基于ATCA和MicroTCA的独立信令网关设计

作者：时间：2010-12-18 来源：网络收藏

幸运的是，就象硬件一样，现成标准的构建模块大大地简化了独立型信令网关的软件设计。其中一个重要的组件是SIGTRAN协议栈，它能支持在 IP网络上传送SS7消息(图3)。这种协议栈用一种流式控制传送协议(SCTP)替换了SS7的MTP层，以便在IP网络上传送控制信号。

SIGTRAN适配层则针对SS7的上层协议模拟出缺少的MTP层协议，从而保持了高层消息结构的完整性。这种结构允许信令网关终结MTP层。当IP链接到PSTN电话时，SIGTRAN适配层将信令从上层传送到软交换进行处理；或者简单地将本质上完整的消息传送给另一SG，然后再沿途送达另一个PSTN。

系统设计决策

AMC模块的具体设计取决于开发人员如何决定将模块组合成高可用性系统。xTCA架构提供了各个部件，但如何组装这些部件有多种方法。

创建网关的一种方法是使用两个不同的AMC模块：一个处理SS7接口，一个处理IP接口。这些模块将分割SIGTRAN堆栈，并通过高速背板链路(如PCI Express)进行通信。以这种方式划分SG功能可以让硬件高效地处理大量信令。

另外一种方法是将SIGTRAN、SCTP和SS7接口放在单个AMC模块上。这种方法具有多个显著的优势，这些优势可以弥补许多部署条件下减少了的呼叫处理密度。第一个优势是单模块设计可以简化故障转移。两个模块可以分担SS7信令处理负载，每个模块运行在40%的容量。这样当发生故障时，系统可以简单地将所有业务切换到余下的模块上进行处理，直到故障模块通过热插拔替换掉。由于所有功能都在单个模块设计中实现，热插拔仍很简单，因为不需要重新初始化合作模块。

单模块设计方法的另一个优势是它能提供更精细的颗粒用于系统扩展。SS7信令较低的带宽意味着单模块设计可以处理数量众多的SS7链路。这也意味着开发人员可以在小型MicroTCA机箱(如Centellis 500)中只使用少量模块就能创建成本最低的产品，这种产品正好满足目前市场上最流行的小型网关的需求。如果容量要求提高，系统能以适度的成本得到逐步扩展，不用象双模块方法中那样高成本和大幅度。

单模块设计提供了最低成本的信令网关市场准入。由于设计专注于一个AMC，因此该设计无疑是系统中最基础的部分，具有可能最低的成本。

另外一个额外的好处是应用的灵活性。AMC可以当作具有完整功能的SG黑盒，因此为MicroTCA系统创建的单卡SG还可以插入ATCAMG卡设计中，形成统一的网关设计。SG AMC还能简单地占用ATCA系统中另外未用的夹层卡槽，从而以最低的成本向中心局提供这种额外的功能。

总之，在针对xTCA的AMC上实现独立的信令网关，可以让设计师开发出具有完整冗余性和扩展能力、从小尺寸到中等尺寸的各种产品。此外，通过集成进ATCA卡，AMC设计还能为更大的系统提供信令网关功能。因此，随着通信领域从PSTN向IP网络的持续过渡，这种设计完全可以满足当前和未来的通信产业需求。