張美璟，李靈慧

(1.福建江夏學(xué)院，福建福州350108;2.廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司福州分院，福建福州350003)

Internet技術(shù)的發(fā)展不斷推動(dòng)IP技術(shù)的應(yīng)用，基于將IP技術(shù)與移動(dòng)核心網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合以實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)，3GPP提出IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem，IMS)為公眾提供VoIP業(yè)務(wù)［1］;全業(yè)務(wù)運(yùn)營商主要關(guān)注IMS核心網(wǎng)接入固網(wǎng)和移動(dòng)用戶。全球已部署100多個(gè)IMS運(yùn)營網(wǎng)，已有60家以上電信運(yùn)營商建立IMS業(yè)務(wù)平臺(tái)［2］。中國移動(dòng)提出CM－IMS，主要在網(wǎng)絡(luò)端，IMS是一個(gè)基于SIP協(xié)議的分布式會(huì)話控制系統(tǒng)［3］。IMS在國際上的商用部署主要分3種情況，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商通過整合現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)與IMS網(wǎng)絡(luò)提供豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù);固定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商針對(duì)企業(yè)用戶需求提供IP Centrex，在架構(gòu)和業(yè)務(wù)提供方面作了優(yōu)化。中國移動(dòng)、中國電信已完成試驗(yàn)網(wǎng)測試，目前正在建設(shè)商用網(wǎng)絡(luò);中國聯(lián)通在全國多個(gè)省市啟動(dòng)IMS試點(diǎn)。關(guān)于IMS核心網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相對(duì)成熟，對(duì)于IMS業(yè)務(wù)需求的國際規(guī)范也比較成熟，但國內(nèi)電信運(yùn)營商對(duì)于IMS的業(yè)務(wù)應(yīng)用基本處于空白時(shí)期，點(diǎn)擊撥號(hào)(Click to Dial，CTD)業(yè)務(wù)作為IMS的業(yè)務(wù)之一，研究它的應(yīng)用不但滿足Internet用戶便捷、廉價(jià)的通信費(fèi)要求，也節(jié)約了電信運(yùn)營商的成本。點(diǎn)擊撥號(hào)這類業(yè)務(wù)在中國移動(dòng)乃至中國其他電信運(yùn)營商都是沒有應(yīng)用先例的。點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù)是指由PC側(cè)發(fā)起、以手機(jī)或固話終端作為主被叫聽筒的通話業(yè)務(wù)［4］。CTD業(yè)務(wù)的過程:首先用戶點(diǎn)擊客戶端，將主叫信息送到CTD平臺(tái)，同時(shí)將被叫信息也發(fā)送到CTD平臺(tái)，接著CTD平臺(tái)先連接主叫再連接被叫，最后主被叫接通，各方用手機(jī)或座機(jī)應(yīng)答接通后通話建立。

1 CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

根據(jù)用戶簽約業(yè)務(wù)的范圍可以分為全網(wǎng)業(yè)務(wù)和省內(nèi)業(yè)務(wù)。

全網(wǎng)業(yè)務(wù):全網(wǎng)用戶簽約的業(yè)務(wù)，管理是通過一級(jí)點(diǎn)擊撥號(hào)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，點(diǎn)擊撥號(hào)主叫所在省二級(jí)點(diǎn)擊撥號(hào)平臺(tái)，主要完成呼叫業(yè)務(wù)邏輯以及計(jì)費(fèi)等功能。

省內(nèi)業(yè)務(wù):只有省用戶可以簽約的業(yè)務(wù)，本省二級(jí)點(diǎn)擊撥號(hào)平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行管理，同時(shí)也負(fù)責(zé)呼叫業(yè)務(wù)流程以及計(jì)費(fèi)等。根據(jù)點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù)的使用場景可以分為4類典型的業(yè)務(wù):網(wǎng)上客服、企業(yè)呼叫、個(gè)人呼叫以及個(gè)人簽名檔。

1.1 總體系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1.1 CTD 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

