SIGTRAN 介绍

1、WG000008 SIGTRAN 介绍介绍ISSUE 1.0课程目标课程目标l了解了解SIGTRAN的协议组成、功能及应用的协议组成、功能及应用l掌握掌握M3UA、M2UA以及以及SCTP协议的功能、协议的功能、相关概念、相关流程相关概念、相关流程学习完本课程，您将能够：学习完本课程，您将能够：参考资料参考资料lMSoftX3000技术手册信令与协议分册02传输协议03 SCTPlMSoftX3000技术手册信令与协议分册02传输协议04 M3UA 课程内容课程内容T第一章第一章 概述概述第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍第四章第四章 SIGTRAN的

2、应用的应用第五章第五章 相关数据配置介绍相关数据配置介绍第一章第一章 概述概述SIGTRAN定义定义lSIGTRAN本身不是一个协议而是一个协议簇，它包含两层协议：传输协议和适配协议，前者就是SCTP/IP，后者如M3UA（适配MTP3用户）、IUA（适配Q.921用户）等。 IP流控制传输协议(SCTP)M3UA适配层M2UA适配层IUA适配层SUA 适配层M2PA 适配层V5UA 适配层MACSIGTRAN功能介绍功能介绍l主要功能就是适配和传输支持通过IP网络传输传统电路交换网SCN（Switched Circuit Network，电路交换网）信令 该协议栈支持SCN信令协议分层模型定

3、义中的层间标准原语接口，从而保证已有的SCN信令应用可以未经修改地使用，同时利用标准的IP传输协议作为传输底层，通过增加自身的功能来满足SCN信令的特殊传输要求。 思考题思考题l请描述SIGTRAN的组成及功能本章小结本章小结lSIGTRAN本身不是一个协议而是一个协议簇，它包含两层协议：传输协议和适配协议lSIGTRAN的主要功能就是适配和传输课程内容课程内容第一章第一章 概述概述第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍第四章第四章 SIGTRAN的应用的应用第五章第五章 相关数据配置介绍相关数据配置介绍第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍第二节第二节

4、SCTP术语介绍术语介绍l 第三节第三节 SCTP功能介绍功能介绍l 第四节第四节 SCTP消息结构消息结构l 第五节第五节 SCTP消息流程消息流程SCTP协议概念协议概念lSCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）是提供基于不可靠传输业务的协议（如IP）之上的可靠的数据报传输协议。SCTP的设计用于通过IP网传输SCN窄带信令消息。SCTP对TCP的缺陷进行了一些完善，使得信令传输具有更高的可靠性，SCTP的设计包括适当的拥塞控制、防止泛滥和伪装攻击、更优的实时性能和多归属性支持。SCTP被视为一个传输层协议，它的上层作为SCTP用

5、户应用，下层为分组网络。SCTP协议特点协议特点基于用户消息包的传输协议；支持流内用户数据报的顺序或无序传递；可以在一个偶联中建立多个流，流之间数据的传输互不干涉；通过在偶联的一端或两端支持多归属，提高偶联的可靠性；偶联建立需经过COOKIE的认证，保证了偶联的安全性；实时的路径故障测试功能。第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述l 第三节第三节 SCTP功能介绍功能介绍l 第四节第四节 SCTP消息结构消息结构l 第五节第五节 SCTP信令流程信令流程SCTP传输地址传输地址l传输地址SCTP传输地址就是一个IP地址加一个SCTP端口号。lSCTP端口号SCTP端口号

6、就是SCTP用来识别同一地址上的用户，和TCP端口号是一个概念。l举例说明：IP地址10.105.28.92和SCTP端口号1024标识了一个传输地址，10.105.28.93和1024则标识了另外一个传输地址，10.105.28.92和端口号1023也标识了一个不同的传输地址。主机和端点主机和端点SCTPIP地址1IP地址2端口1端口2用户1用户2端点1端点2主机l“主机”（Host）主机的概念很实在，一个看得见，摸得着的计算机，配有一个或多个IP地址，就构成我们说的主机，是一个典型的物理实体。l“端点”（End Point）端点是SCTP的基本逻辑概念，是数据报的逻辑发送者和接收者，是一个

7、典型的逻辑实体。SCTP端点由一组具有相同SCTP端口号的传输地址标识SCTP协议规定两个端点之间能且仅能建立一条连接，所以，SCTP端点可能有多个传输地址，但是这些传输地址有唯一的端口号。偶联和流偶联和流SCTP端点A可以有多个IP/SCTP-port对SCTP端点B可以有多个IP/SCTP-port对SCTP偶联SCTP流(单向)l偶联“偶联”（Association）就是两个SCTP端点通过SCTP协议规定的4步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者说通道。l流“流”（Stream）是SCTP协议的一个特色术语。严格地说，“流”就是一条SCTP偶联中，从一个端点到另一个端点的单向逻

