王 斌 陳 源

(海軍工程大學(xué)電子工程學(xué)院 武漢 430033)

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基于智能網(wǎng)的艦船固話號碼攜帶技術(shù)研究*

王 斌 陳 源

(海軍工程大學(xué)電子工程學(xué)院 武漢 430033)

論文針對艦船固話系統(tǒng)在異地靠岸或航行過程中,號碼位置攜帶業(yè)務(wù)的需求,基于智能網(wǎng)架構(gòu),采用“H-V”映射表分散管理的方式,構(gòu)建了艦船固話系統(tǒng)位置變換過程中的業(yè)務(wù)接續(xù)流程和注冊注銷流程,實現(xiàn)了艦船固話系統(tǒng)的快速接入、可靠接續(xù)和號碼攜帶。該方法業(yè)務(wù)遷移實現(xiàn)簡單、代價低。

號碼攜帶; 智能網(wǎng); 固話系統(tǒng); 艦船

Class Number TN918.91

1 引言

艦船游弋于海岸線,其固話系統(tǒng)通常以岸基接入或無線方式接入岸基固定電話網(wǎng)絡(luò)。按照傳統(tǒng)交換體制,艦船固話系統(tǒng)接入電話網(wǎng),需要按照接入歸屬地交換局的長途局號及號碼段,分配艦船上的電話號碼,這就造成了艦船電話號碼會根據(jù)自身所接入的交換局不同而不斷變換,艦船固話系統(tǒng)難以保證號碼唯一性,給其呼叫使用造成巨大不便;且漫游切換過程涉及艦船固話系統(tǒng)的配置較為復(fù)雜,常常導(dǎo)致接續(xù)故障。

號碼攜帶業(yè)務(wù)也稱為移機不改號業(yè)務(wù),即用戶擁有永久的電話號碼[1～2]。號碼攜帶業(yè)務(wù)主要包含三種類型: 1) 業(yè)務(wù)提供者攜帶(服務(wù)供給者可攜帶),即用戶從一個業(yè)務(wù)提供者改變到另外一個業(yè)務(wù)提供者時,用戶保留原有號碼不變; 2) 位置攜帶(位置可攜帶),即允許用戶從一個固定物理位置轉(zhuǎn)移到另一個位置時保留原有號碼不變; 3) 業(yè)務(wù)攜帶(服務(wù)可攜帶),即用戶從一種業(yè)務(wù)更換到另一種業(yè)務(wù)時保留業(yè)務(wù)原號碼不變[3～4]。艦船固話系統(tǒng)號碼攜帶業(yè)務(wù)歸屬于位置攜帶范疇。號碼攜帶業(yè)務(wù)可采用軟交換(SS)技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn),如文獻[5]所述。也可采用智能網(wǎng)(IN)技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn),如文獻[6]所述,但智能網(wǎng)是在原有通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上通過設(shè)置附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為用戶提供新業(yè)務(wù)[7],較適合于改造,因此本文主要采用基于智能網(wǎng)的方式實現(xiàn)艦船固話號碼攜帶業(yè)務(wù)。

2 接入方式分析

目前,艦船固話系統(tǒng)接入岸基固定電話網(wǎng)的方式主要有兩種,即光纖接入方式和衛(wèi)星接入方式[8]。艦船靠碼頭時,基于光纖以數(shù)字中繼或環(huán)路中繼方式接入固定電話網(wǎng);艦船離碼頭時,通過衛(wèi)星接入方式接入固定電話網(wǎng)。當(dāng)艦船隨任務(wù)移動時,艦船固話系統(tǒng)會根據(jù)接入的不同衛(wèi)星通信系統(tǒng)或碼頭通信系統(tǒng),接入訪問地的程控交換局[9];而為實現(xiàn)漫游通信,艦船固話系統(tǒng)必須按照訪問地程控交換局分配的長途局號和用戶號編址,才能完成接續(xù)通話;這使得艦船固話的主被叫號碼,在現(xiàn)有技術(shù)體制下,需要隨著任務(wù)區(qū)域的變化而不斷變化,給主被叫艦船固話系統(tǒng)的業(yè)務(wù)使用造成了很大不便。

