home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Standards / CD2.mdf / ccitt / 1992 / q / q703.asc < prev    next >
Text File  |  1991-12-31  |  79KB  |  1,634 lines

  1.          All drawings appearing in this Fascicle have been done in Autocad.
  2.  
  3.          Recommendation Q.703
  4.                                    SIGNALLING LINK
  5.          1      General
  6.          1.1    Introduction
  7.          1.1.1  This  Recommendation  describes  the  functions  and  procedures  for  and
  8.          relating to the transfer of signalling messages over one  signalling  data  link.
  9.          The signalling link functions, together with a signalling data  link  as  bearer,
  10.          provide a signalling link for reliable transfer of  signalling  messages  between
  11.          two directly connected signalling points.
  12.                Signalling  messages  delivered  by  superior   hierarchical   levels   are
  13.          transferred over the signalling link in variable length signal units. The  signal
  14.          units include transfer control information for proper operation of the signalling
  15.          link in addition to the signalling information.
  16.          1.1.2  The signalling link functions comprise:
  17.                a)  signal unit delimitation,
  18.                b)  signal unit alignment,
  19.                c)  error detection,
  20.                d)  error correction,
  21.                e)  initial alignment,
  22.                f)  signalling link error monitoring,
  23.                g)  flow control.
  24.                All these functions are coordinated by the link state control  (see  Figure
  25.          1/Q.703).
  26.                                         Figure 1/Q.703 - CCITT 35002
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  71.  
  72.                1.2    Signal unit delimitation and alignment
  73.                The beginning and end of a signal unit are  indicated  by  a  unique  8-bit
  74.          pattern, called the flag. Measures are taken to ensure that the pattern cannot be
  75.          imitated elsewhere in the unit.
  76.                Loss of alignment occurs when a bit pattern disallowed by the  delimitation
  77.          procedure (more than six consecutive 1s) is received, or when a  certain  maximum
  78.          length of signal unit is exceeded.
  79.                Loss of alignment will cause a change in  the  mode  of  operation  of  the
  80.          signal unit error rate monitor.
  81.          1.3    Error detection
  82.                The error detection function  is  performed  by  means  of  16  check  bits
  83.          provided at the end of each signal unit. The check  bits  are  generated  by  the
  84.          transmitting signalling link terminal by operating on the preceding bits  of  the
  85.          signal unit following a specified algorithm. At  the  receiving  signalling  link
  86.          terminal1), the received check bits are operated on using specified  rules  which
  87.          correspond to that algorithm.
  88.                If consistency is not  found  between  the  received  check  bits  and  the
  89.          preceding bits of the signal unit, according to the algorithm, then the  presence
  90.          of errors is indicated and the signal unit is discarded.
  91.          1.4    Error correction
  92.          1.4.1  Two forms of error correction are  provided,  the  basic  method  and  the
  93.          preventive cyclic retransmission method. The following criteria  should  be  used
  94.          for determining the international fields of application for the two methods:
  95.                a)    the   basic   method   applies   for    signalling    links    using
  96.                   non-intercontinental   terrestrial   transmission   means    and    for
  97.                   intercontinental signalling links where the one-way  propagation  delay
  98.                   is less than 15 ms;
  99.                b)    the   preventive   cyclic   retransmission   method   applies    for
  100.                   intercontinental signalling links where the one-way  propagation  delay
  101.                   is greater than or  equal  to  15  ms  and  for  all  signalling  links
  102.                   established via satellite.
  103.                In cases where one signalling link within  an  international  link  set  is
  104.          established via satellite, the preventive cyclic retransmission method should  be
  105.          used for all signalling links of that link set.
  106.          1.4.2  The basic method is a  non-compelled,  positive/negative  acknowledgement,
  107.          retransmission error correction system. A signal unit which has been  transmitted
  108.          is retained at  the  transmitting  signalling  link  terminal  until  a  positive
  109.          acknowledgement for that signal unit is received. If a  negative  acknowledgement
  110.          is received, then the transmission of new signal units is interrupted  and  those
  111.          signal units which have been transmitted  but  not  yet  positively  acknowledged
  112.          starting  with  that  indicated  by  the   negative   acknowledgement   will   be
  113.          retransmitted once, in the order in which they were first transmitted.
  114.          1.4.3  The preventive cyclic retransmission method is a  non-compelled,  positive
  115.          acknowledgement, cyclic retransmission, forward error correction system. A signal
  116.          unit which has been transmitted is retained at the transmitting  signalling  link
  117.          terminal until a positive acknowledgement  for  that  signal  unit  is  received.
  118.          During the period when there are no new signal units to be  transmitted  all  the
  119.          signal units which have not yet been positively  acknowledged  are  retransmitted
  120.          cyclically.
  121.                The forced retransmission procedure  is  defined  to  ensure  that  forward
  122.          error correction occurs in adverse conditions (e.g. high error rate  and/or  high
  123.          traffic loading).
  124.                When a  predetermined  number  of  retained,  unacknowledged  signal  units
  125.          exists, the transmission of new signal units  is  interrupted  and  the  retained
  126.          signal units are retransmitted cyclically  until  the  number  of  unacknowledged
  127.          signal units is reduced.
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.                1) A signalling link terminal refers to the means  of  performing  all  of  the  functions
  137.            defined at level 2 regardless of their implementation.
  138.  
  139.  
  140.  
  141.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  142.  
  143.                1.5    Initial alignment
  144.                The  initial  alignment  procedure  is  appropriate  to  both  first   time
  145.          initialization (e.g.,  after  "switch-on")  and  alignment  in  association  with
  146.          restoration after a link  failure.  The  procedure  is  based  on  the  compelled
  147.          exchange of status information between the two signalling  points  concerned  and
  148.          the provision of a proving period. No other signalling link is  involved  in  the
  149.          initial alignment of any particular link, the exchange occurs only on the link to
  150.          be aligned.
  151.          1.6    Signalling link error monitoring
  152.                Two signalling link error rate monitor functions are  provided;  one  which
  153.          is employed whilst a signalling link is in service and which provides one of  the
  154.          criteria for taking the link out of service, and one which is employed  whilst  a
  155.          link is in the proving state of the initial alignment procedure. These are called
  156.          the signal  unit  error  rate  monitor  and  the  alignment  error  rate  monitor
  157.          respectively. The characteristics of the signal unit error rate monitor are based
  158.          on a signal unit error  count,  incremented  and  decremented  using  the  "leaky
  159.          bucket" principle whilst the alignment error rate monitor is a  linear  count  of
  160.          signal unit errors. During loss of alignment, the signal unit error rate  monitor
  161.          error count is incremented in proportion to the period of the loss of alignment.
  162.          1.7    Link state control functions
  163.                Link state control is a function of  the  signalling  link  which  provides
  164.          directives to the other signalling link functions. The interfaces with link state
  165.          control are shown in Figure 1/Q.703  and  Figure  7/Q.703.  The  split  into  the
  166.          functional blocks shown in the figures is made to facilitate description  of  the
  167.          signalling link procedures and should  not  be  taken  to  imply  any  particular
  168.          implementation.
  169.                The link state control function is shown in the  overview  diagram,  Figure
  170.          2/Q.703, and the detailed state transition diagram, Figure 8/Q.703.
  171.          1.8    Flow control
  172.                Flow control is initiated when congestion is detected at the receiving  end
  173.          of the signalling link. The congested receiving end  of  the  link  notifies  the
  174.          remote transmitting end of the condition by means of an appropriate  link  status
  175.          signal unit and it withholds acknowledgements  of  all  incoming  message  signal
  176.          units. When congestion abates acknowledgements of  all  incoming  message  signal
  177.          units is resumed.  While  congestion  exists,  the  remote  transmitting  end  is
  178.          periodically notified  of  this  condition.  The  remote  transmitting  end  will
  179.          indicate the link as failed if the congestion continues too long.
  180.          2      Basic signal unit format
  181.          2.1    General
  182.                Signalling  and  other  information  originating  from  a  User   Part   is
  183.          transferred over the signalling link by means of signal units.
  184.                A signal unit is constituted of a variable  length  signalling  information
  185.          field which carries the information generated by a User  Part  and  a  number  of
  186.          fixed length  fields  which  carry  information  required  for  message  transfer
  187.          control. In the case of link status  signal  units,  the  signalling  information
  188.          field and the service information octet is replaced by a status  field  which  is
  189.          generated by the signalling link terminal.
  190.          2.2    Signal unit format
  191.                Three types of signal unit  are  differentiated  by  means  of  the  length
  192.          indicator contained in all signal units, i.e., message signal units, link  status
  193.          signal units and fill-in signal units. Message signal units are retransmitted  in
  194.          case of error, link status signal unit and fill-in  signal  units  are  not.  The
  195.          basic formats of the signal units are shown in Figure 3/Q.703.
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  213.  
  214.                2.3    Function and codes of the signal unit fields
  215.          2.3.1  General
  216.                The message transfer control information encompasses 8 fixed length  fields
  217.          in the signal unit which contain  information  required  for  error  control  and
  218.          message alignment.
