淺析IMS固話綜合虛擬網(wǎng)（CENTREX）的創(chuàng)建流程

王暢

（韓山師范學院物理與電子工程學院，廣東潮州521000）

淺析IMS固話綜合虛擬網(wǎng)（CENTREX）的創(chuàng)建流程

王暢

（韓山師范學院物理與電子工程學院，廣東潮州521000）

綜合虛擬網(wǎng)（CENTREX）是電信運營商為用戶提供的一種成熟的集中交換業(yè)務(wù)，在市場上有著廣泛的應(yīng)用.IMS是IP多媒體子系統(tǒng)的簡稱，同時也是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，能夠滿足現(xiàn)在更新穎、更多樣化的媒體業(yè)務(wù)需求.生產(chǎn)實際中，IMS網(wǎng)絡(luò)正逐步替代下一代網(wǎng)絡(luò)NGN，成為下一代交換核心網(wǎng)絡(luò)的主要架構(gòu)形式.充分利用IMS架構(gòu)的協(xié)議開放性及業(yè)務(wù)擴展靈活性組建的CENTREX，能夠滿足用戶多樣化的需求.本文首先介紹了IMS固話綜合虛擬網(wǎng)（CENTREX）的業(yè)務(wù)功能和性能特點，并通過具體實例，演示了在IMS上創(chuàng)建固網(wǎng)綜合虛擬網(wǎng)CENTREX的方法和步驟.

IMS；CENTREX；智能網(wǎng)；話務(wù)臺業(yè)務(wù)；數(shù)據(jù)配置

0 引言

CENTREX是“集中式虛擬網(wǎng)用戶交換機”（CENTRal EXchange）的簡稱，俗稱“虛擬小交換機”.CENTREX業(yè)務(wù)利用現(xiàn)有的電信資源，面向電信客戶提供集群小交換機服務(wù)等業(yè)務(wù).相對于傳統(tǒng)固網(wǎng)小交換機，CENTREX組網(wǎng)時無需用戶再另外購置其他設(shè)備實體，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源即可完成CENTREX的組建.由于CENTREX本身業(yè)務(wù)功能豐富多樣，加之其相對于傳統(tǒng)小交換機的安裝步驟簡單、質(zhì)量可靠性高等特點，自推出以來，一直有著廣泛的市場應(yīng)用，大量應(yīng)用于如酒店、政府機關(guān)、公司企業(yè)等商業(yè)場合中.

目前，各大電信運營商的大部分CENTREX業(yè)務(wù)主要還是搭載在軟交換NGN（New Generation Network，下一代網(wǎng)絡(luò)）或傳統(tǒng)PSTN上的.NGN首次實現(xiàn)了業(yè)務(wù)控制和底層傳送的分離，將信令平面和媒體平面剝離開來的方式，既使網(wǎng)絡(luò)中的媒體功能卸載到IP承載網(wǎng)以減輕PSTN的負荷，又以分組技術(shù)的新特性，能夠提供對PSTN上各種新老業(yè)務(wù)及補充業(yè)務(wù)的支持.因此，自本世紀初至今，NGN網(wǎng)絡(luò)都是各大運營商現(xiàn)代電信固網(wǎng)的主要承載方式.

然而，隨著通信技術(shù)的發(fā)展和電信新業(yè)務(wù)的推廣，NGN自身的局限性也逐漸暴露出來，主要體現(xiàn)在三個方面[1].首先，NGN網(wǎng)絡(luò)提供了各種開放接口以支持各種電信業(yè)務(wù)，然而，開放性接口也帶來了安全方面的隱患；其次，隨著分組交換技術(shù)的發(fā)展，NGN在互聯(lián)互通方面現(xiàn)在已難以滿足日益增加的用戶業(yè)務(wù)需求；最后，NGN對業(yè)務(wù)的支持主要集中在基本語音業(yè)務(wù)及其補充業(yè)務(wù)，對這些業(yè)務(wù)之外的業(yè)務(wù)，如多媒體業(yè)務(wù)等，其支持能力仍然有限.

