浅析IMS固话综合虚拟网（CENTREX）的创建流程

王畅

（韩山师范学院物理与电子工程学院，广东潮州521000）

浅析IMS固话综合虚拟网（CENTREX）的创建流程

王畅

（韩山师范学院物理与电子工程学院，广东潮州521000）

综合虚拟网（CENTREX）是电信运营商为用户提供的一种成熟的集中交换业务，在市场上有着广泛的应用.IMS是IP多媒体子系统的简称，同时也是一种全新的多媒体业务形式，能够满足现在更新颖、更多样化的媒体业务需求.生产实际中，IMS网络正逐步替代下一代网络NGN，成为下一代交换核心网络的主要架构形式.充分利用IMS架构的协议开放性及业务扩展灵活性组建的CENTREX，能够满足用户多样化的需求.本文首先介绍了IMS固话综合虚拟网（CENTREX）的业务功能和性能特点，并通过具体实例，演示了在IMS上创建固网综合虚拟网CENTREX的方法和步骤.

IMS；CENTREX；智能网；话务台业务；数据配置

0 引言

CENTREX是“集中式虚拟网用户交换机”（CENTRal EXchange）的简称，俗称“虚拟小交换机”.CENTREX业务利用现有的电信资源，面向电信客户提供集群小交换机服务等业务.相对于传统固网小交换机，CENTREX组网时无需用户再另外购置其他设备实体，利用现有网络资源即可完成CENTREX的组建.由于CENTREX本身业务功能丰富多样，加之其相对于传统小交换机的安装步骤简单、质量可靠性高等特点，自推出以来，一直有着广泛的市场应用，大量应用于如酒店、政府机关、公司企业等商业场合中.

目前，各大电信运营商的大部分CENTREX业务主要还是搭载在软交换NGN（New Generation Network，下一代网络）或传统PSTN上的.NGN首次实现了业务控制和底层传送的分离，将信令平面和媒体平面剥离开来的方式，既使网络中的媒体功能卸载到IP承载网以减轻PSTN的负荷，又以分组技术的新特性，能够提供对PSTN上各种新老业务及补充业务的支持.因此，自本世纪初至今，NGN网络都是各大运营商现代电信固网的主要承载方式.

然而，随着通信技术的发展和电信新业务的推广，NGN自身的局限性也逐渐暴露出来，主要体现在三个方面[1].首先，NGN网络提供了各种开放接口以支持各种电信业务，然而，开放性接口也带来了安全方面的隐患；其次，随着分组交换技术的发展，NGN在互联互通方面现在已难以满足日益增加的用户业务需求；最后，NGN对业务的支持主要集中在基本语音业务及其补充业务，对这些业务之外的业务，如多媒体业务等，其支持能力仍然有限.

现代交换网技术使得网络和电信业务的融合以越来越快的速度飞速的发展，以广域Centrex、VOIP等业务为代表的电信新业务正占据着越来越重要的位置.IMS使得这种融合成为可能.IMS是IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem）的简称[2]，它首先在3GPP的R5版本中被提出，它是一种基于分组交换的多媒体通信技术[3].IMS的核心理念在于，基于IP标准化体系，采用SIP协议和与接入的无关性进一步将控制与业务分离.由于这种无关性，IMS可以支持各种接入网类型和业务类型，从而能将固定网络用户、移动网络用户或者其他类型的用户有机融合起来，满足多样化业务的需求.

因此，相对于现有NGN环境，IMS对CENTREX业务有着更好的支持性.IMS中的CENTREX，除了能够实现更多的业务功能，组网时结构也更简单清晰.IMS显然能够更好地体现CENTREX灵活强大的业务功能.显然在IMS上组建的固话综合虚拟网（CENTREX）具有特别重要的意义.

1 IMS固话虚拟网CENTREX提供的业务功能

充分利用IMS架构的开放性和业务扩展的灵活性，基于IMS的固网虚拟网CENTREX，能够突破原有传统CENTREX的框架限制[4]，允许PON用户（包括EPON用户和GPON用户），AGCF用户和软终端用户组成统一的CENTREX群，并提供普通市话呼叫功能、小交换机功能和一些新业务等功能，具体描述如下：

基本呼叫功能：包括群内短号互拨，群外主叫被叫，呼叫限制，区别振铃等功能；

其他基本业务：如统一显号，群内外视频呼叫、群内外传真业务等；

CENTREX补充业务：比如呼叫转移、呼出限制、彩铃、三方通话、主叫号码显示、主叫显示限制，免打扰、延时热线和即时热线等功能；

CENTREX的话务台功能：包括虚拟话务台、查号、转话、同组代答业务、轮选接入等话务台业务；

其他智能业务：如，若利用IMS网络对标准SIP协议的支持，还可将普通CENTREX业务进一步推广成广域CENTREX（WAC）业务或IVPN业务，实现NGN用户、移动网用户的接入，从而实现跨越网络、跨终端、跨区域的CENTREX组网[5]等.

