M2PA和M2UA協(xié)議介紹

1、M2PA和M2UA協(xié)議介紹 本文簡要介紹Sigtran中的M2PA協(xié)議和M2UA協(xié)議，及二者之間的比較。術(shù)語、定義和縮略語AS（Application Server）：服務(wù)于某一特定應(yīng)用實例的邏輯實體。ASP（Application Server Process）：一個AS的進程實例。IPSP（IP Signaling Point）：IP信令點，用于No.7 over IP的具有IP網(wǎng)絡(luò)連接的No.7信令點。M2PA（SS7 MTP2-User Peer-to-Peer Adaptation Layer）：消息傳遞部分（MTP）第二級用戶對等層間的適配層。M2UA（SS7 MTP2-User

2、Adaptation Layer）：消息傳遞部分（MTP）第二級用戶適配層。MGC（Media Gateway Controller）：媒體網(wǎng)關(guān)控制器。MTP：No.7信令消息傳遞部分。MTP2：MTP第二級，MTP信令鏈路層。MTP2User：使用MTP2的服務(wù)的一個協(xié)議。MTP2僅有的用戶是MTP3。MTP3：MTP第三級，MTP信令網(wǎng)絡(luò)層。SCTP（Stream Control Transmission Protocol）：流控制傳輸協(xié)議。SG（Signaling Gateway）：信令網(wǎng)關(guān)，在IP網(wǎng)絡(luò)的邊緣發(fā)送和接收SCN本地信令的一個代理。在這種情況下，一個SG既有用于No.7 ov

3、er IP的IP網(wǎng)絡(luò)連接，又有到No.7信令網(wǎng)的傳統(tǒng)（非IP）鏈路的連接。Sigtran：信令傳送，Sigtran是在IP網(wǎng)絡(luò)中傳送電路交換網(wǎng)（SCN）中信令協(xié)議的堆棧。SP（Signalling Point）：信令點。STP（Signalling Transfer Point）：信令轉(zhuǎn)接點。UP： No.7信令用戶部分。偶聯(lián)：一個偶聯(lián)是指一個流控傳輸協(xié)議（SCTP）偶聯(lián)。流：一個流指的是一個SCTP流。M2PA介紹M2PA協(xié)議用于支持IP網(wǎng)絡(luò)連接上的MTP3協(xié)議對等層的操作，支持MTP2/MTP3接口邊界，支持使用SCTP偶聯(lián)傳送信息，完成MTP2鏈路功能，支持向管理報告狀態(tài)改變。M2PA用

4、于IPSP之間或者IPSP和SG之間的連接，傳送MTP3消息。Sigtran使用M2PA的體系結(jié)構(gòu)如下圖：MTP1MTP3MTP2UPM2PAMTP3SCTPIPMTP3M2PASCTPIPUPMTP2IPSCTPMTP3M2PAMTP1IPSPSTPIPSPSGIP域SS7圖1。 M2PA的體系結(jié)構(gòu)M2PA的功能主要是為MTP3提供傳送消息的鏈路，而SCTP可以提供可靠的按順序傳送功能，因此M2PA不需要進行這部分工作，只要完成鏈路狀態(tài)控制相關(guān)的功能?？梢岳斫鉃樵诓挥绊懮蠈覯TP3的條件下，M2PA/SCTP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)在IP域完全替代電路域里的MTP2/MTP1協(xié)議結(jié)構(gòu)，M2PA和SCT

5、P共同完成MTP2的功能。M2PA提供的功能與MTP2類似，包括鏈路初始定位、用戶數(shù)據(jù)傳輸、鏈路級的流量控制、處理機故障控制等，取消了MTP2中的消息定界、錯誤校驗、差錯率監(jiān)視、重發(fā)控制等功能。為了與SCTP共同完成消息的可靠按序傳遞，M2PA將每條鏈路映射到一個SCTP偶聯(lián)，也就是說M2PA保持一份鏈路組內(nèi)的信令鏈路碼（SLC）與偶聯(lián)的對應(yīng)關(guān)系表。M2PA鏈路的狀態(tài)與MTP2鏈路相同，包括空閑狀態(tài)、鏈路斷開、鏈路未定位、鏈路已定位、鏈路驗證、服務(wù)狀態(tài)等。M2PA消息單元有兩種：用戶數(shù)據(jù)消息（MSU）和鏈路狀態(tài)消息（LSSU），比較MTP2取消了插入信號消息（FISU）。消息類型消息類別備用版

