淺析IMS固話綜合虛擬網（CENTREX）的創建流程

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（CENTREX）的創建流程

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（CENTREX）是電信運營商為用戶提供的一種成熟的集中交換業務，在市場上有著廣泛的應用.IMS是IP多媒體子系統的簡稱，同時也是一種全新的多媒體業務形式，能夠滿足現在更新穎、更多樣化的媒體業務需求.生產實際中，IMS網絡正逐步替代下一代網絡NGN，成為下一代交換核心網絡的主要架構形式.充分利用IMS架構的協議開放性及業務擴展靈活性組建的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（CENTREX）的業務功能和性能特點，并通過具體實例，演示了在IMS上創建固網綜合虛擬網CENTREX的方法和步驟.

IMS；CENTREX；智能網；話務臺業務；數據配置

0 引言

CENTREX是“集中式虛擬網用戶交換機”（CENTRal EXchange）的簡稱，俗稱“虛擬小交換機”.CENTREX業務利用現有的電信資源，面向電信客戶提供集群小交換機服務等業務.相對于傳統固網小交換機，CENTREX組網時無需用戶再另外購置其他設備實體，利用現有網絡資源即可完成CENTREX的組建.由于CENTREX本身業務功能豐富多樣，加之其相對于傳統小交換機的安裝步驟簡單、質量可靠性高等特點，自推出以來，一直有著廣泛的市場應用，大量應用于如酒店、政府機關、公司企業等商業場合中.

目前，各大電信運營商的大部分CENTREX業務主要還是搭載在軟交換NGN（New Generation Network，下一代網絡）或傳統PSTN上的.NGN首次實現了業務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，既使網絡中的媒體功能卸載到IP承載網以減輕PSTN的負荷，又以分組技術的新特性，能夠提供對PSTN上各種新老業務及補充業務的支持.因此，自本世紀初至今，NGN網絡都是各大運營商現代電信固網的主要承載方式.

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

現代交換網技術使得網絡和電信業務的融合以越來越快的速度飛速的發展，以廣域Centrex、VOIP等業務為代表的電信新業務正占據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（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[3].IMS的核心理念在于，基于IP標準化體系，采用SIP協議和與接入的無關性進一步將控制與業務分離.由于這種無關性，IMS可以支持各種接入網類型和業務類型，從而能將固定網絡用戶、移動網絡用戶或者其他類型的用戶有機融合起來，滿足多樣化業務的需求.

因此，相對于現有NGN環境，IMS對CENTREX業務有著更好的支持性.IMS中的CENTREX，除了能夠實現更多的業務功能，組網時結構也更簡單清晰.IMS顯然能夠更好地體現CENTREX靈活強大的業務功能.顯然在IMS上組建的固話綜合虛擬網（CENTREX）具有特別重要的意義.

1 IMS固話虛擬網CENTREX提供的業務功能

充分利用IMS架構的開放性和業務擴展的靈活性，基于IMS的固網虛擬網CENTREX，能夠突破原有傳統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務等功能，具體描述如下：

基本呼叫功能：包括群內短號互撥，群外主叫被叫，呼叫限制，區別振鈴等功能；

其他基本業務：如統一顯號，群內外視頻呼叫、群內外傳真業務等；

CENTREX補充業務：比如呼叫轉移、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的話務臺功能：包括虛擬話務臺、查號、轉話、同組代答業務、輪選接入等話務臺業務；

其他智能業務：如，若利用IMS網絡對標準SIP協議的支持，還可將普通CENTREX業務進一步推廣成廣域CENTREX（WAC）業務或IVPN業務，實現NGN用戶、移動網用戶的接入，從而實現跨越網絡、跨終端、跨區域的CENTREX組網[5]等.

2 基本組網原理和數據配置方案

2.1 組網原理

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

歸納起來，新建IMS固網虛擬網CENTREX時，組網主要包括“CENTREX用戶群配置”和“CENTREX用戶配置”兩個內容.對于SIP用戶，大部分的數據配置工作是在IMS的MMTEL AS網元（AS服務器）上進行的；而對于其他類型的用戶，如H.248用戶，還需要在AGCF中完成相應的配置.

組建一個最基本的IMS固網CENTREX需要用到的網元和配置內容如圖1所示.其中，MMTELAS（MultiMedia TELephony Application Server）是IMS網絡中用于實現多媒體電話業務的應用服務器；AGCF（Access Gateway Control Function）稱為接入網關控制器，它在網絡中起到了一個協議轉換的功能，將傳統的網絡用戶（如：H.248，ISDN等）的通信協議轉變為SIP協議以使之能和IMS中的CSCF、 AS等網元交互，從而實現這些用戶的基本呼叫和補充業務等功能.

