GB T 28503-2012 No.7信令与IP互通适配层技术要求.消息传递部分(MTP)第二级用户适配层(M2UA).pdf
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1、ICS 33.040.30 岛1:12 中华人民不H11: ./、GB 国国家标准G/T 28503-2012 No.7信令与IP互通适配层技术要求消息传递部分(MTP)第二级用户适配层(M2UA) Technical requirements of adaptation layer of No. 7 signalling interworking with IP MTP2 user adaptation layer (IETF RFC 3331: 2002 , Signaling system 7 (SS7) message transfer part 2 (MTP2)-user adapt
2、ation layer, NEQ) 20120620发布. (10$531.4 . 岱芒,108lh-:W命。1-,f *艳璋t 主去数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会202-O-O实施发布GB/T 28503-2012 目次前言.m1 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义、缩略语. . . 1 3. 1 术语和定义3.2 缩略语24 综述-4.1 M2UA的结构4.2 M2UA适配层提供的业务44.3 M2UA层提供的功能4.4 M2UA边界原语的定义5 M2UA协议单元格式105.1 公共消息头.10 5.2 M2UA消息头155.3 M2UA消息15
3、6 M2UA协议程序M6. 1 概述.346.2 支持M2UA用户层的程序6.3 层管理的程序6.4 AS和ASP的状态维护 36 6.5 链路关键宇管理程序(可选)47 定时器取值.44 附录A(资料性附录)M2UA程序示例. 45 A.1 SG和ASP间业务建立的示例GA.2 ASP业务故障倒换时的示例钊A.3 SG与MGC之间MTP之和MTP-3边界上的程序示例47I GB/T 28503-2012 目U吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法参考IETFRFC 3331 :2002(7号信令系统消息传递部分2(MTP2)用户适配层(M2UA)协议编制,
4、与IETFRFC 3331的一致性程度为非等效。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由中国通信标准化协会归口。本标准起草单位:工业和信息化部电信研究院、上海贝尔股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司。本标准主要起草人:吕军、续合元、吴宏建、林铭、连超、高毅、黄少军。阳出G/T 28503-2012 1 范围No.7信令与IP互通适配层技术要求消息传递部分CMTP)第二级用户适配层CM2UA) 本标准规定了No.7信令消息传递部分第二级用户适配层CM2UA)协议的功能、消息参数、格式和程序。本标准适用于采用M2UA协议作为信令传送适配协议的软交换、信令网关等设备。2 规
5、范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 28510 流控制传送协议CSCTP)ITU-T Q. 703 No. 7信令系统交换和信令规范消息传送部分CMTP)信令链路CSwitchingand signalling specifications of signalling system No. 7-Message transfer part CMTP) signalling link) 3 术语和定义、缩略语3. 1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3
6、. 1. 1 应用服务器spplication server 执行特定应用实例的逻辑实体。软交换或MGC就可以被看做是一个应用服务器,它用来处理MTP第三层消息和终接于No.7信令链路上的呼叫处理。通常来讲,SG通常把AS看做是一个或多个相关应用服务器进程CASP)组成的有序队列(例如首选、次选等)。3. 1. 2 应用服务器进程application server process 应用服务器的处理实例。如主用的或备份的MGC通常可以看做是应用服务器进程。3. 1.3 偶联association 本标准中提到的偶联都是指SCTP偶联,偶联可以用来在一个或多个接口上传递协议数据单元。3. 1.
