软交换网络与现有智能网络(IN)的互通方式

软交换网络与现有网络之间的互通是当前大规模部署软交换网络时必须解决的重要问题。本文首先阐述了电话路由信息协议机制(TRIP),此后,讨论了软交换网络与现有智能网络(IN)的互通方式,并以FPH为例分析了软交换与智能网互通的通信流程,最后对软交换中的智能业务进行了简要描述。

    一、引言

    软交换作为下一代网络中的语音业务、数据业务和视频业务呼叫、控制、业务提供的核心技术,其发展相当迅猛。但是PSTN(公众电话交换网)在技术、业务和价格上仍然有很强的优势。就目前通信现状来看,PSTN还未具备向软交换网络整体演进的条件,这两种网络将在很长一段时间内共存。因此,各运营商在组建以软交换为核心的下一代网络时,要考虑到与现有网络和未来网络的互通问题。

    软交换网络的互通可分为:不同交换运营商之间的互通,即域间互通;软交换网络与其它采用不同网络技术的异质网络之间的互通,即网间互通。无论是域间互通还是网间互通,都需要解决互通地址解析和选路的问题。因此,IETF于2002年提出了路由信息协议(TRIP),定义了不同运营域和不同网络的地址解析系统之间交换路由的机制和协议。TRIP是策略驱动的动态路由协议,目的是通告呼叫目的地的可达性和路由到寻址目的地的属性。可作为H.323、SIP(会话初始协议)等下一代网络所有信令协议的路由寻址协议。

    二、TRIP协议

    1.TRIP的构成要素

    TRIP的体系结构中包括:端用户(EU)、网关(GW)、区域服务器(LS)、Internet电话管理域(ITAD)。

    (1)端用户这是一个希望通过网关完成从IP网到电话网终端呼叫的实体(通常是人)。端用户可以是登录到有Internet电话软件的PC机的宽带用户,也可以是通过网关连接到IP网上的传统电话用户。

    (2)网关连接电路交换网络和IP网络的一种设备,其能发起和结束IP电话信令协议和电话网络信令协议。

    (3)区域服务器LS是TRIP体系的主要实体,是一个可供网关访问的存储着电路路由信息的数据库,亦称为电话路由信息库(TRIB),LS之间通过TRIP交互路由信息,当LS收到路由信息后,将其写入TRIB,当LS中的TRIB存在路由更新时,则对外发送信息。

    (4)Internet电话管理域(InternetTelephonyAdministrativeDomain)ITAD是一个管理控制下的资源集合(包括网关、位置服务器)。ITAD由LS(至少一个)、网关(零个或多个)和终端用户(零个或多个)组成。

    2.TRIP的体系结构

    图1示出TRIP的体系结构。

    图1 TRIP体系结构

    网络上有多个ITAD,每个ITAD至少有一个LS,在此,LS通过称为域内协议的带外方式了解自己域内网关的信息。图1中ITAD1的域内协议(如LDAP,轻量级目录访问协议)用GW和LS元素之间的协议。不同域LS之间通过TRIP协议控制各个域中网关路由信息在LS之间被聚合、被交换、被广播、被同步。各个ITAD管理者首先签订使用于交互网关信息的TRIP协议,然后,通过管理手段建立起这些信息共享的联合体,一个域中的LS同其他域中的LS都成为联合体的一部分,于是,这些LS即可通过这种方式交换网关信息。

    IT管理域可由完全不同的网络上的元素组成。IT管理域中的端用户是本ITAD中一个有效客户。他们希望完成通向电话网的呼叫,并且要访问网关。IT管理域可以不设网关,在这种情况下,图1中ITAD2的LS2通过TRIP协议获取ITAD1和ITAD3中网关的网关路由信息。这样ITAD2中的终端用户即可通过前端协议来访问ITAD1和ITAD3这两个域中的网关。IT管理域亦可没有端用户。此时,它为其他ITAD里的顾客提供网关服务。IT管理域中还可以既没有网关也没有端用户,而只有LS。在这种情况下,ITAD用来获取其它域的网关信息,并为其他有用户的ITAD收集和传播这些信息。

