华为软交换信令与协议处理原理.docx
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华为软交换信令与协议处理原理
第3章信令与协议处理原理
3.1TDM承载信令处理路径
1.正常处理路径
正常情况下,TDM(TimeDivisionMultiplex)承载信令处理路径如图3-1所示。
图3-1TDM承载信令正常处理路径
(2)EPII的E1接口提供TDMPCM接口,以接入标准64k或2M七号信令链路;
(3)EPII处理MTP1(MessageTransferPartLayer1)的消息,提取信令时隙并通过内部HW将其发送到FCSU板;
(4)FCSU板处理MTP2(MessageTransferPartLayer2)链路层消息、MTP3网络层消息。
FCSU板在分析DPC(DestinationPointCode)时,如果本消息属于本板,则根据SI(ServiceIndication,业务指示码)分发到本板上的业务层处理用户层消息。
否则,根据NI(NetworkIndication)、OPC(OriginatingPointCode)、DPC(DestinationPointCode)、CIC(CircuitIdentificationCode)通过以太网总线将用户层消息转到指定的FCCU/FCSU板进行处理。
说明:
如果目标BSGI、FCCU/FCSU板在另一机框,则分发路径包括本机框HSCI、核心LANSwitch、目标FCCU/FCSU所在机框的HSCI、目标BSGI和目标FCCU/FCSU。
2.备份处理路径
当与提供E1接口0#EPII板对插的0#FCSU板发生故障时,TDM承载信令处理路径如图3-2所示。
图3-1TDM承载信令备份处理路径
(2)0#EPII的E1接口提供TDMPCM(PulseCodeModulation)接口,以接入标准64k或2M七号信令链路;
(3)0#EPII处理MTP1消息,提取信令时隙;
(4)由于0#FCSU板发生故障,0#EPII会自动通过H.110总线将信令时隙发送到1#EPII板;
(5)1#EPII板通过内部HW将信令时隙发送到1#FCSU板;
(6)1#FCSU板处理MTP2链路层消息、MTP3网络层消息。
1#FCSU板在分析DPC时,如果本消息属于本板,则根据SI分发到本板上的业务层处理用户层消息。
否则,根据NI、OPC、DPC、CIC通过以太网总线将用户层消息转到指定的FCCU/FCSU板进行处理。
说明:
如果提供E1中继电路的EPII板发生故障时,系统不能通过H.110总线进行业务倒换。
3.2IP承载信令处理路径
3.2.1MTP3/M2UA承载ISUP/INAP的处理路径
1.上行路径
MTP3/M2UA(SS7MTP2-UserAdaptationLayer)承载ISUP(IntegratedServicesDigitalNetworkUserPart/ISDNUserPart)/INAP(IntelligentNetworkApplicationProtocol)在SoftX3000中的上行路径如图3-3所示。
图3-1MTP3/M2UA承载ISUP/INAP的上行路径
说明:
如果目标BSGI、FCCU/FCSU板在另一机框,则分发路径包括本机框HSCI、核心LANSwitch、目标FCCU/FCSU所在机框的HSCI、目标BSGI和目标FCCU/FCSU。
(2)BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,根据IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号,通过以太网总线将消息分发到指定的BSGI进行处理。
IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号与BSGI板号的对应关系需要人工进行数据配置。
此分发为一级消息分发,也称承载信令消息分发;
(4)BSGI进行IP、SCTP、M2UA和MTP3消息处理后,将消息发送到本板的ISUP/SCCP分发模块。
ISUP分发模块通过以太网总线,根据消息中的NI、OPC、DPC、CIC分发到负责处理该CIC的FCCU/FCSU板;SCCP分发模块则根据TCAP/INAP的会话号分发到负责处理该会话的FCCU/FCSU板;
注意:
MGCP、H.248与SCTP协议只能由BSGI板处理,既不能由MSGI板处理,也不能由IFMI板处理。
(5)FCCU/FCSU进行ISUP/INAP消息处理。
