no.7信令与ip网的互通技术和协议的研究

杭州师范大学学报文献综述
宠物小精灵bw粤语NO.7信令方式是国际化,标准化的通用公共信道信令系统。具有信道利用率高,信令传送速度快,信令容量大的特,它不但可以传传统的中继线路接续信令,还可以传送各种与电路无关的管理、维护、信息查询等消息,而且任何消息都可以在业务通信过程中传,可支持综合业务服务网、移动通信、智能网等业务的需,其信令网与通信网分离,便于运行维护和管理,可方便地扩充新的信令规范,适应未来信息技术和各种业务发展的需要。是通信网向综合化、智能化发展的不可缺少的基础支撑。
IP网络是指以TCP\IP协议为基础通信协议的网络。著名的因特网就是IP网的一种,也是最具代表性的IP网。IP业务正呈现爆炸性的增长,业务量正以指数式上升。随着网技术的发展,IP业务也从传统的纯数据传输,发展到从文本,图片等信息的检索,到提供动画,声音服务,并向语音,运动图象等实时性及宽带性的业务发展。用户数和业务量的爆炸性增长,IP网的基础设施不断升级换代,IP结束A TM,IP结束SDH等应运而生。
综观IP网络的发展,可以肯定,以TCP\IP为主体的因特网及其技术无论在现在或将来一段时期内仍将呈发展趋势,信息技术以及网络技术也将围绕着IP研究其发展问题。
近年来,随着电信技术的不断发展,尤其是随着因特网的发展,通信技术正朝着融合的方向不断进步,不仅要在传统的宽带电路交换网络(SCN)中提供电话业务。而且也需要在IP网中提供这些业务。正是
由于这种业务发展的需要,要求电路交换网和支持电话的因特网进行互通,为了实现SCN与IP网的互通,用于支持SCN的NO.7信令网也需要与IP进行互通。同话音业务一样,数据业务正成为多数传统电话业务经营者的主要业务。为此,电信业务经营者正研究一种把传统的话音业务和现有的数据业务综合到同一个网络上的融合技术,这种融合不仅要包括硬件平台的融合,更多的是要考虑在业务方面的融合,这样,既可以降低在使用重叠网络时带来的运维成本的增加,也能保证已有的业务不受损失。
通过不同技术的比较,IP网络作为承载所有业务的网络还有很多缺点,但使用IP网络综合现有语音业务和数据业务已经成为电信业发展的趋势。我国电信运营商已经在考虑下一代网络向全IP网过渡的技术方案有些运营商甚至已经开始着手建设相关的试验网络进行实验。
PSTN业务与IP网络进行互通,首先需要解决如何用IP网传递PSTN的问题。那么,与传统电话网紧密相关的支撑网---NO.7信令网也必然会涉及到如何在IP网中传送的问题。由于信令系统对于传统PSTN具有重要的支撑作用,因此在IP网中传送PSTN信令时,必需要考虑信令传送的可靠性,时延和带宽的要求,与高层应用接口,以及使用不同协议时的选路方案,等多方面的问题。为了能够可靠,有效的在IP网络中传送PSTN网的NO.7信令消息,IEEE定义了一组相关的信令传送协议来规定和解决上述提到的问题。
No.7信令网关是实现PSTN和IP网络互通的关键,其在IP电话和接入服务中的应用不但可以提高No.7
信令链路的利用率,降低费用,也节省了信令点编码资源,简化了No.7信令网的网络结构。信令网关在No.7信令和IP网络的互通方面扮演着重要的角,它主要的功能可以概括为对在SCN网络中传输的信令进行适配,以便使信令能够以分组的形式传送到MGC,反之对来自MGC的信令进行转换,将以IP分组形式发送到SG的信令进行转换,以便在SCN网络中进行传输。
在互通中使用的一个重要概念就是信令传送(SIGTRAN),SIGTRAN是在IP网络中传递电路交换网(SCN)中信令协议的堆栈。它支持的标准原语接口不需要对现有的SCN信令应用进行任间修改,从而保证已有的SCN信令应用可以不必修改而直接使用。信令传送利用标准的IP传送协议作为底层传送,并通过增加自身的功能来满足SCN信令传送的要求。如图1所示,目前支持SIGTRAN的接口主要应用于SG-MGC,SG-SG和SG-IP,SCP/HLR
之间,并且对在这些接口上如何使用做了明确的规定,但在MGC-MGC,MG-MGC,MGC-IPSCP/HLR之间也可以使用SIG-TRAN,但对此却没有明确的要求。
随着软交换技术的应用和推广,以及运营商对网络融合的要求,电信网势必会向着全IP网络的方向发展。但这个发展过程不可能一蹴而就,是需要一段较长的演进过程。因此,势必会涉及到传统的No.7信令网与IP网互通的问题。目前,我国的标准研究组根据IETF 相应的草案已经指定完成了多个No.7信令适配层的技术规范和测试规范,以及用于No.7信令与IP互通的信令网关的设备规范。
文着重从信令网关和协议的角度来讨论NO.7信令与IP网的互通技术和协议方面的问题。
第一章. NO.7信令网简介
CCITT NO.7信令方式是国际化,标准化的通用公共信道信令系统。具有信道利用率高,信令传送速度快,信令容量大的特,它不但可以传传统的中继线路接续信令,还可以传送各种与电路无关的管理、维护、信息查询等消息,而且任何消息都可以在业务通信过程中传,可支持综合业务服务网、移动通信、智能网等业务的需,其信令网与通信网分离,便于运行维护和管理,可方便地扩充新的信令规范,适应未来信息技术和各种业务发展的需要。是通信网向综合化、智能化发展的不可缺少的基础支撑。
1.1 NO.7信令系统的主要结构和功能
