四．七號(hào)信令新應(yīng)用
雖然SS7技術(shù)可以應(yīng)用在廣泛的潛在領(lǐng)域，但是目前只在幾個(gè)專屬領(lǐng)域得到了應(yīng)用：電話網(wǎng)、基于運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)用及其基礎(chǔ)設(shè)施，還有基于大企業(yè)的應(yīng)用及其基礎(chǔ)設(shè)施。下表列出了一些SS7的應(yīng)用。
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應(yīng)用領(lǐng)域
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SS7適用性
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應(yīng)用實(shí)例
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| 增強(qiáng)業(yè)務(wù) | 最適用于網(wǎng)絡(luò)（基于中心交換系統(tǒng)）的應(yīng)用；企業(yè)應(yīng)用適用性較差。 | ·聲訊臺(tái) ·唯一號(hào)碼／電話跟隨業(yè)務(wù) ·無(wú)線預(yù)付費(fèi)平臺(tái) |
| VoIP網(wǎng)關(guān) | 很適用于網(wǎng)絡(luò)（運(yùn)營(yíng)級(jí)）應(yīng)用 | ·VoIP到PSTN的網(wǎng)間連接（呼叫控制） |
| 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) | 很適用 | ·移動(dòng)性應(yīng)用（如支持GSM MAP） ·用于MSC的呼叫控制：建立、拆線等。 |
| 業(yè)務(wù)控制點(diǎn) | 很適用 | ·無(wú)線網(wǎng)中的VLR／HLR服務(wù)器 |
| 高級(jí)智能網(wǎng)／智能網(wǎng) | 絕對(duì)必要 | ·LNP（本地號(hào)碼可攜帶） ·800號(hào)路由尋找 ·增強(qiáng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù) |
| 呼叫中心 | 中等適用 | ·大容量呼叫中心 |
| SS7交換和網(wǎng)關(guān) | 適用 | ·SS7微型STP ·SS7／MF網(wǎng)關(guān) ·通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸SS7 |
1．增強(qiáng)業(yè)務(wù)
增強(qiáng)業(yè)務(wù)的范圍很廣，包括：聲訊、傳真消息，單一號(hào)碼／電話跟隨業(yè)務(wù)，以及運(yùn)營(yíng)商為用戶提供的預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)等。增強(qiáng)業(yè)務(wù)在各運(yùn)營(yíng)商中得到廣泛應(yīng)用的主要原因是能為他們帶來(lái)重要的收入來(lái)源，并使得運(yùn)營(yíng)商更有自己的特色。增強(qiáng)業(yè)務(wù)一般由和中心交換局相連的平臺(tái)提供。這些平臺(tái)可以是配置成業(yè)務(wù)點(diǎn)的系統(tǒng)提供，也可以作為智能外設(shè)提供，兩種情況下都是使用SS7作為在中心交換局和業(yè)務(wù)點(diǎn)或外設(shè)之間的呼叫控制協(xié)議。
圖6所示為一個(gè)運(yùn)營(yíng)級(jí)的聲訊平臺(tái)，這是個(gè)面向公眾的開放結(jié)構(gòu)增強(qiáng)業(yè)務(wù)平臺(tái)。系統(tǒng)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)（或叫節(jié)點(diǎn)）組成，節(jié)點(diǎn)間通過(guò)以太網(wǎng)相連接以提供冗余功能，這是一個(gè)很規(guī)范、具有很高可靠性的系統(tǒng)。在這一例子中，兩個(gè)SS7節(jié)點(diǎn)用于為應(yīng)用提供信令，而其它幾個(gè)媒體節(jié)點(diǎn)用于提供和PSTN間的通道連接和呼叫處理功能，包括所有和用戶的音頻或聲音對(duì)話，以及信息播放。每個(gè)媒體節(jié)點(diǎn)一般使用有一定數(shù)量的線路和DSP資源的板卡，比如NMS
