SIGTRAN 介紹PPT課件

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1、課程目標了解SIGTRAN的協(xié)議組成、功能及應用掌握M3UA、M2UA以及SCTP協(xié)議的功能、相關概念、相關流程學習完本課程，您將能夠：第1頁/共110頁參考資料 MSoftX3000技術手冊信令與協(xié)議分冊02傳輸協(xié)議03 SCTP MSoftX3000技術手冊信令與協(xié)議分冊02傳輸協(xié)議04 M3UA 第2頁/共110頁課程內容第一章 概述第二章 SCTP協(xié)議介紹第三章 M3UA協(xié)議介紹第四章 SIGTRAN的應用第五章 相關數據配置介紹第3頁/共110頁第一章 概述第4頁/共110頁SIGTRAN定義 SIGTRAN本身不是一個協(xié)議而是一個協(xié)議簇，它包含兩層協(xié)議：傳輸協(xié)議和適配協(xié)議，前者就是

2、SCTP/IP，后者如M3UA（適配MTP3用戶）、IUA（適配Q.921用戶）等。 IP流控制傳輸協(xié)議(SCTP)M3UA適配層M2UA適配層IUA適配層SUA 適配層M2PA 適配層V5UA 適配層MAC第5頁/共110頁SIGTRAN功能介紹 主要功能就是適配和傳輸 支持通過IP網絡傳輸傳統(tǒng)電路交換網SCN（Switched Circuit Network，電路交換網）信令 該協(xié)議棧支持SCN信令協(xié)議分層模型定義中的層間標準原語接口，從而保證已有的SCN信令應用可以未經修改地使用，同時利用標準的IP傳輸協(xié)議作為傳輸底層，通過增加自身的功能來滿足SCN信令的特殊傳輸要求。 第6頁/共110

3、頁思考題 請描述SIGTRAN的組成及功能第7頁/共110頁本章小結 SIGTRAN本身不是一個協(xié)議而是一個協(xié)議簇，它包含兩層協(xié)議：傳輸協(xié)議和適配協(xié)議 SIGTRAN的主要功能就是適配和傳輸第8頁/共110頁課程內容第一章 概述第二章 SCTP協(xié)議介紹第三章 M3UA協(xié)議介紹第四章 SIGTRAN的應用第五章 相關數據配置介紹第9頁/共110頁第二章 SCTP協(xié)議介紹第二節(jié) SCTP術語介紹l 第三節(jié) SCTP功能介紹l 第四節(jié) SCTP消息結構l 第五節(jié) SCTP消息流程第10頁/共110頁SCTP協(xié)議概念 SCTP（Stream Control Transmission Protocol，

4、流控制傳輸協(xié)議）是提供基于不可靠傳輸業(yè)務的協(xié)議（如IP）之上的可靠的數據報傳輸協(xié)議。 SCTP的設計用于通過IP網傳輸SCN窄帶信令消息。 SCTP對TCP的缺陷進行了一些完善，使得信令傳輸具有更高的可靠性，SCTP的設計包括適當的擁塞控制、防止泛濫和偽裝攻擊、更優(yōu)的實時性能和多歸屬性支持。 SCTP被視為一個傳輸層協(xié)議，它的上層作為SCTP用戶應用，下層為分組網絡。第11頁/共110頁SCTP協(xié)議特點 基于用戶消息包的傳輸協(xié)議； 支持流內用戶數據報的順序或無序傳遞； 可以在一個偶聯中建立多個流，流之間數據的傳輸互不干涉； 通過在偶聯的一端或兩端支持多歸屬，提高偶聯的可靠性； 偶聯建立需經過C

5、OOKIE的認證，保證了偶聯的安全性； 實時的路徑故障測試功能。第12頁/共110頁第二章 SCTP協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述l 第三節(jié) SCTP功能介紹l 第四節(jié) SCTP消息結構l 第五節(jié) SCTP信令流程第13頁/共110頁SCTP傳輸地址 傳輸地址 SCTP傳輸地址就是一個IP地址加一個SCTP端口號。 SCTP端口號 SCTP端口號就是SCTP用來識別同一地址上的用戶，和TCP端口號是一個概念。 舉例說明： IP地址和SCTP端口號1024標識了一個傳輸地址， 和1024則標識了另外一個傳輸地址， 和端口號1023也標識了一個不同的傳輸地址。第14頁/共110頁主機和端點SCTPIP地址

6、1IP地址2端口1端口2用戶1用戶2端點1端點2主機l“主機”（Host）主機的概念很實在，一個看得見，摸得著的計算機，配有一個或多個IP地址，就構成我們說的主機，是一個典型的物理實體。l“端點”（End Point）端點是SCTP的基本邏輯概念，是數據報的邏輯發(fā)送者和接收者，是一個典型的邏輯實體。SCTP端點由一組具有相同SCTP端口號的傳輸地址標識SCTP協(xié)議規(guī)定兩個端點之間能且僅能建立一條連接，所以，SCTP端點可能有多個傳輸地址，但是這些傳輸地址有唯一的端口號。第15頁/共110頁偶聯和流SCTP端點A可以有多個IP/SCTP-port對SCTP端點B可以有多個IP/SCTP-port