2.下行路径
MTP3/M2UA承载ISUP/INAP在SoftX3000中的下行路径如图3-4所示。
图3-1MTP3/M2UA承载ISUP/INAP下行路径
(2)FCCU/FCSU根据处理M2UA、MTP3链路的BSGI模块号,通过以太网总线将消息发送到BSGI板进行处理;
(3)BSGI进行M2UA、MTP3消息处理后,根据IP报文的源IP地址确定IFMI板,并通过以太网总线将对应的消息包分发到指定的IFMI板进行处理;
(4)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;
(5)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.2M3UA承载ISUP/INAP的处理路径
1.上行路径
M3UA承载ISUP/INAP在SoftX3000的上行处理路径如图3-5所示。
图3-1M3UA承载ISUP/INAP的上行路径
(2)BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,根据IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号,通过以太网总线将消息分发到指定的BSGI进行处理。
IP协议类型、本地IP地址、本地SCTP端口号、对端IP地址、对端SCTP端口号与BSGI板号的对应关系需要人工进行配置。
此分发为一级消息分发,也称承载信令消息分发;
(4)BSGI进行IP、SCTP和M3UA消息处理后,将消息发送到本板的ISUP/SCCP分发模块。
ISUP/SCCP分发模块通过以太网总线,根据以下原则进行二级分发:
●对于ISUP消息而言,BSGI根据NI、OPC、DPC、CIC分发到负责处理该CIC的FCCU/FCSU板。
●对于SCCP消息而言,BSGI根据TCAP/INAP的会话号分发到负责处理该会话的FCCU/FCSU板。
(5)FCCU/FCSU进行ISUP/INAP消息处理。
2.下行路径
M3UA承载ISUP/INAP在SoftX3000的下行处理路径如图3-6所示。
图3-1M3UA承载ISUP/INAP的下行处理路径
(2)FCCU/FCSU根据处理M3UA链路的BSGI模块号,通过以太网总线将消息发送到BSGI板进行处理;
(3)BSGI进行M3UA、SCTP消息处理后,根据IP报文的源IP地址确定IFMI板,并通过以太网总线将对应的消息包分发到指定的IFMI板进行处理;
(4)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;
(5)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.3UDP承载MGCP/H.248的处理路径
说明:
R2消息包含在H.248消息包中,其处理路径与MGCP/H.248消息相同。
1.上行路径
UDP承载MGCP/H.248在SoftX3000的上行处理路径如图3-7所示。
图3-1UDP承载MGCP/H.248的上行处理路径
(2)BFII对外提供IP接口接收与媒体网关通信的IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,根据BSGI功能配置和负荷分担的原则,通过以太网总线将消息分发到BSGI进行处理;
(4)BSGI进行MGCP/H.248底层协议处理后,根据如表3-1所示的原则进行分发:
表3-1BSGI进行MGCP/H.248二级消息分发路径
消息类型
路径
备注
来自媒体网关的注册消息
(1)BSGI将消息发给可处理MGCP/H.248消息分发的CDBI。
无
(2)CDBI查询媒体网关域名与所属FCCU/FCSU模块号关系表,将消息转发给管理该网关或者终结点的FCCU/FCSU模块号进行处理。
来自媒体网关的Notify消息
BSGI根据RequestID进行分发到所属的FCCU/FCSU。
对于RequestID为0的永久事件消息,BSGI将消息转发给CDBI,CDBI查询终结点归属的FCCU/FCSU模块号后,将消息转发给该模块。
RequestID的范围由FCCU/FCSU分配。
来自媒体网关的DLCX消息
BSGI将消息转发给CDBI,CDBI查询终结点归属的FCCU/FCSU模块号并将消息转发给该模块。
无
来自媒体网关向SoftX3000的响应消息
BSGI根据TransactionID分发到所属的FCCU/FCSU。
