信令引擎技术：通信网发展的新动力

——总经理宋树成发表专题演讲

　　各位专家、各位来宾，下午好，前面各位专家对NGN的发展做了精辟的演讲，我演讲的题目是《信令引擎技术：通信网发展的新动力》。信令引擎技术大家听上去可能比较陌生，我从一个微观技术角度来谈一谈微观技术发挥出宏观作用。

　　大家知道实现业务控制的关键是信令，业务发展最需迅速的移动通信，七号信令网发挥了最关键的作用，我们发的每一条短信，每一次呼叫的控制信息都是通过七号信令网传递的，我讲的信令引擎技术就是从信令控制这一核心问题着手，把网络演进发展的复杂化的问题简单化。

　　信令引擎技术正是在信令技术领域的突破，扩展和丰富了七号信令功能，做到了既不改变现有的承载网也不改动信令网，就能解决在通信网中快速引入新的增值业务的难题，实现了信令数据处理与通信协议的分离，这正是对NGN的业务与承载分离、与控制分离的基本思想的完善与增强，这也是为下一代网络的融合发展提供了强有力的技术保证。这一技术已经在我们国家的通信网上商用了两年，该技术的卓越特性也得到了充分的验证，体现了创新业务为网络和业务发展带来的价值。

　　下面我从五个方面来介绍信令引擎技术,前两个方面讲讲业务发展和创新对网络演进的推动作用，以及用户业务鉴权在下一代网络中重要作用，说明信令引擎技术的发明背景。后三个方面介绍信令引擎技术和信令引擎解决的新业务发展问题，以及对通信业的意义。

　　一、业务是通信业发展的原动力，创新引发网络发展的突破

　　推出新业务，提高ARPU值是通信业发展的根本，纵观网络和产品的发展，业务是主要推动力量。业务需要个性化、移动化、智能化、差异化，并推动网络的宽带化、多媒体。看一看不断改变人们生活的业务，短信、彩铃、QQ、IPTV、Web等等，它们共同的特点是业务能规模开展，技术的突破和成熟。短信、彩铃是移动通信发展的神话，我国每天的短信有几亿条，这些业务的发展也推动了网络的发展。网络的演进需要业务支持和技术成熟，NGN历经十年的热门话题，发展的主要推动力是多媒体业务，并需要技术的成熟，业务推动上主要解决多媒体宽带、无线宽带，并不是解决语音业务，随着技术的不断进步，NGN、3G正逐步成熟。

　　在整个技术发展中，创新促进业务发展。每一个创造带来一个大的业务突破，进而改变通信业发展轨迹。芯片技术将社会带入到信息网时代，带来计算机的普及，改变了整个时代；移动通信因为它本身的移动性、私密性、方便和多媒体的性质，发展非常迅速，引发了通信业个性化的革命；95年后发展起来的因特网、路由器，具有代表意义的是Cisco的路由器技术，路由器并不是一个复杂的技术，而是一个非常好的网络上突破。创新对业界的影响是明显的，但是创造要转换成生产力，有一段距离，也需要国家的培育，大环境的支持，技术的突破性越大，一般受到传统思想的影响也会越深，这里面有一个人们逐步接受的过程。创新会使某些传统技术结束，带来价值的再分配，在某种意义上成了创新成功的最大障碍，而从长远发展综合考虑，创新技术的应用无疑会对国家和业界企业带来更大的利益。随着我们国家综合国力的增强，我国正在形成和谐创新的大环境，国家“十一五规划”，对创新提到了国家战略发展的高度，为创新技术转换成生产力创造了有利条件。

　　二、控制与承载网分离是网络演进的核心，用户业务鉴权是关键

　　NGN的目的是能快速引入个性化新业务，大家对NGN有一个共识，NGN是IP承载网，支持多媒体业务，是可运营可管理的网络，其一个最重要的特征是用户业务控制与承载网分离，并要向下融合现有网络。在通信业发展中，以程控交换开始，经历了二十几年的发展，早期的程控交换技术控制和承载不能分离，，一个交换机又有呼叫控制，又有承载业务，不能满足快速独立引入新业务的要求。独立提供业务的技术经历了三个里阶段：1）二十世纪九十年代初期的智能网，实现了带接入码的卡类业务和控制分离，在提供卡类业务时就不用改造承载网；2）二十世纪九十年代中期的移动通信，实现了物理终端与号码的分离，鉴权与承载的分离，使移动通信发展非常迅速，用户规模也一举超过固定；3）正在发展的NGN更明确业务的独立提供和控制与承载的分离。这三个阶段都朝目标网前进了一步，但也突出了现有网络和下一代网络融合的问题，因为网络越来越大，业务提供越来越多，矛盾也就越来越突出。智能网，没有解决普通用户的业务鉴权，需要信令交互和接入局数据修改；移动网已非常庞大，升级现有HLR所带来的运行、技术和投资风险也存在融合发展问题；而IMS架构的NGN，HSS融合了HLR和用户业务鉴权功能，要解决的是向下兼容现有网络，将已有用户业务鉴权纳入到HSS中，但NGN并没有解决不改动现网就能实现与现有网络业务鉴权的融合。

