（计算机软件与理论专业论文）ngn信令监测系统中cdr合成技术的研究.pdf

摘要 随着i p 网络和应用的迅猛发展，基于m 承载网络和软交换技术的下一代 网络( n g n ，n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) p , 被广泛认为是实现三网合一的大势所 趋，下一代网络是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒 体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。 下一代网络给信令监控的基础原理和监控逻辑都带来了较大的冲击。现有的通 讯信令监控体系基本上是电路监控和a t m 分组网络监控互相分离。随着n g n 的发展，势必要求n g n 网络的信令监控能够在以软交换为基础的i p 网络上监 控信令包并与7 号链路上的信令监控融合，提供整体的面向呼叫和业务的信令 监控平台。 软交换信令监控系统的目标是部署一个覆盖整个软交换叠加网络的分布式 监控和管理系统，对软交换信令消息进行采集、分析、统计，对网元设备和网 络进行充分的性能分析，确保互连互通。c d r ( c a l l i n g d e t a i lr e c o r d s ) 最1 呼叫详细记 录，是对信令消息进行过滤和整合后形成的完整的信令事件，它反映了某次呼 叫从开始到结束全过程中的基本信息。通过对c d r 中的一些重要参数进一步的 分析和处理，可以准确、全面地反映通信网运行状况。本文根据软交换网络内 部信令的特点( 信令类型多且采用i p 数据网络传送) ，分析了n g n 信令监控系 统的必要性，明确了该系统的实现原理及基本功能。在此基础上，笔者根据某 电信网上n g n 信测系统的建设实践，以h 2 4 8 信令为例，重点介绍了由解码 后的原始信令生成s d r ，c d r 以及c d r 合成的技术。目前文中描述的系统已 在现网上线并通过验收。该系统的上线，成功建立了对软交换网络运营的有效 监管模型，将改变目前软交换系统缺乏有效监控手段的局面，成为实现通信网 络质量管理与通信网络资源优化的不可或缺的工具，帮助电信运营商提高维护 新一代网络的质量、降低运营成本。 希望通过本文的详细论述，为后续网络的大规模建设和运营提供帮助，特 别是对未来i m s 的建设提供建设和运营的基础数据。同时对今后n g n 核心网 信测系统大规模建设积累有效经验。 关键字：n g n ，s d r ，c d r ，h 2 4 8 ，信令合成 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ei p b a s e dn e t w o r k ，t h en g nw h i c hi sb a s eo n t h ei pn e t w o r ka n ds o f ts w i t c ht e c h n o l o g yh a sb e e nw i d e l yc o n s i d e r e dt ob et h et r e n d o fa c h i e v i n gt h et h r e en e t w o r k si no n e t h ec o r eo fn g ni st h es o f ts w i t c h ，w h i c h c a np r o v i d ep a c k e t - t e c h n o l o g y b a s e da n do p e nn e t w o r ka r c h i t e c t u r ei n c l u d i n gv o i c e ， d a t a ，v i d e oa n dm u l t i m e d i as e r v i c e s ，i ti so nb e h a l fo ft h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no f t h et e l e c o m m u n i c a t i o n sn e t w o r k t h en g nh a sb r o u g h tag r e a ti m p a c to nt h eb a s i c p r i n c i p l ea n dc o n t r o l l i n gl o g i co ft h es i g n a l i n gm o n i t o r e x i s t i n gs i g n a l i n gm o n i t o r s y s t e m sa l m o s tm o n i t o rc i r c u i ta n da t mn e t w o r ks e p a r a t e l y w i t ht h ed e v e l o p m e n t o fn g n ，t h en g n s i g n a l i n gm o n i t o rs y s t e mi sr e q u i r e dt oh a v ea b i