TransactionID的范围由FCCU/FCSU分配
(5)FCCU/FCSU板进行MGCP/H.248消息处理。
2.下行路径
UDP承载MGCP/H.248在SoftX3000的下行处理路径如图3-8所示。
图3-1UDP承载MGCP/H.248的下行处理路径
(2)对于同一个呼叫的第一个消息,FCCU/FCSU会按照负荷分担的原则选择一块BSGI,FCCU/FCSU会将同一呼叫的后续消息都会分发到该BSGI板处理;
(3)BSGI板进行MGCP/H.248编解码和UDP消息处理后,根据UDP包中携带源IP地址与IFMIIP地址进行比较,选择IP地址系统的IFMI板进行分发;
(4)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;
(5)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.4IP承载H.323的处理路径
H.323包括了H.323RAS(Registration,AdmissionandStatus)和H.323CALL(Q.931、H.245),H.323RAS在UDP上承载,H.323CALL在TCP上承载。
1.上行路径
H.323在SoftX3000的上行处理路径如图3-9所示。
图3-1H.323在SoftX3000上行的处理路径
(2)BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,确定该H.323消息类型是H.323RAS还是H.323CALL,IFMI分发H.323RAS、H.323CALL消息到MSGI分发原则不同:
●H.323RAS一级分发
根据数据配置,IFMI将H.323RAS消息固定分发到指定的一块MSGI。
说明:
●可以通过数据配置多块MSGI板处理H.323RAS协议,但同一时刻只能允许一块MSGI板处理RAS请求消息,其他MSGI板作为备用;
●系统小容量的配置时,通过向IFMI加载MSGI程序和数据,可以实现IFMI充当MSGI的功能。
●H.323CALL一级分发
IFMI判断TCP消息的目的端口是著名端口(1720)还是本地端口,从而采取不同的分发策略:
如果目的端口是H.323CALL本地端口,IFMI则根据H.323CALL本地端口与MSGI模块号的关系进行分发。
如果目的端口是著名端口,IFMI则负荷分担的方式将消息分发到MSGI进行处理。
当SoftX3000充当GK(Gatekeeper)功能时,H.323终端发起的第一个H.323CALL消息的目的端口是著名端口。
IFMI以负荷分担的方式将消息分发到任意一块MSGI进行处理。
IFMI返回给H.323终端的H.323CALL消息将携带该MSGI板H.323CALL本地端口。
该H.323终端同一呼叫其它H.323CALL后续消息抵达IFMI板后,IFMI会依据H.323CALL消息中本地端口号与MSGI板的对应关系将消息分发到MSGI板进行处理。
当SoftX3000充当H.323GW(Gateway)时,从IFMI发出的第一个H.323CALL消息目的端口为目的端口(1720)。
对端服务器返回的H.323CALL消息目的端口也为目的端口(1720)。
IFMI以负荷分担的方式将消息分发到任意一块MSGI进行处理。
IFMI返回给对端服务器的H.323CALL消息将携带该MSGI板H.323CALL本地端口。
对端H.323服务器同一呼叫其它H.323CALL后续消息抵达IFMI板后,IFMI会依据H.323CALL消息中本地端口号与MSGI板的对应关系将消息分发到MSGI板进行处理。
说明:
●每块MSGI板配置一段H.323CALL本地端口,整个SoftX3000配置一个H.323CALL著名端口(1720)。
●H.323协议中一个正常呼叫过程包含一条Q.931TCP连接和H.245TCP连接,不同呼叫的Q.931和H.245的TCP连接各不相同。
同一呼叫的所有Q.931消息都在同一个TCP连接上传输,同样同一呼叫的所有H.245消息都在同一个TCP连接上传输。
(4)MSGI进行H.323RAS、H.323CALL协议处理后,H.323RAS消息二级分发原则如表3-2所示,H.323CALL消息二级分发原则如表3-3所示。
表3-1H.323RAS消息二级分发原则
消息类型
路径
呼叫相关请求消息的ARQ(AdmissionRequest,呼叫接纳请求)
(1)MSGI通过EndPointID与FCCU/FCSU对应关系,查询本板数据库。
