El protocolo AX.25 (1ª parte)

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Autor: EA3CIW.
Publicado en: DIGICLUB Nº 1, Abril 1988.
Primera parte. Segunda parte. Tercera parte. Cuarta parte. Versión original.

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La ARRL (American Radio Relay League) publicó en Octubre de 1984 la "versión 2.0 del Nivel de Enlace del Protocolo de Packet-Radio Amateur AX.25", bajo los auspicios de la IARU (International Amateur Radio Union).

Convencido de que este documento, que ha servido de base a todo el desarrollo posterior del PR, debería ser de conocimiento general, intentaré que esta adaptación pueda llegar a todos, sea cual fuere vuestro nivel técnico.

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Siglas

Hay montones de ellas implicadas en el tema, pero no hay que tenerles pánico. Por ejemplo: el CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico) de la ITU (International Telecommunications Union) fué el que redactó la recomendación X.25, para poner de acuerdo a las distintas Administraciones en el protocolo a usar en las redes públicas de transmisión de datos. En España, por ejemplo, esta red es la IBERPAC de Telefónica.

Para distinguir la adaptación para radioaficionados se le puso la A de amateur delante: AX.25.

Más siglas. También veremos la mención al modelo de referencia de ISO (International Organization for Standardization) para OSI (Open System Interconnection). O sea, la Organización Internacional de Normalización creó un subcomité para estudiar la Interconexión de los Sistema Abiertos, es decir, como conectar entre sí sistemas informáticos de marcas distintas.

El modelo de referencia ISO-OSI

Se llegó a la conclusión de que la mejor solución a este problema tan gordo era desglosarlo en otros problemas más pequeños (por aquello del "divide y vencerás").

Total que, después de dividirlo en 7 niveles (layers), quedó así:

7   Aplicación

6   Presentación

5   Sesión

4   Transporte

3   Red

2   Enlace (Link)

1   Físico

Digamos que mientras el nivel 1 se ocupa de los cables de conexión, modems, baudios y cosas así, el nivel 7 será con el que el usuario del sistema informático estará en contacto.

Normalmente cuando nos sentamos delante de un terminal de un gran ordenador y trabajamos con una determinada aplicación, no deberíamos preocuparnos de si la unidad central o la impresora está en el piso de abajo, en el edificio adyacente o a 100 Km. Esto sería incumbencia de los niveles inferiores.

Nivel Físico

Aunque el documento de la ARRL, que mencionabamos al principio, versaba sobre el Nivel de Enlace, la IARU también ha hecho algunas recomendaciones en cuanto al nivel físico, con la intención de establecer un estándar, tanto para los usuarios como para los diseñadores:

• HF : modulación FSK, deplazamiento (shift) 200 Hz, velocidad 300 baudios

• VHF: AFSK en FM, tonos Bell 202 (1200/2200 Hz), velocidad 1200 baudios.

Para destacar la independencia entre los distintos niveles y su más fácil adaptación a la evolución tecnológica, me gustaría mencionar que para el JAS-1 los modems a utilizar deben trabajar en PSK a 1200 baudios, o también que ya se están comercializando modems de RF a 56 Kbaudios para enlazar entre nodos de red.

Nivel de Enlace

¿Cuál es la misión de este nivel? Fundamentalmente es el responsable de intercambiar información, de forma fiable, entre dos estaciones.

Además, cuando se definió, se creyó conveniente que fuera lo más estándar posible, para que se pudiera conectar, en un futuro cada vez más cercano debido al enorme desarrollo de la telemática, tanto a redes públicas de transmisión de datos como a redes locales.

Por todas estas razones se siguieron una serie de recomendaciones internacionales que, para no aburriros con más siglas y números, dejaremos de mencionar.

Ya entrando en materia, y suponiendo que tenéis claro lo que es un bit (0/1) y que un octeto o byte es la agrupación de 8 bits, que normalmente vemos como carácter, se trata de enviar nuestra información en pequeños bloques que se denominan tramas, aunque en el argot acostumbramos a llamarles paquetes.

Cada trama esta compuesta de varios campos:

F

A

C

PID

I

FCS

F

F = flag = indicador
A = address = dirección
C = control
PID = Protocol Identifier
I = Información
FCS = Frame-Check Sequence = Secuencia de Verificación de Trama

El campo flag se usa para delimitar el paquete y sirve para sincronizar la transmisión. Está formado por un octeto de valor 01111110 (7E hexadecimal).

Para compensar los retardos de cambio de recepción a transmisión, de apertura de squelch, etc., mandaremos delante del primer paquete tantos flags como quepan en el tiempo definido por TXDELAY.

Para evitar confusiones, la combinación 01111110 no debe aparecer en ningún otro campo de la trama. Para ello, en transmisión, después de cinco bits "1" consecutivos se insertará un bit "0". En recepción se hará el proceso inverso, descartando los "0" insertados.

En este punto se aplicaría el método de codificación NRZI (Non-Return to Zero Inversion) que, aunque pertenecería al nivel físico, pues sirve para mejorar la sincronización del modem con los datos recibidos, consiste en mantener la modulación en el mismo estado 0 ó 1 cuando se envia un bit "1" y cambiar al estado opuesto 0 ó 1 cuando se envia un bit "0".

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Continuación