行業專網PSTN網絡向IMS網絡的遷移演進研究

梁雪梅，方曉農（江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，南京 210019）

行業專網PSTN網絡向IMS網絡的遷移演進研究

梁雪梅，方曉農
（江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，南京 210019）

我國行業專網的電話網目前絕大部分仍是傳統的PSTN網絡。PSTN網絡經過多年運行，存在“設備老化、故障率高、新業務支持力度不夠、部分設備逐步停產”等諸多問題，面臨轉型。行業專網PSTN網絡向IMS網絡的遷移演進已經成為大勢所趨，本文對此分用戶遷移類別、分場景進行闡述研究，希望能對相關行業專網的演進具有一定的借鑒意義。

PSTN；IP多媒體子系統；遷移演進

在我國行業專網的電話網絡中，目前絕大部分采用的仍然是基于程控交換技術的PSTN網絡。PSTN網絡經過多年運行，設備老化，故障率高，設備制式種類繁多，新業務支持力度不夠，部分設備已逐步停產。PSTN網絡面臨轉型的問題，需要設計一張技術先進、業務豐富、成本可控、運維便捷的交換網絡作為網絡演進的方向。而交換網絡、核心網技術發展到今天，IMS技術已經相當成熟可用，采用端到端的IP架構，基于“業務、控制、承載完全分離”的理念，構建可管、可控、可信、可靠的IP多媒體子系統，支持多媒體業務及增值業務的快速開發與部署，從而成為PSTN網絡演進的最佳選擇。行業專網PSTN網絡向IMS網絡的遷移演進已經成為大勢所趨。

1　行業專網PSTN網絡現狀

經調研，行業專網的PSTN網絡絕大部分還是維持傳統的5級結構，即總部匯接C1、大區匯接C2、省級匯接C3、地市匯接C4和接入節點C5。

2　各類場景下遷移演進實施步驟

遷移演進之后，網絡結構和路由趨于扁平化：C1～C4節點將逐步消失，被IMS網絡核心節點取代，C5節點成為IMS網絡接入網的一部分。接入局設備類型一般包括RSU（遠端用戶單元）、TDM PBX、IP PBX、軟交換等。

為了便于說明，將用戶遷移的種類歸納為5類，分別是縣級用戶遷移、地市用戶遷移、省級用戶遷移、大區用戶遷移和總部用戶遷移。

各類用戶遷移又分別包括若干場景，上述5類用戶遷移分別包括的場景如表1所示。

上述場景中的“匯接局設備提前退網”，不僅需要將自帶用戶、下帶接入局用戶全部遷移，而且需要將匯接功能全部轉移到其它設備，才可以退網。

收稿日期：2015-08-14

下面對上述6類場景進行分析闡述。

表1　各類用戶遷移包括場景一覽表

2.1場景1（如圖1所示）

適用于“用戶整體遷移到IMS網絡，接入局設備退網”的情況。

本場景以縣級用戶為例進行說明。

對于在網服務年限長久、故障率較高、已無利舊價值的接入局設備（PBX），需進行退網； RSU設備無法接入到IMS網絡，全部退網。這兩種情況均適用于場景1。

2.1.1割接前

現有用戶以兩種方式接入：POTS話機通過RJ11接口接入RSU或TDM PBX；IP話機通過RJ45接口接入IP PBX。而IMS網絡需要將AG、IAD等接入設備在割接之前部署完畢。

2.1.2割接

（1）將待割接用戶的用戶數據、業務數據從接入局設備導出，在IMS核心網的HSS放號，將待割接用戶的用戶數據、業務數據遷移到MMTel AS。

（2）IM-MGW與省級匯接局、接入局所在地市公網新開中繼電路。

（3）對于POTS話機，割接用戶線纜至IMS網絡的AG/IAD設備，實現用戶接入；對于IP話機，若支持SIP協議則直接通過SBC接入IMS網絡，否則更換成SIP終端后接入IMS網絡。