NO.7信令系统采用功能模块化的结构,主要包括消息传递部分(mtp)信令连接控制部分(sccp),用户部分(向上)。实现呼叫的建立和释放功能。此外还开发了OSI数据分层模式和设计方法,采用了分层结构实现数据分散应用处理。使系统具有更大的灵活性和开放性,能够适应计算机通信和电信网智能化发展的需要。
(1)、消息传递部分(mtp),MTP的主要功能是在信令网中提供可靠的信号信息的传送。它包括信
令数据链路功能(第一级)、信令链路的功能(第二级)和信令网的功能(第三级)。第一级(信令数据链路功能),规定信号数据链路的物理电气和功能特性确定数据链路连接方法;第二级(信令链路的功能),规定在一条信号链路上消息的传递和与其传递有关
的功能和程序;第三级(信令网功能)规定在信号点之间传递消息的功能和程序,包括信号消息处理和信令网管理两部分,能保证在信号链路和信号转接点故障的情况下可靠地传递信号消息。
(2)、信令连接控制部分(SCCP),信令连接控制部分扩展了MTP的业务功能,增加了利用全址地址(GT)和子系统号码(SSN)的寻址功能,即:信令连接控制部分为消息传递部分提供附加功能,以便通过NO.7信令网,在电信网中的交换局和交换局,交换局和特种服务中心(管理和维护中心)之间传递电路相关和非电路相关的信令消息和其他类型的信息建立无连接和面向连接的网络业务。它提供四类业务(a)0类:基本无连接类;(b)1类:顺序无连接类;(c)2类:基本定向连接类;(d)3类:流量控制定向连接类。(3)、综合业务服务网用户部分(ISUP),规定电话或非话交换业务所需的信令功能和程序,它不但可以提供用户基本业务和附加业务,而且支持64kbit/s和n×64kbit/s等多种承载业务。
(4)、交互能力(TC),是NO.7信令方式的一种通信规程。只规定了OSI的第7层(应用层)的规程(TCAP),TCAP主要包括移动应用部分(地图)和运营,维护和管理部分(OMAP),地图规定移动业务漫游和频道越局转接等程序。OMAP只提供MTP路由证实测试和SCCP路由证实测试程序。
1.2 NO.7的消息格式
消息格式采用不等长的信令信息。NO.7信令方式采用三种信令单元:消息信令单元(MSU),链路状态信令单元(LSSU)和填充信令单元(FISU)。
MSU传送NO.7信令消息(如公羊,ISUP和TCAP消息)时使用;在接通,恢复和退出信令链路时使用LSSU;在正常工作的信令链路上无信号消息业务时发送FISU。
无线投票系统第二章. IP网简介
IP网络是指以TCP\IP协议为基础通信协议的网络。著名的因特网就是IP网的一种,也是最具代表性的IP网。IP业务正呈现爆炸性的增长,业务量正以指数式上升。随着网技术的发展,IP业务也从传统的纯数据传输,发展到从文本,图片等信息的检索,到提供动画,声音服务,并向语音,运动图象等实时性及宽带性的业务发展。用户数和业务量的爆炸性增长,IP网的基础设施不断升级换代,IP结束A TM,IP结束SDH等应运而生。
综观IP网络的发展,可以肯定,以TCP\IP为主体的因特网及其技术无论在现在或将来一段时期内仍将呈发展趋势,信息技术以及网络技术也将围绕着IP研究其发展问题。
第三章. No.7信令网关及其应用
下面给出了No.7信令网关的结构、功能及优点,最后介绍了它在网络接入服务器和IP 电话网关中的应用。
3.1网关及信令网关的基本概念
网关的作用就是完成两个网络之间信息(媒体信息和用于控制的信令信息)的相互转换,以便一个网络中的信息能够在另一个网络中传输。媒体信息的互通由媒体网关(媒体网关)实现,如IP电话网关实现电话网上的PCM(脉搏代码调制)话音码流和IP网络上的RT(实时的传送协议)数据流之间的转换;网络接入服务器NAS(网络通路服务器)实现调制解调器信号和IP网数据流之间的转换。信令网关(打信号网关)则是两个不同网络之间实现信令互通的设备,它主要解决的是电话网信令在IP网的传输问题。最初的接入设备或IP电话网关设备是不支持No.7信令的,随着上网用户的增多和因特网上的话音业务的兴起,开始出现支持No.7信令的接入服务器和IP电话网关。当时的接入服务器和IP电话网关对No.7信令信令的处理是和媒体的处理放在一起的,这种信令和媒体共同处理的系统构成的网络是全分散的体系结构,即每个网关负责各自的媒体和信令处理,全分散的网络结构如图1所示。为讨论方便,下文也用“网关”统称接入服务器和IP电话网关。
不要闭上眼睛
在这种全分散的网络中,由于网关需要处理信令,因此每个网关都是一个信令点,它们至少必须和一对STP连接。这种结构存在诸多缺点:
1)由于网关的处理能力有限,对某一网关来说,一条信令链路所能承担的呼叫远远大于网关所能处理的呼叫,因此信令链路存在带宽浪费。
2)由于每个网关都是一个信令点,因此网络中网关越多,信令链路越多,信令网的结构也越复杂。
黄氏女游阴3)每个网关需要一个信令点编码,而信令点编码是非常有限的资源。
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为解决上述全分散网络结构的缺点,可以把原网关设备中的信令处理功能分离出来集中由专门的设备处理,这个集中处理信令的设备即信令网关。由于本文主要针对No.7信令,故称之为No.7信令网关,它负责No.7信令的用户部分如ISUP在IP网络上的可靠传输。引入No.7信令网关后的网络结构见图2(图中未标出PSTN和IP网络)。

本文发布于:2024-09-22 18:17:35,感谢您对本站的认可!

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