CN100388731C - V5二层用户适配协议的实现方法 - Google Patents

Abstract

一种V5二层用户适配协议的实现方法，应用用户比较熟悉的窄带信令链路概念，配置V5UA链路和链路组，以实现对V5UA协议栈的配置；应用V5UA链路和链路组的工作状态及其迁移过程来管理和维护V5UA链路，为用户配置、管理和维护V5UA协议栈提供便利；其中将MGC侧的应用服务器进程(ASP)与SG侧的信令网关进程(SGP)之间的流控制协议(SCTP)连接作为一条V5UA链路，处理相同业务的链路构成V5UA链路组。本发明方便了用户对V5UA协议的理解和使用，使得V5UA协议配置更简单，有利于向用户推广相关产品的应用。

Description

V5二层用户适配协议的实现方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域中的信令系统，尤其涉及一种V5二层用户适配协议(V5UA)的实现方法。

背景技术

信令系统是现代通信网络的关键技术，电信设备对信令消息的可靠传输是保证高可用电信网络的关键。在传统电信网络中已经有一系列规范与技术来保证信令系统的可靠性，如目前已经很成熟的窄带No.7信令系统。随着IP分组网络技术的逐步成熟，IP分组网络可以用于承载语音、数据、多媒体等业务，传统的电路交换网络与分组网络处于融合阶段，为实现传统电路交换网络与IP分组网络的互通，出现了在IP网络上传输No.7信令等电路交换信令协议的需求。为了满足在IP网络上传输信令协议的需求，IETF(互联网工程任务组)成立一个专门的信令传输小组，他们所制定的SIGTRAN(信令传输)协议集将用于传统电路交换信令协议在IP网络上的传输。V5UA(V5二层用户适配)协议是SIGTRAN协议中的一个，其目的是实现V5二层与三层之间消息的透传。

如图1所示为V5UA协议基本应用模型，V5UA协议是在IP网上通过SCTP(流传输控制协议)传输V5二层用户消息的协议，应用于信令网关(SG)和媒体网关控制器(MGC)中。V5UA主要完成V5.2接口的第二层协议(LAPV5)和V5.2接口的第三层间的接口原语的服务功能，即当V5UA在SG侧的V5UA-LAPV5边界上接收到LAPV5上报的原语时，要通过V5UA端到端消息通知MGC的应用服务器(ASP)侧的V5UA，并且ASP侧的V5UA通过层间原语通知二层用户V5.2；而当ASP侧的V5UA在V5UA-V5边界上接收到V5.2下发的原语时，也要通过V5UA端到端消息通知SG侧的V5UA，并且SG侧的V5UA通过层间原语通知LAPV5。

V5UA协议规定：媒体网关控制器(MGC)与信令网关(SG)之间的消息传输是按照接口标识来确定该消息应该由哪一条链路进行处理，每个接口标识与链路是一一对应的关系。V5UA的接口标识符是给具体的V5链路所赋予的标识号，如一条V5链路E1的第1个时隙可以用具体的E1物理链路编号100和具体的时隙构成一个接口标识符，如1001。媒体网关控制器侧的V5UA是以应用服务器(AS)为单位通知信令网关侧的V5UA，它可以处理哪些AS传送过来的业务，而信令网关(SG)侧的V5UA则是以AS为单位进行管理。

根据协议，V5UA的AS是处理SG上一组V5.2链路的逻辑实体，用其来描述组网应用方式的含义比较模糊，现有技术利用对信令网关(SG)、信令网关进程(SGP)、应用服务器进程(AS)、应用服务器进程(ASP，即处理一个或多个AS业务的进程实例)来配置和维护V5UA设备，因而对运营商来说，必须要对V5UA协议有深入的了解，否则会显得很混乱。

现有的对V5UA设备进行配置和维护的方法用户不易理解，而且操作复杂，配置和维护起来容易出错，十分不便，这样，不利于运营商用户配置和维护该产品，也不利于V5UA通信产品的推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有的V5UA协议设备配置和维护管理不便的不足，提供一种V5二层用户适配协议的实现方法，从而方便用户对V5UA设备的配置和维护，也方便V5UA设备的推广使用。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

