基于IP的七號信令網(wǎng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)

基于IP的七號信令網(wǎng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)（谷欣）
摘要  本文著重討論七號信令網(wǎng)與IP網(wǎng)的集成。首先介紹共路信令與隨路信令；接下來介紹
七號信令系統(tǒng)的基本概念，包括七號信令網(wǎng)的基本功能結(jié)構(gòu)、七號信令網(wǎng)的組成和七號信令
網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)；最后以3Com公司的接入服務(wù)器為例講述電信網(wǎng)與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞  信令  隨路信令  共路信令 Total Control SLAP
1共路信令與隨路信令
    中國電話網(wǎng)信令系統(tǒng)在采用七號信令之前廣泛采用的是中國一號信令系統(tǒng)。中國一號信
令系統(tǒng)屬于隨路信令系統(tǒng)，它的建設(shè)較早，信令體系成熟。七號信令系統(tǒng)屬于公共信道信令
系統(tǒng)，是目前國際上采用較多的信令系統(tǒng)，對現(xiàn)代大型電話網(wǎng)具有更加實用的優(yōu)勢。
1.1 隨路信令的限制
    隨路信令是隨話路傳送的，由于信令傳送速度較慢，因此“撥號后等待時間”較長。
這對普通電話通信來說，大多數(shù)還是可以容許的，但對于程控交換機(jī)的不斷擴(kuò)容和發(fā)展來說，
就要影響某些新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
    信息容量有限。
    傳遞與呼叫有關(guān)的信令信息能力有限，有些系統(tǒng)在通話期間不能傳送信號。
    各種信令系統(tǒng)都是為特定應(yīng)用條件而設(shè)計的，這就可能使得在同一網(wǎng)路中形成各種不
同系統(tǒng)，造成管理困難。
    大多數(shù)系統(tǒng)都是按照每話路配備信令設(shè)備的，比較昂貴。
1.2共路信令系統(tǒng)的優(yōu)點
    共路信令又稱公共信道信令，該方式給用戶和網(wǎng)路運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)帶來了好處。減少了
呼叫建立時間，尤其對于遠(yuǎn)距離長途呼叫它可使撥號后延時減少到一秒鐘以內(nèi)。
    有利于新業(yè)務(wù)的發(fā)展。有的新業(yè)務(wù)需要有快速的信令方式和較多的信令內(nèi)容，它們只
有采用公共信道信令時才可能實現(xiàn)。
    由于信令速度快，在線路擁塞時可以采用重復(fù)測試和迂回路由而不致于使呼叫建立時
間過份增加。
    對網(wǎng)路管理也有好處，統(tǒng)一了信令系統(tǒng)。
    利于現(xiàn)代化通信網(wǎng)的管理。
    降低了無效話務(wù)量。
2七號信令系統(tǒng)的基本概念
2.1 七號信令系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)
    信令即指通信系統(tǒng)中的控制指令。它可以指導(dǎo)終端、交換系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，在
指定的終端之間建立臨時的通信信道，并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身正常運(yùn)行。
    七號信令系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)由消息傳遞部分（MTP）和多個不同的用戶部分
（UP）組成。消息傳遞部分作為消息傳遞系統(tǒng)，為用戶部分提供信令信息的可靠傳遞。消息
傳遞部分又分為數(shù)據(jù)鏈路功能（第一級功能），信令鏈路功能（第二級功能）和信令網(wǎng)功能
（第三級功能）。用戶部分主要包括電話用戶部分（TUP），數(shù)據(jù)用戶部分（DUP）和ISDN用
戶部分（ISUP）等。
2.2七號信令網(wǎng)的組成
    信令網(wǎng)由信令點（SP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）、信令鏈三部分組成。
    信令點是電信網(wǎng)中使用七號信令方式彼此相連的節(jié)點。它們可以是信令消息的源點，也
可以是信令消息的目的點。在電信網(wǎng)中，信令點可以是各種交換局，如電話交換局、電路交
換的數(shù)據(jù)交換局和ISDN交換局，也可以是各種專用的服務(wù)中心，如網(wǎng)絡(luò)管理中心、操作維護(hù)
中心、業(yè)務(wù)控制點等等。
    信令轉(zhuǎn)接點則是完成信令消息的轉(zhuǎn)接，即把從一條信令鏈路上收到的信令消息轉(zhuǎn)發(fā)到另
一條信令鏈路上的信令點。它既不是源信令點，也不是目的信分點。在七號信令網(wǎng)中，信令
轉(zhuǎn)接點設(shè)備分為綜合型和獨立型兩種。與交換局合設(shè)在一起的STP稱為綜合型STP設(shè)備，它不
僅具有消息傳遞部分（MTP）。信令連接控制部分（SCCP）、事務(wù)處理能力部分（TCAP）和運(yùn)
行維護(hù)應(yīng)用部分（OMAP）的功能，還具有用戶部分如電話用戶部分（TUP）、ISDN用戶部分
（ISUP）的功能，這種STP又稱為具有信令點功能的信令轉(zhuǎn)接點；而獨立于交換局的STP設(shè)備
稱為獨立的信令轉(zhuǎn)接設(shè)備，這種設(shè)備不具有用戶部分的功能。
    在七號信令網(wǎng)中，各信令點通過信令鏈路彼此互連，信令鏈路是專門用來在信令點之間
轉(zhuǎn)移信令信息的數(shù)據(jù)通信通路。一條信令鏈路可以傳送多條話路的信令信息，根據(jù)鏈路的連
接方向可以把它們分為不同的鏈路群。
2.3 七號信令網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)
    我國七號信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu)，第一級為高級信令轉(zhuǎn)接點（HSTP），第二級為低級信令
轉(zhuǎn)接點（LSTP），第三級為信令點（SP）。其中高級信令轉(zhuǎn)接點設(shè)置在C1和C2交換中心所在
地（一般在省中心），匯接C1和C2級的信令點的信令業(yè)務(wù)；設(shè)置在C3交換中心所在地，匯接