7、對SCTP偶聯SCTP流(單向)l偶聯“偶聯”（Association）就是兩個SCTP端點通過SCTP協(xié)議規(guī)定的4步握手機制建立起來的進行數據傳遞的邏輯聯系或者說通道。l流“流”（Stream）是SCTP協(xié)議的一個特色術語。嚴格地說，“流”就是一條SCTP偶聯中，從一個端點到另一個端點的單向邏輯通道。l一個偶聯中可以包含多個流；希望順序傳遞的數據必須在一個流里面?zhèn)鬏數?6頁/共110頁TSN和SSN TSN TSN（Transmission Sequence Number），傳輸順序號。在SCTP一個偶聯的一端為本端發(fā)送的每個數據塊順序分配一個基于初始TSN的32位順序號，以便對端收到時進行

8、確認。 TSN是基于偶聯維護的。 SSN SSN（Stream Sequence Number）流順序號，在SCTP一個偶聯的每個流內，為本端在這個流中發(fā)送的每個數據塊順序分配一個16位順序號，以便保證流內的順序傳遞。 SSN是基于流維護的。 TSN和SSN的分配是相互獨立的第17頁/共110頁TSN和SSN續(xù) TSN和SSN的分配是相互獨立的，舉個例子來說，一個連接的端點A使用兩個輸出流和端點B相連。有數據塊A,B,C,D要發(fā)送，發(fā)送順序是這樣的：A走流1，B走流2，C走流1，D走流2，而且D太長，被分成了兩片（D1，D2）。那么這5個數據塊的TSN和SSN分別是：dataTSNSSNA11

9、B22C31D142D252第18頁/共110頁擁塞窗口和接收窗口（改） CWND：擁塞窗口。 SCTP也是一個滑動窗口協(xié)議，擁塞窗口是針對每個目的地址維護的，它會根據網絡狀況調節(jié)，當目的地址的發(fā)送未證實消息長度超過其CWND時，端點將停止向這個地址發(fā)送數據。 RWND：接收窗口。 RWND用來描述一個偶聯對端的接收緩沖區(qū)大小。 偶聯建立過程中，雙方會交換彼此的初始RWND。RWND會根據數據發(fā)送、證實的情況即時地變化。RWND的大小限制了SCTP可以發(fā)送的數據的大小。當RWND等于0時，SCTP還可以發(fā)送一個數據報，以便通過證實消息得知對方緩沖區(qū)的變化，直到達到CWND的限制。 第19頁/共

10、110頁第二章 SCTP協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述第二節(jié) SCTP術語介紹l l 第四節(jié) SCTP消息結構l 第五節(jié) SCTP消息流程第20頁/共110頁SCTP功能介紹 SCTP的功能主要包括偶聯的啟動與關閉、流內順序傳遞、用戶數據分片、證實和消除擁塞、消息塊捆綁、報文驗證和路徑管理等。 偶聯的啟動與關閉l SCTP是面向偶聯的傳輸協(xié)議，通常情況下，數據只有在建立了偶聯的兩個端點間才能進行傳遞（SCTP允許偶聯建立過程中的特定步驟傳遞數據）。因此偶聯建立和關閉是SCTP提供其他服務的前提。第21頁/共110頁SCTP功能介紹 流內順序傳遞 SCTP提供數據報的順序傳遞，順序傳遞的數據報必需放在一

11、個“流”中傳遞。流是順序傳遞的基石。 用戶數據分片 SCTP通過對傳送路徑上最大PMTU的檢測，實現在SCTP層，將超大用戶數據分片打包，避免在IP層的多次分片，重組，可以減少路由器上IP層負擔。 證實和避免擁塞 證實和重傳是協(xié)議保證傳輸可靠性的不二法門，SCTP也一樣。證實機制是SCTP保證傳輸可靠性的基石。擁塞避免沿襲了TCP的窗口機制，進行合適的流控。 第22頁/共110頁SCTP功能介紹 塊綁定 如果很短的用戶數據被帶上很大一個SCTP消息頭傳遞效率很低，可以將幾個用戶數據綁定在一個SCTP報文里面?zhèn)鬏?，以提高帶寬的利用率?報文驗證 報文驗證是SCTP提供無差錯傳輸的基石。SCTP通

12、過對用戶數據使用ADLER-16 或CRC32算法，計算出一個32位的校驗和，帶在數據報中，在接收端進行同樣的運算，通過檢查校驗和是否相等來驗證用戶數據是否遭到破壞。 路徑管理 通過心跳，累計重傳次數，SCTP將目的地址，端點的可達性好好的管理了起來。第23頁/共110頁第二章 SCTP協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述第二節(jié) SCTP術語介紹l 第三節(jié) SCTP功能介紹l l 第五節(jié) SCTP消息流程第24頁/共110頁SCTP消息結構（改）通用頭（COMMON HEADER）信息塊（CHUNK）第25頁/共110頁SCTP消息類型名稱說明DATA（凈數據）傳輸的用戶數據塊。INIT用于發(fā)起兩個端點之間

13、的SCTP連接。INIT ACK用來確認SCTP連接的發(fā)起消息（INIT）。SACK該數據塊送至對端，以確認收到DATA塊，并且通知對端DATA的接收順序間隙。HEARTBEAT端點發(fā)送該數據塊至對端，以檢測當前連接中定義的某一目的地址的可達性。HEARTBEAT ACK響應HEARTBEAT消息。ABORT關閉連接。SHUTDOWN連接中的一個端點對其連接發(fā)起一個GRACEFUL關閉。SHUTDOWN ACK響應SHUTDOWN消息，關閉程序完成時發(fā)出。ERROR通知對端，SCTP連接發(fā)生某種錯誤。COOKIE ECHO僅用于連接發(fā)起過程，它由連接的發(fā)起者發(fā)送至對端以完成發(fā)起程序。COOKI

