网间号码携带业务打破了号码段和运营商之间的绑定关系,这对当前的网络选路、管理支撑系统以及第三方服务等都提出了很大的挑战,各个系统都要进行相应的改造。
截至2009年底,全球约有55个国家和地区实施了网间号码携带,其中绝大多数国家和地区都实施了移动号码携带。应该说,随着越来越多的国家提供这项业务,其技术实现和管制实践都日趋完善。我国目前正在天津、海南两地开展网间移动号码携带业务的现场试验工作。
网间号码携带业务打破了号码段和运营商之间的绑定关系,这对当前的网络选路、管理支撑系统以及第三方服务(如银行代缴话费、行业短信业务)等都提出了很大的挑战,各个系统都要进行相应的改造。
数据库设置机制
国际上主要的数据库设置机制实现号码携带后,由于号码段和运营商之间实现了非捆绑的形式,各类' 电信业务的路由选择都需要获得用户当前所在的运营商数据,而这些动态的数据,必须通过建设号码携带数据库进行记录。数据库的设置方式分为集中式和分布式。
(1)集中式数据库方式
设立一个为各运营商网络所共用的中央的号码携带数据库以及集中数据管理中心,其中集中数据库保存所有运营商的携转用户信息,所有的携转申请以及相关的管理流程都经过集中数据管理中心,由其进行统一管理和发送。每个运营商各自建有数据库并和集中的数据库同步。集中式数据库方式提供了一个集中的管理中心和数据库,便于公平公正地进行管理,能避免运营商之间直接同步带来的问题。
(2)分布式数据库方式
各个移动运营商设立自己的NPDB,数据库中用户和携转号码信息由各运营商负责保管,运营商之间根据约定的信息将号码携带的数据进行交换,让数据在各数据库之间流通。这种方式不需要为号码携带业务新建集中业务管理系统和数据库,但运营商间纠纷处理成本较高。
我国号码携带数据库设置机制
考虑我国的管理现状,我国号码携带的实施采用集中数据库的方式,整个号码携带系统组网架构如图1所示。
其中集中业务管理系统(CSMS:Cen-tralServiceManagementSystem)是全国号码携带业务的管理中心,负责整个号码携带流程的审核和管理。集中号码携带数据库(CNPDB)负责存储全国所有号码携带数据信息。本地业务管理系统(LSMS:LocalServiceManagementSystem)是由运营商建设的,它负责本地号码携带数据库(LNPDB)和本网内网元设备中所有号码携带数据库(NPDB)的数据一致性,当有号码携带数据生效时,接收CSMS的通知,把数据同步到LNPDB和网元设备中的NPDB。业务受理系统(SOA:ServiceOrderAdministration)负责运营商号码携带受理流程的管理并和CSMS交互。
经工业和信息化部委托,CSMS和CNPDB由电信研究院建设和运行维护。在现场试验阶段,每个运营商网内的LSMS和SOA都进行了分级设置,在集团层面设置了LSMS和SOA,负责和CSMS进行交互,每个试验地设置一个本地级的LSMS和SOA,负责本地携带数据的存储和携带业务的管理。
路由实现机制
国际上主流的路由实现机制为了更好地说明号码携带的实现,先定义不同角色的网络。
(1)号码拥有网络:用户号码未发生任何携带前所在的网络,即从号码资源管理部门获得该用户号码的网络;(2)始发网络:发起呼叫的用户当前所在的网络;(3)转转网络:在始发和接收网络之间的网络。根据网络中确定用户当前所在网络的不同触发机制进行划分,国际上主流的有两种不同的实现机制:
(1)发端网络访问机制
