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彩铃业务
实现方案比较分析

华为技术有限公司
5月

1．概述 3
2．智能网CONNECT方案介绍 4
3．智能网ETC方案介绍 7
4．NOKIA交换机改造方案介绍 9
5．ERICSSON交换机改造方案介绍 12
6．各实现方案比较 14

1．概述
彩铃业务由于其改变了百年来用户使用电话呼叫时听到的”DU…DU…DU…”的回铃音, 而为运营商带来巨大的市场潜力。因此, 当彩铃业务的概念提出来以后, 各种实现彩铃业务的方案应运而生。
当前业界实现彩铃业务的方案主要有智能网方案和端局改造方案两种, 其中智能网方案是指利用现网的智能网平台, 经过和交换层之间的标准协议实现的智能业务; 端局改造方案是指经过升级现网HLR、 关口局、 端局等实现厂家内部协议, 完成彩铃业务。
对两种方案进行进一步细分, 智能网方案由于(G)MSC/SSP连接到IP资源的方式不同, 又分为CONNECT方案和ETC方案; 端局改造方案不同厂家提出的解决方案不同, 当前主要有以NOKIA为代表的改造HLR和端局方案以及以ERICSSON为代表的改造HLR、 GMSC、 MSC的方案。
本文将从现网实现实效性、 耦合性等方面, 从客观的角度对以上四种主要方案进行分析, 以供运营商借鉴。其中对于部分基于交换机升级方案在理解上如果有所偏颇, 请见谅。
2．智能网CONNECT方案介绍
智能网方案实现彩铃业务的主要原理是:
登记彩铃业务的用户在HLR中登记T-CSI, 当用户呼叫彩铃业务用户时, (G)MSC/SSP触发彩铃业务被叫流程, SCP指示(G)MSC/SSP将话路连接到IP设备, 并将被叫漫游位置通知IP, 由IP设备完成到被叫真实端局的接续, 并拦截被叫端局返回的回铃音, 以被叫登记的个性化铃声取代, 待被叫摘机后, 由IP设备将主被叫话路连同。智能网方案组网如下图所示:
VoiceIE
AIP
GMSC/MSC/SSP
SCP
MSC
HLR
INTERNET
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
MAP
CAP
CAP
MAP
ISUP
ISUP
HTTP
VoiceIE
AIP
VoiceIE
AIP
GMSC/MSC/SSP
SCP
SP
MSC
HLR
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
MAP
CAP
CAP＋
MAP
ISUP
ISUP
HTTP
ISMG
CMPP

