqüencialmente há uma
desconexão pois a comunicação não está bem sucedida. Segue exemplo de conexão
entre estações denominadas de A e B:
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ESTAÇÃO "A" |
ESTAÇÃO "B" |
TEMPO |
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Pede conexão à
estação B |
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t0 |
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Confirma ao
pedido de conexão da estação A |
t1 |
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Envia um pacote
de informação |
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t2 |
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Confirma
recebimento do pacote |
t3 |
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Envia 3 pacotes
de informação |
(simulamos uma
interferência no período do terceiro pacote de informação) |
t4 |
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Confirma
recebimento de 2 pacotes de informação |
t5 |
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Envia somente o
terceiro pacote |
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t6 |
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Confirma o
recebimento do terceiro pacote |
t7 |
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Envia 1 pacote
de informação |
(simulamos nova
interferência recebida somente pela estação B, só que contínua até t26) |
t8 |
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t9 |
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Requisita
confirmação do pacote enviado (primeira vez) |
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t10 |
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t11 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (segunda vez) |
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t12 |
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t13 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (terceira vez) |
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t14 |
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t15 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (quarta vez) |
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t16 |
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t17 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (quinta vez) |
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t18 |
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t19 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (sexta vez) |
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t20 |
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t21 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (sétima vez) |
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t22 |
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t23 |
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Requisita nova
confirmação do pacote enviado (oitava vez) |
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t24 |
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t25 |
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Envia comando
de desconexão entre as estações |
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t26 |
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t27 |
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Interferência
some |
t28 |
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Pergunta se
estação A ouve estação B |
t29 |
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Envia comando
de desconectado entre as estações (pois já estava
considerada uma comunicação desconectada) |
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t30 |
Para que haja sincronismo na recuperação
dos dados transmitidos estes antes de serem transmitidos são passados por um
processo onde os bits já formatados pelo protocolo AX.25 (HDLC extendido) são codificados com o sinal de freqüência da
velocidade de transmissão perfazendo a codificação chamada de NRZI (Non-Return to Zero Inverted).
A codificação NRZI determina que um dado no formato NRZ no estado
de nível 1 não muda o estado final do bit, mas se o dado for 0, o estado final
é trocado.
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Estrutura do Protocolo:
O protocolo AX.25 tem três tipos de moldes:
a) molde do tipo I (Informatiom),
b) molde do tipo S (Supervisory),
c) molde do tipo U (Unnumbered).
Cada molde é composto por diversos campos (primeiro bit é enviado do lado
esquerdo):
Molde para as
estruturas U e S:
|
Flag |
Address |
Control |
Information |
FCS |
Flag |
|
01111110 |
112~224 bits |
8/16 bits |
N * 8 bits |
16 bits |
01111110 |
Molde para a estrutura
tipo I:
|
Flag |
Address |
Control |
PID |
Information |
FCS |
Flag |
|
01111110 |
112~224 bits |
8/16 bits |
8 bits |
N * 8 bits |
16 bits |
01111110 |
Função dos campos:
a) Flag:
Utilizado tanto para início da estrutura quanto no fechamento, constituído de
um byte com o valor 7EH.
b) Address:
Este campo contém a identificação das estações (indicativo de chamada das
estações) tanto a originadora do pacote quanto a destino e outras envolvidas no
caso de existir algum Digipeater envolvido na
comunicação.
c) Control:
Define o tipo de molde utilizado na estrutura para a camada L2 do protocolo.
d) PID:
(Protocol Identifier)
Define o tipo de molde utilizado na estrutura para a camada L3 do protocolo.
e) Information:
É o campo que contém os dados que são enviadas a estação conectada.
f) FCS:
(Frame Check Sequence) É um campo que é enviado na transmissão do
pacote (contém o valor de um cálculo matemático realizado do campo de Information), recalculado quando pela estação destino e
comparado para assegurar validação dos dados.