l i t yt om o n i t o r p a c k e t so ni pn e t w o r kb a s e do ns o f t s w i t c ha n di n t e g r a t ew i t ht h es i g n a l i n gm o n i t o r o nt h en o 7n e t w o r k ，i no r d e rt op r o v i d ec o m p r e h e n s i v ea n db u s i n e s s o r i e n t e dc a l l s i g n a l i n gm o n i t o rp l a t f o r m t h eg o a lo ft h es o f t s w i t c hs i g n a l i n gm o n i t o rs y s t e mi st od e p l o yad i s t r i b u t e d m o n i t o r i n ga n dm a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hc o v e r st h ew h o l es o f t s w i t c hn e t w o r k ， c o l l e c t i n g ，a n a l y z i n g ，s t a t i s t i c st h es o f t s w i t c hs i g n a l i n g ，a n dt h ep e r f o r m a n c eo ft h e n e t w o r kd e v i c e sa n dn e t w o r k ，i no r d e rt oe n s u r et h ei n t e r c o n n e c t i o n c d rm e a n s c a l l i n gd e t a i lr e c o r d s ，w h i c hi st h ec o m p l e t es i g n a l i n gr e c o r df r o mf i l t e r i n ga n d i n t e g r a t i n gt h eo r i g i n a ld a t a i tr e f l e c t sa l lb a s i ci n f o r m a t i o nf r o ms t a r tt oe n di no n e c a l l a n a l y z i n ga n dp r o c e s s i n gt h ei m p o r t a n tp a r a m e t e r si nc d r c a nr e f l e c tt h e s t a t u so ft h et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ka c c u r a t e l ya n dc o m p r e h e n s i v e l y t h i sp a p e r a n a l y s e st h en e c e s s i t yo ft h en g nm o n i t o rs y s t e m ，m a k i n gc l e a rt h er e a l i z a t i o n p r i n c i p l ea n db a s i cf u n c t i o n so ft h i ss y s t e ma c c o r d i n g t ot h ec h a r a c t e ro fs i g n a l i n gi n t h es o f t s w i t c hn e t w o r k ( m a n yt y p e so fs i g n a l i n ga n du s ei pn e t w o r kf o r t r a n s m i s s i o n ) o nt h i sb a s i s ，t h ea u t h o r , i na c c o r d a n c ew i t ht h ep r a c t i c ei nn g n c o n s t r u c t i o na n d t a k i n g h 2 4 8p r o t o c o lf o r e x a m p l e ，i n t r o d u c e st h es y n t h e s i s t e c h n o l o g yo fg e n e r a t i n gt h es d ra n dc d rf r o mt h eo r i g i n a ld a t a c u r r e n t l y , t h e s y s t e md e s c r i b e di n t h i sp a p e rh a sb e e na c c e p t e da n di n a c t u a l l yu s e ，w h i c h e