电话号码升位工程中对通信网交换网络的调整改造

　　摘要：本文设计了升位方案，包括端局升位和端局不升位两种方案，并对两种方案进行了优劣势的分析，最后对长途网间的升位方案和业务平台升位方案进行了简单介绍，并对如何进行顺利升位的保障措施进行了阐述。
　　关键字：固网，智能化，号码升位，交换网络，改造
　　一、引言
　　随着经济的发展，以及人们通信需求的不断增长，许多大中城市的号码资源紧张的状况日趋严重，升位成为一种必然的趋势。上海市虽然电话号码在前几年就升位成8位，但是我国还有很多大城市仍然是7位电话号码，研究电话号码升位作为一种基础研究具有重要意义，固网智能化改造，使得现在的升位与前几年相比，复杂度进一步提高。电话号码升8位将有效解决号码资源紧张问题，并对国民经济发展和社会信息化进程产生积极的推动作用，也将对提升城市形象、改善投资环境、提高城市化水平起到积极作用。随着固网智能化研究的不断开展，将许多繁琐的细节问题进行了屏蔽，表现出“傻瓜型”的一面，例如SHLR的使用，它记录了固网用户逻辑号码、物理号码以及两者间的映射关系，使得我们在变更号码时可以有更大的自由性。
　　二、电话号码升位
　　2.1升位的复杂性分析
　　一般来讲，号码资源利用率达到40％－50％时，就应考虑升位。然而，目前的网络相比于20世纪90年代的网络存在很大不同，20世纪90年代的网络只是单纯的语音网络，升位操作相对简单。目前的本地电话网的容量和用户数已经增加了10倍以上，交换网络也从单一交换机型发展到多种机型和多个系统。不单单是数量的增多带来的号码升位的工作量大，更关键是业务之间的融合和互通，形成一种牵一发而动全身的局势，这就更加增加了升位的复杂性。所幸的是，随着固网智能化水平的不断提高，以及设计上的合理性，使得升级改造能够轻松一些进行。
　　2.2常用的升位方式
　　升位常用的方式有两种：冠字法和插位法。冠字法即在PQR首位加一位，成为八位的APQR，A可以是一个或多个数字位，但为了记忆方便，一般不超过两个，而且大多数情况下是一位，此方法的优点是便于号码资源的分配管理。
　　插位法即在原来七位PQR之间加一位，成为八位，此方法的优点是便于现有固定网运营商实施升位，维护现有固化网运营商的号源规划。
　　升位是一项细致而复杂的系统工程，涉及固定电话网、移动电话网、信令网、支撑网及其他业务网络的升级改造，不同运营商网络之间、不同业务系统之间的互联互通，专网改造，增值业务、紧急特服号码的正常接续等技术难题。
　　一般升位方案需要考虑的原则有如下几点：（1）尽量采用全网统一的八位编号制度；（2）应符合信息产业部有关技术体制的规定；（3）保证升位工程的安全性，在升位时应尽量采用七、八位号码并存；（4）升位规律简单、易记。这将有助于减少升位后用户错误拨号对电话网的话务冲击；（5）尽可能不改动或少改动现有用户的七位号码，尤其要避免变更用户号码的“ABCD”。
　　三、通信网关键技术分析
　　3.1设备组成
　　为了得到号码升级的调整改造方案，下面对网络的各个单元进行深入分析：
　　TG(TrunkGateway，中继网关)：在IP网络和传统PSTN网络之间提供媒体映射和代码转换功能，即终结电路交换网络设施(中继线路等)，将媒体流分组化并在IP网络上传输，也可以反过来在IP网络去往PSTN的方向上执行媒体转换功能。
　　SG(SignalingGateway，信令网关)：SG是用于NO.7信令网与IP网的关口，实现对信令消息消息的中继、翻译或终结处理。
　　AG(AccessGateway，接入网关)：用于提供各类接入手段将用户接入至软交换网络，除了将接入侧的媒体流转化成IP网要求的格式外，对Q.931、V5等信令流进行转接并交与软交换设备处理。
　　IAD(IntegratedAccessDevice，综合接入设备)：用于完成用户端数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入功能，上行可采用五类线、双绞线、HFC(HybridFiber-Coax)、无线等接入手段。
　　3.2SHLR技术
　　SHLR，即SmartHomeLocatorRegister，智能化用户归属数据寄存器，是固网中新引入的核心网元，集中管理固网用户数据，保存用户的业务号码、物理号码及用户增值业务签约信息等数据，提供号码可携带能力，提供基于用户属性触发业务的能力。SHLR实现的功能包括：集中管理用户数据；提供号码可携带的能力；提供基于用户属性触发业务的能力。固网智能化以后，所有用户的号码信息、智能业务数据，甚至是基本业务和补充业务数据都存放在SHLR中，SHLR成为全网的数据中心。
　　3.3软交换
