葛善兵

【摘要】? ? 2019年11月底三大運(yùn)營(yíng)商正式在全國(guó)提供攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)服務(wù)，目前服務(wù)網(wǎng)絡(luò)已運(yùn)行一年之久，結(jié)合中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)現(xiàn)狀，及VoLTE核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模及成熟性，提出了電信CS域、固網(wǎng)IMS域攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)路由優(yōu)化的方案，供電信運(yùn)營(yíng)商下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、規(guī)劃時(shí)參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】? ? 號(hào)碼攜帶? ? 攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)? ? SIP代理? ? RN

引言

號(hào)碼攜帶即攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)，指用戶號(hào)碼保持不變，可自由選擇移動(dòng)、電信、聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商及其提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是工信部主導(dǎo)的一項(xiàng)惠民工程，于2019年11月底在全國(guó)正式對(duì)公眾開(kāi)放。中國(guó)電信對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、改造工程隨之投入運(yùn)營(yíng)，隨著近半年來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，特別是VoLTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模持續(xù)加大，及中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)現(xiàn)狀，對(duì)CS域、固網(wǎng)IMS域攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)路由優(yōu)化的時(shí)機(jī)趨于成熟，實(shí)現(xiàn)路由統(tǒng)一、查詢統(tǒng)一、簡(jiǎn)化運(yùn)維。

一、電信網(wǎng)絡(luò)攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)路由方案現(xiàn)狀

在IMS呼叫流程中，S-CSCF處理完所有主叫業(yè)務(wù)，進(jìn)入被叫流程的第一步是查詢ENUM，將被叫號(hào)碼格式從TEL URI轉(zhuǎn)為SIP URI。電信網(wǎng)絡(luò)利用這個(gè)流程，將NPDB內(nèi)置在ENUM中，實(shí)現(xiàn)IMS域查詢NPDB。任何一個(gè)移動(dòng)用戶號(hào)碼，必歸屬于電信VoLTE、電信C網(wǎng)、移動(dòng)、聯(lián)通4種不同網(wǎng)絡(luò)，不同網(wǎng)絡(luò)不同域名，其SIP URI域名分別對(duì)應(yīng)于：

“省份縮寫(xiě).ims.mnc011.mcc460.3gppnetwork.org”;

“長(zhǎng)途字冠+區(qū)號(hào).189.com，user=phone”;

“長(zhǎng)途字冠+區(qū)號(hào).139.com，user=phone”;

“長(zhǎng)途字冠+區(qū)號(hào).130.com，user=phone”。

大區(qū)ENUM存放VoLTE用戶和NP用戶數(shù)據(jù)，通過(guò)長(zhǎng)匹配（完全匹配）檢索到VoLTE用戶和NP用戶，通過(guò)短匹配（部分匹配）檢索到非VoLTE用戶默認(rèn)的歸屬網(wǎng)絡(luò)。大區(qū)ENUM作為NPDB，存放本大區(qū)全量NP用戶數(shù)據(jù)。

中國(guó)電信語(yǔ)音業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)分為VoLTE域、固網(wǎng)IMS域和CS域（C網(wǎng)、NGN、PSTN等），三個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)路由的實(shí)現(xiàn)，各不相同。

1.1 VOLTE域路由方式

電信VoLTE網(wǎng)絡(luò)采取大區(qū)制，全國(guó)31省分別歸屬7個(gè)不同節(jié)點(diǎn)，VoLTE網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)時(shí)，即采用了長(zhǎng)途遠(yuǎn)端入網(wǎng)的路由方式（按SIP URI域名解析到被叫ICSCF側(cè)），這為攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)的實(shí)施預(yù)置了條件，VOLTE網(wǎng)絡(luò)的ENUM天然是NP數(shù)據(jù)庫(kù)，其路由方式如圖1所示。

