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产品名称NGN
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部
资料版本V1.01
软交换分组协议基础
SIGTRAN
拟制：段志刚日期：2002-10-18 审核：日期：
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关键词：SIGTRAN M2UA NIF SCTP MTP2
摘要：本文对SIGTRAN协议进行简介，重点对NGN组网中使用的M2UA协议部分进行介绍，关于NGN的概念和协议的简介参
见《软交换分组协议基础－NGN和软交换分组协议综述
V2.0》文档。
缩略语清单：
[1]参考资料清单：
TOC Heading
第1章 SIGTRAN简要介绍 (6)
1.1 SIGTRAN入门简介 (6)
1.2 SIGTRAN协议栈结构介绍 (7)
1.2.1 SIGTRAN协议栈结构 (7)
1.2.2 SIGTRAN应用模型 (8)
第2章 M2UA差不多概念和业务功能 (10)
2.1 M2UA组网应用 (10)
2.2 SIGTRAN的特点－“无缝连接” (10)
2.3 M2UA的差不多概念和业务功能 (11)
2.3.1 M2UA的差不多概念 (11)
2.3.2 M2UA的业务功能 (13)
2.3.3 支持传送MTP2/MTP3接口原语功能 (13)
2.3.4 支持分不位于SG和MGC上的层治理模块之间的通
信 (13)
2.3.5 支持对SG和ASP间SCTP偶联的治理 (14)
2.4 M2UA的内部功能 (14)
2.4.1 映射 (14)
2.4.2 ASP状态 (14)
2.4.3 SCTP 流映射 (14)
2.4.4 无缝的网管互通 (15)
2.4.5 IP拥塞治理 (15)
2.4.6 链路查询 (15)
第3章协议消息入门 (16)
3.1 通用消息头结构 (16)
3.1.1 版本（8bits） (16)
1.保留字段（8bits） (16)
3.1.2 消息类不（8bits） (17)
3.1.3 消息类型（8bits） (17)
3.1.4 消息长度 (18)
3.1.5 M2UA消息可变长参数的结构 (18)
3.2 M2UA消息头 (19)
3.3 实例讲明 (19)
3.3.1 ASPUP消息的处理 (20)
3.3.2 ASPACTIVE消息的处理 (20)
3.3.3 ASPINACTIVE消息的处理 (20)
3.3.4 ASPDOWN消息的处理 (21)
第4章 M2UA协议流程及组网应用 (22)
4.1 M2UA协议流程举例 (22)
4.1.1 M2UA业务环境建立流程（建链）： (22)
4.1.2 M2UA业务中断流程（断链）： (22)
4.2 NGN组网中的SIGTRAN协议 (22)
第1章SIGTRAN简要介绍
知识点：
1、理解SIGTRAN协议的应用背景、实现功能；
2、理解SIGTRAN协议的差不多概念、组成结构；
SIGTRAN的初学者，通过阅读本章能够了解它的差不多概念和应用场合。通过对SIGTRAN差不多概念的理解，能够更快的进入角色。假如您关于SCN信令协议（如SS7）熟悉的话，关于理解SIGTRAN协议将会专门有关心。下面将SIGTRAN协议的差不多概念进行描述。
SIGTRAN协议栈是支持通过IP网络传输SCN信令协议的协议栈。该协议栈支持SCN信令协议分层模型
定义中的层间标准原语接口，从而保证已有的SCN
信令应用能够未经修改地使用，同时也利用标准的
IP传输协议作为传输底层，通过增加自身的功能来
满足SCN信令的专门传输要求。
1.1 SIGTRAN入门简介
我们在讲到SIGTRAN的时候不能不涉及到它的应用背景。图1专门好的讲明了这一点。
图1-1SIGTRAN应用模型