s t a b l i s h e sas u c c e s s f u ls u p e r v i s i o na n do p e r a t i o nm o d e lf o rs o f t s w i t c hn e t w o r k i t i i w i l lc h a n g et h ec u r r e n ts i t u a t i o nt h a tl a c k so fa ne f f e c t i v ew a y so f m o n i t o r i n g ，a n d b e c o m ea l li n d i s p e n s a b l et o o lf o rc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k sq u a l i t ym a n a g e m e n t a n dr e s o u r c eo p t i m i z a t i o n ，i ta l s oc a l l h e l pt h et e l e c o m m u n i c a t i o no p e r a t o r st o i m p r o v et h eq u a l i t yo fm a i n t e n a n c et h en e wg e n e r a t i o nn e t w o r k ，a n dl o w e rt h e o p e r a t i n gc o s t s h o p et h i sa r t i c l ec a nh e l pt h en e t w o r k sl a r g e s c a l ec o n s t r u c t i o n ，i np a r t i c u l a rt o p r o v i d eb a s i cd a t af o rt h ec o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o no fl m si nt h e 如t u r e 删a tt h e s a m et i m e ，a c c u m u l a t i n ge f f e c t i v ee x p e r i e n c e s y s t e mb a s e do nn g n w i d e l y f o rc o n s t r u c t i n gt h es i g n a l i n gm o n i t o r k e y w o r d s ：n g n ，s d r ，c d r ，h 2 4 8 ，s i g n a l i n gs y n t h e s i s i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时 授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论 文，并向社会公众提供信息服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：立肚导师签名：趔日 武汉理下大学硕士学位论文 1 1 课题的意义 第1 章引言 基于软交换的下一代网络( n g n ) 是目前通信业界的一个热点技术，它所 倡导的以i p 网络为承载网络，呼叫控制和承载分离【l 】的思想得到了业界广泛的 认同【2 1 。目前全球传统和新兴的电信运营商为了保持自已在通信领域的持续增 长及竞争优势，同时降低运营成本，正在积极改造各自的电信网络，从基于t d m 的网络转向基于i p 的软交换叠加网络，大量部署基于软交换的下一代语音、数 据、多媒体通信网络，每年以3 0 左右的速度递增【3 ”】。传统的p s t n 网是个 可管理、高可靠的网络，可以向用户提供9 9 9 9 9 的服务质量保证，而基于软 交换的下一代网络是个基于分组传送的网络，各个网元或功能模块之间采用标 准的协议进行连接，为了使用户尽量享受到传统电话网络的语音服务质量，电 信运营商在部署网络时，不仅需要对网络进行全面测试，还要求能够迅速定位 故障，解决用户的投诉，对全网络实施监测也是必需的【5 j 。 目前n g n 网络监测手段比较弱。不同厂商的设备自带针对自己设备的监控 模块，不仅功能单一( 只注重自身设备的基础指标，不能反映整体情况) ，而且 监控标准参差不齐( 各个厂商之间存在指标上的差异 。而已有的第三方信测系 统主要针对单一信令，比如7 号信令，移动信令等 6 1 。放在n g n 这种每个业务 都要经过多种信令转换的通信网络中，就不能反映出业务的运行情况，无法实时 监测和分析网元设备的业务能力及运行情况，对业务的各种统计、分析、评估等 功能都比较弱。而目标网信令监测系统的目标是部署一个覆盖整个软交换目标网 络的分布式监测和管理系统，对软交换信令消息进行采集、分析、统计，从而： 1 ) 实现预警； 2 ) 实现故障定位，保障信令网安全运行； 3 ) 了解软交换运行情况，对网络和网元设备进行充分的性能分析： 4 ) 准确了解与业务相关的软交换信令的交互过程和对应的参数，保证互连 互通； 5 ) 建立对软交换网络运营的有效监管模型，为后续网络的大规模建设和运 武汉理工大学硕士学位论文 营提供帮助。 