Сигнальный протокол SIGTRAN

SIGTRAN (от англ. signaling - сигнальный, transport - транспорт) — это название группы телекоммуникационных протоколов, созданных для взаимодействия традиционной телефонии и VoIP. 

SIGTRAN-протоколы — это расширение семьи протоколов ОКС-7 (Общий Канал Сигнализации №7 (CCS англ. Common Channel Signalling)). Протоколы поддерживают те же приложения и параметры управления вызовами, как ОКС-7, но используют интернет-протокол (IP) для адресации и передаются по SCTP. 

В группу протоколов SIGTRAN входят SCTP, M2UA, M3UA, IUA. Они описывают передачу пакетов различных протоколов стека ОКС-7 через IP-сеть. Например, M3UA обеспечивает адаптацию уровня MTP-3 для сигнальных протоколов более высокого уровня (ISUP, TUP и SCCP). Например, при передаче сигнальных сообщений в рамках одного базового вызова, ISUP «уверен», что пользуется услугами MTP и сигнальным каналом для управления голосовыми каналами (временные интервалы, используемые под медиа), в действительности всё это виртуально, так как протокол M3UA «заменяет» MTP-3 и сообщения передаются по транспортному протоколу SCTP между узлами с IP-адресами.

Таблица соответствия протоколов Sigtran уровням модели OSI 

Список протоколов 

  • SCTP — Stream Control Transmission Protocol — обеспечивает надёжную транспортировку протоколов группы SIGTRAN через IP-сеть;
  • IUA — ISDN User Adaptation — протокол пользовательской адаптации ISDN, обеспечивает уровень адаптации транспорта SCTP для бесперебойной передачи пользовательских сообщений Q.931 и сервисного интерфейса по IP-сети; 
  • M2UA — Message Transfer Part 2 User Adaptation Layer — протокол адаптации SCTP для бесперебойной передачи пользовательских сообщений MTP уровня 2 и интерфейса обслуживания по IP-сети;
  • M2PA — Message Transfer Part 2 User Peer-to-Peer Adaptation Layer — протокол обеспечивает уровень адаптации SCTP для предоставления канала сигнализации SS7 MTP по IP-сети;
  • M3UA — Message Transfer Part 3 User Adaptation Layer — протокол обеспечивает уровень адаптации SCTP для бесперебойной транзитной передачи или пиринга пользовательских сообщений MTP уровня 3 и интерфейса обслуживания в IP-сети. 

Сигнальный протокол H.248/MEGACO 

H.248/MEGACO — протокол, используемый между элементами телекоммуникационных сетей: медиашлюзом (Media Gateway) и контроллером шлюзов (Media Gateway Controller). Поддерживает различные системы сигнализации сетей с коммутацией каналов, включая тоновую сигнализацию, ISDN, ISUP, QSIG. Закреплен как стандартный протокол IMS наряду с SIP.

Т. е. используется протокол SIGTRAN для установления соединения с сигнальной сетью ОКС7 через IP соединения на участке между SG (сигнальный шлюз, функцию которого выполняет SMG) и ECSS10, который выполняет функцию оконечной сигнальной точки SEP (от англ. Signal End Point). Для ISUP-соединения между ECSS10 с одной стороны и станцией классической сети ТфОП/PSTN, работающей по ОКС7 с другой стороны, сигнальный уровень остается прозрачным. Незаметен сигнальный переход IP - TDM и наоборот.

Протокол MEGACO используется для управления речевыми В-каналами MG (SMG). Обмен данными между MGC (ECSS10) и MG (SMG) происходит через IP-сеть.

На рисунке 1 представлен пример работы станции ECSS10 в качестве транзитного узла между 2-я станциями сети общего пользования ТфОП/PSTN:

  1. Обмен сигнальной и речевой информаций на участке ТфОП/PSTN (А-сторона) - SMG (А-сторона) через Е1-поток. Используются ОКС7-ISUP через D-канал (сигнальная) и B-каналы (речевая).
  2. SMG преобразует ОКС7-ISUP в SIGTRAN, обслуживает B-каналы в E1-потоке (MEGACO) (А-сторона).
  3. Обмен сигнальной информацией на участке SMG (А-сторона) - ECSS10 (MG-MGC) по протоколам SIGTRAN (обслуживание D-канала) и MEGACO (обслуживание B-каналов).  
  4. ECSS10 обрабатывает сигнальную информацию.
  5. Обмен сигнальной информацией на участке ECSS10 - SMG (В-сторона) MGC-MG по протоколам SIGTRAN (обслуживание D-канала) и MEGACO (обслуживание B-каналов).
  6. SMG (В сторона) преобразует SIGTRAN в ОКС7-ISUP, обслуживает B-каналы в Е1-потоке (MEGACO) (В-сторона).
  7. Обмен сигнальной и речевой информаций на участке SMG (В-сторона) - ТфОП/PSTN (В-сторона) - через Е1-поток. Используются ОКС7-ISUP через D-канал (сигнальная) и B-каналы (речевая).

        

Рисунок 1 — Пример работы станции ECSS10 в качестве транзитного узла между 2-я станциями сети общего пользования ТфОП/PSTN 

Есть два варианта расположения SMG относительно SSW, а именно: 

1. В случае замены устаревшей станции PSTN на SSW ECSS10 SMG находится на локации SSW, и все соединения с другими станциями осуществляются через потоки Е1.

Рисунок 2 — Первый вариант расположения SMG относительно SSW

2. SSW устанавливается в одной локации, для примера, в штаб-квартире компании, а SMG-шлюзы устанавливаются в непосредственной близости от цифрового кросса PSTN-станций партнеров. В этом варианте Е1-потоки практически отсутствуют, так же как и трансмиссионное оборудования PSTN. Весь обмен осуществляется через IP-сеть, то есть используется NGN.

Рисунок 3 — Второй вариант расположения SMG относительно SSW

Какой вариант будет использован, решает заказчик. ECSS10 поддерживает оба.

Следующий шаг — создание конфигурации SIGTRAN-MEGACO для ECSS10 + SMG-систем, Последовательность создания конфигурации.