1信息产业部电信研究院通信标准研究所
TD-SCDMA核心网移动软交换Nc/Mc接口测试标准
信息产业部电信研究院通信标准研究所2007-6-22
2信息产业部电信研究院通信标准研究所
内容
网络简介
Nc接口协议-BICC
Mc接口协议-H.248
3信息产业部电信研究院通信标准研究所
3GPP R4 网络参考模型
F
HSS(HLR)HSS
(HLR)
C
AU
C
Gf
SGSNSGSN
Gr
Gn
Gc
Gi
Gd
H SMS
Co-operatingNetworksUser Equipment Radio Access Network Core Network
Note: Not all interfaces areshown and named
BTSBTS
UmAbis
BSS
F DC
EIR
AU
C
A
Gf
Gn
Gb Gr
SGSNSGSN
GGSNGGSN
Gs
Gc
Gd
IuCS
H
Gp
IuPS
RNCNode B
Uu
Iur
Iub
RNCNode BIub
RNS
RNS
UTRANIur
ME
Cu
or
SIM-ME i/f
USIM
SIMMS
ISDNPSTNPSPDNCSPDNPDN:- Intranet- Extranet- Internet
SCFSCF
MESIM-ME i/f
SIM
MSMc
Nb
Nc
Nb Mc
Mc
EGNc
GMSCServer
GMSCServer
MGWMGW
MSC/VLRServer
MSC/VLRServer
MGWMGW
MSC/VLRServer
MSC/VLRServer
MGWMGW
T-SGW
T-SGW
BSC
CSMS
4信息产业部电信研究院通信标准研究所
说说软交换…IP电话的发展推动了软交换技术的出现
为了IP电话能在公众网上运行,同时简化网关的功能,保证IP通信系统的可扩展性和可靠性,提出承载和控制分离的概念
网关只负责不同网络的媒体格式的适配转换,称为媒体网关(MGW)
所有的控制功能,包括呼叫控制、接入控制和资源控制等由媒体网关控制器(MGC)完成
MGC只包含传统交换机的控制软件,交换网络位于MGW中,故MGC又被称为软交换机
5信息产业部电信研究院通信标准研究所
R4软交换体系结构
三种组网方式
IPATMTDM
MGW
Signalling and Data TransferInterface
Signalling Interface
UTRAN PSTN/Legacy/External
HLRApplications& Services
MSCserver GMSC server
Mc
D C
MGWNb
Nc
Iu
Iu
CAPCAP
Mc
BSS
A
A
6信息产业部电信研究院通信标准研究所
MSC Server
MSC Server主要由原来的 MSC的呼叫控制和移动性管理部分组成
MSC Server处理用户与网络之间的信令,并将呼叫控制相关的消息转换成Nc接口上的信令
MSC Server负责处理媒体流的控制,也接收MGW的Mc接口信令。
7信息产业部电信研究院通信标准研究所
MGW
媒体网关将一种网络中的媒体转换成另一种网络所要求的媒体格式。
MGW包含承载终结点和媒体处理设备(例如,编解码器、回声消除器或信号音发送器) 。它可以执行媒体转换和组帧协议转换。
8信息产业部电信研究院通信标准研究所
R4的新接口和新协议
BICCMSC Server间的Nc接口
MSC Server
GMSC Server
MGW MGW
Nc
Mc Mc
Nb
H.248MSC Server和MGW间的Mc接口
IPBCP/BCTP/NbUPMGW间的Nb接口
9信息产业部电信研究院通信标准研究所
内容
网络简介
Nc接口协议-BICC
Mc接口协议-H.248
10信息产业部电信研究院通信标准研究所
内容
BICC协议介绍
基本消息
BICC消息流程
BICC与SIP的比较
Nc接口测试标准
信令仪上的BICC消息
11信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC协议介绍
12信息产业部电信研究院通信标准研究所
MSC Server
GMSC Server
MGW MGW
Nc
Mc Mc
Nb
Nc 接口
Nc 接口主要包括2个ITU-T协议:
Q.1902 (BICC CS2)• Defines the protocol, parameters, procedures• Provides a degree of bearer independence• Very similar to ISUP, but with a new Service Indicator value• CIC changes meaning, new APP parameter defined
Q.765.5 (APM for BICC)• Defines the contents of the new APP parameter that carries the bearer specific information for BICC
13信息产业部电信研究院通信标准研究所
M3UA
Q.1902
SCTPIP
Ethernet
MTP3Q.1902
MTP2E1
ATM
MTP3bQ.1902
SAAL-
NNIAAL5
E1/STM1
Nc 接口协议栈
or orMSC
ServerNc
MSC Server
14信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC协议
为了解决控制与承载分离的问题,ITU-T的方案是修改ISUP,克服ISUP的限制,使得传输网络真正变成与控制独立。标准化的结果就是ITU-T的承载独立呼叫控制(BICC)协议
主要思想是承载控制和呼叫控制两种功能分开:
呼叫控制只负责业务流程的实现,和具体的承载类型无关
承载控制是在传统ISUP协议的基础上,去掉了和具体承载有关的消息和参数,增加了APM消息和APP参数,能够对多种的承载类型进行控制
APM (Application Transport Mechanism)提供了传送承载连接建立所需BICC专用信息的手段
15信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC协议的发展
BICC可以被用在承载任何分组网络的环境中,如ATM、IP或其它技术,但目前BICC只定义了ATM和IP为承载技术
ITU已经定义了3个版本:
BICC能力组1(CS1): CS1是BICC的第一个版本,它支持窄带ISDN业务在ATM传输层上传输,它的网络模式假定呼叫控制和承载控制没有物理分开,它假定MGC和MGW是集成在一个节点中,对水平化集成的网络来说,这是很大的一个限制。
BICC能力组2(CS2):为了克服CS1的限制,ITU在制定了BICC CS2(Q.1902系列) 。CS2增加的最重要的内容是在网络模型中包括了本地交换机、MSC、TSC和GMSC;将呼叫控制和承载控制物理分开,并支持IP作为承载技术;相关互通协议、IP承载控制协议;
BICC能力组3(CS3):Q.1902.4功能的增加。
16信息产业部电信研究院通信标准研究所
应用传送机制 - APM利用呼叫控制信息在节点间传送与应用相关的数据;
在ITU-T Q.765.5中定义
应用在节点中的运作是与呼叫控制实例无关的
与应用相关的数据既可以在呼叫控制消息中传送,也可以在一个独立的APM消息中传送
appl
CC
appl
CC
CC 消息 + 应用数据
应用数据
CC 消息 + 应用数据
17信息产业部电信研究院通信标准研究所
APM 功能利用APM来传送承载控制信息的应用被称为承载相关的传送-应用业务单元(BAT-ASE)
用于BICC的APM定义了:
Action indicator (前向/后向)
BNC ID (用于在一个呼叫中的承载关联起来的参考号)
BIWF address (MGW 地址)
