基于思科ITP平臺構建高品質的下一代SS7網絡

    七號信令系統（SS7 C7）是一組旨在定義移動運營商信令網絡中網絡設備之間協議和信息交換的標準。實際上，SS7網絡功能可以充當控制所有網絡服務和功能的神經中樞。因此，在電信基礎設施中沒有哪個環節比它更需要網絡可治理性、可擴展性和可靠的流量傳輸。
 
    1：新業務對基于TDM 的SS7網絡提出新要求
 
    過去，SS7網絡包含一系列段外專用連接，它們都是雙向的56或者64kbps通道。除了基本的呼叫控制功能以外，SS7網絡還負責用戶身份驗證、消息流量傳輸和智能網絡功能，例如號碼便攜功能和經過改進的呼叫服務。為用戶提供的每項新服務都將給SS7網絡帶來額外的需求和負載。短消息服務（SMS）就是可以在SS7傳輸網絡中作為“重疊”功能提供給用戶的新服務類型的典型例子。
 
    目前，數據服務在歐洲和亞洲電信運營商的總收入中所占的比例正在迅速增長。但是，正如運營商們所發現的，數據服務的這種激動人心的增長既有優點，也有缺點。盡管通過服務生成的收入流會對每用戶平均收入（ARPU）指標產生正面的影響，但是目前的服務流量已經超過了傳統SS7網絡的承受能力。SS7網絡協議的設計并不能滿足要害的ISDN用戶端（ISUP）流量和SMS流量不同的網絡需求。全球移動用戶的數量已經超過了10億大關，而相關的SMS流量也出現了大幅度增長。假如不對SS7網絡的容量進行進一步擴充，日益增長的數據流量可能會影響傳統的網絡運營。在這種情況下必須要指出的是，因為時分復用（TDM）網絡沒有服務質量（QoS）功能，所以必須根據高峰數據流量規劃網絡容量。這是一種非常不經濟的部署方式。
 
    2：IETF信令傳輸（SIGTRAN）標準的出現
 
    1999年，IETF信令傳輸（SIGTRAN）工作組正式成立。它的宗旨是為在ip網絡上傳輸移動和公共交換電話網絡（PSTN）信令制定相應的標準。對于任何兩個SS7節點之間的點對點傳輸，IETF制定了流控制傳輸協議（SCTP，RFC 2960）和M2PA。M2PA和SCTP可以為MTP3提供與MTP2相同的、可靠的傳輸層服務。M2PA和SCTP可以為MTP3提供與MTP2相同的、可靠的傳輸層服務。與從低速連接向高速連接的移植類似，M2PA、SCTP和IP只是一個簡單的第一層和第二層替換。IP連接可以運行在傳統的T1或者E1設施上，以及以太網、ATM、光網或者其他IP LAN或廣域網介質類型上。
 
    IETF SIGTRAN工作組還為服務終端SS7oIP傳輸制定了M3UA (RFC 3332)和用于STP（思科STP）的SUA。M3UA 和SUA運行在SCTP上。SCTP可以提供可靠的MSU傳輸。M3UA和SUA中還為服務終端群集定義了負載平衡和可用性功能。3GPP已經決定采用SIGTRAN作為3G無線通信網絡的信令傳輸標準。
 
    3：運營商的期望
 
    IP對于SS7傳輸的支持從根本上改變了STP的功能要求和定價模式。越來越多的運營商意識到，他們不應當繼續購買不能在第三代移動網絡和下一代有線網絡架構中提供必要的IP功能的傳統STP設備。下一代STP并不僅僅是在傳統STP基礎上添加一個以太網接口卡，而是集成化的SS7和IP路由設備，支持IP路由協議、IP WAN介質（例如ATM和光網）、虛擬專用網（VPN）安全（例如IP安全（IPSec）、防火墻）和IP QoS（例如多協議標簽交換（MPLS）和IP差分服務）。在下一代信令網絡中，TDM連接端接于網絡邊緣，而IP被用作核心傳輸機制。IP功能集將變得與執行SS7路由的能力（例如通用標碼轉換（GTT））一樣重要。
 