8、辑通道。l一个偶联中可以包含多个流；希望顺序传递的数据必须在一个流里面传输TSN和和SSNlTSNTSN（Transmission Sequence Number），传输顺序号。在SCTP一个偶联的一端为本端发送的每个数据块顺序分配一个基于初始TSN的32位顺序号，以便对端收到时进行确认。TSN是基于偶联维护的。lSSNSSN（Stream Sequence Number）流顺序号，在SCTP一个偶联的每个流内，为本端在这个流中发送的每个数据块顺序分配一个16位顺序号，以便保证流内的顺序传递。SSN是基于流维护的。lTSN和SSN的分配是相互独立的TSN和和SSN续续lTSN和SSN的分配是相

9、互独立的，举个例子来说，一个连接的端点A使用两个输出流和端点B相连。有数据块A,B,C,D要发送，发送顺序是这样的：A走流1，B走流2，C走流1，D走流2，而且D太长，被分成了两片（D1，D2）。那么这5个数据块的TSN和SSN分别是：dataTSNSSNA11B22C31D142D252拥塞窗口和接收窗口（改）拥塞窗口和接收窗口（改）lCWND：拥塞窗口。SCTP也是一个滑动窗口协议，拥塞窗口是针对每个目的地址维护的，它会根据网络状况调节，当目的地址的发送未证实消息长度超过其CWND时，端点将停止向这个地址发送数据。lRWND：接收窗口。RWND用来描述一个偶联对端的接收缓冲区大小。偶联建立

10、过程中，双方会交换彼此的初始RWND。RWND会根据数据发送、证实的情况即时地变化。RWND的大小限制了SCTP可以发送的数据的大小。当RWND等于0时，SCTP还可以发送一个数据报，以便通过证实消息得知对方缓冲区的变化，直到达到CWND的限制。 第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述第二节第二节 SCTP术语介绍术语介绍l l 第四节第四节 SCTP消息结构消息结构l 第五节第五节 SCTP消息流程消息流程SCTP功能介绍功能介绍lSCTP的功能主要包括偶联的启动与关闭、流内顺序传递、用户数据分片、证实和消除拥塞、消息块捆绑、报文验证和路径管理等。偶联的启动与关闭lS

11、CTP是面向偶联的传输协议，通常情况下，数据只有在建立了偶联的两个端点间才能进行传递（SCTP允许偶联建立过程中的特定步骤传递数据）。因此偶联建立和关闭是SCTP提供其他服务的前提。SCTP功能介绍功能介绍l流内顺序传递SCTP提供数据报的顺序传递，顺序传递的数据报必需放在一个“流”中传递。流是顺序传递的基石。l用户数据分片SCTP通过对传送路径上最大PMTU的检测，实现在SCTP层，将超大用户数据分片打包，避免在IP层的多次分片，重组，可以减少路由器上IP层负担。l证实和避免拥塞证实和重传是协议保证传输可靠性的不二法门，SCTP也一样。证实机制是SCTP保证传输可靠性的基石。拥塞避免沿袭了T

12、CP的窗口机制，进行合适的流控。 SCTP功能介绍功能介绍l块绑定如果很短的用户数据被带上很大一个SCTP消息头传递效率很低，可以将几个用户数据绑定在一个SCTP报文里面传输，以提高带宽的利用率。l报文验证报文验证是SCTP提供无差错传输的基石。SCTP通过对用户数据使用ADLER-16 或CRC32算法，计算出一个32位的校验和，带在数据报中，在接收端进行同样的运算，通过检查校验和是否相等来验证用户数据是否遭到破坏。l路径管理通过心跳，累计重传次数，SCTP将目的地址，端点的可达性好好的管理了起来。第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述第二节第二节 SCTP术语介绍术

13、语介绍l 第三节第三节 SCTP功能介绍功能介绍l l 第五节第五节 SCTP消息流程消息流程SCTP消息结构（改）消息结构（改）通用头（COMMON HEADER）信息块（CHUNK）SCTP消息类型消息类型名称说明DATA（净数据）传输的用户数据块。INIT用于发起两个端点之间的SCTP连接。INIT ACK用来确认SCTP连接的发起消息（INIT）。SACK该数据块送至对端，以确认收到DATA块，并且通知对端DATA的接收顺序间隙。HEARTBEAT端点发送该数据块至对端，以检测当前连接中定义的某一目的地址的可达性。HEARTBEAT ACK响应HEARTBEAT消息。ABORT关闭连接

