基于智能网的舰船固话号码携带技术研究*

王 斌 陈 源

(海军工程大学电子工程学院 武汉 430033)



基于智能网的舰船固话号码携带技术研究*

王 斌 陈 源

(海军工程大学电子工程学院 武汉 430033)

论文针对舰船固话系统在异地靠岸或航行过程中,号码位置携带业务的需求,基于智能网架构,采用“H-V”映射表分散管理的方式,构建了舰船固话系统位置变换过程中的业务接续流程和注册注销流程,实现了舰船固话系统的快速接入、可靠接续和号码携带。该方法业务迁移实现简单、代价低。

号码携带; 智能网; 固话系统; 舰船

Class Number TN918.91

1 引言

舰船游弋于海岸线,其固话系统通常以岸基接入或无线方式接入岸基固定电话网络。按照传统交换体制,舰船固话系统接入电话网,需要按照接入归属地交换局的长途局号及号码段,分配舰船上的电话号码,这就造成了舰船电话号码会根据自身所接入的交换局不同而不断变换,舰船固话系统难以保证号码唯一性,给其呼叫使用造成巨大不便;且漫游切换过程涉及舰船固话系统的配置较为复杂,常常导致接续故障。

号码携带业务也称为移机不改号业务,即用户拥有永久的电话号码[1～2]。号码携带业务主要包含三种类型: 1) 业务提供者携带(服务供给者可携带),即用户从一个业务提供者改变到另外一个业务提供者时,用户保留原有号码不变; 2) 位置携带(位置可携带),即允许用户从一个固定物理位置转移到另一个位置时保留原有号码不变; 3) 业务携带(服务可携带),即用户从一种业务更换到另一种业务时保留业务原号码不变[3～4]。舰船固话系统号码携带业务归属于位置携带范畴。号码携带业务可采用软交换(SS)技术架构实现,如文献[5]所述。也可采用智能网(IN)技术架构实现,如文献[6]所述,但智能网是在原有通信网络的基础上通过设置附加网络结构为用户提供新业务[7],较适合于改造,因此本文主要采用基于智能网的方式实现舰船固话号码携带业务。

2 接入方式分析

目前,舰船固话系统接入岸基固定电话网的方式主要有两种,即光纤接入方式和卫星接入方式[8]。舰船靠码头时,基于光纤以数字中继或环路中继方式接入固定电话网;舰船离码头时,通过卫星接入方式接入固定电话网。当舰船随任务移动时,舰船固话系统会根据接入的不同卫星通信系统或码头通信系统,接入访问地的程控交换局[9];而为实现漫游通信,舰船固话系统必须按照访问地程控交换局分配的长途局号和用户号编址,才能完成接续通话;这使得舰船固话的主被叫号码,在现有技术体制下,需要随着任务区域的变化而不断变化,给主被叫舰船固话系统的业务使用造成了很大不便。

3 漫游接续过程分析

现以舰船固话系统中某一电话终端的漫游接续过程为例,来分析舰船固话系统的接续过程。定义1:该舰船电话终端在其归属地程控交换局所分配的长途局号为SH,用户号为PH,在某访问地程控交换局所分配的长途局号为SV,用户号为PV。情况1:当舰船未离开其归属地时,则SH=SV,PH=PV;情况2:当舰船离开其归属地,但未离开其长途局的辖区范围内,则SH=SV,PH≠PV;情况3:当舰船离开其归属地所在长途局范围,则SH≠SV,PH≠PV。为完成舰船固话系统的接续,对于程控交换机来说,需要使用的是随访问地不断变化的SV+PV;而对于主被叫用户来说,无论访问地怎样,需要使用的是SH+PH。因此,为保证舰船固话系统漫游接续,并保持业务使用的方便,即:主被叫号码不变,需要在舰船固话系统中保持一对“SH+PH”和“SV+PV”的映射,当程控交换机完成接续时,提供“SV+PV”,当业务用户完成主被叫时,提供“SH+PH”。

