信令引擎技术：结束网络演进之争

（前沿技术《中国电信业》2005年第6期 宋树成、付希杰 ）

近二十年来，我国电信业实现了跨越式发展。然而，在规模庞大的现役通信网引入个性化、智能化新业务，则会牵一发而动全身，成为了业务实施和网络发展的最大难题，传统网络向NGN/3G融合也就变成了一个美好的愿望，问题的关键是先前没有发现既独立于又能利用现有网还能面向未来发展的突破性技术。粱江公司发明的信令引擎SigEngine技术成功破解了这一网络发展难题。该技术将处理器和分散式逻辑数据库技术有机应用于通信网，巧妙利用七号信令网的消息传递能力和内在的高可靠性特征，突破了传统交换和智能网技术的局限，既能独立于现役通信网，规模实施彩铃彩话/一号通/预付费等业务的用户鉴权、详单计费、号码升位、号码携带、统筹放号、统一管理和大网的安全业务建设，又具备了NGN子数据库和HLR的全部接口和特征，有效解决了投资与效益、技术与发展的矛盾。

信令引擎技术构造新一代智能网络

实现业务控制的关键是信令，SigEngine技术的核心正是在信令传递层实现对信令消息的分析处理以及对业务的主动型控制，而不是传统方式通过各应用层的信令交互型控制。信令引擎技术做到了既不改造信令网也不改造承载网，而是巧妙利用七号信令网的消息传递能力和内在机理的高可靠性，在不修改现网信令协议和不重新组网的前提下，丰富了七号信令的功能，带来许多新的业务，该技术解决了传统智能网技术、HLR技术和汇接局捆绑数据库方案所不能圆满解决的许多网络发展难题，业务的安全独立提供也是其它技术在机理上难以做到的，不存在多制式网络的互连互通问题，比传统的智能网和HLR架构有许多突出优点，信令引擎技术不是改动七号信令，而是改变了电信业务的传统的提供方式，利用和扩展了七号信令。

SigEngine技术能直接在信令消息中添加号码类业务的触发指示、变更号码影射关系，编入业务控制逻辑(SCF)来指挥业务交换功能（SSF）工作，而不需要修改各功能层的协议对话，完全保障了网络的互通性。其消息分析处理和内在的消息采集功能，全面解决了网络智能化、业务移动化的难题，尤其适用于大中型本地网的业务建设。

采用SigEngine技术实现的系统称为LJ 3000系统，提供了领先的全方位个性化网络智能与信令增值业务和分布复制式逻辑数据库技术。该系统是独立于现网，引入一个用户号码与业务集中管理系统—CNPM（Central Numbering & Profile Management）和若干个采用信令引擎技术的消息处理机—MPM （Message Processing Machine）作为基本系统实体实施网络个性化、智能化业务建设与信令增值的方案。MPM是实现SigEngine技术的载体，由处理器和内存数据库组成，接入在需要业务识别鉴权的相关链路中，做到了全分散相互无牵连独立的业务控制处理，这就是将智能网的业务控制点（SCP）分布到了相关信令链路中，再不存在集中数据库的处理能力问题。CNPM是集中业务管理实体，由商用服务器和数据库构成，相当于智能网的业务管理点（SMP），实现与承载网相关用户号码和基础电信业务的管理，而SMP则是实现带接入码的而与用户号码无关的业务管理。

图1是在本地网应用中的系统组网图。系统分为业务应用层、管理应用层和营运操作层。

业务应用层的MPM接入于信令网，由专用数据网实现网络实体的通信。设备一般集中放置于成对或多对配置的LSTP机房。一般由2到4台组成，其中1台为热备用。

管理应用层实现业务数据管理、操作维护和管理应用处理。一般设置1个CNPM对业务和系统进行集中管理，设置1个NGBS实现准实时计费处理，设置1个NAS实现异地备份，设置1对独立的多业务中心ASC提供需电路桥接功能的业务，如彩铃/一号通等，ASC相当于智能网的SSP，但不存在与SCP的信令交互，因此，ASC也可以由已有的业务平台（如SSP）完成，或者在现有的汇接局上增加相关业务逻辑实现。

在省级网应用中，增加了省级管理层和国家号码资源管理层，主要实现省级业务与号码资源管理。省级管理层主要实现诸如全省漫游用户的业务统一实现、统一的业务规则管理、以及号码资源的分配等。国家号码资源管理层分配和监管国家号码资源。

