网络智能化的建设方案及其比较

来源:互联网
更新时间:2018/2/8 23:34:46
责任编辑:鲁能
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在转型的大趋势下,传统的公众电话交换网(PSTN)何去何从是摆在固网运营商面前的严峻课题:一种出路是抛弃原有的PSTN,全力向NGN转型;而另一出路是保护现有投资和提高资源利用率的角度出发,尽量延长PSTN的生命周期,挖掘PSTN的网络潜力,提升PSTN的价值。中国电信和中国网通正在进行的固网智能化改造就是根据我国通信网络的现状,进行第二条出路的大胆尝试。本期策划既有固网智能化各种建设方案的比较,又有广州、深圳和江苏在实现固网智能化过程中的一些经验介绍,具有一定的参考借鉴价值。

2003年10月底,我国移动电话用户数已经超过固定电话用户数。这个标志性事件说明移动通信仅仅用了10多年的时间就赶超了经营数十年的固网通信。固网通信一方面面临移动话务分流的压力,另一方面业务的开展受到了传统PSTN的限制。为此,固网运营商亟需解决其持续发展的问题,而网络智能化是目前能为固网通信注入新活力的一种有效的网络改造方案。

1、基本原理

网络智能化的基本原理是在现有固定电话网中引入用户数据库(Subscribers Data Center,SDC)新网元,交换机和SDC之间通过ISUP、INAP、MAP等协议或者相关扩展协议进行信息交互,实现用户数据查询,为用户提供多样化的增值服务。

SDC的主要功能如下:

(1)存储用户的号码信息、业务信息、网络标识等属性信息,集中管理用户数据,并具备数据扩充能力;

(2)SDC中号码可以分成业务号码和物理号码两种,前者是对外公布的号码,后者反映用户的实际位置,用于呼叫路由接续,SDC存储这两种号码及其对应关系,因而可以提供号码可携带能力;

(3)SDC中存储用户的签约业务属性,交换机通过查询获取属性对应的接入码然后触发相应的智能网业务,因而SDC提供基于用户属性触发业务的能力。

2、建设方案

2.1 端局完全访问SDC方案

实现端局(或落地长途局、关口局)完全访问SDC。SDC存储了用户的签约业务信息和号码信息,交换机或SSP通过查询SDC获得主叫或被叫用户的号码信息或智能网业务接入码,以用于后续的智能网业务触发或接续。为此,PSTN中的各层交换机及SSP与SDC存在信令关系,交换机需具备访问SDC的能力,因而需对已有交换机实施相关软件版本升级改造。

在此方案中,端局可以选择具备SSP功能。如果端局具备SSP功能,则它先访问SDC获取用户信息或业务信息,然后自己再作为SSP触发SCP业务平台;如果端局不具备SSP功能,则它只需访问SDC,根据获取的信息插入智能业务接入码,再将呼叫送到相应的SSP进行触发。

2.2 汇接局完全访问SDC方案

汇接局存储所带端局的用户信息,所有端局、长途局、关口局交换机负责把所有呼叫路由到汇接局,汇接局通过访问SDC获取号码信息或业务信息对应的接入码,以用于后续的智能网业务触发或接续。汇接局应支持ISUP REL回拆和路由重选功能,SSP应具备逐一业务查询和触发能力。

2.3 软交换完全访问SDC方案

通过引入软交换和中继网关等设备,实现汇接局功能。引入独立SDC设备,用于集中存放用户的业务数据,实现用户业务属性触发和号码携带等功能。

由软交换设备作为汇接局,所有端局、长途局、关口局交换机负责将接续的所有呼叫路由到软交换,由软交换查询SDC获得主叫或被叫用户的号码信息或智能网业务接入码,以用于后续的智能网业务触发或接续。

2.4 端局筛选经SSP访问SDC

发话端局通过分组、落地端局通过被叫属性筛选出已签约智能业务的呼叫访问SDC,并将其送到SSP,由SSP通过查询SDC获得主叫或被叫用户的号码信息或智能网业务接入码,以用于后续的智能网业务触发或接续。

根据上述分析,总结出上述4种方案的适用条件,见表1。

表1 各智能化方案适用条件比较

对网络结构和路由组织的要求

对交换机的要求

端局完全访问 SDC

基本无要求

端局、长途局、关口局等支持ISUP REL回拆和路由重选功能。

SSP具有逐个业务查询和触发的能力

汇接局完全访问SDC

具有独立汇接局,一级汇接结构,自局话务出局

汇接局支持ISUP REL回拆和路由重选功能。

SSP具有逐个业务查询和触发的能力

软交换完全访问SDC

一级汇接结构,软交换作汇接局,自局话务出局,独立组织承载网

软交换支持MAP+、SSP功能

端局筛选经SSP访问SDC

基本无要求

端局主被叫属性置位

3、方案比较

以下从4个不同角度对上述4种建设方式进行分析比较。

3.1 改造成本

端局访问SDC方式:成本包括端局/汇接局/关口局/SSP软件升级、购置独立SDC设备以及少量信令链路费用,成本较低。

汇接局访问SDC方式:如已经具备独立汇接局,则成本包括汇接局软件升级、购置独立SDC设备等费用,成本低;如需新建独立汇接局,则除了添置汇接局的费用外,还要进行网络调整,成本较高。