    與此同時，運營商在多種因素的推動下希望在信令核心中部署IP的高速連接。其一的驅動力量是網絡融合。在理想情況下，運營商希望通過用一個統一的網絡提供所有的用戶服務，從而提高運營效率。隨著基于SS7的消息服務的擴展和第三層移動通信（3G）標準對于SS7oIP的需求的日益增長，一個趨勢正在變得越來越清楚：將來所有的用戶服務都將在一個統一的IP核心網絡上提供。通過這樣的移植可以顯著地提升運營效率。另外一個重要的驅動力是IP核心傳輸的效率高于TDM連接。IP帶寬可以由所有連接共享，而TDM點對點設備只能供兩個相鄰的節點使用。假如兩個節點之間的流量在一段時期內較少，TDM帶寬就會被白白浪費掉。IP連接可以用于在IP核心中傳輸任何類型的信令流量，并利用IP QoS功能，可以確保要害流量的及時傳輸。
 
    4：思科的下一代信令網絡解決方案
 
    思科IP傳輸點（ITP）技術和產品將為通信行業提供下一代信令傳輸功能。思科已經在支持IP的HLR、SCP和SMSC方面與SIGTRAN工作組進行了密切的合作。基于思科IP傳輸點（ITP）部署下一代信令傳輸基礎設施的好處包括：無需改造信令網絡現有架構，并可以充分利用客戶對于TDM和IP網絡基礎設施的投資。思科ITP支持純TDM模式，在使用SS7oIP時，TDM或者IP連接組所采用的SS7路由轉換方式都是一樣的；客戶可以將ITP作為一個純TDM STP，一個通過采用一些SS7oIP連接組以降低成本的STP，或者一個IP－智能網絡網關。從而充分體現了組網的靈活性，并降低網絡資本和運營開支。另外，采用基于IP的網絡監控和配置有助于提高運營效率。
 
    無論是因為用戶的增長還是新型服務的推出而提高了對于傳輸功能的需求，思科ITP都可以提供一個可以最大限度降低資本開支（CapEx）的解決方案。除了思科ITP在被用于補充傳統的TDM帶寬時所提供的顯著的資本和運營開支節約優勢以外，思科ITP SS7oIP網絡還可以支持強大的流量規劃和QoS功能。這種智能化的流量“控制”讓運營商可以根據各種流量的需要，識別、分類和隔離SS7和IP流量，并為不同類別的流量提供不同的帶寬和延時保障。
 
    另外，每個思科ITP功能集都包含了思科ITP網關屏蔽功能。網關屏蔽是一項傳統的STP功能，它讓供給商可以對信令流量進行過濾。思科ITP可以通過傳統的思科訪問列表，提供完整的網關屏蔽功能。訪問列表是一組被用于根據一系列MSU參數答應或拒絕流量的規則。訪問列表將被用于一個連接組中的輸入或輸出流量。當某個MSU到達一個輸入連接時，它將會被與從所定義的第一條規則開始的每行訪問列表進行比較。
 
    思科在提供路由解決方案方面具有非常豐富的經驗，而且致力于為客戶的網絡基礎設施提供支持，讓他們的基礎設施可以適應下一代網絡的需要。思科希望繼續利用它的這種背景提供業界目前最具競爭力的SS7傳輸解決方案。 目前很多無線運營商已經在多種網絡中部署了思科的ITP系列產品，其中包括STP擴容、高速連接傳輸升級，以及將其作為一個SS7oIP基礎設施平臺——他們可以在此平臺上構建他們的下一代SS7網絡架構。部署靈活性、高可用性、顯著的資本開支（CapEx）和運營開支（OpEx）節約優勢，以及對于新出現的SIGTRAN標準的支持，都使得思科ITP解決方案贏得了全球各地的SS7治理人員的信任和支持。