行业专网PSTN网络向IMS网络的迁移演进研究

梁雪梅，方晓农（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210019）

行业专网PSTN网络向IMS网络的迁移演进研究

梁雪梅，方晓农
（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210019）

我国行业专网的电话网目前绝大部分仍是传统的PSTN网络。PSTN网络经过多年运行，存在“设备老化、故障率高、新业务支持力度不够、部分设备逐步停产”等诸多问题，面临转型。行业专网PSTN网络向IMS网络的迁移演进已经成为大势所趋，本文对此分用户迁移类别、分场景进行阐述研究，希望能对相关行业专网的演进具有一定的借鉴意义。

PSTN；IP多媒体子系统；迁移演进

在我国行业专网的电话网络中，目前绝大部分采用的仍然是基于程控交换技术的PSTN网络。PSTN网络经过多年运行，设备老化，故障率高，设备制式种类繁多，新业务支持力度不够，部分设备已逐步停产。PSTN网络面临转型的问题，需要设计一张技术先进、业务丰富、成本可控、运维便捷的交换网络作为网络演进的方向。而交换网络、核心网技术发展到今天，IMS技术已经相当成熟可用，采用端到端的IP架构，基于“业务、控制、承载完全分离”的理念，构建可管、可控、可信、可靠的IP多媒体子系统，支持多媒体业务及增值业务的快速开发与部署，从而成为PSTN网络演进的最佳选择。行业专网PSTN网络向IMS网络的迁移演进已经成为大势所趋。

1　行业专网PSTN网络现状

经调研，行业专网的PSTN网络绝大部分还是维持传统的5级结构，即总部汇接C1、大区汇接C2、省级汇接C3、地市汇接C4和接入节点C5。

2　各类场景下迁移演进实施步骤

迁移演进之后，网络结构和路由趋于扁平化：C1～C4节点将逐步消失，被IMS网络核心节点取代，C5节点成为IMS网络接入网的一部分。接入局设备类型一般包括RSU（远端用户单元）、TDM PBX、IP PBX、软交换等。

为了便于说明，将用户迁移的种类归纳为5类，分别是县级用户迁移、地市用户迁移、省级用户迁移、大区用户迁移和总部用户迁移。

各类用户迁移又分别包括若干场景，上述5类用户迁移分别包括的场景如表1所示。

上述场景中的“汇接局设备提前退网”，不仅需要将自带用户、下带接入局用户全部迁移，而且需要将汇接功能全部转移到其它设备，才可以退网。

收稿日期：2015-08-14

下面对上述6类场景进行分析阐述。

表1　各类用户迁移包括场景一览表

2.1场景1（如图1所示）

适用于“用户整体迁移到IMS网络，接入局设备退网”的情况。

本场景以县级用户为例进行说明。

对于在网服务年限长久、故障率较高、已无利旧价值的接入局设备（PBX），需进行退网； RSU设备无法接入到IMS网络，全部退网。这两种情况均适用于场景1。

2.1.1割接前

现有用户以两种方式接入：POTS话机通过RJ11接口接入RSU或TDM PBX；IP话机通过RJ45接口接入IP PBX。而IMS网络需要将AG、IAD等接入设备在割接之前部署完毕。

2.1.2割接

（1）将待割接用户的用户数据、业务数据从接入局设备导出，在IMS核心网的HSS放号，将待割接用户的用户数据、业务数据迁移到MMTel AS。

（2）IM-MGW与省级汇接局、接入局所在地市公网新开中继电路。

（3）对于POTS话机，割接用户线缆至IMS网络的AG/IAD设备，实现用户接入；对于IP话机，若支持SIP协议则直接通过SBC接入IMS网络，否则更换成SIP终端后接入IMS网络。