所以，n g n 信令监测系统能够为运维人员提供极大的帮助。有效控制运营 成本，增强网络运维手段，实现故障及时处理，保障服务质量，提升用户满意 度，提高企业的市场竞争力及业务收入，并为未来网络的发展提供宝贵经验。 1 2 本文主要研究内容 本文的后续章节中将详细阐述下一代网络信令监测系统产生的背景，发展 现状，及系统架构，并以h 2 4 8 信令为例，介绍了合成信令详细记录，和呼叫 详细记录的原理与实现等内容。 第二章下代网络信令监测系统背景 对下一代网络进行了总体上介绍，说明了其发展的必然性，以及对下一代 网络进行信令监测的可行性和必要性。 第三章：下一代网络信令监测系统简介 详细介绍了下一代网络信令监测系统的设计思路与原则，系统功能，总体 架构，及软件架构情况。 第四章：h 。2 4 8 协议介绍 概述了h 2 4 8 协议的定义与用途，三个重要术语，八个消息类型，并以典 型的a g 用户拨打a g 用户，t g 设备到t g 设备为例，详细描述了呼叫建立与 释放的流程，为后续的信令合成打下基础。 第五章：信令合成 本章以h 2 4 8 信令为例，详细介绍了由解码后的h 2 4 8 信令生成信令详细 记录( s d r ) ，呼叫详细记录( c d r ) 的过程。 第六章：主要业务功能实现技术 记录呼叫数据仅仅是信测系统最基本的功能，在此功能之上其它的业务功 能，数据分析等才是用户真正关心的。本章节就选取其中与h 2 4 8 有关的三项 业务功能详细介绍：实时信令跟踪，告警和a g 号码自学习。 第七章：全文总结 对下一代网络信令监测系统中h 2 4 8 的信令合成部分进行了评述，同时论 述了未来信令监测系统的发展方向。 2 武汉理工大学硕十学位论文 第2 章下一代网络信令监测系统背景 随着近年来国内外电信市场的开放以其竞争引入步伐的不断加快，基于m 承载网络，分层控制及软交换技术的下一代网络已被广泛认为是实现三网合一 的大势所趋。愈来愈多的运营商开始着手营建n g n 网络：传统运营商希望通过 n g n 将现有网络演进到下一代网络，从来获得新的业务增长点：新兴运营商则 希望利用n g n 的开放性及低起点，在利润丰厚的电信市场赢得一席之地【7 】。在向 未来网络发展的过程中，运营商们已经越来越清楚地意识到：业务已经逐渐成 为运营商区别于同行而立于不败之地的主要因素。 2 1 下一代网络概念 n g n ( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) 即下一代网络。它是以软交换为核心的， 能够实现数据，音频，视频和多媒体业务的基于分组交换盼分层体系架构【8 】【9 1 ， 代表了通信网络发展的方向。它是应用软交换技术、媒体网关技术以及各种应 用服务器建立起来的一种分布式的电信级网络。其基本思路是具有统一的i p 通 信协议和巨大的传输容量l l2 1 ，是实现公共电话交换网，有线电视网，i n t e r n e t 网三网合一的大势所趋，并且，n g n 为开发和部署新的通信业务提供了一个开 放式的体系架构【l6 。面对日益增长的用户需求，如何在n g n 业务平台上加载 类似智能业务这样的新型增值业务，是运营商面对的一项重要课题i l 。 下一代网络能以最经济的成本灵活、可靠地支持一切已有和将有的业务和 信号。显然，这样的网络其基础物理层只能是波分复用( w d m ) 光传送网，这 样才可能提供巨大的网络带宽，保证网络架构和容量的可持续发展，以及优越 的性能和低廉的成本，支持这些已有的和将有的业务和信号i l 。 纵观交换技术的发展历史，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交 换和综合业务数字交换几个发展过程。其中分组交换相比其它几种交换技术， 兼有电路交换和报文交换的优点，具有时延小，交互性好，利用率高，可靠性 好【i3 l 等优点。分组交换的实质是存储和转发。将数据按一定长度分割为许多小 段，每一小段称之为一个分组，每个分组都有不同的标识，分组交换就是采用 3 武汉理工大学硕士学位论文 动态复用技术传送一个个的分组。在一条物理线路上采用动态复用的技术，可 以同时传送多个数据分组。交换机将这些来自用户端的若干分组暂存在存储器 内，然后在网内转发。到达接收端后，去掉各分组的标识头，再按顺序将各分 组重新组装成完整的报文。传统电话网采用的是电路交换的技术，称为电路交 换网，包括固定电话网和移动电话网。而以软交换为核心的下一代网络是基于 分组交换的网络，与以往网络相比，具有明显的优势【r 7 1 。 2 2 下一代网络系统架构 从网络功能层次上看，n g n 在垂直方向从上往下依次包括应用层、控制 层、传输层和接入层。 信令网p s ，1 ns a n 宽带接入嘲s a n 无线网s a n 图2 1 基于软交换的下一代网络体系框架 各层介绍如下： 1 ) 应用层：利用各种手段将用户连接至网络，集中用户业务，将信息格式 转换成能在网络上传递的信息格式后传递至相应的目的地。 2 ) 传输层：指目标网的传输网络，接入层通过传输层连接到控制层。 