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1、信令网的发展与演进,中国移动通信研究院2007年5月,IP信令网研讨专题之一,分析思路,现阶段,未来发展,信令,信令网,核心网的发展和演进,信令技术的发展趋势,现有信令网面临的问题,现状,现状,信令网络技术的发展趋势,IPSTP的引入,IP信令网的引入,信令网的演进,目标信令网,信令和信令网现状信令技术的发展趋势信令组网技术的发展趋势IPSTP和IP信令网什么是IPSTP和IP信令网为什么提出IPSTP和IP信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,信令和信令网现状信令技术的发展趋势信令网络技术的发展趋势IPSTP和IP信令网什么是IPSTP和IP信令网为
2、什么提出IPSTP和IP信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,信令现状,IP,SCTP,M3UA,BICC,H248,+,ISUP,电路相关信令ISUP：TMSC以下走直连或者本地汇接省际走信令网电路无关信令（信令网中90%）MAP、CAP：省际、省内长途全部走信令网本地直达或准直连走信令网,TDM信令,IP(承载)信令,BICC-IP承载SS7信令直连,不走信令网H.248-IP信令TMSS-TMG星型直连,不走信令网ISUP-IP承载SS7信令TMSS-内置SG星型直连,不走信令网,信令网现状,网络结构分级、分区、分平面分级：二、三级的混合组网结构
3、24个省建有LSTP，占到77纯三级结构：广东，江苏，浙江，河北，福建、广西混合结构：18个省两级结构：7个省分区：按省划分31个信令汇接区，各设有一对HSTP。分平面：31对HSTP分为A、B平面22对HSTP分平面网状网 9对星形接入大区HSTP,省内LSTP数量在不断增加 省际HSTP：MAP/CAP信令量占94省达到现有硬件平台的终级容量升版后最大容量增加到原来的4倍阿尔卡特：EC72（1024链）B2（4096链）华为：V7（1152链）V8（5120链）,信令和信令网现状信令的发展趋势信令网络技术的发展趋势IPSTP和IP信令网什么是IPSTP和IP信令网为什么提出IPSTP和IP
4、信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,核心网的发展与演进核心网不同发展阶段的信令R4软交换的信令IMS阶段的信令信令的发展趋势,信令的发展趋势,核心网的发展与演进,阶段一：R4软交换发展：TDM端局停止扩容，大量引入可升级以支持3G能力的2G软交换来满足2G扩容需求。VoIP试点商用，交换网逐步IP化。阶段二：引入CM-IMS：引入CM-IMS交换网继续IP化，IP端局逐渐替换掉TDM端局。阶段三：R4和CM-IMS共存：IMS和R4软交换将在相当长的时间内共存。交换网完成网内IP化，TDM资源全部迁移到核心网边缘。阶段四：CM-IMS替代R4CM-I
5、MS吸收R4 CS域的话音业务，逐渐替代R4 CS。,信令技术发展趋势R4（2G软交换）,R4软交换网：信令承载的IP化,IP,SCTP,M3UA,CAP,MAP,SCCP,TCAP,IP,SCTP,MTP3,CAP,MAP,SCCP,TCAP,M2PA,电路相关信令(不需要STP)BICC：需要汇聚，引入CMN，完成信令链路汇聚功能H.248：IP协议ISUP（互通时采用）：TDM承载,电路不相关信令MAP、CAP：量大漫游地服务方式，需和全网的SCP、HLR、SMSC连接，如全互连需要维护信令点、SCTP偶联数据太多，仍需要：集中的GT翻译信令链路汇聚引入R4后，仍需要STP节点,信令技术