这样,舰船固话系统的漫游接续和归属地号码携带问题就转换为“SH+PH”和“SV+PV”的映射关系的管理问题,不妨简称为“H-V”映射。“H-V”映射的管理方式有两种,其中:集中式是指映射关系由一个中心统一保存和管理,分散式是指映射关系由舰船的归属地和访问地程控交换局分别负责保存和管理。当舰船随任务发生位置变换,接入不同的程控交换局时,由舰船自行注册和修改“H-V”映射关系。

集中式统一管理“H-V”映射,维护较为简单,但由于舰船固话系统的主叫和被叫流程均需要和中心发生业务关联,造成中心中继线路压力太大,难以实现。此外,集中式还可基于IP的软交换方式实现,但由于需要构建庞大的VoIP网络,实现基础条件高。因此,文中主要讨论基于分散式“H-V”映射管理的实现方案。

4 基于智能网的实现方案

4.1 实现原理

智能网的最大特点是将网络的交换功能与控制功能分开[10];智能网的网络智能一般配置于分布在全网中若个业务控制点中的基于IP的智能设备上,主要由软件实现。智能网的功能由智能程控交换机实现。智能程控交换机是指配置有智能网板,具有七号信令功能的程控交换机。智能网板是智能网中负责业务控制的基于IP的智能设备。智能网板具有一定的业务处理能力和存储空间,能够存储和管理舰船固话系统的“H-V”映射表,并支持“H-V”映射表的注册、更新和注销业务。智能交换机的程控交换机部分,基于七号信号构建业务通道,智能网板部分,基于IP构建管理通道。舰船固话系统以有线或无线方式接入智能程控交换机,进而接入岸基固话网。当舰船固话系统随任务位置发生变化,接入不同的程控交换局,通过管理通信更新归属地的“H-V”映射表,注销原访问地的“H-V”映射表,注册新访问地的“H-V”映射表;当舰船固话系统主叫时,采用“SV+PV”完成接续,被叫方主叫号码显示时,送“SH+PH”;当舰船固话系统被叫时,主叫方依据“SH+PH”首先呼叫至归属地智能程控交换机,由智能程控交换机依据“H-V”映射表转接至“SV+PV”实现接续。图1显示了基于智能网舰船固话系统号码携带的实现原理图。

图1 基于智能网的实现原理图

4.2 信息流程

1) 舰船主叫流程

若舰船位于归属地码头,舰船用户呼叫岸基用户时,经原籍智能程控交换机接续后,建立舰船用户和岸基用户语音链路,开始通话,在岸基用户处显示主叫号码为舰船归属地号码。若舰船位于访问地码头,舰船用户呼叫岸基用户时,经访问智能程控交换机,根据“H-V”映射表,修改主叫号码为舰船归属地号码,并进行接续,建立舰船用户和岸基用户语音链路,开始通话,在岸基用户处显示主叫号码为舰船归属地号码。若舰船在海上漫游,经卫星通道,再经智能程控交换机,并根据“H-V”映射表,修改主叫号码为舰船归属地号码,并进行接续,建立舰船用户和岸基用户语音链路,开始通话,在岸基用户处显示主叫号码为舰船归属地号码。图2显示了舰船固话系统发起主叫的业务流程。

当舰船用户呼叫访问地用户(根据访问地的长途局号判断),访问智能程控交换机将访问地用户的长途局号删除后,开始呼叫;当舰船用户呼叫归属地用户(由于归属地没有长途局号),访问智能程控交换机将归属地用户的长途局号自动增加后,开始呼叫;当舰船用户呼叫其他位置用户时,访问智能程控交换机将主叫号码显示修改为归属地号码后,开始呼叫。