软交换访问SDC方式:成本包括引入软交换和中继网关等设备、购置独立SDC设备,以及网络调整等费用,成本较高。

端局筛选经SSP访问SDC方式:成本包括LS/MS/SSP升级、购置独立SDC设备等费用,总体费用较低,但分摊到各个用户的成本不低。

3.2 实现难度和改造周期

端局访问SDC方式:所有端局需要进行升级改造,但目前采用此方案的端局大都已经具备升级访问SDC功能,故端局改造以软件升级费用为主,网络改造少,改造周期较短,实现难度较小。

汇接局访问SDC方式:对于已经具有独立汇接局的本地网,实现起来比较容易,但由于涉及到网络结构调整,如果不具备独立汇接局,网络结构不够清晰的本地网调整工作量大,实现难度较大,改造周期也比较长。

软交换访问SDC方式:顺应网络演进潮流,但现网应用有待验证。

端局筛选经SSP访问SDC方式:端局需打软件补丁,SSP需进行升级,实现难度和周期近似于端局访问SDC方式。

3.3 改造风险

端局访问SDC方式:单个端局出现问题不至于影响全网,风险较小。

汇接局访问SDC方式:所有话务需接续到汇接局,如果汇接局出现问题,可能导致话务拥塞,严重时甚至造成网络瘫痪,风险较大。

软交换访问SDC方式:现网应用需进一步验证。

端局筛选经SSP访问SDC方式:对SSP性能及处理能力要求较高,有一定风险。

3.4 实现业务

在网络智能化实施初期,各种建设方式实现的业务基本相同,大致包括被叫触发业务、主叫触发业务、号码可携带业务、多业务触发以及嵌套类业务等。

随着软交换技术的发展,今后对于采用软交换完全访问SDC的方式,可以实现多媒体业务、视频通信、IP Centrex等宽窄带融合业务。

总之,无论是哪种访问方式,支持多协议接口的用户数据库(SDC)都是必须的,所不同的是交换网络和交换机通过何种协议方式访问SDC。实际改造时,应兼顾网络现状、业务需求、实施能力、改造成本和网络演进等因素选择网络智能化建设方式。

4、SDC与其他几种网络的关系

4.1 SDC与软交换的关系

在未来很长一段时间,传统PSTN将与软交换网络共存。SDC最终会成为统一的用户数据库,能让PSTN用户享受软交换业务,软交换也可作为业务平台,成为智能网的辅助。

4.2 SDC与PHS的关系

在SDC成为软交换和PSTN用户的统一用户数据库后,可考虑进一步融合PHS用户数据,以全面涵盖这3种业务。如果实施条件允许,也可将SDC一步到位,直接将PHS HLR功能统一进去。

4.3 SDC与3G的关系

在3G发展初期,由于网络不够完善,维护水平不高,实施能力有限,可考虑将3G HLR与SDC分开设置。但SDC的终极目标是发展成为PSTN、软交换、PHS、3G用户统一的用户数据库。最终SDC将涵盖3G HLR功能。

5、网络智能化的典型业务

实施网络智能化的目的就是为了提升现网处理能力,灵活、快速地开发内容丰富、个性鲜明的智能业务。智能化后,用户信息集中放置在SDC,智能网可对外提供集中统一的数据接口,屏蔽原有交换机的触发能力。

典型业务大致分为以下几类:被叫触发业务,如一号通、彩铃业务;主叫触发业务,如预付费业务;号码可携带业务,如混合放号、同振业务、多业务触发、嵌套类业务。

可以说,在实施网络智能化后,传统的PSTN将由原来的“面向网络”型逐步转成“面向用户”型的网络。

6、持续发展

全网智能化可以为PSTN及NGN用户统一提供特色业务。SCP可作为PSTN用户和NGN用户共同的业务平台。通过SCP向NGN提供传统智能业务,可采用以下几种方式:第一,用软交换作为SSP直接触发智能业务,软交换和SCP之间采用INAP/TCAP;第二,利用信令网关作为SSP触发业务,信令网关和SCP之间采用INAP/TCAP;第三,如果软交换和信令网关无法实现SSP功能,则需要通过与PSTN互通迂回到PSTN的SSP,实现智能业务的触发,并与SCP互通。从目前应用的情况看,基本都是用软交换作为SSP直接触发传统智能业务(如目前中国卫通、中国联通等已经在实际应用),利用智能网为NGN用户提供业务的网络构成如图1所示。从设备能力的成熟性来看,传统智能网厂商(华为、贝尔、中兴、西门子等)基本成熟,而非智能网厂商的实现则不完整。

 

图1 智能网为NGN用户提供业务的网络构成

网络智能化是依照“将业务与控制相分离”的思路发展而来的。不论是PSTN、NGN,还是3G网络,都把“将业务与控制相分离”作为一致的目标。因此,网络智能化持续发展的前景比较乐观。

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