網間號碼攜帶也就是國際上所說的業(yè)務提供者可攜帶(Service Provider Portability)，是指當用戶改變運營商時保持號碼不變。國際上已經實現(xiàn)號碼攜帶的國家和地區(qū)所提供的號碼攜帶業(yè)務主要是這一類。
眾所周知，在未實施號碼攜帶前，不管是固定網號碼還是移動網號碼，號碼中都帶有位置、運營商等信息，可直接用于選路；實施號碼攜帶后，用戶的號碼中所帶的位置和運營商等信息不再可以直接用于選路，網絡中必須分配一個路由號碼，用于指示當前所在的運營商，這可通過不同的技術來實現(xiàn)。本文介紹了國際上主要的網間號碼攜帶技術，包括路由實現(xiàn)機制、數(shù)據(jù)庫訪問機制以及數(shù)據(jù)庫設置技術。在具體實現(xiàn)時，以上三方面的解決方案可通過任意組合形成最終的實現(xiàn)方案。
1 路由實現(xiàn)機制
實施號碼攜帶后，不能根據(jù)用戶號碼的一部分(通常是前幾位)來確定用戶所簽約的運營商和路由，因此網絡必須通過訪問號碼攜帶數(shù)據(jù)庫(NPDB)來確定，根據(jù)網絡中確定用戶當前所簽約的網絡的不同觸發(fā)機制進行劃分，大致有四種不同的實現(xiàn)機制。
1.1 ALL CALL QUERY機制
顧名思義，ALL CALL QUERY(ACQ)機制就是對所有用戶的呼叫網絡都訪問號碼攜帶數(shù)據(jù)庫，以確定用戶當前所簽約的用戶。始發(fā)網絡采用ACQ訪問機制的路由示意圖如圖l所示。
圖1 始發(fā)網絡采用ACQ訪問機制路由示
在這種方式下，號碼擁有網絡不參與呼叫的處理。用戶發(fā)起呼叫時，始發(fā)網絡訪問NPDB獲得路由號碼后，根路由碼將呼叫路由到接收網絡。
根據(jù)網絡中的不同路由組織方式，發(fā)起訪問的網絡可以是始發(fā)網絡，也可能是轉接網絡。例如，在實施移動號碼攜帶而未實施固定號碼攜帶的國家里，一些既經營移動網絡又經營固定網絡的綜合運營商，作為可選方案之一，可以將所有固定網絡用戶到移動網絡用戶的呼叫，接到本運營商的移動網絡(充當轉接網絡角色)中訪問NPDB，以確定被叫號碼屬于哪個運營商。
1.2 0nward機制
在Onward(OR)機制這種方式下，號碼擁有網絡保存有攜出的號碼信息，并參與呼叫的整個過程。用戶發(fā)起呼叫時，始發(fā)網絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網絡，由號碼擁有網絡訪問NPDB獲得路由號碼后，根路由碼將呼叫路由到接收網絡。號碼擁有網絡采用0R機制的路由示意圖如圖2所示。
圖2 號碼擁有網絡采用0nward機制路由示意
1.3 Query on Release機制
在Query on Release(QoR)這種方式下，號碼擁有網絡中需要保存攜出用戶的攜帶狀態(tài)(是否為攜出號碼)。始發(fā)網絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網絡，號碼擁有網絡判斷被叫號碼已經攜出，則拒絕該呼叫，并指示號碼已經攜出。收到這種拒絕消息后，始發(fā)網絡訪問NPDB獲得路南號碼，根據(jù)路南碼將呼叫路由到接收網絡。
圖3 始發(fā)網絡采用QoR機制時的路由示意
1.4 Dropback機制
