《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國際網(wǎng)間號碼攜帶技術(shù)的研究
泰爾網(wǎng)
黃荷仙
摘要: 網(wǎng)間號碼攜帶也就是國際上所說的業(yè)務(wù)提供者可攜帶(Service Provider Portability),是指當(dāng)用戶改變運(yùn)營商時保持號碼不變。國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)號碼攜帶的國家和地區(qū)所提供的號碼攜帶業(yè)務(wù)主要是這一類。
關(guān)鍵詞: 號碼攜帶
Abstract:
Key words :

網(wǎng)間號碼攜帶也就是國際上所說的業(yè)務(wù)提供者可攜帶(Service Provider Portability),是指當(dāng)用戶改變運(yùn)營商時保持號碼不變。國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)號碼攜帶的國家和地區(qū)所提供的號碼攜帶業(yè)務(wù)主要是這一類。

眾所周知,在未實(shí)施號碼攜帶前,不管是固定網(wǎng)號碼還是移動網(wǎng)號碼,號碼中都帶有位置、運(yùn)營商等信息,可直接用于選路;實(shí)施號碼攜帶后,用戶的號碼中所帶的位置和運(yùn)營商等信息不再可以直接用于選路,網(wǎng)絡(luò)中必須分配一個路由號碼,用于指示當(dāng)前所在的運(yùn)營商,這可通過不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。本文介紹了國際上主要的網(wǎng)間號碼攜帶技術(shù),包括路由實(shí)現(xiàn)機(jī)制、數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制以及數(shù)據(jù)庫設(shè)置技術(shù)。在具體實(shí)現(xiàn)時,以上三方面的解決方案可通過任意組合形成最終的實(shí)現(xiàn)方案。

1 路由實(shí)現(xiàn)機(jī)制

實(shí)施號碼攜帶后,不能根據(jù)用戶號碼的一部分(通常是前幾位)來確定用戶所簽約的運(yùn)營商和路由,因此網(wǎng)絡(luò)必須通過訪問號碼攜帶數(shù)據(jù)庫(NPDB)來確定,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中確定用戶當(dāng)前所簽約的網(wǎng)絡(luò)的不同觸發(fā)機(jī)制進(jìn)行劃分,大致有四種不同的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

1.1 ALL CALL QUERY機(jī)制

顧名思義,ALL CALL QUERY(ACQ)機(jī)制就是對所有用戶的呼叫網(wǎng)絡(luò)都訪問號碼攜帶數(shù)據(jù)庫,以確定用戶當(dāng)前所簽約的用戶。始發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用ACQ訪問機(jī)制的路由示意圖如圖l所示。

圖1 始發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用ACQ訪問機(jī)制路由示

在這種方式下,號碼擁有網(wǎng)絡(luò)不參與呼叫的處理。用戶發(fā)起呼叫時,始發(fā)網(wǎng)絡(luò)訪問NPDB獲得路由號碼后,根路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的不同路由組織方式,發(fā)起訪問的網(wǎng)絡(luò)可以是始發(fā)網(wǎng)絡(luò),也可能是轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)。例如,在實(shí)施移動號碼攜帶而未實(shí)施固定號碼攜帶的國家里,一些既經(jīng)營移動網(wǎng)絡(luò)又經(jīng)營固定網(wǎng)絡(luò)的綜合運(yùn)營商,作為可選方案之一,可以將所有固定網(wǎng)絡(luò)用戶到移動網(wǎng)絡(luò)用戶的呼叫,接到本運(yùn)營商的移動網(wǎng)絡(luò)(充當(dāng)轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)角色)中訪問NPDB,以確定被叫號碼屬于哪個運(yùn)營商。

1.2 0nward機(jī)制

在Onward(OR)機(jī)制這種方式下,號碼擁有網(wǎng)絡(luò)保存有攜出的號碼信息,并參與呼叫的整個過程。用戶發(fā)起呼叫時,始發(fā)網(wǎng)絡(luò)首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡(luò),由號碼擁有網(wǎng)絡(luò)訪問NPDB獲得路由號碼后,根路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡(luò)。號碼擁有網(wǎng)絡(luò)采用0R機(jī)制的路由示意圖如圖2所示。

圖2 號碼擁有網(wǎng)絡(luò)采用0nward機(jī)制路由示意

1.3 Query on Release機(jī)制

在Query on Release(QoR)這種方式下,號碼擁有網(wǎng)絡(luò)中需要保存攜出用戶的攜帶狀態(tài)(是否為攜出號碼)。始發(fā)網(wǎng)絡(luò)首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡(luò),號碼擁有網(wǎng)絡(luò)判斷被叫號碼已經(jīng)攜出,則拒絕該呼叫,并指示號碼已經(jīng)攜出。收到這種拒絕消息后,始發(fā)網(wǎng)絡(luò)訪問NPDB獲得路南號碼,根據(jù)路南碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡(luò)。

