LAPD – Link Access Procedure on the D-channel

Abkürzung: LAPD

LAPD ist das Sicherungsschichtprotokoll des ISDN-D-Kanals. Es sorgt dafür, dass die Signalisierungsnachrichten zwischen Endgerät und Vermittlungsstelle vollständig, in der richtigen Reihenfolge und fehlerfrei ankommen — und es löst zugleich die Aufgabe, mehrere Endgeräte an einer Leitung auseinanderzuhalten.

Festgelegt ist es in den Empfehlungen Q.920 und Q.921 der ITU-T. Abgeleitet ist es von HDLC, dessen Rahmenaufbau und Betriebsarten LAPD mit eigenen Ergänzungen übernimmt.

Wie der LAPD-Rahmen aufgebaut ist

Flag | Adresse (SAPI + TEI) | Steuerfeld | Information | FCS | Flag

Das Adressfeld ist der interessante Teil, denn es enthält zwei Kennungen:

SAPI (Service Access Point Identifier) benennt, für welchen Dienst der Rahmen bestimmt ist. Die wichtigsten Werte:

TEI (Terminal Endpoint Identifier) benennt das einzelne Endgerät. Die Werte 0 bis 63 sind fest einstellbar, 64 bis 126 werden von der Vermittlungsstelle automatisch zugeteilt, und 127 ist die Rundsendekennung an alle Geräte am Anschluss.

Genau diese automatische Zuteilung ist der Mechanismus, der den Mehrgeräteanschluss möglich macht: Mehrere Telefone, Faxgeräte und Anlagen am S0-Bus erhalten beim Einschalten je eine eigene TEI, und die Vermittlungsstelle kann sie danach einzeln adressieren. Ein eingehender Ruf geht zunächst als Rundsendung an TEI 127 an alle; das Gerät, das annimmt, führt den Dialog dann unter seiner eigenen Kennung weiter.

Die beiden Betriebsarten von LAPD

Unbestätigter Betrieb überträgt einzelne Rahmen ohne Quittung. Verwendet wird er dort, wo eine Wiederholung keinen Sinn hätte — etwa bei Rundsendungen an alle Geräte.

Bestätigter Betrieb baut eine logische Verbindung auf und nummeriert die Rahmen. Der Empfänger quittiert, verlorene Rahmen werden wiederholt, und ein Schiebefenster begrenzt die Zahl unquittierter Rahmen. Das ist die Betriebsart für die Verbindungssteuerung, bei der eine verlorene Nachricht einen hängenden Gesprächszustand bedeuten würde.

Die Trennung ist typisch für die ISDN-Architektur: Der D-Kanal sichert die Signalisierung sorgfältig ab, während die Nutzkanäle vollständig transparent bleiben und sich um Fehlersicherung selbst kümmern müssen.

Woran eine LAPD-Verbindung scheitert

In der Fehlersuche an ISDN-Anschlüssen begegnet man LAPD fast nur über eine Meldung: Layer 2 down, bei stehender Schicht 1. Übersetzt heißt das, dass die Leitung elektrisch in Ordnung ist, aber kein gesicherter Dialog zustande kommt. Die üblichen Ursachen:

Keine TEI-Zuteilung. Das Gerät fragt eine Kennung an und erhält keine. Das kann am Anschlusstyp liegen — ein Anlagenanschluss arbeitet mit fester TEI 0, ein Mehrgeräteanschluss mit automatischer Zuteilung. Ein Gerät, das auf die falsche Betriebsart eingestellt ist, bleibt stumm.

Doppelte feste TEI. Zwei Geräte mit derselben festgelegten Kennung am gleichen Bus führen zu Rahmen, die beide beantworten. Das Bild sind sporadisch abbrechende Verbindungen ohne erkennbares Muster.

Falsche Anschlussart am Primärmultiplexanschluss. Dort gibt es nur ein Gerät und damit TEI 0; die Verwirrung entsteht meist aus übernommenen Einstellungen eines Mehrgeräteanschlusses.

Ein D-Kanal-Mitschnitt zeigt diese Vorgänge unmittelbar: Die Verwaltungsrahmen mit SAPI 63 beim Einschalten eines Geräts, danach der Verbindungsaufbau auf SAPI 0.

Abgrenzung

HDLC ist der Rahmen, aus dem LAPD abgeleitet ist. SAPI und TEI sind die LAPD-eigene Erweiterung des Adressfeldes.

LAPB ist die entsprechende Prozedur für X.25-Strecken, LAPF die für Frame Relay, LAPDm die für die Funkschnittstelle von GSM. Alle vier gehen auf dieselbe Wurzel zurück und unterscheiden sich in Adressierung und Fenstergröße.

Q.931 ist die Schicht darüber: die Nachrichten für Verbindungsaufbau, Abbau und Zusatzdienste. LAPD transportiert sie, kennt ihren Inhalt aber nicht.

DSS1 ist die Bezeichnung für das Signalisierungssystem des Teilnehmeranschlusses insgesamt, von dem LAPD die Sicherungsschicht bildet.

QSIG nutzt LAPD ebenfalls als Unterbau, allerdings für die Vernetzung von TK-Anlagen untereinander statt für den Teilnehmeranschluss.

Quellen

• ITU-T Q.920: ISDN user-network interface data link layer — General aspects
• ITU-T Q.921: ISDN user-network interface — Data link layer specification
• ITU-T Q.931: ISDN user-network interface layer 3 specification for basic call control
• ISO/IEC 13239: High-level data link control (HDLC) procedures