no7信令與ip網(wǎng)的互通技術(shù)和協(xié)議的研究

1、文獻(xiàn)綜述n0.7信令方式是國(guó)際化，標(biāo)準(zhǔn)化的通用公共信道信令系統(tǒng)。具有信道利用率高，信令 傳送速度快，信令容量大的特，它不但可以傳傳統(tǒng)的中繼線路接續(xù)信令，還可以傳送各種與 電路無(wú)關(guān)的管理、維扒 信息杏詢等消息，而口任何消息都町以在業(yè)務(wù)通信過(guò)程中傳，可支 持綜合業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)、移動(dòng)通信、智能網(wǎng)等業(yè)務(wù)的需，其信令網(wǎng)與通信網(wǎng)分離，便于運(yùn)行維護(hù) 和管理，可方便地?cái)U(kuò)充新的信令規(guī)范，適應(yīng)未來(lái)信息技術(shù)和各種業(yè)務(wù)發(fā)展的盂要。是通信網(wǎng) 向綜合化、智能化發(fā)展的不可缺少的基礎(chǔ)支撐。ip網(wǎng)絡(luò)是指以tcpip協(xié)議為基礎(chǔ)通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。著名的因特網(wǎng)就是ip網(wǎng)的一種，也 是最具代表性的ip網(wǎng)。ip業(yè)務(wù)止呈現(xiàn)爆炸性的增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)量止

2、以指數(shù)式上升。隨著網(wǎng)技術(shù) 的發(fā)展，ip業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的純數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)展到從文本，圖片等信息的檢索，到提供動(dòng)畫(huà), 聲音服務(wù)，并向語(yǔ)音，運(yùn)動(dòng)圖象等實(shí)時(shí)性及寬帶性的業(yè)務(wù)發(fā)展。川戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的爆炸性增 長(zhǎng)，ip網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施不斷升級(jí)換代，ip結(jié)束atmjp結(jié)束sdh等應(yīng)運(yùn)而生。綜觀ip網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可以肯定，以tcpip為主體的因特網(wǎng)及其技術(shù)無(wú)論在現(xiàn)在或?qū)?lái) 一段時(shí)期內(nèi)仍將呈發(fā)展趨勢(shì)，信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將圍繞著ip研究其發(fā)展問(wèn)題。近年來(lái)，隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是隨著因特網(wǎng)的發(fā)展，通信技術(shù)正朝著融合 的方向不斷進(jìn)步，不僅要在傳統(tǒng)的寬帶電路交換網(wǎng)絡(luò)（scn）中提供電話業(yè)務(wù)。而ii也需要 在tp網(wǎng)中捉供

3、這些業(yè)務(wù)。正是由于這種業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，要求電路交換網(wǎng)和支持電話的因 特網(wǎng)進(jìn)行互通，為了實(shí)現(xiàn)scn a/ tp網(wǎng)的互通，用于支持scn的no. 7信令網(wǎng)也需要與ip進(jìn) 行互通。同話音業(yè)務(wù)一樣，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正成為多數(shù)傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者的主要業(yè)務(wù)。為此，電 信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者止研究一 種把傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)綜合到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的融合 技術(shù)，這種融合不僅耍包括破件平臺(tái)的融合，更多的是要考慮在業(yè)務(wù)方血的融合，這樣，既 可以降低在使用重疊網(wǎng)絡(luò)吋帯來(lái)的運(yùn)維成木的增加，也能保證已有的業(yè)務(wù)不受損失。通過(guò)不同技術(shù)的比較，1p網(wǎng)絡(luò)作為承載所有業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)還有很多缺點(diǎn)，但使川1p網(wǎng)絡(luò) 綜合現(xiàn)有語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)成為

4、電信業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在考慮下一 代網(wǎng)絡(luò)向全ip網(wǎng)過(guò)渡的技術(shù)方案有些運(yùn)營(yíng)商其至已經(jīng)開(kāi)始著手建設(shè)相關(guān)的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)。pstn業(yè)務(wù)與ip網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通，首先需要解決如何用tp網(wǎng)傳遞pstn的問(wèn)題。那么，與 傳統(tǒng)電話網(wǎng)緊密相關(guān)的支撐網(wǎng)-一no. 7信令網(wǎng)也必然會(huì)涉及到如何在1p網(wǎng)屮傳送的問(wèn)題。 由于信令系統(tǒng)對(duì)丁傳統(tǒng)pstn具有垂要的支撐作用，因此在ip網(wǎng)中傳送pstn信令時(shí)，必需 要考慮信令傳送的可靠性，時(shí)延和帶寬的要求，與高層應(yīng)用接口，以及使用不同協(xié)議時(shí)的選 路方案，等多方面的問(wèn)題。為了能夠可靠,有效的在ip網(wǎng)絡(luò)中傳送pstn網(wǎng)的no. 7信令消 息，teee定義了一組相關(guān)的信令

5、傳送協(xié)議來(lái)規(guī)定和解決上述捉到的問(wèn)題。no.7信令網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)pstn和ip網(wǎng)絡(luò)互通的關(guān)鍵，其在ip電話和接入服務(wù)中的應(yīng)用不 但可以提高no.7信令鏈路的利用率，降低費(fèi)用，也節(jié)省了信令點(diǎn)編碼資源，簡(jiǎn)化了 no.7 信令網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。信令網(wǎng)關(guān)在no.7信令和ip網(wǎng)絡(luò)的互通方血扮演著覓要的角色，它主要 的功能可以概括為對(duì)在scn網(wǎng)絡(luò)屮傳輸?shù)男帕钸M(jìn)行適配，以便使信令能夠以分組的形式傳 送到mgc,反之對(duì)來(lái)自mgc的信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將以ip分組形式發(fā)送到sg的信令進(jìn)行轉(zhuǎn) 換，以便在scn網(wǎng)絡(luò)屮進(jìn)行傳輸。在互通中使用的一個(gè)重要概念就是信令傳送（sigtran）, sigtran是在ip網(wǎng)絡(luò)中傳 遞電路交換網(wǎng)（

6、scn）中信令協(xié)議的堆棧。它支持的標(biāo)準(zhǔn)原語(yǔ)接口不需要對(duì)現(xiàn)有的scn信 令應(yīng)用進(jìn)行任間修改，從而保證已有的scn信令應(yīng)用口j以不必修改而直接使用。信令傳送 利用標(biāo)準(zhǔn)的ip傳送協(xié)議作為底層傳送，并通過(guò)增加自身的功能來(lái)滿足scn信令傳送的要求。 如圖1所示，r前支持sigtran的接口主要應(yīng)川于sg-mgc, sg-sg和sg-ip, scp / hlr 之間，并ii對(duì)在這些接口上如何使用做了明確的規(guī)定，但在mgc-mgc, mg-mgc, mgc-ipscp / hlr之間也可以使川sig-tran,但對(duì)此卻沒(méi)有明確的要求。隨看軟交換技術(shù)的應(yīng)用和推廣，以及運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)融合的要求，電信網(wǎng)勢(shì)必會(huì)向著全