現(xiàn)代交換網(wǎng)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)和電信業(yè)務(wù)的融合以越來越快的速度飛速的發(fā)展，以廣域Centrex、VOIP等業(yè)務(wù)為代表的電信新業(yè)務(wù)正占據(jù)著越來越重要的位置.IMS使得這種融合成為可能.IMS是IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia Subsystem）的簡稱[2]，它首先在3GPP的R5版本中被提出，它是一種基于分組交換的多媒體通信技術(shù)[3].IMS的核心理念在于，基于IP標準化體系，采用SIP協(xié)議和與接入的無關(guān)性進一步將控制與業(yè)務(wù)分離.由于這種無關(guān)性，IMS可以支持各種接入網(wǎng)類型和業(yè)務(wù)類型，從而能將固定網(wǎng)絡(luò)用戶、移動網(wǎng)絡(luò)用戶或者其他類型的用戶有機融合起來，滿足多樣化業(yè)務(wù)的需求.

因此，相對于現(xiàn)有NGN環(huán)境，IMS對CENTREX業(yè)務(wù)有著更好的支持性.IMS中的CENTREX，除了能夠?qū)崿F(xiàn)更多的業(yè)務(wù)功能，組網(wǎng)時結(jié)構(gòu)也更簡單清晰.IMS顯然能夠更好地體現(xiàn)CENTREX靈活強大的業(yè)務(wù)功能.顯然在IMS上組建的固話綜合虛擬網(wǎng)（CENTREX）具有特別重要的意義.

1 IMS固話虛擬網(wǎng)CENTREX提供的業(yè)務(wù)功能

充分利用IMS架構(gòu)的開放性和業(yè)務(wù)擴展的靈活性，基于IMS的固網(wǎng)虛擬網(wǎng)CENTREX，能夠突破原有傳統(tǒng)CENTREX的框架限制[4]，允許PON用戶（包括EPON用戶和GPON用戶），AGCF用戶和軟終端用戶組成統(tǒng)一的CENTREX群，并提供普通市話呼叫功能、小交換機功能和一些新業(yè)務(wù)等功能，具體描述如下：

基本呼叫功能：包括群內(nèi)短號互撥，群外主叫被叫，呼叫限制，區(qū)別振鈴等功能；

其他基本業(yè)務(wù)：如統(tǒng)一顯號，群內(nèi)外視頻呼叫、群內(nèi)外傳真業(yè)務(wù)等；

CENTREX補充業(yè)務(wù)：比如呼叫轉(zhuǎn)移、呼出限制、彩鈴、三方通話、主叫號碼顯示、主叫顯示限制，免打擾、延時熱線和即時熱線等功能；

CENTREX的話務(wù)臺功能：包括虛擬話務(wù)臺、查號、轉(zhuǎn)話、同組代答業(yè)務(wù)、輪選接入等話務(wù)臺業(yè)務(wù)；

其他智能業(yè)務(wù)：如，若利用IMS網(wǎng)絡(luò)對標準SIP協(xié)議的支持，還可將普通CENTREX業(yè)務(wù)進一步推廣成廣域CENTREX（WAC）業(yè)務(wù)或IVPN業(yè)務(wù)，實現(xiàn)NGN用戶、移動網(wǎng)用戶的接入，從而實現(xiàn)跨越網(wǎng)絡(luò)、跨終端、跨區(qū)域的CENTREX組網(wǎng)[5]等.

2 基本組網(wǎng)原理和數(shù)據(jù)配置方案

2.1 組網(wǎng)原理

在IMS上實現(xiàn)固話綜合虛擬網(wǎng)，相對于在傳統(tǒng)PSTN交換機（如C&C08）和下一代網(wǎng)絡(luò)NGN上組建固話綜合虛擬網(wǎng)，已優(yōu)化了配置流程；同時，為能進一步支持多種智能業(yè)務(wù)，IMS綜合虛擬網(wǎng)的配置原理和內(nèi)容又有很多不同.