该机制是从发端访问号码携带数据库(NPDB)获取路由号码,以确定用户当前所在网络。在这种方式下,用户发起呼叫时,始发网络访问NPDB获得路由号码后,根据路由码将呼叫路由到接收网络。该方式的优点是路由不会有迂回,也不会造成在运营商间的呼叫转接。但是每一个呼叫都需要到数据库去访问。
(2)号码拥有网络访问机制
在这种方式下,号码拥有网络保存有携出的号码信息,并参与呼叫的整个过程。用户发起呼叫时,始发网络首先根据用户号码将呼叫路由到号码拥有网络,由号码拥有网络访问NPDB获得路由号码后,根据路由码将呼叫路由到接收网络。该种方式的优点是不需要每一个呼叫访问数据库,将呼叫接到号码拥有网络后访问数据库,判断该用户目前是否携出和当前所在的网络。该方案的缺点是呼叫会造成转接,形成路由的迂回。
我国号码携带的网间路由方案我国网间移动号码携带现场试验期间在选取网间路由方案时,综合分析了我国现网各类业务的网间路由情况、网络架构、管理模式、现场试验期间的号码携带管理政策等多方面的因素,权衡了各运营商的改造成本以及各种方案的利弊,最后分别确定了现场试验期间各类业务的路由方案。
采用始发网络查询的业务包括:移动到移动用户的呼叫、点对点多媒体消息业务。
采用被叫号码拥有网络查询的业务包括:固定到移动的呼叫、点对点短消息业务以及国际来话和来自国际的短消息业务。
我国现场试验期间号码携带业务实现示例
号码携带业务的开通流程一般来讲,用户申请使用网间号码携带业务,可以向携入方运营商申请,也可以向携出方运营商申请。考虑到携入方运营商是从号码携带中获益的一方,具备推动业务进程的热情和积极性,能够避免移出方对用户的挽留与阻挠,并且可以实现“一站式”服务,方便用户的使用,使用户得到更好的服务和更佳的心理感受,我国在现场试验阶段采用了向携入方运营商申请的模式,正常的申请流程如图2所示。
用户到携入运营商营业厅办理业务申请,申请时需携带本人有效证件和携带号码的手机卡。携入运营商对用户告知,确认用户是否满足办理条件,如若满足,则请用户阅读并签署相关协议。营业员在系统中录入用户的相关资料,向CSMS发出携入申请,并为用户办理预开户,用户交一定的费用并获得新卡。CSMS接到申请后,按照《网间移动号码携带现场试验暂行管理办法》对申请进行审核,如满足要求,则将相关申请发送给携出运营商,由其进行审核。携出运营商根据《网间移动号码携带现场试验暂行管理办法》进行审核,并返回申请响应,整个审核流程要求在2个小时内完成。如果审核通过,携入运营商进行网内数据制作,并提交生效请求,CSMS在次日凌晨统一对前日申请成功的号码进行生效广播,各运营商收到生效广播后在各自网内的网元中完成数据配置和激活等操作,使得用户的新卡正式启用。如果申请审核不通过,携入方应告知用户失败原因,并通知用户到营业厅办理退卡退费手续。
当用户与携出运营商有明确期限限制的协议在没有解约、用户提供的身份信息和携出方登记的不一致、来办理业务的号码是停机的号码或已挂失的号码或者与携出运营商存在话费纠纷等情况下,申请审核将不能通过。用户新的手机卡被激活并可以在移动网上正常使用,就标志着用户的业务开通流程结束了。
号码携转后的' 通信业务流程号码携转后,其视同携入方网内非携带用户进行处理,因此其主动发起的业务流程和现有流程一样,因此,本文重点将介绍携带用户作为被叫时的业务流程。
(1)话音业务以移动用户之间的呼叫为例,如图3所示。
1)主叫MSC收到用户的呼叫后,向携出用户原归属HLR发送SRI消息查询路由;
2)HLR获知该号码为携出用户,返回形式为RN+被叫MSISDN;
3)主叫MSC根据RN指示,将呼叫经号码所在地GMSC转至接收网络;
4)接收网络的GSMS收到呼叫后,查询本网的NPHLR,获得用户当前的漫游号码,将呼叫接续至携转用户。