  219.                                         Figure 2/Q.703 - CCITT 40321
  220.  
  221.                                         Figure 3/Q.703 - CCITT 35611
  222.  
  223.          2.3.2  Flag
  224.                The opening flag indicates the start of a signal unit. The opening flag  of
  225.          one signal unit is normally the closing flag of the preceding  signal  unit.  The
  226.          closing flag indicates the end of a signal unit. The bit pattern for the flag  is
  227.          01111110.
  228.          2.3.3  Length indicator
  229.                The length indicator is used to indicate the  number  of  octets  following
  230.          the length indicator octet and preceding the check bits and is a number in binary
  231.          code in the range 0-63. The length indicator  differentiates  between  the  three
  232.          types of signal units as follows:
  233.                Length indicator = 0:         fill in signal unit
  234.                Length indicator = 1 or 2:    link status signal unit
  235.                Length indicator > 2:         message signal unit
  236.                In the case that the signalling information field of a message signal  unit
  237.          is spanning 62 octets or more, the length indicator is set to 63.
  238.                It is mandatory that LI is set by  the  transmitting  end  to  its  correct
  239.          value as specified above.
  240.          2.3.4  Service information octet
  241.                The service information octet is divided into  the  service  indicator  and
  242.          the subservice field. The service  indicator  is  used  to  associate  signalling
  243.          information with a particular user part and is present  only  in  message  signal
  244.          units.
  245.                The content of the subservice field is described in  Recommendation  Q.704,
  246.          S 14.2.2.
  247.                Note - The Message Transfer Part may handle messages  for  different  users
  248.          (i.e., messages with different service  indicators)  with  different  priorities.
  249.          These priorities are for further study.
  250.          2.3.5  Sequence numbering
  251.                The forward sequence number is the sequence number of the  signal  unit  in
  252.          which it is carried.
  253.                The backward sequence number is the sequence number of a signal unit  being
  254.          acknowledged.
  255.                The forward sequence number and backward sequence  number  are  numbers  in
  256.          binary code from a cyclic sequence ranging from 0 to 127 (see SS 5 and 6).
  257.          2.3.6  Indicator bits
  258.                The forward indicator bit and backward  indicator  bit  together  with  the
  259.          forward sequence number and backward sequence number are used in the basic  error
  260.          control method to perform the signal unit sequence  control  and  acknowledgement
  261.          functions. (See SS 5.2 and 6.)
  262.          2.3.7  Check bits
  263.                Every signal unit has 16 check bits for error detection. (See S 4.)
  264.          2.3.8  Signalling information field
  265.                The signalling information field consists of an integral number of  octets,
  266.          greater than or equal to 2 and less than or equal to 272.
  267.                The  value  272  allows  a  single  message  signal  unit  to   accommodate
  268.          information blocks of up to 268 octets in length accompanied by a routing label.
  269.                The format and codes of the signalling information field  are  defined  for
  270.          each user part.
  271.          2.3.9  Status field
  272.                The formats and codes of the status field are described in S 11.
  273.          2.3.10 Spare fields
  274.                Spare fields are coded 0, unless otherwise indicated (see  Figures  3/Q.703
  275.          and 6/Q.703).
  276.          2.4    Order of bit transmission
  277.                Each of the fields mentioned in S 2.3 will  be  transmitted  in  the  order
  278.          indicated in Figure 3/Q.703.
  279.  
  280.  
  281.  
  282.  
  283.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  284.  
  285.                Within each field or subfield the bits will be transmitted with  the  least
  286.          significant bit first. The 16 check bits are transmitted in the  order  generated
  287.          (see S 4).
  288.          3      Signal unit delimitation
  289.          3.1    Flags
  290.                A signal unit includes an opening flag (see S 2.2). The opening flag  of  a
  291.          signal unit is normally considered to be the closing flag of the preceding signal
  292.          unit (however, see Note to S 5). In certain  conditions  (e.g.,  signalling  link
  293.          overload) a limited number of flags may  be  generated  between  two  consecutive
  294.          signal units. However, a signalling  link  terminal  always  should  be  able  to
  295.          receive consecutive signal units with one or more multiple flags inserted between
  296.          them.
  297.          3.2    Zero insertion and deletion
  298.                To ensure that the flag code is not imitated  by  any  other  part  of  the
  299.          signal unit the transmitting signalling link terminal inserts  a  0  after  every
  300.          sequence of five consecutive 1s before the flags are attached and the signal unit
  301.          is transmitted. At the receiving signalling link terminal, after  flag  detection
  302.          and removal, each 0 which directly follows a sequence of five consecutive  1s  is
  303.          deleted.
  304.  
  305.  
  306.  
  307.  
  308.  
  309.  
  310.  
  311.  
  312.  
  313.  
  314.  
  315.  
  316.  
  317.  
  318.  
  319.  
  320.  
  321.  
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.  
  353.  
  354.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  355.  
  356.                4      Acceptance procedure
  357.          4.1    Acceptance of alignment
  358.          4.1.1  A flag which is not followed immediately by another flag is considered  an
  359.          opening flag. Whenever an opening flag is received, the  beginning  of  a  signal
  360.          unit is assumed. When the next flag (a closing flag) is received it is assumed to
  361.          be the termination of the signal unit.
  362.          4.1.2  If seven or more consecutive 1s are received, the signal unit  error  rate
  363.          monitor or alignment error rate monitor enters the "octet counting" mode  (see  S
  364.          4.1.4) and the next valid flag is searched for.
  365.          4.1.3  After deletion of the 0s inserted for transparency,  the  received  signal
  366.          unit length is checked for being a multiple of 8 bits  and  at  least  6  octets,
  367.          including opening flag. If it is not, then the signal unit is discarded  and  the
  368.          signal unit error rate monitor or alignment error rate monitor is incremented. If
  369.          more than m + 7 octets are received before a closing flag, the  "octet  counting"
  370.          mode is entered (see Figure 11/Q.703) and the signal unit is discarded. m is  the
  371.          maximum length of the signalling information  field  (in  octets)  allowed  on  a
  372.          signalling link. m takes the value 272. In the case of the  basic  error  control
  373.          method a negative acknowledgement will be sent, if  required,  according  to  the
  374.          rules set out in S 5.2.
  375.          4.1.4  When the "octet counting" mode is entered all the bits received after  the
  376.          last flag and before the next flag are discarded. The "octet  counting"  mode  is
  377.          left when the next correctly-checking signal unit is received,  and  this  signal
  378.          unit is accepted.
  379.          4.2    Error detection
  380.                The error detection function  is  performed  by  means  of  16  check  bits
  381.          provided at the end of each signal unit.
  382.                The check bits are generated by the transmitting signalling link  terminal.
  383.          They are the ones complement of the sum (modulo 2) of:
  384.                i)  the remainder of xk (x15 + x14 + x13 + x12 . . . + x2 + x + 1) divide 
  385.                   (modulo 2) by the generator polynomial x16 + x12 + x5 + 1, where  k  is
  386.                   the number of bits  in  the  signal  unit  existing  between,  but  not
  387.                   including, the final bit of the opening flag and the first bit  of  the
  388.                   check bits, excluding bits inserted for transparency; and
  389.                ii) the remainder after multiplication by x16 and then division (modulo 2)
  390.                   by the generator polynomial x16 + x12 + x5 + 1 of the  content  of  the
  391.                   signal unit existing between, but not including, the final bit  of  the
  392.                   opening flag and the first  bit  of  the  check  bits,  excluding  bits
  393.                   inserted for transparency.
  394.                As a typical implementation, at the transmitting signalling link  terminal,
  395.          the initial remainder of the division is preset to all 1s and is then modified by
  396.          division by the generator polynomial (as described above) on all  the  fields  of
  397.          the signal unit; the 1s complement of the resulting remainder is  transmitted  as
  398.          the 16 check bits.
  399.                At the receiving signalling link terminal, the correspondence  between  the
  400.          check bits and the remaining part of the signal unit is checked;  if  a  complete
  401.          correspondence is not found the signal unit is discarded.
  402.                As a typical implementation at the receiving signalling link terminal,  the
  403.          initial remainder is preset to all 1s, and the  serial  incoming  protected  bits
  404.          including the check bits (after the bits inserted for transparency  are  removed)
  405.          when  divided  by  the  generator  polynomial  will  result  in  a  remainder  of
  406.          0001110100001111 (x15 through x0, respectively) in t e  absence  of  transmission
  407.          errors.
  408.          5      Basic error correction method
  409.          5.1    General
  410.                The basic error  correction  method  is  a  noncompelled  method  in  which
  411.          correction is performed  by  retransmission.  In  normal  operation,  the  method
  412.          ensures correct transfer of message signal units over  the  signalling  link,  in
  413.          sequence and with no double  delivery.  As  a  consequence,  no  resequencing  or
  414.          eliminating of the received information is required within the user parts.
  415.  