Codec(s)
隧道相关的信息 (是否采用,承载控制的净荷)
在APP参数中携带
MSS
IAMAPP paramparam
E.g. IAM 或 APM消息
BAT-ASE
MSS
BAT-ASE
18信息产业部电信研究院通信标准研究所
APMAPM消息消息
利用应用传送机制来传送与应用信利用应用传送机制来传送与应用信息相关的消息。息相关的消息。
19信息产业部电信研究院通信标准研究所
APP格式
20信息产业部电信研究院通信标准研究所
Identifier编码
21信息产业部电信研究院通信标准研究所
Action Indicator编码
22信息产业部电信研究院通信标准研究所
Codec的编码格式
23信息产业部电信研究院通信标准研究所
Codec中的Organization Identifier子域编码
24信息产业部电信研究院通信标准研究所
承载网络连接特征编码
25信息产业部电信研究院通信标准研究所
CIC
ISUP中,CIC=Circuit Identification Code
用来标识物理承载电路,指TDM电路
BICC中,CIC=Call Instant Code
可以用来关联一次呼叫过程
26信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC基本消息
27信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICCBICC的协议体系的协议体系
11 19021902系列系列 BICCBICC基本基本
•• 1902.1 BICC1902.1 BICC的术语、的术语、BICCBICC的能力、的能力、BICCBICC的互操作、的互操作、BICCBICC的将来的将来
•• 1902.2 1902.2 信令消息、信令参数说明(对一些常见消息做解释)信令消息、信令参数说明(对一些常见消息做解释)
•• 1902.3 BICC1902.3 BICC消息的编解码消息的编解码
•• 1902.4 BICC1902.4 BICC的信令过程的信令过程
11 19121912系列系列 和其他信令的互操作和其他信令的互操作
22 1950 1950 CSFCSF和和CBCCBC以及以及BIWFBIWF之间的具体规定之间的具体规定
33 Q765Q765及其增强版及其增强版 应用传送机制应用传送机制
44 1970 1970 IPBCPIPBCP
55 1990 1990 BCTPBCTP
66 国标的一套中文版本国标的一套中文版本
77 相关的其他一些协议相关的其他一些协议2320523205、、2315323153((TrFoTrFo)、)、2608226082((TFOTFO)、)、19031903
88 Q1901 Q1901 BICCBICC基本基本 ExceptionException
28信息产业部电信研究院通信标准研究所
Address Complete Message (ACM):Address Complete Message (ACM): A message sent in the backwardA message sent in the backwarddirection indicating that all the address signals required for rdirection indicating that all the address signals required for routeingouteingthe call to the called party have been received. the call to the called party have been received.
Answer message (ANM):Answer message (ANM): A message sent in the backward directionA message sent in the backward directionindicating that the call has been answered. In semiindicating that the call has been answered. In semi--automatic working,automatic working,this message has a supervisory function. this message has a supervisory function.
Application Transport message (APM):Application Transport message (APM): A message sent in either A message sent in either direcdirec
tiontion to convey application information using the Application Transpoto convey application information using the Application Transportrt
mechanism. mechanism. either directioneither direction
Continuity message (COT) : A message sent in the forward direction indicating that the establishment of the bearer is completeup to and including the SN sending the COT message.
29信息产业部电信研究院通信标准研究所
Release message (REL):Release message (REL): A message sent in either direction to A message sent in either direction to indicate that the circuit/CIC is being released due to the indicate that the circuit/CIC is being released due to the reason (cause) supplied and is ready to be put into the idle reason (cause) supplied and is ready to be put into the idle state on receipt of the Release Complete message. state on receipt of the Release Complete message.
Release Complete message (RLC):Release Complete message (RLC): A message sent in either A message sent in either direction in response to the receipt of a Release message,direction in response to the receipt of a Release message,or if appropriate to a Reset Circuit messageor if appropriate to a Reset Circuit message , when the , when the circuit/CIC concerned has been brought into the idle condition. circuit/CIC concerned has been brought into the idle condition.