點(diǎn)擊撥號(hào)具有兩級(jí)架構(gòu)，省級(jí)為二級(jí)，省級(jí)平臺(tái)與IMS核心網(wǎng)、其他業(yè)務(wù)網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、BOSS等的連接［5］。WIMS是API方式接入CTD業(yè)務(wù)的入口。CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)以SP的角色與短彩網(wǎng)關(guān)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)短彩信收發(fā)的能力。CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)通過ISC接口與IMS核心網(wǎng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)發(fā)起呼叫的能力。點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù)平臺(tái)主要完成業(yè)務(wù)請(qǐng)求的接入、API開放管理、用戶管理等。CID平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 CTD平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

一級(jí)平臺(tái)為全國業(yè)務(wù)平臺(tái)，負(fù)責(zé)全國業(yè)務(wù)的開通、接入以及日常管理，將全網(wǎng)業(yè)務(wù)的點(diǎn)擊撥號(hào)請(qǐng)求路由到主叫對(duì)應(yīng)的歸屬省份。二級(jí)平臺(tái)為省平臺(tái)，負(fù)責(zé)省級(jí)業(yè)務(wù)的開通、接入以及日常管理，負(fù)責(zé)路由到本省的全國應(yīng)用的CTD請(qǐng)求的處理。

1.1.2 CTD 的功能架構(gòu)

點(diǎn)擊撥號(hào)平臺(tái)主要包括短彩信模塊、業(yè)務(wù)接入與邏輯控制模塊、業(yè)務(wù)開通/管理模塊、計(jì)費(fèi)/網(wǎng)管及相關(guān)OAM模塊、呼叫控制模塊與媒體服務(wù)模塊。CTD平臺(tái)的功能架構(gòu)見圖2。

圖2 CTD平臺(tái)的功能架構(gòu)

1.2 設(shè)備配置計(jì)算

本文所討論的平臺(tái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)量按照15萬用戶數(shù)進(jìn)行計(jì)算，其他規(guī)模的用戶數(shù)類推。話務(wù)模型的取定:根據(jù)對(duì)中國移動(dòng)A省分公司進(jìn)行調(diào)研，得出CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)的各個(gè)應(yīng)用場景所取的業(yè)務(wù)參數(shù)，詳見表1和表2。

表1 話務(wù)模型參數(shù)1 %

表2 話務(wù)模型參數(shù)2

根據(jù)工程規(guī)范書中要求，本CTD項(xiàng)目的業(yè)務(wù)模型參數(shù)如表1、表2所示，其中各類消息大小中，呼叫消息平均大小 600 byte、短信 255 byte、彩信 51 200 byte、網(wǎng)管 50 byte。

各業(yè)務(wù)量計(jì)算如下:

1)同時(shí)在線用戶數(shù)=注冊(cè)用戶數(shù)×同時(shí)在線比例。

同時(shí)在線比例=∑(業(yè)務(wù)注冊(cè)用戶占CTD總注冊(cè)用戶比例×活躍用戶比例×在線比例)=∑(企業(yè)飛信CTD用戶在線比例+集團(tuán)辦公網(wǎng)頁CTD用戶在線比例+自有業(yè)務(wù)內(nèi)嵌CTD用戶(139郵箱、PIM、MDA)在線比例+網(wǎng)上客服用戶比例)=59.70% ×50% ×20%+20.90% ×50% ×20%+11.90% ×100% ×20%+7.50% ×100% ×100%=17.94%。

2)CAPS=用戶數(shù)×平均話務(wù)量/平均占用時(shí)長=用戶數(shù) × (0.01 ×71.6%+0.3 ×7.5%)/(60/3 600 ×71.6%+120/3 600 ×7.5%)。

企業(yè)飛信/企業(yè)OA內(nèi)嵌業(yè)務(wù)/自有業(yè)務(wù)內(nèi)嵌和網(wǎng)上客服業(yè)務(wù)有產(chǎn)生話務(wù)量，按各種業(yè)務(wù)的比例進(jìn)行計(jì)算。

