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后网络智能化的思考

发布时间:2020-02-12 19:31:50 阅读: 来源:小夜灯厂家

有中国特色的网络智能化

2003年初,中国电信在福建泉州开始了网络智能化的研究工作。由于中国电信的PSTN网络从上世纪80年代初开始建设,当时以满足用户的通话需求为第一要务,因此,到了上世纪90年代智能网的体系架构出现的时候,中国电信已经面临交换机七国八制、基本不具备SSP能力的格局,所以中国电信的智能网基本上是以叠加网的方式建设的。初期智能网以卡类电话作为主流业务,SCP的负荷基本全部被卡类业务占领。卡类业务是典型的接入码触发方式。

移动网络则幸运得多,在建网初期就考虑了全网SSP的目标,并且,在HLR/VLR的用户数据管理模式下,业务的属性触发成为天然的优势。

中国电信在充分分析了PSTN网络的困难后,果断确定了用户数据相对独立的思路,提出了SHLR(Smart HLR)的设想。这是一个大胆的想法,全本地网(基本上以本地网为单位设置SHLR)的呼叫都需要在一个集中的网络设备上处理一次,该设备的处理能力和可靠性要求很高。后来,中国电信将其取名为SHLR。

经过2004年在福建泉州本地网的第一次成功试商用,中国电信在全集团进行了大规模的推广,截至2006年已经基本实施完毕。

为了此项工程,中国电信在规范、标准方面做了大量的工作,也引起了世界上其他国家固网运营商的兴趣,应该说,中国电信的固网智能化工作是走在世界前列的。

网络智能化后,基于用户属性触发的业务得到长足的发展,该技术巧妙地将用户的业务属性触发通过接入码的方式实现了,对用户而言,与正常的拨号过程没有任何区别,交换机通过访问SHLR设备,拿到接入码,将呼叫引导到相关业务节点实现。

利用这个原理,固网的彩铃业务得到长足的发展,作为一种企业的宣传渠道得到普遍的欢迎。同时,同振铃业务(中国电信包装成“超级无绳”)加大了固定电话和小灵通的粘合度,市场前景看好。

应该说,SHLR很好地解决了业务触发的问题,在固网业务触发方面达到一劳永逸的效果。

网络智能化与软交换

软交换产生的原因在于需要网络传递的信息产生变化了,由原来的单纯话音(固定带宽)发展到语音+图像的多媒体(可变带宽)。针对可变带宽的信息传递,PSTN网络的64K变得不适应。在IP化呼声日益高涨并基本成为共识的今天,软交换应运而生。在软交换的体系架构中,没有明确定义用户数据的存放网元,因此,固网运营商还是考虑用SHLR设备来存储软交换域的用户数据。

在这个阶段,面临的主要问题:

* 在从PSTN迁移到软交换网络过程中,如何保证用户原有号码和业务不改变?

* PSTN用户如何享用软交换提供的业务?

为PSTN用户提供软交换业务能够充分发挥软交换的业务优势,丰富PSTN业务种类,例如UC(统一通信)业务、彩话(通话背景音乐)、电话留言转Email、与Internet相结合的业务等,从而延长PSTN网络的服务期,充分保护现有的投资和大量资源是运营商必需面对的问题。

引入SHLR后,可通过查询SHLR来获得接入码来实现。基本原理是将软交换以及相应的应用服务器作为软交换业务平台,SHLR对于签约了软交换业务的PSTN用户设置标识或存储具体的软交换业务信息,当该用户发起呼叫或被其他PSTN用户呼叫时,PSTN交换机查询SHLR,根据返回的软交换业务信息将呼叫路由到软交换进行后续的处理。当软交换用户呼叫该用户时,软交换将通过与SHLR的接口查询SHLR,根据返回的信息触发该用户签约的业务。可以看出,引入SHLR后,为PSTN用户提供软交换业务较为简单,而且可提供多种主叫业务和被叫业务,不受业务个数的限制,且号码不变。

SHLR就象一座搭在软交换和PSTN之间鸿沟上的桥梁,通过这座桥梁,用户既可以享受PSTN原来已有的业务,也可以自由享受软交换业务。

网络智能化与IMS

3GPP提出了IMS(多媒体子系统)概念,IMS作为移动网的新增子系统旨在提供丰富的多媒体业务,它具备完善的网络体系,灵活丰富的业务能力、严格的鉴权认证机制和用户的移动性管理能力。各研究组织考虑到未来网络融合的趋势,目前研究的基本思路是IMS有可能成为下一代融合网络的基础。考虑到未来网络的演进,SHLR作为用户属性数据库可以扩展为IMS中的HSS。目前两者在功能上还存在一定的差异性。

SHLR功能

* 号码转换:支持用户逻辑号码和物理号码的转换,使得PSTN网能够提供混合放号、移机不改号、号码携带等业务。

* 智能业务信息的存储:SHLR根据用户的业务签约信息返回用于触发智能网的接入码,使得PSTN网具备支持用户属性触发的能力。

HSS功能

3GPP已经详细规定了HSS的逻辑功能,如图2所示。

各功能说明如下:

* 移动性管理:用于支持CS域、PS域和IMS域的用户移动性。

* 支持呼叫和/或会话建立:用于支持CS域、PS域和IMS域呼叫或会话建立过程。对于终止的话务,它提供当前服务的呼叫或会话控制实体。

* 生成用户安全信息:HSS生成用于CS域、PS域和IMS域的用户鉴权、完整性和加密数据。

* 支持用户安全:HSS通过存储用于鉴权、完整性和加密产生的数据并提供这些数据给核心网中相应的实体来支持用户接入CS域、PS域和IMS域的鉴权过程。

* 处理用户标识:HSS提供用于唯一确定CS域、PS域和IMS域中用户的标识之间的适当关联(例如用于CS域的IMSI和MSISDN、用于PS域的IMSI、MSISDN和IP地址、用于IMS域的私有和公用标识)。

* 接入认证:MSC/VLR、SGSN或CSCF请求用户移动接入的认证时,HSS检查该用户是否允许漫游到该拜访网络。

* 支持业务认证:HSS提供移动终止呼叫或会话的建立和业务调用的基本认证。此外,HSS更新相应的服务实体(例如MSC/VLR、SGSN、CSCF)中与业务相关的信息。

* 支持业务的提供:HSS提供CS域、PS域和IMS域中到业务轮廓数据的接入。

* 支持应用业务和CAMEL业务:HSS与SIP应用服务器、OSA-SCS通信来支持IMS域的应用业务;与IM-SSF通信来支持与IMS域相关的CAMEL业务;与gsmSCF通信来支持CS域和PS域的CAMEL业务。

与HSS相比,SHLR的功能还是比较简单,其中逻辑号码和物理号码的对应是其所特有的功能,而其用户签约信息的存储与HSS非常类似,可以说是HSS的雏形。

结束语

固网运营商已经实施的网络智能化工作虽然达到了预期的效果,但是SHLR向HSS的平滑演进仍然是运营商和设备供应商的共同责任。

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