Subsequent Address Message (SAM): A message that may be sent in the forward direction following an initial address message,to convey additional called party number information.
30信息产业部电信研究院通信标准研究所
Blocking message (BLO): A message sent only for maintenance purposes to the exchange at the other end of a circuit, to cause an engaged condition of that circuit for subsequent calls outgoing from that exchange.When a circuit is used in the bothway mode of operation, an exchange receiving the blocking message must be capable of accepting incoming callson the concerned circuit unless it has also sent a blocking message.
Blocking Acknowledgement message (BLA): A message sent in response to ablocking message indicating that the circuit has been blocked.
Circuit/CIC Group Blocking message (CGB): A message sent to the node topermit the switching equipment or maintenance system to remove from (and return to) traffic a group of circuits/CICs. A node receiving a Circuit/CIC Group Blocking message must be able to accept incoming calls on the group of blocked circuits/CICs unless it has also sent a Circuit/CIC Group Blocking message.
Circuit/CIC Group Blocking Acknowledgement message (CGBA): A messagesent in response to a Circuit/CIC Group Blocking message to indicate that the requested group of circuits/CICs has been blocked.
31信息产业部电信研究院通信标准研究所
Unblocking message (UBL): A message sent to the exchange atthe other end of a circuit to cancel, in that exchange, the engagedcondition of the circuit caused by a previously sent blocking or circuitgroup blocking message.
Unblocking Acknowledgement Message (UBA): A message sent in responseto an unblocking message indicating that the circuit has been unblocked.
Circuit/CIC Group Unblocking message (CGU): A message sent to the nodeto cause cancellation in a group of circuits/CICs of a blocked conditioninvoked earlier by a Circuit/CIC Group Blocking message.
Circuit/CIC Group Unblocking Acknowledgement message (CGUA): A message sent in response to a Circuit/CIC Group Unblocking message to indicate thatthe requested group of circuits/CICs has been unblocked.
32信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC消息流程
承载建立
基本的承载建立
IP承载
ATM承载
带编解码协商的承载建立
呼叫过程中的编解码修改/协商
承载确认
通知消息
导通消息
DTMF带外传送
33信息产业部电信研究院通信标准研究所
建立承载的两种方式
IP承载时,呼叫控制消息中包含隧道承载信息
ATM承载时,使用独立的承载控制信令
承载控制信令
MGC MGC呼叫控制信令
BICC
E.g, AAL2 信令
在IP承载网中,不使用独立的承载信令。与承载相关的信息在H.248和MSC Server间的
BICC中携带
H.248
在ATM承载网中,承载是通过电路的承载控制信令来建立的。在ATM AAL2时,采
用AAL2信令。
H.248
MGW MGW
MSC Server决定承载类型和承载建立方式
34信息产业部电信研究院通信标准研究所
一个ISUP流程
IAM
ACM
ANM
回铃音
通话过程中
REL
RLC
MSC1 MSC2
35信息产业部电信研究院通信标准研究所
隧道方式-前向快速
主叫侧的MGW首先发出IPBCP Request隧道消息在Nc接口的第1~2条消息中传送
MSC Server
MGW MGW
MSC Server
(2) N
otify
(IPB
CP
Req
uest
)
(3)IAM(Tunnel Data (IPBCP Request))
(4) AD
D (IPB
CP R
equest +Prepare B
earer)
(5) Notify (IPB
CP A
ccepted)(7)M
OD
(IPB
CP
Acc
epte
d)
(6)APM(Tunnel Data (IPBCP Accepted))
(8)Nb UP Initilization
(1) P
repa
re B
eare
r
ACM
ANM
36信息产业部电信研究院通信标准研究所
隧道方式-前向延迟
主叫侧的MGW首先发出IPBCP Request隧道消息在Nc接口的第3~4条消息中传送
MSC Server
