电信网络号码携带路由优化方案研究
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电信网络号码携带路由优化方案研究
____________________□葛善兵中兴通讯
【摘要】2019年11月底三大运营商正式在全国提供携号转网服务,目前服务网络已运行一年之久,结合中国电信网络维护现状,及v o l t e核心网网络建设的规模及成熟性,提出了电信c s域、固网i m s域携号转网路由优化的方案,供电信运营商下一步网络建设、规划时参考借鉴。
【关键词】号码携带携号转网S IP代理RN
引言
号码携带即携号转网,指用户号码保持不变,可自由选择移动、电信、联通等运营商及其提供的网络服务,是工信部主导的一项惠民工程,于2019年11月底在全国正式对公众开放。中国电信对应的网络建设、改造工程随之投入运营,随着近半年来网络发展,特别是VoLTE网络建设规模持续加大,及中国电信网络维护现状,对C S域、固网IMS域携号转网路由优化的时机趋于成熟,实现路由统一、査询统一、简化运维。
一、电信网络携号转网路由方案现状
在IMS呼叫流程中,S-CSCF处理完所有主叫业务,进 入被叫流程的第一步是査询ENUM,将被叫号码格式从TEL U R I转为SIPURI。电信网络利用这个流程,将NTOB内置在ENUM中,实现IMS域査询NPDB。任何一个移动用户号码,必归属于电信VoLTE、电信C网、移动、联通4种不同网络,不同网络不同域名,其SIP URI域名分别对应于:“省份缩写.”;
“长途字冠+ 区号.189,user=phone”;
“长途字冠+ 区号.139,user=phone”;
“长途字冠+ 区号.130,user=phone”。
大区ENUM存放VoLTE用户和N P用户数据,通过长匹配(完全匹配)检索到VoLTE用户和N P用户,通过短匹配(部分匹配)检索到非VoLTE用户默认的归属网络。大 区ENUM作为NPDB,存放本大区全量N P用户数据。
中国电信语音业务网络分为VoLTE域、固网IMS域和C S域(C网、NGN、PSTN等),三个网络对于携号转网路由的实现,各不相同。路由方式(按SIP U K i域名解析到被叫ICSCF侧),这为携号转网的实施预置了条件,VOLTE网络的ENUM天然是NP 数据库,其路由方式如图1所示。
VoLTE用户发起呼叫,由其注册的S-CSCF査询ENUM/ DNS,当被叫为大区内移动用户时,主、被叫为同一大区ENUM/DNS;当被叫为其他大区移动用户时,主叫归属大区ENUM/DNS通过一级ENUM/DN S递归查询到被叫归属大区ENUM/DNS。如果被叫为VoLTE用户(含携人用户)或固网IMS用户,则直接域内互通;如果被叫为异网用户(含携出用户、异网未携带用户),呼叫由主叫注册的SCSCF路由到被叫所在大区ICSCF,ICSCF再路由到MGCF,MGCF将号码规整为0+区号+RN+号码,送关口局。
1.2固网IM S域路由方式
固网IMS呼叫移动号码,由本省固网二级ENUM,通过一级ENUM递归到被叫归属大区VoLTE二级ENUM,获取被叫N P信息,如下图所示。
主叫二级EMUM—级ENUM被叫大区ENUM
主叫二级 DNS i
主叫PCSCF \
窄-1•議
被叫固网ICSCF关口局
I>4齋
主叫UE主叫固N S被叫MGCF其它运营商
关口局图2固网IMS域被叫异网移动号码路由实现方式
对于被叫异网移动号码(含携出用户、异网未携带用户),按ENUM査询返回的SIP URL域名,在固网二级DNS上解
1.1 V O L T E域路由方式
图I VoLTE域被叫异网移动号码路由实现方式
电信VoLTE网络采取大区制,全国31省分别归属7个不同节点,VoLTE网络在建设时,即采用了长途远端人网的析为被叫归属省固网ICSCF列表,由主叫固网SCSCF路由 至被叫固网ICSCF,固网ICSCF再路由到MGCF,MGCF将 号码规整为0+区号+RN+号码,送关口局。
1.3 C S域路由方式
CS域(含C网、NGN、PSTN用户)在携号转网功能实现上,引入了SIP代理服务器,由其进行大区ENUM査询,获取被叫用户N P信息,如下图3所示。
CS域方案最为复杂,主叫CS域发起呼叫:
1 )如果被叫为其它运营商拥有的号码(139、130等等),省际长途的呼叫还需要经过DC1长途网,到达被叫侧后,经过SIP代理服务器,进行ENUM査询,获取N P信息。如 果被叫用户未发生携带,由SIP代理服务器将号码规整为0+
