Message Transfer Part layer 2
MTP2 je vrstva datového spoje signalizačního protokolu SS7, která zajišťuje spolehlivý, bezchybný přenos zpráv bod-bod přes jeden spoj prostřednictvím detekce chyb, číslování sekvencí a řízení toku.
Popis
Message Transfer Part layer 2 (MTP2) je druhá vrstva zásobníku signalizačního protokolu SS7, odpovídající vrstvě datového spoje (Layer 2) modelu OSI. Funguje nad fyzickým spojením poskytovaným MTP1 a pod síťovou vrstvou MTP3. Hlavní odpovědností MTP2 je zajistit spolehlivý, v pořadí a bezchybný přenos signalizačních jednotek (SU) přes jeden signalizační datový spoj mezi dvěma sousedními signalizačními body. Transformuje surový bitový proud z MTP1 na strukturovaný, rámcovaný protokol s robustními mechanismy pro řízení chyb.
MTP2 funguje tak, že zapouzdřuje zprávy vyšších vrstev do rámců proměnné délky nazývaných signalizační jednotky. Existují tři typy: Vyplňovací signalizační jednotky (FISU) pro stav nečinnosti spoje, Jednotky stavu spoje (LSSU) pro sdělení stavu spoje (např. mimo zarovnání, normální) a Zprávové signalizační jednotky (MSU), které nesou skutečnou datovou část z MTP3 nebo uživatelské části. Každá SU obsahuje sadu polí: Příznak (oddělovač), Zpětné a dopředné pořadová čísla (BSN, FSN) pro číslování sekvencí a potvrzení, Ukazatel délky, Kontrolní součet pro detekci chyb (pomocí CRC) a řídicí pole. Protokol používá pro řízení toku mechanismus posuvného okna a pro opravu chyb využívá kladné potvrzování s opakovaným přenosem. Pokud je chyba detekována pomocí CRC, je rámec zahozen a přenesen znovu.
Klíčové součásti MTP2 zahrnují vysílač, který segmentuje zprávy do SU a spravuje vysílací pořadové číslo a vyrovnávací paměť pro opakovaný přenos, a přijímač, který kontroluje CRC, potvrzuje správně přijaté SU a znovu sestavuje sekvenci. Provádí také inicializační postupy zarovnání pro uvedení spoje do provozu a nepřetržité monitorování pro detekci poruch spoje. V síťové architektuře poskytuje MTP2 MTP3 virtuálně bezchybný spoj. Jeho výkon přímo ovlivňuje signalizační zpoždění a využití spoje. V systémech 3GPP je MTP2 nezbytná pro provoz tradičních SS7 spojů založených na TDM, které propojují uzly jádra sítě jako MSC, SGSN a HLR pro správu mobility a signalizaci související s hovory, před migrací na přenos založený na IP s využitím adaptací SIGTRAN jako M2UA nebo M2PA.
K čemu slouží
MTP2 byla vytvořena k vyřešení problému nespolehlivého fyzického přenosu pro kritické signalizační zprávy. Zatímco MTP1 poskytuje fyzické spojení, nenabízí žádnou ochranu proti bitovým chybám, ztrátám nebo duplikaci. Signalizační informace pro řízení hovorů a služeb účastníků jsou příliš důležité na to, aby byly poškozeny. Účelem MTP2 je přidat vrstvu spolehlivosti k surovému spoji a zajistit, aby každá zpráva doručená do síťové vrstvy (MTP3) byla neporušená a ve správném pořadí.
Historicky řešila omezení dřívějších signalizačních systémů, kterým chyběly robustní protokoly vrstvy spoje, což vedlo k vyšší míře neúspěšnosti hovorů. Implementací detekce chyb pomocí kontrolního součtu CRC-16, automatického opakovaného přenosu poškozených rámců a číslování sekvencí MTP2 garantuje integritu dat přes jeden skok. Zavedla také řízení toku, aby zabránila rychlému vysílači v zahlcení pomalého přijímače, což je klíčová funkce pro udržení stability v sítích s uzly různé výpočetní kapacity.
V kontextu mobilních sítí 3GPP byl účelem MTP2 umožnit spolehlivý přenos protokolů MAP, CAP a BSSAP přes globálně nasazenou infrastrukturu SS7. Tvořila spolehlivý ‘kanál’, přes který byly prováděny roamingové dohody, doručování SMS a předávání hovorů. Její návrh pro 64 kbit/s TDM spoje byl optimální pro danou éru, ale později se stal motivací pro vývoj SIGTRAN, protože komplexní procedury MTP2 se stavem byly méně efektivní přes paketové IP sítě ve srovnání s jednoduššími protokoly jako SCTP.
Klíčové vlastnosti
- Poskytuje detekci chyb pomocí 16bitového kontrolního součtu cyklickým kódem (CRC)
- Implementuje opravu chyb prostřednictvím automatického opakovaného dotazu (ARQ) typu Go-Back-N
- Spravuje číslování sekvencí a potvrzování pro doručení ve správném pořadí
- Provádí inicializaci, zarovnání a monitorování chyb signalizačního spoje
- Realizuje řízení toku pomocí mechanismu posuvného okna
- Generuje a zpracovává Vyplňovací a Jednotky stavu spoje pro údržbu spoje
Související pojmy
Definující specifikace
- TS 23.060 (Rel-19) — GPRS Service Description Stage 2
- TS 23.205 (Rel-19) — Bearer Independent CS Core Network Stage 2
- TS 29.202 (Rel-19) — SS7 Signalling Transport Protocol Architectures
- TS 43.318 (Rel-19) — Generic Access Network (GAN) Stage 2
- TR 43.902 (Rel-19) — GAN Enhancements Feasibility Study
- TS 44.318 (Rel-19) — Generic Access Network (GAN) Interface Procedures
📖 Anglický originál a plná specifikace: MTP2 na 3GPP Explorer