3 ) 控制层：主要完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送。主 4 武汉理：1 = 大学硕七学位论文 要设备为软交换。 4 ) 业务层：是开放、综合的业务接入平台，提供各类增值业务、多媒体业 务和第三方业务( 包括部分移动智能网业务也可以移植到该业务层执行) ，同时 包括业务生成和维护。 2 3p s t n 向n g n 演进 2 3 1p s t n 向n g n 演进的必然性 随着时下数据业务的迅猛增长，原来专为传输语音设计的网络在多媒体数 据业务面前暴露出越来越多的缺陷与不足：传输质量低、通 信价格高、等待时 间长、以及新业务增加难等，这种尴尬的现实让人们认识到，当初设计的语音 网络越来越不能适应多元通信的需求，甚至转变为业务发展的阻碍【1 4 1 。因此， 构建适应当前业务发展模式的新一代网络就显得越来越重要。 当前网络主要的业务是话音业务，现有网络的特点及业务提供方式也非常 符合话音业务的需要。但随着用户需求的不断增长，传统网络在处理繁重的多 媒体和数据业务时，表现出明显的不适应性。这也是现有网络向n g n 演进的 主要原因之一i l 副。 与现有网络相比，n g n 具有以下几个方面的优点： 1 ) 开放性：n g n 可以根据所处网络位置的不同，所提供功能的不同划分 为若干个模块，每个模块能独立发展，互不干涉，又能有机组合成一个整体； 同时，由于这种良好的开放性，运营商可以自由地选择产品以满足自己所需， 而不必担心不同设备间的互连互通。 2 ) 高效性：因为n g n 网络能实现呼叫与承载的分离，。使得业务真正从网 络中独立出来，有效缩短了新业务的开发周期；由此促使各种新兴业务的蓬勃 发展。 3 ) 多用户：n g n 综合了固定电话网、移动电话网和i p 网络的优势，使得 模拟用户、数字用户、移动用户、a d s l 用户、i s d n 用户、i p 窄带网络用户、 i p 宽带网络用户甚至是通过卫星接入的用户都能作为下一代网络中的普通一员 而相互通信。 4 ) 多媒体：n g n 的高效性，使得语音、视频以及各种多媒体流能够在网 络中实时传输。 武汉理工大学硕士学位论文 5 ) 资源共享：国际互联网的丰富信息资源一直是电信运营商面前的一块肥 肉，由于接入了i p a t m f r 等数据网络，使得在呼叫过程中获取国际互联网的 资源变得不再是难事。 6 ) 低成本：由于采用了相对低廉的p 网络为承载网络，因而n g n 的通信 费用将大大降低，这种优势尤其体现在长途、越洋电话上。 2 3 2n g n 与p s t n 的互通 从长远来看，n g n 网络是现有各种网络最终的演进目标。然而由于市场管 制政策、网络运营状况等方面的差异性，使得n g n 网络不可能短时间内完全 替代现在网络，这个演进过程必将是漫长和渐进的。也因此，n g n 网络不可能 单独存在，而不与其它网络交互，由此决定了所有n g n 运营者都必须面临和 关注的问题【1 8 】：n g n 网络如何与其它各类网络良好地互通以实现持续发展。有 以下几个方面：采用t d m 传输网和s s 7 信令网互通；与现有p s t n 网络的融 合；与现有业务的互通。 传统的p s t n 网络是承载控制合一的，它以及电路交换为基础，提供固定 话音及其他电信业务，历经数十年的发展演进，已在全球范围的电信运营商网 络内形成了绝对优势的规模，并拥有绝大部分的电信用户，占据着主导地位。 因此，新生的n g n 网络必须与p s t n 实现无缝有效的互通，因为在相当长的一 段时期内，与p s t n 用户互通的话务量必将构成n g n 总话务及运营收入的主要 部分【7 1 。 分析n g n 与p s t n 网络在组网方式、业务、信令承载以及媒体流编码格式 等方面存在的根本差异，考虑它们之间的互通需求，必然会涉及到如下几个方 面【1 9 】： 1 ) 网络承载连接的互通 2 ) 应用控制信令的互通 3 ) 媒体格式的互通 以下图是传统p s t n 网络的物理拓扑图 6 武汉理工人学硕士学位论文 厂旷c 飞 。- q 越j 黾 图2 - 2 传统p s t n 网络的物理拓扑图 以下图23 是把p s t n 网络演变成n g n 叠加网的网络结构图 溷罾t 豢茼暴露 图2 - 3n g n 叠加网的基本网络结构图 移 由、 、焉 武汉理工大学硕士学位论文 通过设立若干软交换中心，申请有增殖业务等特殊业务的用户的呼叫将经 过这些软交换，由软交换负责进行业务分析与呼叫控制，最终实现所有固网电 话业务都由软交换控制以提供增殖服务的模式【6 】。 8 武汉理工大学硕士学位论文 第3 章h 2 4 8 协议介绍 h 2 4 8 协议是2 0 0 0 年由i t u t 第1 6 工作组提出的媒体网关控制协议，它是 在早期的m g c p 协议基础上改进而成。h 2 4 8 协议应用于媒体网关与软交换设备 之间及软交换与h 2 4 8 终端之间，是软交换应支持的重要协议，用于媒体网关 控制器和媒体网关之间的通信【2 。 