14、。SHUTDOWN连接中的一个端点对其连接发起一个GRACEFUL关闭。SHUTDOWN ACK响应SHUTDOWN消息，关闭程序完成时发出。ERROR通知对端，SCTP连接发生某种错误。COOKIE ECHO仅用于连接发起过程，它由连接的发起者发送至对端以完成发起程序。COOKIE ACK相应COOKIE ECHO消息SHUTDOWN COMPLETE用于关闭程序完成时对SHUTDOWN ACK消息进行确认第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述第二节第二节 SCTP术语介绍术语介绍l 第三节第三节 SCTP功能介绍功能介绍l 第四节第四节 SCTP消息结构消息结构l

15、SCTP协议规程协议规程lSCTP作为一个面向连接的可靠传输层协议，其协议规程包括：偶联的建立，偶联的终止，数据传递和证实，最多再加上拥塞控制机制，路径管理机制。偶联的建立偶联的建立lSCTP偶联建立的过程是4步握手。即有4个消息交互：INIT，INIT ACK，COOKIE ECHO，COOKIE ACK。 偶联的终止偶联的终止lSCTP偶联的终止分为两种，一种是GRACEFUL的终止，一种是UNGRACEFUL的终止。前者保证所有两端的未发送、发送未证实数据得到发送和证实后再终止偶联。而后者则直接终止偶联，丢弃这些数据。思考题思考题l请描述SCTP协议的功能l请描述偶联建立及终止流程本章小

16、结本章小结l本章主要描述了SCTP的功能、消息结构、信令流程等内容课程内容课程内容第一章第一章 概述概述第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍第四章第四章 SIGTRAN 的应用的应用第五章第五章 相关数据配置介绍相关数据配置介绍第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍l第二节第二节 基本概念介绍基本概念介绍l 第三节第三节 M3UA消息结构消息结构l第四节第四节 M3UA消息流程消息流程 M3UA功能功能lM3UA是MTP3或者MPT-3b用户适配协议，它使用流控制传输协议（SCTP）通过IP传输MTP3或者MPT-3b层的用户信令消息（即ISUP消息和S

17、CCP消息），支持协议元素实现MTP3或者MPT-3b对等用户在SS7（包括窄带SS7和宽带SS7)和IP域里的无缝操作。l该协议可用于信令网关（SG）和媒体网关控制器（MGC）或IP数据库之间的信令传输，也可用于基于IP的应用之间的信令传输。M3UA协议栈介绍协议栈介绍SEPMGCISUPMTP3MTP2MTP1ISUPM3UASCTPIPM3UASCTPIPMTP2MTP1SS7SIGTRANSGPSTNIPMTP3NIFSEP：信令端点SG：信令网关MGC：媒体网关控制器M3UA协议栈介绍协议栈介绍(续）续）RNCRANAPSCCPMTP-3bSAALATMMGWATMSAALMTP-3

18、bM3UASCTPIPSERVERRANAPSCCPM3UASCTPIPATMIPM3UA协议栈介绍（续）协议栈介绍（续）lM3UA层还可用于两个IPSP之间的点到点信令传输，向上层提供与MTP3相同的原语和服务IPMGCMGCUserM3UASCTPIPUserM3UASCTPIP第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述l 第三节第三节 M3UA消息结构消息结构l第四节第四节 M3UA消息流程消息流程 基本概念介绍基本概念介绍l应用服务器（AS）一个逻辑实体，对应一个特定的“路由键”。例如：一个虚拟的交换单元，处理一定范围的PSTN中继电路的呼叫业务，标识它的路由键是“

19、SIO/DPC/OPC/CIC_range”。l应用服务器进程（ASP）一个AS的实际处理实体。lIP服务器进程（IPSP）基于IP应用的进程实例。本质上IPSP与ASP相同，只是IPSP使用点到点的M3UA，而不使用信令网关的业务。基本概念介绍基本概念介绍l信令网关（SG）SG是一个信令代理，能够在IP网络边缘接收/发送SCN内部信令。SG在SS7网络中是一个SS7信令点。l信令网关进程（SGP）一个SG的进程实例 基本概念介绍基本概念介绍lM3UA链路通过SCTP偶联建立的SGP-ASP和IPSP-IPSP之间的关联关系叫做M3UA链路。M3UA链路的归属端属性可以是SGP、ASP或IPS