圖3 始發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用QoR機(jī)制時的路由示意

1.4 Dropback機(jī)制

在Dropback這種機(jī)制下,號碼擁有網(wǎng)絡(luò)保存有攜出的號碼信息,但不需要參與呼叫的整個過程。用戶發(fā)起呼叫時,始發(fā)網(wǎng)絡(luò)首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡(luò),由號碼擁有網(wǎng)絡(luò)訪問NPDB獲得路由號碼后,返回帶有dropback指示的拒絕消息,在消息中攜帶路由號碼信息。始發(fā)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡(luò)。Dropback機(jī)制下始發(fā)網(wǎng)絡(luò)完成后續(xù)路由的路由示意圖如圖4所示。

圖4 采用Dropback機(jī)制時由始發(fā)網(wǎng)絡(luò)完成后續(xù)路由的路由示意

從國際上來看,目前主要采用ACQ和Onward這兩種路由機(jī)制,由于QoR和Dropback機(jī)制都是基于交換機(jī)的功能,且占用了大量的信令中繼,目前已經(jīng)很少有國家采用。始發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用ACQ機(jī)制,實(shí)際上就是我們通常所說的發(fā)端查詢,而號碼擁有網(wǎng)絡(luò)采用OR機(jī)制就是我們通常所說的號碼擁有網(wǎng)絡(luò)查詢。

發(fā)端網(wǎng)絡(luò)查詢在始發(fā)網(wǎng)絡(luò)就可以確定被叫用戶的真實(shí)位置,避免了路由迂回和兜圈子的問題,避免浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。但由于發(fā)端網(wǎng)絡(luò)需要對所有被叫號碼查詢NPDB來確定其當(dāng)前位置,因此如果攜帶用戶比例較高,采用這種方式可以減少信令轉(zhuǎn)接次數(shù)和接續(xù)時間,效率較高。反之,如果攜帶用戶比例較低,發(fā)端查詢會引起始發(fā)網(wǎng)絡(luò)對NPDB的大量無效查詢,因而效率較低。

號碼擁有網(wǎng)絡(luò)查詢,需要始發(fā)網(wǎng)絡(luò)首先將呼叫轉(zhuǎn)接至被叫號碼擁有網(wǎng)絡(luò),然后由被叫號碼擁有網(wǎng)絡(luò)發(fā)起查詢。如果攜帶用戶的比率很小,這種方式可以減少查詢數(shù)據(jù)庫的次數(shù)。所以這種解決方案適用于始發(fā)網(wǎng)絡(luò)沒有能力對NPDB發(fā)起查詢或者攜帶用戶比例較少的情況。但是號碼擁有網(wǎng)絡(luò)的原交換機(jī)也參與到呼叫轉(zhuǎn)接過程,會浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源,且涉及的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及運(yùn)營商增加,增加了通信故障排查的難度。

目前法國、英格蘭、意大利、日本、英國等采用號碼擁有網(wǎng)絡(luò)查詢機(jī)制,而比利時、芬蘭、西班牙、美國等采用發(fā)端網(wǎng)絡(luò)查詢機(jī)制。

2 數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制

國際上網(wǎng)絡(luò)中訪問NPDB的技術(shù)方式,主要有智能網(wǎng)方案和信令方案兩種。在號碼攜帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)之初,也有些國家的固定網(wǎng)絡(luò)采用呼叫轉(zhuǎn)移的方案,即利用交換機(jī)呼叫轉(zhuǎn)移功能,在號碼擁有網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)中將攜出號碼設(shè)置成呼叫轉(zhuǎn)移到新的運(yùn)營商給其分配的號碼,攜帶號碼作為被叫時,呼叫按照未攜帶前的路由接續(xù)到號碼擁有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后,由其將呼叫轉(zhuǎn)移至接收網(wǎng)絡(luò)。這種方式不僅浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源,而且還浪費(fèi)號碼資源,被認(rèn)為是落后和低效的,已逐漸在淘汰,本文將不對這種數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

2.1智能網(wǎng)方案

這種方案就是利用智能網(wǎng)方式來實(shí)現(xiàn)號碼攜帶的方法,通常稱為“詢問一響應(yīng)”方法。該方案的關(guān)鍵點(diǎn)是由交換機(jī)分析用戶所撥的號碼,去數(shù)據(jù)庫查詢路由號碼,查詢的信令采用智能網(wǎng)的信令消息,當(dāng)然也可以定義新的信令消息。

對于已經(jīng)有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶優(yōu)先觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù),觸發(fā)該業(yè)務(wù)的同時業(yè)務(wù)控制功能(SCF)再去NPDB查詢。因此對于沒有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶,也可以把號碼攜帶業(yè)務(wù)看成是一個智能網(wǎng)業(yè)務(wù),這樣對于所有的號碼攜帶用戶的業(yè)務(wù)都可以觸發(fā)查詢NPDB。具備業(yè)務(wù)交換功能(SSF)的交換機(jī),可以觸發(fā)直接智能網(wǎng)業(yè)務(wù);沒有SSF功能的交換機(jī),需要將呼叫接續(xù)到業(yè)務(wù)交換點(diǎn)(SSP)之后,由SSP觸發(fā)智能網(wǎng)查詢。

