M3UA协议Word下载.docx

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M3UA可以提供对低层SCTP传送协议的管理，用来保证SG－ASP传送对于由MTP3用户信令应用是可用的。

M3UA提供对收到的M3UA消息的相关错误指示能力，以及向本地管理和或远端M3UA进行适当通知的能力。

●同MTP3网管功能的互通

在SG，M3UA必须能提供同MTP3网管功能的互通，从而保证用户信令消息能够在SS7和IP域中进行操作，这些包括：

1.向ASP的MTP3用户提供SS7网中的远端目的地不可及的指示。

2.向ASP的MTP3用户提供SS7网中的远端目的地可及的指示。

3.到SS7网中的远端对等MTP3用户层的消息经理拥塞时，用向ASP的MTP3用户提供指示。

4.向ASP的MTP3用户提供SS7网中的远端对等MTP3用户不可用的指示。

ASP的M3UA层可以启动对远端SS7目的点的可用性和拥塞状态的查询，这些信息是从SG的M3UA获得。

●支持对SG和ASP间SCTP联接的管理

SG的M3UA层维护所有配置的远端ASP的可用性状态，为了管理SG和ASP之间的SCTP联接和业务，同样远端ASP的激活/未激活状态也由SG来维护，激活的ASP是那些正在从SG接收业务的ASP。

本地管理可以命令SG或ASP的M3UA层建立到对等M3UA节点的SCTP联接。

它可以通过使用M-SCTPESTABLISH请求、指示和证实原语来建立到对等M3UA节点的SCTP联接。

M3UA层也可以使用M-SCTPSTATUS请求和指示原语向本地层管理通知低层SCTP联接的状态，例如：

M3UA可以向本地管理通知SCTP联接释放的原因，确定是由本地M3UA层还是有SCTP释放的。

M3UA层也可以向本地管理通知ASP可用性状态的变化，它通过使用M-ASPSTATUS原语改变和指示ASP的状态。

●支持对多个SG连接的管理

ASP可以把信令消息通过多于一个SG选路到SS7网络，当到主用SG的SCTP联接不可用，或者是从主用SG到SS7目的点不可用时，则可能出现主/备用倒换的情况，这就需要把受影响的业务重新选路到下一个有效的SG。

当信令消息在两个SG间负荷分担时，也应把业务转移到正常的SG上。

从ASP的观点来看，它假定如果到SG的SCTP联接可用的话，则SG能够处理到SS7目的地的业务量，SG也收到了ASP正在激活处理业务的指示，且SG没有指示SS7目的地不可用。

当ASP被配置为用两个或多个SG把话务分担到SS7网络时，为了有效的支持业务的重新选路/负荷分担，ASP必须了解当前SG处理到目的地业务的能力。

ASP也可以使用从SG收到的关于到连接目的地的拥塞信息。

一.1.1.2信令网结构

信令网关支持把从SS7网络收到的MTP3用户信令业务传送到多个分布的ASP（例如MGC或IP数据库）。

M3UA协议描述不能满足这种传送所要求的性能和可靠性，这时就要求物理网的网络结构，在特定的信息交换中带有数据可用性和物理节点的传送性能。

M3UA协议必须足够灵活从而允许其在不同的物理配置上操作和管理，进而满足网络运营者的性能和可靠性要求

为了满足在不同承载等级网中对SS7信令可靠性和性能的严格要求，网络运营者应当保证不会在SS7和IPASP的端到端的网络结构中出现一个单点故障，当然这还需要SG和ASP功能实体的可靠性来保证，它可以通过设置冗余的SG或者是为在SCTP端点和冗余主机之间的SCTP联接设置冗余的且有QOS保证的的IP网络通路来实现。

ASP在可用主机上的分布也十分必要。

对于特定的应用服务器，相关的ASP应当分布在至少两个主机上

对于承载网络，运营者可以保证在特定ASP故障或隔离后，稳定的呼叫或事务处理不会丢失，这意味着在某些情况下ASP需要共享呼叫和事务处理的状态或者是能够在每个ASP之间传递呼叫和事务处理的状态，同样的，在某些情况下ASP执行呼叫处理时，需要同相关的媒体网关进行配合，传递对于特定中继终端的MGC控制。