（4）在地市匯接局、省級匯接局修改路由數據，將已割接局點的號段路由指向IMS網絡。

（5）在ENUM對已割接用戶開戶。

（6）用戶割接之后，接入局不再承擔話務，可以退網。

2.2場景2（如圖2所示）

適用于“用戶隨接入局設備整體遷移到IMS網絡”的情況。

圖1　場景1用戶遷移示意圖（以縣級用戶為例）

本場景以縣級用戶為例進行說明。

對于服務年限較短、性能良好的接入局設備（PBX和軟交換），應充分發揮設備的價值，建議將其整體遷移割接到IMS網絡繼續使用，適用于場景2。

2.2.1割接前

首先需要做好待割接接入局設備與IMS網絡的對接測試工作，包括業務驗證測試，特別是異廠家對接，情況復雜，很多因素不可預知，需要預留較多時間。通過對接測試是割接的必要條件。

現有用戶以兩種方式接入：POTS話機通過RJ11接口接入TDM PBX或軟交換；IP話機通過RJ45接口接入IP PBX或軟交換。IMS網絡不需部署AG和IAD設備，因為終端隨接入局一起割至IMS網絡。

2.2.2割接

（1）接入局設備（TDM PBX、軟交換）通過MGCF+IM-MGW方式整體遷移到IMS網絡。對于接入局設備（IP PBX）整體遷移到IMS網絡，視情況采取兩種方式：若IP PBX支持SIP協議，直接通過SBC接入P-CSCF，如圖2所示；若通過改造后也無法支持SIP協議，采用通過MGCF+IM-MGW方式，如圖1所示。

（2）對于通過SBC接入IMS的接入局用戶，將其用戶數據、業務數據從接入局設備導出，在IMS核心網的HSS放號，將其用戶數據、業務數據遷移到MMTel AS。

（3）對于通過MGCF+IMMGW遷移至IMS的接入局用戶，用戶不在IMS網絡開戶及注冊，IMS網絡為用戶提供呼叫中繼服務，基本業務與補充業務由接入局設備提供，類似于互聯互通。

（4）IM-MGW與省級匯接局、接入局所在地市公網新開中繼電路。

圖2　場景2用戶遷移示意圖（以縣級用戶為例）

（5）正式割接時，如果接入局的中繼資源足夠，則保留接入局至上級匯接局的中繼，新開至IM-MGW的中繼，把全部呼叫指向IMS局向，割接成功后再刪除原至上級匯接局的中繼資源；如果中繼資源不夠，則直接刪除原至上級匯接局的中繼資源，并在割接時改至IMS局向。

（6）在地市匯接局、省級匯接局修改路由數據，將已割接局點的號段路由指向IMS網絡。

（7）在ENUM對已割接用戶開戶。

2.3場景3（如圖3所示）

適用于“軟交換匯接局用戶遷移”的情況。

本場景以地市用戶為例進行說明。

地市匯接局為軟交換設備。

2.3.1割接前

首先需要做好待割接AG/IAD設備與IMS網絡的對接測試工作，包括業務驗證測試，特別是異廠家對接，情況復雜，很多因素不可預知，需要預留較多時間。通過對接測試是割接的必要條件。

現有用戶以兩種方式接入：POTS話機通過AG/ IAD設備接入軟交換設備；SIP終端通過LAN交換機接入軟交換設備。IMS網絡不需部署AG和IAD設備，因為終端隨接入局一起割至IMS網絡。

圖3　場景3用戶遷移示意圖（以地市用戶為例）

2.3.2 割接

（1）將待割接用戶的用戶數據、業務數據從軟交換設備導出，在IMS核心網的HSS放號，將待割接用戶的用戶數據、業務數據遷移到MMTel AS。

（2）IM-MGW與省級匯接局、接入局所在地市公網新開中繼電路。

（3）若AG/IAD設備支持SIP協議，接入IMS網絡；若支持H.248協議，則通過AGCF接入IMS網絡。若LAN交換機接入的IP話機支持SIP協議，直接通過SBC接入IMS網絡；否則更換成SIP終端后接入IMS網絡。

（4）在地市匯接局、省級匯接局修改路由數據，將已割接局點的號段路由指向IMS網絡。

（5）在ENUM對已割接用戶開戶。

2.4場景4（如圖4所示）

適用于“匯接局設備提前退網，所在省已建IMS網絡”的情況。

本場景以地市用戶為例進行說明。

圖4　場景4用戶遷移示意圖（以地市用戶為例）

正常情況下，現網設備退網采取自下而上的方式。但在該場景下，地市匯接局設備需要提前接入局設備進行退網，一方面是因為現有地市匯接局設備的性能影響了用戶的業務體驗，另一方面盡快實現IMS網絡在交換網中的核心控制功能，以便于后期IMS業務的引入及統一部署。