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  
  420.  
  421.  
  422.  
  423.  
  424.  
  425.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  426.  
  427.                Positive acknowledgements are used to indicate correct transfer of  message
  428.          signal units.  Negative  acknowledgements  are  used  as  explicit  requests  for
  429.          retransmission of signal units received in a corrupt form.
  430.                To minimize the number of retransmissions and the resulting message  signal
  431.          unit delay, a request for retransmission is made only when a message signal  unit
  432.          (not another signal unit) has been lost because  of,  for  example,  transmission
  433.          errors or disturbances.
  434.                The method requires that transmitted but not  yet  positively  acknowledged
  435.          message signal units remain available for retransmission. To maintain the correct
  436.          message signal unit sequence when a retransmission is made,  the  message  signal
  437.          unit, the retransmission of  which  has  been  requested,  and  any  subsequently
  438.          transmitted message signal units are retransmitted in the  order  in  which  they
  439.          were originally transmitted.
  440.                As part of the error correction method, each signal unit carries a  forward
  441.          sequence number, a forward indicator  bit,  a  backward  sequence  number  and  a
  442.          backward indicator bit. The error correction procedure operates independently  in
  443.          the  two  transmission  directions.  The  forward  sequence  number  and  forward
  444.          indicator bit in one direction together with the  backward  sequence  number  and
  445.          backward indicator bit in the other direction are  associated  with  the  message
  446.          signal unit flow in the first  direction.  They  function  independently  of  the
  447.          message signal unit flow in  the  other  direction  and  its  associated  forward
  448.          sequence number, forward indicator bit, backward  sequence  number  and  backward
  449.          indicator bit.
  450.                The transmission of new message signal units is temporarily stopped  during
  451.          retransmissions or when no forward sequence number values  are  available  to  be
  452.          assigned to new message signal units (due to a high momentary load or  corruption
  453.          of positive acknowledgements) (see S 5.2.2).
  454.                Under  normal  conditions,  when  no  message  signal  units  are   to   be
  455.          transmitted or retransmitted, fill-in signal units are sent continuously. In some
  456.          particular cases link status signal units, continuous  fill-in  signal  units  or
  457.          flags may be sent as described in SS 7, 8 and 11.
  458.          5.2    Acknowledgements (positive acknowledgement and negative acknowledgement)
  459.          5.2.1  Sequence numbering
  460.                For the purposes of acknowledgement and signal unit sequence control,  each
  461.          signal unit carries two sequence numbers. The signal  unit  sequence  control  is
  462.          performed by means of the forward sequence number. The  acknowledgement  function
  463.          is performed by means of the backward sequence number.
  464.                The value of the forward sequence  number  of  a  message  signal  unit  is
  465.          obtained by incrementing (modulo 128, see S 2.3.5) the last assigned value by 1.
  466.                This forward sequence number value uniquely identifies the  message  signal
  467.          unit until its delivery is accepted without errors, and in correct  sequence,  by
  468.          the receiving terminal. The forward sequence number of a signal unit other than a
  469.          message signal unit assumes the value of the forward sequence number of the  last
  470.          transmitted message signal unit.
  471.          5.2.2  Signal unit sequence control
  472.                Information   regarding   the   service   information   octet,   signalling
  473.          information field, forward sequence number and the length of each message  signal
  474.          unit is retained at the transmitting signalling link terminal  until  a  positive
  475.          acknowledgement for that signal unit is received (see S 5.2.3). In  the  meantime
  476.          the same forward sequence number cannot be used for another message  signal  unit
  477.          (see S 5.2.3).
  478.                A forward sequence number value can be assigned to  a  new  message  signal
  479.          unit when a positive acknowledgement concerning  that  value  incremented  by  at
  480.          least 1 (modulo 128) is received (see S 5.2.3).
  481.                This means that not more than 127 message signal  units  may  be  available
  482.          for retransmission.
  483.                The action to be taken at  the  receiving  signalling  link  terminal  upon
  484.          receipt of a correctly checking signal unit is determined by  comparison  of  the
  485.          received forward sequence number with the forward sequence  number  of  the  last
  486.          previously accepted signal unit,  and  on  comparison  of  the  received  forward
  487.          indicator bit with the latest sent backward indicator bit. In  addition,  as  the
  488.          appropriate action differs for a message signal unit and another signal unit, the
  489.          length indicator of the received signal unit must be examined.
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.  
  496.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  497.  
  498.                   a)  If the signal unit is a fill-in signal unit then:
  499.                   i)  if the forward sequence number value equals  the  forward  sequence
  500.                       number value of the last accepted message signal unit,  the  signal
  501.                       unit is processed within the message transfer part;
  502.                   ii) if the forward sequence number value is different from the  forward
  503.                       sequence number of the  last  accepted  message  signal  unit,  the
  504.                       signal unit is processed within the message transfer part.  If  the
  505.                       received forward indicator bit is in the same  state  as  the  last
  506.                       sent backward indicator bit, a negative acknowledgement is sent.
  507.                b)  If the signal unit is a link status signal unit then it  is  processed
  508.                   within the message transfer part.
  509.                c)  If the signal unit is a message signal unit then:
  510.                   i)  if the forward sequence number value is the same  as  that  of  the
  511.                       last accepted signal unit, the signal unit is discarded, regardless
  512.                       of the state of the indicator bits;
  513.                   ii) if the forward sequence number value is one more (modulo 128, see S
  514.                       2.3.5) than that of the  last  accepted  signal  unit  and  if  the
  515.                       received forward indicator bit is in the same  state  as  the  last
  516.                       sent backward indicator  bit,  the  signal  unit  is  accepted  and
  517.                       delivered to level 3.
  518.                      Explicit positive acknowledgements to the accepted signal units  are
  519.                       sent as specified in S 5.2.3.
  520.                      If the forward sequence number is one more than  that  of  the  last
  521.                       accepted signal unit and if the received forward indicator  bit  is
  522.                       not in the same state as the last sent backward indicator bit, then
  523.                       the signal unit is discarded;
  524.                   iii)   if the forward sequence number value  is  different  from  those
  525.                       values mentioned  in  (i)  and  (ii)  above,  the  signal  unit  is
  526.                       discarded. If the received forward indicator bit  is  in  the  same
  527.                       state  as  the  last  sent  backward  indicator  bit,  a   negative
  528.                       acknowledgement is sent.
  529.                      Processing of  the  backward  sequence  number  value  and  backward
  530.                       indicator bit value as described in S 5.3 is performed for  message
  531.                       signal units and fill in  signal  units  except  when  unreasonable
  532.                       backward sequence number value or  unreasonable  forward  indicator
  533.                       bit value is received. Discarding a signal unit means that if it is
  534.                       a message signal unit, it is not delivered to level 3.
  535.          5.2.3  Positive acknowledgement
  536.                The receiving signalling link terminal acknowledges the acceptance  of  one
  537.          or more message signal units by assigning the forward sequence  number  value  of
  538.          the latest accepted message signal unit to the backward sequence  number  of  the
  539.          next signal unit sent in the opposite direction. The backward sequence numbers of
  540.          subsequent signal units retain this value until a further message signal unit  is
  541.          acknowledged, which will cause a change of the backward sequence number sent.
  542.                The acknowledgement to an accepted message signal unit also  represents  an
  543.          acknowledgement to all, if any, previously accepted, though not yet acknowledged,
  544.          message signal units.
  545.          5.2.4  Negative acknowledgement
  546.                If a negative acknowledgement is  to  be  sent  (see  S  5.2.2),  then  the
  547.          backward indicator bit value of the signal units transmitted is inverted. The new
  548.          backward indicator bit value is maintained  in  subsequently  sent  signal  units
  549.          until a new negative acknowledgement is to be sent. The backward sequence  number
  550.          assumes the value of the forward sequence number of  the  last  accepted  message
  551.          signal unit.
  552.  
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.  
  566.  
  567.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  568.  
  569.                5.3    Retransmission
  570.          5.3.1  Response to a positive acknowledgement
  571.                The transmitting signalling link terminal examines  the  backward  sequence
  572.          number value of the received message signal units and fill-in signal  units  that
  573.          have satisfied the polynomial error check. The  previously  sent  message  signal
  574.          unit, which has a  forward  sequence  number  value  identical  to  the  received
  575.          backward sequence number value, will no longer be available for transmission.
  576.                When an acknowledgement of a message signal unit  having  a  given  forward
  577.          sequence number value is received, all other message signal units which  preceded
  578.          that message signal unit are  considered  to  be  acknowledged  even  though  the
  579.          corresponding backward sequence numbers have not been received.
  580.                In the  case  that  the  same  positive  acknowledgement  is  consecutively
  581.          received a number of times, no further action is taken.
  582.                In the case that a message signal unit or fill-in signal unit  is  received
  583.          having a backward sequence number value which is not the same as the previous one
  584.          or one of the forward sequence number values of the signal  units  available  for
  585.          retransmission, the signal unit is discarded. The following message  signal  unit
  586.          or fill-in signal unit is discarded.