20、P。M3UA链路状态包括M3UA_LINK_UNESTABLISH、M3U A _LI N K _D O W N 、 M 3U A _LI N K _I N A C T I V E 和M3UA_LINK_ACTIVE。基本概念介绍基本概念介绍lM3UA链路的状态迁移M3UA_LINK_INACTIVEM3UA_LINK_UNESTABLISHM3UA_LINK_DOWNAsp Inactive/Asp Inactive Ack/ Asp Alt NotifyAsp Active/Asp Active AckM3UA backout successful/Sctp-CDIM3UA_LINK_AC

21、TIVESCTP-RIAsp Down orAsp Down Ackor SCTP-RISCTP-CDISCTPCDIM3UA establish successfulAsp Up orAsp Up Ack基本概念介绍基本概念介绍lM3UA链路集M3UA链路集由SG和MGC之间（SGP-ASP方式）或MGC和MGC之间（IPSP-IPSP方式）服务于同一个AS的所有M3UA链路集成。M3UA链路集的状态取决于组内链路的状态。M3UA链路集在ASP/IPSP（客户端）侧的状态有三种：M3UA_LINKSET_DOWN、M3UA_LINKSET_INACTIVE、M3UA_LINKSET_ACTI

22、VE。在 S G P / I P S P （ 服 务 器 端 ） 侧 的 状 态 有 四 种 ：M3UA_LINKSET_DOWN、M3UA_LINKSET_INACTIVE、M3UA_LINKSET_ACTIVE、M3UA_LINKSET_PENDING。基本概念介绍基本概念介绍lM3UA链路集迁移图一条链路的状态迁为INACTIVEM3UA_LINKSET-DOWN一条链路迁为ACTIVE状态链路集内所有链路的状态迁为DOWNPENDING定时器超时时链路组内所有链路的状态都迁为DOWNPENDING定时器超时时链路集内至少有一条链路的状态迁为INACTIVE链路集内最后一条处于ACTIV

23、E状态的链路迁为DOWN或INACTIVE，业务模式为主备模式一条链路的状态迁为ACTIVE链路集内最后一条处于ACTIVE状态的链路迁为INACTIVE，业务模式为负荷分担模式链路集内所有链路的状态都迁为DOWN，业务模式为负荷分担模式M3UA_LINKSET-INACTIVEM3UA_LINKSET-PENDINGM3UA_LINKSET-ACTIVE基本概念介绍基本概念介绍lM3UA路由从源实体到目的实体的通道叫做M3UA路由。一条M3UA路由在归属端对应一个M3UA链路集。在ASP或IPSP（客户端）侧，通常只有一条路由从本地实体到特定目的实体；但是在SGP或IPSP（服务器端）侧，可

24、以有多条路由从本地实体到特定目的实体。路 由 状 态 有 两 种 ： M 3 U A _ R O U T E _ AVA I L A B L E 和M3UA_ROUTE_UNAVAILABLE。基本概念介绍基本概念介绍lSGP/IPSP(服务器）侧M3UA路由状态迁移图M3UA_ROUTE_ AVAILABLEM3UA_ROUTE_ UNAVAILABLE链路组状态迁为ACTIVE或PENDING链路组状态迁为INACTIVE或DOWN基本概念介绍基本概念介绍lASP/IPSP(客户端）侧M3UA路由状态迁移图M3UA_ROUTE_ AVAILABLEM3UA_ROUTE_ UNAVAILAB

25、LE链路组状态迁为ACTIVE且SG到SS7信令点的路由状态为ACCESSIBLE链路组状态迁为DOWN或SG到SS7信令点的路由状态为INACCESSIBLE基本概念介绍基本概念介绍lM3UA实体完成某些特定功能的逻辑处理单元，例如：AS，SP，或只实现特定消息转接功能的逻辑单元，如SG可以划分作M3UA实体。每个M3UA实体由专门的信令信令点编码识别。M3UA实体进一步分为M3UA本地实体和M3UA目的实体两类。lM3UA本地实体：在本端完成特定功能的逻辑实体。 lM3UA目的实体：在对端完成特定功能的逻辑实体。 基本概念介绍基本概念介绍lM3UA目的实体状态迁移图M3UA_DEST_EN

26、TITY_ ACCESSIBLEM3UA_DEST_ENTITY_ INACCESSIBLE所有到给定目的实体的M3UA路由的状态都是UNAVAILABLE至少有一条到给定目的实体的M3UA路由的状态是AVAILABLE 基本概念介绍基本概念介绍lM3UA SPMC状态迁移图M3UA_SPMC_ ACCESSIBLE M3UA_SPMC_INACCESSIBLESPMC中所有M3UA目的实体的状态都是INACCESSIBLESPMC中至少有一个M3UA目的实体的状态是ACCESSIBLE M3UA路由、链路、实体之间的关系路由、链路、实体之间的关系SGP1SGP2SGP3SGP1SGP2SGP