7、 ip網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。但這個(gè)發(fā)展過(guò)程不可能-蹴而就，是需要一段較長(zhǎng)的演進(jìn)過(guò)程。因此, 勢(shì)必會(huì)涉及到傳統(tǒng)的no.7信令網(wǎng)與ip網(wǎng)互通的問(wèn)題。目前，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)研究組根據(jù)1etf 相應(yīng)的草案已經(jīng)指定完成了多個(gè)no.7信令適配層的技術(shù)規(guī)范和測(cè)試規(guī)范，以及用于no.7 信令與ip互通的信令網(wǎng)關(guān)的設(shè)備規(guī)范。文著重從信令網(wǎng)關(guān)和協(xié)議的角度來(lái)討論no. 7信令與tp網(wǎng)的互通技術(shù)和協(xié)議方而的問(wèn) 題。第_章no. 7信令網(wǎng)簡(jiǎn)介ccittno.7信令方式是國(guó)際化，標(biāo)準(zhǔn)化的通用公共信道信令系統(tǒng)。具有信道利用率高, 信令傳送速度快，信令容量大的特，它不但可以傳傳統(tǒng)的中繼線路接續(xù)信令，還可以傳送各 種與電路無(wú)關(guān)的管理、維護(hù)

8、、信息杏詢等消息，而且任何消息都可以在業(yè)務(wù)通信過(guò)程中傳, 可支持綜合業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)、移動(dòng)通信、智能網(wǎng)等業(yè)務(wù)的需，其信令網(wǎng)與通信網(wǎng)分離，便于運(yùn)行 維護(hù)和管理，可方便地?cái)U(kuò)充新的信令規(guī)范，適應(yīng)未來(lái)信息技術(shù)和各種業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。是通 信網(wǎng)向綜合化、智能化發(fā)展的不可缺少的棊礎(chǔ)支撐。1. 1 no. 7信令系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和功能no.7信令系統(tǒng)采用功能模塊化的結(jié)構(gòu)，主要包括消息傳遞部分（mtp）信令連接控制部 分（seep）, jij戶部分（向上）。實(shí)現(xiàn)呼叫的建立和釋放功能。此外還開(kāi)發(fā)了 osi數(shù)據(jù)分層模 式和設(shè)計(jì)方法，采用了分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分散應(yīng)用處理。使系統(tǒng)具有更大的靈活性和開(kāi)放性, 能夠適應(yīng)計(jì)算機(jī)通信和電

9、信網(wǎng)智能化發(fā)展的需要。（1）、消息傳遞部分（mip）, mtp的主要功能是在信令網(wǎng)中捉供可靠的信號(hào)信息的傳送。 它包括信令數(shù)據(jù)鏈路功能（第一級(jí)）、信令鏈路的功能（第二級(jí)）和信令網(wǎng)的功能（第三級(jí)）。 第一級(jí)（信令數(shù)據(jù)鏈路功能），規(guī)定信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路的物理電氣和功能特性確定數(shù)據(jù)鏈路連接 方法；第二級(jí)（信令鏈路的功能），規(guī)定在一條信號(hào)鏈路上消息的傳遞和與其傳遞有關(guān) 的功能和程序；第三級(jí)（信令網(wǎng)功能）規(guī)定在信號(hào)點(diǎn)z間傳遞消息的功能和程序，包括信號(hào) 消息處理和信令網(wǎng)管理兩部分，能保證在信號(hào)鏈路和信號(hào)轉(zhuǎn)接點(diǎn)故障的情況下可靠地傳遞信 號(hào)消息。（2）、信令連接控制部分（sccp）,信令連接控制部分?jǐn)U展了 mtp的

10、業(yè)務(wù)功能，增加了 利用全址地址（gt）和子系統(tǒng)號(hào)碼（ssn）的尋址功能，即：信令連接控制部分為消息傳 遞部分提供附加功能，以便通過(guò)no.7信令網(wǎng)，在電信網(wǎng)中的交換局和交換局，交換局和特 種服務(wù)中心（管理和維護(hù)中心）z間傳遞電路相關(guān)和非電路相關(guān)的信令消息和其他類型的信 息建立無(wú)連接和而向連接的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。它提供四類業(yè)務(wù)（a） 0類：基本無(wú)連接類；（b） 1 類：順序無(wú)連接類；（c） 2類：基本定向連接類；（d） 3類：流量控制定向連接類。（3）、綜合業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)用八部分（1sup）,規(guī)定電話或非話交換業(yè)務(wù)所需的信令功能和程 序，它不但可以提供川戶慕本業(yè)務(wù)和附加業(yè)務(wù)，而h-支持64kbit/s和nx6

11、4kbit/s等多種承載 業(yè)務(wù)。（4）、交互能力（tc）,是no.7信令方式的一種通信規(guī)程。只規(guī)定了 osi的第7層（應(yīng) 用層）的規(guī)程（tcap）, tcap主要包括移動(dòng)應(yīng)用部分（地圖）和運(yùn)營(yíng)，維護(hù)和管理部分（omap）,地圖規(guī)定移動(dòng)業(yè)務(wù)漫游和頻道越局轉(zhuǎn)接等程序。omap只提供mtp路由證實(shí) 測(cè)試和sccp路由證實(shí)測(cè)試程序。1. 2 no. 7的消息格式消息格式采用不等長(zhǎng)的信令信息。no.7信令方式采用三種信令單元：消息信令單元 （msu）,鏈路狀態(tài)信令單元（lssu）和填充信令單元（fisu）。msu傳送no.7信令消息（如公羊，isup和tcap消息）時(shí)使用；在接通，恢復(fù)和退出信 令鏈路時(shí)

12、使用lssu；在正常工作的信令鏈路上無(wú)信號(hào)消息業(yè)務(wù)時(shí)發(fā)送fisuo第二章ip網(wǎng)簡(jiǎn)介ip網(wǎng)絡(luò)是指以tcpmp協(xié)議為基礎(chǔ)通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。著名的因特網(wǎng)就是ip網(wǎng)的一種，也 是最具代表性的ip網(wǎng)。ip業(yè)務(wù)正呈現(xiàn)爆炸性的增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)量正以指數(shù)式上升。隨著網(wǎng)技術(shù) 的發(fā)展，ip業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的純數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)展到從文本，圖片等信息的檢索，到提供動(dòng)畫(huà), 聲咅服務(wù)，并向語(yǔ)咅，運(yùn)動(dòng)圖象等實(shí)吋性及寬帶性的業(yè)務(wù)發(fā)展。用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的爆炸性增ip網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)沌不斷升級(jí)換代，ip結(jié)朿atm,ip結(jié)朿sdh等應(yīng)運(yùn)而牛。綜觀ip網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可以肯定，以tcpmp為主體的因特網(wǎng)及其技術(shù)無(wú)論在現(xiàn)在或?qū)?lái) 一段時(shí)期內(nèi)仍將呈發(fā)展趨勢(shì)，信息技

13、術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將圍繞著ip研究其發(fā)展問(wèn)題。第三章.no. 7信令網(wǎng)關(guān)及其應(yīng)用下面給lht no.7信令網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)、功能及優(yōu)點(diǎn)，最后介紹了它在網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器和ip 電話網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用。3. 1網(wǎng)關(guān)及信令網(wǎng)關(guān)的基本概念網(wǎng)關(guān)的作用就是完成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)z間信息（媒體信息和用于控制的信令信息）的相互轉(zhuǎn)換, 以便一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的信息能夠在期一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳輸。媒體信息的互通由媒體網(wǎng)關(guān)（媒體網(wǎng)關(guān)） 實(shí)現(xiàn)，如ip電話網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)上的pcm （脈搏代碼調(diào)制）話音碼流和ip網(wǎng)絡(luò)上的rt （實(shí) 時(shí)的傳送協(xié)議）數(shù)據(jù)流之間的轉(zhuǎn)換；網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器nas （網(wǎng)絡(luò)通路服務(wù)器）實(shí)現(xiàn)調(diào)制解 調(diào)器信號(hào)和ip網(wǎng)數(shù)據(jù)流之間的轉(zhuǎn)換。信令網(wǎng)關(guān)（打信

