網(wǎng)絡(luò)適配“三套車”
——SIGTRAN協(xié)議互通適配策略比較
2003/05/19
解決PSTN信令和NGN網(wǎng)絡(luò)互通的典型協(xié)議棧是SIGTRAN協(xié)議棧。該協(xié)議棧在IP層之上，分為兩個(gè)層次，一個(gè)是SCTP（流控制傳輸協(xié)議）協(xié)議層，提供信令在IP層之上的及時(shí)、可靠和基于連接的傳輸，即信令傳輸層；另一個(gè)是由M3UA（MTP3用戶自適應(yīng)層）、M2UA和M2PA（MTP2對(duì)等適應(yīng)層）組成的適配層，在信令網(wǎng)關(guān)上終結(jié)一定層次的PSTN信令（如MTP2、MTP3），將該層協(xié)議和其在軟交換的上層協(xié)議之間的標(biāo)準(zhǔn)的適配層消息在SCTP上傳遞。由于被終結(jié)的PSTN信令協(xié)議層次不同，如MTP2（消息傳遞部分第2層）等同于數(shù)據(jù)鏈路層，MTP3類似于網(wǎng)絡(luò)層，相應(yīng)地會(huì)造成信令網(wǎng)關(guān)、PSTN網(wǎng)絡(luò)和軟交換組網(wǎng)形式的差異，特別是能力的差異。
M2UA方式
M2UA協(xié)議在信令網(wǎng)關(guān)功能上終結(jié)MTP2協(xié)議，將MTP2和MTP3之間的原語封裝成M2UA消息，在信令網(wǎng)關(guān)功能和軟交換設(shè)備間傳遞，如圖1所示。
M2UA協(xié)議互通組網(wǎng)的原理和特點(diǎn)：
·信令網(wǎng)關(guān)（SG）終結(jié)MTP2協(xié)議，將MTP2、MTP3之間的原語封裝為M2UA消息，在信令網(wǎng)關(guān)功能和軟交換設(shè)備間傳遞，信令網(wǎng)關(guān)與軟交換分別實(shí)現(xiàn)MTP1/2和3層功能；
·SG自身不需要占用信令點(diǎn)，所有MTP3路由鏈路數(shù)據(jù)在軟交換上管理；
·一個(gè)SG可以為多個(gè)軟交換服務(wù)，不再需要支持額外的功能。
M3UA方式
M3UA協(xié)議在信令網(wǎng)關(guān)功能上終結(jié)MTP3協(xié)議，將MTP3和MTP3用戶（如TUP、SCCP、ISUP）間的原語封裝成M3UA消息，在信令網(wǎng)關(guān)功能和軟交換設(shè)備之間傳遞，如圖2所示。
從圖中可以看出，軟交換和信令網(wǎng)關(guān)功能使用M3UA協(xié)議，軟交換只須具備MTP3以上層次的窄帶協(xié)議。信令網(wǎng)關(guān)功能則必須實(shí)現(xiàn)MTP1、2、3層。信令網(wǎng)關(guān)在M3UA方式下即可充當(dāng)信令代理（信令網(wǎng)關(guān)和軟交換共享信令點(diǎn)碼），也可以用信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）方式轉(zhuǎn)接信令（信令網(wǎng)關(guān)擁有自己獨(dú)立的信令點(diǎn)碼）。
信令代理方式的特點(diǎn)：
·由于信令網(wǎng)關(guān)具備信令點(diǎn)碼，信令網(wǎng)關(guān)要為多個(gè)不同信令點(diǎn)碼的軟交換做代理，必須具備多信令點(diǎn)功能；
·由于MTP3層無法區(qū)分兩個(gè)具備相同信令點(diǎn)碼的點(diǎn)，因此使用M3UA協(xié)議時(shí)，軟交換有且只有一個(gè)信令網(wǎng)關(guān)作其代理（對(duì)一個(gè)特定的信令點(diǎn)），存在著明顯的網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)故障，一旦代理信令網(wǎng)關(guān)故障，則軟交換和PSTN信令中斷；
·由于軟交換沒有MTP3層，可以不必配置MTP3相關(guān)的數(shù)據(jù)，維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。
M3UA的信令轉(zhuǎn)接方式：
