软交换网络的编号

5．5　软交换网络的编号

对下一代网络而言，将主要使用E．164编号，还将采用命名，故需解决编号命名和寻址之间的关系问题。

E．164也称为国际电话号码，是ITU－T定义电话号码体系的建议，是国际公众推荐的电信编号方法，使用在PSTN及其其他数据网络。E．164定义了格式电话号码，即由“国家号＋地区号＋用户号码”形式组成的15位以内的号码。

实际上拨这样号码从一条正常固定的线给适当打电话国际电话前缀必须使用。

每个E．164号码在互联网上对应一个URL，URL可以对应到网址、E－mail、统一消息等，这样就把电话网和互联网连接起来了。E．164号码规定每个国家和地区都有自己的代码，例如中国是86，全球每个电话号码都是唯一的。

ENUM是电话号码映射（Telephone Number Mapping）的缩写。这个缩写的后面隐藏着一个伟大的创意：通过最好和最廉价的路由途径，可以在世界任何地点使用同一个电话号码，可以像注册域名一样注册ENUM号码。目前有许多注册机构和VoIP服务商免费提供这类服务。例如，如果来电方是传真机，可以将此规定到一个不同的路由途径上。ENUM不需要来电方必须使用电话机。

ENUM技术是一种网络资源寻址定位技术。它定义了将E．164号码转换为域名形式放在数据库服务器中，每个由E．164号码转化而成的域名可以对应一系列的地址，包括电话、传真和电子邮件等，从而使国际统一的E．164号码成为可以在互联网中使用的网络地址资源。

一个E．164号码由以下几个部分组成，不同部分之间可以用“_－”、“．”或空格等连接，即“＋国家码（1～3位数字）_－地区码（n位数字）_－电话号码（15－n位数字）”。例如，北京的一个电话号码写成标准的E．164格式应是＋86－10－62618501。

ENUM过程如下：

第一步，将一个电话号码处理成一个标准的E．164号码的格式，如＋86－10－62618501。

第二步，去掉除了最左端的“＋”外的所有连接符，变成＋861062618501。

第三步，去掉“＋”号，并将号码翻转，即105816260168。

第四步，在每个数字之间加上域名分割符“．”，即1．0．5．8．1．6．2．6．0．1．6．8。

第五步，在上面的数字串末尾加上“．e164．tld”，则变成1．0．5．8．1．6．2．6．0．1．6．8．e164．tld。这样，1个电话号码就变成了DNS中的域名形式。

经过软交换和ENUM服务器的交互，可以将输入的E．164号映射成对应的URL地址，并找到其对应的IP地址，其中IP网络呼叫终端使用SIP。

PSTN到SIP终端的呼叫建立过程如图5．20所示，具体实现过程如下：

（1）PSTN终端用户拨E．164号码，呼叫IP网内的电话用户：010－51961234；

（2）用户的拨号信息通过PSTN服务提供商传送至软交换；

（3）软交换接收到E．164地址，先将号码补齐为＋86－10－51961234，再转换成ENUM号码4．3．2．1．6．9．1．5．0．1．6．8．e164．arpa，并发送至ENUM服务器进行查询；