AG系列4E1板，用于幾百甚至幾千個(gè)同時(shí)發(fā)生的混合媒體（聲音、傳真等）呼叫。利用容錯(cuò)磁盤服務(wù)器作存貯介質(zhì)，向媒體節(jié)點(diǎn)提供語(yǔ)音郵件消息檢索功能。
那兩個(gè)SS7節(jié)點(diǎn)是以冗余方式配置的，共享相同的信令點(diǎn)編碼，為所有的媒體節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制。圖中所示的所有SS7鏈路采用單信令點(diǎn)編碼冗余方式備份，即使其中一個(gè) SS7節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，信令系統(tǒng)仍能繼續(xù)為呼入提供不中斷的語(yǔ)音信箱訪問(wèn)。
這個(gè)信息系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)容非常方便，只要增加媒體節(jié)點(diǎn)就可以輕易擴(kuò)大系統(tǒng)容量。由于很少會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)信令點(diǎn)同時(shí)崩潰的可能，使得這種結(jié)構(gòu)具有很高的可靠性。
2．VoIP網(wǎng)關(guān)
由于通過(guò)IP網(wǎng)傳送話音市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)，我們有必要對(duì)許多設(shè)備供應(yīng)商都在推出的VoIP網(wǎng)關(guān)作一個(gè)介紹。VoIP網(wǎng)關(guān)用于連接電話網(wǎng)（就是基于電路的PSTN）和基于數(shù)據(jù)包的IP網(wǎng)，使得呼叫能通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫地連接到PSTN電話。最初，網(wǎng)關(guān)只支持比較少的呼叫，一般只支持單個(gè)的T1或E1，最多只能支持幾百個(gè)話音電路。這種早期的網(wǎng)關(guān)一般使用ISDN協(xié)議或隨路信令協(xié)議連接到PSTN。然而隨著基于IP話音應(yīng)用的迅速成長(zhǎng)，并被各運(yùn)營(yíng)商所采用，網(wǎng)關(guān)容量逐漸得到了擴(kuò)大，能夠支持多達(dá)數(shù)千個(gè)呼叫。網(wǎng)關(guān)規(guī)模的擴(kuò)大和運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)關(guān)的要求，使得SS7成為連接IP網(wǎng)關(guān)和PSTN必須采用的信令協(xié)議。
IP網(wǎng)關(guān)一般連接到PSTN的中心局交換機(jī)，并用ISUP信令來(lái)提供呼叫控制。在很多情況下，任何PSTN的呼叫功能很明顯都要跨越網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如主叫號(hào)碼信息顯示，主叫號(hào)碼要從PSTN經(jīng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)入IP網(wǎng)，再經(jīng)網(wǎng)關(guān)送達(dá)另一端的PSTN用戶。
1) VoIP標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展
VoIP團(tuán)體對(duì)SS7的興趣持續(xù)升溫，主要原因是：要讓基于包的VoIP網(wǎng)絡(luò)接入到到處存在的電話業(yè)務(wù)，就必須連接到基于電路交換的PSTN，而PSTN網(wǎng)是用SS7作為信令機(jī)制的，所以VoIP網(wǎng)關(guān)只能支持SS7，別無(wú)選擇。
VoIP的標(biāo)準(zhǔn)在持續(xù)發(fā)展，有一個(gè)明顯的趨勢(shì)是網(wǎng)關(guān)中的媒體（話音、傳真等）和信令分離處理（請(qǐng)看圖8）。另外，雖然提議了各種各樣的信令方式，但到目前為止，似乎SS7或它的變種在形成VoIP標(biāo)準(zhǔn)時(shí)起到了比較重要的作用�，F(xiàn)在正急待解決的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是：通過(guò)IP網(wǎng)傳送SS7，以及連接PSTN電路和包網(wǎng)絡(luò)。
圖8 VoIP網(wǎng)絡(luò)中的媒體、信令網(wǎng)關(guān)分解圖
2) 通過(guò)IP網(wǎng)傳遞SS7
