2007/09/13
Fw Intel SS7新产品提供电信级短信解决方案
大家可能并不十分清楚,第一封短信是在1982年发出的,内容是"Merry Christmas" , 经过了这么多年的时间,短信一直只是试验室里的东西,直到近两年,短
信才逐渐成为了人们在日常生活和节
假期间相互联系的一个非常方便、实惠的方式。举
一个简单的例子,在中国春节短短的七天期间,人们用于互相拜年和问候的短信就有70亿条之多。一方面它给电信运营商和相关网站带来了巨额的利润,但另一方面也带来了非常繁重的网络负载!
现有的网络是基于七号信令的网络,但现有的七号信令并不是专为短信而设计的,这样,在如今如此大流量的短信压力下,时常出现网络不堪负载的情况出现。例如:在去年圣诞节期间,英国的电信网络在巨大的短信流量下瘫痪。
针对这种情况, 英特尔公司及时的推出了能够满足现有网络需要的七号信令控制单元,可以为呼叫控制、无线应用和智能网应用提供七号信令连接,它向应用主机提供与其他信令接口单元系统及七号信令卡相兼容的基于消息的协议应用编程接口(API)。它每秒可以处理多达800个TCAP,或者450 ISUP或TUP呼叫,可以提供在ISUP中支持多达16.384个电路和在12链路集中支持多达12个七号信令链路,在现有网络中部署了SIU520后,对于短信的处理能力和网络负载上都大大提高。
同时,由于现有的七号信令并不是专为短信所设计,能否有更好的办法提高短信的处理能力呢?IP就是解决方案。英特尔可以提供从七号信令到IP的信令网关SG430,将在原来基于七号的处理转到IP网络上,大大提升短信处理的承载能力和处理空间。它的主要特点是提供开放的七号信令和IP之间的网络互通的标准,支持多种七号信令的接口,具有高级路由能力和多主机分布式应用服务器系统,还可以实现信号转接点(STP)的操作。
有了这样的信令处理单元和信令网关,可以使运营商顺利的升级旧的短信系统,同时可以将新的短信系统建立在有更高处理能力的IP网络上,从而使运营商能够为客户提供更加稳定和高效的短信系统。
英特尔Intel® NetStructure™ SIU520信令接口单元
Intel英特尔®NetStructure™ SIU520信令接口单元(SIU)可以为呼叫控制、无线应用和智能网应用提供七号信令连接,它向应用主机提供与其他信令接口单元系统及七号信令卡相兼容的基于消息的协议应用编程接口(API)。Intel英特尔 NetStructure SIU520能够处理各种七号信令协议,使得在世界各地都可以提供各种各样的应用。它把七号信令协议卡和带有512K缓存的双英特奔腾 III处理器相结合,从而成为高吞吐量应用的理想选择。
特性
· 每秒可以处理多达800个TCAP,或者450 ISUP或TUP呼叫
· 在TCAP, INAP, GSM-MAP, 或 IS41-MAP中支持多达16.384个同步事务处理
· 在ISUP中支持多达16.384个电路
· 在12链路集中支持多达12个七号信令链路
· 2U高的电信级服务器
· 通过IP可以连接到多达32个应用主机
· 双重容错配置
· 双冗余热切换供电选择
· 支持七号信令协议,包括MTP, ISUP, TUP, SCCP, TCAP, INAP, GSM-MAP, 和IS41-MAP
· 支持很多本地协议,包括ANSI, ITU, ETSI, 香港,法国,中国等国家的协议
· 包含Linux*, Windows* 2000, or Windows NT* 等操作系统下的驱动程序
应用
创建七号信令服务节点,包括:
· 无线节点 - 短消息服务中心(SMSC),归属位置注册(HLR), 漫游网关
· 无线短消息服务 (SMS)平台/网关
· 智能网业务控制节点(SCP), 智能节点IP
· 语音拨号 (VAD),语音门户,交互式语音应答 (IVR)或者语音信箱系统
SIU体系结构
英特尔Intel NetStructure SIU520提供了在七号信令协议栈中从MTP3向上各层协议的访问。应用主机上的驱动程序通过IP向SIU发送或者从SIU接收API消息。这种体系结构解放了应用主机,从而使之能够专注于处理器和内存资源管理,使它成为高性能分布式系统中的理想选择。
分布式事务服务器
分布式事务服务器 (DTS) 模块使TCAP实例可以运行在多个应用主机之上。到主机的路由选择根据SCCP子系统号码(SSN)或者TCAP事务标识来决定,这就使不同的主机可以运行不同的TCAP用户协议,如GSM-MAP或INAP,并能保证事务能够回溯到相应的主机。
DTS使系统的设计具有更好的灵活性,对于具体的应用,可以定制系统单元的负载。TCAP和其他应用主机是分开销售的。