14、E ACK相應COOKIE ECHO消息SHUTDOWN COMPLETE用于關閉程序完成時對SHUTDOWN ACK消息進行確認第26頁/共110頁第二章 SCTP協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述第二節(jié) SCTP術語介紹l 第三節(jié) SCTP功能介紹l 第四節(jié) SCTP消息結構l 第27頁/共110頁SCTP協(xié)議規(guī)程 SCTP作為一個面向連接的可靠傳輸層協(xié)議，其協(xié)議規(guī)程包括：偶聯的建立，偶聯的終止，數據傳遞和證實，最多再加上擁塞控制機制，路徑管理機制。第28頁/共110頁偶聯的建立 SCTP偶聯建立的過程是4步握手。即有4個消息交互：INIT，INIT ACK，COOKIE ECHO，COOKIE AC

15、K。 第29頁/共110頁偶聯的終止 SCTP偶聯的終止分為兩種，一種是GRACEFUL的終止，一種是UNGRACEFUL的終止。 前者保證所有兩端的未發(fā)送、發(fā)送未證實數據得到發(fā)送和證實后再終止偶聯。 而后者則直接終止偶聯，丟棄這些數據。第30頁/共110頁思考題 請描述SCTP協(xié)議的功能 請描述偶聯建立及終止流程第31頁/共110頁本章小結 本章主要描述了SCTP的功能、消息結構、信令流程等內容第32頁/共110頁課程內容第一章 概述第二章 SCTP協(xié)議介紹第三章 M3UA協(xié)議介紹第四章 SIGTRAN 的應用第五章 相關數據配置介紹第33頁/共110頁第三章 M3UA協(xié)議介紹l第二節(jié) 基本

16、概念介紹l 第三節(jié) M3UA消息結構l第四節(jié) M3UA消息流程 第34頁/共110頁M3UA功能 M3UA是MTP3或者MPT-3b用戶適配協(xié)議，它使用流控制傳輸協(xié)議（SCTP）通過IP傳輸MTP3或者MPT-3b層的用戶信令消息（即ISUP消息和SCCP消息），支持協(xié)議元素實現MTP3或者MPT-3b對等用戶在SS7（包括窄帶SS7和寬帶SS7)和IP域里的無縫操作。 該協(xié)議可用于信令網關（SG）和媒體網關控制器（MGC）或IP數據庫之間的信令傳輸，也可用于基于IP的應用之間的信令傳輸。第35頁/共110頁M3UA協(xié)議棧介紹SEPMGCISUPMTP3MTP2MTP1ISUPM3UASCTP

17、IPM3UASCTPIPMTP2MTP1SS7SIGTRANSGPSTNIPMTP3NIFSEP：信令端點SG：信令網關MGC：媒體網關控制器第36頁/共110頁M3UA協(xié)議棧介紹(續(xù)）RNCRANAPSCCPMTP-3bSAALATMMGWATMSAALMTP-3bM3UASCTPIPSERVERRANAPSCCPM3UASCTPIPATMIP第37頁/共110頁M3UA協(xié)議棧介紹（續(xù)） M3UA層還可用于兩個IPSP之間的點到點信令傳輸，向上層提供與MTP3相同的原語和服務IPMGCMGCUserM3UASCTPIPUserM3UASCTPIP第38頁/共110頁第三章 M3UA協(xié)議介紹l

18、第一節(jié) 概述l 第三節(jié) M3UA消息結構l第四節(jié) M3UA消息流程 第39頁/共110頁基本概念介紹 應用服務器（AS） 一個邏輯實體，對應一個特定的“路由鍵”。例如：一個虛擬的交換單元，處理一定范圍的PSTN中繼電路的呼叫業(yè)務，標識它的路由鍵是“SIO/DPC/OPC/CIC_range”。 應用服務器進程（ASP） 一個AS的實際處理實體。 IP服務器進程（IPSP） 基于IP應用的進程實例。本質上IPSP與ASP相同，只是IPSP使用點到點的M3UA，而不使用信令網關的業(yè)務。第40頁/共110頁基本概念介紹 信令網關（SG） SG是一個信令代理，能夠在IP網絡邊緣接收/發(fā)送SCN內部信令

19、。SG在SS7網絡中是一個SS7信令點。 信令網關進程（SGP） 一個SG的進程實例 第41頁/共110頁基本概念介紹 M3UA鏈路 通過SCTP偶聯建立的SGP-ASP和IPSP-IPSP之間的關聯關系叫做M3UA鏈路。 M3UA鏈路的歸屬端屬性可以是SGP、ASP或IPSP。 M3UA鏈路狀態(tài)包括M3UA_LINK_UNESTABLISH、M3UA_LINK_DOWN、M3UA_LINK_INACTIVE和M3UA_LINK_ACTIVE。第42頁/共110頁基本概念介紹 M3UA鏈路的狀態(tài)遷移M3UA_LINK_INACTIVEM3UA_LINK_UNESTABLISHM3UA_LINK

20、_DOWNAsp Inactive/Asp Inactive Ack/ Asp Alt NotifyAsp Active/Asp Active AckM3UA backout successful/Sctp-CDIM3UA_LINK_ACTIVESCTP-RIAsp Down orAsp Down Ackor SCTP-RISCTP-CDISCTPCDIM3UA establish successfulAsp Up orAsp Up Ack第43頁/共110頁基本概念介紹 M3UA鏈路集 M3UA鏈路集由SG和MGC之間（SGP-ASP方式）或MGC和MGC之間（IPSP-IPSP方式）服務于

