浅谈软交换数图的应用*

2012-11-11姜盛强

河南工学院学报 2012年6期

张芳，苏军，姜盛强

（新乡联通公司，河南新乡 453000）

1 背景

随着FTTH的大量使用，每个地市、不同的运营商都不同程度地出现了一个很尖锐的问题，就是用户拨号速度快可接通，速度稍慢拨号就失败或需重拨，或者用户拨完号后等待时间过长，容易引起用户放弃呼叫，有的厂商要求用户加拨#以提高接通速度。这种现象与运营商要求的提升用户体验极为不附。因此，提高用户拨号质量，提升用户使用感受迫在眉睫。

2 呼叫分析

2.1 收号方式对比

为了让用户接续的时间加快，首先要分析收号流程。

PSTN收号方式:传统交换系统中的 NO.7信令的号码转发是根据号码分析的数据进行号码转发的。转发方式为逐位转发。用户拨号后交换机采用边收边发的机制，此操作全部由交换机进行判断与分析，在某种程度上，也有相应的延时。在 TDM交换机时拨号间隔定时为20 s。

软交换收号方式:软交换是以包交换为基础的，DigitMap是为适应 H.248/媒体网关控制协议(MGCP，Media Gateway Control Protocol)要求而设置的一种特殊事件，它指定的检测事件是一列或数列按一定规律排列的号码串，MG用它来判断用户所拨的号码流是否有效，当检测到的号码串和其中某一列相匹配时就向MGC发出通知，利用该描述符MG就可以实现成组发码。而不需逐位发送，从而提高网络效率，减少发码时延［1］。

简单地说，DigitMap是指示MG如何拨号的数字方案。MGC仅负责数字预翻译及路由，而收号完全由MG负责，也就是说，通过MG接收核心网下发的树图进行判断，由MG控制什么时候给MGC上报号码。DigitMap对整个呼叫接续的快慢起到关键作用。

拨号接续速度快慢就要在核心网MGC和用户侧MG进行分析。分析两种情况，1.核心网数图。2.在用户端与数图的匹配方式的选择。

2.2 贝尔软交换实例分析

具体到现网中的新乡FTTH8240上接贝尔软交换，贝尔软交换的树图如下:

为了更好地解释，分析如下:

如果要拨打号码“15637300991”，当拨完“1”，或者“15”后，此时启动DigitMap短定时器，FTTH8240默认设置短定时器为5s，如果5s内用户没有继续拨号码，则MG不将号码流对MGC发送，直接释放此次呼叫，释放的原因为用户所拨的号码流没有匹配到DigitMap的任何一个规则，如果所拨号码为“156”或者“1563”后则启动DGITMAP短定时器，例如5s内不继续拨号，则MG将所拨号码上报MGC，此时再继续拨 7300991，被叫无法接通，如果一次拨完“15637300991”，MG 匹配规则［1－9］x.，启动 Digit-Map短定时器，5s后向MGC上报用户所拨号码，被叫振铃。所以省网贝尔MGC所带用户主叫应该在拨完被叫号码5s后进行接续。

3 数图(DigitMap)规则

3.1 DigitMap

DigitMap，即号码采集规则描述符，它是驻留在媒体网关内的拨号方案，用于检测和报告终端接收的拨号事件。采用DigitMap的主要目的是提高媒体网关发送被叫号码的效率，即当用户所拨的被叫号码符合DigitMap所定义的拨号方案之一时，媒体网关将此被叫号码用一个消息集中发送。

3.2 DigitMap 定时器

H.248协议规定了三类定时器用于保护根据DigitMap所收集的号码，这三类定时器为:起始定时器(T)，短定时器(S)和长定时器(L)。

1)起始定时器T用于任何已拨号码之前。如果起始定时器被设为0(T=0)，此定时器就失效了;表示MG将无限期地等待拨号，国标规定的拨号定时时间是20s。

2)若MG确认号码串至少还需要一位号码来匹配DigitMap中的任意拨号方案，则数字间的定时器值应设置为长定时器(L)(例如16 s)。

3)若号码串已经匹配了DigitMap中的某一拨号方案，但还有可能接收更多位数的号码而匹配其他不同的拨号方案，则不应立即报告匹配情况，MG必须使用短定时器(S)等待接收更多位数的号码。

