中国联通MGCP技术规范.docx
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中国联通MGCP技术规范
中国联通软交换试验网
媒体网关控制协议（MGCP）技术规范
信息产业部电信传输研究所
2002.12
目次
1
2前言
MGCP协议是下一代分组网中语音业务、数据业务和视频业务呼叫、控制、业务提供的控制设备（软交换设备和MGC）与受控制设备（MG）之间的接口协议。
本标准是以国际电联、计算机标准化组织、软交换论坛制定的相关标准为基础，结合国内网络的实际情况和相关国内标准制定的。
本标准由中国联合通信有限公司提出并归口。
本标准起草单位:
本标准主要起草人：
中国联通媒体网关控制协议（MGCP）技术规范
21 范围
本标准规定了媒体网关和媒体网关控制器（或软交换设备）之间使用MGCP协议进行通信时的协议要求。
本标准适用于媒体网关、媒体网关控制器和软交换设备的研制、开发和引进。
22 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
YDC003-2001软交换设备总体技术要求
RFC3435（2002）MGCP协议
RFC2327（1999）SDP协议
RFC1819RTP协议
RFC2327SDP协议
RFC2401IP协议安全机制
RFC2402AH协议
RFC2406ESP协议
RFC2234ABNF语法定义规则
23 术语和定义
软交换设备（Softswitch）：
是电路交换网向分组网演进的核心设备，也是下一代电信网络的重要设备之一，它独立于底层承载协议，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，并可以向用户提供现有电路交换机所能提供的业务以及多样化的第三方业务。
媒体网关控制器（MediaGatewayController）：
负责对媒体网关中与媒体通道连接控制相关的呼叫状态部分进行控制。
媒体网关（MediaGateway）：
媒体网关将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。
例如：
媒体网关能够在电路交换网的承载通道和分组网的媒体流之间进行转换、可以处理音频、视频或者T.120，也可以具备处理这三者的任意组合的能力、能够进行全双工的媒体翻译、可以演示视频/音频消息，实现其它IVR功能、也可以进行媒体会议等。
驻地网关（ResidentialGateway）：
位于用户侧，将模拟线与分组网络相连的媒体网关。
中继网关（TrunkGateway）：
在电路交换网和分组网络之间的媒体网关，用来终结大量的数字电路。
信令网关（SignalingGateway）:
连接七号信令网与IP网的设备，主要完成PSTN/ISDN侧的七号信令与IP网侧信令的转换功能。
端点（Endpoint）:
媒体网关中的数据源或数据宿，可以是物理端点，如模拟线、中继电路等，也可以是虚拟端点，如语音服务器的信号源。
连接（Connection）:
互相发送数据端点之间的一种关联，连接可以是点到点或点到多点，连接可以建立在IP网/ATM网上。
事物交互（Transaction）：
MG与MGC之间的一组命令请求和命令响应构成事物交互。
24 缩略语
AALATM适配层
ABR可用比特率
AH认证头
AS公告服务器
ATM异步传输模式
AUCX审计连接
AUEP审计端点
BRI基本速率接口
CAS随路信令
CBR恒定比特率
CRCX创建连接
DC数字通道
DLCX删除连接
DTMF双音多频
ESP封装安全净荷
EPCF端点配置
IANA因特网号码分配机构
IKE密钥交换
IP因特网协议
IVR交互式语音应答
MGCP媒体网关控制协议
MDCX修改连接
MF多频
MG媒体网关
MGC媒体网关控制器
NTFY通知
PSTN公共电话交换网
QoS服务质量
RQNT通知请求
RTP实时传输协议
RSIP重启动进展
SCN电路交换网
SDP会话描述协议
SDU业务数据单元
SG信令网关
SS77号信令系统
TCP传输控制协议
TDM时分（多路）复用
UDP用户数据报协议
VCI虚通道识别码
VPC虚通道连接
VPI虚通道识别码
25 呼叫模型（model）
25.1 概述
本协议定义的呼叫模型主要包括端点（Endpoint）和连接（Connection）两个逻辑概念。
通常，一次呼叫是由一个或多个连接组成的。