27、3SG1SG2MGCM3UA链路组M3UA路由SPASP1ASP2ASP3M3UA链路M3UA实体MTP链路第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述l第二节第二节 基本概念介绍基本概念介绍l第四节第四节 M3UA消息流程消息流程 M3UA消息结构消息结构lM3UA消息由公共的消息头和随后的0个或几个可变长度参数构成。公共消息头包括版本、消息类别、消息类型、消息长度和消息内容。消息头对于所有信令协议适配层消息是公共的。 所有包含在M3UA消息中的参数都采用“标签长度值”的格式 Version(8)Reserved(8)Message Class(8)Message Type

28、(8)Message Length(32)Parameter Length (16)Parameter Value(32)Parameter Tag (16)M3UA消息介绍消息介绍l管理消息消息名称说明Error用于通知对端有关入局消息的错误事件。 Notify用于向对端M3UA提供M3UA事件的自治指示。l转接消息消息名称说明Data包含SS7 MTP3-用户协议数据（一个MTP-TRANSFER原语），包含了完整的MTP3路由标记。M3UA消息介绍消息介绍lSS7信令网管理消息消息名称说明DUNASG中的SGP向所有相关的ASP发送DUNA消息用来指示SG已经确定了一个或多个SS7信令目

29、的地不可达。DAVASGP向所有相关的ASP发送DAVA消息用来指示SG已经确定了一个或多个SS7目的地目前可达（且不受限），或响应DAUD消息。DAUDASP向SGP发送DAUD消息来查询到一个或多个被影响目的地的SS7信令路由的可用性/拥塞状态。SCONSGP向所有相关的ASP发送SCON消息，用来指示到SS7信令网的一个或多个目的地拥塞，或发送SCON消息到ASP用来响应DATA或DAUD消息。DUPUSGP向ASP发送DUPU消息通知SS7信令网节点上的远端对等MTP3-用户部分（即ISUP或SCCP）不可用。DRSTSGP向ASP发送DRST消息通知SG已经确定了一个或多个SS7目的

30、地目前受限，或发送DRST消息到ASP用来响应DAUD消息。M3UA消息介绍消息介绍lASP状态维护消息消息名称说明ASP UpASP Up消息用来向远端M3UA对等层指示适配层已经准备好为ASP配置的所有的选路关键字接收ASP状态维护消息（ASPSM）和ASP业务维护消息（ASPTM）。ASP DownASP Down消息用来向远端M3UA对等层指示适配层尚未准备好接收DATA、SSNM、RKM或ASPTM消息。ASP Up AckASP Up Ack消息用来证实从远端M3UA对等层接收的ASP Up消息。ASP Down AckASP Down Ack消息用来证实从远端M3UA对等层接收的

31、ASP Down消息。M3UA消息介绍消息介绍lASP业务维护消息消息名称说明ASP Active由ASP发送，向远端M3UA对等层指示它已经准备好处理某个AS的信令业务。ASP Inactive由ASP发送，向远端M3UA对等层指示它不再是一个活动的ASP。ASP Active Ack用于确认从远端M3UA对等层发送的ASP Active消息。ASP Inactive Ack用于确认从远端M3UA对等层发送的ASP Inactive消息。第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍l第一节第一节 概述概述l第二节第二节 基本概念介绍基本概念介绍l 第三节第三节 M3UA消息结构消息结构 M3UA消

32、息建立流程消息建立流程SGPASPASP UPASP UP ACKAS INACTIVE NOTIFYASP ACTIVEASP ACTIVE ACKAS ACTIVE NOTIFY数据传输流程数据传输流程l若一个ASP的M3UA层有一条M3UA用户消息需要发送到SG，它将进行如下操作：确定正确的目的实体。若目的实体可达，则获取到该目的实体的可用的路由。获取属于该路由的活动的链路集。确定给定链路集内的活动的链路。确定是否填充了DATA消息的任选域。将MTP-TRANSFER请求原语映射到DATA消息的协议数据域里。通过选定的M3UA链路发送DATA消息到SGP的M3UA对等端。数据传输流程数据