(2)如果成功查询到FCCU/FCSU模块号,MSGI把消息二级分发到FCCU/FCSU板。
如果查询不成功,MSGI向CDBI查询EndPointID与FCCU/FCSU对应关系。
MSGI收到CDBI返回的FCCU/FCSU模块号后,将消息二级分发到FCCU/FCSU处理,同时在本板数据库中记录EndPointID与所属FCCU/FCSU的对应关系。
呼叫相关请求的其他消息,如DRQ(DisengageRequest,呼叫退出请求)、IRQ(InformationRequest,信息请求)、BRQ(BandwidthRequest,带宽请求)
MSGI通过数据配置确定的FCCU/FCSU进行消息二级分发。
于呼叫无关请求消息,如RRQ(RegistrationRequest,登记请求)、URQ(UnregistrationRequest,注销请求)
MSGI板分发消息的方法如分发ARQ相同,首先查询本板的数据库获得FCCU/FCSU模块号,如果查询失败再查询CDBI获得FCCU/FCSU模块号。
表3-2H.323CALL消息二级分发原则
消息类型
路径
H.323用户呼叫消息
(1)对于同一呼叫的第一个消息而言,MSGI以CallID为关键域到处理H.323RAS的MSGI查询该呼叫所属的FCCU/FCSU模块。
(2)MSGI得到查询结果后,将H.323CALL消息二级分发到对应FCCU/FCSU。
如果查询不成功,MSGI向CDBI查询CallID与FCCU/FCSU对应关系。
MSGI收到CDBI返回的FCCU/FCSU模块号后,将消息二级分发到FCCU/FCSU处理,同时在本板数据库中记录CallID与所属FCCU/FCSU的对应关系。
(3)同一呼叫其他后续的呼叫消息到MSGI后,MSGI将依据本板数据库的记录中的CallID与FCCU/FCSU对应关系进行分发。
H.323中继呼叫消息
(1)对于同一呼叫的第一个消息而言,MSGI根据负荷分担的原则将消息分发到任意一块FCCU/FCSU板处理,并在本板数据库记录CallID与FCCU/FCSU模块的对应关系。
(2)同一呼叫其他后续的呼叫消息到MSGI后,MSGI将依据本板数据库记录的CallID与FCCU/FCSU对应关系进行分发。
(5)FCCU/FCSU完成H.323业务的处理。
2.下行路径
H.323在SoftX3000的下行处理路径如图3-10所示。
图3-1H.323在SoftX3000的下行处理路径
H.323信令下行路径如表3-4所示。
表3-1H.323消息下发路径
消息种类
路径
H.323RAS
(1)FCCU/FCSU根据负荷分担的原则将消息分发到可以处理H.323RAS的MSGI板,并在本板的数据库上记录对应的MSGI模块号,同一呼叫的其他下发消息将直接按照记录进行下发。
(2)MSGI进行H.323RAS、UDP消息处理。
(3)MSGI根据需要分发的UDP包的本地IP地址选择适当的IFMI板。
(4)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板。
(5)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
H.323CALL
(1)FCCU/FCSU根据负荷分担的原则将消息分发到可以处理H.323CALL的MSGI板,并在本板的数据库上记录对应的MSGI模块号,同一呼叫的其他下发消息将直接按照记录进行下发。
(2)MSGI进行H.323CALL、TCP消息处理。
(3)MSGI根据需要分发的TCP包的本地IP地址选择适当的IFMI板。
(4)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板。
(5)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.5UDP承载SIP的处理路径
1.上行路径
UDP承载SIP在SoftX3000的上行处理路径如图3-11所示。
图3-1UDP承载SIP的上行处理路径
(2)BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,判断UDP消息的目的端口。
如果目的端口是SIP本地端口,IFMI则根据SIP本地端口与MSGI模块号对应的关系进行消息一级分发。
如果目的端口是SIP服务端口,IFMI则依据负荷分担的原将消息分发到任意一块可以处理SIP协议的MSGI;
说明:
