中国电信软交换网络现状、网络组织及后续发展思路

中国电信集团公司中国电信软交换网络现状、网络组织及后续发展思路北京研究院目录软交换网络现状近期软交换网络组织后期演进和发展思路省际软交换网络解决省际长途网交换机容量压力以及单节点问题北京郑州南京天津北京上海广州哈尔滨长春沈阳呼和浩特上海杭州南昌福州南京合肥广州海口南宁郑州西安成都武汉石家庄太原济南西安兰州银川西宁乌鲁木齐成都重庆拉萨昆明贵阳武汉长沙邵阳省际软交换网络大区内的一对软交换设备互为主备用上海SS1上海SS2上海福建浙江江西主用备用省内软交换网络增值应用端局/接入固网智能化改造长途分流广东、浙江、安徽、陕西……北方、广东、浙江……浙江、江苏、福建、江西、广西……北方、北京、上海……省内软交换网组网模式大区制本地网制本地网1区域1IAD、AG、TG/SG本地网2网管系统应用服务器本地网1区域nIAD、AG、TG/SG本地网2……MCUMRSSSSSSHLR与软交换覆盖区的关系SHLR覆盖区域与软交换覆盖区域统一–本地网制–大区制SHLR以本地网为单位设置，软交换设备按大区制设置SSSHLRMAP＋SSSHLRMAP＋SHLRMAP＋……目录软交换网络现状近期软交换网络组织后期演进和发展思路路由计划省际–分级省内–扁平“扁平”和“分级”的比较SIP终端中继网关中继网关PSTNSIP终端SIP终端中继网关PSTN长途PSTN终端IP长途中继网关“分级”可简单理解为各类用户之间的媒体流，端到端经过多段不必要的TDM/IP虚中继的转接路由原则业务提供能力资源利用率服务质量路由原则•软交换网络内部的基本呼叫在软交换网内直接建立，软交换网络与中国电信其它网络之间的基本呼叫必须并且只能一次跨越两网互通点扁平路由计划网络现状要求•PSTN与软交换网络为演进关系，两网用户号码无法明显区分，且目前尚无法提前感知被叫用户类型。•不同类型用户之间的呼叫路由策略不同•软交换网络到PSTN的路由遵循“就远入PSTN网”原则。•PSTN到软交换网络的路由遵循“尽力而为的就近入软交换网络”原则“软交换呼叫PSTN”软交换网络控制层面软交换网络IP承载层面DC1TGAG/IADDC1TGAG/IAD省TGLSTmDC2LSTmDC2省TGLSTmDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换就远入PSTN网未就远入PSTN网“软交换呼叫软交换”软交换网络控制层面软交换网络IP承载层面DC1TGAG/IADDC1TGAG/IAD省TGLSTmDC2LSTmDC2省TGLSTmDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换“PSTN呼叫PSTN”软交换网络控制层面软交换网络IP承载层面DC1TGAG/IADDC1TGAG/IAD省TGLSDC2DC2省TGLSDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换“PSTN呼叫软交换”软交换网络控制层面软交换网络IP承载层面DC1TGDC1TGAG/IAD省TGDC2DC2LS省TGDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换软交换网络控制层面软交换网络IP承载层面实施“扁平”路由的必要条件软交换设备之间的互通和IP承载网的互通LSTmDC2省TGDC1TGAG/IADLSTmDC1TGAG/IAD省TGLSTmLSTmDC2DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换省软交换省软交换DC1平面软交换扁平网络近期软交换网络组织DC1TGLSLSDC2LSDC1GWMS/SSP…SHLRDC2TGAG/IADDC1软交换省软交换全国业务平台省业务平台本地网DC1TGLSLSDC2LSDC1GWTmTG…SHLRAG/IAD区域/本地软交换省业务平台DC1软交换省内其它本地/区域软交换省软交换覆盖到C3本地网省软交换覆盖到汇接层面路由计划省际–软交换用户发起的省际呼叫，不论被叫用户为软交换用户还是PSTN用户，路由遵循就近入省PSTN网的原则，即•主叫用户所在本地网被省中继网关覆盖的，由主叫所在地的省中继网关设备进入PSTN；主叫所在本地网未设置省中继网关，由覆盖主叫地的中心城市的省中继网关设备进入PSTN；–PSTN用户发起的省际呼叫，不论被叫用户为软交换用户还是PSTN用户，原则上不允许在省软交换网络之间通过IP直接疏通，必须经PSTN长途网或DC1软交换网络疏通。