  587.                If any two backward sequence number values in three consecutively  received
  588.          message signal units or fill-in signal units are not the same as the previous one
  589.          or any of the  forward  sequence  number  values  of  the  signal  units  in  the
  590.          retransmission buffer at the time  that  they  are  received,  then  level  3  is
  591.          informed that the link is faulty.
  592.                A timing mechanism, timer  T72),  shall  be  provided  which  generates  an
  593.          indication of excessive delay of acknowledgement if, assuming that there  are  at
  594.          least one outstanding MSU in the retransmission  buffer,  no  new-acknowledgement
  595.          has been received within a time-out T7 (see S 12.3). In  the  case  of  excessive
  596.          delay in the reception of acknowledgements a link failure indication is given  to
  597.          level 3.
  598.          5.3.2  Response to a negative acknowledgement
  599.                When the received backward indicator bit is not in the same  state  as  the
  600.          last sent forward indicator bit, all  the  message  signal  units  available  for
  601.          retransmission are transmitted in correct sequence starting with the signal  unit
  602.          which has a forward sequence number value of one more (modulo 128, see  S  2.3.5)
  603.          than the backward sequence number associated with the received backward indicator
  604.          bit.
  605.                New message signal units can only be sent  when  the  last  message  signal
  606.          unit available for retransmission has been transmitted.
  607.                At the start of a retransmission the forward indicator bit is inverted,  it
  608.          thus becomes equal to the backward indicator bit value  of  the  received  signal
  609.          units. The  new  forward  indicator  bit  value  is  maintained  in  subsequently
  610.          transmitted signal units until a  new  retransmission  is  started.  Thus,  under
  611.          normal conditions the forward indicator bit included in  the  transmitted  signal
  612.          units is equal to the backward indicator bit value of the received signal  units.
  613.          If a retransmitted message signal unit is lost, then this is detected by a  check
  614.          on the forward sequence number and forward indicator bit (see S 5.2.2) and a  new
  615.          retransmission request is made.
  616.                In the case that a  message  signal  unit  or  a  fill-in  signal  unit  is
  617.          received having  a  forward  indicator  bit  value  indicating  the  start  of  a
  618.          retransmission when no negative acknowledgement has been sent, then  that  signal
  619.          unit is discarded. The following message signal unit or fill-in  signal  unit  is
  620.          discarded.
  621.                If any two forward indicator bit values  in  three  consecutively  received
  622.          message  signal  units  or  fill-in  signal  units  indicate  the  start   of   a
  623.          retransmission when no negative acknowledgement has been sent at  the  time  that
  624.          they are received, then level 3 is informed that the link is faulty.
  625.  
  626.  
  627.  
  628.  
  629.  
  630.  
  631.                2) Timers defined in Recommendation Q.703 are absolute time values; this means  that,  due
  632.            to the possibility to insert multiple flags between signal units (see S 3.1), there may
  633.            be no fixed relation between the  time-out  values  and  the  number  of  signal  units
  634.            transmitted/received during the time-out periods.
  635.  
  636.  
  637.  
  638.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  639.  
  640.                5.3.3  Repetition of message signal units
  641.                The signal unit sequence control makes it  possible  to  repeat  a  message
  642.          signal unit which has not yet been acknowledged without affecting the basic error
  643.          correction procedure. Thus a  form  of  forward  error  correction  by  means  of
  644.          repetition of message signal units is possible as a  national  option  (e.g.,  to
  645.          reduce the effective signalling link speed in special national applications,  and
  646.          in long loop delay applications to lower the retransmission rate and thus  reduce
  647.          the average message delay). In the case of repetition, each signal unit should be
  648.          defined by its own opening and closing flags (i.e., there should be at least  two
  649.          flags between signal units) to ensure that the repeated signal unit is  not  lost
  650.          by the corruption of only a single flag.
  651.          6      Error correction by preventive cyclic retransmission
  652.          6.1    General
  653.                The preventive cyclic retransmission method is essentially  a  noncompelled
  654.          forward error correction method, whereby positive acknowledgements are needed  to
  655.          support the forward error correction.
  656.                Each message signal unit must be retained at  the  transmitting  signalling
  657.          link terminal  until  a  positive  acknowledgement  arrives  from  the  receiving
  658.          signalling link terminal.
  659.                Error correction is effected by preventive  cyclic  retransmission  of  the
  660.          message signal units already sent, though not yet acknowledged. Preventive cyclic
  661.          retransmission takes place whenever there are no new message signal units or link
  662.          status signal units available to be sent.
  663.                To complement preventive cyclic retransmission, the  message  signal  units
  664.          available for retransmission are retransmitted with priority when a limit of  the
  665.          number of message signal units or a limit of the number of  message  signal  unit
  666.          octets available for retransmission has been reached.
  667.                Under  normal  conditions,  when  no  message  signal  units  are   to   be
  668.          transmitted or cyclically retransmitted, fill-in signal units are sent.  In  some
  669.          particular cases link status signal units, continuous  fill-in  signal  units  or
  670.          flags may be sent as described in SS 7, 8 and 11.
  671.          6.2    Acknowledgements
  672.          6.2.1  Sequence numbering
  673.                For the purposes of acknowledgement and signal unit sequence control,  each
  674.          signal unit carries 2 sequence numbers.  The  signal  unit  sequence  control  is
  675.          performed by means of the forward sequence number. The  acknowledgement  function
  676.          is performed by means of the backward sequence number.
  677.                The value of the forward sequence  number  of  a  message  signal  unit  is
  678.          obtained by incrementing (modulo 128, see S 2.3.5) the last assigned value by  1.
  679.          This forward sequence number value uniquely identifies the  message  signal  unit
  680.          until its delivery is accepted without errors and in  correct  sequence,  by  the
  681.          receiving signalling link terminal. The forward sequence number of a signal  unit
  682.          other than a message signal unit assumes the value of the forward sequence number
  683.          of the last transmitted message signal unit.
  684.          6.2.2  Signal unit sequence control
  685.                Information   regarding   the   service   information   octet,   signalling
  686.          information field, forward sequence number and the length of each message  signal
  687.          unit is retained at the transmitting  signal  link  terminal  until  the  related
  688.          acknowledgement for that signal unit is received (see S 6.2.3). In  the  meantime
  689.          the same forward sequence number value cannot be used for another message  signal
  690.          unit (see S 6.2.3).
  691.                A forward sequence number value can be assigned to  a  new  message  signal
  692.          unit to be sent when a positive acknowledgement concerning that value incremented
  693.          by at least 1 (modulo 128) is received (see S 6.2.3).
  694.                The action to be taken at  the  receiving  signalling  link  terminal  upon
  695.          receipt of a correctly checking signal unit is determined by  comparison  of  the
  696.          received forward sequence number with the forward sequence  number  of  the  last
  697.          previously accepted signal unit.
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702.  
  703.  
  704.  
  705.  
  706.  
  707.  
  708.  
  709.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  710.  
  711.                In addition, as the appropriate action differs for a  message  signal  unit
  712.          and another signal unit, the length indicator of the received signal unit must be
  713.          examined. The forward indicator bit and the backward indicator bit are  not  used
  714.          and are set to 1.
  715.                a)  If the signal unit is not a message signal unit, then the signal  unit
  716.                   is processed within the message transfer part.
  717.                b)  If the signal unit is a message signal unit then:
  718.                   i)  if the forward sequence number value is the same  as  that  of  the
  719.                       last accepted signal unit, the signal unit is discarded;
  720.                   ii) if the forward sequence number value is one more (modulo 128, see S
  721.                       2.3.5) than that of the last accepted signal unit, the signal  unit
  722.                       is  accepted  and  delivered  to   level   3.   Explicit   positive
  723.                       acknowledgements  for  the  accepted  signal  units  are  sent   as
  724.                       specified in S 6.2.3;
  725.                   iii)   if the forward sequence  number  value  is  different  from  the
  726.                       values mentioned in i) and ii) above, the signal unit is discarded.
  727.                       Processing of the backward sequence number value  as  described  in
  728.                       Section 6.3 is performed  for  message  signal  units  and  fill-in
  729.                       signal units except  when  unreasonable  backward  sequence  number
  730.                       value is received. Discarding a signal unit means that if it  is  a
  731.                       message signal unit, it is not delivered to level 3.
  732.          6.2.3  Positive acknowledgement
  733.                The receiving signalling link terminal acknowledges the acceptance  of  one
  734.          or more message signal units by assigning the forward sequence  number  value  of
  735.          the latest accepted message signal unit to the backward sequence  number  of  the
  736.          next signal unit sent. The backward sequence numbers of subsequent  signal  units
  737.          retain this value until a further message signal unit is acknowledged, which will
  738.          cause a change of the backward sequence number sent. The  acknowledgement  to  an
  739.          accepted message signal unit also represents an acknowledgement to all,  if  any,
  740.          previously accepted though not yet acknowledged signal units.