MGW MGW
MSC Server
(1)IAM
(6) AD
D (IPB
CP R
equest +Prepare B
earer)
(7) Notify (IPB
CP A
ccepted)
(2)APM
(5)APM(Tunnel Data (IPBCP Request))
(8)APM(Tunnel Data (IPBCP Accepted))
(10)Nb UP Initilization
(4) N
otify
(IPB
CP
Req
uest
)(9
)MO
D (I
PBC
P A
ccep
ted)
(3) P
repa
re B
eare
r
ACM
ANM
37信息产业部电信研究院通信标准研究所
隧道方式-后向延迟
被叫侧的MGW首先发出IPBCP Request隧道消息在Nc接口的第2~3条消息中传送
MSC Server
MGW MGW
MSC Server
(5) A
DD
(IPB
CP
Req
uest
+P
repa
re B
eare
r)
(1)IAM
(3) Notify (IPB
CP R
equest)
(8) MO
D (IPB
CP A
ccepted)(6)N
otify
(IPB
CP
Acc
epte
d)
(4)APM (Tunnel Data (IPBCP Request))
(7)APM (Tunnel Data (IPBCP Accepted))
(9)Nb UP Initilization
(2) Prepare Bearer
ACM
ANM
38信息产业部电信研究院通信标准研究所
非隧道方式-前向
Nb接口承载建立方向为前向
Nc接口第2条消息中传送的是被叫地址信息
MSC Server
MGW MGW
MSC Server
(1)IAM
(2)Prepare Bearer
(4)E
stab
lish
Bea
rer
(3)APM(BNC-ID,BIWF Address)
(5)Establish Request
(6)Establish Confirm
(7)Nb UP Initilization
ACM
ANM
39信息产业部电信研究院通信标准研究所
非隧道方式-后向
Nb接口承载建立方向为后向
Nc接口第1条消息中传送的是主叫地址信息
MSC Server
MGW MGW
MSC Server
(2)IAM(BNC-ID,BIWF Address)
(3)Establish Bearer
(1)P
repa
re B
eare
r
ACM
(4)Establish Request
(5)Establish Confirm
(6)Nb UP Initilization
ANM
40信息产业部电信研究院通信标准研究所
编解码协商-呼叫建立时
Softswitch1 Softswitch2
IAM(Action = Connect forward)(Tunnel data) (Available Codec List)
APM(Action = Connect forward)(Tunnel data)(Selected Codec) (Supported Codec List)
ACM
ANM
前向快速隧道方式
隧道消息与编码信息同传
41信息产业部电信研究院通信标准研究所
编解码协商-呼叫建立时(续)
Softswitch1 Softswitch2
IAM(Action = Connect forward) (Available Codec List)
APM(Action = Connect forward)(Selected Codec) (Supported Codec List)
ACM
ANM
前向延迟隧道方式
先协商编码,后传隧道消息
APM(Tunnel data)
APM(Tunnel data)
42信息产业部电信研究院通信标准研究所
3种隧道建立方式比较
前向快速
消息流程简单,消息数少,呼叫建立时间短
前向延迟
主叫侧的MGW可在收到IPBCP ACCEPTED后发起NbUPINIT,承载建立有保证
主叫侧的MSC Server可以根据编码资源选择MGW;
呼叫接续时间稍慢
后向延迟
存在IPBCP ACCEPTED消息与NbUP INIT消息的配合问题
呼叫接续比前向延迟稍快一些
43信息产业部电信研究院通信标准研究所
编解码修改-呼叫过程中
Softswitch1 Softswitch2
承载已建立,通话过程中
APM(Action = Modify Codec)(Selected Codec or/and Codec List)
新的区域支持的编码列表与原来的编码列表有交集
APM(Action=Successful Codec Modification)
44信息产业部电信研究院通信标准研究所
编解码协商-呼叫过程中
Softswitch1 Softswitch2
承载已建立,通话过程中
APM(Action = Modify to Selected Codec Info)(Selected Codec or/and Codec List)
APM(Action=Successful Codec Modification)
APM(Action = Mid-call Negotiation)(Supported Codec List)
新的区域支持的编码列表与原来的编码列表没有交集
45信息产业部电信研究院通信标准研究所
承载确认-通知消息
用于确认后续承载的建立
仅用于前向承载建立
Softswitch1 Softswitch2
IAM(Action = Connect forward)(Tunnel data)
APM(Action = Connect forward, plus notification)(Tunnel data)
APM(Action = Connected)
ACM
ANM
46信息产业部电信研究院通信标准研究所
承载确认-导通消息
用于确认前段承载的建立
Softswitch1 Softswitch2
IAM (Continuity to be expected)(Action = Connect forward)(Tunnel data)
APM(Action = Connect forward)(Tunnel data)
COT
ACM
ANM
47信息产业部电信研究院通信标准研究所
DTMF带外传送
呼叫进入通话后,UE开始拨打号码。当MSC Server A从UE接收到开始DTMF消息时,指示使用带外信令发送。
UE停止拨号,当MSC Server A从UE接收到停止DTMF消息时,指示使用带外信令发送。
Softswitch1 Softswitch2
APM(Action = Start Signal,Notify)
APM(Action = Start Signal Acknowledge)
Start DTMF
Start DTMF Ack
APM(Action = Stop Signal,Notify)
APM(Action = Stop Signal Acknowledge)
Stop DTMF