就是兩個(gè)PSTN網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，PSTN網(wǎng)絡(luò)間的SS7信令信息通過(guò)IP網(wǎng)透明地傳送到對(duì)方。這樣做的目的是：不管呼叫是通過(guò)基于電路的PSTN還是通過(guò)VoIP網(wǎng)絡(luò)，都能向用戶提供相同的隨時(shí)隨地的接入和業(yè)務(wù)功能集。另外，通過(guò)IP網(wǎng)傳遞SS7所需要的基礎(chǔ)傳輸設(shè)備成本明顯要比傳送傳統(tǒng)SS7所需要的基礎(chǔ)傳輸設(shè)備低得多。（參考圖9）
3) 連接PSTN電路和包交換網(wǎng)
當(dāng)VoIP網(wǎng)絡(luò)需要處理或者產(chǎn)生象在PSTN和VoIP間建立呼叫連接那樣的SS7信息時(shí)，決定如何去處理這些SS7信令信息就是這個(gè)問(wèn)題包含的內(nèi)容。這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)例子是：源自于PSTN的一個(gè)呼叫要到達(dá)VoIP網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)設(shè)備，這時(shí)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)固然使用不同的信令，但不管使用哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶仍能訪問(wèn)到同樣的功能和業(yè)務(wù)，就和以前訪問(wèn)純PSTN業(yè)務(wù)一樣。
在以上這兩個(gè)問(wèn)題領(lǐng)域，NMS公司都積極參與到各標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化組織中，并在其中處于領(lǐng)導(dǎo)者的地位，包括IETF和IN Forum的相關(guān)工作組。
圖9 IP網(wǎng)上的SS7
3．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
除了空中接口，在無(wú)線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中支持無(wú)線用戶的移動(dòng)性是主要的挑戰(zhàn)。無(wú)線系統(tǒng)對(duì)信令的要求明顯要比實(shí)現(xiàn)類似功能的地上有線系統(tǒng)要苛刻得多。結(jié)果使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須組合更先進(jìn)更全面的信令控制系統(tǒng)。即使移動(dòng)單元在它的歸屬網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)也要隨時(shí)跟蹤它的位置，因?yàn)楹羧�、認(rèn)證和傳遞功能需要知道它當(dāng)前所處的位置。系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供給用戶的移動(dòng)等級(jí)有越來(lái)越復(fù)雜的趨勢(shì)，這就要求在系統(tǒng)間必須應(yīng)用復(fù)雜的信令才足以支持漫游、登記和路由尋找等功能。這就是無(wú)線系統(tǒng)普遍選擇SS7作為信令協(xié)議的原因。
SS7也廣泛用作無(wú)線網(wǎng)和PSTN的接口信令，以及在不斷增加的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間。在GSM系統(tǒng)中，SS7還被用作基站控制中心（BSC）和移動(dòng)交換中心（MSC）之間的信令。
如圖10所示，每個(gè)系統(tǒng)管理它自己的HLR（歸屬位置登記器）和VLR（拜訪位置登記器）數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)用戶的全部資料由其歸屬系統(tǒng)的單個(gè)HLR管理，外來(lái)拜訪的用戶資料由系統(tǒng)的VLR管理。當(dāng)一個(gè)用戶旅行到達(dá)另外一個(gè)服務(wù)區(qū)并想發(fā)出一個(gè)呼叫時(shí)，被訪系統(tǒng)先會(huì)作一個(gè)確認(rèn)登記（當(dāng)移動(dòng)單元第一次開機(jī)），確認(rèn)該用戶為異地拜訪用戶，并用SS7和該用戶的歸屬系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)話，在它的VLR為這個(gè)拜訪移動(dòng)單元作臨時(shí)登記。同時(shí)，歸屬系統(tǒng)修改它的HLR對(duì)應(yīng)這個(gè)用戶的資料，使得呼叫這個(gè)用戶時(shí)把呼叫轉(zhuǎn)移到該被訪系統(tǒng)。