DigitMap中的定时器为可配置参数。这些定时器的缺省值应当在MG中预先设定;但可以被Digit-Map中指定的值所修改。

3.3 DigitMap 语法

DigitMap字符包括数字和字母，其中数字的范围从“0”到“9”，字母的范围从“A”到“K”。另外在DigitMap字符串中会出现通配符“X”，表示“0”－“9”，“A”－“K”中的某一个;符号“.”代表0 次或多次重复在“.”之前的拨号事件。

除了这些事件符号，字符串可以包含“S”和“L”位间定时指示符以及“Z”持续时间修改符。“S”与“L”分别表示MG对于后续拨号事件应采用短定时器S或长定时器L，取代先前规定的定时规则。“Z”表示一个长持续时间的拨号事件:“Z”被放在满足给定字符位置的事件符号之前，它表示只有在事件的持续时间超过时间门限时，拨号事件才会满足该位置。该门限值由MG预先设定。

如果DigitMap是由字符串列表构成，则各个字符串之间用“|”间隔，字符串中某个位置的取值为某个区间的任意值时，用“［］”，如:“［2 －9］”表示可取2到9中的任意某个值［2］。

4 核心网数图方案的设计

要解决NGN用户的接续时长长的问题，主要是MG启用定时器的缘故。如何将定时器的时间降到最小或者如何将定时器在收号过程中省略是要讨论的问题。

4.1 MGC 默认 DigitMap

1)贝尔

2)华为

3)中兴(应用于7位本地网)

新业务

特服

国内国际长途

4.2 数图方案设计原理

就以华为8240为例，默认的短定时器时长为5s，长定时器时长为10s，在反复测试后，我们发现用户的接续时长，90%左右的接续时长为短定时器的时长，为了实现预定目标。我们采用修改树图的方法，在树图中将需要提高的本地号码段改为精确匹配UnambiguousMatch，简写为UM，不启动定时器直接上发。

4.3 拨号举例

由于|［1－9］x.|中的符号“.”代表0 次或多次重复在“.”之前的拨号事件，因此必须把常用本地号段和手机扩展开，如果同时有|［1 －9］x.|和［2 －8］xxxxxx则会出现以下情况。

在测试拨打3055151时，接续的时长和使用原来的数图接续时长一样，经过跟踪MG的消息时发现，在拨打号码3055151时匹配到的规则为［1－9］x.而不是规则［2－8］xxxxx。换句话说，也就是当我们拨打3055151时匹配到的规则不仅有［2－8］xxxxx，当我们拨打完最后一位号码时，MG还继续支持接收更多的位长来匹配［1－9］x.。因此，在拨完3055151的最后一位时启动短定时器，当用户不再拨号，定时器超时，MG将收到的号码发送到MGC，完成呼叫的接续。将数图中［1－9］x.扩展开，就可以将类似的短定时器等待时间规避掉，从而提高在ONU阶段的拨号时间。

从此例可知，通过MGC控制拨号定时功能，辅助解决了用户拨号速率的匹配问题，可适应不同用户的拨号速度，提高用户拨号成功率。通过我们的实践应用证明，设置正确的数图、启用并使用MGC配合MG控制位间隔定时可以解决用户拨号失败和延迟现象。

4.4 扩展［1 －9］x.的原则

1)为了保证用户拨打201的接续速度，将201进行完全匹配配置。

2)本地 P网号段:［2－8］［1－9］xxxxx，［3－8］0［1 －9］xxxx和201|20［02－9］xxxx。

3)为了提高400、800等号码的接续速度，避免用户拨号时启动长定时器，设置［2－8］00x.。

4.5 数图扩展

将原树图|［1 －9］x.|扩展为:

最后设计树图为:

在此数图中，我们优先保证本地固定电话、本地手机和异地手机，对这些号码流采取精确匹配的配置方法，本地电话呼叫时间为3s。由于贝尔MGC不具备实时修改DigitMap的条件，一旦有MG占用某个数图，此数图将不能进行修改操作。如果将目前的长途区号做成精确匹配，那么将来某个地区进行号码升位，数图的更改都将是一个庞大的数据修改，可操作性比较差。因此，对于异地固话长途区号没有实行精确匹配，而对于中兴和华为厂商的MGC来说，数图是可以进行更新的［3］。特别说明，如果是修改现网在用的数图，应慎重实施，否则可能会造成用户拨号失败投诉。可考虑分步实施，先增加一个新的完善的数图，对应新安装的用户;在网用户则按照设备类型(AG、MDU、SFU等)，设备厂家的不同，在充分测试验证的基础上，分批平稳过渡到新数图，工程实施时尽量减少中断用户通信时间。