移动语音网络路由优化关键技术研究和实践
移动语音网络路由优化关键技术研究和实践
摘要：为了提升网络质量，本文通过分析目前移动语音网络中存在的HLR资源不足问题，提出了多项解决方法，通过对比，认为优化CDMA核心网移动语音业务路由，采用IMS路由优先的方式是比较彻底而经济的解决方法。并重点对如何实现IMS路由优先调整所涉及的几个关键技术展开深入研究，并将实践中取得的经验进行阐述。通过关键技术的实施，实现IMS路由优先调整，优化了CDMA核心网的移动语音业务路由，解决了网络瓶颈问题，提升了网络质量，使网络能更好地满足用户不断增长的需求。
关键词：移动语音网络、路由优化、CDMA网络、资源不足、IMS路由优先
十几年来，我国移动通信快速发展，已从2G、3G、4G、发展到了5G时代，5G用户增长迅速。2G发展到5G，一方面手机上网速度明显提升，另一方面移动语音业务也在悄悄发生着改变，正从普通语音业务发展到高清语音业务。以电信运营商为例，移动语音网络目前就同时由CDMA网络、VoLTE网络承担，并将进一步演进到VoNR网络。在移动语音网络逐步演进发展过程中，传统的CDMA网络仍起着重要作用。CDMA网络除了为CDMA用户提供语音业务外，还需为使用高清语音VoLTE业务的用户提供开户和接续，即：VoLTE用户除了在4G H
SS开户，仍需要在传统的CDMA网络的HLR中开户，并签约“VoLTE锚定业务”。在语音接续过程中，如果4G信号覆盖不好时，也会回落到CDMA语音网络进行寻呼接续，即CDMA网络仍作为最终网络，提供移动语音业务。
由于CDMA网络的HLR既要为CDMA用户服务，又要为VoLTE用户服务，随着手机用户的增长，HLR上开户用户数、智能业务签约用户数随之增长，使得资源使用率逐步接近设备业务容量，HLR资源不足问题逐步显现。如果不考虑CDMA核心网的投资扩容，如何在网络发展、用户增长的过程中充分利用好CDMA网络，又要避免CDMA网络的HLR成为发展瓶颈，是亟待解决的问题。
    解决CDMA网络HLR资源不足问题，可以有以下几种方式：
1、通过清理HLR上无效用户，腾出有效资源。
2、调整各HLR之间资源配比，如：在HLR总体容量不变的情况下，将LICENSE容量调整至部分使用率较高的HLR局向。
3、优化CDMA核心网的移动语音业务路由，采用IMS路由优先的方式。
从长远看，优化CDMA核心网移动语音业务路由，采用IMS路由优先的方式是比较彻底而经济的解决方法。CDMA网络手机用户做主叫拨打本网手机话务调整为IMS优先，不再首先查询HLR。在主叫端局MSCe通过MGCF就近入IMS域，通过IMS域内路由至被叫所在省，如果被叫用户为VoLTE用户，则直接在VoLTE域进行接续；如果被叫手机用户未开通VoLTE，则通过被叫省MCCF送回CDMA核心网进行寻址接续。如此调整后，对于大量被叫为VoLTE用户的呼叫就无需在C网HLR进行查询和锚定，避免了HLR智能签约资源不足问题，也为后续不再在CDMA网络HLR放号奠定了基础。
优化CDMA核心网的移动语音业务路由，采用IMS路由优先的方式，涉及几个关键技术：
（一）ENUM配全H码号段数据
CDMA核心网移动语音业务路由调整为IMS优先后，原则上，ENUM对被叫为电信及电信虚拟运营商的移动号码的NAPTR查询，必须返回域名，不能有“no such name”的情况。对于物联网号段等特殊号段，可先不做调整。
（二）MSCe配置要求和HLR寻址要求
CDMA核心网所有MSCe设备及其配置的所有呼叫源，对被叫为本网网号的呼叫均不再发起HLR寻址，被叫号码分析结果调整为直接出局，路由至MGCF。即：所有MSCe需对拨打本网手机时的被叫号码格式做规整。MSCe对所有呼叫源，在被叫本网网号前加插“锚定路由码”，再送至MGCF。需要注意的是，主叫端局MSCe在进行被叫号码变换时，必须涵盖：A口呼叫源、智能网呼叫源、HLR前转呼叫源，即所有呼叫源。
GMSCe对MGCF送入的被叫为“电信RN号+手机号码”，查询HLR。如HLR查询返回前转手机号码，仍需直接出局至MGCF，不继续查询HLR。
