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信令網關的主要作用是在IP協議上封裝和傳輸PSTN信令協議。根據應用模型的不同,信令網關的作用也有所不同。在典型的應用模式中,信令網關的作用僅僅是將PSTN信令以隧道的方式傳送到軟交換設備中,由后者進行信令的轉換。通常,No.7信令網關只提供有限的路由能力,完整的路由能力由軟交換設備或特殊協議設備(如H.323關守或SIP代理)提供。
1.信令網關的功能
信令網關用來實現SCN網絡與IP網絡的信令互通,提供SS7信令點和IP網內呼叫控制實體(軟交換設備/媒體網關控制器)之間雙向的信令接口,實現SCN信令信息的中繼、轉換或終結處理。信令網關對No.7信令網傳輸的SS7信令消息重新打包,形成IP網能識別的格式,從而使得在IP網絡邊緣發(fā)送和接收原始的SS7信令成為可能。同時,信令網關也是在融合網絡之上實現傳統智能網業(yè)務和下一代新型網絡業(yè)務的關鍵設備。信令網關的協議包含兩部分:SCN側信令協議和IP網絡側協議。在SCN信令側,信令網關必須發(fā)送、接收標準的SCN信令消息,如標準的No.7信令協議,這可以根據相關SCN信令的標準規(guī)定實現。IP網絡側目前總的趨勢是采用IETF的SIGTRAN協議,完成No.7信令在IP網絡層的封裝,解決No.7信令網與IP網實體相互跨界訪問的需要。
在前面介紹過,SIGTRAN協議棧最上層是由M3UA、MZUA和MZPA等組成的適配層,用千終結一定層次的PSTN信令(如MTP2、MTP3)。信令網關采用不同的適配協議時,由千被終結的MTP協議層次不同,其具有的功能也不盡相同(如MTP2等同于數據鏈路層,MTP3則類似于網絡層),相應地會造成信令網關、PSTN網絡和軟交換組網形式的差異,特別是能力的差異。從目前的發(fā)展趨勢來看,信令網關采用M3UA的實施方式已成為主流方向,因此本小節(jié)主要介紹基千M3UA的信令網關。
圖4.2描述了在SG中使用M3UA進行協議適配的情況。SG中有兩個協議棧:No.7協議棧和SIGTRAN協議棧。No.7協議棧終結SCN網中的信令,SIGTRAN協議棧實現SCN網信令在IP網中的"透傳"。圖4.2中,NIF(NodalInterworkingFunction,節(jié)點互通功能)用于MTP3和M3UA之間的接口,SP(SignalingPoint)表示信令點,AS(ApplicationServer)表示應用服務器。需要注意的是,這里的AS并不是指軟交換業(yè)務層的應用服務器,而是SIGTRAN協議中的術語,對千M3UA來說,AS是為信令網關上所終結的SS7鏈路提供ISUP處理以及呼叫處理的邏輯實體(如軟交換設備或媒體網關控制器等),一個AS可包含多個應用服務器進程(ASP),這些ASP可分布在不同的網絡設備上,并且可按多種方式配合工作。
信令網關和軟交換設備使用M3UA互通結構圖
從上圖可以看出,信令網關功能必須實現MTP1,MTP2、MTP3層,終結MTP3協議,將MTP3和MTP3用戶(如TUP、SCCP、ISUP)間的原語封裝成M3UA消息,在信令網關功能和軟交換設備之間傳遞。信令網關在M3UA方式下既可充當信令代理(信令網關和軟交換共享信令點碼),也可以信令轉接點(STP)方式轉接信令(信令網關擁有自己獨立的信令點碼)。信令網關必須能提供No.7信令網要求的高可靠性以及IP網的動態(tài)性和靈活性。
二.信令網關組網方式
信令網關的具體物理設備形態(tài)可以有多種靈活的選擇,主要包括軟交換設備與信令網關合設、信令網關與媒體網關合設以及信令網關單獨設置等3種方式。軟交換設備與信令網關合設的特點是SS7信令通過電路交換網直接傳至軟交換,中間不經過IP網,所以無需用到SIGTRAN協議,優(yōu)點是由千信令經電路交換網直接傳至軟交換設備,可以保證信令傳送的安全、可靠和高質量。但此方案有較大的應用局限性,它更適用于信令"準直聯“場合,以及SS7鏈路集中的地區(qū)。
而在信令網關與媒體網關合設方式下,則由媒體網關通過SIGTRAN協議將ISUP傳遞給軟交換設備,如圖4.3所示。這種方式適合于直聯信令鏈路,即使用話路的一個時隙傳遞SS7信令的情況,由千信令與話路在物理鏈路上合在一起,所以信令必須通過媒體網關傳給軟交換設備。這種方式沒有體現出網關分解的優(yōu)勢,適用于PSTN與軟交換的小規(guī)模的互通,對網絡結構改變最小,并節(jié)省建設獨立信令網關的成本。
嵌入在媒體網關中的SG