事件（Event）和信号（Signal）是呼叫建立和释放过程中所需要的两个重要概念，事件和信号组合成包（package），本标准规定特定端点支持特定类型的包。
连接
端点
图1 呼叫连接模型示意图
25.2 端点（Endpoint）
本协议主要定义了下8种端点类型：
1）数字通道（DigitChannel）
2）模拟线（Analogline）
3）公告服务器接入点（Announcementseveraccesspoint）
4）交互式话音响应（IVR）接入点（InteractiveVoiceResponseaccesspoint）
5）会议桥接入点（Conferencebridgeaccesspoint）
6）分组中继（PacketRelay）
7）ATM中继（ATMTrunkSideInterface）
除以上7种主要的端点类型外，本协议还定义了检测终端和帧中继端点两种端点类型，其中检测端点用于检测网络质量，帧中继端点用于对帧中继虚电路上的音频信道的复用进行管理。
25.2.1 数字信道（Digitchannel）
数字信道是指位于数字中继（Trunk）和ISDN接口中的一条64Kbit/s的数字电路，支持该端点的网关能够把从该信道接收到A/μ率信号转换成音频数据分组。
本协议规定，如果媒体网关同时支持网络接入服务（NAS）功能，则媒体网关应能接收该信道上的话带数据（Modem连接）或二进制数据（ISDN连接），并转换为分组数据。
本协议规定，如果媒体网关中的该信道用于传送信令，如ISDN的D信道或No.7信令的F链路，则媒体网关应能执行信令网关的功能，媒体网关应使用“BACKHAUL”过程与MGC交互信令数据包，“BACKHAUL”过程参见IETF的SIGTRAN工作组。
如果所使用的信令为随路信令（如MFR2），则媒体网关应能检测并产生相应的信令信号。
25.2.2 模拟线（AnalogLine）
模拟线是指模拟用户线或中继线，可提供电话连接、modem连接。
本协议规定，如果媒体网关同时支持NAS功能，则媒体网关应能接收该信道上的话带数据（Modem连接）并转换为分组数据。
媒体网关能够在端点和分组网之间或在同一网关的多个端点之间建立多个连接，多个连接产生的数据信号必须根据连接模式进行混合。
端点所支持的最大连接数由媒体网关的特性决定，支持点到点连接的媒体网关中的端点只能支持一个连接，支持点到多点连接的媒体网关中的端点能支持2个或2个以上的连接，以提供“呼叫等待”或“三方呼叫”等补充业务。
25.2.3 公告服务器接入点（AnnouncementSeverAccessPoint）
公告服务器接入点是指用于提供公告接入服务的端点。
当接收到来自MGC的请求时，公告服务器将播放一条指定的公告。
本协议规定，MGC用于发起公告播放请求的流程应遵循本协议所规定信令流程。
公告服务器接入点端点所建立的连接是单向的，如果一个端点上同时建立了多个连接，则应向所有的连接同时播放相同的公告。
通常，采用单工或半双工的方式与公告服务器建立连接，公告服务器接入端点并不监听来自连接的音频信号。
25.2.4 IVR接入点
IVR接入点是指用于提供交互式语音应答业务的端点。
当接收到来自MGC的请求时，IVR服务器将播放公告并监听来自用户的应答响应，例如DTMF信号或话音消息。
本协议规定，MGC用于发起IVR请求的流程应遵循本协议所规定信令流程。
通常，一个IVR接入点同时只能支持一个连接。
如果一个IVR接入点同时建立了多个连接，则应向所有的连接同时播放相同的公告。
25.2.5 会议桥接入点（ConferenceBridge）
会议桥接入点是指能为专门会议提供接入的端点。
媒体网关能够在端点和分组网之间或同一网关内的多个端点之间建立多个连接，从这多个连接起源的信号应该按照连接模式（ConnectionMode）进行混合。
端点所支持的最大连接数由媒体网关的属性决定。
25.2.6 分组中继（PacketRelay）
分组中继是一类只支持两个连接的特殊会议桥端点。
通常，该端点位于私网和公网之间的防火墙中，或者位于码型转换服务器中用于提供不兼容网关之间适配和互操作，这些不兼容网关如压缩算法不兼容的网关或分别位于IP和ATM网络的网关。
25.2.7 ATM中继（ATMTrunk）
ATM中继指用一个或多个ATMPVC。
当采用AAL2承载方式时，同一虚电路上可复用多个通道，每个通道对应一个ATM中继端点。
25.3 端点标识
端点标识由两部分组成：