随着IP分组网络的迅速进展，IP网络和电路交换网（SCN）的互通成为必须要面对的问题。在此需求的推动下，具有互通功能的网关出现在IP网和SCN网交界处，即媒体网关MG、信令网关SG，分不完成不同媒体流和不同信令之间的承载传送和转换。其
中，信令网关SG和媒体网关操纵器MGC之间通过SIGTRAN传送信令。这要求SG和MGC都能够支持SIGTRAN协议。以下两点讲明了图1中SIGTRAN的功能：
(1) 在SG和MGC之间使用SIGTRAN来传送SCN信令。在MG和MGC之间、在分离的MGC之间和在SG之间也可能使用SIGTRAN 来传送基于消息的信令。
(2) SIGTRAN支持多种SCN协议的封装和承载，并不包含任何SCN协议的翻译/转换功能，而是将翻译/转换功能置于信令传送的端点处进行，仅仅将自己定位于进行信令传送。
1.2 SIGTRAN协议栈结构介绍
1.2.1 SIGTRAN协议栈结构
SIGTRAN由两层组成：传输层和UA层。
传输层协议使用流操纵传输协议SCTP，在IP网上
提供可靠的消息包传输；
UA层，对SCN信令的协议分层模型中各层协议的适
配，负责分不位于SCN和IP中的两层协议的层间原
语的传输。如M2UA是MTP2的用户适配层，其作用
支持MTP2和MTP3之间的原语接口，是位于IP网中
MGC上的MTP3和SG上的MTP2间的纽带。
图1-2SIGTRAN协议栈结构
图2在许多文档中都出现过，这是整个SIGTRAN的结构层次图。事实上这张图同时也包含了几层含义：
A、什么缘故中间SCTP这一层画的这么宽大？是因为UA层包括M2UA、M3UA、IUA、V5UA等众多成员，它们都需要建立在SCTP 的基础上，因此才将SCTP一层画得更宽大一些，可见SCTP的重要性。在那个地点简单将SCTP的协议情况进行介绍：
SCTP的进展历史和前景： SCTP实际上脱胎于TCP协议，专门多协议过程，如拥塞操纵，都和TCP如出一辙。然而一开始SCTP 定位在信令传输，因此对实时性和安全行作了一些考虑，克服了
TCP的一些固有缺陷。其诞生之初叫简单操纵传输协议，基于UDP。历经13个版本的草案进展，形成RFC的时候，差不多绝对不是一个简单协议了，各大通信公司都进行了多次BAKE OFF测试，SCTP协议的合理性和有用性差不多得到充分的检验。而且SCTP由于其超越TCP的优势，其应用差不多远远超出了SIGTRAN 的范畴，一方面在VOIP领域专门多地点承担传输协议的角色，如BICC，MGCP都有选用SCTP的趋势，另一方面在通用传输协议上更有替代TCP协议的趋势，IETF差不多讨论了包括HTTP协议在内的多种基于SCTP的应用可行性，并推出了SCTP的socket 接口的相关草案。
B、图2中在V5UA的后面，有省略号，这表明SIGTRAN协议栈的UA成员还在不断增加。不仅包含M2UA、M3UA、V5UA等，其它协议都有可能通过SIGTRAN协议在IP网上传送，条件确实是它的UA协议的底层传输要支持SCTP协议，利用SCTP提供的socket 接口创建连接。
1.2.2 SIGTRAN应用模型
图3中所示，SIGTRAN能够将一体化的SS7演进成为层间分离的SS7。SIGTRAN由于支持层间原语，如MTP2/MTP3间的层间原语，
因此能够将SS7进行层间分离，保证与电路相关的应用部分信息在IP网上的完整传送，事实上这确实是SIGTRAN的应用。SIGTRAN 的一个重要的特点无缝连接，确实是体现在信令传送的过程中。第二章将对无缝连接的具体内容进行详细讲解。
图1-3SIGTRAN应用模型
总结：通过第1章对SIGTRAN的介绍，大伙儿应该关于SIGTRAN应用背景、协议结构有一个清晰的了解。同时关于SIGTRAN、SCTP等的概念应该有了一个初步的理解。
第2章M2UA差不多概念和业务功能
知识点：
1、理解M2UA的应用和“无缝连接”特点；
2、掌握M2UA的差不多概念和功能；
