【正文】 MACTCPI SUPMTP 3MTP 2MTP 1SIP TIPMACUDPMGCPIPMACUDPH . 248UDPIPMACTCP SCTPIP流控制傳輸協(xié)議 ( SCT P )M3UAIUAM2PAV5UA…MACM2UASUAI SUPSIGTRAN H . 248 MGCPSIP T BI CC H . 323SS 7 So f t Swit c h MGWSGW So f t Swit c h11 協(xié)議信令分類 NGN基礎(chǔ)知識(shí) ? 信令傳輸協(xié)議 ? SIGTRAN、 TCP、 UDP、 MTP ? 承載控制協(xié)議 ? MGCP、 ? 呼叫控制協(xié)議 ? ISUP、 SIP、 ? 承載控制協(xié)議是不對(duì)等協(xié)議，僅用于 MGC和 MG之間。 ? 協(xié)議定義了這些連接點(diǎn)（接口）上交換信息需要遵守的規(guī)則。 ? 協(xié)議是系統(tǒng)賴以生存的規(guī)則，如建立聯(lián)系、交換數(shù)據(jù)以及終端會(huì)晤等，標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議是支持通信設(shè)備互通互聯(lián)、提高通信設(shè)施效率、保障通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。 ?從業(yè)務(wù)上看 ： 對(duì)電話網(wǎng)而言，指軟交換體系 對(duì)移動(dòng)網(wǎng)而言，指 IP 3G和后 3G 對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)而言，指下一代因特網(wǎng)和 IPV6 NGN基礎(chǔ)知識(shí) 6 ?NGN特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) NGN基礎(chǔ)知識(shí) ? NGN網(wǎng)絡(luò)采用開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)； ? NGN采用分層體系結(jié)構(gòu)：媒體接入層、核心交換層、網(wǎng)絡(luò)控制層、業(yè)務(wù)管理層，控制與連接分離； ? NGN承載網(wǎng)趨向于采用統(tǒng)一的 IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合； ? NGN網(wǎng)絡(luò)是基于統(tǒng)一協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)； ? NGN同時(shí)支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)； ? 接入和覆蓋優(yōu)勢(shì)； ? 建設(shè)成本和維護(hù)成本低。 ?這是一種開放式綜合業(yè)務(wù)架構(gòu)。 ?這是一種業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)。 從發(fā)展的角度來看， NGN是在傳統(tǒng)的以電路交換為主的 PSTN網(wǎng)絡(luò)中逐漸邁出了向以分組交換為主的步伐的，它承載了原有 PSTN網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)，同時(shí)把大量的數(shù)據(jù)傳輸卸載到 IP網(wǎng)絡(luò)中以減輕 PSTN網(wǎng)絡(luò)的重荷，又以 IP技術(shù)的新特性增加和增強(qiáng)了許多新老業(yè)務(wù)。 是可以同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種業(yè)務(wù)的綜合性的、全開放的寬頻網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)體系，至少可實(shí)現(xiàn)千兆光纖到戶。它是電信史一塊里程碑，標(biāo)志著新一代電信網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來。1 NGN技術(shù)講座 2020年 2月 2 目錄： 第一部分 NGN基礎(chǔ)知識(shí) 第二部分 第三部分 MGCP協(xié)議介紹 第四部分 SIP/SIPT協(xié)議介紹 第五部分 BICC協(xié)議介紹 第六部分 SIGTRAN協(xié)議 (M3UA/M2UA/M2PA)介紹 3 第一部分 NGN基礎(chǔ)知識(shí) 4 ?什么是 NGN NGN是指下一代網(wǎng)絡(luò)。所謂 “ 下一代網(wǎng)絡(luò) ” ，從字面上理解，應(yīng)該是以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為基點(diǎn)的下一代網(wǎng)絡(luò)。 從意義上講， NGN是基于 TDM的 PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于 IP/ATM的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為了可能。 NGN能在目前的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供包括話音、數(shù)據(jù)、多媒體等多種服務(wù)，還能把現(xiàn)在用于長途電話的低資費(fèi) IP電話引入本地市話，有望大大降低本地通話費(fèi)的成本和價(jià)格。 NGN基礎(chǔ)知識(shí) 5 NGN－ Next Generation Network，下一代網(wǎng)絡(luò)。通過業(yè)務(wù)和呼叫完全分離，呼叫控制和承載完全分離，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)體系，使業(yè)務(wù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)。 