本地名和端点所在网关的域名，端点名称的定义方式为<本地名@域名>。
域名的定义方式参见RFC1034，除此之外，还可以采用IPv4地址代替域名。
本协议规定本地名不区分大小写，具体的本地端点名取决于端点类型，每类端点本地名具有相同的层次结构，以标识所在物理网关的描述符开始，以表示断点的描述符结束。
端点本地名描述必须遵循以下规则：
1）描述项之间必须用“/”分隔。
2）每个描述项均为由字母，数字或其他可打印的字符组成的字符串，这些字符除了分隔符“/”和“@”，通配符“*”和“$”以及空格键之外的字符。
3）本地名可使用通配符“*”和“$”。
“*”表示媒体网关中配置的所有值，这些端点即可以处于服务状态也可以处于非服务状态；“$”表示媒体网关中配置的任意值，且只能为处于服务状态的端点。
本协议建议MGC识别端点标识中的通配符采用“右向性”规则，即如果端点本地名某个单元使用了通配符，则该单元右边的所有单元被通配。
25.4 呼叫和连接（CallsandConnections）
数字信道EP1
数字信道EP2
Connection1
Connection2
呼叫由建立在端点上的连接组成，例如数字信道端点（EP1和EP2）之间建立呼叫，则MGC将为这两个端点建立两个连接（Connection1和Connection2），如图2所示。
本协议规定连接由唯一的连接标识（ConnectionID）进行标识，且每个连接由相应的连接属性来定义。
图2 呼叫和连接关系示意图
25.4.1 呼叫名称
本协议规定，呼叫由唯一的“呼叫标识符”属性（CallID）来进行标识，该CallID应独立于MGC。
本协议规定MGC为一个呼叫建立了多个连接后，这些连接应具有相同的CallID，这些连接可以分别位于相同或不同的媒体网关中。
此外，CallID可以作为计费和管理的标识。
25.4.2 连接名称
当MGC请求MG创建连接时，媒体网关应创建连接标识符。
本协议建议连接标识符由十六进制字符串组成，最长可为32位，且当某个连接终结后，至少过三分钟后MG才能将已经使用过的连接标识符分配给同一端点上建立的新连接，通过这种方式，媒体网关可实现连接标识符在媒体网关内的唯一。
25.5 资源管理和连接属性
资源类型和连接有关，本协议将资源分为两类：
1）外部可见资源：
将影响网络中的数据流格式，在连接中必须和对端交换此信息。
2）内部资源：
决定端点接收信号如何处理和将何种信号发往连接。
连接资源由媒体网关根据MGC的命令来进行分配，MGC所使用的命令由两套参数组成：
1）本地指示命令网关选择连接资源。
2）其它连接提供的“会话描述”，即远端会话描述。
该命令包括的会话参数有：
连接模式、优选编码方式或分组化方法，回声抵消或静音压缩等。
对每种参数，MGC可以一个值、一个值范围或者值为空。
对应不同程度的控制，网关有不同程度的选择自由度。
网关以本地会话描述所确定的参数值来决定某次连接的资源分配。
在允许的情况下，网关应会选择与远端会话描述相一致的值，但并不要求参数绝对相同。
资源分配完成后，网关应创建一个“会话描述”来说明发送和接收分组的方式，会话描述可以给定一个范围值，如一个编码算法的列表。
25.6 本地连接的专用事件
大型网关通常包含大量不同类型的端点，因此，有时会在同一网关的两个端点之间创建连接，称为本地连接。
本地连接比网间连接简单。
有时，本地连接会通过本地互连设备建立，比如TDM总线。
同一网关内两个端点只需MGC发送一条创建连接命令，就可创建本地连接。
25.7 MGC命令方式
为了提高网络可靠性，网络中可部署冗余的MGC。
MGC命令方式与端点命令方式相似，由本地名和域名两部分组成。
本标准建议采用以下规则来提网络可靠性。
1）可以由域名而不是IP地址来鉴别MGC或端点等网络实体，一个域名可对应多个地址。
当命令响应或命令请求不能前传至某个网络地址，就试图使用其它网络地址。
2）网络实体可转移至另一平台。
域名和实际平台的关联将保留在DNS服务器中。
MGC和MG必须从DNS服务器读取关联的生存期，超过生存期的关联应进行刷新。
除了使用域名和DNS之外，使用“Notifiedentity”命令参数也可以实现可靠性。
“Notifiedentity”对于端点而言就是当前控制该端点的MGC。
本标准规定一个端点在任一时刻只和一个“Notifiedentity”相关联。
端点向MGC发送命令请求时，必须向当前的“Notifiedentity”发送命令。