（1）地市匯接局自帶用戶、地市匯接局下帶的RSU、IP PBX、TDM PBX和軟交換用戶遷移到IMS網絡。

（2）IM-MGW啟用匯接局功能，替換地市匯接局設備，將地市匯接局與接入局、省級匯接局、本地公網的中繼電路割接到IM-MGW，實現話務的匯接以及與公網的互通。

（3）在接入局、省級匯接局修改路由數據，通過IM-MGW進行中轉。

圖5　場景5用戶遷移示意圖（大區用戶）

2.5 場景5（如圖5所示）

適用于“匯接局設備提前退網，而所在省未建IMS網絡，大區匯接局利用其它省的已建IMS網絡承接”的情況。

本場景只適用于大區用戶。

大區匯接局下面的用戶遷移到其它省IMS網絡，大區匯接局的匯接功能由該省份IMS網絡的IM-MGW承接。

2.6場景6（如圖6所示）

適用于“匯接局設備提前退網，而所在省未建IMS網絡，大區匯接局利用總部匯接局承接”的情況。

本場景只適用于大區用戶。

大區匯接局下面的用戶遷移到大區所在省份的匯接局下，大區匯接局的匯接功能由總部匯接局承接。

需要特別說明的是：上述場景5和場景6對長途電路資源及現有交換機端口資源均有要求，另外，用戶還需要進行二次遷移割接，以符合網絡的演進目標，實施復雜、工作量大，因此在現網演進過程中要盡可能避免出現“大區匯接局設備提前退網，而大區所在省未建IMS網絡”的情況。

圖6　場景6用戶遷移示意圖（大區用戶）

3　結束語

一項通信技術的誕生可以是革命性的，但一張網絡的演進一定是循序漸進的。對于行業專網這樣一張全國性的PSTN網絡來說，遷移到IMS網絡是一項巨大而又系統的工程，需要經過大量前期的技術測試、試點建設、標準制訂、網絡規劃、初步設計、施工圖設計、施工割接、竣工驗收等一系列工作，從而實現網絡的平滑遷移演進。

PMC為數據中心推出Smart系列存儲方案

12月9日，PMC公司發布HBA 1000系列的12 Gb/s SAS/SATA HBA卡，這是專為高性能云及企業服務器存儲連接而推出的Smart系列解決方案中的首款產品。HBA 1000采用目前業內在服務器中部署最為廣泛的軟件棧Smart IP及PMC的SmartIOC控制器，以實現高韌性且全行業功耗最低的HBA方案。該系列產品與PMC Adaptec的管理工具和驅動全面兼容，使其能夠極為便利地部署在數據中心的一系列廣泛的應用中。HBA 1000至多可提供16個內置或外置SAS/ SATA端口，尺寸為半高MD2，支持服務器直連，能處理最復雜的負載和配置。

PMC公司存儲事業部高擴展解決方案副總裁Pete Hazen表示，“PMC新推出的Smart存儲解決方案運行在高密度的PMC芯片之上，結合了Adaptec 耕耘25年之久的兼容技術與目前部署廣泛的Smart IP軟件棧。HBA 1000是Smart系列中推出的首款產品，能以低于業內同類型方案一半以上的功耗提供所需的存儲連接。” （張笑穎）

From PSTN to IMS， migration and evolution strategy research for industry private telephone network

LIANG Xue-mei， FANG Xiao-nong
（Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co.， Ltd.， Nanjing 210019， China）

The majority of the industry private telephone network in our country is still the traditional PSTN network at present. After years of operation， PSTN network has many issues， such as "equipments aging， high failure rates， not enough support for new services， part equipments off line gradually"， and results in transition. From PSTN to IMS， the migration and evolution for industry private telephone network has become the trend. It is studied by user migration categories， by scenarios in this article， which will has a certain reference signifi cance for the evolution of industry private network.

PSTN； IMS； migration and evolution

TN929.5

A

1008-5599（2015）12-0054-06