简而言之，有且只有MGCF中继源送入的“电信RN号+手机号码”才查询HLR。
上述接续过程中，MSCe出局送MGCF，以及MGCF中继源送入MSCe，都涉及被叫号码变换。以CDMA核心网华为MSCe为例，号码变换存在多种方式，如：被叫号码预分析变换、被叫号码分析时号首特殊处理变换、中继承载号码变换、号码规范化变换等，都能实现被叫号码变换，但具体采用何种变换方式，要根据各局已有数据配置情况而定，关键是要避免出局和入局号码变换后的死循环。
目前通过实际操作效果看，MSCe对所有呼叫源，在被叫本网网号前加插“锚定路由码”时，采用“被叫号码分析时号首特殊处理变换”较为合适。对MGCF送入GMSCe的被叫为“电信RN号+手机号码”的处理则采用“号码规范化变换”较为合适。
MSCe对所有呼叫源，在被叫本网网号前加插“锚定路由码”，采用“被叫号码分析时号首特殊处理变换”的命令步骤如下：
1）命令“ADD DNCHG”增加号码变换，在第“0”位加插“锚定路由码”。
2）命令“ADD PFXPRO”增加号首特殊处理，所有呼叫源，呼叫本网网号，采用第一步的号码变换进行号首特殊处理，号码变换后重新分析。
3）命令“MOD CNACLD”修改本网网号被叫号码分析配置，本网网号被叫号码分析时应用第二步被叫号首特殊处理，实现在本网网号前加插“锚定路由码”后按“锚定路由码”路由送MGCF。
对MGCF送入GMSCe的被叫为“电信RN号+手机号码”的处理则步骤如下：
1）GMSCe对被叫号码分析配置“电信RN号”查询HLR。
2）在GMSCe 出局“位置请求”时采用“号码规范化变换”，删除“电信RN号”，以实现本网手机号码的HLR寻址，最终获得TLDN接续至被叫C网用户。
（三）MGCF/IM-MGW配置要求
不换号转运营商
在CDMA移动语音业务路由优化调整时，由于MSCe送至MGCF的被叫号码格式为“锚定路由码+本网手机号码”，MGCF需删除“锚定路由码”，将被叫规整成为全球码格式，再送至VoLTE大区I-CSCF，MGCF上处理过程可利用现有数据，无需新增数据。
MGCF/IM-MGW作为CS域和IMS域的互通点，需建立媒体端点，将G.711编码转换成AMR编码，并播放网络回铃音。上述MGCF/IM-MGW默认为VoLTE域MGCF/IM-MGW。若使用VoBB域MGCF/IM-MGW，需确认VoBB域MGCF/IM-MGW是否具备与VoLTE域MGCF/IM-MGW同等能力。
从IMS域到CS域话务，若被叫号码为移动网号且号首前无域选接入码或电信RN码，即tel:+86+被叫号码，MCGF需对此类话务做拦截。该配置为解决调整后被叫号码为空号时会产生的话务循环问题。
（四）I-CSCF要求
MGCF将手机被叫话务路由至VoLTE大区I-CSCF，I-CSCF需具备先查ENUM的能力。对于部分机型I-CSCF暂不具备先查ENUM能力的，须进行升级，待具备能力后再调整。
移动语音业务路由优化调整中，关键的调整点是CDMA核心网MSCe网元，为了减少调整中的风险，可以分局点、分网号、分批次进行调整。
CDMA核心网移动语音业务路由优化调整为IMS优先后，对于大量被叫为VoLTE用户的呼叫就无需在C网HLR进行查询和锚定，避免了HLR智能签约资源不足问题，也为后续不再在CDMA网络HLR放号奠定了基础。解决了网络瓶颈问题，提升了网络质量，使网络能更好地满足用户不断增长的需求。
结束语：
通过对移动语音网络中存在的HLR资源不足问题进行深入分析，对路由优化关键技术的研究和实施，为实现CDMA核心网的移动语音业务路由优化调整，提供了有价值的参考意见。据此解决了网络瓶颈问题，提升了网络质量，为网络发展奠定了基础。
参考文献：
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2、IS-95与CDMA2000技术的发展 [J].王哲.电子质量.2001,第010期
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