6、发展趋势IMS,P-CSCF,I-CSCF,S-CSCF,MGCF,BGCF,IMS-MGW,H.248,SIP,Diameter,HSS,IMS：信令本身的IP化,AS,IP,UDP,SIP,TCP,Diameter,电路相关协议SIP电路不相关协议Diameter归属地服务，HSS仅为本域提供服务，不需连接全网CSCF和AS。,不需要信令网，全部IP承载,信令技术发展趋势向IP化发展,信令承载的IP化，信令本身的IP化。,信令承载的IP化,IP,SCTP,M3UA,CAP,MAP,SCCP,TCAP,IP,SCTP,MTP3,CAP,MAP,SCCP,TCAP,M2PA,BICC,H248
7、,信令技术发展趋势信令网需求将长期存在,语音业务长期存在2G网络（TDM）和3G（R4，2G软交换）网络长期并存，协调发展IMS：初期为固定接入用户提供语音业务，为移动用户提供多媒体业务，长期为移动用户提供语音业务。,引入IMS之后，交换网作为承担基础话音业务的主体，仍将与IMS长期并存，今后几年还将随着用户规模的增长而继续增长。,IMS的无线接口和核心网对于实时话音业务的处理效率低、QoS机制不完善，也受制于终端和业务的推广。因此，IMS初期主要承担某些增值业务和综合接入业务，完全替代交换网还需很长时间。,信令和信令网现状信令的发展趋势信令网络技术的发展趋势IPSTP和IP信令网什么是IPS
8、TP和IP信令网为什么提出IPSTP和IP信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,HSTP,STPSEP网络结构承载方式协议架构维护管理,信令网络技术的发展趋势,HSTP,SEP,SEP,SEP,LSTP,LSTP,LSTP,LSTP,HSTP,网络结构,承载方式,MTP3,CAP,MAP,SCCP,TCAP,MTP2,MTP1,协议架构,网络、网元维护管理,信令网络技术的发展趋势STP/SEP,STP电路交换平台分组交换平台集成度提高-容量、性能提高-提供IP信令链路接口,符合信令承载IP化趋势。SEP容量、性能提高，信令链路需求增加提供IP信令链路接
9、口,符合信令承载IP化趋势,信令网络技术的发展趋势网络结构,网络结构简化逻辑连接：HSTP/LSTP/SEP-IPSTP/IPSEPIPSTP节点性能大大提高物理连接：TDM端口、物理链路组织IP网口、网线,信令网络技术的发展趋势承载方式、协议架构,承载方式TDM-IP协议架构SS7-SS7 over IP高层应用不变，承载方式变化。MTP3/2/1M3UA/SCTP/IPMTP3/2/1-MTP3/M2PA/SCTP/IP,信令网络技术的发展趋势维护管理,信令采集监测跨接、收敛路由器端口镜像链路调整传输通路调度IP链路参数配置,信令和信令网现状信令的发展趋势信令网络技术的发展趋势IPSTP和
10、IP信令网什么是IPSTP和IP信令网为什么提出IPSTP和IP信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,IP STP（提供IP信令接口的信令转接点）下一代STP根据信令点的地址（GT/DPC），完成SS7信令转接和路由的功能实体。通过IP网络端口实现SS7信令消息的发送与接收。对SCCP消息提供中继功能的实体。提供SG功能。IP 信令网是指利用IP作为承载技术，来传送SS7信令消息的网络.由IPSTP和IPSEP组成。IPSEP(提供IP信令接口的信令点)具有独立的信令点编码。通过IP网络端口实现SS7信令消息的发送与接收。包括同时提供IP信令接口和TD
11、M信令接口的信令点。,什么是IPSTP和IP信令网,为什么提出IPSTP和IP信令网,TDM信令网面临的问题软交换大规模建设和大容量网元（信令点）的引入给信令网带来持续的扩容需求。TDM STP的容量和性能受到原硬件平台限制，面临很大扩容压力。TDM STP的扩容受到原硬件平台限制，成本较高。信令节点之间带宽受到162M/64Kb/s的限制。Why IPSTP?解决TDM信令网面临问题下一代STPIPSTP采用新平台，具有性能和成本优势，能够满足信令网扩容需求。提供IP信令链路接口，可以打破信令节点之间带宽限制。符合信令发展趋势信令承载IP化仍然需要STP节点。,信令承载IP化仍然需要信令转接