　　从以上的智能网、移动网到NGN，快速提供业务的关键是实现用户业务鉴权，需要寻求既独立且能利用现有网络,同时还能融合NGN的突破性用户业务鉴权技术，在以IP为基础的NGN骨干网引入时，所面临的最热门的课题：一是将现网的业务和网络也纳入NGN的控制和管理，二是保证通信控制的安全而有效。

　　粱江公司发明的信令引擎技术，正是突破了传统的思维，抓住了使NGN网络向下融合现有网络这一核心问题：不改动现有网络就使之成为NGN的接入层，为网络添加独立的业务鉴权引擎。信令引擎TM和SigEngineTM，是我们公司注册的商标，两年多来，信令引擎技术产品在移动和固定网中的出色应用，打破了多个新业务发展瓶颈。

　　三、信令引擎技术：破解多个业务开展和网络融合难题

　　信令引擎技术，实现了信令接入和分布复制式数据库技术的突破。同路由器一样，信令引擎技术是将采用当今芯片技术实现的独立工作的消息处理机（CPU+Memory）嵌入通信网，其与网络无关的特性实现了不改造现有网络就能快速提供多种电信新业务。

　　信令引擎技术的三个主要特征：

1）无信令点编码七号信令接入技术：自80年代应用七号信令以来的重要突破
－无信令点编码方式：丰富了七号信令功能。在信令传递层实现消息的主动型流经式分析处理，而不是传统方式的各应用层信令交互型控制，在消息通过时就实现了检测处理，比如号码变换、添加业务接入码、垃圾短信鉴别等，而不改变原有业务流程；
－与网络无关的特性：不改造信令网和承载网而嵌入了独立业务处理引擎，与网络无关联地快速实施多种个性化增值业务，避免了互联互通的制约。

2）复制式逻辑数据库技术：分散复制式数据库技术在网络上实施得以突破
－利用信令消息流经处理技术和当今芯片技术（比15年前速度快1000倍、内存大1000倍），实现了板上（On Board）分布复制式逻辑数据库，消息流经处理技术能直接访问板上内存数据库，而不需增加物理和逻辑连接；
－做到了用户数据查询处理和通信控制协议的逻辑分离，使网络形成了互不影响的协议处理和数据处理结构，信令网成为最有效的信息传递网(系统总线) ；
－既实现了千万级用户数据库，又完全保障不发生局部和全网灾难。

3）七号信令与IP技术的完美结合：既解决了信令互通、保障了信息安全，又实现了Web方式管理，集信令处理、采集、转接、互通与一体。

　　实现信令引擎技术的基本单元实体称为消息处理机MPM（Message Processing Machine），MPM完成信令与信令、数据与数据、信令与数据的高效信息数据的处理与传递，物理上是 CPU+Memory=服务器的核心处理主板，类比中继再生器或一级DXC设备，逻辑上类比交换机的呼叫处理与数据库模块=分散复制式内存数据库和业务处理逻辑单元。

　　采用信令引擎技术实现的全分散复制式板上内存数据库，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七号信令工作方式的数据查询处理。

　　（2）无信令点的信令转接方式，这是信令引擎技术的核心，扩展了现有网络访问用户数据库的能力，解决了现有网业务鉴权难题；

　　（3）TCP/IP方式，提供信令和数据节点设备的互连。

　　这三种网络接入技术既支持现网的接入，又面向未来发展。对现有网络的访问采用无信令点的信令转接方式接入，对来自NGN的访问既可以是TCP/IP方式接入，也可以保留七号信令方式，因此，该技术既解决了现有网络向上兼容的数据库访问问题，又解决了HSS向下兼容现有网络的问题。当然，这为下一代网络中的信令控制也采用七号信令提供了有效的技术保障和信息安全保障。

