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时间:2018-11-23
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1、上海交通大学工程硕士学位论文第二章SCTP功能基本描述和Tomix软硬件架构第二章SCTP功能基本描述和Tomix软硬件架构基于SIGTRAN的IP信令可以不使用复杂的基于时分多路技术的传统网络,而采用如图2-1所示的IP骨干网。其有如下的优势[5]:(1)轻松地实施–当使用信令网关时(就像接入业务组ASG),外部应用服务器可以轻松地连接到信令网络,没有必要破坏现有的七号信令网络,并且外部的扩展是透明的。(2)成本更低的设备–不需要在传统的信令设备和传输电路上进行昂贵的投资,只需要性价比高的IP路由和交换设备。(3)更高的效率–基于IP网络的SIGTRAN不
2、再需要基于同步数字层环(SDH)的物理E1/T1专线。使用基于光纤或铜缆的IP网络可以达到更大的吞吐量。(4)更高的带宽–基于IP的SIGTRAN信息不再像七号信令网络那样受限于链路的容量。IP网络和基于TDM的传统网络相比带宽成几何倍增长。(5)更多的业务-实施一个IP核心的网络可以有利于实现各种的新解决方案和增值业务。图2-1基于IP骨干网电信网络Fig.2-1TelephonyNetworkbasedonIPBackbone·4·上海交通大学工程硕士学位论文第二章SCTP功能基本描述和Tomix软硬件架构2.1SIGTRAN协议模型SIGTRAN协议体
3、系主要由三个部件组成,即信令适配层、信令传输层和标准的IP协议网络层,其协议模型如图2-2所示。信令传送层采用的是IETF制定的流控制传送协议(SCTP)。信令适配层根据应用的不同,目前主要有M3UA、M2UA、M2PA、SUA、IUA、V5UA等。图2-2SIGTRAN协议栈模型Fig.2-2SIGnallingTRANsportProtocolStackModel2.2流控制传输协议SCTPIETF的信令传输工作组建议SIGTRAN的传输层采用SCTP协议。信令消息在一个基于IP的公共分组交换网上完成交换,流量控制和差错控制被端到端地执行,有效性的提高则
4、通过使用一组ASP(ApplicationServerProcesses)和多归属节点(Multi-homedNodes)得以实现。2.2.1SCTP和TCP/UDP的比较目前IP网中的一般消息交换通常是使用UDP或TCP来完成。但这两者都不能完·5·上海交通大学工程硕士学位论文第二章SCTP功能基本描述和Tomix软硬件架构全满足电信网中信令承载的要求。UDP是基于消息的,提供快速的无连接业务。这使其适合于传输时延敏感的信令消息。但是,UDP本身仅提供不可靠的数据报业务。而差错控制,包括消息顺序、消息重复检测和丢失消息重传等,只能由上层应用来完成。TCP虽
5、然提供了差错和流量控制,但对于传输信令消息来说,却不很合适,文献[4]总结了以下几点:1)TCP是面向字节流的。这意味着消息的描述必需由应用来完成,而且要在消息结束时通知TCP以迫使其立即发送相应的字节数据;2)许多应用只需要信令消息的部分有序,例如属于同一呼叫或同一会话的消息就是这样。而TCP只提供严格的数据按序传输,这会导致不必要的队头阻塞并使消息的传输时延增大;3)TCP连接直接由一对传输地址(IP地址和端口号)识别,从而无法提供对多归属主机的透明支持;4)典型的TCP实现不允许高层应用设定协议控制参数。但是一些应用可能会需要调节传输协议的属性以满足其
6、特定要求,例如某些信令协议有较高的时延要求,而另一些信令协议则只要求较高的可靠性。而SCTP发展了UDP和TCP两种协议的长处。SCTP是建立在无连接、不可靠的包交换网络上的一种可靠的传输协议。最初SCTP被设计成面向消息应用的通用传送协议,例如传送信令消息。与TCP相比,主要增加了多归属特性及同一个偶联上多个流的概念。在TCP中,流是一系列的八位位组,而SCTP流是一系列的消息(可能很短也可能很长)。SCTP一方面增强了UDP业务并提供数据报的可靠传输;另一方面,SCTP的协议行为类似于TCP并试图克服TCP的某些局限。所以,SCTP是可靠数据报传输协议,
7、它运行于提供不可靠传递的分组网络上,如IP网[6]。2.1SCTP的主要特点信令传送中应用的SCTP协议主要用来在非面向连接的网络上传送信令消息,该协议可以用来在IP网上提供可靠的数据传送协议。所以SCTP具有如下特点[4][7]:1)在确认方式下,无差错、无重复地传送用户数据。2)根据通路的MTU(MaximumTransmissionUnit)的限制,进行用户数据的分段。·6·上海交通大学工程硕士学位论文第二章SCTP功能基本描述和Tomix软硬件架构3)在多个流上保证用户消息的顺序递交。4)将多个用户的消息复用到一个SCTP的数据块中。5)利用SCTP
8、偶联(Association)的机制(在偶联的一端或
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