固定電話網(wǎng)智能化的技術(shù)方案

【摘要】固網(wǎng)智能化是電信運(yùn)營(yíng)商實(shí)施網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型、提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵舉措。闡述了引入SHLR(smart HLR，智能歸屬位置寄存器)網(wǎng)元的實(shí)施方案、并詳細(xì)分析其基本的業(yè)務(wù)流程。　　1、固定電話網(wǎng)智能化的意義

　　固網(wǎng)智能化是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。傳統(tǒng)電信業(yè)正在受到極大的沖擊，語音業(yè)務(wù)被快速增長(zhǎng)的移動(dòng)語音業(yè)務(wù)和新興的IPv6業(yè)務(wù)大量的分流，逼迫著電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行轉(zhuǎn)型；而PSTN網(wǎng)設(shè)備部分老化，現(xiàn)有的技術(shù)不能支撐彩鈴等被叫類智能業(yè)務(wù)的開展，難以滿足客戶不斷涌現(xiàn)的服務(wù)需求。作為電信服務(wù)業(yè)整個(gè)價(jià)值鏈條中重要一環(huán)，通信網(wǎng)絡(luò)已從過去的技術(shù)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)、業(yè)務(wù)決定的模式，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)積極成為網(wǎng)絡(luò)綜合信息服務(wù)的價(jià)值鏈主導(dǎo)者，通過建立以客戶為中心，為技術(shù)為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商向現(xiàn)代綜合信息服務(wù)商的轉(zhuǎn)變。

　　目前，中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通擁有的資源和優(yōu)勢(shì)是：3億的固定電話用戶和豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源。如何充分利用現(xiàn)有的存量資源，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，直接關(guān)系到未來固網(wǎng)的發(fā)展方向。對(duì)PSTN進(jìn)行改造，主要有幾個(gè)方面，一個(gè)是增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的功能，提供一些增值業(yè)務(wù)、個(gè)性化業(yè)務(wù)。二是提升網(wǎng)絡(luò)性能，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)融合?，F(xiàn)階段，引入固網(wǎng)智能化進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的一致選擇，該方案能有效解決現(xiàn)有PSTN業(yè)務(wù)引入難題，并且統(tǒng)一現(xiàn)有PHS、PSTN的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，而且為NGN奠定扎實(shí)的業(yè)務(wù)能力基礎(chǔ)。

　　2、主要思路

　　以用戶數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理為切入點(diǎn)，在PSTN現(xiàn)網(wǎng)上引入SHLR網(wǎng)元，存儲(chǔ)用戶屬性，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)查詢和屬性觸發(fā)，為用戶提供多樣化的增值業(yè)務(wù)。SHLR的市場(chǎng)意義主要表現(xiàn)在如下四個(gè)方面：

　　1)統(tǒng)籌放號(hào)：提高本地網(wǎng)號(hào)碼資源的利用率，滿足固定用戶對(duì)NP(號(hào)碼攜帶)業(yè)務(wù)的需求；

　　2)智能業(yè)務(wù)的全網(wǎng)觸發(fā)：解決固定網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)開展困難的先天缺陷，激活固定網(wǎng)絡(luò)的增值潛力，實(shí)現(xiàn)固定預(yù)付費(fèi)、彩鈴等新業(yè)務(wù)，開拓新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)；

　　3)固網(wǎng)、PCS用戶向3G的平滑發(fā)展：為發(fā)展3G用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)備，為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)打牢基礎(chǔ)；

　　4)電信資源和管理的融合：提高設(shè)備集成度、利用率和管理效率。

　　3、SHLR實(shí)施方案

　　我國(guó)傳統(tǒng)PSTN上的交換機(jī)制式復(fù)雜、版本眾多，用戶群分布狀況也比較復(fù)雜，在引入固網(wǎng)智能化時(shí)，應(yīng)該針對(duì)不同的場(chǎng)合采用不同的方案。其基本原則是將市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來考慮，并且要有利于向軟交換發(fā)展和演進(jìn)。具體方案如下：

　　方案一：軟交換完全訪問SHLR，適用于需新建匯接局的地方。如圖1所示。


圖1 軟交換完全訪問SHLR方案

　　該方案的核心思想就是借鑒移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)據(jù)屬性管理方式，引入集中數(shù)據(jù)庫(kù)SHLR，滿足全網(wǎng)用戶屬性數(shù)據(jù)集中管理和維護(hù)。