信令网物理结构如下图：

一.1.1.3配置实例

●ISUP消息传输

该例SG提供了独立的执节点NIF提供MGC到SEP的SS7信令消息的交换。

●

SCCP消息在IPSP间传输

该例显示了一种无信令网关的用法。

在这个例子中，SCCP用户协议的实例如RANAP或TCAP直接在两个IPSP之间交换SCCP消息

●有SCCP层的SG与远端ASP

在这个例子中SG包含了一个SS7SCCP协议层的实例，执行寻址到SGSCCP消息的GTT功能。

一.1.1.4M3UA协议单元

M3UA消息格式中包含一个公共消息头，之后是0个或多个由消息类型定义的参数，考虑到前向兼容性，因此所有消息类型都带有兼容性参数。

1.公共消息头

MTP3用户适配层协议消息的结构要求包括版本，消息类型，消息长度和消息内容。

消息头对于所有信令协议适配层消息是公共的。

Version

Reserved

MessageClass

MessageType

MessageLength

●M3UA协议版本

版本字段包括M3UA适配层的版本。

●消息级别:

8bits（unsignedinteger）

以下列出消息类型级别：

0管理消息Management（MGMT）Message

1传递消息TransferMessages

2七号信令网管理消息SS7SignallingNetworkManagement（SSNM）Messages

3ASP状态维护消息ASPStateMaintenance（ASPSM）Messages

4ASP传输维护消息ASPTrafficMaintenance（ASPTM）Messages

5to255保留Reserved

●消息类别:

以下列出消息类别：

管理消息Management（MGMT）Message

0出错Error（ERR）

1通知Notify（NTFY）

2to255保留

传递消息TransferMessages

0保留

1净荷PayloadData（DATA）

2to255保留

七号信令网管理消息

1目的地不可达DestinationUnavailable（DUNA）

2目的地可达DestinationAvailable（DAVA）

3目的地查询DestinationStateAudit（DAUD）

4七号信令网拥塞SS7NetworkCongestionState（SCON）

5目的地用户不可用DestinationUserPartUnavailable（DUPU）

6to255保留

ASP状态维护消息ASPStateMaintenance（ASPSM）Messages

1ASP启动ASPUp（UP）

2ASP宕机ASPDown（DOWN）

3心跳Heartbeat（BEAT）

4ASP启动应答ASPUpAck（UPACK）

5ASP宕机应答ASPDownAck（DOWNACK）

6心跳应答HeatbeatAck（BEATACK）

7to255保留

ASP传输维护消息ASPTrafficMaintenance（ASPTM）Messages

1ASP激活ASPActive（ACTIVE）

2ASP去活ASPInactive（INACTIVE）

3ASP激活应答ASPActiveAck（ACTIVEACK）

4ASP去活应答ASPInactiveAck（INACTIVEACK）

5to255保留

●消息长度

消息长度定义了消息的八位位组长度，长度不包括消息头在内。

2.可变长度参数格式

M3UA消息由通用头和随后的0个或多个参数组成，可变长度的参数格式如下所示：

ParameterTag

ParameterLength

ParameterValue

●参数标签:

16bits（unsignedinteger）

标签域标识参数的类型。

●参数长度:

该域包含参数内容的长度和参数标签。

●参数内容:

长度可变

该域包含实际要传输的信息。

参数的总长度（包含标签,参数长度和内容）必须是4的倍数字节。

如果参数的总长度不是4的倍数字节发送方应该在参数的最后填充0。

填充的长度不包含在参数的长度域。

接收方必须忽略填充的字节。

一.1.1.5程序流程

M3UA层需要响应从本地其它层收到的不同原语和从对等的M3UA层收到的消息，本节定义了M3UA响应这些事件的程序

1．支持M3UA层业务的程序流程

M3UA层的业务的前面已进行了描述，这些程序支持M3UA传送MTP3用户同MTP3边界上的原语。

1）收到本地的原语

在从上层或者是SG的节点互通功能收到MTP-Transfer原语后，M3UA层将向对等的M3UA层发送对应的DATA消息。

M3UA层必须正确的填写公共和特定头中不同的字段。

在SG，M3UA地址翻译和映射功能根据入局消息中的信息确定AS，并从AS的有序的ASP表中选择一个激活的ASP并构造DATA消息并把它发送到对应的SCTP联接上。