我们在第1章中讲到SIGTRAN协议栈组成结构，其中UA层是对SS7的协议分层模型中各层协议的适配，负责将分不位于SCN和IP网络中的两层协议的层间原语进行传输。本章就对软交换系统中典型应用的M2UA协议进行重点讲解。
2.1 M2UA组网应用
图4所示为M2UA应用组网：通常，M2UA应用场合
是当SG功能实体位于MGU内时，需要使用M2UA将
SS7 MTP2用户信令消息送给MGC，即所讲的信令回
程，如图所示。绿色部分为M2UA，蓝色部分为MTP
各功能级。
图2-1M2UA应用组网
2.2 SIGTRAN的特点－“无缝连接”
SIGTRAN协议栈是支持通过IP网络传输SCN信令协
议的协议栈。该协议栈支持SCN信令协议分层模型
定义中的层间标准原语接口，从而保证已有的SCN
信令应用能够未经修改地使用，同时也利用标准的
IP传输协议作为传输底层，通过增加自身的功能来
满足SCN信令的专门传输要求。
由图4，我们能够清晰的看到，SIGTRAN确实是在MTP1、MTP2、MTP3之间插了队。在传统电路交换网，MTP1、MTP2、MTP3按顺序在E1上传送，而现在SIGTRAN插入到了MTP2和MTP3之间，使MTP信令消息在IP网中传输成为可能！而所谓的无缝连接确实是指，MTP2、MTP3是可不能明白SIGTRAN的存在的。
图4中最左边浅蓝色部分确实是原来的MTP传输层。而中间及右边的浅蓝色部分也是MTP成员，它和最左边的MTP成员有什么不同呢？我们能够发觉MTP1和MTP2仍然紧紧的联在一起，而MTP2和MTP3之间却被运行在IP上的SIGTRAN给隔开了。MTP2本来是通过层间原语把信令传递给MTP3，事实上是传递给了SIGTRAN，这是因为SIGTRAN能够支持MTP2和MTP3的层间原语功能。SIGTRAN通过IP网再将MTP2传给MTP3，MTP3通过层间原语接收到MTP2消息，又传给了上层用户TUP、ISUP等。如此事实上MTP2和MTP3并不明白它们之间隔了一层SIGTRAN，上层
TUP、ISUP等应用层模块就更不用讲了。因此
SIGTRAN和MTP上层用户之间全然就没有任何联系
和关联。
同样，MGC侧的上层用户传下来的信令消息，经MTP3
又传递给SIGTRAN，经IP网传给了MTP2，MTP3以
为直接送给了MTP2，MTP2以为是MTP3送来的。图
中MTP2和MTP3之间被SIGTRAN所隔离，而MTP2
和MTP3并不明白它们之间存在如此一条缝隙！
这确实是SIGTRAN的所谓的“无缝连接”。
“无缝连接”特点是理解SIGTRAN（M2UA）的重
要内容。图3是典型的M2UA应用组网图，关于
理解M2UA专门有关心。
2.3 M2UA的差不多概念和业务功能
前面大伙儿差不多理解了M2UA协议的“无缝连接”
特点。上文差不多提到M2UA无缝连接的实现，是依
靠它能够支持MTP2和MTP3层间原语功能。因此本
节将对M2UA的几个概念和所能提供的业务功能进
行讲明。
2.3.1 M2UA的差不多概念
M2UA：（SS7 MTP2-User Adaptation Layer）SS7 MTP2
用户适配层，M2UA终结MTP2于分组网边缘SG，透
传MTP2的用户消息（MTP3消息)转发给位于分组网
中的MTP3（MGC）。
M2UA要紧应用于信令和媒体在同一E1/T1中传到MG
的直连方式情况下使用，差不多为嵌入式信令网关。
（1）Interface（接口）
在M2UA中接口指的SS7的信令链路。
（2）MTP2－User（MTP2用户）
指使用MTP2的业务的协议，即MTP3。
（3）Interface Identifier （接口标识）
接口标识指在SG侧的信令消息发送和接收的物理
接口标识，该值仅仅是逻辑标识，能够是数字，也
能够是字符串，关于M2UA来讲，能够认为一个接口
标识对应一条7号信令链路，它只具有局部意义，
在SG和ASP之间使用。