涉及的网元有:
1、 GMSC/SSP/MSC: 主要负责触发业务到SCP并将呼叫转接到AIP;
2、 SCP: 主要负责对用户的是否能够使用彩铃业务鉴权, 对业务的实现的呼叫过程进行控制, 从HLR获取用户的MSRN以及用户的状态信息, 指令SSP将呼叫路由到AIP, 完成个性化回铃音的播放;
3、 HLR: 给彩铃业务用户设置签约信息, 向SCP提供被叫用户的MSRN以及用户状态信息。
4、 AIP: 存储用户具体定制的回铃音编码及回铃音的语音文件, 具体实现向用户播放回铃音; 具体实现回铃音定制和管理的语音流程; 向SP提供回铃音定制和管理的接口。
5、 SP: 负责提供丰富的回铃音内容, 并提供WEB、 WAP等多种用户定制个性化的回铃音的手段。
其中 (G)MSC/SSP连接到IP设备的一种方式为: SCP经过CONNECT下发被叫为”接入码＋被叫漫游号码”, (G)MSC/SSP将接入码剥离, 将话路接续到IP。这种方案简称为”智能网CONNECT方案”, 该方案正常接续信令流程如下:
1、 当主叫用户呼叫定制了回铃音的用户的时候, 如果主叫是固定或其它移动网用户, 会在关口局取回被叫用户的T-CSI, 如果主叫是本网移动用户, 会在端局取回被叫的T-CSI信息。
2、 端局或关口局向被叫归属SCP触发被叫流程。
3、 SCP对HLR发起SRI, 取回用户的漫游号码, 向GMSC/MSC/SSP下发RRBE、 CONECT。并在CONNECT中将被叫的漫游号码前加路由前缀做为被叫号码。
4、 端局或关口局根据被叫前缀将呼叫路由到AIP设备, 而且按照前转的方式发出IAI, IAI中的被叫号码是有路由前缀的被叫的漫游号码, 原被叫是被叫MSISDN号码。
5、 AIP登记此来话为彩铃业务来话,去掉漫游号码的路由前缀, 去掉原被叫、 前转次数等参数, 按照正常的IAM消息接续到MSC。
6、 被叫MSC寻呼到被叫用户后给前向局回ACM, 当AIP收到该信号时, 根据被叫的MSISDN号码、 主叫号码等条件, 给主叫用户放被叫定制的回铃音, 同时屏蔽从被叫端局放过来的回铃音。
7、 被叫用户应答后, AIP收到相应的信号, 停止放回铃音, 而将呼叫建立起来。
本方案实现需要的周边设备配合如下:
1) HLR需要支持ATI。( 现网已经全面支持)
2) ( G) MSC/SSP需要根据SCP下发的connect消息( 被叫号码改为接入码＋被叫漫游号码) 将话路转接到AIP。( CAMEL规范操作, 现网已经全面支持)
3) BOSS系统要能够根据SCP提供的开/销户话单完成对用户的签约信息的修改。
本方案的主要优势为:
1) 业务实现对网上交换机、 HLR机型没有要求;
2) 业务实现不需要网上设备升级, 只需要简单的参数设置即可;
3) 业务实现迅速, 实效性强;
4) 在现有智能网平台提供业务, 不需要增加新的平台, 网络结构清晰;
5) 在不需要她省设备配合的情况下, 被叫能够在任何地方漫游, 主叫能够是移动网外任意地区运营商用户, 主叫能够是移动网内的省内用户; 只需要在中国移动集团公司组织下, 进行简单的拨测, 就能够实现移动网内用户的她省主叫;
6) 方便实现全网业务。
本方案的主要缺点为:
1) 暂时无法解决话路迂回问题。
3．智能网ETC方案介绍
(G)MSC/SSP连接到IP设备的另一种方式为: SCP下发ETC消息指示(G)MSC/SSP将话路连接到IP, 并经过UI-scrip将被叫漫游号码送到IP, 由IP设备接续被叫 并拦截被叫端局返回的回铃音, 以被叫用户登记的个性化铃声代替。这种方案简称为”智能网ETC方案”, 该方案正常接续信令流程如下:

