固网智能化建设探讨(4-25)
摘要 网络智能化是当前固网运营商实现网络转型的技术手段之一，其深具价值又极具困难和挑战性。文章基于网络能力分析模型视角，分析了网络对业务支撑能力的本质需求，通过把握固网智能化实现进程中的两大关键因素——用户数据集中管理和业务触发，明确其作用实现机制，从而有针对性地对固网智能化的各种技术展开深入探讨，并结合组网过程中的影响因素提出建设策略。
0、引言
目前，各通信运营商竞争策略的制高点已经集中在为客户提供各种新业务层面上。基于对投资保护、网络生命力、竞争优势等因素的考虑，网络能力的建设有两种截然不同的思路：a）丢掉原有包袱，完全新建一个网络。b）完善部分网络功能，强调资源的有效使用。一步到位的代价过于昂贵，对传统固网运营商而言，如何处理好已有网络和投资的优势与提升核心竞争力之间的矛盾尤为关键。传统公共交换电话网（PSTN）的网络规模如此庞大，要借助有限的投入，大幅度提升网络的个性化业务支持能力极具难度和挑战性，这正是进行固网智能化建设的价值所在。
1、网络智能化是必然趋势
1.1 网络能力
网络能力实际上是对应用层、业务能力层、网络层、网元层4个层面能力的表述，每个层面之间均存在复杂的映射关系（如图1所示）。
图1 业务-网络能力映射关系
对固网智能化的理解也可以基于这个模型进行，其中最关键的一点就是通过比较传统网络与未来网络之间的主要差异，找出其中的决定因素，并以最适宜的方式发展。
1.2 业务生成方式的发展
来自需求和技术的驱动决定了网络运营环节的关注点，也决定了传统网络与未来网络之间的差异性，关键在于业务支撑能力和生成能力。传统网络与未来网络的区别见表1。
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表1 传统网络与未来网络比较
1.3 固络智能化的关注重点
网络智能化就是在现有网络基础上，通过对网络结构的优化、资源的整合、节点设备的升级和改造以及新技术的引入，提高网络提供新业务的能力和加快业务的开放进程。
从交换网络技术和业务生成方式的发展历程可以看到，网络的开放性和架构的先进性最终表现为强大、灵活的业务生成和支撑能力，围绕这一关键，需解决的主要问题为：a）用户业务数据如何从分布式管理过渡到集中管理。b）用户业务属性与业务承载网元的关系如何从紧耦合向基本无关演进；c）如何解决增值业务触发困难的瓶颈。
2、固网智能化的关键技术
目前，根据业务支持方式、技术实现方式、网络改造方式的不同，固网智能化的技术实现模式大体可以概括为：a）传统智能网解决方式；b）构建统一的用户数据库方式；c）引入新的业务接入控制层方式；d）软交换/IP多媒体系统（IMS）实现方式。
2.1 传统智能网解决方式
智能网结构体系借助业务交换点（SSP）的业务交换功能（SSF）、呼叫控制功能（CCF）等基本功能（FE），实现了业务的控制逻辑与交换接续逻辑的分离，从而具备了识别各种业务呼叫的能力。
以传统的智能网方式实现网络的智能化，其根本目的在于通过SSP用户属性中埋设的DP点，实现各种业务的触发检出。根据SSP下移层面的不同，可细分为3种实现方式。
1）端局改造为综合SSP
直接从话务的始发和终结处实现业务触发，能优化网络结构，减少路由迂回，避免对网络重要节点产生不必要的话务冲击，是解决用户属性触发问题（包括主叫端局触发和被叫端局触发）的根本方案，有利于开展以本地话务为主的智能业务，可以根据用户的属性、号段、申请的服务等提供丰富、灵活的业务能力。
2）汇接局代理
主要针对PSTN“端局多、机型杂”等问题，通过汇接转接的形式，实现包括自局呼叫的统一触发，以屏蔽各种设备在标准规范性方面的差异。
3）信令代理
主要针对未通过SSP-SCP兼容性测试的交换机，通过引入信令代理，使部分交换机具备符合国家标准的SSP能力，实现SSP与SCP的互通。
2.2 构建统一的用户数据库方式
传统PSTN不存在网络和业务重心，用户号码和业务数据归属于各端局，各端局地位均等，业务开展受制于各端局能力。建立独立的用户业务属性数据中心，能将用户号码和业务属性从各个业务承载网元中独立出来，实现业务与控制网络相对独立，实现数据的集中管理和网络内部不同业务网元之间的数据共享。