（4）在地市汇接局、省级汇接局修改路由数据，将已割接局点的号段路由指向IMS网络。

（5）在ENUM对已割接用户开户。

（6）用户割接之后，接入局不再承担话务，可以退网。

2.2场景2（如图2所示）

适用于“用户随接入局设备整体迁移到IMS网络”的情况。

图1　场景1用户迁移示意图（以县级用户为例）

本场景以县级用户为例进行说明。

对于服务年限较短、性能良好的接入局设备（PBX和软交换），应充分发挥设备的价值，建议将其整体迁移割接到IMS网络继续使用，适用于场景2。

2.2.1割接前

首先需要做好待割接接入局设备与IMS网络的对接测试工作，包括业务验证测试，特别是异厂家对接，情况复杂，很多因素不可预知，需要预留较多时间。通过对接测试是割接的必要条件。

现有用户以两种方式接入：POTS话机通过RJ11接口接入TDM PBX或软交换；IP话机通过RJ45接口接入IP PBX或软交换。IMS网络不需部署AG和IAD设备，因为终端随接入局一起割至IMS网络。

2.2.2割接

（1）接入局设备（TDM PBX、软交换）通过MGCF+IM-MGW方式整体迁移到IMS网络。对于接入局设备（IP PBX）整体迁移到IMS网络，视情况采取两种方式：若IP PBX支持SIP协议，直接通过SBC接入P-CSCF，如图2所示；若通过改造后也无法支持SIP协议，采用通过MGCF+IM-MGW方式，如图1所示。

（2）对于通过SBC接入IMS的接入局用户，将其用户数据、业务数据从接入局设备导出，在IMS核心网的HSS放号，将其用户数据、业务数据迁移到MMTel AS。

（3）对于通过MGCF+IMMGW迁移至IMS的接入局用户，用户不在IMS网络开户及注册，IMS网络为用户提供呼叫中继服务，基本业务与补充业务由接入局设备提供，类似于互联互通。

（4）IM-MGW与省级汇接局、接入局所在地市公网新开中继电路。

图2　场景2用户迁移示意图（以县级用户为例）

（5）正式割接时，如果接入局的中继资源足够，则保留接入局至上级汇接局的中继，新开至IM-MGW的中继，把全部呼叫指向IMS局向，割接成功后再删除原至上级汇接局的中继资源；如果中继资源不够，则直接删除原至上级汇接局的中继资源，并在割接时改至IMS局向。

（6）在地市汇接局、省级汇接局修改路由数据，将已割接局点的号段路由指向IMS网络。

（7）在ENUM对已割接用户开户。

2.3场景3（如图3所示）

适用于“软交换汇接局用户迁移”的情况。

本场景以地市用户为例进行说明。

地市汇接局为软交换设备。

2.3.1割接前

首先需要做好待割接AG/IAD设备与IMS网络的对接测试工作，包括业务验证测试，特别是异厂家对接，情况复杂，很多因素不可预知，需要预留较多时间。通过对接测试是割接的必要条件。

现有用户以两种方式接入：POTS话机通过AG/ IAD设备接入软交换设备；SIP终端通过LAN交换机接入软交换设备。IMS网络不需部署AG和IAD设备，因为终端随接入局一起割至IMS网络。

图3　场景3用户迁移示意图（以地市用户为例）

2.3.2 割接

（1）将待割接用户的用户数据、业务数据从软交换设备导出，在IMS核心网的HSS放号，将待割接用户的用户数据、业务数据迁移到MMTel AS。

（2）IM-MGW与省级汇接局、接入局所在地市公网新开中继电路。

（3）若AG/IAD设备支持SIP协议，接入IMS网络；若支持H.248协议，则通过AGCF接入IMS网络。若LAN交换机接入的IP话机支持SIP协议，直接通过SBC接入IMS网络；否则更换成SIP终端后接入IMS网络。

（4）在地市汇接局、省级汇接局修改路由数据，将已割接局点的号段路由指向IMS网络。

（5）在ENUM对已割接用户开户。

2.4场景4（如图4所示）

适用于“汇接局设备提前退网，所在省已建IMS网络”的情况。

本场景以地市用户为例进行说明。

图4　场景4用户迁移示意图（以地市用户为例）

正常情况下，现网设备退网采取自下而上的方式。但在该场景下，地市汇接局设备需要提前接入局设备进行退网，一方面是因为现有地市汇接局设备的性能影响了用户的业务体验，另一方面尽快实现IMS网络在交换网中的核心控制功能，以便于后期IMS业务的引入及统一部署。

