现有通信网络中的关口局一般由运营商各自设置,负责自身网络对外的互联互通。虽然目前各运营商都已部署了ims网络,但是ims网络之间的互通仍需通过现有关口局。而现有关口局属于电路域,传输、扩展效率低下,用户体验较差,无法满足市场和用户需求,ims网络通过ip直接互通的需求变得越来越迫切。
系统架构 根据工信部的要求,运营商各省公司的ims业务应通过ip数据网承载并进行互联互通,同时应根据现网情况,逐步将现有关口局业务割接到ip关口局。另外,考虑到网络现状,ims核心网和电路域也要进行互联互通。
不同运营商在ims网络之间的互联互通如图1所示。运营商a新增1对ibcf & trgw(称为ip关口局),与运营商b的对等局点对接,以实现ims网络之间直接互通。
图1 不同运营商ims网络的互联互通
ip关口局可以提供端到端ims业务应用,支持跨运营商网络的高清语音、视频等业务互通,满足最新技术要求与业务需要。
组网规划 下面以运营商a的ip关口局试点项目为例加以说明。
1、话务模型
互联互通设备容量需求指标如下:
- 运营商a-运营商b:11.4万erl,运营商a-运营商c:8.4万erl;
- 平均通话时长acd=60s;
- 转码tc%=50%;
- 支持g.711、amr和amr-wb之间的媒体转换;
- 支持amr和amr-wb所有速率集。
2、ims互联互通网元
该互联互通网元主要包括ibcf和trgw两个模块。
- ibcf:实现语音、视频、多媒体业务的网间信令互通,拓扑隐藏和ip安全防护能力,提供简单的号码分析路由、规整变换和黑白名单功能。
- trgw:实现语音、视频、多媒体业务的网间媒体互通,拓扑隐藏和ip安全防护能力,支持amr/g.711等语音编解码转换,支持透传各种视频编解码。
3、网络可靠性
为提高互联互通网络的可靠性,ibcf & trgw的组网如图2所示。
- 不同运营商之间ibcf & trgw通过bg进行专线互联。
- 考虑到网络安全及异地容灾要求,bg设备异地成对设置。
图2 不同运营商ibcf & trgw的组网
运营商a ibcf的pool组网如图3所示。
图3 ibcf的pool组网
- 新建4套ibcf & trgw,共同组成一个pool,跨运营商时供ims选择;
- 每套ibcf配置路由同时支持和电信、联通互通;
- 每套ibcf & trgw 配备1对spe,4对mpe(3万用户并发);
- 每对mpe对应4块etcb(3+1方式)。
4、计费
ibcf应支持生成cdr,以完成不同运营商之间的结算。
作为新增的互通网元,运营商为ibcf制定了新的计费规范。除了ims网络规定的必备字段(如icid、号码、媒体类型等)外,ibcf产生的cdr还额外增加了标记互通运营商的ibcftrunkgroupid参数。此外,为了提供计费结算功能,需要获取主叫发起方的位置信息,由话单中的access network information字段提供。
为运营商网络新建了4套与ibcf连接的cg,为了提高网络稳定性,两者之间的连接采用主备方式,如图4所示。
图4 ibcf离线计费网络的连接
5、网管
为了管理新的ibcf & trgw网元,运营商a对现网ems进行升级,并将现网北向接口规范切换至最新规范,以适配新的网元类别。现网ems的网络连接如图5所示。
图5 ems网管系统的连接
为支持新网元的入网,运营商a为ibcf & trgw制定了新的北向接口规范,支持网络资源配置管理nrm和性能统计pm。nrm可以全面检测网元设备的配置信息;pm可以提供呼叫会话相关、接口相关以及系统资源占用情况的统计信息。
6、携号转网
按照工信部的计划,今年年底前将在全国范围内正式提供携号转网(np)服务。
为了实现np业务,三大运营商定义了各自的号码携带路由码(rn)。如果网络支持号码携带业务,则在enum中对移动用户号码签约rn前缀,并提供归属的域名。在互通呼叫中,ibcf将携带的移动被叫号码加上rn作为路由信息。
业务测试 为了确保网间互联互通的质量,ibcf & trgw需要全面承担起现有关口局gmsc/mgcf的各项功能。国内运营商针对ibcf & trgw产品和现网业务用例进行了详细测试,确保割接后用户业务体验不会下降。
现网业务测试包括:
- 异常放音;
- 基本呼叫:如音频、视频呼叫、v网用户呼叫等;
- 补充业务:如cfu/cfb/cfnry/cfnrc、多方、呼叫等待/保持,号码显示,闭锁等;
- 传真、pos业务;
- 增值业务:如音频彩铃、视频彩铃、彩印等。
商用割接 运营商a各地市ims网络与其他运营商割接方式如图6所示。割接前,ims与其他运营商通过电路域gmsc互通;割接后,ims通过ibcf与其他运营商的ibcf直接互通(中间不再经过电路域)。
ims网络的i/s-cscf按照不同地市分别组pool,当ibcf接收到呼叫后,将按照和gmsc类似的方法进行号码分析,通过h码确定用户归属的地市,再选择对应i/s-cscf的pool。
图6 地市话务割接示意图
目前,该ip关口局试点项目仍在持续推进中。中兴通讯将助力运营商建设全新的ip互联互通关口局,积极提升网络间的通话质量,丰富网间业务种类,显著提升用户业务体验,加速推进全程全网,为运营商及用户创造更大价值。