在Dropback這種機制下，號碼擁有網絡保存有攜出的號碼信息，但不需要參與呼叫的整個過程。用戶發(fā)起呼叫時，始發(fā)網絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網絡，由號碼擁有網絡訪問NPDB獲得路由號碼后，返回帶有dropback指示的拒絕消息，在消息中攜帶路由號碼信息。始發(fā)網絡根據(jù)路由碼將呼叫路由到接收網絡。Dropback機制下始發(fā)網絡完成后續(xù)路由的路由示意圖如圖4所示。
圖4 采用Dropback機制時由始發(fā)網絡完成后續(xù)路由的路由示意
從國際上來看，目前主要采用ACQ和Onward這兩種路由機制，由于QoR和Dropback機制都是基于交換機的功能，且占用了大量的信令中繼，目前已經很少有國家采用。始發(fā)網絡采用ACQ機制，實際上就是我們通常所說的發(fā)端查詢，而號碼擁有網絡采用OR機制就是我們通常所說的號碼擁有網絡查詢。
發(fā)端網絡查詢在始發(fā)網絡就可以確定被叫用戶的真實位置，避免了路由迂回和兜圈子的問題，避免浪費網絡資源。但由于發(fā)端網絡需要對所有被叫號碼查詢NPDB來確定其當前位置，因此如果攜帶用戶比例較高，采用這種方式可以減少信令轉接次數(shù)和接續(xù)時間，效率較高。反之，如果攜帶用戶比例較低，發(fā)端查詢會引起始發(fā)網絡對NPDB的大量無效查詢，因而效率較低。
號碼擁有網絡查詢，需要始發(fā)網絡首先將呼叫轉接至被叫號碼擁有網絡，然后由被叫號碼擁有網絡發(fā)起查詢。如果攜帶用戶的比率很小，這種方式可以減少查詢數(shù)據(jù)庫的次數(shù)。所以這種解決方案適用于始發(fā)網絡沒有能力對NPDB發(fā)起查詢或者攜帶用戶比例較少的情況。但是號碼擁有網絡的原交換機也參與到呼叫轉接過程，會浪費網絡資源，且涉及的網絡節(jié)點及運營商增加，增加了通信故障排查的難度。
目前法國、英格蘭、意大利、日本、英國等采用號碼擁有網絡查詢機制，而比利時、芬蘭、西班牙、美國等采用發(fā)端網絡查詢機制。
2 數(shù)據(jù)庫訪問機制
國際上網絡中訪問NPDB的技術方式，主要有智能網方案和信令方案兩種。在號碼攜帶業(yè)務實現(xiàn)之初，也有些國家的固定網絡采用呼叫轉移的方案，即利用交換機呼叫轉移功能，在號碼擁有網絡的交換機中將攜出號碼設置成呼叫轉移到新的運營商給其分配的號碼，攜帶號碼作為被叫時，呼叫按照未攜帶前的路由接續(xù)到號碼擁有網絡交換機后，由其將呼叫轉移至接收網絡。這種方式不僅浪費網絡資源，而且還浪費號碼資源，被認為是落后和低效的，已逐漸在淘汰，本文將不對這種數(shù)據(jù)庫訪問機制進行進一步的描述。
2.1智能網方案
這種方案就是利用智能網方式來實現(xiàn)號碼攜帶的方法，通常稱為“詢問一響應”方法。該方案的關鍵點是由交換機分析用戶所撥的號碼，去數(shù)據(jù)庫查詢路由號碼，查詢的信令采用智能網的信令消息，當然也可以定義新的信令消息。
對于已經有智能網業(yè)務的用戶優(yōu)先觸發(fā)智能網業(yè)務，觸發(fā)該業(yè)務的同時業(yè)務控制功能(SCF)再去NPDB查詢。因此對于沒有智能網業(yè)務的用戶，也可以把號碼攜帶業(yè)務看成是一個智能網業(yè)務，這樣對于所有的號碼攜帶用戶的業(yè)務都可以觸發(fā)查詢NPDB。具備業(yè)務交換功能(SSF)的交換機，可以觸發(fā)直接智能網業(yè)務；沒有SSF功能的交換機，需要將呼叫接續(xù)到業(yè)務交換點(SSP)之后，由SSP觸發(fā)智能網查詢。
智能網方案僅能支持與呼叫相關的業(yè)務，與呼叫無關的業(yè)務如短消息、多媒體消息業(yè)務，需用其他技術來支持。
2.2信令方案