3 漫游接續(xù)過程分析

現(xiàn)以艦船固話系統(tǒng)中某一電話終端的漫游接續(xù)過程為例,來分析艦船固話系統(tǒng)的接續(xù)過程。定義1:該艦船電話終端在其歸屬地程控交換局所分配的長途局號為SH,用戶號為PH,在某訪問地程控交換局所分配的長途局號為SV,用戶號為PV。情況1:當(dāng)艦船未離開其歸屬地時,則SH=SV,PH=PV;情況2:當(dāng)艦船離開其歸屬地,但未離開其長途局的轄區(qū)范圍內(nèi),則SH=SV,PH≠PV;情況3:當(dāng)艦船離開其歸屬地所在長途局范圍,則SH≠SV,PH≠PV。為完成艦船固話系統(tǒng)的接續(xù),對于程控交換機來說,需要使用的是隨訪問地不斷變化的SV+PV;而對于主被叫用戶來說,無論訪問地怎樣,需要使用的是SH+PH。因此,為保證艦船固話系統(tǒng)漫游接續(xù),并保持業(yè)務(wù)使用的方便,即:主被叫號碼不變,需要在艦船固話系統(tǒng)中保持一對“SH+PH”和“SV+PV”的映射,當(dāng)程控交換機完成接續(xù)時,提供“SV+PV”,當(dāng)業(yè)務(wù)用戶完成主被叫時,提供“SH+PH”。

這樣,艦船固話系統(tǒng)的漫游接續(xù)和歸屬地號碼攜帶問題就轉(zhuǎn)換為“SH+PH”和“SV+PV”的映射關(guān)系的管理問題,不妨簡稱為“H-V”映射。“H-V”映射的管理方式有兩種,其中:集中式是指映射關(guān)系由一個中心統(tǒng)一保存和管理,分散式是指映射關(guān)系由艦船的歸屬地和訪問地程控交換局分別負(fù)責(zé)保存和管理。當(dāng)艦船隨任務(wù)發(fā)生位置變換,接入不同的程控交換局時,由艦船自行注冊和修改“H-V”映射關(guān)系。

集中式統(tǒng)一管理“H-V”映射,維護較為簡單,但由于艦船固話系統(tǒng)的主叫和被叫流程均需要和中心發(fā)生業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián),造成中心中繼線路壓力太大,難以實現(xiàn)。此外,集中式還可基于IP的軟交換方式實現(xiàn),但由于需要構(gòu)建龐大的VoIP網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)基礎(chǔ)條件高。因此,文中主要討論基于分散式“H-V”映射管理的實現(xiàn)方案。

4 基于智能網(wǎng)的實現(xiàn)方案

4.1 實現(xiàn)原理

智能網(wǎng)的最大特點是將網(wǎng)絡(luò)的交換功能與控制功能分開[10];智能網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)智能一般配置于分布在全網(wǎng)中若個業(yè)務(wù)控制點中的基于IP的智能設(shè)備上,主要由軟件實現(xiàn)。智能網(wǎng)的功能由智能程控交換機實現(xiàn)。智能程控交換機是指配置有智能網(wǎng)板,具有七號信令功能的程控交換機。智能網(wǎng)板是智能網(wǎng)中負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)控制的基于IP的智能設(shè)備。智能網(wǎng)板具有一定的業(yè)務(wù)處理能力和存儲空間,能夠存儲和管理艦船固話系統(tǒng)的“H-V”映射表,并支持“H-V”映射表的注冊、更新和注銷業(yè)務(wù)。智能交換機的程控交換機部分,基于七號信號構(gòu)建業(yè)務(wù)通道,智能網(wǎng)板部分,基于IP構(gòu)建管理通道。艦船固話系統(tǒng)以有線或無線方式接入智能程控交換機,進而接入岸基固話網(wǎng)。當(dāng)艦船固話系統(tǒng)隨任務(wù)位置發(fā)生變化,接入不同的程控交換局,通過管理通信更新歸屬地的“H-V”映射表,注銷原訪問地的“H-V”映射表,注冊新訪問地的“H-V”映射表;當(dāng)艦船固話系統(tǒng)主叫時,采用“SV+PV”完成接續(xù),被叫方主叫號碼顯示時,送“SH+PH”;當(dāng)艦船固話系統(tǒng)被叫時,主叫方依據(jù)“SH+PH”首先呼叫至歸屬地智能程控交換機,由智能程控交換機依據(jù)“H-V”映射表轉(zhuǎn)接至“SV+PV”實現(xiàn)接續(xù)。圖1顯示了基于智能網(wǎng)艦船固話系統(tǒng)號碼攜帶的實現(xiàn)原理圖。