14、號(hào)網(wǎng)關(guān)）則是兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn) 信令互通的設(shè)備，它主要解決的是電話網(wǎng)信令在ip網(wǎng)的傳輸問(wèn)題。最初的接入設(shè)備或ip電 話網(wǎng)關(guān)設(shè)備是不支持no.7信令的，隨著上網(wǎng)川戶的增多和因特網(wǎng)上的話音業(yè)務(wù)的興起，開(kāi) 始出現(xiàn)支持no.7信令的接入服務(wù)器和ip電話網(wǎng)關(guān)。當(dāng)時(shí)的接入服務(wù)器和ip電話網(wǎng)關(guān)對(duì)no.7 信令信令的處理是和媒體的處理放在一起的，這種信令和媒體共同處理的系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)是 全分散的體系結(jié)構(gòu)，即每個(gè)網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)各自的媒體和信令處理，全分散的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 為討論方便，下文也川“網(wǎng)關(guān)”統(tǒng)稱接入服務(wù)器和ip電話網(wǎng)關(guān)。gw hwm令功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)笛圖1全分?jǐn)车木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在這種全分散的網(wǎng)絡(luò)中，由于網(wǎng)關(guān)需要

15、處理信令，因此每個(gè)網(wǎng)關(guān)都是一個(gè)信令點(diǎn)，它們 至少必須和一對(duì)stp連接。這種結(jié)構(gòu)存在諸多缺點(diǎn)：1）由于網(wǎng)關(guān)的處理能力有限，對(duì)某一網(wǎng)關(guān)來(lái)說(shuō)，一條信令鏈路所能承擔(dān)的呼叫遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于網(wǎng) 關(guān)所能處理的呼叫，兇此信令鏈路存在帯寬浪費(fèi)。2）由丁每個(gè)網(wǎng)關(guān)都是一個(gè)信令點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)越多，信令鏈路越多，信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也 越復(fù)雜。3）每個(gè)網(wǎng)關(guān)需要一個(gè)信令點(diǎn)編碼，而信令點(diǎn)編碼是非常有限的資源。為解決上述全分散網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，可以把原網(wǎng)關(guān)設(shè)備中的信令處理功能分離出來(lái)集中rh專 門的設(shè)備處理，這個(gè)集中處理信令的設(shè)備即信令網(wǎng)關(guān)。由于木文主要針對(duì)no.7信令，故稱 之為no.7信令網(wǎng)關(guān)，它負(fù)責(zé)no.7信令的川戶部分如isup在

16、ip網(wǎng)絡(luò)上的可靠傳輸。弓i入 no.7信令網(wǎng)關(guān)后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2 （圖中未標(biāo)出pstn和ip|x給）ot玖ua*/ wainsggw不常信令功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備sg信令網(wǎng)關(guān)圖2集中掘制分布處理的網(wǎng)堵結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)關(guān)以及負(fù)責(zé)媒體互通的網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間基于ip通信，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了信令的 集中式處理利媒體的分布式處理。這樣的結(jié)構(gòu)具有以下兒個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）信令鏈路的集屮處理使得信令鏈路得以充分利川，減少了信令分散處理帶來(lái)的浪費(fèi)。2）多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)通過(guò)一個(gè)信令網(wǎng)關(guān)與電話網(wǎng)互通，因此只需要一個(gè)信令點(diǎn)編碼。3）信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。3. 2. no. 7信令信令網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)no.7信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要由3部分組成，即no.7信令網(wǎng)接

17、口、協(xié)議處理單元、ip網(wǎng)絡(luò)接 口。no.7信令網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)no.7信令消息傳輸，完成與no.7信令鏈路的接口；協(xié)議處理單 元實(shí)現(xiàn)信令傳輸協(xié)議，以便使no.7信令能町靠和高效地在ip上傳輸;ip網(wǎng)絡(luò)接口采用tcp/ip 協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與ip網(wǎng)絡(luò)的接口。no.7信令網(wǎng)關(guān)的紐成和協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖3所示。七號(hào)協(xié)議ip/估令適配層信令 網(wǎng)接處理1單元網(wǎng)絡(luò) 接口mtp信令傳公共倍令傳輸層口ip1p傳輸層00信令網(wǎng)關(guān)組成（b協(xié)議結(jié)構(gòu)圖3 信令網(wǎng)關(guān)的組成和協(xié)議結(jié)構(gòu)其中信令傳輸協(xié)議由3部分組成，即信令適配層、公共信令傳輸層和ip傳輸層。信令適配層提供類似t mtp-3的服務(wù)，為信令網(wǎng)關(guān)在ip網(wǎng)絡(luò)一側(cè)提供用戶部分的接口，保

18、證no.7信令川戶部分的透明傳輸。信令適配層提供的服務(wù)有:1）傳送（傳送）：提供傳輸用戶部分信息的能力。2）暫停（中止）：指示不能把消息傳送到目的地。3）恢復(fù)（摘要）：信令適配層有能力提供到指定口的地的業(yè)務(wù)。4）狀態(tài)（狀態(tài)）：指示發(fā)送到遠(yuǎn)端川戶部分的消息所處的狀態(tài)。5）公共信令傳輸層為信令可靠傳輸提供一個(gè)公共的功能集，為下層非可靠性傳輸協(xié)議提供 可靠性保證。6) ip傳輸層是指udp/tcp層，由于no.7信令的傳輸有一定的實(shí)時(shí)性要求，因此其下層的 傳輸協(xié)議一般不用tcp而用udp,由于utp不捉供可靠的傳輸，因此需要公共信令傳輸i辦 議來(lái)保證。3. 3. no. 7信令網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用no.7信令

19、網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)pstn和ip網(wǎng)絡(luò)互通的關(guān)鍵，其在ip電話和接入服務(wù)中的應(yīng)用不 但可以提高no.7信令鏈路的利用率，降低費(fèi)用，也節(jié)省了信令點(diǎn)編碼資源，簡(jiǎn)化了 no.7 信令網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。3. 4. no. 7信令網(wǎng)關(guān)在ip電話中的應(yīng)用ip電話是在ip網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳輸話音的技術(shù)，它是以包交換和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主要特 征的ip網(wǎng)絡(luò)和以電路交換及實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)為主要特征的電話網(wǎng)之i'可互通的解決方案。為了 實(shí)現(xiàn)互通，必須進(jìn)行媒體和信令的互通，這分別由媒體網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)媒 體網(wǎng)關(guān)的控制，還必須有媒體網(wǎng)關(guān)控制器。圖4所示的ip電話網(wǎng)關(guān)功能的分解模型已被 itu-ietf和tiphon認(rèn)同，

20、其屮no.7信令網(wǎng)關(guān)ss7/ip實(shí)現(xiàn)isup在ip上的傳輸，它 方而提供和no.7信令網(wǎng)的接口，另-方而提供和ip網(wǎng)絡(luò)的接口，為isup透明傳輸?shù)矫?體網(wǎng)關(guān)控制器捉供通路。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)信令網(wǎng)關(guān)和媒體網(wǎng)關(guān)控制器可以控制多個(gè)媒體網(wǎng)關(guān)。第四章.no. 7信參與ip網(wǎng)互通的基本框架體系為捉供端到端的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，互通是在業(yè)務(wù)級(jí)上通過(guò)中間網(wǎng)關(guān)或互通單元實(shí)現(xiàn)的，所以 i辦議都在互通功能各口一側(cè)終止，沒(méi)有端到端的協(xié)議。圖1所示的是一個(gè)通用的功能模型, 它將網(wǎng)關(guān)分離為：媒體網(wǎng)關(guān)（mg）：媒體網(wǎng)關(guān)控制器（mgc）；信令網(wǎng)關(guān)（sc）。該模型的 實(shí)現(xiàn)方法可以是多樣的，既可以釆用分離的設(shè)備實(shí)現(xiàn)這些功能，也可以集成到一個(gè)

