N G N中的M 3 U A协议浅析

摘要：下一代网络(NGN)是一种可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的网络体系。本文在对NGN技术介绍的基础上，
对其采用的M3UA协议进行了分析，重点研究了M3UA所提供的服务、其体系结构以及功能。
关键词：下一代网络；网络体系；M3UA协议
～
、NGN技术概述
1NGN的概念。
下一代网络指以软交换设备为控制核心，能够实现
业务与控制、接人与承载彼此分离，各功能部件之间采
用标准的协议进行互通，兼容了各业务网(PSTN，IP网、
移动网等)技术，提供丰富的用户接人手段，支持标准的
业务开发接口，采用统一的分组网络进行传送，能够实
现语音、数据和多媒体业务的开放的分层体系架构。
2．NGN技术的特点。
(1)开放分层的网络体系。NGN强调网络的开放
性，其原则包括网络架构、网络设备、网络信令和协议。
开放式网络架构能让众多的运营商．制造商和服务提供
商方便地进入市场参与竞争，易于生成和运行各种服
务；网络信令和协议的标准化可以实现各种异构网的互
通。下一代网络的分层组网特点，使得运营商几乎不用
考虑到过多的网络规划，仅需根据业务的发展情况，来
考虑各接人节点的部署。在组网方面，无论是容量、维护
的方便程度，以及组阿效率，NGN同公共交换电话网络
相比都有明显的优势。
(2)业务种类多，便于用户接人。NGN是一个基于
分组传送的网络，是能够承载语音、多媒体、数据和视频
等所有比特流的多业务网，并能通过各种各样的传送特
性f实时与非实时、由低到高的数据速率、不同的服务质
量、点到点／组播／广播／会话／会议等等)满足多样
化、个性化业务需求，使服务质量得到保证，令用户满
意。运营商可以推出新的盈利模式，普通用户可通过智
能分组语音终端、多媒体终端接人，通过接人媒体网关、
综合接人设备可满足用户的语音、数据和视频业务的需
要。
(3)兼容性强。下一代网络是具有后向兼容性、允许
平滑演进的网络，通过接人媒体网关、中继媒体网关和
信令网关等，可实现与公共交换电话网络，公用陆地移
动通信网、智能网、Intemet等网络的互通，从而充分挖
掘现有网络设施潜力和保护已有投资。
(4)业务独立于网络。下一代网络是业务独立于网
络的网络，通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承
载分离实现真正的“业务独立于网络”，允许业务和网络
独立发展，使得业务供应商和用户能够灵活有效地生成
或更新业务，也使得网络具有可持续发展的能力和竞争
力。
(5)具有移动性。移动无线电话的快速发展充分表
明人类对移动性的需求，电话服务需要移动性，互联网
服务同样需要移动性。下一代网络的分层组网特点和部
件化有利于支持普遍的移动性和漫游性。因此，在下一
代网络体系中，可以提前预铺第三代移动通信核心网，
从而赢得竞争优势。
二、NGN中M3UA协议分析
M3UA是MTP第三级用户的适配层协议，该协议
允许信令网关向媒体网关控制器或IP数据库传送
MTP3的用户信息，对NO 7信令网和IP网提供无缝的
网管互通功能。
1 M3UA提供的业务。
(1)支持传送MTP3用户消息。通过SGP和服务器
端脚本编写环境或两个IPSP问建立的流控制传输协议
偶联，M3UA层传递MTP—Transfer原语。从本地MTP3
部分收到要发送的数据，利用流控制传输协议提供的服
务发送到对端M3UA部分；同时将从本地流控制传输协
议部分接收到的对端M3UA的数据发送到本地MTP3
部分，完成NO 7信令信息的可靠传递。
(2)与MTP3网络管理功能的互通。SGP的M3UA
提供与MTP3管理功能的互通，而支持对NO 7信令和
正域的信令应用的无缝操作。从N0 7信令MTP3来的
管理消息，SG终结这些消息并产生适当对应的M3UA