系统的弹性
可以把两个Intel英特尔 NetStructure SIU520配置为共享同一个七号信令点码,这样,在单个点码内就可以提供完全弹性的操作。在正常操作情况下,两个单元分担信令负荷。如果有一个单元出现故障,另一个单元就要处理所有的信令。
SS7/IP SIGTRAN Intel英特尔® NetStructure™ SG430 信令网关
特点和优势
· 七号信令和IP之间的网络互通采用开放的标准
· 同时支持多种七号信令- ANSI/ITU/ETSI/JAPAN
· 支持多种接口- E1/T1/V.35
· 支持连接到SIGTRAN兼容的应用服务器
· 是基于IP的七号信令应用的理想选择
· 具有高级路由能力
· 多主机分布式应用服务器系统
· 实现信号转接点(STP)的操作
· 双冗余热切换电源选择
· 高性能
· SS7/SIGTRAN应用服务器软件
应用
· 移动短消息业务/位置服务
· 分布式交换
· SS7 long haul and offload
· GPRS集成
· IP电话网关
· 智能网SCP
· 提供基于IP的应用服务
概述
Intel英特尔 NetStructure SG430信令网关在新一代网络和业务平台中是很关键的设备。除了支持标准的协议和体系结构,该网关还能提高系统的可靠性、可维护性和效率。
SG430信令网关是七号信令系统和IP网络之间的接口,从而可以从IP应用程序(如软交换单元和移动网络单元)接收或者向IP应用程序发送七号信令信息。 它使这些应用程序分布在多个平台上,从而使网络具有可伸缩性和弹性。路由算法并不仅仅在IP域中重新创建七号信令链路和链路集,还形成了高级分布式业务平台的基础。该网关使用IETF组织的SIGTRAN协议,从而保证与第三方设备的互操作性。
SG430信令网关的灵活性和控制功能使它成为呼叫控制应用和事务应用的理想选择。该网关能够用于创建无线和智能网系统、IP电话网关、扩展现有网络的七号信令网的带宽等。该网关使用SIGTRAN流控制传输协议(SCTP)和适配层,通过IP网络向远端应用或者在网关之间透明地传送七号信令。SG430信令网关管理网络互通,如在IP域与七号信令之间的可用路由的监控和报告。
当新的业务和体系结构在现有网络和新的以数据为中心的网络中开始部署时,就需要有基于标准网络升级系统。SG430信令网关采用了成熟的七号信令软硬件、互操作的SIGTRAN协议,具有强大的七号信令和IP网络控制功能。
SG430信令网关是设计用于广域网(WAN)架构之上的。
应用
SG430信令网关可以用于各种应用场景和环境中。在公共电话网和其他可靠性要求很高的环境中,该信令网关是一个理想的选择。对于很多七号信令/IP应用,该信令网关都是最佳的选择。
2007/09/12
Fw 什么是七号信令网关
概述
现有的通信网络可分为传统的电路交换网和分组交换网。不同的网将按各自的最佳方向独立演进,融合发展。最终形成一个统一的融合的主要是以IP为基础的分组化网。然而,从传统的电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过渡过程。
电信业务将会跨网络发展。在语音业务和数据业务融合的过程中,以电路交换为基础的网络和以分组交换为基础的网络之间的通信势必要求信令能够互通,两个全球 最大的网络将长期共存,信令互通的潜力将是巨大的。更重要的是下一代的网络是以IP为基础的,无论是软交换体系结构还是第三代移动通信系统都采用基于IP 的分组交换网络,因此信令网关是必不可少的,信令网关就是两个不同的网之间信令互通设备。
另外在分布广阔的接入网中,利用普遍存在的IP网络来传输接入信令,如DSS1和V5.2,也有很大的市场需求。
SS7信令网关
信令网关的作用就是完成两个不同网络之间用于控制的信息的相互转换,以实现一个网络中的控制信息能够在另一个网络中延续传输。信令网关是在两个网络的边界 接收和发送信令的代理,是两个网络间的信令关口,对信令消息进行翻译、中继或终结处理。信令网关可以独立设置,也可以与其他网关综合设置,来处理与接入线 路或中继线路有关的信令。
目前使用最广泛的两个网络一个是电话交换网络,其中包括固定电话网和移动电话网,另一个是IP网络,包括Internet,Intranet和Extranet。
电话交换网络中,常用的信令如下图所示:
图中MAP,CAP,RANAP,BSSAP为移动通信系统使用的信令;ISUP,TUP,INAP为固定网使用的信令;DSS1和V5.2为接入网使用的信令。
九十年代末,IETF成立了信令传输(SIGTRAN)工作组来解决分组形式的电话信令在IP网络上传输,确定电话信令的功能和性能要求,实现在IP网络节点之间传输如SS7 ISUP,TUP和DSS1之类的信令。
