电信网络号码携带路由优化方案研究

葛善兵

【摘要】    2019年11月底三大运营商正式在全国提供携号转网服务，目前服务网络已运行一年之久，结合中国电信网络维护现状，及VoLTE核心网网络建设的规模及成熟性，提出了电信CS域、固网IMS域携号转网路由优化的方案，供电信运营商下一步网络建设、规划时参考借鉴。

【关键词】    号码携带    携号转网    SIP代理    RN

引言

号码携带即携号转网，指用户号码保持不变，可自由选择移动、电信、联通等运营商及其提供的网络服务，是工信部主导的一项惠民工程，于2019年11月底在全国正式对公众开放。中国电信对应的网络建设、改造工程随之投入运营，随着近半年来网络发展，特别是VoLTE网络建设规模持续加大，及中国电信网络维护现状，对CS域、固网IMS域携号转网路由优化的时机趋于成熟，实现路由统一、查询统一、简化运维。

一、电信网络携号转网路由方案现状

在IMS呼叫流程中，S-CSCF处理完所有主叫业务，进入被叫流程的第一步是查询ENUM，将被叫号码格式从TEL URI转为SIP URI。电信网络利用这个流程，将NPDB内置在ENUM中，实现IMS域查询NPDB。任何一个移动用户号码，必归属于电信VoLTE、电信C网、移动、联通4种不同网络，不同网络不同域名，其SIP URI域名分别对应于：

“省份缩写.ims.mnc011.mcc460.3gppnetwork.org”;

“长途字冠+区号.189.com，user=phone”;

“长途字冠+区号.139.com，user=phone”;

“长途字冠+区号.130.com，user=phone”。

大区ENUM存放VoLTE用户和NP用户数据，通过长匹配（完全匹配）检索到VoLTE用户和NP用户，通过短匹配（部分匹配）检索到非VoLTE用户默认的归属网络。大区ENUM作为NPDB，存放本大区全量NP用户数据。

中国电信语音业务网络分为VoLTE域、固网IMS域和CS域（C网、NGN、PSTN等），三个网络对于携号转网路由的实现，各不相同。

1.1 VOLTE域路由方式

电信VoLTE网络采取大区制，全国31省分别归属7个不同节点，VoLTE网络在建设时，即采用了长途远端入网的路由方式（按SIP URI域名解析到被叫ICSCF侧），这为携号转网的实施预置了条件，VOLTE网络的ENUM天然是NP数据库，其路由方式如图1所示。

VoLTE用户发起呼叫，由其注册的S-CSCF查询ENUM/DNS，当被叫为大区内移动用户时，主、被叫为同一大区ENUM/DNS;当被叫为其他大区移动用户时，主叫归属大区ENUM/DNS通过一级ENUM/DNS递归查询到被叫归属大区ENUM/DNS。如果被叫为VoLTE用户（含携入用户）或固网IMS用户，则直接域内互通;如果被叫为异网用户（含携出用户、异网未携带用户），呼叫由主叫注册的SCSCF路由到被叫所在大区ICSCF，ICSCF再路由到MGCF，MGCF将号码规整为0+区号+RN+号码，送关口局。

1.2 固网IMS域路由方式

固网IMS呼叫移动号码，由本省固网二级ENUM，通过一级ENUM递归到被叫归属大区VoLTE二级ENUM，获取被叫NP信息，如下图所示。

对于被叫异网移动号码（含携出用户、异网未携带用户），按ENUM查询返回的SIP URL域名，在固网二级DNS上解析为被叫归属省固网ICSCF列表，由主叫固网SCSCF路由至被叫固网ICSCF，固网ICSCF再路由到MGCF，MGCF将号码规整为0+区号+RN+号码，送关口局。

1.3 CS域路由方式

CS域（含C网、NGN、PSTN用户）在携号转网功能实现上，引入了SIP代理服务器，由其进行大区ENUM查询，获取被叫用户NP信息，如下图3所示。

CS域方案最为复杂，主叫CS域發起呼叫：

1）如果被叫为其它运营商拥有的号码（139、130等等），省际长途的呼叫还需要经过DC1长途网，到达被叫侧后，经过SIP代理服务器，进行ENUM查询，获取NP信息。如果被叫用户未发生携带，由SIP代理服务器将号码规整为0+区号+RN+号码，送关口局，如图3路径一;如果被叫用户为已携入用户，由SIP代理服务器在被叫号码前插入锚定码经MGCF送入VoLTE域，如图3路径二。