圖1 IMS組建CENTREX時的配置流程和相關網絡單元

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CENTREX的步驟與方法.

如在中興域的IMS網絡中，要創建一個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（話務臺）為0768-2530001；此外，我們還要求當用戶2530001狀態為忙時，撥打總機號2530001，來話可輪選到另一群內號碼2530002上接聽.組網實例如圖2所示.

圖2 IMS組建CENTREX的組網實例

2.2 數據配置

2.2.1 CENTREX群用戶數據配置

組建IMS環境下CENTREX綜合虛擬網的順序是這樣的，第一步必須在MMEL AS的配置臺上增加CENTREX群.如在現在中興域的IMS網絡中，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網絡中該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別于普通用戶和其他的群用戶.AC=“9”表示該群群內用戶撥外線電話時，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，還可規定該群的群用戶在呼叫群外用戶和群內用戶時所顯示的號碼是完整的長號碼，還是群內的短號碼，又或者是話務臺總機號碼等.習慣上，通常設置“群外呼叫顯示長號”，以及“群內呼叫顯示短號”.

2.2.2 CENTREX用戶數據配置

完成CENTREX建群后，接下來就應在CENTREX群中增加用戶.現網中，IMS用戶按終端支持的信令劃分主要有兩類：SIP協議用戶和H.248協議用戶.SIP用戶的CENTREX相關配置主要在MMTEL AS的受理臺中完成.而對于H.248協議的CENTREX群用戶，還必須在其所在的AGCF中做相應數據配置.

首先，若將SIP協議用戶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、配置其群內短號，設置群用戶數據使用命令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用戶配置群內呼叫權限和群外呼叫權限，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上進行相應的配置.IMS網絡建網初期，已根據各地市出群字冠為0、9和短號位長2-6位的群數據，規劃了相應的“號碼圖表”，并以AGCF上的群標識表示.在配置這類CENREX群用戶數據時，需要為其引用不同的“號碼圖表”，也就是在AGCF上為該用戶根據實際需要引用相應的群標識.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 實現輪選組業務

PBX輪選組業務是基本的話務臺業務.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，系統可以按照預制的輪選策略在輪選組內的各個用戶之間進行選擇.而在IMS環境下，可以很容易地實現CENTREX群內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“按優先級高/低選”等方式.并設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；

即可實現一個帶輪選功能的CENTREX集群網.

3 結束語

綜合虛擬網（簡稱CENTREX）業務，是利用現有的電信網絡資源，將用戶集團分群，組成專用網絡，為用戶提供專用交換分機的服務.相對于傳統小交換機而言，CENTREX由于不需要用戶在額外購置其他設備，加之其安裝簡單、服務可靠，業務靈活性高，提供的服務項目又能與交換網絡的發展與時俱進，因而深受廣大電信客戶的歡迎.另一方面，隨著通信技術的發展與成熟，多媒體業務、互聯網業務和其他智能業務的需求也在迅速發展，以往的交換技術和業務實現方式也已難以滿足新業務應用的需要.考慮到各大電信運營商的IMS網絡已正式商用，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展歷程.IMS的對各種新業務的支持性和其本身的組網特點，使得在IMS上組建CENTREX綜合虛擬網時不僅實現方式簡單，還能為CENTREX用戶實現很多新的智能業務的功能.本文通過實例，給出了在IMS上組建固網綜合虛擬網CENTREX的方法和具體配置流程.限于篇幅，對于IMS固話虛擬網的所有新業務功能的配置細節，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網絡對多廠家和多接入網融合支持的特性，結合IVPN等智能網技術，CENTREX用戶還可實現諸如跨固網、移動網、和其他通信網絡的廣域CENTREX等業務.總之，利用IMS網絡組建固網綜合虛擬CENTREX網絡，既可在滿足市場需要的前提下，進一步降低網絡建設成本，也有利于豐富增值業務種類，提升電信運營商的核心競爭力.

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

[2]朱少慧，熊建設.基于IMS架構的網絡融合與業務應用[J].中國新通信，2008（17）：75-80.

[3]李華.軟交換到IMS網絡的演進研究[D].武漢：武漢郵電科學研究院，2009.

[4]魏曉霞，李艷華.CENTREX的創建[J].中國新技術新產品，2009（19）：24.

[5]蘇堅，于娟娟，卜忠貴.IMS統一Centrex融合VPMN業務平臺多廠家組網方案研究[J].電信工程技術與標準化，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，高級電子技術工程師，研究領域為電子通信、多媒體信號處理和信息安全.E-mail：francis_w@163.com