21、同一個AS的所有M3UA鏈路集成。 M3UA鏈路集的狀態(tài)取決于組內鏈路的狀態(tài)。 M3UA鏈路集在ASP/IPSP（客戶端）側的狀態(tài)有三種：M3UA_LINKSET_DOWN、M3UA_LINKSET_INACTIVE、M3UA_LINKSET_ACTIVE。 在SGP/IPSP（服務器端）側的狀態(tài)有四種：M3UA_LINKSET_DOWN、M3UA_LINKSET_INACTIVE、M3UA_LINKSET_ACTIVE、M3UA_LINKSET_PENDING。第44頁/共110頁基本概念介紹 M3UA鏈路集遷移圖一條鏈路的狀態(tài)遷為INACTIVEM3UA_LINKSET-DOWN一條鏈路遷

22、為ACTIVE狀態(tài)鏈路集內所有鏈路的狀態(tài)遷為DOWNPENDING定時器超時時鏈路組內所有鏈路的狀態(tài)都遷為DOWNPENDING定時器超時時鏈路集內至少有一條鏈路的狀態(tài)遷為INACTIVE鏈路集內最后一條處于ACTIVE狀態(tài)的鏈路遷為DOWN或INACTIVE，業(yè)務模式為主備模式一條鏈路的狀態(tài)遷為ACTIVE鏈路集內最后一條處于ACTIVE狀態(tài)的鏈路遷為INACTIVE，業(yè)務模式為負荷分擔模式鏈路集內所有鏈路的狀態(tài)都遷為DOWN，業(yè)務模式為負荷分擔模式M3UA_LINKSET-INACTIVEM3UA_LINKSET-PENDINGM3UA_LINKSET-ACTIVE第45頁/共110頁基本

23、概念介紹 M3UA路由 從源實體到目的實體的通道叫做M3UA路由。 一條M3UA路由在歸屬端對應一個M3UA鏈路集。 在ASP或IPSP（客戶端）側，通常只有一條路由從本地實體到特定目的實體；但是在SGP或IPSP（服務器端）側，可以有多條路由從本地實體到特定目的實體。 路由狀態(tài)有兩種：M3UA_ROUTE_AVAILABLE和M3UA_ROUTE_UNAVAILABLE。第46頁/共110頁基本概念介紹 SGP/IPSP(服務器）側M3UA路由狀態(tài)遷移圖M3UA_ROUTE_ AVAILABLEM3UA_ROUTE_ UNAVAILABLE鏈路組狀態(tài)遷為ACTIVE或PENDING鏈路組狀態(tài)

24、遷為INACTIVE或DOWN第47頁/共110頁基本概念介紹 ASP/IPSP(客戶端）側M3UA路由狀態(tài)遷移圖M3UA_ROUTE_ AVAILABLEM3UA_ROUTE_ UNAVAILABLE鏈路組狀態(tài)遷為ACTIVE且SG到SS7信令點的路由狀態(tài)為ACCESSIBLE鏈路組狀態(tài)遷為DOWN或SG到SS7信令點的路由狀態(tài)為INACCESSIBLE第48頁/共110頁基本概念介紹 M3UA實體 完成某些特定功能的邏輯處理單元，例如：AS，SP，或只實現特定消息轉接功能的邏輯單元，如SG可以劃分作M3UA實體。 每個M3UA實體由專門的信令信令點編碼識別。 M3UA實體進一步分為M3UA

25、本地實體和M3UA目的實體兩類。 M3UA本地實體：在本端完成特定功能的邏輯實體。 M3UA目的實體：在對端完成特定功能的邏輯實體。 第49頁/共110頁基本概念介紹 M3UA目的實體狀態(tài)遷移圖M3UA_DEST_ENTITY_ ACCESSIBLEM3UA_DEST_ENTITY_ INACCESSIBLE所有到給定目的實體的M3UA路由的狀態(tài)都是UNAVAILABLE至少有一條到給定目的實體的M3UA路由的狀態(tài)是AVAILABLE 第50頁/共110頁基本概念介紹 M3UA SPMC狀態(tài)遷移圖M3UA_SPMC_ ACCESSIBLE M3UA_SPMC_INACCESSIBLESPMC中

26、所有M3UA目的實體的狀態(tài)都是INACCESSIBLESPMC中至少有一個M3UA目的實體的狀態(tài)是ACCESSIBLE 第51頁/共110頁M3UA路由、鏈路、實體之間的關系SGP1SGP2SGP3SGP1SGP2SGP3SG1SG2MGCM3UA鏈路組M3UA路由SPASP1ASP2ASP3M3UA鏈路M3UA實體MTP鏈路第52頁/共110頁第三章 M3UA協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述l第二節(jié) 基本概念介紹l第四節(jié) M3UA消息流程 第53頁/共110頁M3UA消息結構 M3UA消息由公共的消息頭和隨后的0個或幾個可變長度參數構成。 公共消息頭包括版本、消息類別、消息類型、消息長度和消息內容。消

27、息頭對于所有信令協(xié)議適配層消息是公共的。 所有包含在M3UA消息中的參數都采用“標簽長度值”的格式 Version(8)Reserved(8)Message Class(8)Message Type(8)Message Length(32)Parameter Length (16)Parameter Value(32)Parameter Tag (16)第54頁/共110頁M3UA消息介紹 管理消息消息名稱說明Error用于通知對端有關入局消息的錯誤事件。 Notify用于向對端M3UA提供M3UA事件的自治指示。l轉接消息消息名稱說明Data包含SS7 MTP3-用戶協(xié)議數據（一個MTP-T

