基于IMS架构多协议信令网关研究与实现

发布时间：2020-05-16 22:30

【摘要】：随着电信技术的发展,商用电话网依次经历了公共电话网、综合业务数据网和现阶段的IMS通信网。在专业通信领域也基本遵循了同样的发展轨迹,现阶段正在部署基于IMS架构的IP通信网。由于PSTN、专用ATM网络已经在专网中大量应用,新部署的IMS通信网必须支持多异构网间话音业务的互联互通。基于IMS架构多协议信令网关设备可完成PSTN、专用ATM网络的话音业务接入,实现与专用IMS网络话音业务的互联互通。对比分析了当前国内外IMS系统及边界网关设备的技术架构,研究了七号信令协议、ATM信令协议和会话初始协议等会话控制协议,分析了专用通信网中网关设备的功能需求,设计并实现了基于IMS架构多协议信令网关设备软件框架和功能。设计了多协议桥接技术架构。针对专用通信领域中,不同通信系统使用了诸多话音业务信令协议,造成的话音业务互通困难复杂的问题。在分析各类信令协议的基础上,通过内部信令原语作为中间协议的方式,完成了各类话音信令协议的灵活适配,降低了信令互通的复杂度,提高了协议互通的可扩展性。设计了SIP协议栈分层架构。SIP协议栈软件化分为了SIP协议层、SDP协议层和ABNF解析层。SIP协议层实现SIP协议的头域处理,呼叫状态管理,事务控制,协议解析和组装功能。SDP协议实现SDP协议的解析功能。ABNF解析层完成对协议的词法解析功能。实现了各软件功能模块的设计与编码。其中,维护管理模块实现了设备的维护管理功能;号码路由模块实现了与目录服务器的协议处理功能、区域码信息管理功能;信令适配模块完成不同呼叫信令间的信令转换功能;SIP协议处理模块实现了SIP解析封装功能;NO.7信令处理模块实现了NO.7分析功能;专用ATM信令处理模块实现了ATM信令处理功能;接口适配处理模块实现了ATM驱动适配功能。对异构网络间话音业务互通功能和性能进行了测试。使用WinSIP软件和Abacus测试仪对设备的呼叫并发能力和业务适配能力进行了充分测试,结果显示功能和性能指标满足设计需求。
【图文】：

图 2.7 ATM 信令释放流程3 NO.7 协议 NO.7 协议概述信令采用分层设计，包括消息传递部分和用户部分[21]。消息传递信令信息的可靠传递[22]。用户部分主要包括 TUP、DUP 和 ISU级如图 2.8 所示。

应用场景，，如图 3. 1 所示。在新建同时，需要与已部署的 PSTN 网络 网络通过光接口或者卫星接口接入网络，需要实现网络间的信令适配功令网关设备可承担完成此功能。网关设备实现 PSTN、专用 ATM 网话业务的信令适配和业务适配，完顺序级保障。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN915.05

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本文编号：2667444