6、本消息長度未用后向序號（BSN）前向序號（FSN）未用備用SIOSIF。SIF。a. 用戶數(shù)據(jù)消息b. 鏈路狀態(tài)消息圖2。 M2PA的消息單元格式鏈路狀態(tài)消息類型消息類別備用版本消息長度未用后向序號（BSN）前向序號（FSN）未用填充數(shù)據(jù)（可選）M2PA的各個流程也與MTP2相似，主要有l(wèi) 初始定位（包括偶聯(lián)建立）： MTP3 M2PA SCTP SCTP M2PA MTP3 - - - - - - . Associate Associate . -> <- . (SCTP Association procedure) . Communication Up Communicatio

7、n Up . <- ->. . . Link Status Out of Service . -> Start -> . Link Status Alignment Start . -> <- . Start timer T2 . Link Status Alignment . <- . Stop timer T2 . Proving period begins . Start timer T3 . Link Status Proving . -> . . Link Status Proving . <- . Stop timer T3 .

8、 . Start timer T4 . Link Status Proving . -> . -> . -> . -> . -> . -> . . Timer T4 expires . Start timer T1 . . Link Status Ready . -> . Link Status Ready. . <- . . Stop timer T1 In Service . In Service <- -> l 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收 MTP3 M2PA SCTP SCTP M2PA MTP3 - - - - - - . Message

9、 for Tx -> . . Send . (Data Message) . -> . . (SCTP sends message) . . Receive . -> . . Received message . -> .l 鏈路層的流量控制 MTP3 M2PA SCTP SCTP M2PA MTP3 - - - - - - . . Link Status Busy . -> . . Start Timer T6擁塞及時解除 . Link Status Busy Ended . -> . . Stop Timer T6 .擁塞未及時解除 . Timer T6

10、 Expires Link Status Out of Service . <- . . Out of Service . -> .l 鏈路倒換 MTP3 M2PA SCTP SCTP M2PA MTP3 - - - - - - . Communication Lost . <- Out of Service <- . Retrieve BSNT -> . BSNT Confirmation <- . XCO (BSNT) on another link -> . . Retrieve BSNT . <- . . BSNT Confirmatio

11、n . -> . . XCA (BSNT) <- . Retrieval Request and FSNC -> . Retrieved Message <- . <- . Retrieval Complete <- . Send messages on another link.M2UA介紹M2UA協(xié)議用于支持IP網(wǎng)絡(luò)中的MTP3與電路域七號信令網(wǎng)中的信令點通信，支持MTP2/MTP3接口邊界，支持向管理報告狀態(tài)改變等功能。M2UA只用于IPSP和SG之間的連接，傳送MTP3與MTP2之間的原語。IPSP可以是MGC或者稱為MSCServer，下文均以IP

12、SP簡稱。Sigtran使用M2UA的體系結(jié)構(gòu)如下圖：MTP1MTP3MTP2MTP3M2UASCTPIPUPMTP2IPSCTPM2UAMTP1IPSPSGIP域STPSS7圖3。 M2UA的體系結(jié)構(gòu)SG使用M2UA結(jié)構(gòu)時，是作為一個信令鏈路終端工作，為IPSP提供服務(wù)。在工作過程中，IPSP上的MTP3把SG上的MTP2當作自己的下層，而SG上的MTP2也把IPSP上的MTP3當作自己的上層用戶。M2UA在中間傳輸過程中，主要是完成IPSP上的ASP與SG上的SGP之間消息的通信，而完成這樣的功能，M2UA也使用了SCTP提供的可靠按序傳遞的服務(wù)。此外，M2UA還要保持一份AS與接口標識符