12、STP,寻址方式SIGTRAN沿用了SS7信令网的寻址方式GT寻址和DPC寻址，不使用IP寻址。全网MAP、CAP消息寻址适于采取传统SCCP relay方式，由IPSTP完成SCCP层的GT翻译和中继。,信令连接与TCP协议不同，无信令传送时同样要对SCTP偶联（信令连接）进行管理，通过心跳机制保证连接始终激活。出于安全考虑，两个端点在SCTP偶联建立前需要预先配置对端的IP地址，不支持直接携带IP地址参数的方式与对端建立SCTP偶联。,GT数据的维护管理,SCTP偶联的配置,IP承载信令在寻址和连接方面的需求：,信令承载IP化仍然需要信令转接STP,结论：IPSTP有效的解决了GT翻译和信
13、令链路汇聚的问题,为什么提出IPSTP和IP信令网,Why IP信令网？IPSTP、IPSEP数量不断增长，直接互连成网可以直接采用IP疏通信令，避免TDM信令网的继续扩容和网络调整。,IP信令网,IP信令网的网络结构特点,分级、分区、分平面组网结构分级：由IPSTP和IPSEP组成IPSTP的主要功能：为MAP/CAP信令（与呼叫控制无关的信令）提供GT翻译和信令转接功能。IPSTP不用再分级。IPSTP链路容量远大于TDM STP的提供能力，IP信令网不需要再沿用TDM网络分级方案解决链路容量受限问题。分区：考虑SS7编码方案、GT数据规划管理，应划分信令汇接区。分平面：对于信令点，IPS
14、TP成对设置，分平面负荷分担，路由互为备份。考虑网络可靠性和可管理性，应沿用IPSTP层面设置SCCP主备路由，分平面互为备份的方式。,IPSTP设备情况,IPSTP商用设备华为：SPS阿尔卡特:5020SG泰科来:EAGLE ISS思科:CISCO 7613均通过信息产业部SG设备入网测试。4厂家IPSTP比较华为、阿尔卡特IPSTP与TDM STP比较,4厂家IPSTP设备比较,华为 IPSTP VS TDM STP,最大配置比较,阿尔卡特 IPSTP VS TDM STP,最大配置比较,IPSTP VS TDM STP性能优势,内部采用分组交换替代电路交换，信令处理能力、GT翻译能力大幅
15、度提高（同时不会显著增加机架/占地面积。）信令处理能力现网HSTP 指标2GT翻译能力现网HSTP 指标20（阿尔卡特）单板处理能力大幅度提高设备集成度提高HSTP的信令业务基本只需2-3个机架的IPSTP即可提供。同时支持IP和TDM信令链路，且两种链路的提供能力互不影响。（配置窄带链路数不影响宽带能力的提供）。,国外运营商部署IP信令网的原因,原因一：用户、业务快速增长，面临TDM信令网容量问题。以欧洲运营商为代表。原有TDM STP供应商多为阿尔卡特和西门子，扩容能力受限。原因二：长途链路扩容需求较大，长途TDM传输投资增高，且扩容工程量大。以北美长途运营商为代表。急需改造长途链路，降低
16、扩容成本，同时减少扩容工作量。原因三：信令点容量提升，TDM链路带宽成为制约因素。希望实施信令点信令链路IP化改造。原因四：全球网络、业务发展IP化趋势业务、网络技术标准已体现以IP为核心为未来全IP部署积极做准备。,国外运营商部署IP信令网的时机,第一类：新建网络时新兴运营商部署信令网传统运营商部署3G网络第二类：TDM信令网容量受限，需要网络结构调整时。第三类：业务平台扩容改造时,国外运营商部署IP信令网的考虑,传统大运营商北美运营商已有大规模TDM信令网，TDM STP具备平滑升级能力。直接升级改造为IP信令网。欧洲运营商已有相当规模TDM信令网，但TDM STP处理能力较小，且不具备升