（1）地市汇接局自带用户、地市汇接局下带的RSU、IP PBX、TDM PBX和软交换用户迁移到IMS网络。

（2）IM-MGW启用汇接局功能，替换地市汇接局设备，将地市汇接局与接入局、省级汇接局、本地公网的中继电路割接到IM-MGW，实现话务的汇接以及与公网的互通。

（3）在接入局、省级汇接局修改路由数据，通过IM-MGW进行中转。

图5　场景5用户迁移示意图（大区用户）

2.5 场景5（如图5所示）

适用于“汇接局设备提前退网，而所在省未建IMS网络，大区汇接局利用其它省的已建IMS网络承接”的情况。

本场景只适用于大区用户。

大区汇接局下面的用户迁移到其它省IMS网络，大区汇接局的汇接功能由该省份IMS网络的IM-MGW承接。

2.6场景6（如图6所示）

适用于“汇接局设备提前退网，而所在省未建IMS网络，大区汇接局利用总部汇接局承接”的情况。

本场景只适用于大区用户。

大区汇接局下面的用户迁移到大区所在省份的汇接局下，大区汇接局的汇接功能由总部汇接局承接。

需要特别说明的是：上述场景5和场景6对长途电路资源及现有交换机端口资源均有要求，另外，用户还需要进行二次迁移割接，以符合网络的演进目标，实施复杂、工作量大，因此在现网演进过程中要尽可能避免出现“大区汇接局设备提前退网，而大区所在省未建IMS网络”的情况。

图6　场景6用户迁移示意图（大区用户）

3　结束语

一项通信技术的诞生可以是革命性的，但一张网络的演进一定是循序渐进的。对于行业专网这样一张全国性的PSTN网络来说，迁移到IMS网络是一项巨大而又系统的工程，需要经过大量前期的技术测试、试点建设、标准制订、网络规划、初步设计、施工图设计、施工割接、竣工验收等一系列工作，从而实现网络的平滑迁移演进。

PMC为数据中心推出Smart系列存储方案

12月9日，PMC公司发布HBA 1000系列的12 Gb/s SAS/SATA HBA卡，这是专为高性能云及企业服务器存储连接而推出的Smart系列解决方案中的首款产品。HBA 1000采用目前业内在服务器中部署最为广泛的软件栈Smart IP及PMC的SmartIOC控制器，以实现高韧性且全行业功耗最低的HBA方案。该系列产品与PMC Adaptec的管理工具和驱动全面兼容，使其能够极为便利地部署在数据中心的一系列广泛的应用中。HBA 1000至多可提供16个内置或外置SAS/ SATA端口，尺寸为半高MD2，支持服务器直连，能处理最复杂的负载和配置。

PMC公司存储事业部高扩展解决方案副总裁Pete Hazen表示，“PMC新推出的Smart存储解决方案运行在高密度的PMC芯片之上，结合了Adaptec 耕耘25年之久的兼容技术与目前部署广泛的Smart IP软件栈。HBA 1000是Smart系列中推出的首款产品，能以低于业内同类型方案一半以上的功耗提供所需的存储连接。” （张笑颖）

From PSTN to IMS， migration and evolution strategy research for industry private telephone network

LIANG Xue-mei， FANG Xiao-nong
（Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co.， Ltd.， Nanjing 210019， China）

The majority of the industry private telephone network in our country is still the traditional PSTN network at present. After years of operation， PSTN network has many issues， such as "equipments aging， high failure rates， not enough support for new services， part equipments off line gradually"， and results in transition. From PSTN to IMS， the migration and evolution for industry private telephone network has become the trend. It is studied by user migration categories， by scenarios in this article， which will has a certain reference signifi cance for the evolution of industry private network.

PSTN； IMS； migration and evolution

TN929.5

A

1008-5599（2015）12-0054-06