21、設(shè)備中實(shí) 現(xiàn)。在這個(gè)模型中，信令網(wǎng)關(guān)用來(lái)把從pstn側(cè)收到的no.7信令消息傳送到媒體網(wǎng)關(guān)控制 器或ipsp。如果功能實(shí)體位于不同的物理設(shè)備上，就必須要使用信令傳送協(xié)議在實(shí)體之間 支持對(duì)信令消息的傳送，并滿足預(yù)定的功能和性能耍求。ip scp 1k* 夕ir hlr ra -pst 令sgi、/ sgpstn 八;>n令網(wǎng)v4>/ *仁令m）/ 、mgcimgc.媒體網(wǎng)>操偉k控制器擰制器:4.媒體流mgmg媒住涼媒體網(wǎng)關(guān)媒體網(wǎng)關(guān)v2>信令傳送*:媒體流圖1信令傳送協(xié)議的功能模型在互通中使川的一個(gè)車要概念就是信令傳送（sigtran）, sigtran是在ip網(wǎng)絡(luò)中傳

22、遞電路交換網(wǎng)（scn）中信令i辦議的堆棧。它支持的標(biāo)準(zhǔn)原語(yǔ)接口不需要對(duì)現(xiàn)有的scn信 令應(yīng)川進(jìn)行任間修改，從而保證已有的scn信令應(yīng)用可以不必修改而直接使川。信令傳送 利用標(biāo)準(zhǔn)的ip傳送協(xié)議作為底層傳送，并通過(guò)增加白身的功能來(lái)滿足scn信令傳送的要求。 如圖1所示，目前支持sigtran的接口主要應(yīng)用于sg-mgc, sg-sg和sg-ip, scp / hlr 之間，并且對(duì)在這些接口上如何使用做了明確的規(guī)定，但在mgc-mgc, mg-mgc, mgc-ipscp / hlr z間也可以使用sig-tran,但對(duì)此卻沒(méi)有明確的耍求°sigtran的協(xié)議體系圖原則上由三個(gè)部件組成：（

23、1）no.7信令適配子層：支持特定的原語(yǔ)，例如，管理指示，這些原語(yǔ)是一個(gè)特定的scn 信令協(xié)議所必需的。（2）通川的信令傳送協(xié)議，支持信令傳送所需的通川可靠的傳送功能。（3）標(biāo)準(zhǔn)的ip傳送協(xié)議（圖2）。na7信令適配子層sigtran v通用的信令磁協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的fp傳送圖4 sigtran的體系結(jié)構(gòu)no.7信令適配層協(xié)議用來(lái)支持與原有的no.7信令協(xié)議z間特定的原語(yǔ)和相關(guān)的管理功 能，保證相關(guān)的no.7信令高層應(yīng)川不需要進(jìn)行任何改變，no.7信令適配層標(biāo)準(zhǔn)包括m2ua, m3ua, m2pa,和sua；通用的信令傳送協(xié)議則用來(lái)支持傳送信令要求的可靠的傳送功能, 目前使用最多的是流控制傳輸協(xié)議（s

24、ctp）；標(biāo)準(zhǔn)的ip傳送則按照ip地址和相關(guān)路由規(guī)則 完成對(duì)封裝成ip地址和相關(guān)路由規(guī)則完成對(duì)封裝成ip包的信令消息的傳送。目前，sigtran屮no.7信令適配子層的具體實(shí)例有m3ua（mtp-3川戶適配協(xié)議）、m2ua （mtp-2用戶適配協(xié)議）、m2pa （mtp-2用戶對(duì)等適配協(xié)議）和sua （sccp用戶適配協(xié) 觀o根據(jù)no.7信令與ip互通時(shí)的不同實(shí)現(xiàn)方式，這些適配協(xié)議分別有不同的應(yīng)用場(chǎng)合。第五章.no. 7信令與ip網(wǎng)的互通技術(shù)介紹no.7信令與ip互通主要有兩種方式窄帶no7信令網(wǎng)與基于ip的no.7信令網(wǎng)的互通, 和no.7信令與1p信令的互通。第一種互通方式是把ip網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)

25、看作no.7信令網(wǎng)的一個(gè)節(jié) 點(diǎn)，分配no.7信令點(diǎn)編碼，只是no.7信令鏈路層與窄帶no.7信令鏈路層不同，采用的是 慕于ip的鏈路層；第二種互通方式是在ip網(wǎng)中傳送信令不再采用no.7信令網(wǎng)的方式傳遞 信令，而是在sg完成mtp-3與ip地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由ip和它的適配層完成對(duì)高層信令的 傳遞。在第二種互通方式中，不必為每個(gè)ip網(wǎng)中的信令節(jié)點(diǎn)分配信令點(diǎn)編碼，即可以用sg 的信令點(diǎn)編碼來(lái)代表ip域中的所代理的信令節(jié)點(diǎn)，并rh sg根據(jù)相關(guān)的路rh關(guān)鍵字來(lái)完成 對(duì)消息的選路。這也表明，在sg應(yīng)能完成對(duì)一些相關(guān)路rh關(guān)鍵字信息的配置，例如通過(guò)數(shù) 據(jù)配置，sf應(yīng)能確定某個(gè)dpc / opc / ci

26、c取值組合的公羊或isup消息需耍到達(dá)的mgc 功能實(shí)體，或者根據(jù)sccp消息中的dpc / opc / ssn+gt信息來(lái)選取pscp。這兩種互通 方式的根木區(qū)別就在于ip網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)是否具有mtp3的功能，如果具有mtp3的功能，則 此節(jié)點(diǎn)就可以看作是no.7信令網(wǎng)小的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。雖然存在著兩種互通方式，但都是通過(guò)sg 來(lái)完成的。在實(shí)現(xiàn)互通時(shí)，sg主要采用了四種協(xié)議-m3ua, m2ua, m2pa, sua。這些 協(xié)議都是山ietf工作組進(jìn)行定義的。5. 1. no.7信令網(wǎng)方式的信令互通no.7信令網(wǎng)方式的信令互通sg有兩種方式完成窄帶no.7信令網(wǎng)與基于ip的no.7信 令網(wǎng)的互通功能。

27、當(dāng)sg不具備mtp3功能時(shí)，此時(shí)sg不屬于no.7信令網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，它只 完成窄帶no.7信令鏈路與ip/no.7信令網(wǎng)鏈路的轉(zhuǎn)換，圖3是sg傳送信令消息到mgc / ip scp的示意圖，其中可以傳遞與電路相關(guān)的呼叫連接控制的信令消息和與電路無(wú)關(guān)的信 令消息。 wmbi e7 3k w 1當(dāng)sg具備mtp3功能時(shí)，此時(shí)的sg則不再是一個(gè)純粹的信令鏈路終端，它應(yīng)是no.7 信令網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，并具有no.7信令點(diǎn)編碼，它不再是把no.7信令鏈路直接對(duì)應(yīng)到ip鏈路上, 而是作為信令連接上的一個(gè)轉(zhuǎn)接點(diǎn)，可以具備轉(zhuǎn)接mtp消息的能力或中繼馬層消息的能力, 其至可以認(rèn)為此sg是no.7信令網(wǎng)與ip信令網(wǎng)的一個(gè)信