歸納起來，新建IMS固網(wǎng)虛擬網(wǎng)CENTREX時，組網(wǎng)主要包括“CENTREX用戶群配置”和“CENTREX用戶配置”兩個內(nèi)容.對于SIP用戶，大部分的數(shù)據(jù)配置工作是在IMS的MMTEL AS網(wǎng)元（AS服務(wù)器）上進行的；而對于其他類型的用戶，如H.248用戶，還需要在AGCF中完成相應(yīng)的配置.

組建一個最基本的IMS固網(wǎng)CENTREX需要用到的網(wǎng)元和配置內(nèi)容如圖1所示.其中，MMTELAS（MultiMedia TELephony Application Server）是IMS網(wǎng)絡(luò)中用于實現(xiàn)多媒體電話業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器；AGCF（Access Gateway Control Function）稱為接入網(wǎng)關(guān)控制器，它在網(wǎng)絡(luò)中起到了一個協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能，將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)用戶（如：H.248，ISDN等）的通信協(xié)議轉(zhuǎn)變?yōu)镾IP協(xié)議以使之能和IMS中的CSCF、 AS等網(wǎng)元交互，從而實現(xiàn)這些用戶的基本呼叫和補充業(yè)務(wù)等功能.

圖1 IMS組建CENTREX時的配置流程和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)單元

為了使說明能直觀具體，下面我就舉一個在中興IMS域下的實例來說明新組建IMS固網(wǎng)CENTREX的步驟與方法.

如在中興域的IMS網(wǎng)絡(luò)中，要創(chuàng)建一個CENTREX群，其群號為60002，群名稱為“CENTREX測試群001”，并在該群中添加一個SIP用戶0768-2530001，和一個H.248用戶0768-2530002，兩個用戶的短號分別為3001和3002；該群總機（話務(wù)臺）為0768-2530001；此外，我們還要求當用戶2530001狀態(tài)為忙時，撥打總機號2530001，來話可輪選到另一群內(nèi)號碼2530002上接聽.組網(wǎng)實例如圖2所示.

圖2 IMS組建CENTREX的組網(wǎng)實例

2.2 數(shù)據(jù)配置

2.2.1 CENTREX群用戶數(shù)據(jù)配置

組建IMS環(huán)境下CENTREX綜合虛擬網(wǎng)的順序是這樣的，第一步必須在MMEL AS的配置臺上增加CENTREX群.如在現(xiàn)在中興域的IMS網(wǎng)絡(luò)中，增加一個CENTREX群可使用ADD CTX命令，命令代碼為：

ADDCTX：CTXNO=“60002”，CTXSELECTOR=6001，TPSELECTOR=6999，AC=“9”，INNERFLAG=“ON”，EXCHGDN=“tel：＋867682530001”，NAME=“CENTREX測試群001”，DISPLAYMODE=“OUTERNUM”，CTXINTDIRECT=“OFF”；

在上面的這條命令中，展示了新建一個CENTREX群所需要考慮到的基本要素.其中“60002”為群標識，作為整個IMS網(wǎng)絡(luò)中該CENTREX群的唯一標識，并令“CENTREX測試群001”為該群的名稱.新建群時，還要同時定義該群中的號碼分析規(guī)則，如該CENTREX群的群主叫號碼分析子和被叫號碼分析子分別6001和6999.群號碼分析的配置用于使該群中的用戶在主被叫時的號碼分析區(qū)別于普通用戶和其他的群用戶.AC=“9”表示該群群內(nèi)用戶撥外線電話時，需加撥出群字冠9.而EXCHGDN=“tel：＋867682530001”則指定了該群的總機號碼為0768-2530001.此外，在建群的配置中，還可規(guī)定該群的群用戶在呼叫群外用戶和群內(nèi)用戶時所顯示的號碼是完整的長號碼，還是群內(nèi)的短號碼，又或者是話務(wù)臺總機號碼等.習慣上，通常設(shè)置“群外呼叫顯示長號”，以及“群內(nèi)呼叫顯示短號”.