在M3UA信令轉(zhuǎn)接方式下，信令網(wǎng)關(guān)的功能類似于信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，盡管信令網(wǎng)關(guān)和軟交換之間仍然傳遞的是M3UA消息封裝的MTP3層間原語，但是由于信令網(wǎng)關(guān)具備獨(dú)立的信令點(diǎn)，其上的MTP3層即可執(zhí)行類似STP上的MTP3的動(dòng)作（如發(fā)出TFA允許傳送、TFP禁止傳送消息），導(dǎo)致的直接結(jié)果是，將信令網(wǎng)關(guān)和軟交換之間的SCTP連接類同于一條傳統(tǒng)的信令鏈路，對(duì)這段通路的管理不再是代理方式下那種純粹的“層間通信”管理，而是標(biāo)準(zhǔn)的信令鏈路管理。
M3UA方式具有以下組網(wǎng)能力和特點(diǎn)：
·軟交換可通過兩個(gè)應(yīng)用M3UA信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)方式的信令網(wǎng)關(guān)和PSTN網(wǎng)絡(luò)信令互通。這兩個(gè)信令網(wǎng)關(guān)可以和成對(duì)使用的STP設(shè)備一樣，進(jìn)行相互備份，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)備份，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。此外，這種方式相對(duì)于M2UA方式，由于在轉(zhuǎn)發(fā)方式下鏈路組間備份成為可能，因而工作的可靠程度也提高了；
·信令網(wǎng)關(guān)可以為多個(gè)具備不同信令點(diǎn)的軟交換服務(wù)，而不需要具備多信令點(diǎn)功能；
·信令網(wǎng)關(guān)和軟交換間的信令通路可以像PSTN鏈路一樣進(jìn)行管理，各種狀態(tài)（連通、阻斷、禁止、擁塞）均可通過信令網(wǎng)關(guān)準(zhǔn)確地映射到PSTN信令網(wǎng)；
·由于軟交換只有MTP3用戶協(xié)議，因此信令在軟交換必須落地，不能再轉(zhuǎn)發(fā)。
M2PA方式
嚴(yán)格地說，M2PA協(xié)議實(shí)際上不是一種適配協(xié)議，而是和SCTP協(xié)議一起實(shí)現(xiàn)MTP2的功能。通過M2PA協(xié)議，一條SCTP在IP網(wǎng)的連接被完全封裝成一條信令鏈路，而M2PA層上的MTP3協(xié)議可以像管理一條PSTN信令鏈路一樣無縫地對(duì)其進(jìn)行管理。這種方式，相當(dāng)于完全保留了成熟的MTP3信令網(wǎng)絡(luò)和信令鏈路管理功能，對(duì)IP信令鏈路進(jìn)行管理，僅僅更換了PSTN信令網(wǎng)的信令承載。
從圖中可以很清楚地看出，信令網(wǎng)關(guān)和軟交換使用M2PA互聯(lián)后，擁有對(duì)等的協(xié)議層次，這樣就和前面使用適配協(xié)議有了本質(zhì)的區(qū)別：即在信令網(wǎng)關(guān)和軟交換間傳遞的不再是層間原語，而是信令消息。
M2PA協(xié)議的組網(wǎng)能力如下：
·信令網(wǎng)關(guān)和軟交換均具備獨(dú)立的信令點(diǎn)碼；
·軟交換可以通過兩個(gè)應(yīng)用M2PA信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)方式的信令網(wǎng)關(guān)和PSTN網(wǎng)絡(luò)信令互通，這兩個(gè)信令網(wǎng)關(guān)可以和成對(duì)使用的STP設(shè)備一樣，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)備份；
·信令網(wǎng)關(guān)可以為多個(gè)具備不同信令點(diǎn)的軟交換服務(wù)，而不需要具備多信令點(diǎn)功能；
·兩個(gè)信令點(diǎn)間的M2PA“鏈路”為“一段式”信令通路，信令網(wǎng)關(guān)和軟交換之間的信令通路可以像PSTN鏈路一樣進(jìn)行管理；
·軟交換必須實(shí)現(xiàn)MTP3層及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)配置管理。
特別需要指出，軟交換可以不是信令的落地點(diǎn)，必要時(shí)信令可以再次中轉(zhuǎn)，組網(wǎng)非常靈活。
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