33、传输流程MTP_TRANSFERASP选择正确的链路并将TRANSFER原语映射到DATA消息里SGPDATA消息数据传输流程数据传输流程l若SG上的M3UA层有一条M3UA用户消息需要发送到ASP，它将进行如下操作：确定正确的目的实体。若目的实体可达，则获取到该目的实体的可用的路由。获取属于该路由的活动的链路集。确定给定链路集内的活动的链路。将MTP-TRANSFER请求原语映射到DATA消息的协议数据域里。通过选定的M3UA链路发送DATA消息到ASP的M3UA对等端。数据传输流程数据传输流程MTP_TRANSFERASP选择正确的链路并将TRANSFER原语映射到DATA消息里SGPDA

34、TA消息释放流程释放流程l当M3UA链路需要退出时，ASP将启动释放流程，关闭SCTP偶联 SGPASPASP INACTIVEASP INACTIVE ACKAS PENDING NOTIFYPENDING定时器超时AS INACTIVE NOTIFYASP DOWNASP DOWN ACKAS DOWN NOTIFY思考题思考题l请描述M3UA的功能l请描述M3UA链路的建立、数据传输、释放等过程本章小结本章小结l本章共描述了M3UA的功能及相关流程等内容M2UA介绍介绍M2UA概念M2UA功能M2UA消息结构和主要消息M2UA处理流程M2UA在SX3000M2UA介绍介绍-概念概念AS

35、= Application Server = 应用服务器：一个逻辑实体，代表一定的资源。在M2UA中AS是一组接口标识上业务的组合。ASP = Application Server Process= 应用服务器进程：一个AS的进程实例，状态是激活/备用。每个ASP包含一个SCTP端点，能够处理多个AS的业务SGP = Signalling Gateway Process= 信令网关进程：一个SG的进程实例，状态是激活/备用/负荷分担IID = Interface ID = 每一条MTP2链路的标识，用于MGC和SG间通信。Signaling Backhaul=信令回程, 信令通过M2UA从MG

36、一点传送到MGC，通过H.248返下来控制MG。M2UA介绍介绍-功能功能-示意图示意图与电路无关的应用部分与电路相关的应用部分OSI-L37层间原语网络层链路层OSI-L21一体化SS7层间原语链路层OSI-L31与电路无关的应用部分与电路相关的应用部分OSI-L47层间分离SS7层间原语新增的SIGTRAN协议栈M2UA+SCTP演进网络层M2UA介绍介绍-功能功能-服务服务支持MTP2/MTP3接口边界支持SG和MGC间管理层通信负责管理SG和MGC间的SCTP连接维护SGP/ASP/AS状态M2UA介绍介绍-功能功能-组网组网MG/SG0MTP2 link 0MTP2link 1MTP

37、2 link 2MTP2 link 3ASP0ASP1ASP2ASP3SCTP assoc 0SCTP assoc 1SCTP assoc 2SCTP assoc 3AS0AS1AS0 includes MTP2 link0 and link 1AS1 includes MTP2 link2 and link 3MGCM2UA介绍介绍-消息结构和主要消息消息结构和主要消息M2UA消息包括公共头、M2UA消息头、消息参数三部分 Version(8) Spare(8) Message Class (8) Message Type (8) Message Length (32)公共头：In te r

38、fa c e Id e n tifie r (in te g e r)L e n g th = 8 (1 6 )Ta g = 0 x 1 (1 6 )M2UA消息头（只用于MTP2用户适配消息）：消息参数是以TLV形式组成的参数。M2UA介绍介绍-消息结构和主要消息消息结构和主要消息MTP2 user adaptation messages:Message NameMessage DescriptionDataThe Data message contains an SS7 MTP2-User Protocol Data Unit (PDU).TTC dataThe TTC Data mess

39、age contains a TTC SS7 MTP2-User Protocol Data Unit (PDU).Establish (request,confirmation)When the MGC desires the SS7 link to be in-service, it will send the EstablishRequest message to gateway. Gateway sends an Establish Confirm.Release (request,indication, confirmation)This Release Request messag

40、e is used to release the channel. The Release Confirmand Indication messages are used to indicate that the channel has been released.State requestThe State Request message can be sent from a MGC to cause an action on aparticular SS7 link supported by the Signaling Gateway.State confirmThe State Conf

41、irm message will be sent by the SG in response to a State Requestfrom the MGCState indicationThe MTP2 State Indication message can be sent from a gateway to an ASP toindicate a condition on a link.Congestion indicationThe Congestion Indication message can be sent from a gateway to an ASP toindicate