NGN是集話音、數(shù)據(jù)、傳真和視頻業(yè)務(wù)于一體的全新的網(wǎng)絡(luò)。 7 ?NGN協(xié)議 NGN基礎(chǔ)知識(shí) ? 為了實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，各種設(shè)備必須遵循共同的規(guī)范和約定，這就是通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。 ? 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ? 國際通信組織 ITU（ International Telemunication Union，國際電信聯(lián)盟） ? IETF（ International Engineering Task Force， Inter工程任務(wù)組） ? IEEE（ Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣和電子工程師學(xué)會(huì)） 8 ?接口與協(xié)議 NGN基礎(chǔ)知識(shí) ? 接口代表兩個(gè)相鄰網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間的連接點(diǎn)。 ? 在不同的接口上往往會(huì)使用不同的協(xié)議，同一個(gè)接口上也可能使用不同的協(xié)議。 ? 呼叫控制協(xié)議是對(duì)等協(xié)議，可用于 MGC與 MGC之間，也即是局間信令。 ? 而在 AG同 MGC通信中除主要完成承載控制功能外還具有呼叫控制功能（如摘機(jī)掛機(jī)的識(shí)別等）。 ／ MeGaCo協(xié)議是用于連接 MGC與 MG的網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議，應(yīng)用于媒體網(wǎng)關(guān)與軟交換之間及軟交換與 ／ MeGaCo終端之間，是軟交換應(yīng)支持的重要協(xié)議。 ? MGCP協(xié)議的基礎(chǔ)上，結(jié)合其它媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議特點(diǎn)發(fā)展而成的一種協(xié)議。 ? MGCP協(xié)議描述能力有欠缺，限制了其在大型網(wǎng)關(guān)上的應(yīng)用。 ? MGCP消息傳遞依靠承載在寬帶 IP網(wǎng)絡(luò)上的 UDP數(shù)據(jù)包，而 息可基于 UDP/TCP/SCTP等多種承載。 協(xié)議在 VoIP 解決方案中具有重要作用。 ? 協(xié)議的功能 : 主要功能是建立一個(gè)良好的業(yè)務(wù)承載連接模型，將呼叫和承載連接進(jìn)行分離，通過對(duì)各種業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)： TG、 AG、 RG等的管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互通。例如表示一個(gè)時(shí)隙、一個(gè) IP端口 (IP地址 +端口號(hào) )、或一個(gè) ATM端口 (VPI/VCI)。一個(gè)終端在任一時(shí)刻屬于且只能屬于一個(gè)關(guān)聯(lián)。臨時(shí)終端通過 ADD命令創(chuàng)建，通過 SUBTRACT命令清除。 終端（ Termination） 20 ? 終端特征通過屬性來描述，這些屬性被組合成描述符在命令中攜帶。 ? 終端屬性，可以創(chuàng)建新的終端或者修改已存在終端的屬性。終端 ID有兩種通配方式： “ ALL” 和 “ CHOOSE”。 ? ROOT終端，通常用來表示媒體網(wǎng)關(guān)本身，允許在 ROOT終端上定義包，也可以擁有屬性、事件、信號(hào)、統(tǒng)計(jì)和參數(shù)。 終端（ Termination） 21 終端（ Termination）屬性 ? Termination ID : 用二進(jìn)制編碼表示可以有 64位，文本編碼可以達(dá) 64個(gè)字符。 ? 事件 Events : 終端能夠檢測(cè)事件的發(fā)生。 ? 信號(hào) Signals : 網(wǎng)關(guān)產(chǎn)生的各種類型的媒體流。 ? 統(tǒng)計(jì) Statistics : 用于描述一個(gè) Termination的統(tǒng)計(jì)信息，它可以在一次呼叫完成后向 MGC上報(bào)，或者 MGC使用命令A(yù)uditValue查詢相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，該信息用來計(jì)費(fèi)。 一個(gè)關(guān)聯(lián)中必須包含終端。 Context ID是由 MG決定的，在 MG的范圍內(nèi)是唯一的。終端也存在一個(gè)稱之為 MODE的屬性，用于描述媒體的流向，但它描述的是相對(duì)于關(guān)聯(lián)外部的流向。 MGC還可以在 MG重啟時(shí)平滑處理中，根據(jù)優(yōu)先級(jí)處理大量 Context到達(dá)的情況。 ? Emergency：描述關(guān)聯(lián)的緊急處理信息。 23 Megaco/ messageTrans HdrReq or Reply Req or Reply Req or ReplyTransaction Transaction Transaction....HeaderCommandCtx PropertiesCtx Hdr Command....Trans Hdr Action Action........Descriptor Descriptor24 ，消息從消息頭（ Header）開始，后面是若干個(gè)事務(wù)。 版本字段用于標(biāo)識(shí)消息遵守的協(xié)議版本。 消息內(nèi)的事務(wù)是相互獨(dú)立的，當(dāng)多個(gè)被獨(dú)立處理時(shí)，消息沒有規(guī)定處理的先后次序。 