Stop DTMF Ack
48信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC与SIP的比较
49信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC与SIP
BICC在ISUP基础上发展起来的,面向语音业
务提出,体系结构严谨,网络管理方式与现有的电路交换网极为相似,如号码和路由分享等;但协议复杂,可扩展性差
SIP主要用于支持多媒体业务,在IP网络中能够灵活提供多业务;相比BICC,在语音业务
方面不够成熟,但能支持较强的多媒体业务,扩展性好,根据不同的应用,可对其进行相应的扩展。
50信息产业部电信研究院通信标准研究所
SIP-I
SIP-T(SIPforTelephone)由IETF的RFC3372定义,整个协议族包括RFC3372、RFC2976、RFC3204、RFC3398等。采用端到端的研究方法建立了SIP与ISUP互通时的3种互通模型:呼叫由PSTN用户发起经SIP网络由PSTN用户终结;呼叫由SIP用户发起由PSTN用户终结;呼叫由PSTN用户发起由SIP用户终结。SIP-T为SIP与ISUP的互通提出了两种方法,即封装和映射,分别由RFC3204和RFC3398定义。但SIP-T只关注基本呼叫的互通,对补
充业务则基本没有涉及。
51信息产业部电信研究院通信标准研究所
SIP-TSIP-I(SIPwithEncapsulatedISUP)协议族包括ITU-T的TRQ.2815和Q.1912.5。前者定义了SIP与BICC/ISUP互通时的技术需求,包括互通接口模型、互通单元IWU所应支持的协议能力集。互通接口的安全模型等。后者根据IWU在SIP侧的NNI上所需支持的不同协议能力配置集,详细定义了3GPP SIP与BICC/ISUP的互通、一般情况下的SIP与BICC/ISUP的互通、SIP带有ISUP消息封装时(SIP-I)与BICC/ISUP的互通等。SIP-I协议族重用了许多IETF的标准和草案,内容包括基本呼叫和补充业务的互通。
52信息产业部电信研究院通信标准研究所
SIP-I与SIP-T的比较
SIP-I协议族不仅包括了基本呼叫的互通,还包括了CLIP、CLIR等补充业务的互通;除了呼叫信令的互通
外,还考虑了资源预留、媒体信息的转换等;既有固网软交换环境下SIP与BICC/ISUP的互通,也有移动3GPP SIP与BICC/ISUP的互通;
SIP-I协议族具有ITU-T标准固有的清晰准确和详细具体,可操作性强,3GPP已经采用Q.1912.5作为IMS和PSTN/PLMN互通的最终标准;
在软交换互通协议方面,目前固网应用较多的是SIP-T,移动应用的是BICC,未来的发展方向是SIP-I;
53信息产业部电信研究院通信标准研究所
Nc接口测试标准
54信息产业部电信研究院通信标准研究所
标准内容
测试配置
测试项目
基本业务
补充业务
55信息产业部电信研究院通信标准研究所
测试配置
MSC Server A
MGW MGW
HLR 信令分析议
Nb
Mc
BICC on Nc
Mc
MSC Server B MSC Server B MSC Server A MSC Server C
MGW MGW MGW
HLR 信令分析议
Nb Nb
Mc Mc Mc
BICC on Nc BICC on Nc
56信息产业部电信研究院通信标准研究所
基本业务测试-继承的
呼叫无关
CIC监视
呼叫相关
正常的呼叫建立、释放
不成功的呼叫建立
用户原因
系统原因
特殊呼叫建立
64 kbit/s不受限业务建立
57信息产业部电信研究院通信标准研究所
基本业务测试-特有的
承载建立
承载释放(可选)
编解码协商
编解码修改(可选)
呼叫中的编解码协商(可选)
DTMF信号带外传送
58信息产业部电信研究院通信标准研究所
补充业务测试
主叫线识别
被连接线识别
闭合用户群-分散(可选)
呼叫前转
呼叫等待
呼叫保持
多方呼叫
59信息产业部电信研究院通信标准研究所
信令仪上的BICC消息
APP
APM
60信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-IP层
61信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-SCTP层
62信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-M3UA层
63信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-BICC层
64信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-BICC层(续)
65信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-BICC层(续)
66信息产业部电信研究院通信标准研究所
IAM-BICC层(续)
67信息产业部电信研究院通信标准研究所
BICC层(续)
68信息产业部电信研究院通信标准研究所
APM
69信息产业部电信研究院通信标准研究所
APM(续)
70信息产业部电信研究院通信标准研究所
内容
网络简介
Nc接口协议-BICC
Mc接口协议-H.248
71信息产业部电信研究院通信标准研究所
内容
菜鸟篇
大虾篇
Mc接口中的H.248
小结
Mc接口测试标准
信令仪上的H.248消息
72信息产业部电信研究院通信标准研究所
MSC Server
GMSC Server
MGW MGW
Nc
Mc Mc
Nb
Mc 接口
H.248 / MEGACO•ITU-T 和 IETF制定• 基本协议结构、原则、定义• 定义了基本包
•定义了扩展原则
Q.1950•ITU-T制定• 定义了与承载无关的包和程序•定义了Nb口的BCP• 定义了放音方向
3GPP TS 29.232•3GPP制定• 定义了3GPP程序以及与Q.1950的映射•定义H.248/Q.1950中哪些内容适用于R4/R5• 定义了移动特有的包
3GPP TS 23.205•3GPP制定• 描述了R4核心网络中独特的呼叫流程,主要是H.248消息
73信息产业部电信研究院通信标准研究所
M T P 3 B/M 3 UA
上 层 应 用
S C T P
H .2 4 8
物 理 层 /链 路 层
3G网络中H.248的底层传输为以下三种方式之一:
H.248/SCTP/IP,用于纯IP连接的应用环境;
H.248/MTP3b/SSCF/SSCOP/AAL5/ATM,用于纯ATM传输的应用环境;
H.248/M3UA/SCTP/IP,用于ATM&IP并存的应用环境,可以兼容ATM和IP传输,IP可以是基于ATM。
传输
74信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248协议控制服务器为了能在分层网络中控制远端的MGW, 使用了MGCP(媒体网关控制协议)。