VoLTE用戶發(fā)起呼叫，由其注冊(cè)的S-CSCF查詢ENUM/DNS，當(dāng)被叫為大區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶時(shí)，主、被叫為同一大區(qū)ENUM/DNS;當(dāng)被叫為其他大區(qū)移動(dòng)用戶時(shí)，主叫歸屬大區(qū)ENUM/DNS通過(guò)一級(jí)ENUM/DNS遞歸查詢到被叫歸屬大區(qū)ENUM/DNS。如果被叫為VoLTE用戶（含攜入用戶）或固網(wǎng)IMS用戶，則直接域內(nèi)互通;如果被叫為異網(wǎng)用戶（含攜出用戶、異網(wǎng)未攜帶用戶），呼叫由主叫注冊(cè)的SCSCF路由到被叫所在大區(qū)ICSCF，ICSCF再路由到MGCF，MGCF將號(hào)碼規(guī)整為0+區(qū)號(hào)+RN+號(hào)碼，送關(guān)口局。

1.2 固網(wǎng)IMS域路由方式

固網(wǎng)IMS呼叫移動(dòng)號(hào)碼，由本省固網(wǎng)二級(jí)ENUM，通過(guò)一級(jí)ENUM遞歸到被叫歸屬大區(qū)VoLTE二級(jí)ENUM，獲取被叫NP信息，如下圖所示。

對(duì)于被叫異網(wǎng)移動(dòng)號(hào)碼（含攜出用戶、異網(wǎng)未攜帶用戶），按ENUM查詢返回的SIP URL域名，在固網(wǎng)二級(jí)DNS上解析為被叫歸屬省固網(wǎng)ICSCF列表，由主叫固網(wǎng)SCSCF路由至被叫固網(wǎng)ICSCF，固網(wǎng)ICSCF再路由到MGCF，MGCF將號(hào)碼規(guī)整為0+區(qū)號(hào)+RN+號(hào)碼，送關(guān)口局。

1.3 CS域路由方式

CS域（含C網(wǎng)、NGN、PSTN用戶）在攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)上，引入了SIP代理服務(wù)器，由其進(jìn)行大區(qū)ENUM查詢，獲取被叫用戶NP信息，如下圖3所示。

CS域方案最為復(fù)雜，主叫CS域發(fā)起呼叫：

1）如果被叫為其它運(yùn)營(yíng)商擁有的號(hào)碼（139、130等等），省際長(zhǎng)途的呼叫還需要經(jīng)過(guò)DC1長(zhǎng)途網(wǎng)，到達(dá)被叫側(cè)后，經(jīng)過(guò)SIP代理服務(wù)器，進(jìn)行ENUM查詢，獲取NP信息。如果被叫用戶未發(fā)生攜帶，由SIP代理服務(wù)器將號(hào)碼規(guī)整為0+區(qū)號(hào)+RN+號(hào)碼，送關(guān)口局，如圖3路徑一;如果被叫用戶為已攜入用戶，由SIP代理服務(wù)器在被叫號(hào)碼前插入錨定碼經(jīng)MGCF送入VoLTE域，如圖3路徑二。

2）如果被叫為電信運(yùn)營(yíng)商擁有的號(hào)碼（189、153等等），首先在主叫側(cè)查詢HLRe。如果被叫用戶未發(fā)生攜帶，且為C網(wǎng)用戶，直接路由到VMSCe落地，如圖3路徑三;如果被叫用戶未發(fā)生攜帶，且為VoLTE網(wǎng)用戶，呼叫由MSCe前插錨定碼經(jīng)MGCF到主叫側(cè)VoLTE ICSCF，主叫側(cè)VoLTE ICSCF查詢ENUM/DNS，最終在VOLTE域落地;如果被叫用戶發(fā)生了攜帶，呼叫由MSCe前插錨定碼經(jīng)MGCF到主叫側(cè)VoLTE ICSCF，主叫側(cè)VoLTE ICSCF查詢ENUM，獲取到NP信息，再根據(jù)SIP URL域名查詢DNS，解析到被叫側(cè)VoLTE ICSCF，被叫側(cè)VoLTE ICSCF再送給MGCF，MGCF將號(hào)碼規(guī)整為0+區(qū)號(hào)+RN+號(hào)碼，送關(guān)口局，如圖3路徑四。

二、現(xiàn)行路由方案對(duì)比分析

對(duì)于被叫異網(wǎng)用戶（含攜出用戶、異網(wǎng)未攜帶用戶），三種網(wǎng)絡(luò)采用了三種不同的路由方案，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，維護(hù)麻煩，且增加了故障點(diǎn)，主要體現(xiàn)為：

1）對(duì)于主叫VoLTE用戶，由主叫VoLTE SCSCF查詢大區(qū)ENUM后，通過(guò)被叫側(cè)VOLTE ICSCF出局;