图2 舰船主叫业务流程

2) 舰船被叫流程

当岸基用户呼叫舰船用户时,根据舰船用户号码,经环路中继或数字中继,首先呼叫到原籍智能程控交换机,原籍智能程控机查询舰船用户当前位置,若舰船在归属地码头,直接进行转接,岸基用户和舰船用户语音链路建立,开始通话;若舰船在访问地码头,根据“H-V”映射表,呼叫转移至访问地号码,岸基用户和舰船用户语音链路建立,开始通话;若舰船在海上漫游,根据“H-V”映射表,呼叫转移至访问地号码,经卫星系统提供的数字中继或环路中继,建立岸基用户和舰船用户语音链路,并开始通话。图3显示了舰船固话系统被叫时的业务流程。

3) 管理流程

管理流程包含两个子流程,即注册流程和注销流程,两者相互独立,又互为关系,新的注册流程必须在旧的注销流程完成后,才能开展,以避免路由混乱。当舰船以码头综合接入或卫星方式异地接入岸基程控交换局时,首先通过管理终端,注销上一次接入访问地智能程控交换机和归属地智能程控交换机的注册信息,即原有“H-V”映射表,然后将舰船新访问地所分配的号码段及与归属地原号码段的映射表,即新建“H-V”映射表,分别配置至归属地智能程控交换机和新的访问地智能程控交换机。图4显示了舰船固话系统注册和注销两个管理流程。

图3 舰船被叫业务流程

图4 管理流程

4.3 业务迁移

业务迁移的简单决定方案实现的可行性,下面从岸基业务迁移和舰船业务迁移两个方面展开分析:

1) 岸基业务迁移方式

岸基方面,只需要在现有具备No.7信令的程控交换机上配置支持“H-V”映射表管理的智能网板,或是直接配置具有“H-V”映射表管理功能的接入程控交换机,接入程控交换机再以数字中继方式接入现有程控交换机,最后基于TCP/IP网络实现各智能网板的互联互通。程控交换机间主要实现业务通道和信令通道,主要完成主叫、被叫的接续;智能网板间实现管理通道,主要完成“H-V”映射表注册、注销管理;程控交换机与智能网板间实现控制通道,基于No.7信令完成呼叫转移和主叫号码修改等功能。

改进后的岸基程控交换机,并不对原有业务过程发生任何影响,只是对接入的无论岸基固话系统或是舰船固话系统,都需要维护一个“H-V”映射表,而对于岸基固话系统中的SH、PH以及SV、PV始终保持不变。

2) 舰船业务迁移方式

舰船方面,舰船固话系统并不因为业务迁移而发生变化,只是增加了接入管理网,用于维护“H-V”映射表,开展用户注册、注销的管理终端。

舰船随着访问地点变化时,需要以环路中继或数字中继方式接入访问地程控交换局,并运用管理系统完成注销和注册流程。

5 结语

基于智能网实现舰船固话系统号码携带业务,通过增强程控交换机的“智能”,实现舰船固话系统原籍号码和访问号码的分散式映射管理;当舰船离开归属地后,基于“H-V”映射,在被叫过程中实现呼叫转移,在主叫过程中实现主叫号码修改,通过访问号码在设备层实现了漫游接续,并在用户层保持了主被号码在业务使用中的一致性。在目前基于No.7的固定电话网中,采用基于智能网的方式解决舰船固话系统号码携带问题,业务迁移简单,技术体制相近,是一种行之有效的方法。

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The Ship Fixed-line Telephone Number Portability Based on IN Architecture

WANG Bin CHEN Yuan

(College of Electronics Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033)

This paper aims at the demand of the ship fixed-line telephone number portability on shoring other land or voyaging. Then based on IN architecture, with decentralization management of “H-V” relation list, the operation connect flow is established and the login and logout flow when the ship fixed-line telephone access spot is changed, which realizes the fast access, the reliant connect and the number portability on the ship fixed-line telephone. The operation transfer of the method is easy and cheap.

number portability, intelligent network, fixed-line telephone system, ship

2015年3月4日,

2015年4月26日

王斌,男,硕士,讲师,研究方向:通信网络。陈源,男,硕士研究生,研究方向:通信网络。

TN918.91

10.3969/j.issn.1672-9730.2015.09.030