  741.          6.3    Preventive cyclic retransmission
  742.          6.3.1  Response to a positive acknowledgement
  743.                All message signal units sent for the first time are  retained  until  they
  744.          have been positively acknowledged.
  745.                The transmitting signalling link terminal examines  the  backward  sequence
  746.          number value of the received message signal units and fill-in signal  units  that
  747.          have satisfied the polynomial error check. The  previously  sent  message  signal
  748.          unit, the forward sequence number value of which is  the  same  as  the  backward
  749.          sequence number value, will no longer be available for retransmission.
  750.                When an acknowledgement for a message signal unit having  a  given  forward
  751.          sequence number value is received, all other message signal units, if any, having
  752.          forward sequence number values preceding that value (modulo 128)  are  considered
  753.          to be acknowledged, even though the corresponding backward  sequence  number  has
  754.          not been received.
  755.                In the  case  that  the  same  positive  acknowledgement  is  consecutively
  756.          received a number of times, no further action is taken.
  757.                In the case that a message signal unit or fill-in signal unit  is  received
  758.          having a backward sequence number value which is not the same as the previous one
  759.          or one of the  forward  sequence  number  values  of  the  signal  units  in  the
  760.          retransmission buffer, the signal unit is discarded. The following message signal
  761.          unit or fill-in signal unit is discarded.
  762.                If any two backward sequence number values in three consecutively  received
  763.          message signal units or fill-in signal units are not the same as the previous one
  764.          or any of the  forward  sequence  number  values  of  the  signal  units  in  the
  765.          retransmission buffer at the time  that  they  are  received,  then  level  3  is
  766.          informed that the link is faulty.
  767.                A timing  mechanism,  timer  T7,  shall  be  provided  which  generates  an
  768.          indication of excessive delay of acknowledgement if, assuming that  there  is  at
  769.          least one outstanding MSU in the retransmission buffer,  no  new  acknowledgement
  770.          has been received within a time-out T7 (see S 12.3). In  the  case  of  excessive
  771.          delay in the reception of acknowledgements a link failure indications is given to
  772.          level 3.
  773.          6.3.2  Preventive cyclic retransmission procedure
  774.                i)  If no new signal units are available to be sent,  the  message  signal
  775.                   units available for retransmission are retransmitted cyclically.
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  781.  
  782.                ii) If new signal units are available, the retransmission cycle,  if  any,
  783.                   must be interrupted and the signal units be sent with priority.
  784.                iii)   Under normal conditions, when no message signal  units  are  to  be
  785.                   transmitted or cyclically retransmitted, fill-in signal units are  sent
  786.                   continuously. In  some  particular  cases  link  status  signal  units,
  787.                   continuous fill-in signal units or flags may be sent as described in SS
  788.                   7, 8 and 10.
  789.          6.4    Forced retransmission
  790.                To maintain the  efficiency  of  error  correction  in  those  cases  where
  791.          automatic error correction by preventive  cyclic  retransmission  alone  is  made
  792.          impossible (by,  for  example,  high  signalling  load),  the  preventive  cyclic
  793.          retransmission procedures must  be  complemented  by  the  forced  retransmission
  794.          procedure.
  795.          6.4.1  Forced retransmission procedure
  796.                Both the number of message signal units available for  retransmission  (N1)
  797.          and the number of message signal unit octets available  for  retransmission  (N2)
  798.          are monitored continuously.
  799.                If one of them reaches its set  limit,  no  new  message  signal  units  or
  800.          fill-in signal units are sent and the retransmission cycle is continued up to the
  801.          last message signal unit entered into retransmission buffer with priority, in the
  802.          order in which they were originally transmitted.  If  all  those  message  signal
  803.          units have been sent once and neither N1 nor N2 is at its limit value, the normal
  804.          preventive cyclic retransmission procedure  can  be  resumed.  If  not,  all  the
  805.          message signal units available for retransmission are sent again with priority.
  806.          6.4.2  Limitation of the values N1 and N2
  807.                N1 is limited by the maximum numbering capacity  of  the  forward  sequence
  808.          number range which dictates that not more than 127 message signal  units  can  be
  809.          available for retransmission.
  810.                In the absence of errors, N2 is limited by the signalling link  loop  delay
  811.          TL. It must be ensured that not more than TL/Teb + 1 message signal  unit  octets
  812.          are available for retransmission,
  813.          where
  814.                TL  is the signalling link loop delay, i.e., the time between the  sending
  815.                   of a message signal unit and the reception of the  acknowledgement  for
  816.                   this message signal unit in undisturbed operation; and
  817.                Teb is the emission time of one octet.
  818.                When some signalling data links of different  loop  delays  are  alternated
  819.          for application to that signalling link, the  longest  possible  signalling  link
  820.          delay may be used to calculate the value of TL.
  821.          7      Initial alignment procedure
  822.          7.1    General
  823.                The procedure is applicable to activation and to restoration of  the  link.
  824.          The procedure provides a "normal" proving period for "normal"  initial  alignment
  825.          and an "emergency" proving period for "emergency" initial alignment. The decision
  826.          to apply either the "normal" or the "emergency" procedures is  made  unilaterally
  827.          at level 3 (see Recommendation Q.704). Only the signalling link to be aligned  is
  828.          involved in the initial alignment  procedure  (i.e.,  no  transfer  of  alignment
  829.          information over other signalling links is required).
  830.          7.2    Initial alignment status indications
  831.                The initial alignment procedure employs  four  different  alignment  status
  832.          indications:
  833.                -   status indication "O": out of alignment;
  834.                -   status indication "N": "normal" alignment status;
  835.                -   status indication "E": "emergency" alignment status;
  836.                -   status indication "OS": out of service.
  837.                These indications are carried in  the  status  field  of  the  link  status
  838.          signal units (see S 2.2).
  839.                Status indication "O"  is  transmitted  when  initial  alignment  has  been
  840.          started and none of the status indications "O", "N" or "E" are received from  the
  841.          link. Status indication "N" is transmitted when,  after  having  started  initial
  842.          alignment, status indication "O", "N" or "E" is received and the terminal  is  in
  843.          the "normal" alignment status. Status indication "E" is transmitted  when,  after
  844.          having started initial alignment, status indication "O", "N" or "E"  is  received
  845.          and the terminal is in the "emergency" alignment status, i.e., it must employ the
  846.          short "emergency" proving period.
  847.  
  848.  
  849.  
  850.  
  851.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  852.  
  853.                 Status indications "N" and "E" indicate  the  status  of  the  transmitting
  854.           signalling link terminal; this is not changed by reception of status  indications
  855.           indicating a different status at the remote signalling link terminal. Hence, if a
  856.           signalling link terminal with a  "normal"  alignment  status  receives  a  status
  857.           indication "E" it continues to send status indication "N" but initiates the short
  858.           "emergency" proving period.
  859.                 Status indication "OS" informs the remote  signalling  link  terminal  that
  860.           for reasons other than processor outage (e.g., link failure) the signalling  link
  861.           terminal can neither receive nor transmit message signal units. Status indication
  862.           OS is sent on completion of "power on" (see Figures 2/Q.703  and  8/Q.703)  until
  863.           initial alignment is started.
  864.           7.3    Initial alignment procedure
  865.                 The alignment procedure passes  through  a  number  of  states  during  the
  866.           initial alignment:
  867.                  -   State Idle: the procedure is suspended.
  868.                  -   State "not aligned": the  signalling  link  is  not  aligned  and  the
  869.                      terminal is sending status indication "O". Time-out T2  is  started  on
  870.  
  871.  
  872.  
  873.  
  874.  
  875.  
  876.  
  877.  
  878.  
  879.  
  880.  
  881.  
  882.  
  883.  
  884.  
  885.  
  886.  
  887.  
  888.  
  889.  
  890.  
  891.  
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898.  
  899.  
  900.  
  901.  
  902.  
  903.  
  904.  
  905.  
  906.  
  907.  
  908.  
  909.                      3) Timers defined in Recommendation Q.703 are absolute time values; this means  that,  due
  910.             to the possibility to insert multiple flags between signal units (see S 3.1), there may
  911.             be no fixed relation between the  time-out  values  and  the  number  of  signal  units
  912.             transmitted/received during the time-out periods.
  913.           4) "If automatic allocation of signalling terminals or signalling data links is applied at
  914.             both ends of a signalling link, it must be ensured that the values of this time-out are
  915.             different at each end of a signalling link (see Recommendation Q.704, S  12).  In  this
  916.             case T2 los (see S 12.3) is allocated to the signalling point with the lower point code
  917.             and T2 high to the signalling point with the higher point code. In all other cases, the
  918.             value of time-out T2 can be the same at both ends of the link.
  919.  
  920.  
  921.  
  922.                                                          Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  923.  
  924. entry to State and stopped when State is left4                  ).
  925.                -   State "aligned": the signalling link is aligned and  the  terminal  is
  926.                   sending status indication "N" or "E", status indications  "N",  "E"  or
  927.                   SOS" are not received. Time-out T33) is started on entry to  State  and
  928.                   stopped when State is left.