17、级能力。采用叠加方式引入IP信令网，后期整合。传统小运营商没有独立信令网，TDM STP为综合型STP。直接建设独立IPSTP，组织IP信令网。新兴运营商通过技术/成本比较，选择建设IP信令网。,国外运营商IP信令网部署案例及动态1,VodafoneVodafone澳大利亚20042005年已部署IP信令网。要求主要移动设备供应商NOKIA实施全网SEP信令链路IP化改造，同期引入IP信令网。总部去年年底对全球IPSTP厂家设备进行了入网选型测试。约5-6个欧洲子公司已与入选厂家联系，等待M2PA RFC版本商用后进行网络部署。Orange UK1999年信令网面临扩容和GT翻译能力受限问题，
18、部署IP信令网。IPSTP分级核心IPSTP负责集中GTT，全IP链路。边缘IPSTP负责分区信令汇接,STP之间全IP，SEP侧采用TDM接入。,国外运营商IP信令网部署案例及动态2,T-MOBILE计划在06年底、07年初引入Cingular2004年实施，全网STP直接平滑升级为IPSTP。先改造IPSTP之间长途链路，后改造信令点到IPSTP的接入链路。Verizon已完成IPSTP设备测试，准备启动IP信令网项目。南美新兴运营商直接选择组建IP信令网，正在实施中。,国内运营商IP信令网部署动态3,中国电信考虑引入IP信令网，正致力于IP信令网组网技术研究中。中国网通、中国联通尚未启动
19、IP信令网相关技术研究。,信令和信令网现状信令的发展趋势信令网络技术的发展趋势IPSTP和IP信令网什么是IPSTP和IP信令网为什么提出IPSTP和IP信令网IPSTP设备情况国外IP信令网商用情况目标信令网和信令网演进,主要内容,目标信令网扁平、网状,信令网络的演进路线,现有TDM信令网,现阶段,引入IP信令网IP/TDM叠加,引入IPSTP全TDM,IMS系统全IP信令扁平组网,TDM路线,软交换发展IMS并存阶段,IMS替代阶段,引入IPSTPTDM为主，IP补充,目标IP信令网IP为主，TDM接入、互通,IP化路线,TDM路线,下一专题：IP信令网的引入,谢谢！,华为设备介绍,左：主
20、控机柜 配置图右：扩展机柜配置图,华为设备介绍,SPS产品单框配置时主控框板位图,SBPI：宽带信令分发板 SEPU：E1信令物理接口板 SBPU：宽带信令处理板 HBIU:系统板HSYS的后插板 HSYS：系统板 HSCU：热插拔控板,华为设备介绍,SPS产品多框配置时扩展框板位图,SBPI：宽带信令分发板 SEPU：E1信令物理接口板 SBPU：宽带信令处理板 HBIU：系统板HSYS的后插板 HSYS：系统板 HSCU：热插拔控板,华为IPSTP最大配置性能-全IP配置,华为IPSTP最大配置性能-全TDM配置,华为IPSTP最大配置性能-IP和TDM混合配置,阿尔卡特设备介绍,系统采用
21、以太网交换平台，各模块分散控制。与信令处理相关的模块为SLN7，RCDS。对外IP接口模块为IPACC,阿尔卡特设备介绍,全分散结构SLN7-信令处理模块具体软件模块可分为几种类型：处理64K信令，处理2M信令，处理M2PA，处理M3UA不同类型硬件是相同的，只是软件装载不同；64K和2M信令处理需要额外的子板RCDS-GTT处理模块主要功能为GTT翻译，所有RCDS共同负荷分担全局的GT翻译量TDC-MTP3管理对于全局路由状态、链路状态的实时管理最大配置256*SLN7最大配置256*RCDS,阿尔卡特IPSTP最大配置性能-全IP配置,阿尔卡特IPSTP最大配置性能-全TDM配置,阿尔卡
22、特IPSTP最大配置性能-IP和TDM混合配置,思科设备介绍,思科7600 ITP 共有13个插槽，其中两个用于主板，其余11个用于信令处理。每个插槽可容纳两个板卡，每个板卡种类及数量可以根据需要处理不同的信令协议。,思科 IPSTP最大配置性能-全TDM配置,TDM满配置：（单机柜，单机最大容量）13个槽位(2个用于主控引擎模块，11个用于业务模块）每槽支持2块8*E1接口卡每块8*E1卡支持120条64k低速Link每块8*E1卡支持4个2M HSL性能参数64k Link支持能力：11*2*120=2640条 64k LSL2M Link支持能力：11*2*4=88 条2M HSLLSL