28、令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。圖4 sg傳送信令消息 到mgc / ip scp的示意圖。其中sg既町以傳遞與電路相關(guān)的呼叫連接控制的信令消息， 也可以傳送與電路無(wú)關(guān)的信令消息。在這種情況卜一，scn網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一方而要知道m(xù)gc / ip scp信令點(diǎn)編碼，同時(shí)也應(yīng)了解作為信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的sg的信令點(diǎn)編碼。5. 2 no. 7信令與ip信令的互通在這種情況下，ip網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)不具有mtp3的功能，所以需要用到m3ua協(xié)議。sg 終接窄帶no.7信令網(wǎng)或ip網(wǎng)的信令消息，然后由sg把mtp轉(zhuǎn)換為ip網(wǎng)屮的m3ua或把 m3ua轉(zhuǎn)換為mtp,髙層信令消息不變。sg有兩種方式完成窄帶no.7信令網(wǎng)與皋于ip的 no.7信令

29、網(wǎng)的互通功能。對(duì)丁不具備sccp功能的sg, sg從窄帶no.7信令網(wǎng)或ip網(wǎng)接收到信令消息后，傳遞到mtp3或m3ua,然后sg根據(jù)dpc、nif （網(wǎng)絡(luò)互通功能）或ip地址、nif （網(wǎng)絡(luò)互通 功能）完成信令消息的傳遞，如圖5所示。對(duì)丁具備sccp功能的sg, sg從窄帶no.7信令網(wǎng)或ip網(wǎng)接收到信令消息后，傳遞到 信令連接控制部分（sccp）, sccp地址翻譯完成后，把消息傳遞到mtp3或m3ua,然后 sg根據(jù)dpc或dpc和inf（網(wǎng)絡(luò)互通功能）信令消息的傳遞。sg包含能完成gt番辭（gtt） 功能的sccp協(xié)議層。如果消息來(lái)自no.7信令網(wǎng)，消息選路到sg的sccp層，對(duì)消息的

30、 sccp地址gt進(jìn)行翻譯，gt的翻譯結(jié)杲dpc或dpc / ssn指向ip域，為了向目的地ip 域選路，向本地m3ua網(wǎng)絡(luò)地址翻譯和映射功能發(fā)送mtp-傳送請(qǐng)求原語(yǔ)。同樣，如果消息 來(lái)自ip域,消息選路到sg的sccp層,對(duì)消息的sccp地址gt進(jìn)行翻譯,gt的翻譯結(jié) 果dpc或dpc / ssn指向no.7信令網(wǎng)，為了向目的地no.7信令網(wǎng)選路，向本地mtp3發(fā) 送mtp傳送請(qǐng)求原語(yǔ)（圖6）oso.?vttt 5wm4 nr imt? 2mif ltmir imir limtua kir ir! sct? ,sp/sftsgmgc1p xfq5 sg不員有s0cp5艇另1匚>7

31、9;八rhwccvwcfwtf 1>nmm 1e imtt 1 iit jur當(dāng)no.7信令與ip網(wǎng)在應(yīng)用層互通吋，就需要使用sua協(xié)議，如圖7所示。sg從窄帶 no.7信令網(wǎng)接收到信令消息后，傳遞到信令連接控制腳分（sccp）, sccp分析地址后，通 過(guò)nif包消息出口的地的ip地址，并把相應(yīng)的信息發(fā)送到相應(yīng)的sctp偶聯(lián)上。當(dāng)sg收 到從ip網(wǎng)絡(luò)側(cè)來(lái)的消息后，sua把用戶數(shù)據(jù)從sctp中提取出來(lái)，并通過(guò)nif功能把數(shù)據(jù) 傳遞到sg的sccp,再rh sg的sccp進(jìn)行相應(yīng)的gt翻譯和dpc映射。5. 3. no. 7信令適配層協(xié)議棊于ip的scn信令傳送的框架結(jié)構(gòu)使川了多個(gè)成分，包

32、括公共信令傳送協(xié)議和適配模 塊。在這個(gè)框架結(jié)構(gòu)中，定義了適于傳送no.7 mtp2用戶消息的適配模塊-m2ua,它為 mtp3提供服務(wù)，并使用sctp提供的業(yè)務(wù)作為下層可靠的信令公共傳送協(xié)議。它向mtp3 提供的業(yè)務(wù)與mtp2所提供的業(yè)務(wù)相同，并在接口上具有相同的原語(yǔ)。但是由于信令網(wǎng) 關(guān)不包含mtp3的功能，所以使川m2ua的sg僅充當(dāng)了一個(gè)no.7信令璉路與ip連接之間 的一個(gè)交叉連接設(shè)備。而mtp2用戶對(duì)等層間的適配層（m2pa）則不同，它允許在任何兩個(gè)no.7信令點(diǎn)間在1p 網(wǎng)絡(luò)上處理mtp3消息和捉供mtp信令網(wǎng)網(wǎng)關(guān)功能，因此能夠在ip網(wǎng)連接上捉供與mtp3 協(xié)議的無(wú)縫操作。而且mtp

33、3層上還可以包含sccp協(xié)議。同樣，底層使用sctp提供的業(yè) 務(wù)作為信令公共傳送協(xié)議。在這里使用m2pa的信令網(wǎng)關(guān)完成了一個(gè)stp的功能，它可以 被看作是一個(gè)ip sp和具有傳統(tǒng)no.7鏈路sp / stp的組合。使用m2pa的信令網(wǎng)關(guān)應(yīng)當(dāng)包 含mtp3協(xié)議，至于是否需要sccp協(xié)議則是任選的。此時(shí)sg作為一個(gè)獨(dú)立的信令點(diǎn)存在, 并且具有單獨(dú)的信令點(diǎn)編碼。rh以上的分析我們也對(duì)以看出，使用m2pa的sg相對(duì)于使用 m2ua的sg具有更強(qiáng)大的功能和靈活性。當(dāng)mgc或ipspc / hlr不包含mtp3協(xié)議層時(shí)，就需要使川m3ua進(jìn)行適配°m3ua 和上層川戶之間使川的原語(yǔ)同mtp3與上

34、層川戶之間使川的原語(yǔ)相同，并且在底層也使川 t sctp所提供的服務(wù)。m3ua已經(jīng)屬于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，所以需要尋址功能，這通過(guò)m3ua 中的網(wǎng)絡(luò)地址翻譯和映射功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是象m2ua / m2pa那樣僅僅進(jìn)行簡(jiǎn)甲的鏈 路或接口之間的映射。sua定義了如何在兩個(gè)信令端點(diǎn)間通過(guò)ip來(lái)傳送sccp用戶的消息或者是第三代網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議消息，這個(gè)協(xié)議不僅可以通過(guò)sg實(shí)現(xiàn)no.7信令與ip的互通，還可以實(shí)現(xiàn)1p網(wǎng)中兩個(gè) ipsp之間的互通。所以在這四種適配i辦議中，suai辦議適用的范圍更加廣泛，而不僅僅局 限在no.7信令和ip互通吋使用。我認(rèn)為，m2ua和m2pa相比較，應(yīng)首選m2pa,這樣sg具有更