根据数据库的差异，固网智能化实现方式又可以分为两种：集中用户数据库方式和交换机挂接/内置大型数据库方式。
采用全网集中的用户数据库方式实现对现网用户业务数据的集中管理，其网络架构如图2所示。
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图2 集中用户数据库网络架构
要在不对所有端局进行SSF/CCF能力综合建设的前提下实现网络智能化，需要通过一定的技术手段解决业务的触发问题，一种典型的做法就是更改原有信令的控制流程，在用户呼叫接续前插入用户的业务查询和鉴权环节，包括不同网元的不同信今协议ISUP、INAP、MAP、PHS MAP。
引入ISUP+后典型的信令路由如图3所示。
图3 ISUP+信令引入的业务属性查询机制
交换机挂接/内置大型数据库方式是基于交换机技术解决用户属性的存放问题，需要交换机进行相应的软件修改来实现业务的登记与撤消，影响的主要是内部的呼叫流程。由于对交换机设备有特殊要求，该方式比较适合在特定的网络层面上实现。
2.3 引入新的业务接入控制层方式
该方式通过引入“业务控制平台”设备，实现对No.7信令消息的分析，提取出主叫号码、被叫号码等呼叫信息，并通过访问数据库，获得用户的签约与未来网络比较业务触发信息，完成鉴权、路由重选、加插接入码等简单的智能业务处理，达到控制后续接续与呼叫的效果。
根据业务控制平台在网络中的位置，可以分为串接、并接、与STP单独交互3种形式。由于该业务控制平台在已有的No.7信令网中引入了中间环节，其安全性、可靠性要求都相当高。
2.4 软交换/IMS实现方式
下一代网络（NGN）分层架构的先进性与开放性使软交换网络能解决传统智能网的封闭性问题，传统PSTN业务也都得到较为完全的体现，更为关键的是，具备了传统交换机、智能网难以提供的增值业务的开放能力。
软交换网业务可由软交换设备、SIP应用服务器、Parlay应用服务器等提供，但根据软交换系统承担角色的不同，智能化的实现方式有较大不同。
1）软交换充当SSP方式
将PSTN的业务通过中继媒体网关（MG）全部路由至软交换网络，利用软交换设备实现SSF/CCF的功能，通过业务请求的分类判断，软交换设备能将不同种类的业务通过INAP发送到原PSTN的SCP上或通过SIP发送到应用服务器（AS）上，从而实现通过中继媒体网关使用软交换智能业务的目的。
该方式类似于传统智能网方式中的汇接局代理模式，实质上是由中继媒体网关+软交换充当了原有智能网的SSP角色。其组网方式如图4所示。
图4 固网智能化的软交换实现方式
2）软交换实现SCP方式
由软交换设备和通过API接口的应用服务器共同实现SCF的功能，该方式侧重于新业务支持能力的利用，未考虑解决业务的触发机制问题。
3）SCP与应用服务器互通方式
将传统业务的业务逻辑运行在SCP上，原来的SCP需要改进，使其能对业务请求进行分类，将其中的第三方业务利用应用服务器的Parlay开放框架解决，未考虑业务的触发机制问题。
4）SSP与应用服务器互通方式
通过对现有智能网网元的改造，利用应用服务器的Parlay开放框架便捷地引入第三方智能业务，未考虑业务的触发机制问题。
3、固网智能化技术比较
固网智能化实现技术的比较见表2。
表2 固网智能化实现方式比较
对智能化技术的选择首先需要结合网络的实际，站在全局的角度，考虑以下主要因素：a）业务支撑能力和服务质量的提升。b）适宜全网稳妥推广，尽量减少对现有网络运营的影响，减少实施难度和改造成本，降低网络运行风险。c）避免造成今后多次网络结构的调整和设备的升级改造。d）适合未来网络的演进与发展。
4、结束语
无论采用何种智能化实现模式，其最终目的均针对用户业务数据的集中管理和触发来进行，这种变化影响深远，完全能将之视为现有网络向未来网络演进过程中不可逾越的一步，其价值能不断得以继承，因此，对这种技术的探讨无疑是极具价值的。