SIGTRAN在信令网中的应用.docVIP

摘要：本文主要分析了SIGTRAN技术中的M3UA协议和M2PA协议在信令网中的应用，阐述了这两种协议的主要特点、使用场合和存在的问题，并提出了IP信令网的组网方案。 关键字： SIGTRAN?? M3UA?? M2PA?? 1.引言SIGTRAN是IETF为了实现信令在IP上承载提出的协议体系，从不同的应用情况出发，提出了多种适配层的协议，包括M3UA、M2PA、M2UA和SUA，而底层协议栈都是SCTP/IP，为高层信令提供校验、重传等服务，尽量减少底层IP网络对于高层信令的影响。在移动领域，用的最多的是M3UA协议。3GPP在R4版本提出了信令基于IP承载的方案，移动性管理协议MAP、智能网协议CAP以及呼叫相关的局间信令BICC都可以基于IP承载，3GPP的建议是基于M3UA/SCTP/IP进行承载。 ? 在2G电路交换网路中，MAP、CAP、ISUP等协议都基于MTP3/MTP2/MTP1的承载方式，在实际组网时，这些信令是通过STP（信令转接点）组成的信令网络传送的，相应的信令点和信令转接点需要支持MTP协议。在R4版本中，BICC协议取代了ISUP协议，MAP、CAP和BICC协议基于IP承载以后，是否需要一个STP组成的IP信令网以及信令网应采用SIGTRAN哪种协议成了一个焦点问题。 2.信令网的需求 众所周知，在移动网络中，大部分的信令业务都是MAP和CAP信令，这两种呼叫无关的信令主要完成移动用户的位置更新、路由查询和智能网业务相关操作等。从协议栈看，不论MAP和CAP采用TDM、ATM或IP承载，SCCP层都是必须的，也就是说MAP信令和CAP信令需要SCCP的GT寻址功能来实现路由查询。在2G网络中，信令网中STP的一个主要功能就是进行GT翻译和消息转发。在3GPP R4网络中，基于SCCP层的寻址方式没有改变，STP的GT翻译和消息转发功能仍然是必须的，即仍然需要信令网进行MAP和CAP的承载和转发。BICC是ITU-T的规范，ITU-T规定的BICC在IP上承载的方式为SCTP/IP，所以BICC协议通过IP承载有两种方式，当采用3GPP建议的M3UA/SCTP/IP承载时，可以通过信令网进行转发，因为M3UA中包含了目的信令点信息；当BICC直接承载在SCTP上时，无法通过信令网承载。R4核心网中MSC Server和MGW之间的H.248协议也很重要，但是与MAP和CAP的应用场景不同，采用MAP协议和CAP协议的网络实体在逻辑上是需要网状连接。H.248协议属于点到点的协议，不存在路由和寻址问题，MSC Server上已经配置了MGW的地址信息，因此无需信令网进行路由查询；此外和BICC协议类似，如果H.248协议直接承载在SCTP上，也无法实现通过IP信令网的承载。 总的来看，在组建大规模R4网络时，需要一个信令网提供信令路由和转发功能，这个信令网可以是传统的No.7网络，这里不再讨论，也可以是基于IP的信令网。IP信令网主要采用SIGTRAN技术实现MAP和CAP协议的承载，而BICC协议和H.248协议则不需要IP信令网承载。在使用SIGTRAN的情况下，STP从原来基于TDM承载变成了基于IP承载，下面将主要分析SIGTRAN中的M3UA和M2PA在信令网络中的应用。 3.M3UA的特点和应用 由于3GPP规定了MAP、CAP和BICC都可以基于M3UA承载，所以很自然的一种方案是STP之间以及STP和信令点之间都采用M3UA协议，但是这种方案存在一些问题。从IETF定义的M3UA规范RFC3332可以看出，M3UA是一种用户适配层协议，主要职责是完成层间原语的适配，使得MTP3的上层应用，如SCCP无需任何改变，还象底层是MTP3一样通信，从这个角度来说，MAP和CAP采用M3UA承载是非常合适的。但是M3UA作为STP之间的通信协议就不合适了， RFC3332规定的M3UA的主要功能包括： （1）信令点码表示：M3UA保留了信令点码的识别方式，可以通过信令点码寻址。（2）选路上下文和路由关键字：M3UA不仅支持基于点码的寻址方式，还包括与SIO和CIC的组和寻址方式。（3）NO.7 和 M3UA 互通：M3UA协议支持和NO.7网络的互通，并可以将部分信令管理消息映射成IP网路中的消息送到IP网络节点。（4）冗余模型：包括了SG（信令网关）冗余方案和应用服务器的冗余方案。（5）拥塞管理:当发生拥塞时，应可以向本地的高层和对等层发出拥塞指示，以便作出相应的处理。（6）流量控制：M3UA可以控制在新的SCTP偶联上开始的业务量。 （7）SCTP 流映射: 是指M3UA可以完成上层信令到SCTP流的映射，M3UA可以把信令业务分配到不同的流中，对于有顺