3)每秒處理短信數(shù)=每呼叫短消息條數(shù)(0.3)×每秒呼叫數(shù)。

每秒處理彩信數(shù) =每呼叫彩消息條數(shù)(0.1)×每秒呼叫數(shù)。

本文注冊(cè)用戶取15萬，同時(shí)在線用戶數(shù)為2.69萬，對(duì)于處理能力的配置要求為每秒呼叫數(shù)為31，每秒處理短信數(shù)為9，每秒處理彩信為3，錄音通知通道數(shù)為540。

本項(xiàng)目共分為CTD/短彩應(yīng)用服務(wù)器、媒體資源服務(wù)器、OMC網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫/文件服務(wù)器等4個(gè)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際測算消耗TPMC(每分鐘在線事務(wù)處理能力)結(jié)果如下:

每呼叫消耗1 853TPMC，每短信消耗277TPMC，每彩信消耗1 389TPMC，CTDGW每呼叫消耗1 389TPMC，CTDGW一二級(jí)CTD接口每呼叫消耗1 389TPMC，每業(yè)務(wù)開通消耗139TPMC，每計(jì)費(fèi)消耗70TPMC，每網(wǎng)管消耗139TPMC。

各節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)服務(wù)器計(jì)算如表3～表5所示。

表3 CTD AS應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量配置

表4 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器數(shù)量配置

表5 網(wǎng)管服務(wù)器數(shù)量配置

根據(jù)以上分析得:

1)MR媒體資源服務(wù)器，DL380G7 E5506×1(單臺(tái)支持600線)，采用1+1備份共兩臺(tái)可以滿足要求。

2)CTD AS應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量(1+1備份)，DL385G7 6128×1 TPCC(20萬)可以滿足要求，共兩臺(tái)。

3)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(1+1備份)，DL385G7 6128×1 TPCC(20萬)可以滿足要求，共2臺(tái)。

4)網(wǎng)管服務(wù)器，DL385G7 6128×1 TPCC(20萬)可以滿足要求，共1臺(tái)。

5)CTD應(yīng)用/短彩服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器均采用HP DL385服務(wù)器可以滿足要求，HP DL385主要有2種類型的TPCC值，分別為20萬、65萬，采用1+1冗余配置。服務(wù)器數(shù)量=用戶規(guī)模TPCC/服務(wù)器TPCC+1。

6)媒體資源服務(wù)器采用HP DL380服務(wù)器可以滿足要求，HPDL380支持600線和800線媒體資源，采用1+1冗余。服務(wù)器數(shù)量=CTD業(yè)務(wù)呼叫通道數(shù)/600(800)+1。

7)OMC網(wǎng)管服務(wù)器采用HPDL385服務(wù)器可以滿足要求，每臺(tái)DL385可以支持20萬TPCC，本期配置1臺(tái)。

具體存儲(chǔ)計(jì)算需求如表6所示。

表6 各存儲(chǔ)計(jì)算需求Gbyte

單臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器能力中，呼叫應(yīng)大于55CAPS+，短信應(yīng)大于15CAPS+，彩信為6CAPS;單服媒體資源服務(wù)器600線;單臺(tái)數(shù)據(jù)庫文件服務(wù)器中，呼叫為60CAPS+，短信為15CAPS+，彩信為CAPS。

根據(jù)以上需求得出應(yīng)用服務(wù)器、媒體資源服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器均采用1+1模式，各2臺(tái)，網(wǎng)管服務(wù)器1臺(tái)。具體配置為CTD/短彩應(yīng)用服務(wù)器，單臺(tái)配置1×2.4 GHz CPU;6 Gbyte內(nèi)存;2×146 Gbyte HD;媒體資源服務(wù)器單臺(tái)配置1×3.33 GHz CPU;4 Gbyte內(nèi)存;2×146 Gbyte HD;數(shù)據(jù)庫文件服務(wù)器，單臺(tái)配置1×2.4 GHz CPU;6 Gbyte內(nèi)存;2×146 Gbyte HD;OMC網(wǎng)管服務(wù)器，單臺(tái)配置1×2.4 GHz CPU;6 Gbyte內(nèi)存;2×146 Gbyte HD。

1.3 軟件流程設(shè)計(jì)