2 基本组网原理和数据配置方案

2.1 组网原理

在IMS上实现固话综合虚拟网，相对于在传统PSTN交换机（如C&C08）和下一代网络NGN上组建固话综合虚拟网，已优化了配置流程；同时，为能进一步支持多种智能业务，IMS综合虚拟网的配置原理和内容又有很多不同.

归纳起来，新建IMS固网虚拟网CENTREX时，组网主要包括“CENTREX用户群配置”和“CENTREX用户配置”两个内容.对于SIP用户，大部分的数据配置工作是在IMS的MMTEL AS网元（AS服务器）上进行的；而对于其他类型的用户，如H.248用户，还需要在AGCF中完成相应的配置.

组建一个最基本的IMS固网CENTREX需要用到的网元和配置内容如图1所示.其中，MMTELAS（MultiMedia TELephony Application Server）是IMS网络中用于实现多媒体电话业务的应用服务器；AGCF（Access Gateway Control Function）称为接入网关控制器，它在网络中起到了一个协议转换的功能，将传统的网络用户（如：H.248，ISDN等）的通信协议转变为SIP协议以使之能和IMS中的CSCF、 AS等网元交互，从而实现这些用户的基本呼叫和补充业务等功能.

图1 IMS组建CENTREX时的配置流程和相关网络单元

为了使说明能直观具体，下面我就举一个在中兴IMS域下的实例来说明新组建IMS固网CENTREX的步骤与方法.

如在中兴域的IMS网络中，要创建一个CENTREX群，其群号为60002，群名称为“CENTREX测试群001”，并在该群中添加一个SIP用户0768-2530001，和一个H.248用户0768-2530002，两个用户的短号分别为3001和3002；该群总机（话务台）为0768-2530001；此外，我们还要求当用户2530001状态为忙时，拨打总机号2530001，来话可轮选到另一群内号码2530002上接听.组网实例如图2所示.

图2 IMS组建CENTREX的组网实例

2.2 数据配置

2.2.1 CENTREX群用户数据配置

组建IMS环境下CENTREX综合虚拟网的顺序是这样的，第一步必须在MMEL AS的配置台上增加CENTREX群.如在现在中兴域的IMS网络中，增加一个CENTREX群可使用ADD CTX命令，命令代码为：

ADDCTX：CTXNO=“60002”，CTXSELECTOR=6001，TPSELECTOR=6999，AC=“9”，INNERFLAG=“ON”，EXCHGDN=“tel：＋867682530001”，NAME=“CENTREX测试群001”，DISPLAYMODE=“OUTERNUM”，CTXINTDIRECT=“OFF”；

在上面的这条命令中，展示了新建一个CENTREX群所需要考虑到的基本要素.其中“60002”为群标识，作为整个IMS网络中该CENTREX群的唯一标识，并令“CENTREX测试群001”为该群的名称.新建群时，还要同时定义该群中的号码分析规则，如该CENTREX群的群主叫号码分析子和被叫号码分析子分别6001和6999.群号码分析的配置用于使该群中的用户在主被叫时的号码分析区别于普通用户和其他的群用户.AC=“9”表示该群群内用户拨外线电话时，需加拨出群字冠9.而EXCHGDN=“tel：＋867682530001”则指定了该群的总机号码为0768-2530001.此外，在建群的配置中，还可规定该群的群用户在呼叫群外用户和群内用户时所显示的号码是完整的长号码，还是群内的短号码，又或者是话务台总机号码等.习惯上，通常设置“群外呼叫显示长号”，以及“群内呼叫显示短号”.

2.2.2 CENTREX用户数据配置

完成CENTREX建群后，接下来就应在CENTREX群中增加用户.现网中，IMS用户按终端支持的信令划分主要有两类：SIP协议用户和H.248协议用户.SIP用户的CENTREX相关配置主要在MMTEL AS的受理台中完成.而对于H.248协议的CENTREX群用户，还必须在其所在的AGCF中做相应数据配置.

首先，若将SIP协议用户0768-2530001加入到一个IMS的CENTREX群组中，须完成两个方面的配置.

一是要为该用户指定CENTREX群标识、配置其群内短号，设置群用户数据使用命令SET OSU CTXGRP，命令代码如下：

SET OSU CTXGRP：PUI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，CTXNO=“60002”，SN=“3001”；

为该用户添加群属性后，还需要为该IMS用户配置群内呼叫权限和群外呼叫权限，命令代码为：

SET OSU SBR：PUI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，CTXOUTRHT=“GRPIN”&“GRPOUT”&“GRPOUTNUM”，CTXINRHT=“GRPIN”&“GRPOUT”&“GRPOUTNUM”；

而对于H.248用户（如，0768-2530002），除了要在MMTEL的受理台上做上述配置，还需要为其在AGCF上进行相应的配置.IMS网络建网初期，已根据各地市出群字冠为0、9和短号位长2-6位的群数据，规划了相应的“号码图表”，并以AGCF上的群标识表示.在配置这类CENREX群用户数据时，需要为其引用不同的“号码图表”，也就是在AGCF上为该用户根据实际需要引用相应的群标识.配置命令为：

SETAG USER：PUI=“sip：＋867682530002@gd.ctcims.cn”，CTXGRPID=“6000004”；

其中，0768-2530002为一H.248用户，上述指令为该H.248号码绑定的号码图表ID为6000004.

