七號信令網(wǎng)IP化的演進分析
2007/04/25
1、信令網(wǎng)的演進方向圖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(biāo)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(jù)功能和組網(wǎng)應(yīng)用的不同主要分為M2PA、M2UA和M3UA
3種,簡單介紹如下。
(1)M2UA:M2UA是MTP2的延伸,沒有自己的信令點編碼,適用于RANAP、ISUP等接入信令,利用SIGTRAN(M2UA/SCTP/IP協(xié)議)進行轉(zhuǎn)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能同時支持目前所有的移動網(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(yīng)用設(shè)計的,只能進行一跳的信令轉(zhuǎn)接,或者是IP
SP間的點到點協(xié)議,適合作為IP SP的邊緣接入?yún)f(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具有自己的信令點編碼和自己的上層協(xié)議諸如MTP3和SCCP,可以支持信令轉(zhuǎn)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(目前大部分廠家能夠提供的設(shè)備均沒做M2PA的開發(fā))。因此在組建IP信令網(wǎng)時,單純采用M3UA協(xié)議或M2PA協(xié)議在現(xiàn)階段都是不可行的,目前來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(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)
綜合前兩節(jié)的分析,移動全IP信令網(wǎng)應(yīng)采用分層結(jié)構(gòu)建設(shè),引入IP STP完成GTT和信令轉(zhuǎn)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),滿足3GPP標(biāo)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(shè)方案可參考傳統(tǒng)No.7信令網(wǎng)骨干層面的建設(shè)方案,即:IP STP成對設(shè)置以保證安全性;初期在全國分大區(qū)設(shè)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點與成對IP STP均相連,IP信令網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 IP信令網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié)合與現(xiàn)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(xiàn)有STP,今后同時承擔(dān)2G、3G信令業(yè)務(wù)。
方案二:用3G網(wǎng)中今后建設(shè)的獨立SG升級為IP STP,最初承擔(dān)3G網(wǎng)內(nèi)信令,逐步分擔(dān)2G網(wǎng)信令業(yè)務(wù),最終完成替代。
方案三:省內(nèi)新建LSTP首先采用IP STP,今后逐步分擔(dān)HSTP業(yè)務(wù),最終升級為HSTP后,對現(xiàn)有HSTP進行替換。
方案四:新建IP STP,獨立建設(shè)IP信令網(wǎng),與現(xiàn)有七號長途信令網(wǎng)重疊,逐步分擔(dān)現(xiàn)有信令網(wǎng)的業(yè)務(wù),最終完成替代。
從這4種方案的特點來看,對其他設(shè)備的共同要求都是:現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元能夠通過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(shè)備本身要通過中國移動的入網(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(shè)IP信令網(wǎng)。方案二則需要在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進行后,視3G網(wǎng)中是否建設(shè)有獨立SG而定,且建設(shè)獨立SG的先期費用較高。方案三遵循“從邊緣到核心”的演進方式,先將IP
STP在省內(nèi)作為LSTP試用,時機成熟后改作省際長途信令網(wǎng)節(jié)點使用。方案四工程實施較容易,且獨立于現(xiàn)有信令網(wǎng)組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)安全性較高。
考慮到方案的可實施性并結(jié)合3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)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單介紹。
4.2 方案三(逐步演進方案)分析
目前中國移動現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)有部分省是HSTP兼做LSTP、有部分省已建設(shè)LSTP設(shè)備(其中有些省建設(shè)了不止1對LSTP)。考慮到現(xiàn)有HSTP在經(jīng)過設(shè)備升級后,容量有了較大提高,因此尚未建設(shè)LSTP的省份,暫時不需要建設(shè)LSTP設(shè)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,因此存在著擴建LSTP的需求。本方案建議這些省份使用IP
STP設(shè)備建設(shè)LSTP,并對軟交換架構(gòu)的MSC Server進行改造,支持IP信令接口功能,并要求今后新建的HLR、SCP等設(shè)備均支持IP信令接口功能(現(xiàn)有HLR、SCP等設(shè)備由于網(wǎng)元眾多,改造成本太大,暫不建議改造),組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
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