IETF与ITU-T合作开发了MGCP协议,ITU-T将MGCP称之为H.248,而IETF称之为媒体网关控制协议(MEGACO)尽管两个标准化组织各自给了MGCP协议不同的名字(H.248 和RFC3015),但它们的内容是完全一样的
呼叫控制
呼叫建立和释放
媒体网关接入控制
媒体网关注册管理等
媒体网关资源管理
终结点管理、资源预留
能
力
由
来
75信息产业部电信研究院通信标准研究所
菜鸟篇
76信息产业部电信研究院通信标准研究所
连接模型
CONTEXT1CONTEXT1
Termination1Termination1 Termination2Termination2
MGWMGW
终结点
MGW上的一个逻辑实体,发送/接收数据流
关联
表示终结点之间的连接关系
77信息产业部电信研究院通信标准研究所
命令
Add
Modify
Subtract
Notify
ServiceChange
MGC MG
H.248使用命令对连接模型中的逻辑实体进行管理
78信息产业部电信研究院通信标准研究所
描述符
Termination ID
Descriptors
Media Local LocalControlSignalsPackagesServiceChange
79信息产业部电信研究院通信标准研究所
呼叫相关流程:MSC Server间的UE-UE
•MGW2•MGW1
•(G)MSC-S•1
•(G)MSC-S•2
•CTX1•T1 •T2
•CTX2•T3 •T4
呼叫模型
80信息产业部电信研究院通信标准研究所
UE-UE(1)MG1Softswitch1UE/RNC1 MG2 Softswitch2 UE/RNC2
CM Service Request
Security
CM Service AcceptSet Up
[CalledNumber,CodecList]
Call ProceedingAdd.req($,$)
Add.resp(C1,T2)
Notify.req(C1,T2)
Notify.resp(C1,T2)
IAM (Connect Forward) (Tunnel Data) (Codec List)(COT to be expected)Paging
Security
Paging ResponseSet Up
[CalledNumber,CodecList]Call ConfirmedAdd.req($,$)
Add.resp(C2,T3)
Notify.req(C2,T3)
Notify.resp(C2,T3)
T1 T2 T3 T4
APM (Connect Forward) (Tunnel Data)
(Selected Codec; Supported Codec List)
Prepare Bearer
Tunnel Info Up
Prepare Bearer+ Tunnel Info Down
Tunnel Info up
MAP消息省略
81信息产业部电信研究院通信标准研究所
UE-UE(2)MG1Softswitch1UE/RNC1 MG2 Softswitch2 UE/RNC2
MOD.req(C1,T2)
MOD.resp(C1,T2)
Add.req(C1,$)
Add.resp(C1,T1)
COT
T1 T2 T3 T4
RAB Assignment Request
AAL2_ERQ
AAL2_ECF
Iu UP Initilization
Iu UP Initilization Ack
RAB Assignment Complete
Add.req(C2,$)
Add.resp(C2,T4)RAB Assignment Request
AAL2_ERQ
AAL2_ECF
Iu UP Initilization
Iu UP Initilization AckRAB Assignment Complete
AlertingACMAlerting
Tunnel Info Down
Prepare Bearer
Prepare Bearer
Iu UP Initilization
Iu UP Initilization Ack
Notify.req(C2,T3)
Notify.resp(C2,T3)Bearer Established
82信息产业部电信研究院通信标准研究所
UE-UE(3)MG1Softswitch1UE/RNC1 MG2 Softswitch2 UE/RNC2
ANM
T1 T2 T3 T4MOD.req(C2,T3)
MOD.resp(C2,T3)Connect
MOD.req(C2,T3)
MOD.resp(C2,T3)
MOD.req(C2,T4)
MOD.resp(C2,T4)Connect Ack
Connect
Connect Ack
通话过程中
DisconnectRelease DisconnectREL
RLCSUB.req(C2,T3)
SUB.resp(C2,T3)Release CompleteIu Release Command
Iu Release Complete SUB.req(C1,T1)
SUB.resp(C1,T1)
SUB.req(C1,T2)
SUB.resp(C1,T2)
REL
RLC
Iu Release Command
Iu Release CompleteSUB.req(C2,T4)
SUB.resp(C2,T4)
Send Tone
Stop Tone
Change Through-Connection
Release Termination
Release Termination
Release Termination
Release Termination
83信息产业部电信研究院通信标准研究所
呼叫无关流程:MGW注册
SoftswitchMG
ServiceChange
ServiceChangeReply
MGW向MSC Server发送注册(ServiceChange)请求
terminationID=RootServiceChangeMethod=RestartServiceChangeReason=Cold Boot/Warm Boot
84信息产业部电信研究院通信标准研究所
大虾篇
85信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248协议基本概念
连接模型
描述符(Descriptor)
命令(Command)
包(Package)
信号(Signal)和事件(Event)
事务交互(Transaction)
传输
86信息产业部电信研究院通信标准研究所
连接模型
用于描述MGW中的逻辑实体
终结点(Termination)
关联(Context)
87信息产业部电信研究院通信标准研究所
终结点(Termination)
发起或接收一个或多个媒体流和控制流
终结点可用特性进行描述,封装了媒体流参数、承载能力等参数
终结点支持信号、事件和统计
TerminationID标识,TerminationID由媒体网
关分配