42、the congestion status and discard status of a link.Retrieval (request,confirm)The MTP2 Retrieval Request message is used during the MTP Level 3 changeoverprocedure to request the BSN, to retrieve PDUs from the retransmit queue or to flushPDUs from the retransmit queue. Signaling Gateway will send th

43、e Retrieval confirm tothe request.Retrieval indicationThe Retrieval Indication message is sent by the Signaling Gateway with a PDU fromthe retransmit queue.Retrieval completeindicationSame as the above except that it also indicates that it contains the last PDU from theretransmit queueM2UA介绍介绍-消息结构和

44、主要消息消息结构和主要消息ASP maintenance messages:Message NameMessage DescriptionASP UpIt is used to indicate to a remote M2UA peer that the Adaptation layer is ready to receive trafficor maintenance messages.ASP Up AckIt is used to acknowledge an ASP Up message received from a remote M2UA peer.ASP DownIt is us

45、ed to indicate to a remote M2UA peerThat the adaptation layer is not ready to receive traffic or maintenance messagesASP Down AckIt is used to acknowledge an ASP Down messageReceived from a remote M2UA peerASP ActiveIt is sent by an ASP to indicate to an SG that it isActive and ready to be used.ASP

46、Active AckIt is used to acknowledge an ASP-Active messageReceived from a remote M2UA peer.ASP InactiveIt is sent by an ASP to indicate to an SG that it is noLonger an active ASP to be used from within a list of ASPsASP InactiveAckIt is used to acknowledge an ASP-Inactive messageReceived from a remot

47、e M2UA peerLayer management messages:Message NameMessage DescriptionErrorThe Error message is used to notify a peer of an error event associated with an incomingmessage.NotifyThe Notify message used to provide an autonomous indication of M2UA events to an M2UApeer.M2UA介绍介绍-处理流程处理流程-建立业务环境建立业务环境 ASPS

48、GASP UPASP UP ACKASP ACTIVE ACKASP ACTIVENotify(AS UP) Notify(AS Active) SCTP连接建立后M2UA才能开始建立业务环境的流程M2UA介绍介绍-处理流程处理流程-数据传送数据传送MTP2 M2UA M2UA MTP3 SGP SGP ASP ASP建立MTP2链路 -Emer Req-|-State Req (STATUS_EMER_SET)-|-State Cfm (STATUS_EMER_SET)-|-Emer Cfm-Start Req-|-Establish Req-|-Establish Cfm-|-In Ser

49、v Ind-数据传送-Send MSU-|-Data-|-Receive MSU-拆除链路 -Stop Req-|-Release Req-|-Release Cfm-|-Out of Serv Ind-M2UA介绍介绍-处理流程处理流程-拆除业务环境拆除业务环境 ASPSGASP DOWNASP DOWN ACKASP INACTIVE ACKASP INACTIVENotify(AS INACTIVE)Notify(AS DOWN)M2UA在在SX3000IETF定义的M2UA引入了SG/SGP/AS/ASP等抽象的概念，数据配置复杂。同时为了网络规划，需要一个SGP和ASP间关系的配置，

50、这个M2UA协议中并没有考虑到这一点。为了适应大规模的网络设计，方便规划；同时也方便数据配置。我们引入了M2UA链路的概念。M2UA链路是SGP和ASP的关联和其间的SCTP连接。配置数据只需要配置M2UA链路就同时包含了SGP/ASP以及他们关联信息。MTP2链路上的业务承载在M2UA链路上。M2UA链路的引入不仅容易理解，而且有利于大规模网络应用，方便网络规划，同时也方便熟悉原有七号配置的人员配置M2UA。M2UA在在SX3000MG/SG0MTP2 link 0MTP2 link 1MTP2 link 2MTP2 link 3M2UA LINK 0(servered for MTP2 l

51、ink 0and link1)AS0AS1M2UA LINK 1(servered for MTP2 link 2and link3)MGC引入M2UA链路概念后的网络图示：M2UA链路的状态包括：Unestablished，established，Inactive,和Active状态。 可以看出M2UA链路状态是SCTP链路状态和ASP状态的综合。M2UA在在SX3000M2UA运行在宽带信令板，可以把M2UA链路配置在这些单板上。配置原则是：通向一个DPC至少配置两条MTP链路，配置在至少2条M2UA链路分担通向同一DPC的MTP链路，M2UA链路至少分担在两个宽带信令模块。M2UA M3