　　如上图所示，是采用信令引擎技术实现的LJ 3000融合通信业务系统的基本组网。在现有网络上，可以无感知地在信令链路上加上独立的消息处理机，实现业务鉴权和消息处理，MPM相当于计算机主板，是粱江公司从02年就专注研究开发的技术，MPM通过IP网与业务应用连接。我们看看NGN的网络层次：传送和接入层，控制层、数据和应用层、营运管理层，加上资源与规则管理层。IP网络和信令引擎技术融合在一起，MPM作为NGN业务鉴权数据库，属于IMS架构的HSS，是全分布复制式业务执行实体；MPM把信令数据采集下来，然后做业务统计、信令分析、规则生成、短信告知等其它业务，是一个完整的NGN的结构，业务提供完全独立。

　　LJ 3000融合通信业务系统使现有网络转变成NGN的接入层，本地网成为一部完整的业务系统：

　　信令引擎技术产品面向未来，融合现在，不改动现网而使现网具备NGN的本质特性：CPU+AS+IP，符合NGN的基本系统架构；业务与控制分离、控制与承载分离，符合IMS架构要求；业务快速独立提供，符合NGN要求的业务独立提供原则；业务集中统筹管理和运营，对应NGN要求的可管理可运营；无信令点编码技术使现网向上融合NGN。

　　这个技术还完善和增强了NGN业务的控制能力和安全特性：实现了信令数据处理与通信协议处理的分离，分散复制式用户业务执行数据库，化解NGN集中控制业务的风险，在任何时候升级软硬件不影响不中断业务，用户鉴权和用户业务管理完全分离，完善了NGN业务鉴权控制功能，无信令点接入接口补充了IMS架构NGN的HSS向下融合现网的能力。

　　实现业务控制的关键是信令，信令引擎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，巧妙地利用七号信令网的消息传递能力和内在机理的高可靠性，利用和扩展了七号信令通信控制功能。

　　四、信令引擎技术产品典型应用

　　经过几年的开发和业务运行，采用信令引擎技术实现的产品已经稳定在移动和固定通信网中商用了两年，开展了多项新业务：

　　－智能逻辑数据库/用户业务鉴权

　　－号码携带：网间/网内号码携带，并为3G号码携带的实施提供了技术基础

　　－端到端短信净化与增值：遏制端到端垃圾短信的传播，全面实现短信增值

　　－一卡多号/一号双机/一机多号/号码升位/号码资源管理

　　－非法号码回拨限制

　　－虚拟总机/WAC

　　－黑白名单

　　－INAP/MAP/ISUP/PRA/R2等多种信令协议转换互通

　　－详单计费

　　－信令监测/话务统计分析等

　　五、信令引擎技术对通信业的意义

　　信令引擎技术对通信业是电信业务建设方式的改进，Simple is Best！业务分散处理、集中管理，融合现在面向未来的NGN架构，不改造承载网，不改造信令网，不改变信令协议，避免了复杂的信令交互，避免了多厂家的协调配合；结束多种传统技术的研究和发展：No.7信令协议、电路交换、智能网；软件可靠性更高，新业务提供更快速：无信令交互的主动型业务控制技术，软件无需进程与状态，有效简化了程序设计和降低了软件复杂度；系统容错能力和设备服务质量的增强：业务执行单元之间，负荷分担、独立工作，相互无关联的技术，部分设备故障业务仍能正常运行，任何时候升级软硬件均不会影响或中断业务，有效避免了局部和全网灾难的发生。

　　信令引擎技术对用户、企业和社会具有重要意义：

　　n电信运营商
　　－节省投资，快速提供业务，提高产值，增强综合竞争力；
　　－结束在传统领域的投入，解放人力物力，重点投向业务转型和网络发展。

　　n最终用户
　　－享受更多的业务和便利，提高满意度和忠诚度。

　　n设备提供商
　　－减少在传统领域的投入，解放人力物力，开发有竞争力的新产品。

　　n国家
　　－核心技术，完整的自主产权
　　－解决了短信净化、号码携带、信息安全、网络融合、用户数据库等关键领域在技术、资金和监管方面的问题与矛盾

　　信令引擎技术，化解端到端短信净化、号码携带、业务鉴权等多项业务与网络发展难题，使我国在用户数据库、网络融合、信息安全领域处于领先的地位，为运营商节省巨额网络和业务建设投资的同时创造更高的营运价值。

　　对信令引擎技术的介绍就到这里，欢迎各位领导专家，对信令引擎技术提出意见和建议，粱江公司非常希望信令引擎这一原创技术，能为我们国家的通信发展作出更进一步的贡献。

　　谢谢大家！