2）對(duì)于主叫固網(wǎng)IMS用戶，由主叫固網(wǎng)SCSCF遞歸查詢大區(qū)ENUM后，通過(guò)被叫側(cè)歸屬省固網(wǎng)ICSCF出局。這個(gè)路由實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)是，需要在固網(wǎng)二級(jí)DNS上配置全國(guó)所有地市帶區(qū)號(hào)域名的SRV解析，解析到對(duì)應(yīng)省固網(wǎng)ICSCF列表，如固網(wǎng)ICSCF有新增或變動(dòng)，全國(guó)二級(jí)固網(wǎng)DNS都需要同步修改;

3）對(duì)于主叫CS域用戶，呼叫送至SIP代理服務(wù)器，由SIP代理服務(wù)器查詢大區(qū)ENUM，然后根據(jù)被叫號(hào)碼是否發(fā)生了攜轉(zhuǎn)，分別再送往VoLTE域或關(guān)口局。CS域這種路由方案，首先對(duì)現(xiàn)網(wǎng)原有路由進(jìn)行了調(diào)整，串入了SIP代理服務(wù)器，增加了改造難度，另外也增加了建設(shè)成本和維護(hù)成本，還引入了新的故障點(diǎn).另外省際長(zhǎng)途呼叫，仍需要DC1網(wǎng)絡(luò)疏通，和當(dāng)前推行的DC1退網(wǎng)計(jì)劃相悖。

三、路由優(yōu)化方案建議

電信網(wǎng)絡(luò)攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)路由方案中，無(wú)論是VoLTE域，固網(wǎng)IMS域，還是CS域，實(shí)際上都是查詢的大區(qū)ENUM（NP庫(kù)），只是發(fā)起查詢的網(wǎng)元不一樣，查詢后出口不一樣。優(yōu)化后的路由方案建議如下圖所示：

保持不同網(wǎng)絡(luò)不同域名，發(fā)端查詢，受端入網(wǎng)的原則不變，調(diào)整后的路由方案中：

1）對(duì)于VoLTE域的查詢及路由保持不變，由主叫VoLTE SCSCF查詢大區(qū)ENUM后，送被叫VoLTE ICSCF，如果被叫是異網(wǎng)用戶，再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至關(guān)口局;

2）對(duì)于固網(wǎng)IMS域的查詢，由主叫固網(wǎng) SCSCF查詢大區(qū)ENUM后，送被叫VoLTE ICSCF，如果被叫是異網(wǎng)用戶，再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至關(guān)口局;

3）對(duì)于CS域的查詢，首先將呼叫送至MGCF，由MGCF再到VoLTE ICSCF，由VoLTE ICSCF查詢大區(qū)ENUM，如果被叫是異網(wǎng)用戶，呼叫會(huì)送至再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至關(guān)口局;

該優(yōu)化方案，不再需要SIP代理服務(wù)器，固網(wǎng)二級(jí)DNS也不需要維護(hù)全國(guó)所有地市區(qū)號(hào)域名，統(tǒng)一由VoLTE ICSCF作為被叫側(cè)的出口，同時(shí)長(zhǎng)途疏通通過(guò)VoLTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，可加快DC1的退網(wǎng)計(jì)劃。

四、小結(jié)

綜上所述，優(yōu)化后的路由方案簡(jiǎn)單統(tǒng)一，方便運(yùn)維。該方案會(huì)增加VoLTE ICSCF負(fù)荷，需要對(duì)VoLTE ICSCF進(jìn)行容量評(píng)估，但近兩年VoLTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了集中建設(shè)擴(kuò)容，且新增VoLTE ICSCF相對(duì)簡(jiǎn)單，這一點(diǎn)應(yīng)該不是瓶頸。該優(yōu)化方案建議運(yùn)營(yíng)商在后續(xù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)參考，可進(jìn)一步評(píng)估。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]VoLTE用戶攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)方案研究[J].張凝昊，彭莉.移動(dòng)通信.2017（19）

[2]攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)及組網(wǎng)規(guī)劃方案[J].霍紅萍，劉麗華，武紅然.科技風(fēng). 2019（28）

[3]攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)IVPN業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案研究[J].鄭清懷.電信技術(shù).2019（S1）