（4）ENUM服务器返回改ENUM号码对应的根服务器SIP业务记录：guestceubj．edu．cn；

（5）软交换再向ENUM服务器查询得到的SIP对应的IP地址并返回给软交换；

（6）软交换通过IP网将呼叫信息传送至指定的IP地址；

（7）SIP服务器的呼叫转接到终端用户，软交换通过和ENUM服务器进行交互，将ENUM号码对应到固定的电话号码。

图5．20　PSTA到SIP终端的呼叫建立

SIP终端到PSTA的呼叫建立过程如图5．21所示，具体实现过程如下：

（1）SIP终端用户拨打PSTA网的用户号码，拨打方式按照E．164规则；

（2）SIP服务器将号码转换为ENUM形式，通过和DNS服务器的交互，得到软交换的IP地址；

（3）SIP服务器将ENUM号码发送至软交换；

（4）软交换得到ENUM形式的号码后，发送至ENUM服务器进行查询；

（5）ENUM服务器查询到该ENUM号码对应的E．164号码并返回给软交换；

（6）软交换将返回的号码发送到PSTN网中；

（7）PSTN网终端用户接收到请求信息并建立呼叫。

图5．21　SIP终端到PSTN的呼叫建立

在E．164编号中，需要给接入到网络的每一个端点分配一个相应的号码，这些号码可直接用于寻址。此外，随着网络和业务的发展，E．164的号码并非仅仅分配给端点，还需给各种业务提供号码。这些业务号码包括接入码或分配给用户的业务号码，例如被叫集中付费业务的800号码、个人通信中的700号码等。这些号码是分配给个人或企业的号码，不能直接用于寻址。如用于寻址，则需翻译成相应的可用于寻址的物理号码。因而，编号分为两个层面，其一是用户。在该层面，编号号码变成了个人的名称，它是不会随着网络改变的号码，例如UPT号码、800号码等。其二是对应于每一个端点的网络号码。这个号码是供网络寻址用的。当然，目前的编号绝大部分是面向用户和面向网络的号码，是相同的普通电话号码，既是用于个人的名称，也是网络用于寻址的号码。但随着业务的发展和号码个人化发展的需要，这两个层面的分离将较为明显。因此，下一代网络中的编号依然会存在面向用户和面向网络的地址的编号问题。

软交换网络的编号、命名和寻址包括的内容较多，以下是对分配给端点的编号方案进行的分析。

软交换可接的终端包括固定电话终端、移动电话终端、各种IP终端和多媒体终端。为了使这些终端相互之间及其与现有网络的终端之间能够进行通信，需要给这些终端分配一个E．164号码。分配何种号码、如何分配号码，涉及资费、网络组织、业务开放等问题，这是一个较复杂的问题。

软交换组网的特点主要有以下几个方面：

（1）终端是多种多样的，既可以是模拟终端，也可以是固定电话终端或移动电话终端和各种多媒体终端。号码的分配必须考虑到这些终端的需要。

（2）软交换的容量较大，网络组织与传统的电路交换网组织相比显得更为灵活。软交换在我国的应用主要是基于网络空白地区，这些地区的容量不是很大，因此一个软交换可以覆盖多个城市，故可跨城市组网。

（3）软交换的承载通常采用IP组网。IP组网的理念与传统网络的理念有所不同，例如IP组网可以没有本地长途和国际业务的区分，而传统的网络则要区分本地长途和国际业务。因此，在编号方案中究竟应该用哪一种理念来设计，是值得研究的问题。

（4）软交换网络的编号对传统电信网有影响。目前，软交换网络提供的主要还是话音业务，故软交换组织的网络若在资费、放号上与传统网络不同，将会明显影响到传统网络的使用，使传统网络的业务量被旁路。因此，确定软交换各种终端的编号要考虑多种因素。

基于软交换组网有以上特点，分配E．164号码主要有3种方案，即局号方案、网号方案和混合编号方案，下面对各编号方案分别进行介绍。

1．局号方案

1）局号的号码结构

采用局号方式，号码结构与普通电话号码相同，即本地号码为“PQR（S）ABCD”，长途号码为0＋长途区号＋本地号码。

在这个方案中，各种终端，不论是移动终端、固定终端还是各种IP终端，均分配相应的局号，而局号的分配是由各本地网来分配的。由于各本地网的号码资源情况不同，故可分别采用以“P”位为首的号码，也可以采用以“PQ”位为首的号码。

2）各运营商的号码申请与放号

（1）采用局号方案后，各运营商均可在当地的本地编号计划中申请到相应的局号。不同的地区由长途区号来识别，不同的运营商靠不同的局号来识别。

（2）如果一个软交换需要覆盖多个城市，则需在多个城市申请相应的号码。

（3）由于采用的是本地网的号码，故不能向运营商跨区放号。

（4）长途编号区的范围与现有的长途编号区的范围一致。

3）该编号方案的特点

由于采用的是局号方式，故不需要另外分配号码资源。但是，对号码资源较为紧张的7位编号的本地网，需对本地网号码进行升位。

从编号上区分不出用户的终端属于哪类终端。同时，由于全部采用局号方式，故移动电话的编号将与现在的编号不一致。

采用局号的方式不容易区分该用户是软交换网络的用户还是传统电话网的用户，因此在路由选择上存在一定的困难。本地呼叫需要判别局号3～4位（（PQR（S）），长途呼叫需要判别6～7位号码（OXlX2X3PQR（S））。在路由选择上，软交换的用户是接在IP网上，故由软交换用户发出呼叫时，可先经过软交换网络，到达受端后，再进入目标网络。一般采用受端进网方式。