13、的關(guān)系表（Interface Identifier），將七號信令網(wǎng)上每一條MTP2鏈路關(guān)聯(lián)到特定的偶聯(lián)或者特定的流上，與MTP2鏈路共同完成IPSP與電路域SP之間的通信。SS7LinkMTP2ASASPSGASPASMTP3IIDIIDIPSPSCTP圖4。 M2UA的關(guān)系結(jié)構(gòu)M2UA的協(xié)議消息單元格式：參數(shù)內(nèi)容版本備用參數(shù)長度參數(shù)標簽參數(shù)標簽參數(shù)內(nèi)容消息長度消息類型（FSN）消息類別參數(shù)長度圖5。 M2UA的消息單元格式M2UA的消息類別較多，包括管理消息（MGMT）、ASP狀態(tài)維護消息（ASPSM）、ASP業(yè)務(wù)維護消息（ASPTM）、用戶適配消息（MAUP）、接口標識符管理消息（IIM）

14、等。M2UA中，有層管理功能進行AS、ASP狀態(tài)和SCTP偶聯(lián)的管理。M2UA中，AS有以下幾種狀態(tài)：Down、Inactive、Active、Pending；ASP有以下幾種狀態(tài)：Down、Inactive、Active。M2UA中AS的工作模式有主備模式、負荷分擔模式和廣播模式。M2UA的狀態(tài)轉(zhuǎn)換及工作過程：ASPDOWNASPINACTIVEASPACTIVE圖6。 M2UA的ASP狀態(tài)轉(zhuǎn)換ASPENDINGASDOWNASINACTIVEASACTIVE圖7。 M2UA的AS狀態(tài)轉(zhuǎn)換當AS在ACTIVE狀態(tài)下，就可以進行用戶消息（MAUP）的傳輸，一端的M2UA接收到MTP2/3原語消

15、息（來自MTP2或者MTP3）后，轉(zhuǎn)化成特定MAUP傳輸?shù)綄Χ?，對端M2UA再將MAUP轉(zhuǎn)化還原成MTP3/2原語消息，發(fā)送給MTP3或者MTP2。M2PA和M2UA的比較M2PA和M2UA有些相同之處，但是仍然有很大不同?？梢哉f，M2PA接近于MTP2，而M2UA的工作方式類似于SG工作在代理模式下的M3UA。Ø 相同點：M2PA和M2UA都是用于Sigtran傳輸MTP3的消息，支持使用相同的MTP2/3接口；M2PA和M2UA都使用SCTP偶聯(lián)提供的可靠有序傳遞服務(wù)。都可以用于信令網(wǎng)關(guān)SG，同樣實現(xiàn)IP域信令點與N0.7信令網(wǎng)的互通。Ø 不同點：a) M2PA可以用在

16、IPSP和IPSP或者SG之間，而M2UA只能用于IPSP和SG之間，當用于SG時，M2PA有上層用戶MTP3，而M2UA沒有?？梢?，M2PA的使用比M2UA略為靈活，但是SG使用M2PA也要付出更多的代價，因為使用了MTP3，SG作為獨立信令點，不但增加了協(xié)議的結(jié)構(gòu)，還必須為MTP3分配信令點編碼，而信令點編碼是不可再生的有限資源。使用M2UA的SG則沒有MTP3也不需要信令點編碼，不是獨立的信令點。b) M2PA用于兩個SP之間，是兩個對等層間的對稱結(jié)構(gòu)。而M2UA可以認為是一個SP，將信令鏈路終端擴展到IP域與電路信令網(wǎng)的邊緣，作為一個獨立實體，靠M2UA提供的連接將信令鏈路終端與終端用戶相連，M2UA是用于上下層之間的不對稱結(jié)構(gòu)，使用M2UA的SG只是相當于一個信令鏈路終端。c) 兩個M2PA之間是一條信令鏈路，傳輸?shù)南ㄦ溌窋?shù)據(jù)消息和鏈路狀態(tài)消息，鏈路數(shù)據(jù)消