28、RANSFER原語），包含了完整的MTP3路由標記。第55頁/共110頁M3UA消息介紹 SS7信令網管理消息消息名稱說明DUNASG中的SGP向所有相關的ASP發(fā)送DUNA消息用來指示SG已經確定了一個或多個SS7信令目的地不可達。DAVASGP向所有相關的ASP發(fā)送DAVA消息用來指示SG已經確定了一個或多個SS7目的地目前可達（且不受限），或響應DAUD消息。DAUDASP向SGP發(fā)送DAUD消息來查詢到一個或多個被影響目的地的SS7信令路由的可用性/擁塞狀態(tài)。SCONSGP向所有相關的ASP發(fā)送SCON消息，用來指示到SS7信令網的一個或多個目的地擁塞，或發(fā)送SCON消息到ASP用來響

29、應DATA或DAUD消息。DUPUSGP向ASP發(fā)送DUPU消息通知SS7信令網節(jié)點上的遠端對等MTP3-用戶部分（即ISUP或SCCP）不可用。DRSTSGP向ASP發(fā)送DRST消息通知SG已經確定了一個或多個SS7目的地目前受限，或發(fā)送DRST消息到ASP用來響應DAUD消息。第56頁/共110頁M3UA消息介紹 ASP狀態(tài)維護消息消息名稱說明ASP UpASP Up消息用來向遠端M3UA對等層指示適配層已經準備好為ASP配置的所有的選路關鍵字接收ASP狀態(tài)維護消息（ASPSM）和ASP業(yè)務維護消息（ASPTM）。ASP DownASP Down消息用來向遠端M3UA對等層指示適配層尚未準

30、備好接收DATA、SSNM、RKM或ASPTM消息。ASP Up AckASP Up Ack消息用來證實從遠端M3UA對等層接收的ASP Up消息。ASP Down AckASP Down Ack消息用來證實從遠端M3UA對等層接收的ASP Down消息。第57頁/共110頁M3UA消息介紹 ASP業(yè)務維護消息消息名稱說明ASP Active由ASP發(fā)送，向遠端M3UA對等層指示它已經準備好處理某個AS的信令業(yè)務。ASP Inactive由ASP發(fā)送，向遠端M3UA對等層指示它不再是一個活動的ASP。ASP Active Ack用于確認從遠端M3UA對等層發(fā)送的ASP Active消息。ASP

31、 Inactive Ack用于確認從遠端M3UA對等層發(fā)送的ASP Inactive消息。第58頁/共110頁第三章 M3UA協(xié)議介紹l第一節(jié) 概述l第二節(jié) 基本概念介紹l 第三節(jié) M3UA消息結構 第59頁/共110頁M3UA消息建立流程SGPASPASP UPASP UP ACKAS INACTIVE NOTIFYASP ACTIVEASP ACTIVE ACKAS ACTIVE NOTIFY第60頁/共110頁數據傳輸流程 若一個ASP的M3UA層有一條M3UA用戶消息需要發(fā)送到SG，它將進行如下操作： 確定正確的目的實體。 若目的實體可達，則獲取到該目的實體的可用的路由。 獲取屬于該路

32、由的活動的鏈路集。 確定給定鏈路集內的活動的鏈路。 確定是否填充了DATA消息的任選域。 將MTP-TRANSFER請求原語映射到DATA消息的協(xié)議數據域里。 通過選定的M3UA鏈路發(fā)送DATA消息到SGP的M3UA對等端。第61頁/共110頁數據傳輸流程MTP_TRANSFERASP選擇正確的鏈路并將TRANSFER原語映射到DATA消息里SGPDATA消息第62頁/共110頁數據傳輸流程 若SG上的M3UA層有一條M3UA用戶消息需要發(fā)送到ASP，它將進行如下操作： 確定正確的目的實體。 若目的實體可達，則獲取到該目的實體的可用的路由。 獲取屬于該路由的活動的鏈路集。 確定給定鏈路集內的活

33、動的鏈路。 將MTP-TRANSFER請求原語映射到DATA消息的協(xié)議數據域里。 通過選定的M3UA鏈路發(fā)送DATA消息到ASP的M3UA對等端。第63頁/共110頁數據傳輸流程MTP_TRANSFERASP選擇正確的鏈路并將TRANSFER原語映射到DATA消息里SGPDATA消息第64頁/共110頁釋放流程 當M3UA鏈路需要退出時，ASP將啟動釋放流程，關閉SCTP偶聯 SGPASPASP INACTIVEASP INACTIVE ACKAS PENDING NOTIFYPENDING定時器超時AS INACTIVE NOTIFYASP DOWNASP DOWN ACKAS DOWN N

34、OTIFY第65頁/共110頁思考題 請描述M3UA的功能 請描述M3UA鏈路的建立、數據傳輸、釋放等過程第66頁/共110頁本章小結 本章共描述了M3UA的功能及相關流程等內容第67頁/共110頁M2UA介紹M2UA概念M2UA功能M2UA消息結構和主要消息M2UA處理流程M2UA在SX3000第68頁/共110頁M2UA介紹-概念AS = Application Server = 應用服務器：一個邏輯實體，代表一定的資源。在M2UA中AS是一組接口標識上業(yè)務的組合。ASP = Application Server Process= 應用服務器進程：一個AS的進程實例，狀態(tài)是激活/備用。每個