IP承载“PSTN用户发起的省际呼叫”IP承载DC1TGAG/IADDC1TGLSTmDC2LSTmDC2省TGLSDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换IP承载AG/IAD省TGLSTm省软交换省软交换IP承载“软交换用户发起的省际呼叫”IP承载DC1TGAG/IADDC1TGLSTmDC2LSTmDC2省TGLSTmDC1DC1DC1软交换DC1软交换省软交换省软交换IP承载AG/IAD省TGLSTm省软交换省软交换路由原则省内–软交换用户发起的省内呼叫，不论被叫用户为软交换用户还是PSTN用户，路由遵循“就远出软交换网络”的原则，即•被叫为PSTN用户，则选择离被叫用户最近的中继网关进入PSTN；•被叫为软交换用户，则直接在软交换网内建立。–PSTN用户发起的省内呼叫，遵循“尽力而为就近入软交换网络”原则。“软交换用户发起的省内呼叫”IP承载AG/IADLSTmDC2LSTmDC2省TGLS省软交换AG/IAD省TGLS省软交换目录软交换网络现状近期软交换网络组织后期演进和发展思路2006年NGN工作软交换网络•省内省际软交换网络媒体扁平化•软交换设备与SHLR的互通•软交换设备与接入层设备的互通•软交换设备与AS的互通•……IMSIMS技术研究和试验解决软交换网络建设和发展中的深层次问题；研究和分析软交换网络与IMS的关系，对中国电信NGN网络的发展进行进一步思考和研究。软交换网络媒体扁平化驱动力–部分地区DC2扩容需求强烈•利用省内软交换网络疏通省际长途话务–软交换网络在C5/接入层面的应用•软交换用户之间的呼叫端到端在软交换网内建立–软交换汇接局智能化方案的实施•充分利用IP侧资源，降低对电路侧资源的耗用。实施扁平化需要考虑的问题扁平化实施带来的两个变化：–外地至本地网的呼叫可通过IP方式进入，需考虑通过IP方式进入的呼叫至SHLR的查询点的选择–软交换网络在C5/接入层面应用后，需考虑软交换用户的来去话至SHLR的查询点的选择至SHLR的查询点的变化本地SSSHLRDC1SS本地SSTGTGLSLSAG/IADAG/IADDC2GW本地网省内长途省际长途SHLRDC1SSDC2TGLSAG/IADDC2GW省SSTmLSLS省际长途省内长途分析至SHLR进行查询的特点–首先根据主叫用户号码变换主叫号码–其次查询业务签约信息，先查询主叫用户业务信息再查询被叫用户业务信息–最后查询被叫用户号码变换信息SHLR与软交换设备的配合示例LSLSSCP用户A用户B19326745主被叫属于同一本地网，被叫用户签约有一个智能业务8SHLR软交换设备软交换设备对软交换设备的要求软交换设备TG/SG软交换设备SHLR省内其它软交换设备DC1软交换设备（1）（2）（3）AG/IAD（4）（5）软交换设备需根据不同的话务来向确定是否向SHLR查询问题？软交换设备之间基于SIP协议，无中继的概念，如何判断不同的话务源。判断的依据可能需基于被叫用户号码前缀信息，此信息需由发话的软交换设备发出，接收的软交换设备据此来判断话务源。IMS技术什么是IMS？系统结构和功能介绍接口协议地址和编码方式呼叫流程示例IMS与CS域/PSTN的互通IMS的主要特点什么是IMS？