智能網(wǎng)方案僅能支持與呼叫相關(guān)的業(yè)務(wù),與呼叫無關(guān)的業(yè)務(wù)如短消息、多媒體消息業(yè)務(wù),需用其他技術(shù)來支持。

2.2信令方案

信令方案的關(guān)鍵點(diǎn)是在兩個信令點(diǎn)(可以是LS、TM、MSC、HLR、SMSC等)之間增加一個信令中繼功能實(shí)體(SRF),負(fù)責(zé)在信令接續(xù)業(yè)務(wù)的過程中查詢數(shù)據(jù)庫并獲取下一步的路由號碼。信令方案可以實(shí)現(xiàn)與呼叫相關(guān)的號碼攜帶,也可以實(shí)現(xiàn)與呼叫無關(guān)業(yè)務(wù)的號碼攜帶。SRF功能可以在信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(STP)中實(shí)現(xiàn),也可以在單獨(dú)的物理實(shí)體中實(shí)現(xiàn)。

2.3改造HLR方案

該方案主要是改造HLR,利用訪問HLR確定被叫移動用戶當(dāng)前位置(SRI消息)的過程,返回用戶當(dāng)前位置或者所在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。比如,如果被叫號碼是本網(wǎng)號段且未發(fā)生攜帶或者是攜入號碼,則返回用戶的漫游號碼;如果被叫號碼是他網(wǎng)號段且未發(fā)生攜帶或者攜出號碼,則返回用戶當(dāng)前所在的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的路由號碼。VMSC根據(jù)HLR返回的號碼進(jìn)行后續(xù)路由。

這種方案適用于移動網(wǎng)以及實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)智能化的固定網(wǎng)絡(luò)(具備固定HLR網(wǎng)元),可解決任何在業(yè)務(wù)過程需要訪問被叫用戶HLR的業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等。

2.4改造ENUM方案

改造電話號碼映射(ENUM)方案和HLR方案類似,可用于解決多媒體消息業(yè)務(wù)的號碼攜帶。該方案主要是改造ENUM數(shù)據(jù)庫,利用訪問ENUM確定被叫移動用戶當(dāng)前所屬的多媒體消息服務(wù)中心(MMSC)的過程,返回用戶當(dāng)前所屬的MMSC或者所在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。比如,如果被叫號碼是本網(wǎng)號段且未發(fā)生攜帶或者攜入號碼,則返回用戶歸屬的MMSC;如果被叫號碼是他網(wǎng)號段且未發(fā)生攜帶或者攜出號碼,則返回用戶當(dāng)前所在的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的路由號碼。主叫MMSC根據(jù)ENUM返回的地址信息進(jìn)行后續(xù)路由。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)置機(jī)制

號碼攜帶數(shù)據(jù)庫,記錄了用戶的攜帶信息,可供通信業(yè)務(wù)建立過程中訪問,確定用戶當(dāng)前所在的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)置方式分為集中式和分布式。

3.1 集中式數(shù)據(jù)庫方式

集中式數(shù)據(jù)庫方式,就是設(shè)立一個為各運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)所共用的NPDB,保存所有運(yùn)營商的攜轉(zhuǎn)用戶信息,每個運(yùn)營商各自有數(shù)據(jù)庫副本供電話號碼的呼叫查詢使用。集中式數(shù)據(jù)庫方式便于管理,能減少運(yùn)營商之間發(fā)生的爭執(zhí)。美國、芬蘭、瑞典、澳大利亞、新加坡等國家及臺灣地區(qū)采用的就是這種方式。

3.2 分布式數(shù)據(jù)庫方式

分布式數(shù)據(jù)庫方式是指各個移動運(yùn)營商設(shè)立自己的NPDB,數(shù)據(jù)庫中用戶和攜轉(zhuǎn)號碼信息由各運(yùn)營商負(fù)責(zé)保管,每個運(yùn)營商掌握的數(shù)據(jù)庫信息是本公司用戶信息的子集,運(yùn)營商之間根據(jù)約定的信息交互方法,讓數(shù)據(jù)在各數(shù)據(jù)庫之間流通,完成用戶呼叫信息的查詢工作。這種方式不需要為號碼攜帶業(yè)務(wù)新建集中業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,可減少網(wǎng)絡(luò)改動,建設(shè)成本低,但運(yùn)營商間糾紛處理成本較高。英國、日本、塞浦路斯、中國香港等采用的就是這種方式。

4 結(jié)語

號碼攜帶業(yè)務(wù)從20世紀(jì)90年代末就開始提供,現(xiàn)在共有50多個國家實(shí)行了號碼攜帶。在原理上,其實(shí)現(xiàn)的主流技術(shù)不外乎本文所介紹的這些,但由于號碼攜帶要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的路由方式,要對現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行改造,在具體實(shí)現(xiàn)的時候,需結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)情況,從經(jīng)濟(jì)、安全、快速等多方面進(jìn)行考量,最終確定采用哪種方案,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而且不同的業(yè)務(wù)可能采用不同的方案來實(shí)現(xiàn)。
 

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