MG发生重启动时，“Notifiedentity”应被设成缺省值。
MGC向MG发送的多数命令都能用“Notifiedentity”参数来明确消息的接收方。
“Notifiedentity”的值将被保持到端点接收到新的“Notifiedentity”参数为止，或者端点进行冷热启动为止。
如果消息中“Notifiedentity”参数为空，则就被视为空值。
如果端点的“Notifiedentity”参数为空或未明确指定，则默认的将接收到最后一条非审计命令的源地址作为“Notifiedentity”。
审计命令不应改变“Notifiedentity”的值。
本标准建议不使用“Notifiedentity”为控制的消息。
25.8 数字映射（DigitMap）
MGC可请求MG收集用户拨打的号码。
本标准规定，MG把收集的拨号号码置于一个缓冲区，等收集号码完全后再一起发送。
本标准定义的DigitMap就是用于定义一个号码映射规则，用于实现对拨号号码的收集发送。
当号码采集规则如下所示：
11X
紧急呼叫和特服呼叫
6XXXXXXX
本地号码
0
长途号码
00
国际长途
*xx
补充业务
则DigitMap所定义的数字规则可以如下描述：
{11x|6XXXXXXX|0[1—9]XXX.|00XXX.|Exx}
数字映射语法规则厂家附录A。
其中，支持基本数字映射的字母是必要的，支持扩展数字映射的字母是任选的。
当MG接收到不支持的扩展数字映射将返回错误代码为537的错误响应。
数字映射由一列数字字符串组成，其所允许的字符包括：
1）数字：
0~9
2）定时字母：
“T”表示在该处检测到定时器超时。
3）DTMF：
0~9，T，或A，B，C，D，#，
4）通配符：
x可为0~9中任意一个。
5）范围：
[]中的一个或多个DTMF字符。
6）子域：
包含用“—”相隔的两个数字并匹配。
子域只在表示范围时使用。
7）位置：
“.”表示紧随其前的字母可以出现任意多个，包括零个。
网关用以下步骤检测事件是否与数字映射相匹配。
1）将号码事件加到“当前拨号串”的内部状态变量后作标记。
2）查找数字映射表，是否有与“当前拨号串”相符的表达式。
3）如果查找到有匹配项（与且仅与一个部分相匹配），就将当前拨号串送往MGC。
数字数字串可以完全匹配，也可以“不匹配”（impossiblematches）。
当定时器超时，则MG判定为“不匹配”。
当MG检测到完全匹配和不匹配地拨号事件都会向MG发送通知请求消息。
25.9 封包（Packages）
本标准规定包可以实现对MGCP协议的扩展。
一个给定的端点可以支持一个或多个封包，不同类型的封可以支持不同类型的事件和信号，MGCP中的包定义包含以下几个部分：
1）BearerInformation
2）LocalConnectionOptions
3）ExtensionParameters
4）ConnectionModes
5）Events
6）Signals
7）Actions
8）DigitMapLetters
9）ConnectionParameters
10）RestartMethods
11）ReasonCodes
12）ReturnCodes
支持一种或多种类型包的端点可以将其中的一种类型定义成默认包类型。
端点默认包中的事件和信号名称的使用是任选的。
除DigitMap以外的其它类型的包扩展名，应通过包名进行识别，扩展名之前必须加上封包名。
包名是由字母、“-”字符和数字组成的字符串，且不区分大小写，第一和最后一个位置不能为“-”字符。
实验包的名称必须以字符“x-”开头，IANA不能注册以这两个字符开头的封包，以“x+”开头的也被保留。
如果网关收到不支持的包类型应必须返回错误代码为518的响应消息。
25.10 事件和信号（EventandSignal）
事件和信号分别在包中进行定义，事件和信号可用“包/事件名（或信号名）”进行标识。
包名和事件名（或信号名）都是由数字字母串进行标识，其定义与DigitMap的定义方式类似，且可使用通配符。
包中定义的事件，应描述以下信息：
1）事件描述及目的
2）事件的详细特征
3）事件的典型时长和最大时长
信号的类型可分为三类：
1）通/断型（On/Off）：
信号一旦加载，这些信号永远存在直至信号被断开为止。
信号断开可能是由于另一事件发生或者由一个新的信号请求而引起。
2）超时型（TO）：
信号一旦加载，这些信号将持续到被断开或者规定的事件结束未知。
