基于智能網的艦船固話號碼攜帶技術研究*

王 斌 陳 源

(海軍工程大學電子工程學院 武漢 430033)

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基于智能網的艦船固話號碼攜帶技術研究*

王 斌 陳 源

(海軍工程大學電子工程學院 武漢 430033)

論文針對艦船固話系統在異地靠岸或航行過程中,號碼位置攜帶業務的需求,基于智能網架構,采用“H-V”映射表分散管理的方式,構建了艦船固話系統位置變換過程中的業務接續流程和注冊注銷流程,實現了艦船固話系統的快速接入、可靠接續和號碼攜帶。該方法業務遷移實現簡單、代價低。

號碼攜帶; 智能網; 固話系統; 艦船

Class Number TN918.91

1 引言

艦船游弋于海岸線,其固話系統通常以岸基接入或無線方式接入岸基固定電話網絡。按照傳統交換體制,艦船固話系統接入電話網,需要按照接入歸屬地交換局的長途局號及號碼段,分配艦船上的電話號碼,這就造成了艦船電話號碼會根據自身所接入的交換局不同而不斷變換,艦船固話系統難以保證號碼唯一性,給其呼叫使用造成巨大不便;且漫游切換過程涉及艦船固話系統的配置較為復雜,常常導致接續故障。

號碼攜帶業務也稱為移機不改號業務,即用戶擁有永久的電話號碼[1～2]。號碼攜帶業務主要包含三種類型: 1) 業務提供者攜帶(服務供給者可攜帶),即用戶從一個業務提供者改變到另外一個業務提供者時,用戶保留原有號碼不變; 2) 位置攜帶(位置可攜帶),即允許用戶從一個固定物理位置轉移到另一個位置時保留原有號碼不變; 3) 業務攜帶(服務可攜帶),即用戶從一種業務更換到另一種業務時保留業務原號碼不變[3～4]。艦船固話系統號碼攜帶業務歸屬于位置攜帶范疇。號碼攜帶業務可采用軟交換(SS)技術架構實現,如文獻[5]所述。也可采用智能網(IN)技術架構實現,如文獻[6]所述,但智能網是在原有通信網絡的基礎上通過設置附加網絡結構為用戶提供新業務[7],較適合于改造,因此本文主要采用基于智能網的方式實現艦船固話號碼攜帶業務。

2 接入方式分析

目前,艦船固話系統接入岸基固定電話網的方式主要有兩種,即光纖接入方式和衛星接入方式[8]。艦船靠碼頭時,基于光纖以數字中繼或環路中繼方式接入固定電話網;艦船離碼頭時,通過衛星接入方式接入固定電話網。當艦船隨任務移動時,艦船固話系統會根據接入的不同衛星通信系統或碼頭通信系統,接入訪問地的程控交換局[9];而為實現漫游通信,艦船固話系統必須按照訪問地程控交換局分配的長途局號和用戶號編址,才能完成接續通話;這使得艦船固話的主被叫號碼,在現有技術體制下,需要隨著任務區域的變化而不斷變化,給主被叫艦船固話系統的業務使用造成了很大不便。

3 漫游接續過程分析

現以艦船固話系統中某一電話終端的漫游接續過程為例,來分析艦船固話系統的接續過程。定義1:該艦船電話終端在其歸屬地程控交換局所分配的長途局號為SH,用戶號為PH,在某訪問地程控交換局所分配的長途局號為SV,用戶號為PV。情況1:當艦船未離開其歸屬地時,則SH=SV,PH=PV;情況2:當艦船離開其歸屬地,但未離開其長途局的轄區范圍內,則SH=SV,PH≠PV;情況3:當艦船離開其歸屬地所在長途局范圍,則SH≠SV,PH≠PV。為完成艦船固話系統的接續,對于程控交換機來說,需要使用的是隨訪問地不斷變化的SV+PV;而對于主被叫用戶來說,無論訪問地怎樣,需要使用的是SH+PH。因此,為保證艦船固話系統漫游接續,并保持業務使用的方便,即:主被叫號碼不變,需要在艦船固話系統中保持一對“SH+PH”和“SV+PV”的映射,當程控交換機完成接續時,提供“SV+PV”,當業務用戶完成主被叫時,提供“SH+PH”。