2.2.2 CENTREX用戶數(shù)據(jù)配置

完成CENTREX建群后，接下來就應(yīng)在CENTREX群中增加用戶.現(xiàn)網(wǎng)中，IMS用戶按終端支持的信令劃分主要有兩類：SIP協(xié)議用戶和H.248協(xié)議用戶.SIP用戶的CENTREX相關(guān)配置主要在MMTEL AS的受理臺中完成.而對于H.248協(xié)議的CENTREX群用戶，還必須在其所在的AGCF中做相應(yīng)數(shù)據(jù)配置.

首先，若將SIP協(xié)議用戶0768-2530001加入到一個IMS的CENTREX群組中，須完成兩個方面的配置.

一是要為該用戶指定CENTREX群標識、配置其群內(nèi)短號，設(shè)置群用戶數(shù)據(jù)使用命令SET OSU CTXGRP，命令代碼如下：

SET OSU CTXGRP：PUI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，CTXNO=“60002”，SN=“3001”；

為該用戶添加群屬性后，還需要為該IMS用戶配置群內(nèi)呼叫權(quán)限和群外呼叫權(quán)限，命令代碼為：

SET OSU SBR：PUI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，CTXOUTRHT=“GRPIN”&“GRPOUT”&“GRPOUTNUM”，CTXINRHT=“GRPIN”&“GRPOUT”&“GRPOUTNUM”；

而對于H.248用戶（如，0768-2530002），除了要在MMTEL的受理臺上做上述配置，還需要為其在AGCF上進行相應(yīng)的配置.IMS網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)初期，已根據(jù)各地市出群字冠為0、9和短號位長2-6位的群數(shù)據(jù)，規(guī)劃了相應(yīng)的“號碼圖表”，并以AGCF上的群標識表示.在配置這類CENREX群用戶數(shù)據(jù)時，需要為其引用不同的“號碼圖表”，也就是在AGCF上為該用戶根據(jù)實際需要引用相應(yīng)的群標識.配置命令為：

SETAG USER：PUI=“sip：＋867682530002@gd.ctcims.cn”，CTXGRPID=“6000004”；

其中，0768-2530002為一H.248用戶，上述指令為該H.248號碼綁定的號碼圖表ID為6000004.

2.2.3 實現(xiàn)輪選組業(yè)務(wù)

PBX輪選組業(yè)務(wù)是基本的話務(wù)臺業(yè)務(wù).在輪選組中，通常指定一個或者多個引示線作為該輪選組的外部呼入號碼，當外部某個用戶撥打該輪選組引示線時，系統(tǒng)可以按照預(yù)制的輪選策略在輪選組內(nèi)的各個用戶之間進行選擇.而在IMS環(huán)境下，可以很容易地實現(xiàn)CENTREX群內(nèi)用戶的輪選呼入功能.

例如，我們在MMTEL的配置臺上定義一個名為“輪選測試組01”的輪選組（ADD CALLGROUP）：

ADD CALLGROUP：GRPNO=“70007”，NAME=“輪選測試組01”，SELMODE=“SEQS”；

其中，輪選策略（SELMODEZ）可定義為“順序選”（SEQS），“最閑選”（IDIE）或“按優(yōu)先級高/低選”等方式.并設(shè)置輪選組引示線號碼為0768-2530001（ADD CALLGRPPSI），配置代碼為：

ADD CALLGRPPSI：PSI=“sip：＋867682530001@gd.ctcims.cn”，GRPNO=“70007”；

最后，在MMTEL受理臺上，我們把IMS用戶0768-2530002加入引示線號碼為0768-2530001的輪選組：

SETOSUFA：PUI=“sip：＋86768253002@gd.ctcims.cn”，PILOT=sip：＋867682530001 @gd.ctcims.cn；

即可實現(xiàn)一個帶輪選功能的CENTREX集群網(wǎng).