1、 当主叫用户呼叫定制了回铃音的用户的时候, 如果主叫是固定或其它移动网用户, 会在关口局取回被叫用户的T-CSI, 如果主叫是本网移动用户, 会在端局取回被叫的T-CSI信息。端局或关口局向被叫归属SCP触发被叫流程。
2、 SCP发送ATI到被叫用户HLR, 取回被叫用户状态。
3、 如果被叫用户状态为空闲, SCP发SRI查询被叫用户MSRN号码, 否则直接CONTINUE。
4、 话路接续到AIP后, AIP上报ARI到SCP, SCP发送带有主、 被叫号码和被叫漫游号码的的ScriptRun到AIP, 指示AIP运行相应VXML脚本, 来实现回铃音的业务功能。
5、 在VXML脚本的指示下, AIP按照被叫漫游号码继续接续呼叫, 发送IAM到被叫所在的MSC( 可能经过TMSC转接) , 接续被叫用户。
6、 被叫端局收到IAM后就开始寻呼接续被叫, 接续到被叫后, 给前向局回ACM。
7、 AIP收到ACM后, 根据被叫号码、 主叫号码等条件确定个性回铃音, 并给主叫播放播放, 同时屏蔽被叫端局发送过来的回铃音。
8、 被叫摘机后, 会有应答信号送到AIP, AIP将该信号透传给主叫局, 同时停止放回铃音, 将主、 被叫话路连接, 开始通话。
本方案需要的周边设备配合为:
1) HLR支持ATI操作; ( 网上设备已支持)
2) BOSS系统要能够根据SCP提供的开/销户话单完成对用户的签约信息的修改;
3) MSC在ETC状态下对放音时长没有限制, 并出正常主叫话单;
4) 当被叫同时签约了其它智能业务时, MSC需要在呼叫结束时能够正确上报ACR。
本方案的主要优势为:
1) 业务实现对大部分交换机没有要求;
2) 业务实现较快;
3) 在现有智能网平台提供业务, 不需要增加新的平台, 网络结构清晰;
4) 在不需要她省设备配合的情况下, 被叫能够在任何地方漫游 主叫能够是移动网外任意地区运营商用户, 主叫能够是移动网内的省内用户; 只需要在中国移动集团公司组织下, 进行全网配合, 就能够实现移动网内用户的她省主叫;
本方案的主要缺点为:
1) ETC状态下进行话路接通, 网上没有应用惯例, 部分交换机需要升级;
2) 话路迂回比较大;
4．NOKIA交换机改造方案介绍
NOKIA实现彩铃业务的目标方案核心是利用HLR中的TICK/SSET参数对用户进行标识, MSC进行升级, 并能够对该参数进行识别, 这样当识别到该参数时, 能够根据MSC中的业务逻辑进行到语音资源平台的连接。这就要求在统一规范以前, 业务只能在纯NOKIA端局省份开展。
该方案业务实现主要有三个阶段方案。
第一阶段方案是主叫端局经过SRI从HLR中取回特殊标志( 第一阶段方案还没有使用TICK/SSET参数) , 由主叫MSC根据该特殊标识触发业务, 将话路接续到特殊语音资源平台ERS, 由ERS负责接续被叫并拦截被叫返回的回铃音, 根据用户在ERS中的定制信息播放用户个性化回铃音。方案组网图如下:
VoiceIE
AIP
GMSC/MSC/SSP
MSC
INTERNET
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
ISUP
ISUP
HTTP
VoiceIE
AIP
IVR
GMSC/MSC/SSP
MSC

HLR
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
图示:
七号信令链路
数据链路
话路
MAP
ISUP
ISUP

第一阶段方案的特点是:
1) 主叫局MSC根据SRI取回的标记完成业务触发;
2) 省内业务提供前提必须所有端局为NOKIA端局, 主叫区域内所有MSC需要业务加载升级;
3) 业务主叫必须在省内( 它网用户能够在省外发起呼叫, 就远接入省内GMSC完成业务触发) , 被叫能够漫游;
4) 无法避免话路迂回;
5) 全网业务实现困难, 需要各省端局、 关口局、 HLR升级支持NOKIA方案, 呼叫接续归属IVR困难。
第二阶段方案是在被叫端局完成业务触发, 在位置更新的时候由HLR将特定的TICK/SSET标记插入拜访地端局的VLR, 被叫端局先将呼叫转接到IVR, IVR再将呼叫接回端局, 呼叫保持过程中话路始终挂在IVR上, 方案二组网如下图所示:
VoiceIE
AIP
GMSC/MSC/SSP
MSC
INTERNET
ISUP
ISUP
HTTP
VoiceIE
AIP
IVR
GMSC/MSC
MSC
HLR

ISUP

第二阶段方案的特点是:
1) 被叫局MSC根据VLR中的TICK/SSET参数完成业务触发;
2) 省内业务提供前提必须全部为NOKIA端局, 被叫区域内所有MSC需要业务加载升级;
3) 业务被叫必须在省内( 它网用户能够在省网发起, 就远接入省内GMSC完成业务触发) , 主叫能够在任意位置( 注意: 从第一阶段到第二阶段演进时, 用户使用习惯发生改变) ;
4) 无法避免话路迂回;
5) 全网业务实现困难, 需要各省端局、 关口局、 HLR升级支持NOKIA方案, 呼叫接续归属IVR困难。
第三阶段方案是在第二阶段方案基础上, 进一步改造MSC, 使得到ERS的连接只在播放回铃音时保持, 当呼叫接通后即拆除同ERS的话路将主被叫话路接通。改方案最大优点是最大限度节省了话路迂回, 但其它方面特点同第二阶段。
NOKIA三个阶段的方案都是基于厂家内部协议, 用了HLR中的特殊标记来标识回铃音业务, 经过SRI或位置更新来传递该参数, 随着业务的发展, IVR设备必然会增加变化, 这样, 经过该特殊标记很难保证能够实时保证与IVR设备的增加保持一致。
5．ERICSSON交换机改造方案介绍
EIRCSSON提出的彩铃方案也是基于( G) MSC和HLR改造方式, 升级后的主叫端局经过识别被叫彩铃业务用户在HLR中的厂家特殊标志将话路接续到语音资源平台C-CODE, 当主叫局不支持时, 经过HLR号码拦截技术将话路先接续到支持彩铃的ERICSSON的( G) MSC, 再由该( G) MSC完成彩铃业务呼叫。可见, 该方案在没有统一规范前, 如果在省内开展, 要求省内所有HLR、 GMSC以及大部分MSC必须为ERICSSON设备。
主叫局为ERICSSON升级过的GMSC或MSC时, 正常的话路流程如下图:

