下一代网络中高可靠信令网关的研究与实现

论文摘要

随着电信技术的进步,基于电路交换技术的PSTN正逐步向下一代网络(NGN)过渡。NGN 将是基于分组交换技术的全业务IP 网络,支持电话业务、数据业务和视频流媒体业务等。七号信令在PSTN 中已经获得广泛的应用,七号信令网是PSTN 的重要支撑网之一。为了实现PSTN 与NGN 的信令互通,就需要使用七号信令网关。信令网关是NGN中的重要功能实体,它是七号信令网与IP 网的边缘接收和发送信令消息的信令代理,对信令消息进行中继、翻译或终结处理。论文首先系统分析了电信网的发展过程,研究了实现NGN 与PSTN 互通和融合必须的信令网关技术,认为目前信令网关的主要研究内容包括:实现各类异构网的互连互通,与现有公共信令系统的有效整合,在IP 网上实现高质量的信令传输,以及针对NGN 实现信令网的低成本管理等。接着研究了实现信令网关的几个关键技术,介绍了信令网关相关的协议,包括七号信令协议、SIGTRAN 协议簇; 分析比较了七号信令网与IP 网的两种互通机制,探讨了各种互通机制的选择原则; 接着对信令网关中的消息路由机制和信令消息在IP 网络中的可靠传输机制进行了相关研究。随后论文提出了一种高可靠信令网关的设计方案,该设计方案应用M3UA 协议,采用分布式模块化设计,采取了多种措施保证系统的高可靠性。论文具体介绍了网关的硬件体系设计、软件体系设计,还分析了这种网关设计的组网能力,并详细探讨了实现信令网关高可靠性的多种策略。最后,根据设计方案,介绍了基于VxWorks 的高可靠信令网关的具体实现细节,重点介绍了软件系统的实现,并给出了测试方案和测试结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 电信网的发展与信令网关
• 1.2 国内外信令网关研究应用现状
• 1.3 信令网关研发的热点问题
• 1.4 本文内容及章节安排
• 2 实现信令网关的关键技术研究
• 2.1 信令网关的相关协议
• 2.2 七号信令网与IP 网的互通机制分析
• 2.3 信令网关中的消息路由机制研究
• 2.4 信令消息在IP 网中可靠传输的机制研究
• 2.5 本章小结
• 3 高可靠信令网关的设计
• 3.1 设计目标
• 3.2 信令网关系统的设计
• 3.3 信令网关组网能力的分析
• 3.4 实现信令网关系统高可靠性的策略
• 3.5 本章小结
• 4 基于VxWorks 的高可靠信令网关的实现
• 4.1 信令网关系统总体构架实现
• 4.2 信令网关系统的硬件实现
• 4.3 信令网关系统的软件实现
• 4.4 本章小结
• 5 信令网关系统的测试
• 5.1 协议测试
• 5.2 系统测试
• 5.3 测试结果
• 6 全文总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文
• 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目