52、UA比较分析比较分析 从协议本身来看：两个协议主要差别就是处在不同的层次，M2UA可以认为处于链路层，M3UA处于网络层。单单从协议本身来看，M2UA比较简单，互通对接容易，加上在现有网上久经考验的MTP3，可以迅速的提供。M3UA比较复杂，重新实现了一遍MTP3，而且IETF对标准的定义没有ITU严谨。 从组网角度来看：M2UA和M3UA都是用来接入原有的NO7网络，和原有的PSTN网络进行信令的互通，一个是链路层的互通，一个是网络层的互通。两个协议用在不同的地方，有不同的用途。 M2UA的特点是分散接入，控制集中。分散接入体现在MTP2链路可以分散在各个地方，甚至全国各地，一般在Mg上提供

53、。控制集中体现在一个Softswitch上的MTP3可以通过M2UA控制各地的MTP2链路。 M3UA的特点是集中接入。多个Softswitch通过一对SG接入原有的NO7网络。 由于接入分散，控制集中，在一个Softswitch控制分布在不同城市需要同不同城市的窄带关口局对接的情况下，使用M2UA可以节约信令点码和SG设备。 由于集中接入，当网络庞大复杂时，使用M3UA或者MTP3/M2PA的SG就具有了STP类似的优点，在SG上可以进行一些数据处理，比如GT翻译。同时也带来了传统信令网中STP带来的好处：信令网络结构清晰，直连链路减少。集中接入的前提是这个SG可以访问原有网络中的所有点，原

54、有网络中的所有点都需要做通过这个SG到达IP域中softswitch的数据。M2UA M3UA比较分析比较分析从具体的应用业务来看：M2UA适合于电路相关型业务的宽窄带信令互通，特别是不同运营商间的互通。由于目前网络上都采用关口局的方式进行不同运营上间的互通，没有关口局间的信令网，关口局间的信令都是直连方式。集中接入在这里无法发挥作用。M3UA适合于非电路相关型业务的宽窄带信令互通，这种业务可以利用SG的GT翻译等功能，而且这种业务一般是多个Softswitch集中访问SCP和HLR等，集中接入的优势也发挥出来了。从设备提供角度来看：使用M3UA，Softswitch就不需要MTP3，有利于没

55、有NO7信令积累的新兴制造商；SG需要MTP3，这时SG是完成网络层转换，相对复杂，可以由具有NO7技术积累的厂商提供。如果使用M2UA，Softswitch需要MTP3，需要NO7信令积累；而SG就相对简单，只完成链路层的转换。从设备的可扩展性看：无论是M3UA协议还是M2UA协议，都不会对设备的扩展性有太大的影响。设备的可扩展性，取决于设备的系统设计，同使用的协议没有关系。对于电路相关型业务，1条64kbit/s的信令链路，如果以0.4erl算可以支持2493条中继电路，因此电路型业务需要的链路数比较少，支持M2UA对MG的处理要求很小，第二可扩展性并不会受协议的影响，链路层协议的可扩展性

56、实现上比网络层在实现更容易。M2PA介绍介绍-功能示意图功能示意图新增的链路层协议层间原语网络层MTP3链路层MTP2OSI-L31层间原语与电路无关的应用部分与电路相关的应用部分OSI-L37网络层MTP3新增的SIGTRAN协议栈M2PA+SCTPM2PAM2PAM2PA介绍介绍-功能功能支持在IP上的MTP3协议的无缝操作支持MTP2-3的接口原语支持管理SCTP连接和传输,而不是MTP2支持向管理层异步报告状态改变支持端到端通信MSU继续被支持（作为用户数据）使用Link Status消息实现状态交流映射维护“链路”与SCTP连接/IP目的地之间的映射关系SCTP流管理流的使用数量和流

57、的使用方法支持基于M2PA的MTP3全部功能的实现M2PA介绍介绍-功能功能-组网图组网图SEPSG1MGCS7UPMTP1-2IPMTP3MTP1-2M2PASCTPIPM2PASCTPMTP3MTP3S7UPIPSS7IUA/V5UA介绍介绍-功能示意图功能示意图IUA/V5UA的概念和组网和M2UA一样，功能上的差别仅仅是：IUA总结Q.921透传Q.931, V5UA总结LAP V5，透传V5 L3（PSTN,BCC,.）IUA/V5UA介绍介绍-应用示意图应用示意图课程内容课程内容第一章第一章 概述概述第二章第二章 SCTP协议介绍协议介绍第三章第三章 M3UA协议介绍协议介绍第四章第四章 SIGTRAN 的应用的应用第五章第五章 相关数据配置介绍相关数据配置介绍M3UA在在3G中的应用中的应用M2UA/IUA/V5UA介绍介绍-应用示意图应用示意图在信令网关中的应用在信令网关中的应用SGMGCMGWSIGTRA