這樣,艦船固話系統的漫游接續和歸屬地號碼攜帶問題就轉換為“SH+PH”和“SV+PV”的映射關系的管理問題,不妨簡稱為“H-V”映射。“H-V”映射的管理方式有兩種,其中:集中式是指映射關系由一個中心統一保存和管理,分散式是指映射關系由艦船的歸屬地和訪問地程控交換局分別負責保存和管理。當艦船隨任務發生位置變換,接入不同的程控交換局時,由艦船自行注冊和修改“H-V”映射關系。

集中式統一管理“H-V”映射,維護較為簡單,但由于艦船固話系統的主叫和被叫流程均需要和中心發生業務關聯,造成中心中繼線路壓力太大,難以實現。此外,集中式還可基于IP的軟交換方式實現,但由于需要構建龐大的VoIP網絡,實現基礎條件高。因此,文中主要討論基于分散式“H-V”映射管理的實現方案。

4 基于智能網的實現方案

4.1 實現原理

智能網的最大特點是將網絡的交換功能與控制功能分開[10];智能網的網絡智能一般配置于分布在全網中若個業務控制點中的基于IP的智能設備上,主要由軟件實現。智能網的功能由智能程控交換機實現。智能程控交換機是指配置有智能網板,具有七號信令功能的程控交換機。智能網板是智能網中負責業務控制的基于IP的智能設備。智能網板具有一定的業務處理能力和存儲空間,能夠存儲和管理艦船固話系統的“H-V”映射表,并支持“H-V”映射表的注冊、更新和注銷業務。智能交換機的程控交換機部分,基于七號信號構建業務通道,智能網板部分,基于IP構建管理通道。艦船固話系統以有線或無線方式接入智能程控交換機,進而接入岸基固話網。當艦船固話系統隨任務位置發生變化,接入不同的程控交換局,通過管理通信更新歸屬地的“H-V”映射表,注銷原訪問地的“H-V”映射表,注冊新訪問地的“H-V”映射表;當艦船固話系統主叫時,采用“SV+PV”完成接續,被叫方主叫號碼顯示時,送“SH+PH”;當艦船固話系統被叫時,主叫方依據“SH+PH”首先呼叫至歸屬地智能程控交換機,由智能程控交換機依據“H-V”映射表轉接至“SV+PV”實現接續。圖1顯示了基于智能網艦船固話系統號碼攜帶的實現原理圖。

圖1 基于智能網的實現原理圖

4.2 信息流程

1) 艦船主叫流程

若艦船位于歸屬地碼頭,艦船用戶呼叫岸基用戶時,經原籍智能程控交換機接續后,建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。若艦船位于訪問地碼頭,艦船用戶呼叫岸基用戶時,經訪問智能程控交換機,根據“H-V”映射表,修改主叫號碼為艦船歸屬地號碼,并進行接續,建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。若艦船在海上漫游,經衛星通道,再經智能程控交換機,并根據“H-V”映射表,修改主叫號碼為艦船歸屬地號碼,并進行接續,建立艦船用戶和岸基用戶語音鏈路,開始通話,在岸基用戶處顯示主叫號碼為艦船歸屬地號碼。圖2顯示了艦船固話系統發起主叫的業務流程。

當艦船用戶呼叫訪問地用戶(根據訪問地的長途局號判斷),訪問智能程控交換機將訪問地用戶的長途局號刪除后,開始呼叫;當艦船用戶呼叫歸屬地用戶(由于歸屬地沒有長途局號),訪問智能程控交換機將歸屬地用戶的長途局號自動增加后,開始呼叫;當艦船用戶呼叫其他位置用戶時,訪問智能程控交換機將主叫號碼顯示修改為歸屬地號碼后,開始呼叫。