这种V5二层用户适配协议的实现方法，包括以下步骤：

媒体网关控制器(MGC)与信令网关(SG)设备通过IP网相连，在所述的IP网上通过流控制传输协议(SCTP)传输V5二层用户适配协议消息；

MGC侧的应用服务器进程(ASP)与SG侧的信令网关进程(SGP)之间的SCTP连接构成一条链路，处理相同业务的链路构成链路组；

所述链路的状态根据SCTP连接状态及ASP或SGP的状态进行迁移，链路组的状态则根据组成该链路组的链路的状态进行迁移。

所述的链路工作状态包括：未建链状态、已建链状态、准备激活状态、激活状态，链路工作状态迁移过程包括下列步骤：

a1、链路初始状态为未建链状态，当接收到用户发出的建链命令后，建立SCTP连接，链路也同时迁移到已建链状态；

a2、当接收到用户发出的启用链路的命令，链路就会发送启用ASP消息给SGP，如果SGP接受启用请求，链路迁移到准备激活状态；

a3、当接收到用户发出的激活链路、处理链路业务的命令，链路就会发送激活ASP消息给SGP，如果SGP接受该命令，链路就迁移到激活状态。

所述的链路工作状态迁移过程还包括下列步骤：

b1、当接收到用户发出的暂停处理信令业务、取消激活的命令，链路就会发送取消激活ASP消息给SGP，链路就迁移到准备激活状态；

b2、当接收到用户发出的停止处理业务的命令，链路将发送停止使用ASP消息给SGP，链路就迁移到已建链状态；

b3、当接收到用户发出的拆链命令，链路将拆除SCTP连接，链路就迁移到未建链状态。

如果SCTP连接中断，则链路从其它状态迁移到未建链状态。

如果链路在准备激活状态或激活状态接收到SCTP报上来的连接重启动命令，则该链路迁移到已建链状态。

在SG侧，所述的链路组工作状态包括：宕机状态、准备激活状态、激活状态、未决状态，所述的链路组工作状态迁移过程包括下列步骤：

S1、链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的链路状态变为准备激活状态时，链路组也同时迁移到准备激活状态；

S2、链路组在准备激活状态时，当链路组中的链路状态变为激活状态时，链路组也同时迁移到激活状态；

S3、链路组处于SG侧并在激活状态时，若链路组中的最后一条激活状态的链路变为其它状态，链路组也同时迁移到未决状态。

当链路组进入未决状态时，将开始进行一定时间的等待，如果在等待超时前链路组中有链路变为了激活状态，则链路组也迁移到激活状态；如果在未决状态等待超时时链路组中还存在准备激活状态的链路，则链路组迁移到准备激活状态；如果在未决状态等待超时时链路组中只存在链路已建链或链路未建链状态的链路，则链路组迁移到宕机状态。

在ASP侧，所述的链路组工作状态包括：宕机状态、准备激活状态、激活状态，所述的链路工作状态迁移过程包括下列步骤：

A1、链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的链路状态变为准备激活状态时，链路组也同时迁移到准备激活状态；

A2、链路组在准备激活状态时，当链路组中的链路状态变为激活状态时，链路组也同时迁移到激活状态；若链路组中只存在已建链或未建链状态的链路，则链路组迁移到宕机状态；

A4、链路组在激活状态时，当链路组中的最后一条激活状态的链路变为其它状态时，如果链路组中还存在准备激活状态的链路，则链路组迁移到准备激活状态；当链路组中的最后一条激活状态的链路变为建链或未建链状态时，链路组迁移到宕机状态。

对所述的链路与链路组进行配置时，步骤如下：

c1、配置链路的本端端点的IP地址、端口号；

c2、配置链路的对端端点的IP地址、端口号；

c3、设置该链路和链路组所承载的传输信令的V5链路。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种七号信令网V5二层用户适配协议的实现方法，应用用户比较熟悉的信令网中的链路概念，通过在操作维护上采用V5UA链路和链路组替代信令网关SG、信令网关进程SGP、应用服务器AS、应用服务器进程ASP，将SG、ASP的配置和维护转换为V5UA链路和链路组的配置和维护。因而在配置和使用时易于理解，操作方便，而且数据配置简单，V5UA链路组表、V5UA链路表、V5UA接口标识表这些V5UA需要配置的数据简明易懂，因而极大地方便了用户的使用，减少了出错的概率。

由于本发明的方法仍然遵循V5UA协议标准提供对外接口，因而完全可以与其它厂家的V5UA设备实现互通，本发明使用V5UA链路和V5UA链路组完全可以满足实际的组网应用，不但方便了用户对V5UA设备的使用和维护，而且有利于向用户推广相关产品的应用。