35、大的智能；它們和 m3ua相比較，應(yīng)該優(yōu)先選用m3ua,因?yàn)榇藚疾槐貙?duì)ip中的節(jié)點(diǎn)分配no.7信令點(diǎn)的編碼, 同時(shí)ip網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)也不需具有mtp3的功能，這樣對(duì)ip網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的協(xié)議棧不必進(jìn)行太大的 改動(dòng)，scn和ip相互獨(dú)立，比較易于運(yùn)營(yíng)和管理。對(duì)于sua協(xié)議，主耍是為了方便訪問(wèn) ip數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣不需要在開(kāi)發(fā)sccp程序，而玄接可以使用sua的功能。當(dāng)然，sua的功 能也口j以在m3ua上提供sccp功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。由上所述我們可以看岀，sg在no.7信令和ip網(wǎng)絡(luò)的互通方面扮演著重要的和色，它 主要的功能可以概括為對(duì)在scn網(wǎng)絡(luò)屮傳輸?shù)男帕钸M(jìn)行適配，以便使信令能夠以分組的形 式傳送到mgc,反之對(duì)

36、來(lái)自mgc的信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將以ip分紐形式發(fā)送到sg的信令進(jìn) 行轉(zhuǎn)換，以便在scn網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)诹?sigtran協(xié)議結(jié)構(gòu)詳解6. 1 no. 7信令適配層6. 1. 1.mtp-2用戶對(duì)等適配層（m2pa）m2pa協(xié)議可以用來(lái)在ip上傳送no.7信令的mtp-3消息，該協(xié)議使用sctp提供可靠 傳送，證實(shí)以及避免擁塞等功能。m2pa的應(yīng)用可以保證任何使用ip作為承載的信令節(jié)點(diǎn), 均可以直接使用mtp-3的信令消息處理功能和信令網(wǎng)管理功能。m2pa協(xié)議應(yīng)支持以下操 作：a. 對(duì)等的mtp-3協(xié)議在ip連接上的無(wú)縫操作；b. mtp-2和mtp-3的接口邊界，以及對(duì)sctp偶聯(lián)和業(yè)務(wù)量的管理

37、替代mtp-2層的功能;c. 向管理功能報(bào)告狀態(tài)的改變。當(dāng)使用m2pa協(xié)議時(shí)，所有支持mtp-3協(xié)議的端點(diǎn)都使川no.7信令點(diǎn)編碼來(lái)表示，即： 每個(gè)使川ip作為承載的節(jié)點(diǎn)都必須包括no.7信令點(diǎn)編碼。在采jijm2pa協(xié)議的節(jié)點(diǎn)上,m2pa 協(xié)議-方而要向mtp-3協(xié)議提供與mtp-2相同的接口。另外，它還利用sctp協(xié)議提供的 功能，實(shí)現(xiàn)以下與mtp-2相同的功能：1）利用sctp協(xié)議來(lái)完成在mtp-2屮對(duì)消息信號(hào)單元的定界和接受功能；2）通過(guò)sctp的偶聯(lián)啟動(dòng)過(guò)程，完成mtp-2中的鏈路定位功能，并建立信令鏈路碼 與sctp偶聯(lián)z間的對(duì)應(yīng)；3）通過(guò)在sctp偶聯(lián)的流“0”上發(fā)送鏈路狀態(tài)消息

38、，來(lái)交換兩端的鏈路狀態(tài)，例如 處理機(jī)故障等消息；4）利用sctp的擁塞控制功能實(shí)現(xiàn)mtp-2的流量控制，并在受到sctp的擁塞通知 后向mtp3通知；5）通過(guò)對(duì)sctp偶聯(lián)情況的監(jiān)視，決定鏈路是否能繼續(xù)工作：6）通過(guò)對(duì)不同sctp流的優(yōu)先級(jí)分配，保證鏈路狀態(tài)消息比用戶數(shù)據(jù)消息優(yōu)先處理。 圖5給出了用信令網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接傳統(tǒng)no.7信令網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)和ip信令點(diǎn)時(shí)的協(xié)議示意。在這種情況下，sg充當(dāng)一個(gè)傳統(tǒng)信令網(wǎng)中信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（stp）的角色。此時(shí)，信令網(wǎng)關(guān)可 以在網(wǎng)絡(luò)中成對(duì)設(shè)置，并可以把所令傳統(tǒng)的no.7信令節(jié)點(diǎn)和ip信令點(diǎn)連接到成對(duì)的信令網(wǎng) 關(guān)上，從而增加網(wǎng)絡(luò)的可靠性。傳統(tǒng)的no7信令（轉(zhuǎn)接）點(diǎn)rp信令

39、點(diǎn)sccp/isup 等immtp3（sccp）sccp/isup 等 imtp3 mtp-3 mtp21tp21m2 pam2 pa 1sctpsctp 1lil1ipip |傳統(tǒng)的 b no.7鏈路ip網(wǎng)絡(luò)圖5信令網(wǎng)關(guān)連接傳統(tǒng)no.7信令冗二=*和使用ip承載的信令點(diǎn)m2pa協(xié)議除了用在信令網(wǎng)關(guān)上連接傳統(tǒng)no.7信令網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)和ip信令點(diǎn)外，還可以在ip信令點(diǎn)間提供使用直聯(lián)方式進(jìn)行連接的應(yīng)用，如圖6所示。ip信令點(diǎn)1p信令點(diǎn)sccp isup 等sccp isup 等mtp3 mtp-3mtp2 |m2 pasctp ii sctpli：iipjip網(wǎng)絡(luò)« . 使用直聯(lián)方式連接ip

40、信令點(diǎn)6. 1.2. mtp-2 用戶適配層(m2ua)除了 m2pa協(xié)議外，ietf還定義了 mtp-2用八適配層的協(xié)議。該協(xié)議也用來(lái)在sctp上傳送mtp-2用戶的佶令消息。在這種情況下，m2ua協(xié)議的功能與m2pa協(xié)議相同，也 應(yīng)該支持以下功能:1）mtp-2和mtp-3的接口邊界，以及對(duì)sctp激活偶聯(lián)的管理；2）與層管理之間的通信。由丁在應(yīng)用m2ua協(xié)議時(shí)，在no.7信令用戶適配協(xié)議中引入了 as和asp的概念，因 此在m2ua協(xié)議中還應(yīng)當(dāng)包括對(duì)as和asp的狀態(tài)管理功能。與m2pa有所區(qū)別的是，m2ua的應(yīng)用必須要通過(guò)信令網(wǎng)關(guān)功能才能實(shí)現(xiàn)，且不支持 與m2pa類似的ip端點(diǎn)間的直聯(lián)

41、應(yīng)用。對(duì)于使用m2ua的信令網(wǎng)關(guān)，則不需要信令網(wǎng)關(guān)提 供mtp-3功能，即不必在sg±設(shè)置信令點(diǎn)編碼。此時(shí)的信令網(wǎng)關(guān)只提供信令鏈路終端的 功能，我們可以把使用m2ua協(xié)議的信令網(wǎng)關(guān)看作是一個(gè)交叉連接設(shè)備，只是在交叉連接 設(shè)備的兩端，使川了不同的承載協(xié)議（ip鏈路和傳統(tǒng)的no.7信令鏈路）。m2ua協(xié)議的應(yīng) 用主要是在同一物理實(shí)體中既包括了信令網(wǎng)關(guān)（sg）的功能，又包含了媒體網(wǎng)關(guān)（mg）的 功能。在這種情況下，使川m2ua協(xié)議的信令網(wǎng)關(guān)必須要提供以下功能：1）映射功能。在m2ua層既要維護(hù)一張川于接口 id與sg物理接口之i'可映射的表，同時(shí) 還必須維護(hù)一張用于接口 id與sc