35、ASP包含一個SCTP端點，能夠處理多個AS的業(yè)務SGP = Signalling Gateway Process= 信令網關進程：一個SG的進程實例，狀態(tài)是激活/備用/負荷分擔IID = Interface ID = 每一條MTP2鏈路的標識，用于MGC和SG間通信。Signaling Backhaul=信令回程, 信令通過M2UA從MG一點傳送到MGC，通過H.248返下來控制MG。第69頁/共110頁M2UA介紹-功能-示意圖與電路無關的應用部分與電路相關的應用部分OSI-L37層間原語網絡層鏈路層OSI-L21一體化SS7層間原語鏈路層OSI-L31與電路無關的應用部分與電路相關的應用

36、部分OSI-L47層間分離SS7層間原語新增的SIGTRAN協(xié)議棧M2UA+SCTP演進網絡層第70頁/共110頁M2UA介紹-功能-服務支持MTP2/MTP3接口邊界支持SG和MGC間管理層通信負責管理SG和MGC間的SCTP連接維護SGP/ASP/AS狀態(tài)第71頁/共110頁M2UA介紹-功能-組網MG/SG0MTP2 link 0MTP2link 1MTP2 link 2MTP2 link 3ASP0ASP1ASP2ASP3SCTP assoc 0SCTP assoc 1SCTP assoc 2SCTP assoc 3AS0AS1AS0 includes MTP2 link0 and l

37、ink 1AS1 includes MTP2 link2 and link 3MGC第72頁/共110頁M2UA介紹-消息結構和主要消息M2UA消息包括公共頭、M2UA消息頭、消息參數三部分 Version(8) Spare(8) Message Class (8) Message Type (8) Message Length (32)公共頭：In te rfa 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消息頭（只用于MTP2用戶適配消息）：消息參數是以TLV形式組成的參數。第73頁

38、/共110頁M2UA介紹-消息結構和主要消息MTP2 user adaptation messages:Message NameMessage DescriptionDataThe Data message contains an SS7 MTP2-User Protocol Data Unit (PDU).TTC dataThe TTC Data message contains a TTC SS7 MTP2-User Protocol Data Unit (PDU).Establish (request,confirmation)When the MGC desires the SS7 l

39、ink to be in-service, it will send the EstablishRequest message to gateway. Gateway sends an Establish Confirm.Release (request,indication, confirmation)This Release Request message is used to release the channel. The Release Confirmand Indication messages are used to indicate that the channel has b

40、een 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 Confirm message will be sent by the SG in response to a State Requestfrom the MGCState indicationThe MTP2 State Indication m

41、essage 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 the congestion status and discard status of a link.Retrieval (request,confirm)The MTP2 Retrieval Request message is used

42、 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 the Retrieval confirm tothe request.Retrieval indicationThe Retrieval Indication message is sent by the Signaling Gateway

43、with a PDU fromthe retransmit queue.Retrieval completeindicationSame as the above except that it also indicates that it contains the last PDU from theretransmit queue第74頁/共110頁M2UA介紹-消息結構和主要消息ASP maintenance messages:Message NameMessage DescriptionASP UpIt is used to indicate to a remote M2UA peer t

44、hat 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 used to indicate to a remote M2UA peerThat the adaptation layer is not ready to receive traffic or maintenance messagesASP

45、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 Active AckIt is used to acknowledge an ASP-Active messageReceived from a remote M2UA peer.ASP InactiveIt is sent by an AS

46、P 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 remote M2UA peerLayer management messages:Message NameMessage DescriptionErrorThe Error message is used to notify a peer of an

47、 error event associated with an incomingmessage.NotifyThe Notify message used to provide an autonomous indication of M2UA events to an M2UApeer.第75頁/共110頁M2UA介紹-處理流程-建立業(yè)務環(huán)境 ASPSGASP UPASP UP ACKASP ACTIVE ACKASP ACTIVENotify(AS UP) Notify(AS Active) SCTP連接建立后M2UA才能開始建立業(yè)務環(huán)境的流程第76頁/共110頁M2UA介紹-處理流程-數據

48、傳送MTP2 M2UA M2UA MTP3 SGP SGP ASP ASP建立MTP2鏈路 -Emer Req-|-State Req (STATUS_EMER_SET)-|-State Cfm (STATUS_EMER_SET)-|-Emer Cfm-Start Req-|-Establish Req-|-Establish Cfm-|-In Serv Ind-數據傳送-Send MSU-|-Data-|-Receive MSU-拆除鏈路 -Stop Req-|-Release Req-|-Release Cfm-|-Out of Serv Ind-第77頁/共110頁M2UA介紹-處理流程

49、-拆除業(yè)務環(huán)境 ASPSGASP DOWNASP DOWN ACKASP INACTIVE ACKASP INACTIVENotify(AS INACTIVE)Notify(AS DOWN)第78頁/共110頁M2UA在SX3000IETF定義的M2UA引入了SG/SGP/AS/ASP等抽象的概念，數據配置復雜。同時為了網絡規(guī)劃，需要一個SGP和ASP間關系的配置，這個M2UA協(xié)議中并沒有考慮到這一點。為了適應大規(guī)模的網絡設計，方便規(guī)劃；同時也方便數據配置。我們引入了M2UA鏈路的概念。M2UA鏈路是SGP和ASP的關聯和其間的SCTP連接。配置數據只需要配置M2UA鏈路就同時包含了SGP/A

50、SP以及他們關聯信息。MTP2鏈路上的業(yè)務承載在M2UA鏈路上。M2UA鏈路的引入不僅容易理解，而且有利于大規(guī)模網絡應用，方便網絡規(guī)劃，同時也方便熟悉原有七號配置的人員配置M2UA。第79頁/共110頁M2UA在SX3000MG/SG0MTP2 link 0MTP2 link 1MTP2 link 2MTP2 link 3M2UA LINK 0(servered for MTP2 link 0and link1)AS0AS1M2UA LINK 1(servered for MTP2 link 2and link3)MGC引入M2UA鏈路概念后的網絡圖示：M2UA鏈路的狀態(tài)包括：Unestabl