该方案类似与NOKIA第一阶段方案, 关键点是主叫端局识别SRI从HLR中取回的特殊标志, 将话路接续到语音平台。可是不同的公司采取的标记不同。
Erisson方案中, 主叫为不为Erisson的交换机或不支持此业务时, HLR当收到该局发来的SRI时, HLR返回一个支持业务的MSC或GMSC的MSRN给主叫局, 当主叫局将话路接续到这个指定的MSC或GMSC后, 再一次向HLR取被叫漫游号码, 这时, HLR取回真实漫游号码后, 这个支持彩信业务的MSC或GMSC再将话路接续到C-NODE, 由C-NODE接续被叫并拦截被叫局反馈回来的回铃音。方案信令流程如下图所示:

可见, ERICSSON彩铃方案的特点是:
1) 主叫端局经过厂家特殊标识识别业务用户;
2) 业务开通地区需要全部HLR、 GMSC和大部分MSC升级;
3) 当前方案对同城特例支持有问题;
4) 业务主被叫位置没有限制;
5) 无法避免话路迂回;
6) 全网业务实现困难, 需要各省端局、 关口局、 HLR升级支持NOKIA方案, 呼叫接续归属IVR困难。
6．各实现方案比较
综上所述, 彩铃业务各种实现方案在不同的角度看各有优缺点, 汇总分析如下:
注: 单一ERICSSON或NOKIA交换类型省份简称A类省份, 多交换类型省份简称B类省份。
实现方案
智能网CONNECT
智能网ETC
NOKIA
ERICSSON
业务标记
CAMEL标准
CAMEL标准
厂家定义
厂家定义
采用协议
CAMEL标准
CAMEL标准
厂家内部
厂家内部
各交换厂家间对接情况
与5个交换厂家、 4个HLR厂家对接过
与2个交换厂家、 4个HLR厂家对接过
没有对接
没有对接
A类省份开展配合工作

少
较少
少
少
A类省份开展速度
快
较快
一阶段方案: 较快
二阶段方案: 慢
较快
B类省份开展配合工作
少
较少
多
多
B类省份开展速度
快
较快
慢
慢
业务主叫位置
全国( 需要拨测)
全国( 需要拨测)
一阶段方案: 省内
二阶段方案: 全国
全国
业务被叫位置
全国
全国
一阶段方案: 全国
二阶段方案: 省内
全国
同城特例
能够规避
能够规避
支持
不支持
话路迂回
有
有
一二阶段方案: 有
三阶段方案: 无
有
对端局性能影响
无
无
有
有
对智能用户支持
需要业务升级
需要业务升级
没有影响( 需要验证)
没有影响
全国方案实现
简单
较简单
复杂
复杂

综上比较, 对于非NOKIA、 ERICSSON单一设备的省份, 依靠端局改造实现业务比较复杂, 智能网方式却能够快速提供业务。从更高角度看, 中国移动要实现全网漫游, 端局改造方案更加在全国难以操作。彩铃业务的开展, 随着用户数的增加, 对语音资源平台的容量是有要求的, 但IVR方式在容量、 稳定性等方面都有风险, 而且端局改造方案又增加了一个新的业务平台。因此, 智能网提供彩铃业务是一个理想的业务方案。