附图说明

图1为V5UA协议基本应用模型图；

图2为本发明V5UA链路和链路组组网应用示意图；

图3为V5UA链路状态迁移图；

图4为SG侧V5UA链路组状态迁移图；

图5为ASP侧V5UA链路组状态迁移图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

为了使用户对V5UA设备配置简单，使用和维护方便，本发明提出V5UA链路和链路组的概念，一条SCTP连接构成一条V5UA链路，链路上承载的是一组V5UA接口标识的业务。可以认为，V5UA链路包含了一个信令网关进程(SGP)、一个应用服务器进程(ASP)以及SGP与ASP之间的SCTP连接，这条V5UA链路为特定的一组V5UA接口标识符服务，共同为一组接口标识符服务的V5UA链路的集合组成V5UA链路组，因为接口标识符在链路组里面是唯一的，所以一组V5UA链路所构成的V5UA链路组所处理的是相同的业务，链路组被定义为一组处理相同业务的链路的集合。链路组内对V5UA接口标识符的业务处理模式可以是主备模式，也可以是负荷分担的方式。

本发明的一条V5UA链路和链路组能够同时承载一条或多条传输信令的V5链路，这些V5链路组成一条V5UA链路和链路组(其中ASP、SGP、AS都要根据协议需要进行配置)。如图2所示为一种V5UA链路和链路组组网应用示意图，图中一个信令网关进程SGP承载处理四条V5链路的信令传输，其中V5链路0、1、2、3分别承载在V5UA链路0、1、2、3上，而其中V5UA链路0、1组成V5UA链路组0，V5UA链路2、3组成V5UA链路组1；这样两条V5链路0、1上的业务通过V5UA链路组0传输，在应用服务器进程ASP侧则由ASP0、ASP1处理，而V5链路2、3的业务是通过V5UA链路组1传输，并由应用服务器进程ASP侧的ASP3、ASP4在对端进行处理。在实际应用中，每条V5UA链路和链路组所承载的V5链路，以及经由哪个应用服务器进程(ASP)或信令网关进程(SGP)处理可以由用户配置决定。

本发明配置V5UA链路的具体步骤是：

(1)首先配置V5UA链路的本端端点的IP地址、端口号；以应用服务器进程(ASP)侧为例，用户在增加一个V5UA链路时，先要配置本端的IP地址和端口号，即通过该信息配置应用服务器进程(ASP)；

(2)接着配置V5UA链路的对端端点的IP地址、端口号，即通过该信息配置信令网关进程(SGP)；

(3)最后设置该V5UA链路和链路组所承载的传输信令的V5链路有哪些条，这样就完成了V5UA协议所需要的配置。

对用户来说，对协议的具体配置过程是不可见的，因为对V5UA链路和链路组的配置很容易理解，用户不需要对协议有什么了解就能够掌握配置和使用。当然，本端端点也可以是信令网关进程(SGP)，此时，对端端点就是应用服务器进程(ASP)。

本发明在参考七号信令网的链路概念的基础上，应用发展出配套的V5UA链路和链路组状态机和相应的V5UA链路和链路组管理方式，V5UA链路的状态由SCTP连接状态和ASP状态共同确定。

如图3所示为V5UA链路状态迁移图，所述的V5UA链路工作状态有四种：未建链状态(UNESTABLISH，即初始状态)、已建链状态(DOWN)、准备激活状态(INACTIVE)、激活状态(ACTIVE)，V5UA链路工作状态迁移过程包括下列步骤：

1、V5UA链路初始状态为未建链状态，当接收到用户发出的建链命令后，协议栈就会发送命令建立SCTP连接，V5UA链路也同时迁移到已建链状态；

2、当接收到用户发出的启用V5UA链路的命令，V5UA链路就会发送启用应用服务器进程(ASP UP)消息给信令网关进程(SGP)，如果信令网关进程(SGP)接受启用请求，V5UA链路迁移到准备激活状态；

3、当接收到用户发出的激活V5UA链路、处理V5UA链路业务的命令，V5UA链路就会发送激活应用服务器进程(ASP ACTIVE)消息给信令网关进程(SGP)，如果信令网关进程(SGP)接受该命令，V5UA链路就迁移到激活状态；

4、当接收到用户发出的暂停处理信令业务、取消激活的命令，V5UA链路就会发送取消激活应用服务器进程(ASP INACTIVE)消息给信令网关进程(SGP)，V5UA链路就迁移到准备激活状态；