51、ished，established，Inactive,和Active狀態(tài)。 可以看出M2UA鏈路狀態(tài)是SCTP鏈路狀態(tài)和ASP狀態(tài)的綜合。第80頁/共110頁M2UA在SX3000M2UA運行在寬帶信令板，可以把M2UA鏈路配置在這些單板上。配置原則是：通向一個DPC至少配置兩條MTP鏈路，配置在至少2條M2UA鏈路分擔通向同一DPC的MTP鏈路，M2UA鏈路至少分擔在兩個寬帶信令模塊。第81頁/共110頁M2UA M3UA比較分析 從協(xié)議本身來看：兩個協(xié)議主要差別就是處在不同的層次，M2UA可以認為處于鏈路層，M3UA處于網絡層。單單從協(xié)議本身來看，M2UA比較簡單，互通對接容易，加上在現有

52、網上久經考驗的MTP3，可以迅速的提供。M3UA比較復雜，重新實現了一遍MTP3，而且IETF對標準的定義沒有ITU嚴謹。 從組網角度來看：M2UA和M3UA都是用來接入原有的NO7網絡，和原有的PSTN網絡進行信令的互通，一個是鏈路層的互通，一個是網絡層的互通。兩個協(xié)議用在不同的地方，有不同的用途。 M2UA的特點是分散接入，控制集中。分散接入體現在MTP2鏈路可以分散在各個地方，甚至全國各地，一般在Mg上提供。控制集中體現在一個Softswitch上的MTP3可以通過M2UA控制各地的MTP2鏈路。 M3UA的特點是集中接入。多個Softswitch通過一對SG接入原有的NO7網絡。 由于

53、接入分散，控制集中，在一個Softswitch控制分布在不同城市需要同不同城市的窄帶關口局對接的情況下，使用M2UA可以節(jié)約信令點碼和SG設備。 由于集中接入，當網絡龐大復雜時，使用M3UA或者MTP3/M2PA的SG就具有了STP類似的優(yōu)點，在SG上可以進行一些數據處理，比如GT翻譯。同時也帶來了傳統(tǒng)信令網中STP帶來的好處：信令網絡結構清晰，直連鏈路減少。集中接入的前提是這個SG可以訪問原有網絡中的所有點，原有網絡中的所有點都需要做通過這個SG到達IP域中softswitch的數據。第82頁/共110頁M2UA M3UA比較分析從具體的應用業(yè)務來看：M2UA適合于電路相關型業(yè)務的寬窄帶信令

54、互通，特別是不同運營商間的互通。由于目前網絡上都采用關口局的方式進行不同運營上間的互通，沒有關口局間的信令網，關口局間的信令都是直連方式。集中接入在這里無法發(fā)揮作用。M3UA適合于非電路相關型業(yè)務的寬窄帶信令互通，這種業(yè)務可以利用SG的GT翻譯等功能，而且這種業(yè)務一般是多個Softswitch集中訪問SCP和HLR等，集中接入的優(yōu)勢也發(fā)揮出來了。從設備提供角度來看：使用M3UA，Softswitch就不需要MTP3，有利于沒有NO7信令積累的新興制造商；SG需要MTP3，這時SG是完成網絡層轉換，相對復雜，可以由具有NO7技術積累的廠商提供。如果使用M2UA，Softswitch需要MTP3，

55、需要NO7信令積累；而SG就相對簡單，只完成鏈路層的轉換。從設備的可擴展性看：無論是M3UA協(xié)議還是M2UA協(xié)議，都不會對設備的擴展性有太大的影響。設備的可擴展性，取決于設備的系統(tǒng)設計，同使用的協(xié)議沒有關系。對于電路相關型業(yè)務，1條64kbit/s的信令鏈路，如果以0.4erl算可以支持2493條中繼電路，因此電路型業(yè)務需要的鏈路數比較少，支持M2UA對MG的處理要求很小，第二可擴展性并不會受協(xié)議的影響，鏈路層協(xié)議的可擴展性實現上比網絡層在實現更容易。第83頁/共110頁M2PA介紹-功能示意圖新增的鏈路層協(xié)議層間原語網絡層MTP3鏈路層MTP2OSI-L31層間原語與電路無關的應用部分與電路

56、相關的應用部分OSI-L37網絡層MTP3新增的SIGTRAN協(xié)議棧M2PA+SCTPM2PAM2PA第84頁/共110頁M2PA介紹-功能支持在IP上的MTP3協(xié)議的無縫操作支持MTP2-3的接口原語支持管理SCTP連接和傳輸,而不是MTP2支持向管理層異步報告狀態(tài)改變支持端到端通信MSU繼續(xù)被支持（作為用戶數據）使用Link Status消息實現狀態(tài)交流映射維護“鏈路”與SCTP連接/IP目的地之間的映射關系SCTP流管理流的使用數量和流的使用方法支持基于M2PA的MTP3全部功能的實現第85頁/共110頁M2PA介紹-功能-組網圖SEPSG1MGCS7UPMTP1-2IPMTP3MTP1