7、4 故障倒换、制国f ai-over / fai-back 在当前使用的应用服务器进程故障或不可用的情况下,信令业务可以重新选路到替换服务器的其他ASP上的能力。当先前不可用的应用服务器进程CASP)恢复后,故障倒回能力可以把原来该ASP承担的业务量重新送到该ASP。1 G/T 28503-2012 3. 1. 5 接口标识符interface identifier 用来识别在SG上的物理接口,它用来表示接收或发送的信令消息的接口。接口标识符参数可以是文本的,也可以是整数,该参数值的分配由网络运营者决定。该参数值只在本地有效,该值的分配由SG和ASP之间协调。3. 1. 6 层管理layer
8、management SG或ASP中的节点功能,它用来处理M2UA层和本地管理实体之间输入和输出。3. 1.7 链路关键字Iink key 一个本地唯一(在SG和ASP之间)的值,用这个参数可以识别一个特定的信令数据链路和信令链路终端对之间的注册请求。3.1.8 MTP-2 message transfer part layer 2 消息传递部分第二层,No.7信令协议找中的信令数据链路层。3. 1. 9 MTP-3 message transfer part layer 3 消息传递部分第三层,No.7信令协议战中的网络层。3. 1. 10 MTP-2用户MTP-2 user 使用消息传递部
9、分第二层所提供的服务的协议(即MTP-3)。3. 1. 11 信令数据链路signalling data Iink 连接在两个信令链路终端的一组特定的通信功能。3. 1. 12 流stream本标准中提到的流是指SCTP流,它是从一个SCTP端点到另一相关SCTP端点建立的单向逻辑通路。所有用户消息在流中按序传递,除非提交的是元序传递业务。3. 1. 13 M2UA通路M2UA path 使用M2UA协议的SG和ASP及其之间的SCTP偶联。3.2 缩暗语下列缩略语适用于本文件。AS Application Server 应用服务器ASP Application Server Process
10、应用服务器进程M2UA MTP2 User Adaptation layer MTP第二级用户适配层MGC Media Gateway Controller 媒体网关控制器岛1TPMessage Transfer Part 消息传递部分NIF Node Interworking Function 节点互通功能SCTP Stream Control Transport Protocol流控制传送协议SG Signalling Gateway 信令网关SIGTRAN Signaling Transport 信令传送SP Signalling Point 信令点2 GB/T 28503-2012 4
11、 综述4.1 M2UA的结构4. 1. 1 通则本标准中定义的M2UA适配协议用于传送No.7信令协议中的MTP-2的用户消息,即MTP-3消息,目前MTP-3是7号信令MTP-2的唯一的用户,M2UA利用流控制传输协议来提供可靠的低层传送。信令网关使用标准的7号信令链路接口与PSTN网相连,在7号信令接口上使用MTP协议来保证MTP-2消息可以可靠地向(从)信令点或信令转接点发送(接收);同时SG还提供与IP网的互通功能,把MTP-2用户消息传送到对应的应用服务器进程。4. 1.2 使用M2UA协议时,信令网关与软交换(或MGC)的关系信令网关可以通过标准的No.7信令链路终端接收No.7信
12、令消息,并使用MTP功能提供对MTP-2用户信令消息传递。此时信令网关只完成信令链路终端CSLT)的功能,向软交换(或MGC)传送MTP-3消息。使用M2UA协议的信令网关提供的信令传送功能如图1所示:IP (NIF) 注:信令点和信令网关之间的No.7信令通路上可以包括STP.图1SG和MGC中应用M2UA协议的结构图对于使用M2UA作为适配协议的信令传送功能必须要使用流控制传输协议CSCTP)作为低层的传送协议,SCTP用以提供以下功能:一一明确的面向分组的递交;一一多个流中的用户消息的顺序递交,也可以提供对单个用户消息的按消息到达顺序进行递交;一一把多个用户消息复用到一个SCTP分组中;