3 結(jié)束語

綜合虛擬網(wǎng)（簡稱CENTREX）業(yè)務(wù)，是利用現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)資源，將用戶集團分群，組成專用網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供專用交換分機的服務(wù).相對于傳統(tǒng)小交換機而言，CENTREX由于不需要用戶在額外購置其他設(shè)備，加之其安裝簡單、服務(wù)可靠，業(yè)務(wù)靈活性高，提供的服務(wù)項目又能與交換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與時俱進，因而深受廣大電信客戶的歡迎.另一方面，隨著通信技術(shù)的發(fā)展與成熟，多媒體業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和其他智能業(yè)務(wù)的需求也在迅速發(fā)展，以往的交換技術(shù)和業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式也已難以滿足新業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要.考慮到各大電信運營商的IMS網(wǎng)絡(luò)已正式商用，而IMS代表的正是PSTN從電路交換向分組交換方向演進的必然發(fā)展歷程.IMS的對各種新業(yè)務(wù)的支持性和其本身的組網(wǎng)特點，使得在IMS上組建CENTREX綜合虛擬網(wǎng)時不僅實現(xiàn)方式簡單，還能為CENTREX用戶實現(xiàn)很多新的智能業(yè)務(wù)的功能.本文通過實例，給出了在IMS上組建固網(wǎng)綜合虛擬網(wǎng)CENTREX的方法和具體配置流程.限于篇幅，對于IMS固話虛擬網(wǎng)的所有新業(yè)務(wù)功能的配置細節(jié)，本文不再贅述，僅重點討論組建一個普通CENTREX群的配置要素和方法流程.實際上，利用IMS網(wǎng)絡(luò)對多廠家和多接入網(wǎng)融合支持的特性，結(jié)合IVPN等智能網(wǎng)技術(shù)，CENTREX用戶還可實現(xiàn)諸如跨固網(wǎng)、移動網(wǎng)、和其他通信網(wǎng)絡(luò)的廣域CENTREX等業(yè)務(wù).總之，利用IMS網(wǎng)絡(luò)組建固網(wǎng)綜合虛擬CENTREX網(wǎng)絡(luò)，既可在滿足市場需要的前提下，進一步降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，也有利于豐富增值業(yè)務(wù)種類，提升電信運營商的核心競爭力.

[1]傅繼利.軟交換系統(tǒng)與IMS系統(tǒng)的比較分析[D].上海：上海交通大學，2008.

[2]朱少慧，熊建設(shè).基于IMS架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)融合與業(yè)務(wù)應(yīng)用[J].中國新通信，2008（17）：75-80.

[3]李華.軟交換到IMS網(wǎng)絡(luò)的演進研究[D].武漢：武漢郵電科學研究院，2009.

[4]魏曉霞，李艷華.CENTREX的創(chuàng)建[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（19）：24.

[5]蘇堅，于娟娟，卜忠貴.IMS統(tǒng)一Centrex融合VPMN業(yè)務(wù)平臺多廠家組網(wǎng)方案研究[J].電信工程技術(shù)與標準化，2013（7）：32-36.

Discussion on the Implement of IMS-CENTREX

WANG Chang
（School of Physics and Electronic Engineering,Hanshan Normal University,Chaozhou 521000,Guangdong,China）

CENTREX（CENTRal Exchange）is a mature centralized exchange service provided by telecom operators and has a wide range of applications.IP Multimedia Subsystem（IMS）is a new form of multimedia services network and can meet the new,more diversified multi-media business needs.In reality,IMS gradually replaces NGN,and becomes the main form of next generation switching core network.IMS network can also provide CENTREX service.The advantages of IMS,such as the openness of the framework and the flexibility of business expansion,are utilized to satisfy various needs of customers more flexibly.The principles and characters of the IMS-CENTREX service are introduced and the implement of CENTREX on the IMS network by some examples is demonstrated.

IMS;CENTREX;intelligent network;attendant console;configuration

TN915.02

A

1001-4217（2017）02-0075-06

2016-05-12

王暢（1980—），男（漢族），廣東潮州人，博士，高級電子技術(shù)工程師，研究領(lǐng)域為電子通信、多媒體信號處理和信息安全.E-mail：francis_w@163.com