网络适配“三套车”
——SIGTRAN协议互通适配策略比较
2003/05/19
解决PSTN信令和NGN网络互通的典型协议栈是SIGTRAN协议栈。该协议栈在IP层之上，分为两个层次，一个是SCTP（流控制传输协议）协议层，提供信令在IP层之上的及时、可靠和基于连接的传输，即信令传输层；另一个是由M3UA（MTP3用户自适应层）、M2UA和M2PA（MTP2对等适应层）组成的适配层，在信令网关上终结一定层次的PSTN信令（如MTP2、MTP3），将该层协议和其在软交换的上层协议之间的标准的适配层消息在SCTP上传递。由于被终结的PSTN信令协议层次不同，如MTP2（消息传递部分第2层）等同于数据链路层，MTP3类似于网络层，相应地会造成信令网关、PSTN网络和软交换组网形式的差异，特别是能力的差异。
M2UA方式
M2UA协议在信令网关功能上终结MTP2协议，将MTP2和MTP3之间的原语封装成M2UA消息，在信令网关功能和软交换设备间传递，如图1所示。
M2UA协议互通组网的原理和特点：
·信令网关（SG）终结MTP2协议，将MTP2、MTP3之间的原语封装为M2UA消息，在信令网关功能和软交换设备间传递，信令网关与软交换分别实现MTP1/2和3层功能；
·SG自身不需要占用信令点，所有MTP3路由链路数据在软交换上管理；
·一个SG可以为多个软交换服务，不再需要支持额外的功能。
M3UA方式
M3UA协议在信令网关功能上终结MTP3协议，将MTP3和MTP3用户（如TUP、SCCP、ISUP）间的原语封装成M3UA消息，在信令网关功能和软交换设备之间传递，如图2所示。
从图中可以看出，软交换和信令网关功能使用M3UA协议，软交换只须具备MTP3以上层次的窄带协议。信令网关功能则必须实现MTP1、2、3层。信令网关在M3UA方式下即可充当信令代理（信令网关和软交换共享信令点码），也可以用信令转接点（STP）方式转接信令（信令网关拥有自己独立的信令点码）。
信令代理方式的特点：
·由于信令网关具备信令点码，信令网关要为多个不同信令点码的软交换做代理，必须具备多信令点功能；
·由于MTP3层无法区分两个具备相同信令点码的点，因此使用M3UA协议时，软交换有且只有一个信令网关作其代理（对一个特定的信令点），存在着明显的网络单点故障，一旦代理信令网关故障，则软交换和PSTN信令中断；
·由于软交换没有MTP3层，可以不必配置MTP3相关的数据，维护相对简单。
M3UA的信令转接方式：
在M3UA信令转接方式下，信令网关的功能类似于信令转接点，尽管信令网关和软交换之间仍然传递的是M3UA消息封装的MTP3层间原语，但是由于信令网关具备独立的信令点，其上的MTP3层即可执行类似STP上的MTP3的动作（如发出TFA允许传送、TFP禁止传送消息），导致的直接结果是，将信令网关和软交换之间的SCTP连接类同于一条传统的信令链路，对这段通路的管理不再是代理方式下那种纯粹的“层间通信”管理，而是标准的信令链路管理。
M3UA方式具有以下组网能力和特点：
·软交换可通过两个应用M3UA信令转接点方式的信令网关和PSTN网络信令互通。这两个信令网关可以和成对使用的STP设备一样，进行相互备份，实现网络级备份，从而提高了网络的可靠性。此外，这种方式相对于M2UA方式，由于在转发方式下链路组间备份成为可能，因而工作的可靠程度也提高了；
·信令网关可以为多个具备不同信令点的软交换服务，而不需要具备多信令点功能；
·信令网关和软交换间的信令通路可以像PSTN链路一样进行管理，各种状态（连通、阻断、禁止、拥塞）均可通过信令网关准确地映射到PSTN信令网；
·由于软交换只有MTP3用户协议，因此信令在软交换必须落地，不能再转发。
M2PA方式
严格地说，M2PA协议实际上不是一种适配协议，而是和SCTP协议一起实现MTP2的功能。通过M2PA协议，一条SCTP在IP网的连接被完全封装成一条信令链路，而M2PA层上的MTP3协议可以像管理一条PSTN信令链路一样无缝地对其进行管理。这种方式，相当于完全保留了成熟的MTP3信令网络和信令链路管理功能，对IP信令链路进行管理，仅仅更换了PSTN信令网的信令承载。
从图中可以很清楚地看出，信令网关和软交换使用M2PA互联后，拥有对等的协议层次，这样就和前面使用适配协议有了本质的区别：即在信令网关和软交换间传递的不再是层间原语，而是信令消息。
M2PA协议的组网能力如下：
·信令网关和软交换均具备独立的信令点码；
·软交换可以通过两个应用M2PA信令转接点方式的信令网关和PSTN网络信令互通，这两个信令网关可以和成对使用的STP设备一样，实现网络级备份；
·信令网关可以为多个具备不同信令点的软交换服务，而不需要具备多信令点功能；
·两个信令点间的M2PA“链路”为“一段式”信令通路，信令网关和软交换之间的信令通路可以像PSTN链路一样进行管理；
·软交换必须实现MTP3层及其相应的数据配置管理。
特别需要指出，软交换可以不是信令的落地点，必要时信令可以再次中转，组网非常灵活。
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