C3、C4和C5級信令點的業(yè)務(wù)。
3七號信令數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)
    本節(jié)我們以3Com數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)為例講述七號信令網(wǎng)與IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合。
3.1接入系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
    目前電話／電信網(wǎng)與 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)相融合的發(fā)展趨勢，同時也是IETF所推薦的國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
MEGACO。在此分布、分層結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)網(wǎng)（IP）與電信網(wǎng)之間定義了一個新的媒介層為相互
之間的信令／協(xié)議信息的交換和控制提供服務(wù)，該新的媒介稱為媒介網(wǎng)關(guān)控制器（Media 
Gateway Controller）。在控制器之上直接與七號信令網(wǎng)相連，而在IP網(wǎng)這一端，則定義了
一個新的信令傳輸層（SIGTRAN），媒介網(wǎng)關(guān)控制器將七號信令信息（IUP／TUP）轉(zhuǎn)換為可在
IP網(wǎng)中傳輸?shù)幕�于�?shù)據(jù)包的信令信息，從而為數(shù)據(jù)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合提供了開放的接口。
    3Com公司的七號信令接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用了基于MEGACO國際標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范，將
TotalControl（3Com公司的接人服務(wù)器）接人服務(wù)器與七號信令網(wǎng)實現(xiàn)了有機(jī)的結(jié)合。整個
系統(tǒng)分為信令處理（Media Gateway）和中繼話路處理兩個部分。七號信令網(wǎng)關(guān)完成信令處理
工作，即上述的媒介網(wǎng)關(guān)控制器，用于將七號信令網(wǎng)的信令轉(zhuǎn)換為基于IP網(wǎng)的SIGTRAN規(guī)范的
協(xié)議SLAP（Signaling Lan Application Protocol）。該協(xié)議參照Bellcore TR－000444建議
制定，用于將由信令網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換的電話網(wǎng)信令傳給接入設(shè)備（Total Control System）以實現(xiàn)基
于七號信令的呼叫控制；并同時提供接人設(shè)備Total Control與信令網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)交換。
3.2七號信令網(wǎng)關(guān)
    七號信令網(wǎng)關(guān)（SS7GW）連接七號信令網(wǎng)和IP數(shù)據(jù)網(wǎng)。七號信令網(wǎng)關(guān)是七號信令網(wǎng)上的信
令處理設(shè)備，實現(xiàn)呼叫接續(xù)過程。它與3Com接人服務(wù)器構(gòu)成七號信令網(wǎng)的一個信令點，將眾多
撥號用戶接入因特網(wǎng)，完成撥號上網(wǎng)功能。
3.3系統(tǒng)實現(xiàn)方式
    由STP提供的A鏈路（G.703）連接至七號信令網(wǎng)關(guān)（SS7 Gateway）的七號信令卡上。七號
中繼鏈路（IMT／IMF）由電話交換網(wǎng)提供，與接入設(shè)備Total Control的HiPerDSP卡E1接口相
連用于呼叫的接收和發(fā)起。Total Control中的HIPerARC卡用于提供與IP網(wǎng)資源的連接
（Internet），完成數(shù)據(jù)處理及路由功能等。Total Control內(nèi)的七號網(wǎng)關(guān)卡HiPerSS7i經(jīng)由其
以太網(wǎng)接口（10/100Mbit/s）與七號信令網(wǎng)關(guān)的IP網(wǎng)端口相連，用于傳輸SLAP協(xié)議，將七號信
令（TUP/ISUP）中的呼叫控制相關(guān)信令由信令網(wǎng)關(guān)（SS7 Gateway）轉(zhuǎn)換為Q.931協(xié)議，以進(jìn)行
Total Control的呼叫控制。
    傳送協(xié)議（SLAP）采用IP，這種傳送方法的一個優(yōu)點在于允許HIPerSS7i具有其自己的識別
號（IP地址），從而防止對信令局域網(wǎng)的非法訪問。這保證了任何可能潛在危害七號信令網(wǎng)絡(luò)
的信息均不允許傳送。除了物理的分開之外，任何未知（通過配置）的設(shè)備和信令信息均不能
傳送到網(wǎng)關(guān)。通過將七號信令網(wǎng)關(guān)單元完全與用戶數(shù)據(jù)隔離開來，可防止任何非安全的訪問。
3.4用戶撥號上網(wǎng)流程
    用戶通過調(diào)制解調(diào)器撥號上網(wǎng)需要經(jīng)過兩個步驟。第一步，用戶撥號到用戶交換機(jī)，用戶
交換機(jī)通過信令網(wǎng)（一號或七號）使用 ISUP／TUP信令與接入設(shè)備的協(xié)作將用戶調(diào)制解調(diào)器通
過64kbit/s的語音通道連接到接入服務(wù)器的相應(yīng)設(shè)備上，完成基本接續(xù)功能；第二步，接人服
務(wù)器與用戶調(diào)制解調(diào)器通過PPP協(xié)議等完成上網(wǎng)功能。
    七號信令接入即用七號信令I(lǐng)SUP／TUP協(xié)議完成上述第一步——基本接續(xù)功能，七號信令接
入方式與一號信令接入方式的不同也就在于此。
4結(jié)束語
    七號信令系統(tǒng)對現(xiàn)代大型電話網(wǎng)具有更加實用的優(yōu)勢。IP與七號信令系統(tǒng)技術(shù)集成將給網(wǎng)
絡(luò)運(yùn)營商帶來新的機(jī)會與挑戰(zhàn)。
摘自《中國數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)》