SIGTRAN构架是在流控传输协议(SCTP)上加一个用户适配层(UAL)。用户适配层是由多个适配模块所组成。它们分别为上层现有的电话用户/应用 提供原来的原语接口(如管理指示,数据操作等原语),并把上层特定信令协议打包在SCTP上传输。SCTP基于标准的互联网协议(IPv4,IPv6)之 上。SIGTRAN构架如下图所示:
图中粉红色部分为SIGTRAN的协议栈,在它们之上的是对应的电话信令协议。SIGTRAN的协议栈分为2层:一层是SCTP,它提供多个流的,可靠的 数据传输,用户数据的捆绑和分段,阻塞和流量控制,防止“拒绝服务”和“伪装”的攻击等功能。另一层是用户适配层,图中由SUA、M3UA、M2UA、 M2PA、IUA和V5UA五个适配模块所组成,它们分别来满足各种电话信令协议适配的要求。
电话网中的一个信令节点与IP网中的一个信令节点不能直接相连,它们之间的相互通信需要依靠一个叫做信令网关(Signaling Gateway,SG)的中间设备来进行。从IP网络的角度来看,这个信令网关有时也叫做应用服务器通信设备,因为在UAL中常把上述的IP信令节点叫做 应用服务器(Application Server, AS)。通过信令网关实现两网信令互通的通用结构如下图所示:
由于前面所述的原因,一般来讲信令网关总是位于电话网络和IP网络之间,完成以SS7为主的传统电话信令与SIGTRAN的IP电话信令之间消息的相互转 换,支持高层信令协议(SigProt)的互通。从电话网的角度来看,由于信令网关主要完成SS7信令的处理,所以通常把它叫做七号信令网关。当信令网关 与其他网络设备集成时,其中有一侧的接口将成为内部接口。例如在上图中,如果信令网关与左边的信令端点(SEP)设备集成时其左侧的TTSP接口将成为内 部接口,同样与ISEP集成时其右侧的IP电话信令接口成为内部接口。
应用举例
在下面的例子是信令网关在WCDMA 3G 移动通信网络中的应用。它是一种可能的实现方案之一,实际的网络按不同的具体需有不同的配备。
下图的例子表示了WCDMA电路交换域(CS)的结构。本例使用了基于IP的核心网络,并在图中加上了媒体服务器(Media Server)。媒体服务器在MSC-Server的控制下可以提供简单的通知服务,在应用服务器的控制下可以提供增殖服务,如语音短信、会议电话等。
在这个例子中媒体和信令网关(Media & Signalling Gateway)、移动交换中心网关服务器(GMSC Server)、拜访位置寄存器(VLR)、归宿位置寄存器(HLR)都集成了信令网关的功能,它们分别起到无线接入网的信令网关和漫游信令网关的作用。 独立设置的信令网关(Signalling Gateway)完成传输信令网关的作用。
产品选型
在信令网关设备中,需使用包括系统平台、接口资源板、信令板、处理器板、以及协议软件等。信令网关有很高的可靠性要求,通过冗余设计,避免单点故障。通常实现双机主备配置时,可使用HA软件。
1) 平台
根据信令网关系统的不同实现方式,采用不同的平台。
PICMG 2.16 Blade System
例如:ADLINK cPSB-2100,cPSB-800,cPSB-880 系列
CompactPCI with H.110 System
Intel x86 base:ADLINK cPCIS-6400(4U),cPCIS-3330(9U)系列
Sun UltraSPARC base:ADLINK cSP-4502(4U),cSP-9802(9U)系列
2) 信令接口板
根据要求实现的信令链路不同,以及信令处理能力的不同,可选用多种信令板,板上实现MTP1、MTP2,如:
Interphase 系列产品,如iSPAN 4539、iSPAN 6535、iSPAN 1635等,
NMS TX-TX3220C 系列
东进 (DonJin) D607C/1207C
3) CPU板
负责高层协议的处理(MTP3以上层协议),以及实现SS7网管。可采用ADLINK多款高性能处理器板,如cPCI-6840 1.6GHz Pentium® M 处理器板、cPCI-6810 Intel LV Tualatin处理器板、cPCI-6860 双Xeon 2.4GHz处理器等。
4) 协议软件
根据信令网关所处网络中不同位置,需选择实现以下多层协议:MTP3、SCCP、Q.921、LAPV5 、M2UA、M2PA、M3UA、SUA、V5UA、IUA、SCTP、IP等。可选择如Trillium、Hughes等协议软件商提供的协议软件。