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internet Technology 区号+RN +号码,送关口局,如图3路径一;如果被叫用户 为已携入用户,由SIP 代理服务器在被叫号码前插入锚定码 经MGCF 送入VoLTE 域,如图3路径二。2)如果被叫为电信运营商拥有的号码(189、153等等), 首先在主叫侧査询HLRe 。如果被叫用户未发生携带,且为 C 网用户,直接路由到VMSCe 落地,如图3路径三;如果 被叫用户未发生携带,且为VoLTE 网用户,呼叫由MSCe 前 插锚定码经MGCF 到主叫侧VoLTE  ICSCF ,主叫侧VoLTE
书名言ICSCF 查询ENUM /DNS ,最终在VOLTE 域落地;如果被叫
用户发生了携带,呼叫由MSCe 前插锚定码经MGCF 到主叫
侧 VoLTE  ICSCF ,主叫侧 VoLTE  ICSCF  査询 ENUM ,获取
到N P 信息,再根据SIP  URL 域名査询DNS ,解析到被叫侧
VoLTE  ICSCF ,被叫侧 VoLTE  ICSCF  再送给 MGCF , MGCF
将号码规整为0+区号+RN +号码,送关口局,如图3路径四。罗生门啥意思
对于被叫异网用户(含携出用户、异网未携带用户), 三种网络采用了三种不同的路由方案,实现复杂,维护麻烦, 且增加了故障点,主要体现为:1 )对于主叫VoLTE 用户,由主叫VoLTE  SCSCF 査询大 区ENUM 后,通过被叫侧VOLTE  ICSCF 出局;2) 对于主叫固网IMS 用户,由主叫固网SCSCF 递归査 询大区ENUM 后,通过被叫侧归属省固网ICSCF 出局。这 个路由实现的难点是,需要在固网二级DNS 上配置全国所 有地市带区号域名的SRV 解析,解析到对应省固网ICSCF  列表,如固网ICSCF 有新增或变动,全国二级固网DNS 都 需要同步修改;3) 对于主叫C S 域用户,呼叫送至SIP 代理服务器,由 SIP 代理服务器査询大区ENUM ,然后根据被叫号码是否发 生了携转,分别再送往VoLTE 域或关口局。C S 域这种路由 方案,首先对现网原有路由进行了调整,串人了 SIP 代理服 务器,增加了改造难度,另外也增加了建设成本和维护成本,还引入了新的故障点.另外省际长途呼叫,仍需要DC 1网络 疏通,和当前推行的DC 1退网计划相悖。
三、路由优化方案建议
电信网络携号转网路由方案中,无论是VoLTE 域,固 网IMS 域,还是CS 域,实际上都是査询的大区ENUM ( NP 库), 只是发起査询的网元不一样,査询后出口不一样。优化后的 路由方案建议如下图所示:
图4电信网络号码携带路由优化方案
保持不同网络不同域名,发端査询,受端入网的原则不
变,调整后的路由方案中:
1) 对于VoLTE 域的査询及路由保持不变,由主
叫 VoLTE  SCSCF 査询大区ENUM 后,送被叫VoLTE  ICSCF ,如
果被叫是异网用户,再由VoLTE  ICSCF 送MGCF ,直至关口局;
2) 对于固网IMS 域的査询,由主叫固网SCSCF 査询
大 区ENUM 后,送被叫VoLTE  ICSCF ,如果被叫是异网用户, 再由VoLTE  ICSCF 送MGCF ,直至关口局;3) 对于C S 域的査询,首先将呼叫送至MGCF
, 由 MGCF  再到 VoLTE  ICSCF ,由 VoLTE  ICSCF  查询大区 ENUM ,如果被叫是异网用户,呼叫会送至再由VoLTE
ICSCF 送MGCF ,直至关口局厂
感悟青春该优化方案,不再需要SIP 代理服务器,固网二级DNS  也不需要维护全国所有地市区号域名,统一由VoLTE  ICSCF  作为被叫侧的出口,同时长途疏通通过VoLTE 网络进行, 可加快DC  1的退网计划。
四、小结
综上所述,优化后的路由方案简单统一,方便运维。该 方案会增加VoLTE  ICSCF 负荷,需要对VoLTE  ICSCF 进行 容量评估,但近两年VoLTE 网络进行了集中建设扩容,且 新增VoLTE  ICSCF 相对简单,这一点应该不是瓶颈。该优化 方案建议运营商在后续网络规划时参考,可进一步评估。
参考文献
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[2] 携号转网业务实现及组网规划方案[J ].霍红萍,刘丽华,武红然.科技风.2019(28)
[3] 携号转网IVPN 业务实现方案研究[J ].郑清怀.电信技术.2019(S 1)
葛善兵,1977.05,男,汉,山东枣庄人,硕士学历,高级工程师,一级建造师,从事通信工程相关工作和研究。
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