命令由命令頭部 （ CMDHdr） 與命令參數(shù)構(gòu)成 ， 在 ， 命令參數(shù)被組織成 “ 描述符 ”（ Descriptor） 。 ?ADD:增加一個(gè)終端到一個(gè)關(guān)聯(lián)中，當(dāng)不指定 Context ID時(shí) (或第一次增加一個(gè)終端 )，將生成一個(gè)關(guān)聯(lián)，然后加入終端。如：修改終端的編碼類型、通知終端檢測(cè)摘機(jī) /掛機(jī)事件、修改終端的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(雙向 /單向 /隔離等 )。如果關(guān)聯(lián)中再?zèng)]有其它的終端，將刪除此關(guān)聯(lián)。 ?AUDITVALUE:返回終端的當(dāng)前的屬性、事件和信號(hào)，指示檢測(cè)相關(guān)的事件。 ?NOTIFY:允許 MG將檢測(cè)到的事件通知給 MGC。 ?SERVICECHANGE:允許 MG向 MGC通知一個(gè)或者多個(gè)終端將要脫離或者加入業(yè)務(wù)。 MGC可以使用 ServieceChange對(duì) MG進(jìn)行重啟。 28 網(wǎng)關(guān)注冊(cè)流程 媒體網(wǎng)關(guān) (MGW)要開通業(yè)務(wù)必須首先注冊(cè)到 MSC Server上去 。 ServiceChange ServiceChange _Reply MGW MSC Server ServiceChange ServiceChange _Reply MGW MSC Server MGW在發(fā)起和接收呼叫之 前必須向 MSC Server注冊(cè) MSC Server接受 MGW注冊(cè) 29 MSC Server向 MGW發(fā)起呼叫： MSC Server通過 Add命令向 MGW發(fā)起呼叫，其中包含的參數(shù)有：相應(yīng)終端應(yīng)該監(jiān)聽的事件、請(qǐng)求 RTP終端 IP地址端口、傳輸模式。 Add Add_Reply MSC Server MGW Add Add_Reply MSC Server MGW 30 MSC Server向 MGW發(fā)起呼叫： MSC Server通過 Modify命令向 MGW來修改終端的屬性（放回鈴音），并且把對(duì)端 MGW的 RTP終端 IP地址及端口號(hào)告訴給主叫 MGW。 Modify Modify_Reply MSC Server MGW 31 MSC Server向 MGW發(fā)起呼叫： MGW通過 Modify Reply來響應(yīng) MSC Server的請(qǐng)求，不帶錯(cuò)誤碼表示該命令執(zhí)行成功。 MGW釋放呼叫資源 ,在響應(yīng) MSC Server的同時(shí)上報(bào)一些統(tǒng)計(jì)信息。 主叫摘機(jī)， MGW1（媒體網(wǎng)關(guān)）檢測(cè)到后通過 Notify命令將事件（ OffHook） 報(bào)告給 MSC Server（媒體網(wǎng)關(guān)控制器）； MSC Server向 MGW1發(fā)送 Modify命令，等待用戶輸入被叫號(hào)碼，主叫用戶聽撥號(hào)音。 在 MGW1中創(chuàng)建一個(gè)新的關(guān)聯(lián)，并在關(guān)聯(lián)中加入 TDM終端和 RTP終端。 MSC Server向 MGW1發(fā)送 Modify命令，告知遠(yuǎn)端地址。 MSC Server向 MGW2發(fā)送 Modify命令，切斷振鈴音。 1被叫掛機(jī)， MGW2向 MSC Server發(fā)送 Notify命令。 34 MSC Server MGW1 MGW2 Modify Modify Modify_Reply Modify_Reply Notify Notify_Reply Modify Modify_Reply Notify Notify_Reply Add Add_Reply Add Add_Reply Modify Modify_Reply Notify Notify_Reply Modify Modify_Reply Modify Modify_Reply Notify Notify_Reply Substract Substract Substract_Reply Substract_Reply 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 12 通話 35 36 第三部分 MGCP 協(xié)議 部分 37 MGCP協(xié)議概述 MGCP協(xié)議是 1999年由 IETF制定的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議。連接可以是點(diǎn)到點(diǎn)連接或多點(diǎn)連接，點(diǎn)到點(diǎn)連接是兩個(gè)互相發(fā)送數(shù)據(jù)的端點(diǎn)之間的一種關(guān)聯(lián)，該關(guān)聯(lián)在兩個(gè)端點(diǎn)都建立起來后，就可開始傳送數(shù)據(jù)。命令消息由命令行和若干參數(shù)行組成，響應(yīng)消息帶有 3位數(shù)字的響應(yīng)碼。為了減小信令傳送時(shí)延， MGCP采用UDP傳送。 從本質(zhì)上說 MGCP是一個(gè)主 /從協(xié)議，網(wǎng)關(guān)需要執(zhí)行媒體網(wǎng)關(guān)控制器發(fā)出的命令。 ? 當(dāng)消息發(fā)送到 MG或 MGC時(shí)，稱它為命令。 ? 命令和響應(yīng)是不可分的，收到命令時(shí)， MG或 MGC會(huì)立即送回一個(gè)響應(yīng) 。 MGCP協(xié)議的 命令行 命令名稱 事務(wù)標(biāo)識(shí) 端點(diǎn) 參數(shù)名 : 參數(shù)值 參數(shù)名 : 參數(shù)值 …… 協(xié)議版本