●每块MSGI板配置一段SIP本地端口,整个SoftX3000配置一个SIP服务端口(5060)。
当第一个SIP服务端口的消息抵达IFMI板后,IFMI负荷分担将消息分发到MSGI,出系统的消息将携带该MSGI板的SIP本地端口,同一呼叫其它后续消息抵达IFMI板后,IFMI依据SIP本地端口与MSGI板的对应关系将消息分发到MSGI板进行处理;
●系统小容量的配置时,通过向IFMI加载MSGI程序和数据,可以实现IFMI充当MSGI的功能。
(4)MSGI根据不同的消息类型按照如表3-5所示的原则进行消息二级分发:
表3-1SIP消息二级分发原则
消息类型
路径
对于非呼叫类型的消息Register
(1)MSGI通过SIP用户标识与FCCU/FCSU对应关系,查询本板数据库。
(2)如果成功获得FCCU/FCSU模块号,MSGI则把消息二级分发到FCCU/FCSU板。
如果查询不成功,MSGI向CDBI查询SIP用户标识(用户名或E.164号码)与FCCU/FCSU对应关系。
MSGI收到CDBI返回的FCCU/FCSU模块号后,将消息二级分发到FCCU/FCSU处理,同时在本板数据库中记录SIP用户标识(用户名或E.164号码)与所属FCCU/FCSU的对应关系。
SIP用户呼叫消息
(1)对于同一呼叫的第一个消息而言,MSGI查询本板通过SIP用户标识与FCCU/FCSU对应关系,查询本板数据库。
(2)如果查询成功,MSGI得到查询FCCU/FCSU模块号,将SIP消息二级分发到对应FCCU/FCSU。
如果查询不到FCCU/FCSU的模块号,MSGI向CDBI查询SIP用户标识对应的FCCU/FCSU模块号。
CDBI向MSGI返回查询结果,MSGI将SIP消息二级分发到FCCU/FCSU,同时在本板数据库中记录SIP用户标识与FCCU/FCSU的对应关系。
(3)同一呼叫其他后续的呼叫消息到MSGI后,MSGI将依据本板数据库的记录中的用户标识与FCCU/FCSU对应关系进行分发。
SIP中继呼叫消息
(1)对于同一呼叫的第一个消息而言,MSGI根据负荷分担的原则将消息分发到任意一块FCCU/FCSU板处理,并在本板数据库记录CallID与FCCU/FCSU模块的对应关系。
(2)同一呼叫其他后续的呼叫消息到MSGI后,MSGI将依据本板数据库记录的CallID与FCCU/FCSU对应关系进行分发。
(5)FCCU/FCSU板进行SIP业务消息的处理。
2.下行路径
UDP承载SIP在SoftX3000的下行处理路径如图3-12所示。
图3-1UDP承载SIP的下行处理路径
(2)FCCU/FCSU根据负荷分担的原则将消息分发到可以处理SIP协议的MSGI板,并在本板的数据库上记录对应的MSGI模块号,同一呼叫的其他下发消息将直接按照记录进行下发;
(3)MSGI进行SIP、UDP消息处理;
(4)MSGI根据需要分发的UDP包的本地IP地址选择适当的IFMI板;
(5)IFMI板进行MAC层消息处理后,以固定连接方式将IP消息发送到BFII板;
(6)IP信令消息包经过BFII驱动后,通过BFII相连的网线出SoftX3000系统。
3.2.6IUA承载DSS1的处理路径
1.上行路径
IUA(ISDNUserAdaptationLayer)承载DSS1(DigitalSubscriberSignallingNo.1)在SoftX3000的上行处理路径如图3-13所示。
图3-1IUA承载DSS1的上行处理路径
(2)BFII对外提供IP接口接收IP报文,并进行物理层消息处理,通过固定连接的方式将报文发到IFMI板;
(3)IFMI板处理MAC消息后,根据IP协议类型、源IP地址(对端设备IP地址)、源端口号(对端设备端口号)、目的地址、目的端口号(SoftX3000)和本地SCTP端口号,通过以太网总线将消息分发到指定的BSGI进行处理。
IP协议类型、源IP地址、源端口号、目的地址、目的端口号、本地SCTP端口号与BSGI板号的对应关系需要人工进行配置。
此分发为一级消息分发,也称承载信令消息分发;
(4)BSGI进行IP、SCTP和IUA消息处理后,根据D链路与FCCU/FCSU模块号的对应关系,将消息发送到FCCU/FCSU。
D链路与FCCU/FCSU模块号的对应关系需要人工进行数据配置;
(5)FCCU/FCSU进行DSS1信令的第三层消息处理。
2.下行路径
IUA承载DSS1在SoftX3000的下行处理路径如图3-14所示。
图3-1IUA承载DS
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