13、一一在偶联的两端使用多归属机置,来增加网络层的可靠性;一一避免泛播和其他的攻击;一一根据通路MTU的情况对用户数据进行分段;在公共的传输层之下不需要提供另外的冗余性保证。3 GB/T 28503-2012 4.1.3 ASP故障倒换的概念为了提供更高的呼叫可用性和事务处理能力,M2UA提供了故障倒换、倒四功能。从No.7信令网进入SG的所有MTP-2用户消息,根据消息的接口标识符被分配到一个唯一的应用服务器。M2UA协议支持n+k的冗余配置模型(包括:主备用、负荷分担),其中n是指处理业务所必需的最少的ASP数量,k则是可用来代替故障或不可用ASP的ASP数量。4.1.4 客户机/服务器模型S
14、G和ASP都可以支持服务器和客户机的操作,如果在两个端点上使用了M2UA协议,则配置原则如下:即一端总是配置为服务器的客户机,另外一端则配置为服务器,通常的情况SG被配置为服务器端,ASP被配置为客户端。在这种情况下,应当由ASP来发起到SG的SCTP偶联建立,其中M2UA协议使用的SCTP的端口号为2904。4.2 M2UA适配层提供的业务4.2. 1 支持MTP-2/MTP-3间的接口M2UA必须要支持MTP-2/MTP-3间的接口,从而保证No.7信令网络中和IP域中的MTP-2对等用户实体间的操作可以是元缝的。M2UA协议也是利用与MTP-2类似的原语来支持MTP-2/MTP-3间的接
15、口。4.2.2 支持M2UA协议的端点(SG、MGC)与层管理之间的通信为了方便与SG(MGC)层管理模块之间的通信,M2UA定义了M-ERROR原语来报告由于承载MTP-3协议时产生的错误:M-ERROR原语用来指示收到的M2UA消息中出现了差错(例如,接口ID值未知或不存在)。4.2.3 支持对SG和MGC间偶联的管理SG的M2UA层应当维护所有配置的ASP的状态,以下原语由层管理使用,来管理SG和软交换(或MGC)之间的偶联。M2UA层可以根据层管理的指示来建立或释放到对端M2UA端点的SCTP的偶联。M-SCTP _EST ABLlSH原语用来请求、指示和证实到对端M2UA节点的SCT
16、P的偶联建立。M-SCTP RELEASE原语用来请求、指示和证实到对端M2UA节点的SCTP的偶联释放。M2UA层使用M-SCTP_ST A TUS原语向层管理通知当前SCTP偶联的状态。4.2.4 支持对AS和ASP的状态管理层管理可以向M2UA层通知AS/ASP的状态(例如激活、故障等),通过在两个对等的M2UA层之间交换一些消息,来停止或恢复到本地M2UA用户的业务。这一功能是通过以下原语实现的。M-ASP_STATUS原语:该原语由层管理调用,向M2UA层请求应用服务器进程的状态,该原语也可用来指示ASP的状态。M-ASP MODIFY原语:该原语由层管理调用,修改ASP的状态,即:
17、ASP侧的层管理可以使用该原语启动ASPM程序。M-AS_ST A TUS原语:该原语由层管理调用,向M2UA层请求应用服务器的状态,这个原语也可用来指示AS的状态。4 GB/T 28503-2012 4.3 M2UA层提供的功能4.3.1 映射功能在M2UA层必须要维护一张用于接口ID与SG物理接口之间映射的表,物理接口可以是El电路/时隙等,同时M2UA层还必须维护一张用于接口ID与SCTP偶联和相关流进行映射的表,从而完成物理接口到SCTP流之间的映射关系。只有当ASP针对某个特定的接口标识符发送了ASPActive消息后,SG才可以把接口标识符映射成SCTP的偶联和流。由于ASP的状态