5、当接收到用户发出的停止处理业务的命令，V5UA链路将发送停止使用应用服务器进程(ASP DOWN)消息给信令网关进程(SGP)，V5UA链路就迁移到已建链状态；

6、当接收到用户发出的拆链命令，V5UA链路将拆除SCTP连接，V5UA链路就迁移到未建链状态。

7、如果因为某种原因而使SCTP连接中断，则V5UA链路都会从其它状态迁移到未建链状态。

8、如果V5UA链路在准备激活状态或激活状态接收到SCTP报上来的连接重启动命令，则该V5UA链路迁移到已建链状态。

V5UA链路组的状态依赖于组成链路组的V5UA链路的状态，其状态主要是由链路组内具有最高链路状态的V5UA链路所决定。V5UA链路组状态迁移分为SG侧和ASP侧。

如图4所示为SG侧V5UA链路组状态迁移图，在SG侧，所述的V5UA链路组工作状态有四种：宕机状态(DOWN)、准备激活状态(INACTIVE)、激活状态(ACTIVE)、未决状态(PENDING)。所述的V5UA链路组工作状态迁移过程包括下列步骤：

S1、V5UA链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的V5UA链路状态变为准备激活状态时，V5UA链路组也同时迁移到准备激活状态；

S2、V5UA链路组在准备激活状态时，当链路组中的V5UA链路状态变为激活状态时，V5UA链路组也同时迁移到激活状态，此时V5UA链路组中至少有一条存于激活状态的V5UA链路；

S3、当V5UA链路组处于SG侧并在激活状态时，若链路组中的最后一条激活状态的V5UA链路变为其它状态，V5UA链路组也同时迁移到未决状态(PENDING)；

S4、当V5UA链路组进入未决状态时，将开始进行一定时间的等待，如果在等待超时前链路组中有V5UA链路变为了激活状态，则V5UA链路组也同时迁移到激活状态；

S5、如果在未决状态等待超时时链路组中还存在准备激活状态的V5UA链路，则V5UA链路组迁移到准备激活状态；

S6、如果在未决状态等待超时时链路组中只存在链路已建链(DOWN)或链路未建链(UNESTABLISH)状态的V5UA链路，没有一条处于准备激活(INACTIVE)或激活状态(ACTIVE)的V5UA链路，则V5UA链路组迁移到宕机状态(DOWN)。

如图5所示为ASP侧V5UA链路组状态迁移图，在ASP侧，所述的V5UA链路组工作状态有三种：宕机状态(DOWN)、准备激活状态(INACTIVE)、激活状态(ACTIVE)。所述的V5UA链路工作状态迁移过程包括有下列步骤：

A1、V5UA链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的V5UA链路状态变为准备激活状态时，V5UA链路组也同时迁移到准备激活状态；

A2、V5UA链路组在准备激活状态时，当链路组中的V5UA链路状态变为激活状态时，V5UA链路组也同时迁移到激活状态，此时V5UA链路组中至少有一条存于激活状态的V5UA链路；

A3、V5UA链路组在准备激活状态时，若V5UA链路组中只存在已建链(DOWN)或未建链(UNESTABLISH)状态的V5UA链路，则V5UA链路组迁移到宕机状态(DOWN)；

A4、V5UA链路组在激活状态时，当链路组中的最后一条激活状态的V5UA链路变为其它状态时，如果链路组中还存在准备激活状态的V5UA链路，则V5UA链路组迁移到准备激活状态；

A5、V5UA链路组在激活状态时，当链路组中的最后一条激活状态的V5UA链路变为建链(DOWN)或未建链(UNESTABLISH)状态时，V5UA链路组迁移到宕机状态(DOWN)。

在引入了V5UA链路及链路组的概念后，与原来的AS、ASP相比：

首先，V5UA链路和链路组的概念与原来窄带的概念相似，容易理解，V5UA链路就是SG和MGC之间的用于传输V5UA用户消息的一条逻辑通道，V5UA链路组就是处理相同业务的V5UA链路的集合，因而用户在配置和使用时操作方便，降低了对操作人员的要求，减少了出错概率。

其次，在数据配置上简单，V5UA需要配置的数据有：V5UA链路组表、V5UA链路表、V5UA接口标识表。V5UA链路组表中指明了组内链路数目、组内链路间业务处理模式等；V5UA链路表的内容就是SCTP端点所需的信息，包括本端及对端的端口号和IP地址；V5UA接口标识表则需要指出其对应的物理接口。这样的配置数据与原来的AS/ASP概念相比较，简单易用，极大地方便了用户进行配置。