与m g c p 相比它加入了更多的电信级设备的考虑因素，协议的术语，功能都更 为丰富，加强了m g c 对m g 的管理功能【z 1 i l e t f 在m g c p 的基础上制订了 m e g a c o ，m e g a c o 和h 2 4 8 的内容和进程基本保持一致2 2 1 1 2 3 】f 2 4 】。但h 2 4 8 不仅 具有m g c p 的所有优点，还能独立于承载，支持二进制和文本两种编码格式所以 是必选协议1 2 5 弓。 主要功能是建立一个良好的业务承载连接模型，通过对各种业务网关( t g 、 a g 、r g 等) 的管理，实现分组网络和p s t n ( 公共交换电话网) 的业务互通。h 2 4 8 协议是网关分离概念的产物。网关分离的核心是业务和控制分离、控制和承载 分离。这样使业务、控制和承载可独立发展，运营商在充分利用新技术的同时， 还可提供丰富多彩的业务，通过不断创新的业务提升网络价值【3 lj 。h 2 4 8 是在 m g c p 协议( r f c 2 7 0 5 定义) 的基础上，结合其它媒体网关控制协议特点发展而 成的种协议，它提供控制媒体的建立、修改和释放机制，同时也可携带某些 随路呼叫信令，支持传统网络终端的呼叫，加强了m g c 对m g 的管理功能。该协 议在构建开放和多网融合的n g n 中，发挥着重要作用。 3d 1h 2 4 8 协议的软交换网络中的位置 h 2 4 8 协议是软交换设备( 或m g c ) 与综合接入媒体网关，妒中继媒体网关， a t m 中继媒体网关，多媒体网关，综合接入设备( i a d ) ，媒体服务器和h 2 4 8 智能终端之间的接口协议，多点控制器( m c ) 和多点处理器( ) 之间的接 口协议。如下图所示【3 2 1 ： 9 武汉理工大学硕十学位论文 图4 1h 2 4 8 在软交换网络中的位置 实际应用时，m g 可作为独立的功能实体，也可内置在软交换设备中。 3 2 h 2 4 8 中的一些常用的术语 h 2 4 8 协议定义的连接模型包括终端( t e r m i n a t i o n ) 和关联( c o n t e x t ) 两个主要 概念。 3 2 1 终结点( t e r m i n a t i o n ) t e r m i n a t i o n 耳p 媒体网关的端点，也称终结点，是m g 中的逻辑实体，能发送 和接收一种或多种媒体流和控制流，它有一个唯一的标识，称为t e r m i n a t i o ni d 。 在t e r m i n a t i o n 被创建时，t e r m i n a t i o ni d 由媒体网关分配，在网关内唯一。一个 t e r m i n a t i o n - - 次只能存在于一个c o n t e x t 中。c o m e x t 中能包含的t e r m i n a t i o n 的数 目由媒体网关的特性来决定。仅提供点到点的连接的媒体网关在每个c o n t e x t 中 只能支持两个t e r m i n a t i o n 。支持多点会议的媒体网关在每个c o n t e x t 中可以三个 或更多的t e r m i n a t i o n 。终端类型主要有半永久性终端( t d m 信道或模拟线等) 和临 时性终端( ! t h r t p 流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号) 两种。用 属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了解决屏蔽终端多样性问题，在协 议中引入了包( p a c k a g e ) 概念，将终端的可选特性参数组合成包。 1 0 武汉理工大学硕十学位论文 3 2 2 关联( c o m e x t ) c o n t e x t 为一组终结点之间的联系。如果一个关联中超过两个终结点，那么 关联就对终结点之间的拓扑结构和媒体混合和或交换参数进行描述【3 3 1 。当 c o n t e x t 包含两个t e r m i n a t i o n 时，它就是一个点到点c o n t e x t 。当c o n t e x t 包含两 个以上t e r m i n a t i o n 时，它就是一个点到多点c o n t e x t 。有一个特殊类型的 c o n t e x t ，称为空关联( n u l lc o n t e x t ) 。它包含所有那些与其它终结点没有联系的 终结点，在一个媒体网关中也只有一个n u l lc o n t e x t 。使用a d d 命令可以向一 个关联添加终结点，如果m g c 不指明将终结点添加到某个已有的关联中，则m g 就创建一个新的关联。使用s u b t r a c t 命令可以将一个终结点从一个关联中删除， 使用m o v e 命令可以将一个终结点从一个关联转移到另一个关联。 3 2 3包( p a c k e t ) h 2 4 8 不同类型的网关上可以实现不同类型的终结点。h 2 4 8 通过允许终结点 具有可选的属性( p r o p e r t y ) ，事件( e v e n t s ) ，信号( s i g n a l s ) 和统计( s t a t i s t i c s ) 来实现不同类型的终结点。