TerminationID可以使用通配符CHOOSE和ALL
88信息产业部电信研究院通信标准研究所
终结点(Termination)(续)
两类终结点
半永久终结点
物理实体
静态分配,空闲时存在于空关联中
临时性终结点
RTP流/AAL流
ADD命令动态创建、Subtract命令删除
根终结点(Root)代表整个媒体网关
89信息产业部电信研究院通信标准研究所
关联(Context)
关联是一组终结点之间的联系
关联所支持的终结点最大数目由MGW的特性
决定
点到点(2个)
点到多点(3个以上)
ContextID标识,ContextID由MGW分配
空关联
MGW中包含与其它终结点没有任何联系,处于空
闲状态的所有半永久性终结点
90信息产业部电信研究院通信标准研究所
Choose和ALL
CHOOSE表示要求MGW选择一个符合条件的
可用资源(终结点或关联)
ALL表示要求MGW选择所有符合条件的可用资
源
文本方式时,CHOOSE=“$”,ALL=“*”
二进制方式时
对于Context,Context ID 0x0 为空,0xFFFFFFFE 表示CHOOSE,0xFFFFFFFF表示ALL。
对于Termination,0xFFFFFFFF 表示 ROOT 终结
点。
91信息产业部电信研究院通信标准研究所
描述符(Descriptor)
终结点的特性组合成描述符
命令的输入和输出参数
描述符由描述符名和特性参数组成
DescriptorName{Parameter1=Value,Parameter2=Value}
描述符中媒体会话描述采用SDP协议(RFC2327)
92信息产业部电信研究院通信标准研究所
描述符(Descriptor)(续)
Media
TerminationState
Stream
LocalControl
Local
Remote
Event
Signals
PackagesServiceChangeObservedEventTopoloyStatisticsErrorAudit
93信息产业部电信研究院通信标准研究所
Media描述符
描述媒体流特性
TerminaitonState和Stream
MediaTerminationState
Stream
LocalControl
Local
Remote
94信息产业部电信研究院通信标准研究所
TerminationState描述符
与特定终结点无关的特性
业务特性状态(ServiceState)
test/in Service/Out of Service
95信息产业部电信研究院通信标准研究所
Stream描述符
LocalControl描述符
Local描述符
Remote描述符
96信息产业部电信研究院通信标准研究所
LocalControl描述符
模式属性(Mode)
Sendonly/Receiveonly/SendReceive/Inactive
预留属性
预留组属性(ReserveGroup)
预留值属性(ReserveValue)
指示终结点收到请求时,进行资源预留的方式
False-预留
True-不预留
97信息产业部电信研究院通信标准研究所
Local和Remote描述符
与特定终结点有关的特性
Local:本地(主叫)的媒体流特性
Remote:远端(被叫)的媒体流特性
文本方式时,SDP协议描述
编解码类型,RTP端口号,IP地址等
98信息产业部电信研究院通信标准研究所
Local和Remote描述符(续)
99信息产业部电信研究院通信标准研究所
Local和Remote描述符(续)
100信息产业部电信研究院通信标准研究所
Event和ObservedEvent描述符
(续)
终结点支持事件
EventEventID标识
MGC通过命令指示终结点检测事件,事件发生时报告给MGC
ObservedEventNotify命令的输入参数
MGW向MGC报告所检测的事件
101信息产业部电信研究院通信标准研究所
Signal描述符
终结点支持信号
包括回铃音、振铃音等
SingnalID标识
信号类型
On/off
TimeOut
Brief
MGC通过命令将信号加载到终结点上
102信息产业部电信研究院通信标准研究所
Audit描述符
定义审计终结点参数类型
可审计的参数类型
Media
Signals等
103信息产业部电信研究院通信标准研究所
ServiceChange描述符
Servicechange命令的输入参数
指示终结点发生或MGW发生业务改变的原因和处理方式
ServiceChangeMethodServiceChangeReasonServiceChangeAddressServiceChangeDelayServiceChangeProfileServiceChangeVersionServiceChangeMGCID
104信息产业部电信研究院通信标准研究所
Topology描述符
描述关联中两个终结点之间的流方向
流方向类型
Isolate
Bothway
Oneway
缺省拓扑,双向连接
105信息产业部电信研究院通信标准研究所
Topology描述符(续)
106信息产业部电信研究院通信标准研究所
Package(包)描述符
不同类型的MGW可以支持不同特性的终结点
终结点的可选特性组成包
PackageID标识
107信息产业部电信研究院通信标准研究所
Package(包)描述符(续)
包的定义包含以下部分:
Property(特性)
Event(事件)
Signal(信号)
Statistics(统计)
Procedure(程序)
描述符(Event、Signal、ObervedEvent)表示方法:
Event=PackageID/EventID
Signal= PackageID/SignalID
ObservedEvent= PackageID/EventID
108信息产业部电信研究院通信标准研究所
命令(Command)
终结点操作
Add、Modify、Move、Subtract
事件通知
Notify
管理
AuditValue、AuditCapabilities、ServiceChange
109信息产业部电信研究院通信标准研究所
命令
Add
Modify
Subtract
Move
AuditValue
AuditCapabilities
Notify
ServiceChange
MGC MG
110信息产业部电信研究院通信标准研究所
Add
用于向一个关联添加一个终结点
MGC->MGW
终结点可以是新创建的临时终结点,也可是来自空关联的物理终结点
物理终结点用唯一确定的TerminationID标识,临时终结点使用通配符CHOOSE
命令响应中应返回选用的临时终结点
111信息产业部电信研究院通信标准研究所
Modify
修改终结点的特性、事件、信号
MGC->MGW
112信息产业部电信研究院通信标准研究所
Subtract
删除终结点所在的关联,同时返回终结点的统计信息
Subtract(TerminationID,[AuditDescriptor])
MGC->MGW