2）如果被叫为电信运营商拥有的号码（189、153等等），首先在主叫侧查询HLRe。如果被叫用户未发生携带，且为C网用户，直接路由到VMSCe落地，如图3路径三;如果被叫用户未发生携带，且为VoLTE网用户，呼叫由MSCe前插锚定码经MGCF到主叫侧VoLTE ICSCF，主叫侧VoLTE ICSCF查询ENUM/DNS，最终在VOLTE域落地;如果被叫用户发生了携带，呼叫由MSCe前插锚定码经MGCF到主叫侧VoLTE ICSCF，主叫侧VoLTE ICSCF查询ENUM，获取到NP信息，再根据SIP URL域名查询DNS，解析到被叫侧VoLTE ICSCF，被叫侧VoLTE ICSCF再送给MGCF，MGCF将号码规整为0+区号+RN+号码，送关口局，如图3路径四。

二、现行路由方案对比分析

对于被叫异网用户（含携出用户、异网未携带用户），三种网络采用了三种不同的路由方案，实现复杂，维护麻烦，且增加了故障点，主要体现为：

1）对于主叫VoLTE用户，由主叫VoLTE SCSCF查询大区ENUM后，通过被叫侧VOLTE ICSCF出局;

2）对于主叫固网IMS用户，由主叫固网SCSCF递归查询大区ENUM后，通过被叫侧归属省固网ICSCF出局。这个路由实现的难点是，需要在固网二级DNS上配置全国所有地市带区号域名的SRV解析，解析到对应省固网ICSCF列表，如固网ICSCF有新增或变动，全国二级固网DNS都需要同步修改;

3）对于主叫CS域用户，呼叫送至SIP代理服务器，由SIP代理服务器查询大区ENUM，然后根据被叫号码是否发生了携转，分别再送往VoLTE域或关口局。CS域这种路由方案，首先对现网原有路由进行了调整，串入了SIP代理服务器，增加了改造难度，另外也增加了建设成本和维护成本，还引入了新的故障点.另外省际长途呼叫，仍需要DC1网络疏通，和当前推行的DC1退网计划相悖。

三、路由优化方案建议

电信网络携号转网路由方案中，无论是VoLTE域，固网IMS域，还是CS域，实际上都是查询的大区ENUM（NP库），只是发起查询的网元不一样，查询后出口不一样。优化后的路由方案建议如下图所示：

保持不同网络不同域名，发端查询，受端入网的原则不变，调整后的路由方案中：

1）对于VoLTE域的查询及路由保持不变，由主叫VoLTE SCSCF查询大区ENUM后，送被叫VoLTE ICSCF，如果被叫是异网用户，再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至关口局;

2）对于固网IMS域的查询，由主叫固网 SCSCF查询大区ENUM后，送被叫VoLTE ICSCF，如果被叫是异网用户，再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至关口局;

3）对于CS域的查询，首先将呼叫送至MGCF，由MGCF再到VoLTE ICSCF，由VoLTE ICSCF查询大区ENUM，如果被叫是异网用户，呼叫会送至再由VoLTE ICSCF送MGCF，直至关口局;

该优化方案，不再需要SIP代理服务器，固网二级DNS也不需要维护全国所有地市区号域名，统一由VoLTE ICSCF作为被叫侧的出口，同时长途疏通通过VoLTE网络进行，可加快DC1的退網计划。

四、小结

综上所述，优化后的路由方案简单统一，方便运维。该方案会增加VoLTE ICSCF负荷，需要对VoLTE ICSCF进行容量评估，但近两年VoLTE网络进行了集中建设扩容，且新增VoLTE ICSCF相对简单，这一点应该不是瓶颈。该优化方案建议运营商在后续网络规划时参考，可进一步评估。

参  考  文  献

[1]VoLTE用户携号转网方案研究[J].张凝昊，彭莉.移动通信.2017（19）

[2]携号转网业务实现及组网规划方案[J].霍红萍，刘丽华，武红然.科技风. 2019（28）

[3]携号转网IVPN业务实现方案研究[J].郑清怀.电信技术.2019（S1）