为了实现m g 和m g c 之间的互操作，h 2 4 8 将这 些可选项组合成包( p a c k a g e s ) m g c 可以通过对终结点进行审计来确定终结点 实现了哪些类型的包。包的定义由属性、事件、信号和统计组成，这些项以及 它们包含的参数( p a r a m e t e r ) 分别由一些标识符( i d ) 进行标识。标识符有特定 的有效范围。例如，对每个包而言，属性标识符( p r o p e r t y l d ) ，事件标识符( e v e n t l d ) ， 信号标识符( s i g n a l l d ) ，统计标识符( s t a t i s t i c s l d ) 和参数标识符( p a r a m e t e r l d ) 都有独立的名字空间，同一个标识符可以用于它们中的每一个。而不同的包中 的两个属性标识符也可以相同。 当包被扩展了以后，基本包中定义的属性、事 件、信号和统计既可以用扩展包的标识符也可以用基本包的标识符来指定。为 了提高互通能力和后向兼容性，m g 可以公开它的终结点所支持的所有包，包 括被扩展包继承了的基本包p 4 。 3 3 h 2 4 8 的种命令 在h 2 4 8 d ? 定义了八个命令用于对协议连接模型中的逻辑实体( 关联和终结 点) 进行操作和管理，命令提供了对关联和终结点的属性的完全控制；包括指 武汉理工大学硕士学位论文 定要求终结点报告的事件、向终结点加载的信号以及指定关联的拓扑结构4 0 4 2 1 。 命令大部分用于软交换对媒体网关的控制，通常软交换作为命令起始者发起， 媒体网关作为命令响应者接收。但是， n o t i f y 和s e r v i c e c h a n g e 命令除外。 n o t i f y 命令由媒体网关发送给软交换；而s e r v i c e c h a n g e 既可以由媒体网关发 起，也可以由软交换发起。下图给出了几种主要命令的描述【3 5 】【3 2 】： 表4 1h 2 4 8 主要命令的描述 c o m m a n dd i r e c t i o n描述 a d dm g c m g 使用a d d 命令可以向一个关联添加一个终结点，当 使用a d d 命令向一个关联添加第一个终结点时，同 时创建了一个关联。 m o d i f y m g c - m g 使用m o d i f y 命令可以修改一个t e r m i n a t i o n 的属性、事 件、信号等。 s u b t r a c tm g c m g 使用s u b t r a c t 命令可以删除一个终结点与它所在的 关联之间的联系，并返回终结点处于关联期间的统计 信息。当使用s u b t r a c t 命令删除一个关联中最后一个 终结点与它所在的关联之间的联系时，同时就删除了 这个关联。 m o v em g c 一 m g 使用m o v e 命令可以将一个t e r m i n a t i o n 从一个c o n t e x t 移 剑另一个c o n t e x t s e r v i c e c h a n g e m g c 一 m g m g 使用s e r v i c e c h a n g e 命令向m g c 报告一个或 者一组终结点将要退出服务或者刚刚进入服务。m g m g 一 m g c 也可以使用e r v i c e c h a n g e 命令向m g c 宣布其可用 性( 即注册) ，或者向m g c 报告m g 尽i 将开始或已 经完成重新启动。m g c 可以使用s e r v i c e c h a n g e 通 知m g 对其控制即将由另一个m g c 接替。m g c 还 可以使用s e r v i c e c h a n g e 命令通知m g 将一个或者一 组终结点进入服务或退出服务。 n o t i f y m g 一 m g c 媒体网关用n o t i f y 命令 句m g c 报告媒体网关中发生的 事件 a u d i t v a l u em g c 一 m g 使用a u d i t v a l u e 可以获取终结点属性、事件、信号和 统计的当前信息。 a u d i t c a p a b i i i t i e s m g c _ m g 使用a u d i t c a p a b i l i t i e s 可以获取终结点的属性、事件 和信号的所有可能值的信息。 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 3 4 1 1 t - p q 建立流程 本小节以系统中最典型的h 2 4 8 呼叫流程进行介绍【3 3 】。 3 4 1a g a g 呼叫建立 擒矾 ( 1 ) h 0 1 i b 匿：4 卫o 臻 一(2ltt,vly 3 一) l l o d t 玲i s c ：c r j a t ，1 3 1 1 e ：n l m - d d j c e ! 