根据业务的性质和种类，LJ 3000支持如下业务产品：

• LJ NTSS业务鉴权触发类业务系统：彩铃/彩话/一号通，主叫预付费
• LJ NPSS号码升位与号码携带业务系统：独立实施集中统筹，无需修改用户数据
• LJ NGBS新一代准实时计费系统：独立可靠准确完整，无需改动现网设备
• LJ ISS智能信令服务器：信令转接和逻辑数据库服务
• LJ ASC独立式多业务中心：彩铃/彩话/一号通业务平台
• LJ SigExpert网络与信令专家
• LJ RNM一卡多号漫游管理
• LJ SMSS短信选通与容灾服务
• LJ SACE通信逻辑控制器

信令引擎技术有效延长现网使用

业务的提供与承载网无关联是通信网建设所追求的目标。人们往往首先想到的是采用智能网和HLR询问应答技术进行网络的智能化改造，目前在各地试验的其它方案按业务用户的识别鉴权归类有3种：一是呼叫到达被叫端局后再触发智能网，由SCP进行鉴权；二是引入类似移动HLR的信令询问应答鉴权加智能网，其信令协议又分为修改电路交换协议ISUP和引入移动应用协议MAP；三是汇接局捆绑业务数据库鉴权加智能网。它们都是基于业务应用层的对话，都没有摆脱传统交换和智能网技术的局限，任何功能和控制逻辑的修改，都要涉及应用层改动、业务流程配合和七号信令网的支撑。其共性是在承载网的应用层对多厂家交换机进行升级改动或汇接局更换，业务与承载网紧偶合，用户数据仍分散于交换机中设置，额外增加现网的话务量，需建设叠加信令网和集中业务执行数据库，需应对浪涌话务量的冲击，某些业务实施受组网限制，在技术和组网上难以解决投资与效益、技术与发展的矛盾。对庞大的通信网，动一动牵全身，成为了业务实施和网络发展的最大难题。

如图1所示，信令引擎真正实现了处理器与通信网的融合，其物理特征就是处理器+处理器（再）+处理器，而逻辑特征是目标网架构的全分散复制式业务执行数据库和集中统筹的运营管理。该技术的应用，将使每次引入新业务而去改造运营了15年之久的网络和设备成为历史，能为电信运营部门节省巨额网络改造投资和避免实施运行风险，其支持现网又面向未来的数据库技术和目标网架构的统筹业务管理，有效延续了现网的使用，将对我国电信网向近期的网络智能化建设、中长期的NGN和3G演进产生深远的影响，为电信网的二次发展带来强劲的新动力。

信令引擎技术无缝衔接NGN/3G

这种服务器架构的MPM提供了三种接入方式实现内存数据库的查询和业务逻辑：传统的有信令点的信令终端方式、无信令点的信令转接方式和TCP/IP方式，以实现信令数据的高效处理和传递，既解决了现网业务用户的鉴权，又具备了NGN子数据库和HLR的全部接口和特征，因此向3G、NGN发展也给出了满意的答案。

MPM消息处理机—处理器+存储器技术实现的全分散复制式板上内存数据库和业务逻辑，突破了传统网络智能建设的围城，是处理器与电信网的完美结合。这种服务器架构的MPM，提供了三种接入方式实现内存业务数据库的查询和业务逻辑：

1）传统的有信令点的信令终端方式，支持如SCP/HLR No.7信令工作方式的数据查询。而这种数据节点是按摩尔定律由15年前的中型计算机发展成了今天的电路板式业务处理器，内存和处理能力都已是15年前的1000倍；

2）做到既不改造现有承载网也不改造信令网就能实现业务提供的无信令点的信令转接方式，彻底解决了现有网业务触发鉴权难题，避免了为引入新业务而去改造升级已经建设运营了15年的通信和业务设备；

3）TCP/IP方式接入，有效解决了信令和数据服务器节点设备的互连，真正实现了处理器与通信网的融合，正向90年代发生的数据路由器和网络交换机，在新的交换机房，我们看到的只有处理器+（还是）处理器/服务器。

无论是现有网络，还是将来的NGN/3G网络，MPM起到的是分散复制式信令处理和业务控制逻辑的角色，不处理承载业务。三种查询数据库的接入技术，能有效地支持现网的新业务建设和面向未来的发展，实现了与NGN/3G网络的有机融合：

在数据库设备上的融合：MPM的3种接入方式在NGN/3G网络中也能使用，做到了设备层面的融合，而管理应用服务器也是采用了最新的计算机技术；

在用户号码上的融合：信令引擎技术的译码能力和接入技术实现了PSTN，ISDN，GSM，CDMA，NGN，3G网的号码携带互转和互连互通；

在业务控制上的融合：3种接入技术真正实现了分散复制式业务控制执行的融合；

在管理层面上的融合：集中统筹的用户业务管理和标准数据接入，实现了目标管理网架构。