2.2.3 实现轮选组业务

PBX轮选组业务是基本的话务台业务.在轮选组中，通常指定一个或者多个引示线作为该轮选组的外部呼入号码，当外部某个用户拨打该轮选组引示线时，系统可以按照预制的轮选策略在轮选组内的各个用户之间进行选择.而在IMS环境下，可以很容易地实现CENTREX群内用户的轮选呼入功能.

例如，我们在MMTEL的配置台上定义一个名为“轮选测试组01”的轮选组（ADD CALLGROUP）：

ADD CALLGROUP：GRPNO=“70007”，NAME=“轮选测试组01”，SELMODE=“SEQS”；

其中，轮选策略（SELMODEZ）可定义为“顺序选”（SEQS），“最闲选”（IDIE）或“按优先级高/低选”等方式.并设置轮选组引示线号码为0768-2530001（ADD CALLGRPPSI），配置代码为：

ADD CALLGRPPSI：PSI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，GRPNO=“70007”；

最后，在MMTEL受理台上，我们把IMS用户0768-2530002加入引示线号码为0768-2530001的轮选组：

SETOSUFA：PUI=“sip：＋86768253002@gd.ctcims.cn”，PILOT=sip：＋867682530001 @gd.ctcims.cn；

即可实现一个带轮选功能的CENTREX集群网.

3 结束语

综合虚拟网（简称CENTREX）业务，是利用现有的电信网络资源，将用户集团分群，组成专用网络，为用户提供专用交换分机的服务.相对于传统小交换机而言，CENTREX由于不需要用户在额外购置其他设备，加之其安装简单、服务可靠，业务灵活性高，提供的服务项目又能与交换网络的发展与时俱进，因而深受广大电信客户的欢迎.另一方面，随着通信技术的发展与成熟，多媒体业务、互联网业务和其他智能业务的需求也在迅速发展，以往的交换技术和业务实现方式也已难以满足新业务应用的需要.考虑到各大电信运营商的IMS网络已正式商用，而IMS代表的正是PSTN从电路交换向分组交换方向演进的必然发展历程.IMS的对各种新业务的支持性和其本身的组网特点，使得在IMS上组建CENTREX综合虚拟网时不仅实现方式简单，还能为CENTREX用户实现很多新的智能业务的功能.本文通过实例，给出了在IMS上组建固网综合虚拟网CENTREX的方法和具体配置流程.限于篇幅，对于IMS固话虚拟网的所有新业务功能的配置细节，本文不再赘述，仅重点讨论组建一个普通CENTREX群的配置要素和方法流程.实际上，利用IMS网络对多厂家和多接入网融合支持的特性，结合IVPN等智能网技术，CENTREX用户还可实现诸如跨固网、移动网、和其他通信网络的广域CENTREX等业务.总之，利用IMS网络组建固网综合虚拟CENTREX网络，既可在满足市场需要的前提下，进一步降低网络建设成本，也有利于丰富增值业务种类，提升电信运营商的核心竞争力.

[1]傅继利.软交换系统与IMS系统的比较分析[D].上海：上海交通大学，2008.

[2]朱少慧，熊建设.基于IMS架构的网络融合与业务应用[J].中国新通信，2008（17）：75-80.

[3]李华.软交换到IMS网络的演进研究[D].武汉：武汉邮电科学研究院，2009.

[4]魏晓霞，李艳华.CENTREX的创建[J].中国新技术新产品，2009（19）：24.

[5]苏坚，于娟娟，卜忠贵.IMS统一Centrex融合VPMN业务平台多厂家组网方案研究[J].电信工程技术与标准化，2013（7）：32-36.

Discussion on the Implement of IMS-CENTREX

WANG Chang
（School of Physics and Electronic Engineering,Hanshan Normal University,Chaozhou 521000,Guangdong,China）

CENTREX（CENTRal Exchange）is a mature centralized exchange service provided by telecom operators and has a wide range of applications.IP Multimedia Subsystem（IMS）is a new form of multimedia services network and can meet the new,more diversified multi-media business needs.In reality,IMS gradually replaces NGN,and becomes the main form of next generation switching core network.IMS network can also provide CENTREX service.The advantages of IMS,such as the openness of the framework and the flexibility of business expansion,are utilized to satisfy various needs of customers more flexibly.The principles and characters of the IMS-CENTREX service are introduced and the implement of CENTREX on the IMS network by some examples is demonstrated.

IMS;CENTREX;intelligent network;attendant console;configuration

TN915.02

A

1001-4217（2017）02-0075-06

2016-05-12

王畅（1980—），男（汉族），广东潮州人，博士，高级电子技术工程师，研究领域为电子通信、多媒体信号处理和信息安全.E-mail：francis_w@163.com