圖1 基于智能網(wǎng)的實現(xiàn)原理圖

4.2 信息流程

1) 艦船主叫流程

若艦船位于歸屬地碼頭,艦船用戶呼叫岸基用戶時,經(jīng)原籍智能程控交換機接續(xù)后,建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。若艦船位于訪問地碼頭,艦船用戶呼叫岸基用戶時,經(jīng)訪問智能程控交換機,根據(jù)“H-V”映射表,修改主叫號碼為艦船歸屬地號碼,并進行接續(xù),建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。若艦船在海上漫游,經(jīng)衛(wèi)星通道,再經(jīng)智能程控交換機,并根據(jù)“H-V”映射表,修改主叫號碼為艦船歸屬地號碼,并進行接續(xù),建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。圖2顯示了艦船固話系統(tǒng)發(fā)起主叫的業(yè)務(wù)流程。

當(dāng)艦船用戶呼叫訪問地用戶(根據(jù)訪問地的長途局號判斷),訪問智能程控交換機將訪問地用戶的長途局號刪除后,開始呼叫;當(dāng)艦船用戶呼叫歸屬地用戶(由于歸屬地沒有長途局號),訪問智能程控交換機將歸屬地用戶的長途局號自動增加后,開始呼叫;當(dāng)艦船用戶呼叫其他位置用戶時,訪問智能程控交換機將主叫號碼顯示修改為歸屬地號碼后,開始呼叫。

圖2 艦船主叫業(yè)務(wù)流程

2) 艦船被叫流程

當(dāng)岸基用戶呼叫艦船用戶時,根據(jù)艦船用戶號碼,經(jīng)環(huán)路中繼或數(shù)字中繼,首先呼叫到原籍智能程控交換機,原籍智能程控機查詢艦船用戶當(dāng)前位置,若艦船在歸屬地碼頭,直接進行轉(zhuǎn)接,岸基用戶和艦船用戶語音鏈路建立,開始通話;若艦船在訪問地碼頭,根據(jù)“H-V”映射表,呼叫轉(zhuǎn)移至訪問地號碼,岸基用戶和艦船用戶語音鏈路建立,開始通話;若艦船在海上漫游,根據(jù)“H-V”映射表,呼叫轉(zhuǎn)移至訪問地號碼,經(jīng)衛(wèi)星系統(tǒng)提供的數(shù)字中繼或環(huán)路中繼,建立岸基用戶和艦船用戶語音鏈路,并開始通話。圖3顯示了艦船固話系統(tǒng)被叫時的業(yè)務(wù)流程。

3) 管理流程

管理流程包含兩個子流程,即注冊流程和注銷流程,兩者相互獨立,又互為關(guān)系,新的注冊流程必須在舊的注銷流程完成后,才能開展,以避免路由混亂。當(dāng)艦船以碼頭綜合接入或衛(wèi)星方式異地接入岸基程控交換局時,首先通過管理終端,注銷上一次接入訪問地智能程控交換機和歸屬地智能程控交換機的注冊信息,即原有“H-V”映射表,然后將艦船新訪問地所分配的號碼段及與歸屬地原號碼段的映射表,即新建“H-V”映射表,分別配置至歸屬地智能程控交換機和新的訪問地智能程控交換機。圖4顯示了艦船固話系統(tǒng)注冊和注銷兩個管理流程。