57、-2M2PASCTPIPM2PASCTPMTP3MTP3S7UPIPSS7第86頁/共110頁IUA/V5UA介紹-功能示意圖IUA/V5UA的概念和組網和M2UA一樣，功能上的差別僅僅是：IUA總結Q.921透傳Q.931, V5UA總結LAP V5，透傳V5 L3（PSTN,BCC,.）第87頁/共110頁IUA/V5UA介紹-應用示意圖第88頁/共110頁課程內容第一章 概述第二章 SCTP協(xié)議介紹第三章 M3UA協(xié)議介紹第四章 SIGTRAN 的應用第五章 相關數據配置介紹第89頁/共110頁M3UA在3G中的應用第90頁/共110頁M2UA/IUA/V5UA介紹-應用示意圖第91頁/

58、共110頁在信令網關中的應用SGMGCMGWSIGTRANSS7媒體流SGMGW/MGCSIGTRANSS7媒體流MGCMGWSIGTRANSS7媒體流(a)(b)(c)第92頁/共110頁在信令網關中的應用SEPSTPSGMGCSS7SS7IPMTP1-3MTP1-3MTP1-3M3UASCTPIPM3UASCTPIPISUPISUP第93頁/共110頁在信令網關中的應用RNCRANAPSCCPMTP-3bSAALATMMGWATMSAALMTP-3bM3UASCTPIPSERVERRANAPSCCPM3UASCTPIPATMIP第94頁/共110頁在Nc接口中的應用SCTPIPMACMTP

59、3MTP2MTP1MTP3bSSCF-NNISSCOPATMBICCM3UA基于TDM基于IP基于ATM應用協(xié)議傳輸協(xié)議SCTPIPMACMTP3MTP2MTP1MTP3bSSCF-NNISSCOPATMBICCM3UA基于TDM基于IP基于ATM應用協(xié)議傳輸協(xié)議 第95頁/共110頁在Mc接口中的應用SCTPIPMACMTP3bSSCF-NNISSCOPATMH.248基于IP基于ATM應用協(xié)議傳輸協(xié)議SCTPIPMACMTP3bSSCF-NNISSCOPATMH.248基于IP基于ATM應用協(xié)議傳輸協(xié)議 第96頁/共110頁在7號信令網中的應用SCCPTCAPISUPRANAPBSSAP+

60、MAPCAPSCTPIPMACMTP3MTP2MTP1MTP3bSSCF-NNISSCOPATM基于TDM基于IP基于ATM應用部分消息傳遞部分BSSAPM3UASCCPTCAPISUPRANAPBSSAP+MAPCAPSCTPIPMACMTP3MTP2MTP1MTP3bSSCF-NNISSCOPATM基于TDM基于IP基于ATM應用部分消息傳遞部分BSSAPM3UA 第97頁/共110頁思考題 請描述SIGTRAN的幾種應用第98頁/共110頁本章小結 本章描述了SIGTRAN在MSoftX300及UMG8900中的幾種應用第99頁/共110頁課程內容第一章 概述第二章 SCTP協(xié)議介紹第三

61、章 M3UA協(xié)議介紹第四章 SIGTRAN 的應用第五章 相關數據配置介紹第100頁/共110頁第四章 SIGTRAN的應用l第一節(jié) 在SoftX3000中的應用l第二節(jié) 在UMG8900中的應用第101頁/共110頁SoftX3000數據配置中的應用 ADD MGW 【protocol type】 協(xié)議類型：設定媒體網關控制協(xié)議的類型，選擇“H248”協(xié)議。 【transport protocol type】 傳輸層協(xié)議類型：根據組網需求設定傳輸層協(xié)議。SoftX3000為H.248提供3種傳輸層協(xié)議（UDP、SCTP、MTP3B），在移動網應用種，可以根據實際的組網情況選擇如下2種（UDP

62、不用）： 基于IP承載：SCTP 基于ATM承載：MTP3B 目前一般使用IP承載方式。 第102頁/共110頁SoftX3000數據配置中的應用 ADD SCTPMGW 用來增加SoftX3000到UMG8900的SCTP連接 SoftX3000與RNC之間通過UMG8900轉發(fā)信令時，通過如下命令建立M3UA鏈路ADD M3LE增加M3UA本地實體 ADD M3DE增加M3UA目的實體 ADD M3LKS增加M3UA鏈路集 ADD M3RT增加M3UA路由 ADD M3LNK 增加M3UA鏈路 第103頁/共110頁UMG8900數據配置中的應用 SET VMGW【虛擬媒體網關標識】：UM

63、G8900設備目前最大支持16個虛擬媒體網關設備，每個虛擬媒體網關設備采用IP地址+端口號的方式來標識。 SET H248PARA【傳輸協(xié)議類型】：用于指定H.248協(xié)議報文的承載協(xié)議類型，包括：UDP協(xié)議、TCP協(xié)議、SCTP協(xié)議，默認為SCTP協(xié)議。 ADD MGC【媒體網關控制標示】：采用IP地址+端口號的方式來標識 SET SCTPINIT 【協(xié)議棧類型】：指SCTP下層協(xié)議，包括兩種， SCTP_IP （運行在IP之上的SCTP）和SCTP_UDP （運行在UDP之上的SCTP），默認為SCTP_IP。第104頁/共110頁UMG8900數據配置中的應用 ADD H248LNK【目的ip地址】：【目的端口號】：【本端ip地址】：第105頁/共110頁思考題 無第106頁/共110頁本章小結 本章描述了SoftX3000及UMG8900數據配置中與SIGTRAN相關的內容，目的不是為了更深刻的了解數據配置第107頁/共110頁課程總結 本章描述了SIGTRAN的功能、相關流程、以及應用第108頁/共110頁第109頁/共110頁感謝您的觀看。第110頁/共110頁