還有別的SS7在無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用的重要例子，如圖11所示，說(shuō)明了在BSC和MSC間用T1／E1傳遞的SS7 是如何支持IS－634的，IS－634是MSC到共用800M無(wú)線通信基站的接口協(xié)議。
4．業(yè)務(wù)控制點(diǎn)／VLR／HLR應(yīng)用
業(yè)務(wù)控制點(diǎn)是決定呼叫如何處理的智能網(wǎng)要素，它利用TCAP協(xié)議提供傳輸和必要的（低級(jí)）應(yīng)用程序指示。對(duì)SCP的性能要求會(huì)隨著應(yīng)用的不同有相當(dāng)大的變化，有些SCP系統(tǒng)會(huì)有很大的規(guī)模，比如主運(yùn)營(yíng)商的800號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫(kù)。有些會(huì)很小，并且使用在非常專業(yè)的應(yīng)用，比如，在一個(gè)分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中象無(wú)線辦公環(huán)境（在一個(gè)建筑物內(nèi)）那樣的VLR／HLR。但是，在每一種情況下，SCP都必須連接到SS7網(wǎng)絡(luò)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)控制程序。對(duì)SCP的另一點(diǎn)重要要求是把業(yè)務(wù)編程或業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)環(huán)境集中。
圖12畫出了一個(gè)SCP利用TCAP連接到智能網(wǎng)的概念模型。
5．本地號(hào)碼可攜帶（LNP）
這里說(shuō)的LNP是指無(wú)線網(wǎng)的移動(dòng)號(hào)碼可攜帶（MNP），LNP是利用ISUP和TCAP實(shí)現(xiàn)的用戶在變更業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)攜帶）、變更業(yè)務(wù)提供商（業(yè)務(wù)提供商攜帶）、甚至變更地理位置（位置攜帶）時(shí)仍然保留原有的電話號(hào)碼。號(hào)碼可攜帶正被各種通信規(guī)范體系所接納，象美國(guó)的FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）。
LNP功能通常由TCAP請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)，源發(fā)點(diǎn)交換系統(tǒng)檢測(cè)一個(gè)用戶所撥的號(hào)碼，若號(hào)碼登記了攜帶轉(zhuǎn)移，交換系統(tǒng)就初始化一個(gè)和LNP數(shù)據(jù)庫(kù)（SCP）的TCAP事務(wù)，來(lái)對(duì)號(hào)碼進(jìn)行翻譯。一旦翻譯完成，呼叫就和普通正常呼叫一樣由ISUP控制完成。有一點(diǎn)區(qū)別就是：現(xiàn)在的ISUP消息中包含有表明被叫號(hào)碼已經(jīng)被翻譯的標(biāo)志信息，以免在后來(lái)的呼叫處理中出現(xiàn)再次翻譯的請(qǐng)求。
6．呼叫中心應(yīng)用
SS7可以用來(lái)為大型呼叫中心提高效率、提供新功能、減少通信費(fèi)用。呼叫中心的呼出通常都使用前置撥號(hào)器，只有把呼叫接通后才接回到座席，每個(gè)座席要管理幾條呼出線路以提高座席的利用率。在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)時(shí)，關(guān)鍵問(wèn)題是要判斷呼叫什么時(shí)候應(yīng)答，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的電話系統(tǒng)中，沒(méi)有提供任何信令來(lái)指示應(yīng)答和掛機(jī)。SS7信令能為呼叫中心提供應(yīng)答和掛機(jī)指示，因此，使用SS7能為呼叫中心提高使用效率和降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
在呼叫中心呼出應(yīng)用中使用SS7的主要潛在好處包括：
·更快速的呼叫建立，能檢測(cè)應(yīng)答和呼叫拆除。
·提供更多與呼叫有關(guān)的信息。