当软交换用户作为被叫时，若是其他网的用户呼叫，理论上应该直接接到软交换的网络上。但是，要判别该用户是否是软交换用户，需要判别6～7位号码。如果是软交换的用IP，就通过软交换网络到达受端软交换网络上。如果不能判别这么多位号码时，则选择软交换网络就会遇到困难，可能会到PSTN网络上。到达PSTN网络的受端才能确定该用户属于软交换用户，然后接到软交换网络上。即使是多媒体的用户也会出现经过PSTN网络到达软交换的情况，这是不适应多媒体业务发展需要的。

因此，根据多媒体业务发展的需要，多媒体终端采用局号的方式是有一定缺陷的。

2．网号方案

1）号码结构

采用网号的方式就是给基于软交换的网络分配一个网号。在“IP电话的编号”标准中规定，给IP终端的编号采用网号的方式，其结构为1XX＋X1X2X3＋X4X5X6X7X8X9X10。

其中，1XX是网号，X1X2X3是运营商的号码。X4X5～X10是用户号码。在用户号码中，可以包括地区号。例如，X4X5X6是地区号，X7X8X9X10是用户号。这种结构较为适应目前区分本地和长途的资费结构，可继续区分是本地呼叫还是长途呼叫，继续维持现在的长途有权和无权的方式。

2）号码位长

目前，号码位长为13位，可以容纳1　000个运营商。每一个运营商可以有1　000万个用户，其中包括固定用户、移动用户和各种IP终端用户。目前普遍反映该号码的号码位长太大，用户不容易记忆，希望将号码位长缩短。对此，可考虑的方案有：

将运营商的标识号改为1位位长，将整个号码长度变为11位，即1XX＋X1＋X2X3X4X5X6X7X8。

在这种编号方式下，每一个运营商的号码容量是1000万，但可分配的运营商号最多为10个。如果今后需要给更多的运营商提供号码，需要再启用一个新的3位号。

如果今后软交换方式是提供业务的主要方式，号码的总容量为1亿是不够的。因此，也可以考虑给每一个基础运营商分配一个3位的网号。对于小的运营商，可以共用一个网号。在这种情况下，每一个运营商的号码都是1亿个，可以满足较长时间的要求。

3）各运营商的号码申请与放号

（1）采用网号方案以后，号码的分配由运营商统一安排，可分配到各个地区。该地区的号码由该地区的分公司分配，也可以按照终端的类型进行分配。

（2）号码结构中可以有明显的地区标志。

（3）地区的标志应尽量与现有的长途区号一致。

4）编号的特点

采用网号方式，即：

（1）由于是采用网号方式，故需要另外分配号码资源。当采用的方案不一致时，所需的号码资源将有所不同。

（2）编号上区分不出用户的终端是什么终端。

（3）由于软交换网络的用户采用网号，因此无论是发端进网还是受端进网，软交换网络的标志均比较清晰，有利于对软交换网络的选择。但是，在异地呼叫时，若经由PSTN网采用网号受端进网，则选路较为困难，亦需识别6～7位后再选路。这比较有利于发端进网和选择软交换的网络。从发端进入软交换的网络对于多媒体的通信比较有利。

采用网号方式的缺点是，传统的固定电话用户对编号的习惯不同，特别当一个运营商在空白地区通过软交换的方式组网时，希望能够与PSTA的编号一致。

3．混合编号方案

1）编号结构

混合编号方式是指在软交换所控制的终端中，对固定电话终端采用局号方式，对IP终端和移动电话终端采用网号方式。混合编号的号码结构分别与局号和网号相同。由于采用混合编号方式，因此一个软交换内部的拨号比较复杂，要支持网号和局号两种不同编号方式。

2）混合编号的特点

（1）在编号上沿袭现有的编号计划，保留原来的用户习惯，移动终端继续采用网号，固定终端继续采用局号，使用户的编号与运营商所采用的技术不直接相关。但对于PC和多媒体用户而言，则采用网号方式。PC作为终端无论对主叫还是对被叫均是一种新的形式，采用网号方式用户是会接受的。

（2）采用混合编号方式时，一个软交换系统要同时支持两种不同的编号方式，较采用单一方式的号码分析要困难些。

（3）对于固定电话而言，若采用网号，因没有明显的软交换标志，在选择软交换网络时较为困难，需要判别的位数较多。

（4）用户层面的编号与网络层面的编号是分开的。用户层可根据需要采用网号或局号，但网络层面采用网号。用户层面的编号翻译成网络层面的编号后在网络上寻址。采用这种方式时，网络需要增加额外的业务平台的支持。