消息。而服务器端脚本编写环境端的M3UA层则保存
到远端NO，7信令目的地的路由状态，可以启动查询远
端NO 7信令目的地的可用性和拥塞状态，这些信息由
SGP的M3UA来提供。同时服务器端脚本编写环境的
M3UA也可以向SG指出M3UA自身、服务器端脚本编
写环境或服务器端脚本编写环境的主机拥塞。
(3)远端AS~ASP状态维护，支持SGP和ASP间
SCTP偶联管理。在SGP中的M3UA层需要对远端
AS／ASP状态进行维护，并以有限状态机的形式工作。约
定事件的发生将引起AS／ASP状态的迁移。完成对流控
制传输协议偶联的维护管理功能，反映最新的流控制传
输协议偶联使用情况，为向IP侧方向发送信息提供服
务。
2．M3UA协议的体系结构。MTP3用户的低层协议
是M3UA，它向MTP3用户提供标准的MTP3接口。
M3UA的底层协议是SCTP，它为M3UA提供可靠的传
输服务。M3UA还有专门的层管理(LM)，为其提供管理
服务。
3．M3UA协议主要功能。
?流量和拥塞控制。服务器端脚本编写环境的本地
管理可控制流控制传输协议偶联的业务量。在服务器端
脚本编写环境或IPSP，通过MTP—STATUS原语，
M3UA向本地MTP3用户指出拥塞，调用适当的高层响
应。当SG确定N0 7信令网侧的信令消息的传送遇到拥
塞时，SG触发NO 7信令的MTP3受控传递管理消息到
起源NO．7信令点。
f2)SCTP流映射。SGP和服务器端脚本编写环境的
M3UA也支持把信令业务分配到流控制传输协议的流
中，对于有顺序要求的信令业务必须分配到相同的流
中，可以利用MTP路由标记中的SLS分配相同的流，但
应当小于低层流控制传输协议偶联支持的最大流的数
量。为了减少传送和缓冲时延，在M3UA内使用了流控
制传输协议流，因此改善了信令单元总的性能和可靠
性。MTP3用户消息分布在不同流流中将减少消息错序
的可能。
(3)上下文和关键字的选路。特定的选路关键字及其
选路上下文唯一确定特定的AS信令业务范围，一个服
务器端脚本编写环境可以处理多个As信令业务，这样
就由选路关键字及其选路上下文唯一地识别该服务器
端脚本编写环境中与每个As有关的信令业务范围。选
路关键字限制在一个单独的目的地信令点码DPC。选路
关键字必须唯一，既接收的NO．7信令消息只能匹配到
一个选路关键字或不能匹配，而不能同时匹配到多个选
路关键字。设置和管理选路关键字可有两种方式：一通过
管理接口主动配置选路关键字；二是采用M3UA动态注
册／注销程序配置选路关键字。
从NO 7信令网收到的消息要选路到适当的IP目
的地，SGP必须使用从MTP3用户接收消息的信息完成
消息分配功能。因此SGP必须维护网络地址翻译表，把
人局NO．7信令消息的信息映射为特定应用和特定业务
范围的应用服务器，这是通过人局NO．7信令消息的信
息单元和SGP设置的选路关键字的比较而完成的。然后
这些选路关键字对应到一个应用服务器，而这个AS是
通过一个或多个服务器端脚本编写环境实现的，AS中
包含用于处理业务的一个或多个ASP的动态列表。在通
常情况下，As中的一个或多个服务器端脚本编写环境
是激活的，但在某些故障或转移的情况下，可能没有被
激活可用的服务器端脚本编写环境。这些服务器端脚本
编写环境通过广播、负荷分担或激活／备用方式处理AS
的信令业务。
(4)表示NO．7信令点码。SG自身作为NO．7信令网
的一个物理节点，必须要用NO．7信令点码来表示，SG
的点码也可以用来指示SG的本地MTP3用户。
当SG包含多个SGP时，每个SGP中的MTP3路由
组和远端AS／ASP状态应该通过所有SGP进行协调，还
应该支持SGP间的业务重新选路。AS可以表示为与SG
相同的PC，或者是独立的信令点码，又或者与其他AS
使用同一个PC，如果需要，可以用单个PC来表示SG
和所有的As。当sG与As具有不同PC时，sG被看作
是N0 7信令网中的STP。