CTD平臺(tái)軟件系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 CTD平臺(tái)分層軟件體系架構(gòu)

各軟件功能模塊分工協(xié)作，完成平臺(tái)功能，具體軟件工作流程分3種情況，呼叫、短信及彩信。

呼叫及短信軟件流程如圖4所示，彩信流程與短信流程類似。

1.4 組網(wǎng)設(shè)計(jì)

1.4.1 帶寬計(jì)算

寬帶計(jì)算的方法及其體數(shù)值見表7。

1.4.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)

二級(jí)站點(diǎn)方案的組網(wǎng)拓?fù)湟灾袊苿?dòng)A省分公司為例，CM－IMS點(diǎn)擊撥號(hào)設(shè)備的主備/負(fù)載分擔(dān)端口分別與對(duì)應(yīng)CE相連。IP專網(wǎng)CE與IP專網(wǎng)的PE連接，CMNETCE經(jīng)防火墻后與CMNET PE路由器連接(以移動(dòng)A省分公司為例，新增一對(duì)路由器與現(xiàn)有IMSCE連接實(shí)現(xiàn)接入IP承載網(wǎng)，平臺(tái)與CMNET、MDCN的連接是經(jīng)防火墻后接入MDC機(jī)房網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)有MDC網(wǎng)絡(luò)接入相應(yīng)網(wǎng)絡(luò))。CM－IMS點(diǎn)擊撥號(hào)設(shè)備的對(duì)外接口REST信令和短彩和計(jì)費(fèi)在相應(yīng)VLAN內(nèi)，通過CMNET CE、防火墻接入CMNET。CM－IMS點(diǎn)擊撥號(hào)設(shè)備的SIP信令、媒體及F接口在相應(yīng)的VLAN內(nèi)，通過IP專網(wǎng)CE接入IP專網(wǎng)［6］。點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù)平臺(tái)配置OAM模塊，通過OAM模塊接入網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)。CE應(yīng)滿足動(dòng)/靜態(tài)路由、多VRF功能。根據(jù)以上要求提出組網(wǎng)拓?fù)淙鐖D5所示。

圖4 呼叫與短信軟件流程

表7 帶寬計(jì)算

2 結(jié)果分析

2.1 實(shí)施情況

2005年11月，中國移動(dòng)研發(fā)中心進(jìn)行第一階段IMS實(shí)驗(yàn)室測試［2］，2006年1月對(duì)IMS業(yè)務(wù)體驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行測試，2009年初，中國移動(dòng)在9個(gè)省份啟動(dòng)了IMS試點(diǎn)［7］，并在2010年逐步規(guī)劃建設(shè)IMS商用網(wǎng);中國電信始于2007年底，在四川啟動(dòng)了基于IMS技術(shù)的企業(yè)信息與通信技術(shù)(Information Communication Technology，ICT)融合應(yīng)用探索，2009年4月10日，四川電信通過將IMS網(wǎng)絡(luò)與原有CDMA移動(dòng)互通，實(shí)現(xiàn)了中國電信移動(dòng)終端視頻電話零的突破，也是國內(nèi)基于IMS的移動(dòng)視頻電話零的突破［8］，到2009年底，中國電信就進(jìn)行大規(guī)模的IMS試點(diǎn)，2010年就逐步開始推進(jìn)IMS的商用建設(shè);中國聯(lián)通2009年在華為、中興等廠商的參與下，完成IMS的一階段外場測試，包括會(huì)話的接續(xù)、多媒體業(yè)務(wù)控制以及業(yè)務(wù)平臺(tái)的互通能力測試［8］，中國聯(lián)通隨后二階段IMS測試對(duì)各種業(yè)務(wù)的可行性和業(yè)務(wù)平臺(tái)的能力進(jìn)行充分驗(yàn)證，截至2010年，中國聯(lián)通已在全國5個(gè)省市啟動(dòng)IMS試點(diǎn)。