23、s MSU/sec154000GTT entries500000,思科 IPSTP最大配置性能-全IP配置,全IP满配置：（单机柜，单机最大容量）13个槽位(2个用于主控引擎模块，11个用于业务模块）每槽支持2块2口Fast Ethernet接口卡,单机支持44个FE接口每个PA-2FE可处理M2PA:3500 MSU/Second M3UA:3750 MSU/Second性能参数IP侧最大M2PA处理能力：11*2*2*3400150000 MSU/SecondIP侧最大M3UA处理能力：11*2*2*3750 165000 MSU/Second,TDM与IP混配的最佳配置:（单机柜，单机最
24、大容量）13个槽位(2个用于主控引擎模块，11个用于业务模块）每个槽位可插两个子卡配置11块PA-2FE用于M3UA/M2PA配置11块8口E1板用于HSL或LSL性能参数M2PA in MSU/sec40800M3UA in MSU/sec41250Number of Low Speed Links 1320LSLs MSU/sec77000GTT entries500000,思科 IPSTP最大配置性能-IP和TDM混合,泰科来IPSTP设备介绍,紧凑设计 机架尺寸(84 H x 26 W x 22 D)(2.13m H x.66m W x.56m D)两个主要功能机架控制机架(CF)On
25、ly shelf with dedicated slots(OAM)Can host up to 1344 LSL equivalents with HC-MIM扩展机架(EF)Can host up to 1536 LSL equivalents with HC-MIM高可靠性设计主要功能模块全部冗余保护高扩展性和高集成性每节点设备可容纳1 到 16 个机框LNP,G-Flex,G-Port,INP,泰科来IPSTP最大配置性能-全IP配置,泰科来IPSTP最大配置性能-全TDM配置,泰科来IPSTP最大配置性能-IP和TDM混合配置,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPP
26、fYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eFvcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg
27、7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDehVmGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XBd4uTbkfPIhHtw0evPmYOrdhEDoPwvYhzlGplU1AU9mpyiCXH8gpPCBRYjq77VcnbXumNE1yGfyTsbSj89J63kRTKDkKUg3mdS5sJ4X5cQ8dK7oW9IkScssECQdz2O9UTlpRjAFPChjhLdzopQzwxQf8ozdzOhogwAooXpUF83BX4C3jRgjDJiiXEUDMaNz4vQ4n16
28、4vspddHvOIVuBBdMA4xp1YhiHk0vOJ8TL1BxogzVlMpmod6ianYGmksQq6NWCEd56hZF4wfaNyZcrGfNxnPiG6ZAxSkfmhJAKtNmCqbRmppeXp8inz4eq3HkWCMSORyMMX522xpHG6basNr6KQfbZsFbHjzyNlJrruLolKFcC84dqfijBO5Dy2NaBcNEBPgQrT12PgpcKx2or2YChN5DPjs80zzdtdAdTKuW4uVv9bbZu3K2SZ2aEhTlIC1UqrIWibkzwHh6p8gLv26zr01mJybfOzFc4T7kQH1IpPwOzMDnAKPLsLrznXGjFNIA9bSWWms6ibKZwQIKrMzalwbFrQJvOP1rPH8rx2KkyYqrtQk5VRwM1HSX,
