IP电话信令传输协议的结构

现有的通信网络可分为传统的电路交换网和以IP为基础的分组数据网。电路交换网包括固定电话网和移动网，它主要提供传统的语音业务。我国的电话用户发展迅速，截至2009年7月，中国固定电话用户为3.21亿，移动电话用户为7.02亿。在今后儿年内，传统电话业务仍将是电信市场的主业。另外，以IP为基础的分组数据网发展迅速。随着经济信息化进程的加速，数据通信，特别是IP业务将会成为电信市场新的增长点。大力发展以IP技术和装备为主导的新的数据通信网是新时期通信网的首要工作。
不同的网将按各自的最佳方向独立演进，融合发展。最终形成一个统一的、融合的、主要是以IP为基础的分组化网。然而，从传统的电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过程，因而在今后20年甚至更长的时间两种网络将共存。
在语音业务和数据业务融合的过程中以电路交换为基础的网络和以分组交换为基础的网络之间的通信势必要求信令能够互通，两个全球最大的网络将长期共存，信令互通的潜力将是巨大的。更重要的是，下一代网络是以IP为基础的，无论是软交换体系结构还是第：代移动通信系统都采用基于IP的分组交换网络，对此信令网关是必不可少的。
信令网关的作用就是完成两个不同网络之间控制信息的相互转换，以实现一个网络屮的控制信息能够在另一个网络中延续传输。信令网关是在两个网络的边界接收和发送信令的代理，是两个网络间的信令关口，对信令消息进行翻译、中继或终结处理。信令网关川以独立设置，也可以与其他网关综合设置，以便处理与接入线路或中继线路有关的信令。
目前在电话交换网络中常用的信令如图一所示。

图一电话网中的信令结构

图一中. 移动应用部分（MAP)、CAMEL(移动网络增强型逻辑的客户化应用）应用部分(CAP)、基站子系统应用部分（RANAP)、无线接入网络应用部分（BSSAP)为移动通信系统使用的信令;ISDN用户部分（ISUP)、电话用户部分（TUP)为移动通信网和固网使用的信令；智能网应用部分(INAP)为固定网使用的信令；DSS1是ISDN用户网络接口的呼叫控制信令;V5. 2为接入网和交换机之间的信令。
为了实现IP网与电话网的互通，在IP网上传送电话网的信令是一个必须解决的问题。在20世纪90年代末，IETF成立了信令传输（SIGTRAN)工作组来解决分组形式的电话信令在IP网络上传输的问题，提出了 SIGTRAN构架来实现在IP网络节点之间传输电话网的信令（如SS7 ISUP、TUP和DSS1信令）。
SIGTRAN构架如图二所示，SIGTRAN构架是在流控传输协议（SCTP)上加上用户适配层（UAL)来传输电话网信令的用户部分，用户适配层是由多个适配模块组成。 SCTP是在标准的互联网协议（IPv4、IPv6)支持下工作的，与TCP和UDP位于同一层。

图二信令传输协议SIGTRAN的结构

SCTP提供多个流的可靠的数据传输、用户数据的捆绑和分段、阻塞和流量控制、防止“拒绝服务”和“伪装”的攻击等功能。
用户适配层包括SUA(信令连接控制部分用户适配层）、M3UA(MTP第三级用户适配层）、M2UA(第二级用户适配层）、M2PA(MTP第二级用户对等适配层）、IUA(ISDN 用户适配层）和V5UA(V5. 2用户适配层）5个适配模块，它们分别为上层现有的电话用户/应用提供原来的原语接口（如管理指示、数据操作等原语），满足各种IP电话信令协议适配的要求，并把上层特定信令协议打包在SCTP上传输。

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