Le protocole "HAM" : AX25

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HISTORIQUE
Après les expériences avec Aloha , les OM américains ont cherché à adapter ce mode de transmission au monde des radioamateurs. Le premier protocole OM a été créé par VE7APU [Couglas Lockart] à Vancouver. Il était basé sur le protocole IBM "SDLC".

La première limitation du système du VADCG (Vancouver Amateur Digital Communications Group3) était l'utilisation d'un seul octet pour le champ d'adresse, ce qui limitait le nombre de stations à... 254) De plus, les numéros devaient être assignés arbitrairement à chaque amateur dans une contrée déterminée.
Au début de 1982, l'AMRAD (Amateur Radio Research and Development) a étudié un système qui pourrait etre commercialisé (sic) et qui ne soit plus limité comme le premier système de Vancouver. Le résultat de cette étude a débouché sur l'adoption d'une version légèrement modifiée du modèle de référence à sept couches de L'ISO ( CCIT X.25 level 2 LAPB.) Le Packet-radio était déjà en crise de croissance !

En juin l982, plusieurs réunions ont été tenues par l'AMRAD et le RATS (Radio Amateur Telecommunications Society) de New-Jersey.

Une première version du protocole AX.25 à été testée à Vienna, Virginie. Après ce premier test, il a été décidé d'adopter le modèle créé par l'AT&T (BX.25 pour Bell X.25] et d'appeler ce nouveau protocole AX.25 pour "Amateur"X.25. Celui-ci fut alors documenté par Terry Fox et a circulé parmi les autres expérimentateurs pour recueillir leurs commentaires et leurs suggestions (phase de béta test).

L'étape suivante de l'évolution de AX.25 a été atteinte en octobre l982. Une réunion des différents groupes : AMRAD, AMSAT présidé par Thomas Clarc, ARRL. PPRS (Pacific Packet Radio Society), SLAPR (St-Louis Amateur packet Radio) et TAPR (Tucson Amateur Packet Radio Corp). Les participants ont décidé l'adoption définitive de la version AMRAD V1.1.

Peu de temps après, toujours en octobre 1982,. la TAPR intégrait ce nouveau protocole dans le logiciel de son TNC (Terminal Node Controler).

Une première mise à jour de l'AX25 a été faite à l'occasion de la seconde conférence de mars 1983. Quelques corrections et modifications furent apportées par le comité spécialisé de l'ARRL.

En juillet 1983,. le West Coast Packet Group mit en route le réseau WESTNET qui reliait San Diégo à San Francisco. Le groupe WESTNET décida d'étendre le champ "adresse" pour permettre l'utilisation de répéteurs (Jusqu'à 8). Cette modification a été acceptée par le comité de l'ARRL en novembre 1983 lors de la réunion de Washington, sans résoudre le problème de l'utilisation du bit P/F (Poll/final).

Lors d'une nouvelle réunion du comité à Trenton, NJ. en avril 1984, KA9Q [Phil Karn] proposa une solution au probleme du bit [P/F], laquelle fut ensuite adoptée par le comité de l'ARRL.

En principe. AX.25 est maintenant achevé, et il ne serait plus souhaitable d'apporter de nouvelles modifications qui mettraient en cause un standard utilisé actuellement dans le monde entier.

Le protocole a été programmé à l'origine en assembleur, et chargé dans les EPROM des TNC généralement équipés de microprocesseur Z80. Depuis, des versions du protocole ont été écrites (généralement en langage "C") pour fonctionner directement dans un micro-ordinateur.




UN PETIT PEU DE TECHNIQUE...

MISE EN PAQUETS

A la différence du mode dit "asynchrone" utilisé par les liaisons RS-232, c'est-à-dire une transmission caractère par caractère, packet-radio utilise le mode "synchrone". Une trame contient plusieurs octets encadrés par des "fanions" de début et de fin de trame.

Une trame est composée de "champs". Chaque champ a une fonction spécifique. La structure des trames peut être différente en fonction des protocoles utilisés.

Le protocole AX25 utilisé par P-R est basé sur le format HDLC (High Level Data Link Control ).

HDLC:

Ce format est utilisé dans la plupart des transmissions de données. Il existe dans le commerce des circuits contenant tout le protocole de codage, contrôle, écoute de ligne, etc.

Il y a plusieurs types de trames : des trames de contrôle et des trames de données, et toutes celles-ci sont encadrées par des fanions.
Un fanion est une suite de bits composée d'un "0" suivi de 6 fois "1" et d'un autre 0.

Soit : 0 1 1 1 1 1 1 0

Comment reconnaître un fanion, d'une autre série de bits d'information ?

A l'émission d'une trame, les circuit de transcodage, (ou le logiciel du micro-ordinateur), génère un fanion standard; puis, s'il trouve une série de cinq bits consécutifs à "1", dans les données qu'il a à transmettre, il insère un "0" supplémentaire.

Exemple :

Data avant codage : 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0
Data après codage : 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0

A la réception, le circuit (ou le logiciel) teste les séries de cinq bits à "1". Si le bit suivant est encore un "1 ", c'est un fanion. Si c'est un "0", ce sont des données, et le bit à 0 est automatiquement supprimé... astucieux, non ?

.F.

Adresses

Controle

.PID.

DATA

FCS

.F.

La trame est donc composée d'un fanion de début de trame, un champ d'adresse 112/560 bits, d'un champ de contrôle/commande [8 bits].
pour une trame d'information : du champ "data"[N x 8 bits].
du FCS* [16 bits], et enfin le fanion de fin de trame.

Nota: le fanion de fin de trame peut aussi être celui de début de la trame suivante

FSC : (Frame Check Sequence) . Ce champ est obtenu par un calcul sur l'ensemble des bits de la trame. A la réception, un calcul identique est effectué, et les deux valeurs sont comparées. S'il n'y a pas égalité, la trame doit être retransmise.

La méthode de calcul utilise les codes polynomiaux, ou CRC (Cyclic Redundancy Code).

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La transmission des données en AX25 s'effectue en mode "connecté" c'est à dire que toutes les trames transmises par l'émetteur doivent êtres acquitées par le récepteur. ces trames sont transmises modulo 8 c'est à dire par paquets de 8 trames (compteur sur 3 bits) avec des fonctions d'acquitement, de demande de ré-émission, d'arrêt momentané, etc...

Le protocole pur AX25 n'est pas utilisé par le "driver" tcp/ip : ETHRAX25 ; ce sont des trames "non-numérotées UI " (UI Frames) qui transportent l'information.

Les trames IP sont encapsulées dans le champ "data" des trames UI. Ces trames ne sont pas acquitées... une d'elles peut donc être abimée, ou perdue. Il n'y a, à ce niveau, aucun moyen de la retrouver... C'est la couche TCP qui se charge de ce travail ...voir le survol de tcp/ip

Cette solution est très acceptable lorsque la liaison avec le serveur d'effectue en direct (sans répéteur) avec un très bon niveau de fiabilité.

Nota :

JNOS fonctionne également, en principe, avec cette méthode, mais la plupart des sysops préfèrent configurer leur liaison en protocole AX25 (mode connecté) qui améliore, dans certains cas, la vitesse de transfert.

Nous arrêterons le "survol" du protocole AX25 ici...

Si vous êtes tout de même interessé par une description un peu plus détaillée, vous pouvez :

1. vous connecter sur le serveur du TAPR


2. Lire la page du TAPR en copie sur ce site : (en anglais) ax25 link-layer protocol
   
3. Vous trouverez des articles sur AX25 dans les pages : AXTCP
   
4. Acheter le ... booklet ci-dessous...

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