　　软交换，即SoftSwitch，是多种逻辑功能实体的集合，提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能，是NGN交换网络中语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。软交换技术是在IP电话基础上产生的，其主要思想来源于分解网关功能概念，即将IP电话网分解为媒体网关、信令网关和媒体网关控制器，其中媒体网关控制器就是软交换的前身。
　　4、升位方案设计
　　本升位方案采取以SHLR主导的方式升位，SHLR主导升位指升位的主要实现点在SHLR，通过SHLR进行号码变换来达到升位的效果。具体还可以分成两种不同的实现思路：端局不升位和端局升位。
　　4.1端局不升位
　　端局不升位是指PSTN端局的号码不进行升位，通过SHLR的混合放号功能实现，在完成升位后，SHLR的用户数据逻辑号码是8位，物理号码是7位。8位逻辑号码满足拨8位的需求，7位物理号码满足接续PSTN交换机的需求。
　　（1）预升位
　　在预升位阶段，由于端局不进行升位，因此在本方案中，主要在TM局和端局进行7、8位被叫共存的改造，在预升位阶段，SHLR保持7位的逻辑号码、物理号码不变。端局保持7位用户号码，在端局增加8位被叫字冠(配合7、8位并存)。同时，TM将7、8位被叫号码统一变换成7位后再查询SHLR，并且进行延时补位解决号码冲突和7、8位并存问题。TM局与智能网平台、长途局、关口局、PHS网络之间保持7位号码不变。
　　（2）正式升位
　　在正式升位阶段，SHLR的逻辑号码升为8位，物理号码保持7位不变。端局保持7位用户号码不变，对用户拨打8位被叫号码的呼叫进行接通，拨打7位被叫号码的呼叫放升位通知音。TM局采用延时判断，拦截用户拨打7位被叫，放升位通知音。此外，智能网平台升8位，TM局与智能网平台、长途局、关口局、无线市话之间均改用8位号码进行接续。
　　本方案没有对设备提出新的需求，现网设备目前均可支持，不需要额外改造。端局可保持7位号码，不需升位，节省投资及工作量，在正式升位之前各网元设备不需做重大修改操作，可快速实现，在升位时间非常紧张的情况下可通过本方法先实现业务升位。
　　4.2端局升位
　　端局不升位方式要求在正式升位当晚采用SHLR的一次性升位，存在一定风险，若SHLR升位不成功，可能导致全网呼叫无法接通。在正式升位后，全网呼叫接续完全依赖SHLR，仍然存在无法灾备的风险。另外，本方案是“真7假8”，在正式升位后，仍可能有端局升位的压力，而端局升位方法则在升位结束后端局的物理号码也要改造成8位。
　　（1）预升位
　　在预升位阶段，SHLR根据端局8位号码的改造情况修改对应的用户数据，逻辑号码仍为7位，物理号码改成8位；对于未改造的端局则不修改。这样，已经完成端局8位号码改造的端局，呼叫上到汇接层后，通过查询SHLR，把号码恢复回7位，从而实现“真8假7”的预升位要求。同时，SHLR控制数据变换对端局的影响可以减到最小。未进行8位号码改造的局点仍按照7位号码查询业务，从而可以满足全网分阶段进行预升位的要求。
　　SHLR中所有用户的物理号码统一升成8位，逻辑号码仍保持7位。在端局逐局对用户升位，并增加8位被叫字冠(配合7、8位并存)。TM局将7、8位被叫号码统一变换成7位的被叫号码后再查询SHLR，并采取延时补位解决号码冲突和7、8位并存问题。汇接局与智能网平台、长途局、关口局、PHS之间保持7位不变。
　　（2）正式升位
　　在所有端局完成8位号码改造后，可进入正式升位阶段，正式升位时，把SHLR的用户逻辑号码修改成8位，全网变成“真8”阶段，即完成了号码升位工作。SHLR的用户逻辑号码升级到8位，物理号码保持8位不变；端局对用户拨打8位被叫号码的呼叫进行接通，拨打7位被叫号码的呼叫放升位通知音；TM局采取延时判断，拦截用户拨打7位被叫，放升位通知音。本方案的主要优点是各网元设备可支持，不需额外的升版工作；同时，完成了端局的升位工作，比端局不升位的方案更彻底；升位后避免了大量用户处于混合放号状态，因此可以实现SHLR的灾备，有效地降低了升位后网络运行的风险。
　　参考文献：
　　[1]王伟。固网智能化：NGN必由之路[J]。中国计算机报，2005-08.
　　[2]张颖。电话号码升位方案及优选[J]。邮电设计技术，2005，(8):23-24。
　　[3]唐雄燕，蒋念玲。固网智能化改造[J]。电信技术，2006，(3):16-18。
　　[4]喻文学。提升固定电话交换网智能化水平的若干措施[J]。电信技术，2004(10):36-39。
　　[5]谭海华。固网智能化下的固定电话号码升位方案研究[J]。电信技术，2008(10):21-23。