本发明不但方便了用户对V5UA设备的使用和维护，而且有利于向用户推广相关产品的应用。

Claims (9)

1.一种V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

媒体网关控制器MGC与信令网关SG设备通过IP网相连，在所述的IP网上通过流控制传输协议SCTP传输V5二层用户适配协议消息；

MGC侧的应用服务器进程ASP与SG侧的信令网关进程SGP之间的SCTP连接构成一条链路，处理相同业务的链路构成链路组；

所述链路的状态根据SCTP连接状态及ASP或SGP的状态进行迁移，链路组的状态则根据组成该链路组的链路的状态进行迁移。

2.根据权利要求1所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：所述的链路工作状态包括：未建链状态、已建链状态、准备激活状态、激活状态，链路工作状态迁移过程包括下列步骤：

a1、链路初始状态为未建链状态，当接收到用户发出的建链命令后，建立SCTP连接，链路也同时迁移到已建链状态；

a2、当接收到用户发出的启用链路的命令，链路就会发送启用ASP消息给SGP，如果SGP接受启用请求，链路迁移到准备激活状态；

a3、当接收到用户发出的激活链路、处理链路业务的命令，链路就会发送激活ASP消息给SGP，如果SGP接受该命令，链路就迁移到激活状态。

3.根据权利要求2所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：所述的链路工作状态迁移过程还包括下列步骤：

b1、当接收到用户发出的暂停处理信令业务、取消激活的命令，链路就会发送取消激活ASP消息给SGP，链路就迁移到准备激活状态；

b2、当接收到用户发出的停止处理业务的命令，链路将发送停止使用ASP消息给SGP，链路就迁移到已建链状态；

b3、当接收到用户发出的拆链命令，链路将拆除SCTP连接，链路就迁移到未建链状态。

4.根据权利要求2或3所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：如果SCTP连接中断，则链路从其它状态迁移到未建链状态。

5.根据权利要求2或3所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：如果链路在准备激活状态或激活状态接收到SCTP报上来的连接重启动命令，则该链路迁移到已建链状态。

6.根据权利要求1所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：在SG侧，所述的链路组工作状态包括：宕机状态、准备激活状态、激活状态、未决状态，所述的链路组工作状态迁移过程包括下列步骤：

S1、链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的链路状态变为准备激活状态时，链路组也同时迁移到准备激活状态；

S2、链路组在准备激活状态时，当链路组中的链路状态变为激活状态时，链路组也同时迁移到激活状态；

S3、链路组处于SG侧并在激活状态时，若链路组中的最后一条激活状态的链路变为其它状态，链路组也同时迁移到未决状态。

7.根据权利要求6所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：当链路组进入未决状态时，将开始进行一定时间的等待，如果在等待超时前链路组中有链路变为了激活状态，则链路组也迁移到激活状态；如果在未决状态等待超时时链路组中还存在准备激活状态的链路，则链路组迁移到准备激活状态；如果在未决状态等待超时时链路组中只存在链路已建链或链路未建链状态的链路，则链路组迁移到宕机状态。

8.根据权利要求1所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：在ASP侧，所述的链路组工作状态包括：宕机状态、准备激活状态、激活状态，所述的链路工作状态迁移过程包括下列步骤：

A1、链路组初始状态为宕机状态，当链路组中的链路状态变为准备激活状态时，链路组也同时迁移到准备激活状态；

A2、链路组在准备激活状态时，当链路组中的链路状态变为激活状态时，链路组也同时迁移到激活状态；若链路组中只存在已建链或未建链状态的链路，则链路组迁移到宕机状态；

A4、链路组在激活状态时，当链路组中的最后一条激活状态的链路变为其它状态时，如果链路组中还存在准备激活状态的链路，则链路组迁移到准备激活状态；当链路组中的最后一条激活状态的链路变为建链或未建链状态时，链路组迁移到宕机状态。

9.根据权利要求1所述的V5二层用户适配协议的实现方法，其特征在于：对所述的链路与链路组进行配置时，步骤如下：

c1、配置链路的本端端点的IP地址、端口号；

c2、配置链路的对端端点的IP地址、端口号；

c3、设置该链路和链路组所承载的传输信令的V5链路。

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