·由于提高了中繼的利用率，等于減少了中繼的使用數(shù)目，從而節(jié)省了通信費(fèi)用。
·便于開發(fā)新業(yè)務(wù)。
SS7能通過(guò)提供智能路由尋找和快速ANI（自動(dòng)號(hào)碼認(rèn)證）功能為大型呼入呼叫中心提高效率。SS7也能為大型呼入呼叫中心／IVR應(yīng)用減少通信費(fèi)用，這種應(yīng)用的呼入是通過(guò)分布式的IVR系統(tǒng)分發(fā)到呼叫中心的。在這種應(yīng)用中，位于遠(yuǎn)端的IVR只有當(dāng)呼叫中心有空閑的座席接電話時(shí)才會(huì)把電話接進(jìn)來(lái)，而不是所有呼叫一進(jìn)來(lái)就馬上接入呼叫中心，這樣會(huì)由于呼叫在排隊(duì)而產(chǎn)生額外的長(zhǎng)途電話費(fèi)用。
和其它應(yīng)用一樣，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在決定是否增加一個(gè)呼叫中心的SS7容量時(shí)，既要考慮到增加SS7容量可以提高效率和降低每個(gè)呼叫中心所需的費(fèi)用，從而節(jié)省了總的運(yùn)營(yíng)成本，以要考慮到增加SS7鏈路也是要付出不少的費(fèi)用的。
7．SS7交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)
開放的、基于板卡的SS7解決方案，比如NMS公司的SS7系列產(chǎn)品，能夠提供高性能、低價(jià)格的方案，是方案提供商開發(fā)集中器和網(wǎng)關(guān)等復(fù)雜系統(tǒng)的理想平臺(tái)。典型的應(yīng)用有：SS7微型STP，SS7／MF轉(zhuǎn)換器和SS7／IP網(wǎng)關(guān)。
■ SS7微型STP
圖13所示，是一個(gè)微型STP，它把一組SS7 A型鏈路上的信令流集合到了一對(duì)SS7 A型鏈路上。這一應(yīng)用的目的是要減少連接到運(yùn)營(yíng)商SS7網(wǎng)絡(luò)的鏈路數(shù)量。增加連接到公共運(yùn)營(yíng)商SS7網(wǎng)絡(luò)的鏈路相對(duì)比較昂貴，有時(shí)甚至是不允許的。這種方案對(duì)只有較小SS7流量的小型交換點(diǎn)特別實(shí)用。
微型STP連接多條從SSP來(lái)的鏈路，并把它們集中到一個(gè)連接STP的鏈路集之中，這一鏈路集有兩條鏈路。微型STP到每個(gè)SSP也有兩條鏈路組成的一個(gè)鏈路集。微型STP由完全相同配置的一對(duì)構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)高可用性和高可靠性，兩個(gè)STP之間用交叉鏈路（C鏈路）相連接。另外，微型STP上的每個(gè)端口可以設(shè)置一個(gè)唯一的信令點(diǎn)編碼，以便移除SS7鏈路時(shí)不影響端點(diǎn)SSP。
微型STP 可以明顯節(jié)省運(yùn)行小型中心局交換機(jī)的電話公司系統(tǒng)的費(fèi)用。例如，利用NMS SS7產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的微型STP每端口的價(jià)格僅是普通STP每端口價(jià)格的一小部分。
■ SS7／MF網(wǎng)關(guān)
如圖14所示，SS7／MF網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)SS7信令到MF（多頻）信令的轉(zhuǎn)換，使現(xiàn)有MF信令交換機(jī)無(wú)須升級(jí)就能擁有SS7信令能力�；旌狭薙S7和基于音頻信令的呼叫建立環(huán)境能為各種運(yùn)營(yíng)商經(jīng)濟(jì)實(shí)用的SS7網(wǎng)絡(luò)接入方案，采用這一方案的有蜂窩電話運(yùn)營(yíng)商、本地電話運(yùn)營(yíng)商、長(zhǎng)途電話運(yùn)營(yíng)商和其它一些仍使用舊式交換機(jī)的電話運(yùn)營(yíng)商。
SS7／MF網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用包括：
·提供增強(qiáng)業(yè)務(wù)；
·延長(zhǎng)現(xiàn)有交換設(shè)備的使用壽命，保護(hù)現(xiàn)有投資。（通常是沿用前端舊交換機(jī)以避免
龐大的升級(jí)費(fèi)用）；
·通過(guò)使用SS7信令增強(qiáng)系統(tǒng)性能，提高設(shè)備利用率；
·提供網(wǎng)絡(luò)管理功能。