如果有多于一个ASP是激活的（即在所有激活的ASP间负荷分担业务），则从表中选择一个激活的ASP。

这种选择算法取决于实施，可以根据SLS或CIC采用循环方式。

消息需要发送到一个适当的SCTP联接上，并注意应能满足信令应用对消息顺序要求

2.支持M3UA本地管理功能业务的程序流程

1）本地层管理原语程序

在收到从本地层管理发来的原语后，M3UA层应当向其对等层发送相应的管理消息（ERROR），M3UA层必须正确的填写公共和特定头中不同的字段。

2）收到对等层发来的管理消息

在收到管理消息后，M3UA层必须调用相关的层管理原语（M-ERRORind.），指示给本地层管理。

3.支持M3UA的与MTP3网管功能的互通业务的程序流程

这些程序用来支持M3UA对SG和ASP之间联接的管理。

1）状态维护

SG的M3UA层维护每个AS的状态，配置每个AS接收的业务，作为到SG地址翻译和映射功能的输入。

1）ASP状态

SG的M3UA层维护在AS中的配置的每个ASP的状态。

特定的AS中的特定AS的状态变化都是由事件造成的，这些事件包括：

●在APS收到对等M3UA层发送的消息；

●在AS中的其它ASP收到对等M3UA层发来的一些消息；

●从SCTP层收到指示；

●转变时间触发

ASP-宕机：

在ASP的远端M3UA对等层不可用和/或SCTP联接不可用，所有ASP的初始状态都为该状态

ASP-启动：

在ASP的远端对等M3UA层可用（且SCTP联接激活），但应用业务是停止的。

ASP-激活：

在ASP的远端对等M3UA层可用，且应用业务是激活的。

（对特定的路由上下文或一组路由上下文）

ASP的状态转移图如下：

ASP状态转移图见图，ASP可能的状态有：

2）AS状态

SG的M3UA层维护每个AS的状态，图35给出了AS的状态转移图。

AS的状态变化也是由事件造成的，这些事件包括：

●ASP状态转移

●恢复定时器触发

AS可能的状态有：

AS-DOWN：

AS不可用，该状态同时也说明在该AS中所有相关的ASP处于ASP-DOWN状态。

初始化时AS处于该状态。

AS-UP:

AS可用但没有应用业务被激活（即一个或多个相关的ASP处于ASP-UP状态，但没有处于ASP-Active）。

AS-ACTIVE：

AS可用且应用业务被激活，该状态也表明AS中至少有一个ASP处于ASP-ACTIVE状态。

AS-PENDING：

一个激活的ASP从激活状态转移到未激活状态，或者是从激活转移到宕机状态并且该激活的ASP是AS中的最后一个，恢复定时器（Tr）将启动，所有入局的SCN消息将在SG进行排队。

如果在（Tr）超时前有ASP激活，则AS将进入到AS-ACTIVE状态，所有排队的消息将被发送到激活的ASP。

如果在定时器Tr超时前没有ASP激活，则SG将停止对消息的排队，，并丢弃先前排队的消息，AS中至少有一个ASP处于ASP-UP,AS将进入到AS-UP状态，否则AS进入AS-DOWN。

AS状态转移图如下：

2）ASPM流程

在建立SCTP联接前，SG和ASP均被认为是宕机状态。

ASP负责启动建立ASP到SG的联接，ASP的M3UA层收到从层管理发送的M-SCTP.ESTABLISH请求原语后，M3UA将尝试建立到SG的远端对等M3UA层的SCTP联接，在收到SCTP层发送的SCTP-CommunicationUp证实原语后，M3UA层将调用M－SCTPESTABLISH证实原语发送到层管理。