当删除的终结点是半永久终结点时,被删除的终结点应该转移到空关联中
缺省地,Subtract命令将返回统计信息,如果命令中的Audit描述符为空,将不返回统计信息
113信息产业部电信研究院通信标准研究所
Move
将一个终结点从当前所在的关联转移到另外一个关联
MGC->MGW
将终结点从空关联中移走或者将终结点转移到空关联中是非法的
当一个关联中存在的最后一个终结点被移走时,该关联同时被删除
对服务状态为“Out of Service”的终结点使用Move命令是非法的
114信息产业部电信研究院通信标准研究所
Notify
MGW向MGC报告MGW中所发生的事件
MGW->MGC
115信息产业部电信研究院通信标准研究所
AuditValue和AuditCapabilities
AuditValue获取终结点的特性、事件、信号和
统计的当前值,以及终结点所能实现的包
AuditCapabilities用于获取终结点的事件、信
号和统计的所有可能值
MGC->MGW
116信息产业部电信研究院通信标准研究所
ServiceChangeMGC<->MGW
MGW向MGC报告一个终结点或一组终结点将退出服
务或进入服务
MGC指示MGW中的一个终结点或者一组终结点将退
出服务或进入服务
ServiceChange(TerminationID, ServiceChangeDescriptor)
当命令中的TerminationID=Root时,命令作用于整个
网关
注册命令
ServiceChange=Root{Services{Method=Restart}}
117信息产业部电信研究院通信标准研究所
事务交互(Transaction)事务交互(TransactionID)
动作(ContextID)
命令(CommandID)
118信息产业部电信研究院通信标准研究所
事务交互(Transaction)(续)
TransactionRequest
TransactionReply
TransactionPending
119信息产业部电信研究院通信标准研究所
Messages & Transaction
Action 1Command1
Command2
Command n
Action 2
Action n
Transaction 1
Transaction 2
Transaction n
Message 1
Message 2
Message n
AH
120信息产业部电信研究院通信标准研究所
消息(Message)(续)
两种编码方式
二进制
文本
H.248规定MGC和MGW应支持两种编码方
式,行标中定义二进制编码方式为必选
121信息产业部电信研究院通信标准研究所
Mc接口中的H.248
122信息产业部电信研究院通信标准研究所
3GUP包MSC Server利用该包向MGW指示在RNC和MGW间或者两个MGW间要使用Iu(或Nb)用户面,说明了MGW该如何对UP进行处理。
可以在Prepare Bearer、Establish Bearer和Modify Bearer Char程序中使用。
属性:
UP操作模式
支持
透明
UP版本
对错误SDU的传送方式
接口
RANCN
初始化方向
InOut
PackageID=threegup (0x002f)
123信息产业部电信研究院通信标准研究所
3GUP包的取值
OUTINOUTINTrFO break
OUTININ/OUTINTrFOinitdir
RANCNCNRANinterface
YesYesYesYesdelerrsdu
1 or 2221 or 2upversions
SuppSuppSuppSuppmode
Iu侧Nb侧Nb侧Iu 侧
被叫主叫
语音业务
124信息产业部电信研究院通信标准研究所
承载特征(Bearer Characteristics)包
说明MGW需要提供的承载的类型
包含属性参数
PackageID=BCP(0x002f)
aal1_struct0x0003Structured AAL1
Aal20x0002AAL type 2
Aal10x0001AAL type 1
Text encodingQ.765.5 binary encodingBNC Characteristics value
TDM0x0005TDM
IP/RTP 0x0004IP/RTP
125信息产业部电信研究院通信标准研究所
小结
126信息产业部电信研究院通信标准研究所
R4网络承载保证机制
主叫侧的Iu承载
主叫MSC Server通过RAB ASSIGNMENT COMPLETE知道,通过Nc接口COT告诉被叫MSC Server;
被叫侧的Iu承载
被叫MSC Server通过RAB ASSIGNMENT COMPLETE知道,通过Nc接口ACM告诉主叫MSC Server;
MSC Server1
VMGW1
MSC Server2
VMGW2
COT
Iu UP Init Nb UP Init Iu UP Init
ACM
127信息产业部电信研究院通信标准研究所
R4网络承载保证机制
Nb承载
主叫MGW收到Nb UP Init Ack消息知道后,通过Bearer Established程序告诉主叫MSC Server,主叫MSC Server收到后再通过APM(Connected)消息告诉被叫MSC Server;被叫MGW发出NbUP Init Ack消息后,通过Bearer Established程序通知被叫MSC Server;(该消息有冗余,并且不可靠)
MSC Server1
VMGW1
MSC Server2
VMGW2
Bea
rer E
stab
lishe
d
Iu UP Init Nb UP Init Iu UP Init
APM(Connected)
Bea
rer E
stab
lishe
d
128信息产业部电信研究院通信标准研究所
Mc接口互通?
编码方式
协议栈
程序的使用
参数的使用
包的使用
129信息产业部电信研究院通信标准研究所
Mc接口测试标准
130信息产业部电信研究院通信标准研究所
标准内容测试方法
测试结构
测试仪表
测试说明
基本功能测试
描述符
通配符
包测试
H.248标准包
UMTS包
BICC包
基本事务测试
多种承载建立方式测试
IPATMTDM
呼叫释放测试
补充业务测试
呼叫转移
呼叫等待和呼叫保持
多方通话
切换测试
3G-3G3G-2G
与Nb接口相关的协议测试
IPBCPBCTP
131信息产业部电信研究院通信标准研究所
信令仪上的H.248消息
132信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248消息
133信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248消息(续)
134信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248消息(续)
135信息产业部电信研究院通信标准研究所
H.248消息(续)