四．七號信令新應用
雖然SS7技術可以應用在廣泛的潛在領域，但是目前只在幾個專屬領域得到了應用：電話網(wǎng)、基于運營商的應用及其基礎設施，還有基于大企業(yè)的應用及其基礎設施。下表列出了一些SS7的應用。
|
應用領域
|
SS7適用性
|
應用實例
|
| 增強業(yè)務 | 最適用于網(wǎng)絡（基于中心交換系統(tǒng)）的應用；企業(yè)應用適用性較差。 | ·聲訊臺 ·唯一號碼／電話跟隨業(yè)務 ·無線預付費平臺 |
| VoIP網(wǎng)關 | 很適用于網(wǎng)絡（運營級）應用 | ·VoIP到PSTN的網(wǎng)間連接（呼叫控制） |
| 無線網(wǎng)絡 | 很適用 | ·移動性應用（如支持GSM MAP） ·用于MSC的呼叫控制：建立、拆線等。 |
| 業(yè)務控制點 | 很適用 | ·無線網(wǎng)中的VLR／HLR服務器 |
| 高級智能網(wǎng)／智能網(wǎng) | 絕對必要 | ·LNP（本地號碼可攜帶） ·800號路由尋找 ·增強智能網(wǎng)業(yè)務 |
| 呼叫中心 | 中等適用 | ·大容量呼叫中心 |
| SS7交換和網(wǎng)關 | 適用 | ·SS7微型STP ·SS7／MF網(wǎng)關 ·通過數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸SS7 |
1．增強業(yè)務
增強業(yè)務的范圍很廣，包括：聲訊、傳真消息，單一號碼／電話跟隨業(yè)務，以及運營商為用戶提供的預付費業(yè)務等。增強業(yè)務在各運營商中得到廣泛應用的主要原因是能為他們帶來重要的收入來源，并使得運營商更有自己的特色。增強業(yè)務一般由和中心交換局相連的平臺提供。這些平臺可以是配置成業(yè)務點的系統(tǒng)提供，也可以作為智能外設提供，兩種情況下都是使用SS7作為在中心交換局和業(yè)務點或外設之間的呼叫控制協(xié)議。
圖6所示為一個運營級的聲訊平臺，這是個面向公眾的開放結構增強業(yè)務平臺。系統(tǒng)由多臺計算機（或叫節(jié)點）組成，節(jié)點間通過以太網(wǎng)相連接以提供冗余功能，這是一個很規(guī)范、具有很高可靠性的系統(tǒng)。在這一例子中，兩個SS7節(jié)點用于為應用提供信令，而其它幾個媒體節(jié)點用于提供和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話，以及信息播放。每個媒體節(jié)點一般使用有一定數(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同時發(fā)生的混合媒體（聲音、傳真等）呼叫。利用容錯磁盤服務器作存貯介質，向媒體節(jié)點提供語音郵件消息檢索功能。
那兩個SS7節(jié)點是以冗余方式配置的，共享相同的信令點編碼，為所有的媒體節(jié)點提供呼叫控制。圖中所示的所有SS7鏈路采用單信令點編碼冗余方式備份，即使其中一個 SS7節(jié)點出現(xiàn)故障，信令系統(tǒng)仍能繼續(xù)為呼入提供不中斷的語音信箱訪問。
這個信息系統(tǒng)的升級擴容非常方便，只要增加媒體節(jié)點就可以輕易擴大系統(tǒng)容量。由于很少會出現(xiàn)兩個信令點同時崩潰的可能，使得這種結構具有很高的可靠性。
2．VoIP網(wǎng)關
由于通過IP網(wǎng)傳送話音市場的迅速增長，我們有必要對許多設備供應商都在推出的VoIP網(wǎng)關作一個介紹。VoIP網(wǎng)關用于連接電話網(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IP網(wǎng)絡無縫地連接到PSTN電話。最初，網(wǎng)關只支持比較少的呼叫，一般只支持單個的T1或E1，最多只能支持幾百個話音電路。這種早期的網(wǎng)關一般使用ISDN協(xié)議或隨路信令協(xié)議連接到PSTN。然而隨著基于IP話音應用的迅速成長，并被各運營商所采用，網(wǎng)關容量逐漸得到了擴大，能夠支持多達數(shù)千個呼叫。網(wǎng)關規(guī)模的擴大和運營級網(wǎng)關的要求，使得SS7成為連接IP網(wǎng)關和PSTN必須采用的信令協(xié)議。
IP網(wǎng)關一般連接到PSTN的中心局交換機，并用ISUP信令來提供呼叫控制。在很多情況下，任何PSTN的呼叫功能很明顯都要跨越網(wǎng)絡來實現(xiàn)，比如主叫號碼信息顯示，主叫號碼要從PSTN經(jīng)網(wǎng)關進入IP網(wǎng)，再經(jīng)網(wǎng)關送達另一端的PSTN用戶。
1) VoIP標準的進展