42、tp偶聯(lián)和相關(guān)流進(jìn)行映射的表。2）支持:對(duì)sgp和asp之間sctp偶聯(lián)的管理功能。為了管理sctp偶聯(lián)和sg與mgc之 間的業(yè)務(wù)量，sg的m2ua層需要負(fù)責(zé)維護(hù)所有配置的asp的可用性狀態(tài)，最好是維護(hù)遠(yuǎn) 端asp的激活或失去激活狀態(tài)。所謂激活的asp就是當(dāng)前用于接收sg發(fā)送的業(yè)務(wù)量。3）在sgp上對(duì)asp的狀態(tài)管理。為了支持故障倒換，倒冋程序，tksgp的應(yīng)川服務(wù)器列 表中必須包括所有激活的和未激活的asp,同寸sgp必須實(shí)時(shí)跟蹤利刷新as中的as狀態(tài)。4）對(duì)sctp的流管理。ctp允許用戶在偶聯(lián)最初建立時(shí)規(guī)定可供使用流的數(shù)暈，從而保證 m2ua可以正確的管理這些流。5）與no.7信令網(wǎng)管理

43、無(wú)縫的互通。當(dāng)前激活的asp從激活（active）狀態(tài)遷移出后， 則sgp的m2ua層應(yīng)當(dāng)向木地層管理傳送關(guān)于m2ua川戶（mtp3）不可川的指示。6）流量控制和擁塞控制。m2ua可以采川不同實(shí)施的方式來(lái)通知ip網(wǎng)絡(luò)的擁塞門限觸發(fā) 和消除。7）杏詢no.7信令鏈路狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)asp山于故障倒換到另一個(gè)asp后，可能需要asp 上的m2ua去查詢當(dāng)前的no.7信令鏈路的狀態(tài)，以保證其狀態(tài)與sg 致性。圖7顯示了 m2ua的典型應(yīng)川情況。sccp/1sup 等mtp3 丿kmtp2lbtiamtp2| m2ua:sctpli1ip信令網(wǎng)關(guān)nif mtp-3m2 pasctpip b1 jip信令點(diǎn)

44、sccp1sup 等傳統(tǒng)的no.7鏈路iip網(wǎng)絡(luò)7 m2ua的典型應(yīng)用6. 1.3 mtp-3 用戶配適層（m3ua）m3ua協(xié)議可以用來(lái)支持在ip網(wǎng)絡(luò)上對(duì)no.7信令的mtp-3用戶消息的傳送。mtp-3 用八消息可以是基于呼叫連接的isupatup消息，也可以是基于無(wú)連接應(yīng)用的傳統(tǒng)no.7信 令（轉(zhuǎn)換）點(diǎn)sccp消息，此協(xié)議可以在信令網(wǎng)關(guān)與mgc或ip數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)之間使川，也 可以在兩個(gè)ip信令點(diǎn)z間使用。通過(guò)m3ua協(xié)議對(duì)mtp-3用戶消息的適配，mtp-3用戶 消息可以在傳統(tǒng)no.7信令節(jié)點(diǎn)與ip信令點(diǎn)間進(jìn)行傳送。m3ua協(xié)議的應(yīng)用可以包括以下兩 種方式，如圖8和圖9所示。傳統(tǒng)的no.7

45、信令（轉(zhuǎn)接）點(diǎn)sccp/1sup 等mtp3 mtp2lb.1mtp2| m2ua:sctp1ip信令網(wǎng)關(guān)n1fsccp1sup 等 mtp-3m2 pasctpipip信令點(diǎn)傳統(tǒng)的no.7鏈路：ip網(wǎng)絡(luò)圖7 m2ua的典型應(yīng)用sccp/isup 等 1mtp3 4mtp2li|mtp3 (sccp)mtp-3 jj m3pamtp-2 j sctplijipsccp isup 等jk m3uasctpip傳統(tǒng)的no.7鏈路j ip網(wǎng)絡(luò) 圖8使用信令網(wǎng)關(guān)的m3ua的應(yīng)用為了保證在傳統(tǒng)no.7信令節(jié)點(diǎn)與ip信令之i'可進(jìn)行傳送mtp-3川戶消息，m3ua協(xié)議 應(yīng)提供以下功能：1 ）提供對(duì)

46、mtp3用戶消息傳送。m3ua通過(guò)sctp偶聯(lián)來(lái)傳送用戶層發(fā)送的 mtp-transfer原語(yǔ),在這個(gè)原語(yǔ)中需要包含有mtp的路山標(biāo)記和相關(guān)的用戶消息。2）木地管理功能。m3ua的本地管理功能一方而要對(duì)sctp傳送協(xié)議進(jìn)行管理，包插管理 sg和asp z間的偶聯(lián)以及as和asp的狀態(tài)；同時(shí)m3ua層協(xié)議還需要對(duì)受到的m3ua 消息中的相關(guān)錯(cuò)謀提供指示，并向本地管理和遠(yuǎn)端的m3ua述行通知。3）m3ua同mtp3的信令網(wǎng)管理功能的互通。m3ua需要捉供同傳統(tǒng)的mtp-3信令網(wǎng)管 理功能的互通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)路巾的通告和管理。一般來(lái)講，這種互通功能包括從 sg向ip域內(nèi)通告no.7信令網(wǎng)的路由

47、通達(dá)性的變化，路由擁塞的情況和用八部分不可用的 情況，以及ip域內(nèi)節(jié)點(diǎn)利用m3ua提供的功能來(lái)查詢傳統(tǒng)no.7信令網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)，路由等 情況。6. 1.4. sccp用戶適配層（sua）sua協(xié)議可以用來(lái)支持在ip網(wǎng)絡(luò)上對(duì)no.7信令sccp用戶消息的傳送，sccp的用戶 消息可以是tcap消息，也可以是ranap消息。與m2ua, m3ua協(xié)議不同，這個(gè)協(xié)議 可以是ranap消息,也可以是tcap消息。與m2ua, m3ua協(xié)議不同，這個(gè)可以在信 令網(wǎng)關(guān)與mgc或ip數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)z間使用，也可以在兩個(gè)ip信令點(diǎn)z間使用，但其主要應(yīng) 用是針對(duì)非電路呼叫型業(yè)務(wù)的。sua可以支持以下功能：1）對(duì)scc

48、p用八消息的傳送；2）sccp無(wú)連接和而向連接的業(yè)務(wù)；3）對(duì)使用sua的信令點(diǎn)間sctp偶聯(lián)的管理;4）支持分布的基丁7p的信令點(diǎn)。5）異步向管理報(bào)告狀態(tài)的變化。圖10和圖11給出了使用sua進(jìn)行信令傳送的典型應(yīng)用。sccp用戶sccp amtp3mtp2li 1信令網(wǎng)關(guān)ip信令點(diǎn)nifn 仃 p-3?j sctpmtp-2)li?r】p 1sccp用戶h suasctpip!傳統(tǒng)的no7鏈路ip網(wǎng)絡(luò)圖10使用信令網(wǎng)關(guān)的sua應(yīng)用1p信令點(diǎn)ip信令點(diǎn)sccp用戶sccp用戶sua 44 suasctp f1 sctp1 liiip網(wǎng)紹3 11點(diǎn)到點(diǎn)方式的sua應(yīng)用在圖10中,sg必須要提供sc