  929.                -   State 03, "proving"; the signalling link terminal  is  sending  status
  930.                   indication "N" or "E", status indication "O" or "OS" are not  received,
  931.                   proving has been started.
  932.                   Proving is the means by which the signalling  link  terminal  validates
  933.                   the link's ability to carry signal units correctly  by  inspecting  the
  934.                   signal units. ½Proving╗ must last for a period of T4  before  the  link
  935.                   can enter the ½aligned ready╗ link state. Expiry of  timer  T4  (see  S
  936.                   12.3) indicates a successful proving period unless the  proving  period
  937.                   has been previously aborted up to four times.
  938.                -   Following successful alignment and proving procedure,  the  signalling
  939.                   terminal enters Aligned Ready state and the aligned ready  time-out  T1
  940.                   is stopped on entry in  the  In  service  state  and  the  duration  of
  941.                   time-out T1 should be chosen such that the remote end can perform  four
  942.                   additional proving attempts.
  943.                The procedure itself is described in the overview diagram, Figure  4/Q.703,
  944.          and in state transition diagram, Figure 9/Q.703.
  945.          7.4    Proving periods
  946.                The nominal values of the proving periods are:
  947.                                  Pn = 216 octets transmission time
  948.                                  Pe = 212 octets transmission time
  949.          for both 64 kbit/s and lower bit rates. For the  corresponding  timer  T4  values
  950.          (proving periods), see S 12.3.
  951.                                         Figure 4/Q.703 - CCITT 40332
  952.  
  953.  
  954.  
  955.  
  956.  
  957.  
  958.  
  959.  
  960.  
  961.  
  962.  
  963.  
  964.  
  965.  
  966.  
  967.  
  968.  
  969.  
  970.  
  971.  
  972.  
  973.  
  974.  
  975.  
  976.  
  977.  
  978.  
  979.  
  980.  
  981.  
  982.  
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.  
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  994.  
  995.                8      Processor outage
  996.                The procedure for dealing with local  and/or  remote  processor  outage  is
  997.          described in Figure 10/Q.703.
  998.                A processor outage situation occurs when, due to factors  at  a  functional
  999.          level higher than level 2, use of the link is precluded.
  1000.                In this context, processor outage refers to  a  situation  when  signalling
  1001.          messages cannot be transferred to functional levels  3  and/or  4.  This  may  be
  1002.          because of,  for  example,  a  central  processor  failure.  A  processor  outage
  1003.          condition may not necessarily affect all signalling links in a signalling  point,
  1004.          nor does it exclude the possibility that level 3 is able to control the operation
  1005.          of the signalling link.
  1006.                When level 2 identifies a  local  processor  outage  condition,  either  by
  1007.          receiving an explicit indication from  level  3,  (i.e.,  local  signalling  link
  1008.          blocking, see Recommendation Q.704, S 3.2.6), or  by  recognizing  a  failure  of
  1009.          level 3, it transmits link status signal units indicating  processor  outage  and
  1010.          discards message signal units received. Provided that the level 2 function at the
  1011.          far end  of  the  signalling  link  is  in  its  normal  operating  stage  (i.e.,
  1012.          transmitting message signal units or fill-in signal units), upon  receiving  link
  1013.          status signal units indicating processor outage, it notifies level 3  and  begins
  1014.          to continuously transmit fill-in signal units.
  1015.                When the local processor outage condition ceases,  normal  transmission  of
  1016.          message signal units and fill-in signal units is resumed (provided that no  local
  1017.          processor outage condition has arisen also at the remote end);  as  soon  as  the
  1018.          level 2 function at the remote end correctly receives a message  signal  unit  or
  1019.          fill-in signal unit, it notifies level 3 and returns to normal operation.
  1020.                Format and code of link status signal  units  indicating  processor  outage
  1021.          (status indication "PO") appear in S 11.
  1022.          9      Level 2 flow control
  1023.          9.1    General
  1024.                The procedure is used to handle a level 2 congestion situation.  After  the
  1025.          congestion is detected at the receiving end of the signalling link, both positive
  1026.          and negative  acknowledgements  to  message  units  are  withheld  and  a  status
  1027.          indication "B" (Busy) is sent from the receiving end of the link  to  the  remote
  1028.          end in order to  enable  the  remote  transmitting  end  to  distinguish  between
  1029.          congestion and failure situations.
  1030.                This indication is carried in the status field  of  a  link  status  signal
  1031.          unit.
  1032.                Note - The receiving end continues  to  process  BSN  and  BIB  carried  in
  1033.          signal units received in order to avoid, as far as possible, disturbance  of  the
  1034.          message flow in the opposite direction and in addition  may  continue  to  accept
  1035.          message signal units.
  1036.          9.2    Detection of congestion
  1037.                The  mechanism  for  detecting  congestion  at  the  receiving  end  of   a
  1038.          signalling link is implementation dependent and not to be specified.
  1039.          9.3    Procedure in the congestion situation
  1040.                The receiving  end  of  a  signalling  link  which  detected  a  congestion
  1041.          situation, periodically returns a link status signal  unit  containing  a  status
  1042.          indication "B" to the remote transmitting end of the link at interval T5  (see  S
  1043.          12.3).
  1044.                The receiving level 2 also withholds acknowledgement of the message  signal
  1045.          unit, which triggered off the congestion detection, and of message  signal  units
  1046.          received during the congestion situation; that is fill-in signal units or message
  1047.          signal units are sent as  usual,  but  with  the  backward  sequence  number  and
  1048.          backward indicator bit assigned the  values  which  are  contained  in  the  last
  1049.          transmitted signal unit before the congestion is recognized.
  1050.                At the remote end of the signalling link, every reception of a link  status
  1051.          signal  unit  containing  indication  "B"   causes   the   excessive   delay   of
  1052.          acknowledgement timer T7 to be restarted. In addition first reception of the link
  1053.          status signal unit containing a status indication "B" starts a longer supervision
  1054.          timer T6 (see S 12.3).  Should  timer  T6  expire,  link  failure  indication  is
  1055.          generated.
  1056.  
  1057.  
  1058.  
  1059.  
  1060.  
  1061.  
  1062.  
  1063.  
  1064.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  1065.  
  1066.                9.4    Congestion abatement procedure
  1067.                When congestion abates  at  the  receiving  end  of  the  signalling  link,
  1068.          transmission of link status signal unit containing a  status  indication  "B"  is
  1069.          stopped and normal operation resumed.
  1070.                At the remote end, the supervision timer T6 is stopped when a  negative  or
  1071.          positive acknowledgement whose backward sequence number  acknowledges  a  message
  1072.          signal unit in the retransmission buffer is received in case of the  basic  error
  1073.          correction method, or a positive acknowledgement in case of the PCR method.
  1074.                Note - Congestion  onset  and  abatement  detection  is  an  implementation
  1075.          dependent  function.  Sufficient   hysteresis   should   be   provided   in   the
  1076.          implementation  to  prevent   excessive   oscillation   between   congested   and
  1077.          non-congested states.
  1078.          10     Signalling link error monitoring
  1079.          10.1   General
  1080.                Two link error rate monitor functions are provided; one which  is  employed
  1081.          whilst a signalling link is in service and which provides one of the criteria for
  1082.          taking the link out of service, and one which is employed whilst a link is in the
  1083.          proving state of the initial alignment procedure (see S 7.3).  These  are  called
  1084.          the signal  unit  error  rate  monitor  and  the  alignment  error  rate  monitor
  1085.          respectively.
  1086.          10.2   Signal unit error rate monitor
  1087.          10.2.1 The signal unit error rate monitor has as its function the  estimation  of
  1088.          the signal unit error rate in order to decide about  the  signalling  link  fault
  1089.          condition. The signal units  in  error  are  those  rejected  by  the  acceptance
  1090.          procedure (see S 4). The three parameters which determine the signal  unit  error
  1091.          rate monitor are: the number  T  (signal  units),  of  consecutive  signal  units
  1092.          received in error that will cause an error rate high indication to level  3,  the
  1093.          lowest signal unit error rate 1/D (signal unit  errors/signal  unit)  which  will
  1094.          ultimately cause an error rate high indication to  level  3,  and  the  number  N
  1095.          (octets) of octets that causes an increment of the counter while  in  the  "octet
  1096.          counting" mode. See Figure 5/Q.703.
  1097.          10.2.2 The signal unit error rate monitor may be implemented in the  form  of  an
  1098.          up/down counter decremented at a fixed rate (for every D received signal units or
  1099.          signal unit errors indicated by the acceptance procedure), but  not  below  zero,
  1100.          and incremented every time a signal unit error is detected  by  the  signal  unit
  1101.          acceptance procedure (see S 4), but not above the threshold [T  (signal  units)].
  1102.          An excessive error rate will be indicated whenever the threshold T is reached.
  1103.                                         Figure 5/Q.703 - T1114950-88
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107.  