信号断开可能是由于另一事件发生或者由一个新的信号请求而引起。
信号超时终止可生成一个信号操作完成事件。
3）短暂型（BR）：
信号持续的事件非常短。
它们会自行终止。
即使另外一个事件产生，该信号也不会终止，但是当一个新的信号请求到达时，该信号将终止。
26 命令
26.1 概述
命令主要由连接处理命令和端点处理命令组成，本协议共定义了九个命令：
1）EndpointConfiguration
2）NotificationRequest
3）Notify
4）CreateConnection
5）ModifyConnection
6）DeleteConnecation
7）AuditEndpoint
8）AuditConnection
9）RestartInProgress
26.2 EndpointConfiguration
该命令由MGC发送给媒体网关，用于规定端点所接收信号的编码方式。
EndpointConfiguration（EndpointID,
BearerInformation）
EndpointID是媒体网关中执行该命令的端点名称，本协议规定在该命令中EndpointID不可以使用通配符“anyof”。
当EndpointID使用通配符“allof”时，该命令应作用于所有满足通配条件的端点。
BearerInformation（承载信息）用于定义端点接收数据的编码方式，该参数可包含一系列子参数，目前仅定义A/µ率编码方式。
26.3 NotificationRequest
该命令由MGC向MG发送，用于规定媒体网关所要监视/报告的在端点上发生的事件。
NotificationRequest（EndpointId,
[NotifiedEntity,]
[RequestedEvents,]
RequestIdentifier,
[DigitMap,]
[SignalRequests,]
[QuarantineHandling,]
[DetectEvents,]
[encapsulatedEndpointConfiguration]）
本协议规定EndpointID不能使用通配符“anyof”。
26.4 Notify
该命令用于MG通知MGC报告观察事件的发生，端点在检测到指定观察事件时向MGC发送此命令。
Notify（EndpointId,
[NotifiedEntity,]
RequestIdentifier,
ObservedEvents）
26.5 CreateConnection
该命令由MGC发送给MG，用于在两个端点间创建一个连接。
CreateConnection（CallId,
EndpointId,
[NotifiedEntity,]
[LocalConnectionOptions,]
Mode,
[{RemoteConnectionDescriptor|
SecondEndpointId},]
[EncapsulatedNotificationRequest,]
[EncapsulatedEndpointConfiguration]）
26.6 ModifyConnection
该命令用于修改连接特征，包括修改连接的本地特征和远端特征。
ModifyConnection（CallId,
EndpointId,
ConnectionId,
[NotifiedEntity,]
[LocalConnectionOptions,]
[Mode,]
[RemoteConnectionDescriptor,]
[EncapsulatedNotificationRequest,]
[EncapsulatedEndpointConfiguration]）
26.7 DeleteConnection
该命令可由MGC向MG发送，或由MG向MGC发送。
该命令的使用方式如下分别所示。
1）发自MGC
MGC通过发出该命令来终结连接，同时还可以通过它收集连接执行结果的数据。
通常情况下，一个连接有两端，MGC应该向涉及连接的两个媒体网关都发出DeleteConnection命令，若连接使用IP组播，则可以一个一个地独立删除。
当端点上的所有连接均被删除以后，此端点应处于inactive模式。
DeleteConnection（CallId,
EndpointId,
ConnectionId,
[EncapsulatedNotif
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