　　PSTN、PHS以及軟交換中的用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一放置于SHLR，由SHLR實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的用戶數(shù)據(jù)屬性統(tǒng)一管理，而且原有PSTN等網(wǎng)絡(luò)的智能業(yè)務(wù)觸發(fā)方式由號(hào)碼觸發(fā)改變?yōu)楹灱s觸發(fā)，便于提供各類現(xiàn)網(wǎng)難以提供的新業(yè)務(wù)，特別是號(hào)碼攜帶、混合放號(hào)、固網(wǎng)彩鈴等業(yè)務(wù)。軟交換核心控制設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的MAP與SHLR交互，獲得用戶所有信息；同時(shí)采用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺(tái)為全網(wǎng)用戶提供各類智能業(yè)務(wù)。

　　對(duì)于PSTN進(jìn)行改造和優(yōu)化，宜根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備情況分類考慮。對(duì)于設(shè)備老化、無法運(yùn)營(yíng)的端局，可以考慮采用AG設(shè)備對(duì)端局直接替代，業(yè)務(wù)直接由AG和SS到SHLR進(jìn)行業(yè)務(wù)鑒權(quán)后再進(jìn)行接續(xù)；對(duì)于部分智能業(yè)務(wù)提供能力差但目前沒有替換必要的端局，通過加強(qiáng)匯接層功能的建設(shè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，即采用TG+SS共同實(shí)現(xiàn)綜合匯接局功能，端局或接入網(wǎng)的發(fā)話話務(wù)可經(jīng)過TG，由TG和SS觸發(fā)到SHLR進(jìn)行業(yè)務(wù)鑒權(quán)后再進(jìn)行接續(xù)。

　　方案二：匯接局完全訪問SHLR，適于已有匯接局的地方。在該方案中，所有的呼叫都送到匯接局，匯接局通過訪問SHLR獲取號(hào)碼信息業(yè)務(wù)信息對(duì)應(yīng)的接入碼然后進(jìn)行接續(xù)。

　　方案三：TDM端局訪問SHLR，適于機(jī)型種類少的地方。主要特征是發(fā)話端局或者是落地的長(zhǎng)途局和關(guān)口局完全訪問SHLR，交換機(jī)從SHLR獲取號(hào)碼信息或業(yè)務(wù)信息對(duì)應(yīng)的接入碼后再進(jìn)行接續(xù)。

　　4、業(yè)務(wù)流程

　　4.1　SHLR基于ISUP的基本業(yè)務(wù)流程

　　PSTN交換機(jī)與SHLR之間通過擴(kuò)展ISUP協(xié)議進(jìn)行對(duì)接。針對(duì)ACM消息，改動(dòng)集中的消息單元為：原因表示語、改發(fā)號(hào)碼和呼叫變更信息。針對(duì)REL消息，改動(dòng)集中的消息單元為：原因表示語、改發(fā)信息和改發(fā)號(hào)碼。PSTN交換機(jī)實(shí)施SHLR功能的基本業(yè)務(wù)流程如圖2所示。


圖2 SHLR基于ISUP的基本業(yè)務(wù)流程

　　1)主叫發(fā)呼，PSTN交換局向SHLR發(fā)送IAM消息；IAM消息中攜帶的主被叫信息如下：主叫號(hào)碼為物理號(hào)碼，被叫號(hào)碼為用戶實(shí)際撥打的號(hào)碼，即邏輯號(hào)碼。

　　2)SHLR進(jìn)行主叫號(hào)碼分析。如果主叫號(hào)碼不需要進(jìn)行變換，則不向前端局發(fā)送ACM消息；如果主叫號(hào)碼需要變換，則通過ACM消息將主叫號(hào)碼變換的信息返回到前端局，通知前端局對(duì)主叫號(hào)碼進(jìn)行變換。由此可以看出，這條ACM消息是可選的，只在主叫需要變換的時(shí)候才需要發(fā)送。