VoIP團體對SS7的興趣持續(xù)升溫，主要原因是：要讓基于包的VoIP網(wǎng)絡接入到到處存在的電話業(yè)務，就必須連接到基于電路交換的PSTN，而PSTN網(wǎng)是用SS7作為信令機制的，所以VoIP網(wǎng)關只能支持SS7，別無選擇。
VoIP的標準在持續(xù)發(fā)展，有一個明顯的趨勢是網(wǎng)關中的媒體（話音、傳真等）和信令分離處理（請看圖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標準時起到了比較重要的作用�，F(xiàn)在正急待解決的兩個關鍵問題是：通過IP網(wǎng)傳送SS7，以及連接PSTN電路和包網(wǎng)絡。
圖8 VoIP網(wǎng)絡中的媒體、信令網(wǎng)關分解圖
2) 通過IP網(wǎng)傳遞SS7
就是兩個PSTN網(wǎng)絡之間通過IP網(wǎng)絡連接起來，PSTN網(wǎng)絡間的SS7信令信息通過IP網(wǎng)透明地傳送到對方。這樣做的目的是：不管呼叫是通過基于電路的PSTN還是通過VoIP網(wǎng)絡，都能向用戶提供相同的隨時隨地的接入和業(yè)務功能集。另外，通過IP網(wǎng)傳遞SS7所需要的基礎傳輸設備成本明顯要比傳送傳統(tǒng)SS7所需要的基礎傳輸設備低得多。（參考圖9）
3) 連接PSTN電路和包交換網(wǎng)
當VoIP網(wǎng)絡需要處理或者產(chǎn)生象在PSTN和VoIP間建立呼叫連接那樣的SS7信息時，決定如何去處理這些SS7信令信息就是這個問題包含的內容。這個問題的一個例子是：源自于PSTN的一個呼叫要到達VoIP網(wǎng)內的一個設備，這時，兩個網(wǎng)絡固然使用不同的信令，但不管使用哪個網(wǎng)絡用戶仍能訪問到同樣的功能和業(yè)務，就和以前訪問純PSTN業(yè)務一樣。
在以上這兩個問題領域，NMS公司都積極參與到各標準化和工業(yè)化組織中，并在其中處于領導者的地位，包括IETF和IN Forum的相關工作組。
圖9 IP網(wǎng)上的SS7
3．無線網(wǎng)絡應用
除了空中接口，在無線系統(tǒng)的設計中支持無線用戶的移動性是主要的挑戰(zhàn)。無線系統(tǒng)對信令的要求明顯要比實現(xiàn)類似功能的地上有線系統(tǒng)要苛刻得多。結果使得無線網(wǎng)絡必須組合更先進更全面的信令控制系統(tǒng)。即使移動單元在它的歸屬網(wǎng)絡中，系統(tǒng)也要隨時跟蹤它的位置，因為呼入、認證和傳遞功能需要知道它當前所處的位置。系統(tǒng)運營商提供給用戶的移動等級有越來越復雜的趨勢，這就要求在系統(tǒng)間必須應用復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也廣泛用作無線網(wǎng)和PSTN的接口信令，以及在不斷增加的無線網(wǎng)絡子系統(tǒng)之間。在GSM系統(tǒng)中，SS7還被用作基站控制中心（BSC）和移動交換中心（MSC）之間的信令。
如圖10所示，每個系統(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。一個用戶的全部資料由其歸屬系統(tǒng)的單個HLR管理，外來拜訪的用戶資料由系統(tǒng)的VLR管理。當一個用戶旅行到達另外一個服務區(qū)并想發(fā)出一個呼叫時，被訪系統(tǒng)先會作一個確認登記（當移動單元第一次開機），確認該用戶為異地拜訪用戶，并用SS7和該用戶的歸屬系統(tǒng)進行對話，在它的VLR為這個拜訪移動單元作臨時登記。同時，歸屬系統(tǒng)修改它的HLR對應這個用戶的資料，使得呼叫這個用戶時把呼叫轉移到該被訪系統(tǒng)。
還有別的SS7在無線基礎設施應用的重要例子，如圖11所示，說明了在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無線通信基站的接口協(xié)議。
4．業(yè)務控制點／VLR／HLR應用
業(yè)務控制點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）應用程序指示。對SCP的性能要求會隨著應用的不同有相當大的變化，有些SCP系統(tǒng)會有很大的規(guī)模，比如主運營商的800號轉換數(shù)據(jù)庫。有些會很小，并且使用在非常專業(yè)的應用，比如，在一個分布式無線網(wǎng)絡中象無線辦公環(huán)境（在一個建筑物內）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，并且通過網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)庫和業(yè)務控制程序。對SCP的另一點重要要求是把業(yè)務編程或業(yè)務設計環(huán)境集中。
圖12畫出了一個SCP利用TCAP連接到智能網(wǎng)的概念模型。