    3.TRIB

    为了进一步了解在TRIP协议下LSs间的选路,下面简单叙述一下电话路由信息库TRIB(TelephonyRoutingInformationBase)。TRIB包含下列四个部分:

    (1)临近可选TRIB(Adj-TRIB-In)从域内或域外的UPDATE消息中所获取的信息,这些路由信息是路由选择中可使用的输入信息。

    (2)外部-TRIB(Ext-TRIB)是从Adj-TRIB-in(域外LS)和Loc-TRIB中按一定的路由选择算法选择出来的最佳路由。

    (3)本地TRIB(Loc-TRIB)是LS运用本地策略,从Adj-TRIB-in(域内LS)和Ext-TRIB选择出来的TRIP路由信息。

    (4)临近输出TRIB(Adj-TRIB-out)其内容是LS准备广播给域外LS的路由信息,其内容将携带在UPDATE消息中对外广播。

    如图1所示,在同一个ITAD域内未直接连接的LS之间,如ITAD2中的LS1和LS3,通过ITAD2的LS2转传其UPDATE信息,从而,LS1、LS3能相互获取对方的路由信息,并作为域内Adj-TRIB-In参与本地策略处理;在不同ITAD域内未直接相连的LS之间,如ITAD2的LS1与ITAD1的LS1、ITAD3的LS1,则首先是ITAD2中的LS2通过ITAD1的LS1和IT-AD3的LS1的Adj-TRIB-out获取路由信息,连同LocalRoutes进行一次路由选择。将选择出来的最佳路由输入Ext-TRIB,然后,向域内其他LS广播UPDATE消息,从而,ITAD2中的LS1能获取其他域外LS的路由信息。

    三、软交换网络与现有智能网的互通

    1.互通方式

    基于TRIP协议,软交换网络可以通过该协议与PSTN/ISDN、H.323、SIP等网络实现域内或网间的互通。软交换与智能网的互通有直接与SCP(业务控制点)连接和通过信令网关SG互通这样两种方式。

    在前一种方式中,通过INAP/SIP,软交换直接与SCP互通,其中窄带用户可通过INAP接口继承智能网业务,宽带用户可通过SIP接口享受智能网上的业务。

    在后一种方式中,软交换通过信令网关与智能网的SCP互通,共同提供智能网业务。

    前一种方式可以避免因承载网的丢包造成SCP与软交换之间不能很好地交互数据。下面讨论的软交换与智能网互通是基于前一种方式的。如图2所示,SCF是业务控制功能,SGF是信令网关功能,MG是媒体网关,CCF是呼叫控制功能,SDF是业务数据功能,SRF是专用资源功能,INAP(智能网应用部分),ISUP(ISDN用户部分)。

    图2 软交换网络与现有智能网的互通

    2.FPH互通流程

    接下来,以FPH(freephone被叫集中付费)即800业务为例,描述基于MGC(媒体网关控制器)触发智能业务的智能网和软交换的信令互通。在此,给出的是发端情况并且重点分析MGC的触发。如图3所示,IDP、RRBE、ApplyCharge、Connect、ApplyChargeReport、ERB、ReleaseCall是常用的INAP操作。