一 曩) 艇p h 缓号 h ( 釉n 垡虹纽鲤嗫；翅厶e l l - 一 o l t 印l y ( 7 ) 材e u 毒e 1 一a a , 舞l 氆：p 嚣c e l v e o n l y , l o c 蘸p l ( 8 ) r 虑p 工y 一 ( 9 ) 聪d 菖l u 霉睹2 “参l l ：融钓龌e c c l 惶l o c a ls d p 。茂t m o t c 童如3 - ( 1 0 ) l l e 蟹l y ( t 1 ) m o , ：t t ：a ! r t ) 一 ( 1 3 ) l o d l f g ：o s e r 鼢：c g 詹t1 一 ( 1 2 ) r e v l y 一一确嘲魄瀚t es 如) ( 1 1 ) r 母l y j 1 5 ) n o t t 纷幻e ：l l 趟l 确讥 f 1 e 1 口m 1 u 一 ( 1 7 ) o 撒f y 也：吐，o e d f 1 ) ( 1i ) l o d if y 鼍 d s e r i 瞄：】f 1 8 脚l y 一i o m f l r 球t p 但：弧e l v e ( 2 0 ) r e p l y 一 妇l 捌h r 蝴懦 一 图4 2a g a g 呼叫建立流程图 流程说明： 1 ) m g l 检测到用户u s e r l 的摘机，将此摘机事件通过n o t i f y 命令上报给 武汉理工大学硕十学位论文 m g c ： 2 ) m g c 向m g l 返回r e p l y ； 3 ) m g c 向m g l 发送m o d i f y 消息，向m g l 发送号码表( d i g i t m a p ) ；请求 m g l 放拨号音( c g d o ；并检测收号完成( d d c e ) ，挂机( a l o n ) ，拍叉簧( a l f 1 ) 事件； 4 ) m g l 向m g c 返回r e p l y ； 5 ) m g l 上的用户u s e r l 拨号，m g l 根据m g c 所下发的号码表进行收 号，并将所拨号码及匹配结果用n o t i f y 消息上报m g c ； 6 ) m g c 向m g l 返回r e p l y ； 7 ) m g c 向m g l 发送a d d 消息，在m g 中创建一个新c o n t e x t ，并在 c o n t e x t 中加入用户u s e r l 的t e r m i n a t i o n 和r t pt e r m i n a t i o n ，其中r t p 的m o d e 设 置为r e c e i v e o n l y ，并设置语音压缩算法； 8 ) m g l 为所需a d d 的i 盯p 分配资源r t p l ，并向m g c 应答r e p l y 消 息，其中包括该r t p l 的i p 地址，采用的语音压缩算法和r t p 端口号等； 9 ) m g c 向m g 2 发送a d d 消息，在m g 2 创建一个新c o n t e x t ，在c o n t e x t 中加 入用户u s e r 2 的t e r m i n a t i o n 和r t pt e r m i n a t i o n ，其中m o d e 设置为 s e n d r e c e i v e ，并设置远端r t p 地址及端口号、语音压缩算法等； 1 0 ) m g 2 为所需a d d 的r t p 分配资源r t p 2 ，并向m g c 应答r e p l y 消息，其中包括该r t p 2 的i p 地址，采用的语音压缩算法和r t p 端口号等； 1 1 ) m g c 向m g 2 发送m o d i f y 消息，m g 2 向被叫送振铃音( a i m ) ； 1 2 ) m g 2 向m g c 应答； 1 3 ) m g c 向m g l 发送m o d i f y 消息，让u s e r l 放回铃音，并设置r t p l 的 远端r t p 地址及端口号、语音压缩算法等； 1 4 ) m g l 向m g c 返回r e p l y ； 1 5 ) m g 2 检测到用户u s e r 2 的摘机，将此摘机事件通过n o t i f y 命令上报 给m g c ； 1 6 ) m g c 向m g l 返回r e p l y ； 1 7 ) m g c 向m g 2 发送m o d i f y 消息，让m g 2 检测u s e r 2 的挂机( a l o n ) 拍叉簧( a l f 1 ) 事件； 1 8 ) m g 2 向m g c 返回r e p l y ； 1 9 ) m g ci 句m g l 发送m o d i f y 消息，让u s e r l 停回铃音s i g n a l ，并设置 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 r t p1 的m o d e 为s e n d r e c e i v e ； 2 0 ) m g ln m g c 返回r e p l y ；u s e r l 与u s e r 2 正常通话。 3 4 2t g t g 呼叫建立 t g im g c t 6 2 f 譬 - - - 叫 ( 1 ) a d d ( 2 ) r e p l y ( 3 ) a d d ( 哇) r e p l y 翟 - _ _ - ( 、i a c