5．本地號碼可攜帶（LNP）
這里說的LNP是指無線網(wǎng)的移動號碼可攜帶（MNP），LNP是利用ISUP和TCAP實現(xiàn)的用戶在變更業(yè)務（業(yè)務攜帶）、變更業(yè)務提供商（業(yè)務提供商攜帶）、甚至變更地理位置（位置攜帶）時仍然保留原有的電話號碼。號碼可攜帶正被各種通信規(guī)范體系所接納，象美國的FCC（聯(lián)邦通信委員會）。
LNP功能通常由TCAP請求實現(xiàn)，源發(fā)點交換系統(tǒng)檢測一個用戶所撥的號碼，若號碼登記了攜帶轉移，交換系統(tǒng)就初始化一個和LNP數(shù)據(jù)庫（SCP）的TCAP事務，來對號碼進行翻譯。一旦翻譯完成，呼叫就和普通正常呼叫一樣由ISUP控制完成。有一點區(qū)別就是：現(xiàn)在的ISUP消息中包含有表明被叫號碼已經(jīng)被翻譯的標志信息，以免在后來的呼叫處理中出現(xiàn)再次翻譯的請求。
6．呼叫中心應用
SS7可以用來為大型呼叫中心提高效率、提供新功能、減少通信費用。呼叫中心的呼出通常都使用前置撥號器，只有把呼叫接通后才接回到座席，每個座席要管理幾條呼出線路以提高座席的利用率。在設計和實現(xiàn)這樣的系統(tǒng)時，關鍵問題是要判斷呼叫什么時候應答，因為傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)中，沒有提供任何信令來指示應答和掛機。SS7信令能為呼叫中心提供應答和掛機指示，因此，使用SS7能為呼叫中心提高使用效率和降低運營費用。
在呼叫中心呼出應用中使用SS7的主要潛在好處包括：
·更快速的呼叫建立，能檢測應答和呼叫拆除。
·提供更多與呼叫有關的信息。
·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)省了通信費用。
·便于開發(fā)新業(yè)務。
SS7能通過提供智能路由尋找和快速ANI（自動號碼認證）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應用減少通信費用，這種應用的呼入是通過分布式的IVR系統(tǒng)分發(fā)到呼叫中心的。在這種應用中，位于遠端的IVR只有當呼叫中心有空閑的座席接電話時才會把電話接進來，而不是所有呼叫一進來就馬上接入呼叫中心，這樣會由于呼叫在排隊而產(chǎn)生額外的長途電話費用。
和其它應用一樣，系統(tǒng)設計人員在決定是否增加一個呼叫中心的SS7容量時，既要考慮到增加SS7容量可以提高效率和降低每個呼叫中心所需的費用，從而節(jié)省了總的運營成本，以要考慮到增加SS7鏈路也是要付出不少的費用的。
7．SS7交換機和網(wǎng)關
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、低價格的方案，是方案提供商開發(fā)集中器和網(wǎng)關等復雜系統(tǒng)的理想平臺。典型的應用有：SS7微型STP，SS7／MF轉換器和SS7／IP網(wǎng)關。
■ SS7微型STP
圖13所示，是一個微型STP，它把一組SS7 A型鏈路上的信令流集合到了一對SS7 A型鏈路上。這一應用的目的是要減少連接到運營商SS7網(wǎng)絡的鏈路數(shù)量。增加連接到公共運營商SS7網(wǎng)絡的鏈路相對比較昂貴，有時甚至是不允許的。這種方案對只有較小SS7流量的小型交換點特別實用。
微型STP連接多條從SSP來的鏈路，并把它們集中到一個連接STP的鏈路集之中，這一鏈路集有兩條鏈路。微型STP到每個SSP也有兩條鏈路組成的一個鏈路集。微型STP由完全相同配置的一對構成，以實現(xiàn)高可用性和高可靠性，兩個STP之間用交叉鏈路（C鏈路）相連接。另外，微型STP上的每個端口可以設置一個唯一的信令點編碼，以便移除SS7鏈路時不影響端點SSP。
微型STP 可以明顯節(jié)省運行小型中心局交換機的電話公司系統(tǒng)的費用。例如，利用NMS SS7產(chǎn)品實現(xiàn)的微型STP每端口的價格僅是普通STP每端口價格的一小部分。
■ SS7／MF網(wǎng)關
如圖14所示，SS7／MF網(wǎng)關可以實現(xiàn)SS7信令到MF（多頻）信令的轉換，使現(xiàn)有MF信令交換機無須升級就能擁有SS7信令能力。混合了SS7和基于音頻信令的呼叫建立環(huán)境能為各種運營商經(jīng)濟實用的SS7網(wǎng)絡接入方案，采用這一方案的有蜂窩電話運營商、本地電話運營商、長途電話運營商和其它一些仍使用舊式交換機的電話運營商。
SS7／MF網(wǎng)關的應用包括：
·提供增強業(yè)務；
·延長現(xiàn)有交換設備的使用壽命，保護現(xiàn)有投資。（通常是沿用前端舊交換機以避免
龐大的升級費用）；
·通過使用SS7信令增強系統(tǒng)性能，提高設備利用率；
·提供網(wǎng)絡管理功能。