49、cp與sua的互通功能,包括對(duì)用戶消息的傳送以及對(duì) 管理消息的處理。當(dāng)sccp用八消息選路到sg時(shí)，sg可以是-個(gè)信令端點(diǎn)，也可以是一 個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。當(dāng)sg充當(dāng)信令端點(diǎn)時(shí)，無(wú)連接的sccp消息是根據(jù)信令點(diǎn)和ssn進(jìn)行選路 的。從no.7信令網(wǎng)的角度來(lái)看，這些應(yīng)川所在的ssn就在sg節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)sg充當(dāng)中繼點(diǎn) 時(shí)，則會(huì)在sg±執(zhí)行g(shù)t的翻譯，sccp的無(wú)連接消息的目的地根據(jù)gtt產(chǎn)生相應(yīng)的涪令 點(diǎn)和ssn,并通過(guò)互通功能把相應(yīng)的翻譯結(jié)杲映射成相應(yīng)的ip地址。圖11給岀了在ip信 令點(diǎn)間使jij sua的方式，這種情況的應(yīng)川通常在一個(gè)全ip網(wǎng)絡(luò)屮，可以保證sccp川戶的 交互脫離傳統(tǒng)的信令網(wǎng)

50、。62通用信令傳送協(xié)議流控制傳輸協(xié)議（sctp）6.2. 1.sctp 協(xié)議sctp是在ietf的rfc2960建議中定義的，它是位于ip層z上的一個(gè)傳輸控制協(xié)議, 該協(xié)議的功能與h前在ip協(xié)議上使用的其他傳送協(xié)議（例如：tcp和udp）的功能基本類 似。sctp的主耍作用就是在兩個(gè)sctp用戶間（在信令傳送應(yīng)用中，sctp的用戶就是no.7 信令適配協(xié)議）保證丿ij八消息的可靠傳送。該協(xié)議是一個(gè)而向連接的協(xié)議，即在傳送川八消 息前需要建立連接，這種連接關(guān)系在sctp協(xié)議中稱為偶聯(lián)。6. 2.2. sctp 的功能圖3給出了 sctp的功能模塊劃分示意圖，以下給出了 sctp的功能和簡(jiǎn)單描述。

51、1）偶聯(lián)的建立和釋放偶聯(lián)的建立-般是山sctp用戶發(fā)起請(qǐng)求后啟動(dòng)的。出于安全的考慮，在sctp偶聯(lián)的 啟動(dòng)過(guò)程屮采川了 cookie機(jī)制。sctp偶聯(lián)的釋放既可以由sctp川戶請(qǐng)求啟動(dòng)，也可由 sctp層發(fā)起。sctp用戶應(yīng)用流內(nèi)消息的順序遞交用戶數(shù)據(jù)分段偶聯(lián)的建立和垮放證實(shí)和避免擁塞 .數(shù)據(jù)塊捆綁證實(shí)和避免擁寒分組有效性驗(yàn)證通路管理3 sctp的功能模塊劃分示意圖2）流內(nèi)消息的順序遞交sctp中的流用來(lái)指示需要按順序遞交到高層協(xié)議用戶消息的序列，在同一個(gè)流中的消 息需要按照其順序進(jìn)行遞交。sctp用戶對(duì)以在偶聯(lián)建立時(shí)規(guī)定在一個(gè)偶聯(lián)中所支持流的數(shù) 量。3）用戶數(shù)據(jù)分段雜需要的時(shí)候，sctp在發(fā)

52、送用戶消息時(shí)可以對(duì)消息進(jìn)行分段，以確保發(fā)送到低層的 sctp分組長(zhǎng)度符合通路mtu的要求。4）消息證實(shí)和避免擁塞sctp為每個(gè)用八數(shù)據(jù)分段或未分段的消息都分配一個(gè)tsn （傳送順序號(hào)碼），tsn的 分配是獨(dú)立與流一級(jí)分配的流順序號(hào)碼，接收方應(yīng)對(duì)所有受到的tsn進(jìn)行證實(shí)。證實(shí)和擁 塞避免功能可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到證實(shí)時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)分組的重發(fā)，分組的重發(fā)功能可以通過(guò) 與tcp協(xié)議類似的擁塞避免程序來(lái)實(shí)現(xiàn)和調(diào)整。5）數(shù)據(jù)塊的捆綁sctp分組在發(fā)送到低層吋包含一個(gè)公共的分組頭，其后跟著一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊。每個(gè) 數(shù)據(jù)塊中既可以包含用八數(shù)據(jù)，也可以包含sctp控制信息，圖4是sctp分組結(jié)構(gòu)示意圖。 在每個(gè)公共

53、的分組頭中都應(yīng)當(dāng)包含sctp的起源和h的地傳送地址信息。0123456789012345678901234 5-6 789016）分組的有效性驗(yàn)證功能每個(gè)sctp公共分組頭屮都包含一個(gè)必備的驗(yàn)證標(biāo)簽字段和一個(gè)32比特長(zhǎng)的校驗(yàn)字段。 驗(yàn)證標(biāo)簽的值由偶聯(lián)的端點(diǎn)在偶聯(lián)啟動(dòng)時(shí)選擇。校驗(yàn)碼則由sctp分組發(fā)送方設(shè)置，以提供 附加的保護(hù)，用來(lái)避免山網(wǎng)絡(luò)造成的數(shù)據(jù)差錯(cuò)。7）通路管理功能sctp通路管理功能可以根據(jù)sctp川戶的指令和當(dāng)前ii的地址的可達(dá)性狀態(tài)，從合格 目的地址集合中為每個(gè)需要發(fā)送的sctp分組選擇一個(gè)目的傳送地址第七章.cx6100信令網(wǎng)關(guān)介紹no.7信令與ip的互通網(wǎng)絡(luò)中，要想達(dá)到可靠，就

54、必須結(jié)合平穩(wěn)控制技術(shù)。是否在互通 時(shí)做到平穩(wěn)控制，這對(duì)t no.7信令與ip互通具有極其車大的意義。為了做到這一點(diǎn)，系統(tǒng) 結(jié)合時(shí)必須達(dá)到無(wú)縫連接這一技術(shù)要求。為了做到這一點(diǎn)，必須實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠性，同吋也必須保證，傳統(tǒng)電話網(wǎng)中信令消息 的傳送的可靠和傳送路由的暢通。人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，是通過(guò)專門為no.7信令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 消息傳輸部分(mtp)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在ip網(wǎng)中，保證高可靠性的傳輸和對(duì)no.7信令的實(shí)時(shí)處 理也十分關(guān)鍵。所以，通過(guò)ip協(xié)議實(shí)現(xiàn)信令消息的傳輸是十分必要的，因?yàn)閕p協(xié)議同時(shí)具 有高可靠性和實(shí)時(shí)處理功能。傳統(tǒng)電話網(wǎng)中的no.7信令特征隨著不同的國(guó)家，地區(qū)，制造商，服務(wù)商而呈現(xiàn)出多樣 化。

55、為實(shí)現(xiàn)no.7信令與ip網(wǎng)的互通，信令網(wǎng)關(guān)sg是必不可少的一個(gè)核心部件。站.ip signing or ss7owrlpip networkapplicauon serylsmedia gnlowav coiiboflersmedia galewaystelephone networkfig. 1 position of sg.為滿足上述對(duì)信令網(wǎng)關(guān)sg的要求，cx6i00-sg采用了 neax61e平臺(tái)式交換系統(tǒng)， 這種系統(tǒng)在屮央交換系統(tǒng)市場(chǎng)了被川戶廣泛接受，并h.發(fā)展了一套高可靠性的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)是 實(shí)時(shí)處理功能。下面將詳細(xì)介紹cx6100-sg系統(tǒng)。7. 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1) cx6100-sg包含信令網(wǎng)關(guān)單元(sgu:signaling gateway unit)和磁盤存儲(chǔ)器 (dbe:disk box equipment)。sgu和dbe各口擁有一套獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，里面整合了供能和冷 卻功能模塊，它們可以被女裝在19英寸高的開(kāi)放式架子上。下圖2顯示了這種結(jié)構(gòu)。lock diagram of cx6100-sg.處理器譏元ll(pr