  1108.  
  1109.  
  1110.  
  1111.  
  1112.  
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118.  
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122.  
  1123.  
  1124.  
  1125.  
  1126.  
  1127.  
  1128.  
  1129.  
  1130.  
  1131.  
  1132.  
  1133.  
  1134.  
  1135.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  1136.  
  1137.          10.2.3 In the "octet counting" mode (see S 4.1) the counter  is  incremented  for
  1138.          every N octets received  until  a  correctly-checking  signal  unit  is  detected
  1139.          (causing the "octet counting" mode to be left).
  1140.          10.2.4 When the link is brought into service the monitor count should start  from
  1141.          zero.
  1142.          10.2.5 The values of the three parameters are:
  1143.                T   =  64 signal units               ü
  1144.                D   = 256 signal units/signal unit error   ìFor 64 kbit/s
  1145.                N   =  16 octets                     Φ
  1146.                T   =  32 signal units               ü
  1147.                D   = 256 signal units/signal unit error   ìFor lower bit rates
  1148.                N   =  16 octets                     Φ
  1149.                In the case of  loss  of  alignment,  these  figures  will  give  times  of
  1150.          approximately 128 ms and 854 ms to initiate changeover  for  64  kbit/s  and  4.8
  1151.          kbit/s respectively.
  1152.          10.2.6 In the case where only random signal unit errors occur over the signalling
  1153.          link, the  relationship  between  the  expected  number  of  signal  units  until
  1154.          threshold of T (signal units) is reached and the signal unit errors rate  (signal
  1155.          unit errors/signal units) can be established. This relationship may be  expressed
  1156.          by an orthogonal hyperbola which has parameters (T, 1/D). See Figure 5/Q.703.
  1157.          10.3   Alignment error rate monitor
  1158.          10.3.1 The alignment error rate monitor is a linear  counter  which  is  operated
  1159.          during normal and emergency proving periods.
  1160.          10.3.2 The counter is started  from  zero  whenever  the  proving  state  (Figure
  1161.          9/Q.703) of the alignment procedure is entered and is then incremented for  every
  1162.          signal unit error detected, if not  in  the  octet  counting  mode.  It  is  also
  1163.          incremented for every N octets received while in  the  octet  counting  mode,  as
  1164.          described in S 9.2.3.
  1165.          10.3.3 When the counter reaches a threshold Ti, that particular proving period is
  1166.          aborted; on receipt of a correct signal unit or the expiry of the aborted proving
  1167.          period the proving state is reentered. If proving is aborted M times, the link is
  1168.          returned to the out-of-service state. A threshold is defined for each of the  two
  1169.          types of proving period (normal and emergency, see S 7). These are  Tin  and  Tie
  1170.          and apply  to  the  normal  proving  period  and  the  emergency  proving  period
  1171.          respectively.
  1172.                Proving is successfully completed when a proving period expires without  an
  1173.          excessive error rate being detected and without the receipt of status  indication
  1174.          "O" or "OS".
  1175.          10.3.4 The values of the four parameters for both 64 kbit/s and lower  bit  rates
  1176.                are:
  1177.                Tin =  4
  1178.                Tie =  1
  1179.                M   =  5
  1180.                N   = 16
  1181.                Note - It is noted that the emergency proving period  may  be  successfully
  1182.          completed with some probability with a marginal  and  degraded  bit  error  rate,
  1183.          i.e., around one error in  104  bits  -  subsequently,  the  SUERM  will  quickly
  1184.          indicate an excessive error rate. However, short term  operation  on  a  degraded
  1185.          link may be acceptable (e.g., to send management messages).
  1186.          11     Level 2 codes and priorities
  1187.          11.1   Link status signal unit
  1188.          11.1.1 The link status signal unit is identified  by  a  length  indicator  value
  1189.          equal to 1 or 2. If the length indicator has a value of 1 then the  status  field
  1190.          consists of one octet; if the length indicator has a value of 2 then  the  status
  1191.          field consists of two octets.
  1192.  
  1193.  
  1194.  
  1195.  
  1196.  
  1197.  
  1198.  
  1199.  
  1200.  
  1201.  
  1202.  
  1203.  
  1204.  
  1205.  
  1206.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  1207.  
  1208.          11.1.2 The format of the one octet status field is shown in Figure 6/Q.703.
  1209.                                         Figure 6/Q.703 - CCITT 35621
  1210.  
  1211.                When a terminal, which is able to process only a one  octet  status  field,
  1212.          receives a link status signal unit with a two octet status  field,  the  terminal
  1213.          shall ignore the second octet for compatibility reasons  but  process  the  first
  1214.          octet as specified.
  1215.          11.1.3 The use of the link status indications is described in S 7; they are coded
  1216.                as follows:
  1217.                C   B   A
  1218.                0   0   0 - Status indication "O"
  1219.                0   0   1 - Status indication "N"
  1220.                0   1   0 - Status indication "E"
  1221.                0   1   1 - Status indication "OS"
  1222.                1   0   0 - Status indication "PO"
  1223.                1   0   1 - Status indication "B"
  1224.                The spare bits should be ignored at the receiving side.
  1225.                Note - For the use of spare  bit  D  in  the  national  option  for  a  SIF
  1226.          compatibility mechanism, see Recommendation Q.701, S 7.2.6.
  1227.          11.2   Transmission priorities within level 2
  1228.          11.2.1 Five different items can be transmitted:
  1229.                i)  new message signal units;
  1230.                ii) message signal units which have not yet been acknowledged;
  1231.                iii)   link status signal units;
  1232.                iv) fill-in signal units;
  1233.                v)  flags.
  1234.                In certain failure conditions, it may only be possible  to  send  flags  or
  1235.          nothing at all.
  1236.          11.2.2 For the basic error control method the priorities are:
  1237.                Highest   1.      Link status signal units.
  1238.                       2.  Message signal units which have not yet been  acknowledged  and
  1239.                          for which a negative acknowledgement has been received.
  1240.                       3.  New message signal units.
  1241.                       4.  Fill-in signal units.
  1242.                Lowest 5.  Flags.
  1243.  
  1244.  
  1245.  
  1246.  
  1247.  
  1248.  
  1249.  
  1250.  
  1251.  
  1252.  
  1253.  
  1254.  
  1255.  
  1256.  
  1257.  
  1258.  
  1259.  
  1260.  
  1261.  
  1262.  
  1263.  
  1264.  
  1265.  
  1266.  
  1267.  
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271.  
  1272.  
  1273.  
  1274.  
  1275.  
  1276.  
  1277.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  1278.  
  1279.          11.2.3 For the preventive cyclic retransmission method, the priorities are:
  1280.                Highest   1.      Link status signal units.
  1281.                       2.  Message signal units which have not yet been  acknowledged  and
  1282.                          which are stored in a retransmission buffer and  exceed  one  of
  1283.                          the parameters N1 and N2.
  1284.                       3.  New message signal units.
  1285.                       4.  Message signal units which have not yet been acknowledged.
  1286.                       5.  Fill-in signal units.
  1287.                Lowest 6.  Flags.
  1288.                Note - In the basic error control method, where the repetition  of  message
  1289.          signal units is employed as a national option, the repeated message  signal  unit
  1290.          will have a priority immediately below that of link status signal units.
  1291.          12     State transition diagrams and timers
  1292.          12.1   Section 12  contains  the  description  of  the  signalling  link  control
  1293.          functions, described in this Recommendation, in  the  form  of  state  transition
  1294.          diagrams according to the CCITT Specification and Description Language (SDL). The
  1295.          following list summarizes these diagrams:
  1296.                -           2     -     Functional      block      diagram:
  1297.                Figure 7/Q.703.
  1298.                -  Link state control: Figure 8/Q.703.
  1299.                -  Initial alignment control: Figure 9/Q.703.
  1300.                -  Processor outage control: Figure 10/Q.703.
  1301.                -  Delimitation, alignment and  error  detection  (receiving):
  1302.                   Figure 11/Q.703.
  1303.                -  Delimitation, alignment and error detection (transmitting):
  1304.                   Figure 12/Q.703.
  1305.                -  Basic transmission control: Figure 13/Q.703.
  1306.                -  Basic reception control: Figure 14/Q.703.
  1307.                -   Preventive  cyclic  retransmission  transmission  control:
  1308.                   Figure 15/Q.703.
  1309.                -  Preventive cyclic retransmission reception control:  Figure
  1310.                   16/Q.703.
  1311.                -  Alignment error rate monitor: Figure 17/Q.703.
  1312.                -  Signal unit error rate monitor: Figure 18/Q.703.
  1313.                -  Congestion control part: Figure 19/Q.703.