在SG，M3UA层收到SCTP发来的SCTP-CommunicationUp指示原语后，M3UA层将调用M-SCTPESTABLISH指示原语发送到层管理。

一旦SCTP联接建立后，ASP的M3UA层将通过层管理，使用M-ASPSTATUS原语找出其本地M3UA用户的状态，根据本地M3UA用户的状态，本地ASPM2UA应用服务器处理维护（ASPM）功能将启动ASPM程序，使用ASP-Up/-Down/-Active/-Inactive消息向SG传递ASP的状态。

如果M3UA层随后又从SCTP层收到了SCTP-CommunicationDown指示，则M3UA层将通过调用M-SCTPSTATUS指示原语通知层管理。

在SG和ASP的ASP的状态将转移到宕机状态。

在ASP，层管理可以通过使用M-SCTPESTABLISH请求原语尝试重新建立SCTP联接。

3）对等层间消息的ASPSM,ASPTM程序

所有的ASPM消息将发送在一个顺序的流中，用来保证其顺序。

使用SCTP流0

1）ASP-Up

在ASP已经成功建立到SG的SCTP联接后，SG等待ASP发送的ASP-Up消息，用来指示对等的ASPM3UA层可用。

ASP总是作为ASP-UP交换的发起者。

当SG收到ASP-UP消息且内部的ASP没有因为本地管理原因被闭锁，则SG标记远端的ASP为启动状态，SG用Notify（ASP-Up）消息作为对ASP的证实。

尽管ASP在SG已经被标记为UP,当SG收到ASP发来的ASP-Up的消息后总是用Notify（ASP-Up）消息作为响应。

如果由于本地的原因SG不能响应ASPUP，则SG用ASP-Down消息来响应ASPUP

在ASP，从SG收到的Notify（ASP-Up）不需要ASP确认，如果ASP未能收到SG的响应，或者是收到了ASP-Down,ASP将以2秒钟的频率重新发送ASP－UP消息，直到收到SG发送的Notify（ASP-Up）消息为止。

如果在重复若干次后仍旧没有收到SG发送的Notify（ASP-Up）消息，则ASP可以降低发送ASP－UP消息的频率（可以为5秒）

在发送任何ASP业务控制消息（ASPACorASPIA）或数据消息前，ASP必须等待从SG发送的Notify（ASP-Up）消息，否则会造成消息丢失，如果SG在收到ASPUP消息前收到了数据消息，则SG将舍弃数据消息。

2）ASP-Down

当ASP从其归属的应用服务器列表中被清除后，则ASP将向SG发送ASP-DOWN。

如果发生如下事件，SG标记该ASP为宕机状态，并且向ASP返回一个Notify（ASP-Down）消息

●从ASP收到ASP-Down消息

●从ASP收到其它的ASPM消息，且该ASP已经被SG出于管理原因闭锁。

尽管ASP在SG已经被标记为宕机状态，SG仍要发送Notify（ASP-Down）消息作为收到ASP-Down消息的响应。

如果ASP没有收到SG的响应，则ASP可以按照2秒的频率重复发送ASP-Down消息，直到收到SG的ASP-Down消息或者是SCTP清除的指示。

如果在重复若干次后仍旧没有收到ASP-Down消息，则ASP可以降低发送ASP-Down消息的频率（可以为5秒）

3）ASP-Active

ASP任何时间收到SG发来的Notify（ASP-Down）证实，则ASP向SG发送ASP-Active（ASPAC）消息用来指示ASP已经准备好处理业务。

当一个ASP通过一个SCTP联接被配置/或在多于一个应用服务器登记处理业务量时，则ASPAC消息中应当包含多个路由上下文用来指示ASPAC适用的应用服务器。

当收到ASP激活（ASPAC）消息后，则SG向ASP响应一个NOTIFY消息用来证实已收到的ASPAC消息，并且开始向相关应用服务器发送业务到ASP。

在SG的M3UA只有三种应用服务器业务处理模式：

over-ride，负荷分担和新业务，ASPAC消息中的类型参数指示在特定应用服务器中使用的模式，如果SG确定在ASPAC消息中指示的模式与当前AS使用的业务处理模式不兼容，则SG响应一个ERROR消息，用来指示无效的业务处理模式。