圖2 艦船主叫業務流程

2) 艦船被叫流程

當岸基用戶呼叫艦船用戶時,根據艦船用戶號碼,經環路中繼或數字中繼,首先呼叫到原籍智能程控交換機,原籍智能程控機查詢艦船用戶當前位置,若艦船在歸屬地碼頭,直接進行轉接,岸基用戶和艦船用戶語音鏈路建立,開始通話;若艦船在訪問地碼頭,根據“H-V”映射表,呼叫轉移至訪問地號碼,岸基用戶和艦船用戶語音鏈路建立,開始通話;若艦船在海上漫游,根據“H-V”映射表,呼叫轉移至訪問地號碼,經衛星系統提供的數字中繼或環路中繼,建立岸基用戶和艦船用戶語音鏈路,并開始通話。圖3顯示了艦船固話系統被叫時的業務流程。

3) 管理流程

管理流程包含兩個子流程,即注冊流程和注銷流程,兩者相互獨立,又互為關系,新的注冊流程必須在舊的注銷流程完成后,才能開展,以避免路由混亂。當艦船以碼頭綜合接入或衛星方式異地接入岸基程控交換局時,首先通過管理終端,注銷上一次接入訪問地智能程控交換機和歸屬地智能程控交換機的注冊信息,即原有“H-V”映射表,然后將艦船新訪問地所分配的號碼段及與歸屬地原號碼段的映射表,即新建“H-V”映射表,分別配置至歸屬地智能程控交換機和新的訪問地智能程控交換機。圖4顯示了艦船固話系統注冊和注銷兩個管理流程。

圖3 艦船被叫業務流程

圖4 管理流程

4.3 業務遷移

業務遷移的簡單決定方案實現的可行性,下面從岸基業務遷移和艦船業務遷移兩個方面展開分析:

1) 岸基業務遷移方式

岸基方面,只需要在現有具備No.7信令的程控交換機上配置支持“H-V”映射表管理的智能網板,或是直接配置具有“H-V”映射表管理功能的接入程控交換機,接入程控交換機再以數字中繼方式接入現有程控交換機,最后基于TCP/IP網絡實現各智能網板的互聯互通。程控交換機間主要實現業務通道和信令通道,主要完成主叫、被叫的接續;智能網板間實現管理通道,主要完成“H-V”映射表注冊、注銷管理;程控交換機與智能網板間實現控制通道,基于No.7信令完成呼叫轉移和主叫號碼修改等功能。

改進后的岸基程控交換機,并不對原有業務過程發生任何影響,只是對接入的無論岸基固話系統或是艦船固話系統,都需要維護一個“H-V”映射表,而對于岸基固話系統中的SH、PH以及SV、PV始終保持不變。

2) 艦船業務遷移方式

艦船方面,艦船固話系統并不因為業務遷移而發生變化,只是增加了接入管理網,用于維護“H-V”映射表,開展用戶注冊、注銷的管理終端。

艦船隨著訪問地點變化時,需要以環路中繼或數字中繼方式接入訪問地程控交換局,并運用管理系統完成注銷和注冊流程。

5 結語

基于智能網實現艦船固話系統號碼攜帶業務,通過增強程控交換機的“智能”,實現艦船固話系統原籍號碼和訪問號碼的分散式映射管理;當艦船離開歸屬地后,基于“H-V”映射,在被叫過程中實現呼叫轉移,在主叫過程中實現主叫號碼修改,通過訪問號碼在設備層實現了漫游接續,并在用戶層保持了主被號碼在業務使用中的一致性。在目前基于No.7的固定電話網中,采用基于智能網的方式解決艦船固話系統號碼攜帶問題,業務遷移簡單,技術體制相近,是一種行之有效的方法。

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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,碩士,講師,研究方向:通信網絡。陳源,男,碩士研究生,研究方向:通信網絡。

TN918.91

10.3969/j.issn.1672-9730.2015.09.030