  1314.                The detailed functional  breakdown  shown  in  the  following  diagrams  is
  1315.          intended to illustrate a reference model and to assist interpretation of the text
  1316.          in the earlier sections. The state  transition  diagrams  are  intended  to  show
  1317.          precisely the behaviour of  the  signalling  system  under  normal  and  abnormal
  1318.          conditions as viewed from a remote location.  It  must  be  emphasized  that  the
  1319.          functional  partitioning  shown  in  the  following  diagrams  is  used  only  to
  1320.          facilitate understanding of the system behaviour and is not intended  to  specify
  1321.          the functional partitioning to be adopted in a practical  implementation  of  the
  1322.          signalling system.
  1323.                In the following figures the term signal unit refers to units which do  not
  1324.          contain all error control information.
  1325.          12.2   Abbreviations
  1326.          AERM      Alignment error rate monitor
  1327.          BIB       Backward indicator bit
  1328.          BIBR      BIB received
  1329.          BIBT      BIB to be transmitted
  1330.  
  1331.  
  1332.  
  1333.  
  1334.  
  1335.  
  1336.  
  1337.  
  1338.  
  1339.  
  1340.  
  1341.  
  1342.  
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346.  
  1347.  
  1348.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  1349.  
  1350.          BIBX      BIB expected
  1351.          BSN       Backward sequence number
  1352.          BSNR      BSN received
  1353.          BSNT      BSN to be transmitted
  1354.          Cp        Count of aborted proving attempts [Figure 9/Q.703 (sheets 2 of 3
  1355.                    and 3 of 3)]
  1356.          Cm        Counter of MSU in TD [Figure 13/Q.703 (sheet 1 of 2) and  Figure
  1357.                    15/Q.703 (sheet 1 of 3)]
  1358.          Ca        AERM count (Figure 17/Q.703)
  1359.          Cs        SUERM count (Figure 18/Q.703)
  1360.          CC        Congestion control
  1361.          DAEDR     Delimitation, alignment and error detection (receiving)
  1362.          DAEDT     Delimitation, alignment and error detection (transmitting)
  1363.          FIB       Forward indicator bit
  1364.          FIBR      FIB received
  1365.          FIBT      FIB transmitted
  1366.          FIBX      FIB expected
  1367.          FISU      Fill-in signal unit
  1368.          FSN       
  1369.  
  1370.  
  1371.  
  1372.  
  1373.  
  1374.  
  1375.  
  1376.  
  1377.  
  1378.  
  1379.  
  1380.  
  1381.  
  1382.  
  1383.  
  1384.  
  1385.  
  1386.  
  1387.  
  1388.  
  1389.  
  1390.  
  1391.  
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.  
  1396.  
  1397.  
  1398.  
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402.  
  1403.  
  1404.  
  1405.  
  1406.  
  1407.  
  1408.  
  1409.  
  1410.  
  1411.  
  1412.  
  1413.  
  1414.  
  1415.  
  1416.  
  1417.  
  1418.  
  1419.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  1420.  
  1421.                    Forward sequence number
  1422.          FSNC      Forward sequence number of last message signal unit accepted  by
  1423.                    remote level 2
  1424.          FSNF      FSN of the oldest MSU in the RTB
  1425.          FSNL      FSN of the last MSU in the RTB
  1426.          FSNR      FSN received
  1427.          FSNT      FSN of the last MSU transmitted
  1428.          FSNX      FSN expected
  1429.          IAC       Initial alignment control
  1430.          L2        Level 2
  1431.          L3        Level 3
  1432.          LSC       Link state control
  1433.          LSSU      Link status signal unit
  1434.          MGMT      Management  system  -   Unspecified   implementation   dependent
  1435.                    management function
  1436.          MSU       Message signal unit
  1437.          M         Maximum length of the SiF in the MSU
  1438.          NSU       Correct SU count
  1439.          NACK      Negative acknowledgement
  1440.  
  1441.  
  1442.  
  1443.  
  1444.  
  1445.  
  1446.  
  1447.  
  1448.  
  1449.  
  1450.  
  1451.  
  1452.  
  1453.  
  1454.  
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458.  
  1459.  
  1460.  
  1461.  
  1462.  
  1463.  
  1464.  
  1465.  
  1466.  
  1467.  
  1468.  
  1469.  
  1470.  
  1471.  
  1472.  
  1473.  
  1474.  
  1475.  
  1476.  
  1477.  
  1478.  
  1479.  
  1480.  
  1481.  
  1482.  
  1483.  
  1484.  
  1485.  
  1486.  
  1487.  
  1488.  
  1489.  
  1490.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  1491.  
  1492.          N1        Maximum number of MSU which  are  available  for  retransmission
  1493.                    (fixed by the numbering capacity of the FSN)
  1494.          N2        Maximum  number  of  MSU  octets   which   are   available   for
  1495.                    retransmission (fixed by the common channel loop delay time)
  1496.          POC       Processor outage control
  1497.          RC        Reception control
  1498.          RTB       Retransmission buffer
  1499.          RTR       If = 1 means retransmission expected
  1500.          SIB       Status indication "B" ("Busy")
  1501.          SIE       Status indication "E" ("emergency alignment")
  1502.          SIN       Status indication "N" ("normal alignment")
  1503.          SIO       Status indication "O" ("out of alignment")
  1504.          SIOS      Status indication "OS" ("out of service")
  1505.          SIPO      Status indication "PO" ("processor outage")
  1506.          SU        Signal unit
  1507.          SUERM     Signal unit error rate monitor
  1508.          T         SUERM threshold
  1509.          TB        Transmission buffer
  1510.          TXC       
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514.  
  1515.  
  1516.  
  1517.  
  1518.  
  1519.  
  1520.  
  1521.  
  1522.  
  1523.  
  1524.  
  1525.  
  1526.  
  1527.  
  1528.  
  1529.  
  1530.  
  1531.  
  1532.  
  1533.  
  1534.  
  1535.  
  1536.  
  1537.  
  1538.  
  1539.  
  1540.  
  1541.  
  1542.  
  1543.  
  1544.  
  1545.  
  1546.  
  1547.  
  1548.  
  1549.  
  1550.  
  1551.  
  1552.  
  1553.  
  1554.  
  1555.  
  1556.  
  1557.  
  1558.  
  1559.  
  1560.  
  1561.          PAGE18  Fascicle VI.7 - Rec. Q.703
  1562.  
  1563.                    Transmission control
  1564.          UNB       Counter of unreasonable BSN
  1565.          UNF       Counter of unreasonable FIB
  1566.          Ti        AERM threshold
  1567.          Tie       Emergency AERM threshold
  1568.          Tin       Normal AERM threshold
  1569.          Z         Pointer to sequence number of next MSU to  be  retransmitted  in
  1570.                    transmission code
  1571.                12.3   Timers
  1572.          T1                      Timer "alignment ready"
  1573.             T1 (64) = 40-50 s    bit rate of 64 kbit/s
  1574.             T1 (4.8) = 500-600   bit rate of 4.8 kbit/s
  1575.          s                       
  1576.          T2 = 5-150 s            Timer "not aligned"
  1577.             T2 low = 5-50 s      only for automatic allocation of
  1578.             T2 high = 70-150 s   signalling data links and terminals
  1579.          T3 = 1-1.5 s            Timer "aligned"
  1580.          T4                      Proving period timer = 216 or 212 octet 
  1581.             T4n (64) = 7.5-9.5   transmission time
  1582.          s                       normal proving period at 64 kbit/s
  1583.             nominal value 8.2 s  (corresponding to Pn = 216)
  1584.             T4n (4.8) = 100-120  nominal proving period at 4.8 kbit/s
  1585.          s                       (corresponding to Pn = 216)
  1586.             Nominal value 110 s  emergency proving period at 64 kbit/s
  1587.             T4e (64) = 400-600   (corresponding to Pe = 1212)
  1588.          ms                      emergency proving period at 4.8 kbit/s
  1589.             Nominal value 500    (corresponding to Pe = 212)
  1590.          ms                      
  1591.             T4e (4.8) = 6-8 s    
  1592.             Nominal value 7 s    
  1593.          T5 = 80-120 ms          Timer "sending SIB"
  1594.          T6                      Timer "remote congestion"
  1595.             T6 (64) = 3-6 s      bit rate of 64 kbit/s
  1596.             T6 (4.8) = 8-12 s    bit rate of 4.8 kbit/s
  1597.          T7                      Timer "excessive delay of acknowledgement"
  1598.          T7 (64) = 0.5-2 s       bit rate of 64 kbit/s
  1599.          For PCR method,         values less than 0.8s should not be used
  1600.          T7 (4.8) = 4-6 s        bit rate of 4.8 kbit/s
  1601.          Pe                      Emergency proving period
  1602.          Pn                      Normal proving period
  1603.  
  1604.  
  1605.  
  1606.  
  1607.  
  1608.  
  1609.  
  1610.  
  1611.  
  1612.  
  1613.  
  1614.  
  1615.  
  1616.  
  1617.  
  1618.  
  1619.  
  1620.  
  1621.  
  1622.  
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626.  
  1627.  
  1628.  
  1629.  
  1630.  
  1631.  
  1632.                                                         Fascicle VI.7 - Rec. Q.703   PAGE1
  1633.  
  1634.