圖3 艦船被叫業(yè)務(wù)流程

圖4 管理流程

4.3 業(yè)務(wù)遷移

業(yè)務(wù)遷移的簡單決定方案實現(xiàn)的可行性,下面從岸基業(yè)務(wù)遷移和艦船業(yè)務(wù)遷移兩個方面展開分析:

1) 岸基業(yè)務(wù)遷移方式

岸基方面,只需要在現(xiàn)有具備No.7信令的程控交換機上配置支持“H-V”映射表管理的智能網(wǎng)板,或是直接配置具有“H-V”映射表管理功能的接入程控交換機,接入程控交換機再以數(shù)字中繼方式接入現(xiàn)有程控交換機,最后基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各智能網(wǎng)板的互聯(lián)互通。程控交換機間主要實現(xiàn)業(yè)務(wù)通道和信令通道,主要完成主叫、被叫的接續(xù);智能網(wǎng)板間實現(xiàn)管理通道,主要完成“H-V”映射表注冊、注銷管理;程控交換機與智能網(wǎng)板間實現(xiàn)控制通道,基于No.7信令完成呼叫轉(zhuǎn)移和主叫號碼修改等功能。

改進后的岸基程控交換機,并不對原有業(yè)務(wù)過程發(fā)生任何影響,只是對接入的無論岸基固話系統(tǒng)或是艦船固話系統(tǒng),都需要維護一個“H-V”映射表,而對于岸基固話系統(tǒng)中的SH、PH以及SV、PV始終保持不變。

2) 艦船業(yè)務(wù)遷移方式

艦船方面,艦船固話系統(tǒng)并不因為業(yè)務(wù)遷移而發(fā)生變化,只是增加了接入管理網(wǎng),用于維護“H-V”映射表,開展用戶注冊、注銷的管理終端。

艦船隨著訪問地點變化時,需要以環(huán)路中繼或數(shù)字中繼方式接入訪問地程控交換局,并運用管理系統(tǒng)完成注銷和注冊流程。

5 結(jié)語

基于智能網(wǎng)實現(xiàn)艦船固話系統(tǒng)號碼攜帶業(yè)務(wù),通過增強程控交換機的“智能”,實現(xiàn)艦船固話系統(tǒng)原籍號碼和訪問號碼的分散式映射管理;當(dāng)艦船離開歸屬地后,基于“H-V”映射,在被叫過程中實現(xiàn)呼叫轉(zhuǎn)移,在主叫過程中實現(xiàn)主叫號碼修改,通過訪問號碼在設(shè)備層實現(xiàn)了漫游接續(xù),并在用戶層保持了主被號碼在業(yè)務(wù)使用中的一致性。在目前基于No.7的固定電話網(wǎng)中,采用基于智能網(wǎng)的方式解決艦船固話系統(tǒng)號碼攜帶問題,業(yè)務(wù)遷移簡單,技術(shù)體制相近,是一種行之有效的方法。

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The Ship Fixed-line Telephone Number Portability Based on IN Architecture

WANG Bin CHEN Yuan

(College of Electronics Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033)

This paper aims at the demand of the ship fixed-line telephone number portability on shoring other land or voyaging. Then based on IN architecture, with decentralization management of “H-V” relation list, the operation connect flow is established and the login and logout flow when the ship fixed-line telephone access spot is changed, which realizes the fast access, the reliant connect and the number portability on the ship fixed-line telephone. The operation transfer of the method is easy and cheap.

number portability, intelligent network, fixed-line telephone system, ship

2015年3月4日,

2015年4月26日

王斌,男,碩士,講師,研究方向:通信網(wǎng)絡(luò)。陳源,男,碩士研究生,研究方向:通信網(wǎng)絡(luò)。

TN918.91

10.3969/j.issn.1672-9730.2015.09.030