什么是七號信令網關

現有的通信網絡可分為傳統的電路交換網和分組交換網。

不同的網將按各自的*佳方向獨立演進，融合發展。*終形成一個統一的融合的主要是以IP為基礎的分組化網。然而，從傳統的電路交換網到分組化網將是一個長期的漸進過渡過程。

電信業務將會跨網絡發展。在語音業務和數據業務融合的過程中，以電路交換為基礎的網絡和以分組交換為基礎的網絡之間的通信勢必要求信令能夠互通，兩個*大的網絡將長期共存，信令互通的潛力將是巨大的。更重要的是下一代的網絡是以IP為基礎的，無論是軟交換體系結構還是第三代移動通信系統都采用基于IP的分組交換網絡，因此信令網關是必不可少的，信令網關就是兩個不同的網之間信令互通設備。

另外在分布廣闊的接入網中，利用普遍存在的IP網絡來傳輸接入信令，如DSS1和V5.2，也有很大的市場需求。

SS7信令網關

信令網關的作用就是完成兩個不同網絡之間用于控制的信息的相互轉換，以實現一個網絡中的控制信息能夠在另一個網絡中延續傳輸。信令網關是在兩個網絡的邊界接收和發送信令的代理，是兩個網絡間的信令關口，對信令消息進行翻譯、中繼或終結處理。信令網關可以獨立設置，也可以與其他網關綜合設置，來處理與接入線路或中繼線路有關的信令。

目前使用*廣泛的兩個網絡一個是電話交換網絡，其中包括固定電話網和移動電話網，另一個是IP網絡，包括Internet，Intranet和Extranet。

電話交換網絡中，常用的信令如下圖所示：

圖中MAP，CAP，RANAP，BSSAP為移動通信系統使用的信令；ISUP，TUP，INAP為固定網使用的信令；DSS1和V5.2為接入網使用的信令。

九十年代末，IETF成立了信令傳輸（SIGTRAN）工作組來解決分組形式的電話信令在IP網絡上傳輸，確定電話信令的功能和性能要求，實現在IP網絡節點之間傳輸如SS7ISUP，TUP和DSS1之類的信令。

SIGTRAN構架是在流控傳輸協議（SCTP）上加一個用戶適配層（UAL）。用戶適配層是由多個適配模塊所組成。它們分別為上層現有的電話用戶/應用提供原來的原語接口（如管理指示，數據操作等原語），并把上層特定信令協議打包在SCTP上傳輸。SCTP基于標準的互聯網協議（IPv4，IPv6）之上。SIGTRAN構架如下圖所示：

圖中粉紅色部分為SIGTRAN的協議棧，在它們之上的是對應的電話信令協議。SIGTRAN的協議棧分為2層：一層是SCTP，它提供多個流的，可靠的數據傳輸，用戶數據的捆綁和分段，阻塞和流量控制，防止“拒絕服務”和“偽裝”的攻擊等功能。另一層是用戶適配層，圖中由SUA、M3UA、M2UA、M2PA、IUA和V5UA五個適配模塊所組成，它們分別來滿足各種電話信令協議適配的要求。

電話網中的一個信令節點與IP網中的一個信令節點不能直接相連，它們之間的相互通信需要依靠一個叫做信令網關（SignalingGateway，SG）的中間設備來進行。從IP網絡的角度來看，這個信令網關有時也叫做應用服務器通信設備，因為在UAL中常把上述的IP信令節點叫做應用服務器（ApplicationServer,AS）。通過信令網關實現兩網信令互通的通用結構如下圖所示：

由于前面所述的原因，一般來講信令網關總是位于電話網絡和IP網絡之間，完成以SS7為主的傳統電話信令與SIGTRAN的IP電話信令之間消息的相互轉換，支持高層信令協議（SigProt）的互通。從電話網的角度來看，由于信令網關主要完成SS7信令的處理，所以通常把它叫做七號信令網關。當信令網關與其他網絡設備集成時，其中有一側的接口將成為內部接口。例如在上圖中，如果信令網關與左邊的信令端點（SEP）設備集成時其左側的TTSP接口將成為內部接口，同樣與ISEP集成時其右側的IP電話信令接口成為內部接口。

應用舉例

在下面的例子是信令網關在WCDMA3G移動通信網絡中的應用。它是一種可能的實現方案之一，實際的網絡按不同的具體需有不同的配備。

下圖的例子表示了WCDMA電路交換域（CS）的結構。本例使用了基于IP的核心網絡，并在圖中加上了媒體服務器（MediaServer）。媒體服務器在MSC-Server的控制下可以提供簡單的通知服務，在應用服務器的控制下可以提供增殖服務，如語音短信、會議電話等。

在這個例子中媒體和信令網關（Media&SignallingGateway）、移動交換中心網關服務器（GMSC Server）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸宿位置寄存器（HLR）都集成了信令網關的功能，它們分別起到無線接入網的信令網關和漫游信令網關的作用。獨立設置的信令網關（Signalling Gateway）完成傳輸信令網關的作用。

產品選型

在信令網關設備中，需使用包括系統平臺、接口資源板、信令板、處理器板、以及協議軟件等。信令網關有很高的可靠性要求，通過冗余設計，避免單點故障。通常實現雙機主備配置時，可使用HA軟件。

1)平臺

    根據信令網關系統的不同實現方式，采用不同的平臺。

    ?PICMG2.16BladeSystem

    ?例如:ADLINKcPSB-2100,cPSB-800,cPSB-880系列

    ?CompactPCIwithH.110System

    ?Intelx86base:ADLINKcPCIS-6400(4U),cPCIS-3330(9U)系列

    ?SunUltraSPARCbase:ADLINKcSP-4502(4U),cSP-9802(9U)系列

2)信令接口板

    根據要求實現的信令鏈路不同，以及信令處理能力的不同，可選用多種信令板，板上實現MTP1、MTP2，如：

    ?Interphase系列產品，如iSPAN4539、iSPAN6535、iSPAN 1635等，

    ?NMSTX-TX3220C系列

    ?東進(DonJin)D607C/1207C

3)CPU板

    負責高層協議的處理（MTP3以上層協議），以及實現SS7網管。可采用ADLINK多款高性能處理器板，如cPCI-68401.6GHzPentium?M 處理器板、cPCI-6810 Intel LV Tualatin處理器板、cPCI-6860 雙Xeon 2.4GHz處理器等。

4)協議軟件

    根據信令網關所處網絡中不同位置，需選擇實現以下多層協議：MTP3、SCCP、Q.921、LAPV5、M2UA、M2PA、M3UA、SUA、V5UA、IUA、SCTP、IP等。可選擇如Trillium、Hughes等協議軟件商提供的協議軟件。（尹阜琪編輯）