　　3)SHLR進(jìn)行被叫號(hào)碼分析。如果被叫號(hào)碼需要變換，則SHLR向前端局回送REL消息，將被叫號(hào)碼變換的信息返回到前端局，通知前端局變換被叫號(hào)碼重新選路。如果被叫號(hào)碼不需要變換，SHLR也需要向前端局回送REL消息，(REL消息原因表示語為號(hào)碼改變，改發(fā)信息中改發(fā)表示語為呼叫重新選路，改發(fā)原因?yàn)楦奶?hào)，改發(fā)號(hào)碼單元不攜帶)，通知前端局按原先的被叫號(hào)碼重新選路出局。由此可以看出，不管被叫號(hào)碼是否變換，這條REL消息都是必須發(fā)送的。

　　4)發(fā)端局收到SHLR發(fā)送的REL回拆消息，向SHLR發(fā)送RLC消息，拆除與SHLR相連的中繼電路。

　　5)發(fā)端局根據(jù)2)～3)流程變換呼叫的主被叫號(hào)碼，根據(jù)變換后的被叫號(hào)碼分析出落地局，發(fā)端局向落地端局發(fā)送IAM消息，其中主叫號(hào)碼是邏輯號(hào)碼，被叫號(hào)碼是物理號(hào)碼。

　　6)落地端局向發(fā)端局回ACM消息。

　　4.2　SHLR基于MAP的基本業(yè)務(wù)流程

　　PHS端局交換機(jī)與SHLR之間通過擴(kuò)展MAP進(jìn)行對(duì)接，SHLR通過擴(kuò)展MAP中SRI ack消息攜帶號(hào)碼變換的信息，通知前級(jí)局進(jìn)行主叫號(hào)碼和被叫號(hào)碼的變換，以實(shí)現(xiàn)混合放號(hào)等業(yè)務(wù)功能。

　　針對(duì)SRI消息，新增信元callingLRN、RedirectingLRN為條件可選參數(shù)，分別用于表示主叫用戶物理號(hào)碼和原被叫用戶物理號(hào)碼；

　　針對(duì)SRI ack消息，查詢返回的內(nèi)容全部采用新增信元，為條件可選參數(shù)：operateType操作類型(改發(fā)原因)、callingorRedirectingDN主叫或發(fā)生前轉(zhuǎn)用戶DN號(hào)碼(邏輯號(hào)碼)和calledLRN被叫用戶LRN號(hào)碼(物理號(hào)碼)。

　　PSTN交換機(jī)實(shí)施SHLR功能的基本業(yè)務(wù)流程如圖3所示。


圖3 SHLR基于MAP的基本業(yè)務(wù)流程

　　1)PHS交換局向SHLR發(fā)送SRI消息，主叫號(hào)碼為物理號(hào)碼，被叫號(hào)碼為邏輯號(hào)碼。

　　2)SHLR進(jìn)行主被叫號(hào)碼分析，向前端局返回SRI ack消息。通過SRI ack消息攜帶主被叫變換的信息，通知PHS端局對(duì)呼叫進(jìn)行主被叫號(hào)碼變換。

　　3)PHS端局根據(jù)SRI ack消息變換呼叫的主被叫號(hào)碼，根據(jù)變換后的被叫號(hào)碼分析出落地局，發(fā)端局向落地端局發(fā)送IAM消息，其中主叫號(hào)碼是邏輯號(hào)碼，被叫號(hào)碼是物理號(hào)碼。
　　4)落地端局向發(fā)端局回ACM消息。

　　5、結(jié)束語

　　在網(wǎng)絡(luò)層面，固網(wǎng)智能化使得網(wǎng)絡(luò)層次簡(jiǎn)單清晰、扁平化；在業(yè)務(wù)層面，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)具備足夠的智能化，能夠快速引入和管理新業(yè)務(wù)，不斷滿足各種層面用戶的需求；在維護(hù)管理層面，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)采用“集中維護(hù)、綜合管理、無人值守”的模式，能實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更穩(wěn)定并且使得維護(hù)工作量最小化，使維護(hù)成本降至最低。

　　作為電信運(yùn)營(yíng)商的一項(xiàng)戰(zhàn)略性工作，積極穩(wěn)妥地以SHLR為“引擎”實(shí)施固網(wǎng)智能化，是近期可以實(shí)施的、適應(yīng)市場(chǎng)需求并且可以形成業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)、提高固網(wǎng)盈利能力的重要方式，亦是業(yè)務(wù)融合和網(wǎng)絡(luò)平滑遷移的基礎(chǔ)