当AS处于故障克服模式下，在SG收到的ASPAC消息将导致所有业务将改向至发送ASPAC的AS的ASP。

AS中任何先前激活的ASP现在则被认为是未激活，并且不会收到AS中的任何业务，SG用Notify（Asp-Active）消息响应ASP发送的ASPAC消息，SG将向先前在AS中处于激活的ASP发送Notify（ASP-UP）消息。

当AS处于负荷分担模式下，在SG收到的ASPAC消息将导致所有的业务将分布到发送ASPAC的ASP和其他在AS中激活的ASP。

在SG中把业务量平均分担到AS中激活的ASP。

SG用Notify（ASP-Active）消息来响应ASP发送的ASPAC。

当AS处于在新业务模式下，在SG收到ASPAC消息后则会导致所有业务量转移到发送ASPAC的ASP中，但与在另一个ASP中进行呼叫相关的消息则不发送到新的ASP（只有新呼叫/事务处理）SG如何完成区分新旧呼叫和业务量的负荷分担取决于应用和实施。

SG通过向ASP发送Notify（ASP-Active_New）消息来响应ASPAC，在一个可配置的定时器超时后，ASP转移到ASP－Active状态并且向ASP发送Notify（ASP-Active）。

4）ASP去激活

当ASP希望停止收到业务量，则向SG发送ASP去激活（ASPIA）。

在这种情况下，ASP被配置为或登记为通过SCTP联接在多于一个AS处理业务量，ASPIA中包含一个或多个路由上下文用来指示ASPIA适用于的AS。

当ASP退出业务时，在SG的M3UA有三种应用服务器业务量处理模式，Over-ride负荷分担和完美的收回。

ASPIA消息中的类型参数指示出一个特定应用服务器使用的模式。

如果SG确定ASPAC中指示的模式与当前在AS中使用的处理模式不兼容，则SG用ERROR消息进行响应用来指示无效的业务量处理模式。

当AS处于故障克服模式下，这种情况下另外的一个ASP已经通过Over-rideASPAC占据了AS中的所有业务。

发送ASPIA的ASP被SG认为是未激活的。

SG重新向ASP发送Notify（ASP_Up）消息。

当AS处于负荷分担模式下，SG把ASP设置为未激活状态，并通过当前在AS中使用的负荷分担算法把AS的业务量重新分配到其它激活的ASP。

在到该ASP的业务停止后，向ASP发送Notify（ASP-Up）消息

当AS处于GracefulWithdrawal模式下,SG把所有与新呼叫有关的业务量转移到其它激活的ASP，并仍把那些与未完成呼叫相关的业务量发送到原来的ASP。

向ASP发送Notify（ASP-Act_Old）消息，ASP转移到Active_Old状态。

当所有未完成的呼叫结束后，或者是当一个可配置的定时器TS超时后，SG把ASP转移到UP状态并向ASP发送Notify（ASP-Up）消息。

如果在应用服务器中没有其它激活的ASP，SG可以对于该AS舍弃所有的入局消息（除了与Active_OldASP相关的消息），或者是对入局消息进行T（r）秒的缓存，在T（r）秒后，舍弃缓存的所有消息。

T（r）是可以由网络运营者进行配置的，如果在T（r）超时前，SG收到从AS中的ASP发来的ASPAC消息后，所有缓存的业务量将转移到该ASP，并停止该定时器。

5）通知

当由SG发送了Notify（AS-Up）消息，且SG中没有激活的ASP可以处理业务，该Notify不强制收到该消息的ASP变为激活。

ASP仍旧处于当前采取的动作的控制。

6）心跳

当低层不使用SCTP作为传送时，且操作的传送层又没有相应的心跳机制可以检测传送联接的丢失，则任选的心跳程序可以