(2)短消息业务
以移动用户发送给他网携出用户的短消息流程为例,具体如图4所示。
1)主叫用户归属SMSC收到用户发送的短消息后,发现是他网号码,直接送SMG出网;
2)SMG将短消息发送给被叫号码归属运营商网络;
3)号码拥有网络SMG收到短消息后发送给该用户所属的SMSC,SMSC查询HLR,获知该号码为携出用户,将短消息又转送至SMG;
4)号码拥有网络SMG根据路由号码指示,将短消息转至用户当前所在的网络SMG;
5)接收网络SMG收到短消息后,将其发送给短消息中心,短消息中心查询NPHLR,获知当前用户所在的位置,将短信下发。
(3)多媒体消息业务
以移动用户发送给本网携出用户的多媒体消息流程为例,具体如图5所示。
1)主叫用户归属MMSC收到用户发送的多媒体消息后,查询ENUMDNS,发现是携出号码,将其送到多媒体消息网关出网;
2)被叫用户当前所在的网络多媒体消息网关收到消息后,发送给所接的MMSC;
3)MMSC查询ENUMDNS,获知当前所在的位置,将消息下发给携带用户。
虽然在方案设置初期已经尽可能地考虑到各种可能的情况,但是由于号码的特殊性以及我国网络的实际情况,注定在我国的号码携带业务的复杂性。因此未来现场试验结束之后,我们还需要对改造成本、改造复杂度、用户反映等进行评估,确定全国推广号码携带业务时的最终实现方案。
数据库访问机制
国际上主要的数据库访问机制网络中访问NPDB的技术方式,目前流行的主要有智能网方案和信令方案。
(1)智能网方案
这种方案就是利用智能网方式来实现号码携带的方法,通常称为“询问—响应”方法。该方案的关键点是由交换机作为SSP分析用户所拨的号码,去数据库查询路由号码,查询的信令采用智能网的信令消息,当然也可以定义新的信令消息。
(2)信令方案
信令方案的关键点是在两个信令点(可以是LS、TM、MSC、HLR、SMSC等)之间增加一个信令中继功能实体(SRF),负责在信令接续业务的过程中查询数据库并获取下一步的路由号码。信令方案可以实现与呼叫相关的号码携带,也可以实现与呼叫无关业务的号码携带。SRF功能可以在信令转接点(STP)中实现,也可以在单独的物理实体中实现。
我国号码携带数据库访问机制
在现场试验阶段,运营商本着尽量减少对现网设备和信令网的改造,话音业务和短消息业务不约而同地都采用了类信令方案,对HLR和ENUM进行改造,具体方案描述如下:
(1)改造HLR方案
对HLR设备进行改造,并增建为携入号码服务的专用HLR(NPHLR)。利用访问HLR确定被叫移动用户当前位置(SRI消息)的过程,返回用户当前位置或者所在运营商网络。比如,如果被叫号码是本网号段且未发生携带或者是携入号码,则返回用户的漫游号码;如果被叫号码是他网号段且未发生携带或者携出号码,则返回用户当前所在的运营商网络的路由号码。VMSC根据HLR返回的号码进行后续路由。这种方案适用于移动网以及实现固网智能化的固定网络,可解决任何在业务过程需要访问被叫用户HLR的业务,如话音业务、短消息业务等。
(2)改造ENUM方案
和改造HLR方案类似,主要用于解决多媒体消息业务的号码携带。该方案主要是改造ENUM数据库,利用访问ENUM确定被叫移动用户当前所属的多媒体消息服务中心(MMSC)的过程,返回用户当前所属的MMSC或者所在运营商网络。比如,如果被叫号码是本网号段且未发生携带或者携入号码,则返回用户归属的MMSC;如果被叫号码是他网号段且未发生携带或者携出号码,则返回用户当前所在的运营商网络的路由号码。主叫MMSC根据ENUM返回的地址信息进行后续路由。