IMS（IPMultimediaSubsystem）–3GPP在R5版本引入的一个业务子系统外部数据网PSTN电路域R99或R4分组域WCDMA接入网IMS互通接入其他IP多媒体网络MRFPIMS-MGWPSTNMRFCMGCFCSCFMr/SIPMg/SIPMp/H.248Mn/H.248PSTN/ISUPApplicationServer(Misc.Config.)ISCServiceCreationMRFPBGCFMb/IPPSTNHSSMb/IPMi/SIPMj/SIPCxShApplicationLayerControlLayer3GPPIMS体系架构实体功能介绍CSCF(CallSessionControlFunction)：SIP服务器，是IMS的核心，分为P-CSCF、S-CSCF、I－CSCF。HSS（HomeSubscriberServer）:存储用户的身份、注册信息、接入参数、业务数据MGCF（MediaGatewayControlFunction）：实现IMS控制层面和电路交换网络和CS域的互通。IM-MGW（IPMultimedia-MediaGateway):实现IMS承载层面和电路交换网络和CS域的互通。MRFC(MultimediaResourceFunctionController：控制MRFP中的媒体流资源MRFP(MultimediaResourceFunctionProcessor)：混合入媒体流、媒体流资源、媒体流处理BGCF(BreakoutGatewayControlFunction):选择到CS域的出口AS(ApplicationServer):SIPAS、OSAAS、IM-SSFIMS网络中的协议SIP:会话控制协议H.248：媒体控制协议Diameter：数据库查询、计费相关的协议SIPOperator1服务与应用多媒体IP网络CS域-or-PSTN-or-Legacy-or-ExternalPS域HSSCSCFGGSNMRF-CSCPMGCFMGWSGSNCxScGrMmMcGcMgGnSGWBGCFMiGoGmSLFAS其他接入网络„Mb/Gi-Cloud“PCFOSA-SCSIM-SSFMRF-PMpISCSIPSIPDiameterH248SIPH248COPSTCP/IP/UDP/RTP/…SIPDiameterMAPCAPSIPSIPMjSIPTCPUDPHTTPOthersISUP‘CAPOSAUEUTRANMTTEUuIuRGERANMrHLRCSCFMwBGCFMkOperator2SIPDxSIPShSiDiameter呼叫流程示例IMS用户间的呼叫HomeNetworkofUEANetworkvisitedbyUEAHomeNetworkofUEBNetworkvisitedbyUEBUEAUEBP-CSCF-AP-CSCF-B14S-CSCF-AS-CSCF-BI-CSCF-BI-CSCF-AHSS-BHSS-AUserProfile3756CallControl/Dialog2INVITEREGISTERMediaSession呼叫流程示例IMS用户呼叫PSTN或CS域用户PSTNHomeIMSNetworkofUE-AP-CSCFS-CSCFMGCF/SGWBGCFREGISTERINVITE(E.164)CallControl235I-CSCFHSS(UMS)UserProfileUserProfile61DNSENUM4UE-AIAMRTP/UDP/IPBearerTDM8MGW7IMS的主要特点对移动性的支持–网络具备对用户位置的感知能力–所有业务都由拜访地的P-CSCF路由到归属地，由归属地的S-CSCF控制用户业务并根据用户签约数据将业务映射到本地或者第三方，使得用户无论在何处接入，均可享受与在归属地一样的业务感受，即IMS向用户提供了VHE虚拟归属业务环境能力。灵活的业务触发模式和实现方式–IMS中业务触发基于签约数据中的iFC(InitialFilterCriteria)检测，iFC按照不同优先级定义了业务触发的条件和目的AS，S-CSCF在处理用户业务请求时进行iFC匹配检测，符合触发条件则向指定的AS触发，使得AS可以对该次业务按照AS内既定的业务逻辑进行控制。IM