七號信令網(wǎng)IP化的演進(jìn)分析

2007/04/25

圖1　 SIGTRAN協(xié)議體系圖

　　SIGTRAN協(xié)議的底層為傳輸層SCTP協(xié)議（流控制傳輸協(xié)議），為No.7信令在標準IP網(wǎng)上傳送提供可靠的連接，高層為適配層協(xié)議，根據功能和組網(wǎng)應用的不同主要分為M2PA、M2UA和M3UA 3種，簡(jiǎn)單介紹如下。

　　（1）M2UA：M2UA是MTP2的延伸，沒(méi)有自己的信令點(diǎn)編碼，適用于RANAP、ISUP等接入信令，利用SIGTRAN（M2UA/SCTP/IP協(xié)議）進(jìn)行轉發(fā)，提高組網(wǎng)的靈活性，并降低信令的傳輸成本，不具備GTT功能，不能夠用于組建IP信令網(wǎng)的骨干層面。

　　（2）M3UA：M3UA是目前3GPP建議采用的SIGTRAN協(xié)議，M3UA能同時(shí)支持目前所有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，包括BICC、ISUP、MAP、CAP。但是M3UA是一種落地協(xié)議，主要是針對SG應用設計的，只能進(jìn)行一跳的信令轉接，或者是IP SP間的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議，適合作為IP SP的邊緣接入協(xié)議，不適宜用于組建IP信令網(wǎng)的骨干層面。

　　（3）M2PA：M2PA的適用范圍更廣泛，既可以用于信令網(wǎng)關(guān)也可以用于信令網(wǎng)上的STP。M2PA具有自己的信令點(diǎn)編碼和自己的上層協(xié)議諸如MTP3和SCCP，可以支持信令轉接和GTT功能，因而可以作為IP STP的協(xié)議。

　　由于3GPP建議的R4信令的承載主要是采用M3UA協(xié)議，即MSC Server、HLR、SCP等都不支持M2PA協(xié)議（目前大部分廠(chǎng)家能夠提供的設備均沒(méi)做M2PA的開(kāi)發(fā)）。因此在組建IP信令網(wǎng)時(shí)，單純采用M3UA協(xié)議或M2PA協(xié)議在現階段都是不可行的，目前來(lái)看比較可行的方案是在IP STP之間（骨干層）采用M2PA協(xié)議，在IP信令點(diǎn)和IP STP之間（接入層面）采用M3UA協(xié)議。

3.4　全IP承載信令網(wǎng)的目標網(wǎng)結構

　　綜合前兩節的分析，移動(dòng)全IP信令網(wǎng)應采用分層結構建設，引入IP STP完成GTT和信令轉接功能，使IP信令網(wǎng)具有良好的可擴展性和可維護性；MSC Server、IP HLR、IP SCP等IP SP采用M3UA接入IP信令網(wǎng)，滿(mǎn)足3GPP標準的要求；IP STP間使用MTP3/M2PA/SCTP/IP協(xié)議棧，在IP信令網(wǎng)中保留MTP3功能可以繼承原有的信令網(wǎng)管理和維護體制，同時(shí)又利用了基于IP的信令傳送，降低了信令消息的傳送成本。

　　IP STP的建設方案可參考傳統No.7信令網(wǎng)骨干層面的建設方案，即：IP STP成對設置以保證安全性；初期在全國分大區設置IP STP對，所有IP STP之間網(wǎng)狀相連（不同于No.7信令網(wǎng)中分平面網(wǎng)狀相連），各IP SP點(diǎn)與成對IP STP均相連，IP信令網(wǎng)目標網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構如圖2所示。

圖2　IP信令網(wǎng)目標網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構示意圖

4、IP信令網(wǎng)的引入方案

4.1　IP信令網(wǎng)的引入方案

　　結合與現有TDM No.7信令網(wǎng)的組網(wǎng)關(guān)系，考慮引入IP信令網(wǎng)的方案有以下幾種。

　　方案一：新建IP STP替換現有STP，今后同時(shí)承擔2G、3G信令業(yè)務(wù)。

　　方案二：用3G網(wǎng)中今后建設的獨立SG升級為IP STP，最初承擔3G網(wǎng)內信令，逐步分擔2G網(wǎng)信令業(yè)務(wù)，最終完成替代。

　　方案三：省內新建LSTP首先采用IP STP，今后逐步分擔HSTP業(yè)務(wù)，最終升級為HSTP后，對現有HSTP進(jìn)行替換。

　　方案四：新建IP STP，獨立建設IP信令網(wǎng)，與現有七號長(cháng)途信令網(wǎng)重疊，逐步分擔現有信令網(wǎng)的業(yè)務(wù)，最終完成替代。

　　從這4種方案的特點(diǎn)來(lái)看，對其他設備的共同要求都是：現網(wǎng)網(wǎng)元能夠通過(guò)升級改造或新建的方式，部分或全部支持IP信令接口（即：IP STP），且IP STP設備本身要通過(guò)中國移動(dòng)的入網(wǎng)測試。方案一網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險和一次性投資都是最高的，因此不建議采用該方案建設IP信令網(wǎng)。方案二則需要在3G網(wǎng)絡(luò )建設進(jìn)行后，視3G網(wǎng)中是否建設有獨立SG而定，且建設獨立SG的先期費用較高。方案三遵循“從邊緣到核心”的演進(jìn)方式，先將IP STP在省內作為L(cháng)STP試用，時(shí)機成熟后改作省際長(cháng)途信令網(wǎng)節點(diǎn)使用。方案四工程實(shí)施較容易，且獨立于現有信令網(wǎng)組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )安全性較高。

　　考慮到方案的可實(shí)施性并結合3G網(wǎng)絡(luò )的建設規劃，4種方案中較可行的為方案三和方案四，以下對這兩種方案做簡(jiǎn)單介紹。

4.2　方案三（逐步演進(jìn)方案）分析

　　目前中國移動(dòng)現網(wǎng)內有部分省是HSTP兼做LSTP、有部分省已建設LSTP設備（其中有些省建設了不止1對LSTP）。考慮到現有HSTP在經(jīng)過(guò)設備升級后，容量有了較大提高，因此尚未建設LSTP的省份，暫時(shí)不需要建設LSTP設備。而已建有LSTP的省份多為經(jīng)濟發(fā)達、業(yè)務(wù)發(fā)展較好的省份，因此存在著(zhù)擴建LSTP的需求。本方案建議這些省份使用IP STP設備建設LSTP，并對軟交換架構的MSC Server進(jìn)行改造，支持IP信令接口功能，并要求今后新建的HLR、SCP等設備均支持IP信令接口功能（現有HLR、SCP等設備由于網(wǎng)元眾多，改造成本太大，暫不建議改造），組網(wǎng)結構如圖3所示。

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