    图3 互通的FPH业务处理流程

    (1)零表示发端处于空闲状态,发端试呼鉴权表示交换机检测到主叫端发起呼叫(摘机),正在对主叫用户进行鉴权。呼叫进行到DP1表示主叫鉴权已经成功。

    (2)交换机开始收集用户发送的被叫号码,进行到DP2表示收号结束。

    (3)进行号码分析。进行到DP3号码分析结束,得到被叫号码属FPH业务,触发智能业务。

    (4)IN呼叫控制模块上报IDP~initialDP给SCP,业务被触发到SCP上,呼叫被悬置,等待智能网侧的SCP处理。

    (5)智能网为呼叫建立控制关系,发RRBE给IN呼叫控制模块动态配置检测点。

    (6)智能网侧将被叫号码800*** * *翻译成真实号码“023-62461815”(假定),并储备计费数据,给软交换侧发送ApplyCharge。

    (7)智能网一侧给软交换发送Connect,请求将用户接到指定号码。

    (8)交换机根据被叫号码进行路由选择,成功连接被叫。DP4、5、6表示失败情况,它们是动态DP。连通主叫前,如果主叫挂机产生DP10,表示主叫早释。

    (9)表示主叫已被连通,开始通话。

    (10)进行到DP9表示主叫或者被叫挂机,或者通话被切断,即将进入空闲状态。

    (11)将计费结果利用ApplyChargeReport报给智能网侧。

    (12)利用ERB报告遇到挂机事件(ERB用来报告各种动态检测点事件)。

    (13)发送ReleseCall,释放此次呼叫占用的资源。

    3.智能业务

    图2中,智能业务仍旧由传统智能网的SCP来提供,软交换实现SSF功能,负责智能业务的触发,接受SCP对智能呼叫的控制,完成呼叫接续,以及与用户的交互作用。为IAD用户、SIP用户、H.323用户、PSTN等各种用户提供智能网业务。

    软交换网络能够处理限于智能网上的各种智能业务的呼叫。这些呼叫可能是PSTN/ISDN用户发起的,也可能是H.323终端发起的,还可能是SIP终端发起的。以软交换访问智能网SCP为使用H.248协议的IAD用户提供服务为例,其具体的实现过程为:软交换设备提供SSF功能,接收来自IAD用户的呼叫后,根据用户所拨的号码,触发智能业务;使用INAP协议通过信令网关访问智能网中的业务控制点(SCP),SCP提供业务控制的SCF功能和业务数据的SDF功能;而对于SRF功能,根据专用资源的位置不同,设备功能不同,由独立IP、辅助中继和软交换对SRF提供三种不同的实现方式。

    由独立IP提供SRF功能时,智能网业务所需要的录音通知由传统智能网中的智能外设(IP)来提供。软交换触发智能业务,软交换通过信令网关(SG)与SCP交互INAP,当SCP指示软交换建立到IP的临时连接时,软交换通过SG使用ISUP/TUP建立与IP的连接。

    由辅助中继提供SRF功能时,智能网业务所需要的录音通知由传统智能网中的SSP来提供。软交换触发智能业务,使用INAP通过信令网关(SG)与SCP交互,当SCP指示软交换建立到SSP的临时连接时,软交换通过SG使用ISUP/TUP建立与辅助SSP的连接,由辅助SSP提供专用资源功能。

    由软交换提供SRF功能时,智能网业务所需要的录音通知由软交换来提供。软交换触发智能业务,使用INAP通过信令网关(SG)与SCP交互。当需要播放录音通知时,由SCP指示软交换提供专用资源功能。使用这种方式的前提是软交换能够提供SRF资源。

    对于这三种不同的实现方式,当需要使用SRF功能与用户交互时,SCP与软交换之间交互的信令不同;对于呼叫监视、控制和接续过程,软交换与SCP之间交互的信令是一致的。

    而下一代网络的另外一大特点就是向第三方提供标准的开放的API(应用编程接口),从而能够由第三方提供业务。在以软交换为基础的下一代网络中可以通过第三方为PSTN/ISDN用户、IAD用户、SIP用户、H.323用户等提供智能网业务,智能业务是由第三方应用来提供的。软交换收到用户的呼叫后,根据呼叫信息向应用服务器发送SIP消息。应用服务器根据收到的呼叫信息,通过API接口调用第三方的应用,由第三方应用来控制智能业务的执行。

    四、结束语

    电话路由信息协议在下一代网络技术已经到来的今天,已经被国内外通信厂商普遍认同为一种必不可少的路由协议,提供了软交换与现有网络互通的基础。而软交换与智能网的互通,对于传统智能网业务,软交换设备能够正确地触发业务;亦可通过引入一个新的组件应用服务器为第三方应用提供应用平台,来开发智能业务。目前虽然有很多地方还有待进一步研究和完善,但随着电信业的飞速发展,深信它必将有广阔的发展前景。

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