目前中國移動(dòng)已在多個(gè)省份進(jìn)行CM－IMS點(diǎn)擊撥號(hào)業(yè)務(wù)的部署。本文提到的CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)是以中國移動(dòng)A省分公司為例的，目前已完成設(shè)備的部署及聯(lián)調(diào)工作，完成初步驗(yàn)收，得到相關(guān)專家的高度認(rèn)可，待系統(tǒng)初驗(yàn)試運(yùn)行半年后將進(jìn)行終驗(yàn)并正式上線使用。

2.2 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

目前中國移動(dòng)A省分公司CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)已進(jìn)入試運(yùn)行階段。本CTD平臺(tái)的運(yùn)行除了本系統(tǒng)新建的設(shè)備提供平臺(tái)運(yùn)用處理能力外，還需要涉及到原有IMS網(wǎng)、IP專網(wǎng)、MDCN網(wǎng)以及CMNET網(wǎng)絡(luò)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

通過監(jiān)控顯示軟件模塊均正常運(yùn)行，可以根據(jù)應(yīng)用類型和站點(diǎn)號(hào)來查找模塊，平臺(tái)告警信息如圖6所示。

圖6 平臺(tái)告警信息(截圖)

告警平臺(tái)設(shè)置有告警過濾功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到平臺(tái)告警信息，可以監(jiān)控到每臺(tái)服務(wù)器CPU使用率、內(nèi)存使用率以及告警數(shù)，點(diǎn)擊告警數(shù)可以列出詳細(xì)告警信息。從圖6顯示所有設(shè)備均處在正常工作狀態(tài)，沒有告警信息。接口性能跟蹤如圖7所示。

設(shè)置跟蹤條件為SIP(13809511232)，啟動(dòng)接口跟蹤，發(fā)起呼叫。從圖7跟蹤顯示可以正常跟蹤且能夠跟蹤到正確的接口信令消息(SIP信令)，可以點(diǎn)擊詳細(xì)查看消息的原始內(nèi)容，說明接口正常工作。

圖7 平臺(tái)接口性能情況(截圖)

通過安裝在服務(wù)器上的監(jiān)控平臺(tái)，全程監(jiān)控一個(gè)呼叫的全部信息，其中包括呼叫產(chǎn)生、設(shè)備申請(qǐng)、連接請(qǐng)求與建立、流程啟動(dòng)、流程的執(zhí)行直到呼叫完成的拆線、連接斷開完成過程。此處的跟蹤包含IVR跟蹤。測試輸入一個(gè)號(hào)碼，點(diǎn)擊跟蹤，結(jié)果如圖8所示。

圖8 呼叫全程跟蹤情況(截圖)

測試結(jié)果:系統(tǒng)運(yùn)行正常。呼叫成功率達(dá)到100%。其他測試包括短信、彩信、處理時(shí)延以及過負(fù)荷控制均達(dá)到目標(biāo)要求。

3 結(jié)論

CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)可以以Internet用戶為目標(biāo)，通過免費(fèi)分鐘數(shù)試用促使用戶主動(dòng)體驗(yàn)，利用海量用戶群帶動(dòng)IMS快速發(fā)展;也可以實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)嵌入企業(yè)應(yīng)用(OA，CRM等)。對(duì)于企業(yè)來說CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)可將通信方便地集成到企業(yè)信息系統(tǒng)，節(jié)省通信資費(fèi);對(duì)于客戶來說不用手工撥號(hào)，只需點(diǎn)擊網(wǎng)頁即可接通電話，方便、簡單;對(duì)于電信運(yùn)營商來說，把IMS能力暴露給互聯(lián)網(wǎng)，可借助互聯(lián)網(wǎng)海量用戶迅速發(fā)展IMS，大大簡化企業(yè)信息系統(tǒng)集成，贏得更多企業(yè)客戶。

本文設(shè)計(jì)的CTD業(yè)務(wù)平臺(tái)已得到移運(yùn)運(yùn)營商的應(yīng)用，現(xiàn)網(wǎng)測試表明呼叫成功率達(dá)到100%。短信、彩信成功率達(dá)到100%，平臺(tái)接收到消息請(qǐng)求并回復(fù)消息的時(shí)間等于 0.3 s，小于要求的 0.5 s。

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