18、会发生变化,因此这种映射关系是可以动态变化的。SG必须要知道AS/ASP的状态,并且在进行消息选路时参考AS/ASP的当前状态。r-M2UA通路-1 No.7信令链路1接口标识符No.7信令链路2接口标识符备用曰图2主备用方式下No.7信令链路、接口标识符与流之间的关系一M2UA通路-1 No.7信令链路1接口标识符No.7信令链路2接口标识符L-M2UA通路-_j 图3负荷分担方式下No.7信令链路、接口标识符与流之间的关系流1流2流1图2和图3中给出了在SG中的No.7信令链路、接口标识符、AS和ASP之间的关系。其中一个SG可以支持多个AS,一个AS可以支持多个接口标识符。一个接口标识符
19、标识的是一条No.7信令链路,M2UA通路用于承载一个(或多个)No.7信令链路的业务。在通常的应用中,一条No.7信令链路映射到M2UA通路中的一个流,但一条No.7信令链路上的消息不能映射到M2UA通路的多个流中。4.3.2 支持对SG和ASP之间SCTP偶联的管理为了管理SCTP偶联以及SG与MGC之间的业务量,SG的M2UA层必须来维护所有己配置的ASP的可用性状态,包括远端ASP的激活或去激活状态。所谓激活的ASP就是当前可以接收SG发的送业务量的ASP。M2UA层可以根据本地层管理的指令,建立到对端M2UA节点的SCTP偶联,这个建立过程可以GB/T 28503-2012 通过调用
20、M-SCTP_EST ABLlSH原语来实现。同样的,M2UA层也可以使用M-SCTP_ST A TUS向本地层管理通知底层SCTP的状态。M2UA可以利用这个原语向本地管理报告本地SCTP偶联释放的原因,确定释放是由本地M2UA发起的,还是由SCTP发起的。此外,M2UA层还可以使用M白ASPSTATUS或M-ASSTATUS原语向本地管理报告ASP或AS的状态变化。4.3.3 SG上对ASP的状态管理SG的M2UA层必须要维护它支持的ASP的状态,ASP的状态变化可以是由于收到对等层间的消息(ASPM消息)造成的,也可以是由于收到本地SCTP偶联的指示造成的。ASP的状态迁移程序见6.4.
21、2。在SG,为了支持故障倒换、倒回程序,应用服务器列表中必须包括所有激活的和未激活的ASP。当首选和备用的ASP都可用时,对端M2UA协议要求指定当前的哪个ASP是激活的。一个逻辑AS中的ASP排序情况始终在SG中进行跟踪刷新,用以反映当前激活的应用服务器进程。同样的M2UA也需要向本地管理通知ASP或AS的状态变化,这个功能的实现需要使用M-ASPSTATUS或M-AS_STATUS4.3.4 对SCTP的流管理SCTP允许用户在偶联最初建立时规定可以使用的流的数量,从而保证M2UA可以正确地管理这些流,由于SCTP的流具有单向特性,因此M2UA并不知道对端M2UA层的流信息。同时接口标识符
22、应当在M2UA消息头中。在M2UA中之所以推荐使用SCTP的流其主要原因是可以使传输和缓存的时延降到最小,从而可以全面改善信令实体单元间的性能和可靠性。每个No.7信令链路可以使用一个单独的SCTP流。SCTP偶联中的流0不用来传送MTP-2用户适配层消息(MAU凹,这是因为M2UA要求SCTP偶联中的流0只能用来传送ASP管理消息。4.3.5 与No.7信令网管理无缝的互通如果当前激活的ASP从激活(ACTIVE)状态迁移出后,则SG的M2UA层应当向本地层管理传送关于M2UA的用户(MTP-3)不可用的指示。SG的M2UA采取的动作应当与ITU-TQ. 703建议规定的MTP-2协议的动作
23、一致。4.3.6 流量控制和拥塞控制M2UA可以采用不同实施的方式,通知IP网络拥塞门限触发和消除(即:来自于SCTP的指示)。M2UA层对收到的这个拥塞指示的处理取决于不同的实施。但是SG采取的动作应当与MTP规范规定的动作一致,并可以保证No.7信令链路的流量控制功能可以正确的进行。当SG的SCTP检测到拥塞时,应向M2UA发送拥塞指示。当SG的M2UA在收到SCTP发送的拥塞指示时,M2UA向MTP2发送拥塞指示,信令网关在相应的No.7信令链路上发送SIB(SIB的发送处理程序应符合ITU-TQ. 703建议中规定的程序),以便通知对端的MTP2在收到SIB消息后减少或停止发送信令消息
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