信令方案的關鍵點是在兩個信令點(可以是LS、TM、MSC、HLR、SMSC等)之間增加一個信令中繼功能實體(SRF)，負責在信令接續(xù)業(yè)務的過程中查詢數(shù)據(jù)庫并獲取下一步的路由號碼。信令方案可以實現(xiàn)與呼叫相關的號碼攜帶，也可以實現(xiàn)與呼叫無關業(yè)務的號碼攜帶。SRF功能可以在信令轉接點(STP)中實現(xiàn)，也可以在單獨的物理實體中實現(xiàn)。
2.3改造HLR方案
該方案主要是改造HLR，利用訪問HLR確定被叫移動用戶當前位置(SRI消息)的過程，返回用戶當前位置或者所在運營商網絡。比如，如果被叫號碼是本網號段且未發(fā)生攜帶或者是攜入號碼，則返回用戶的漫游號碼；如果被叫號碼是他網號段且未發(fā)生攜帶或者攜出號碼，則返回用戶當前所在的運營商網絡的路由號碼。VMSC根據(jù)HLR返回的號碼進行后續(xù)路由。
這種方案適用于移動網以及實現(xiàn)固網智能化的固定網絡(具備固定HLR網元)，可解決任何在業(yè)務過程需要訪問被叫用戶HLR的業(yè)務，如話音業(yè)務、短消息業(yè)務等。
2.4改造ENUM方案
改造電話號碼映射(ENUM)方案和HLR方案類似，可用于解決多媒體消息業(yè)務的號碼攜帶。該方案主要是改造ENUM數(shù)據(jù)庫，利用訪問ENUM確定被叫移動用戶當前所屬的多媒體消息服務中心(MMSC)的過程，返回用戶當前所屬的MMSC或者所在運營商網絡。比如，如果被叫號碼是本網號段且未發(fā)生攜帶或者攜入號碼，則返回用戶歸屬的MMSC；如果被叫號碼是他網號段且未發(fā)生攜帶或者攜出號碼，則返回用戶當前所在的運營商網絡的路由號碼。主叫MMSC根據(jù)ENUM返回的地址信息進行后續(xù)路由。
3 數(shù)據(jù)庫設置機制
號碼攜帶數(shù)據(jù)庫，記錄了用戶的攜帶信息，可供通信業(yè)務建立過程中訪問，確定用戶當前所在的網絡。數(shù)據(jù)庫的設置方式分為集中式和分布式。
3.1 集中式數(shù)據(jù)庫方式
集中式數(shù)據(jù)庫方式，就是設立一個為各運營商網絡所共用的NPDB，保存所有運營商的攜轉用戶信息，每個運營商各自有數(shù)據(jù)庫副本供電話號碼的呼叫查詢使用。集中式數(shù)據(jù)庫方式便于管理，能減少運營商之間發(fā)生的爭執(zhí)。美國、芬蘭、瑞典、澳大利亞、新加坡等國家及臺灣地區(qū)采用的就是這種方式。
3.2 分布式數(shù)據(jù)庫方式
分布式數(shù)據(jù)庫方式是指各個移動運營商設立自己的NPDB，數(shù)據(jù)庫中用戶和攜轉號碼信息由各運營商負責保管，每個運營商掌握的數(shù)據(jù)庫信息是本公司用戶信息的子集，運營商之間根據(jù)約定的信息交互方法，讓數(shù)據(jù)在各數(shù)據(jù)庫之間流通，完成用戶呼叫信息的查詢工作。這種方式不需要為號碼攜帶業(yè)務新建集中業(yè)務管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，可減少網絡改動，建設成本低，但運營商間糾紛處理成本較高。英國、日本、塞浦路斯、中國香港等采用的就是這種方式。
4 結語
號碼攜帶業(yè)務從20世紀90年代末就開始提供，現(xiàn)在共有50多個國家實行了號碼攜帶。在原理上，其實現(xiàn)的主流技術不外乎本文所介紹的這些，但由于號碼攜帶要改變現(xiàn)有網絡的路由方式，要對現(xiàn)網的設備進行改造，在具體實現(xiàn)的時候，需結合現(xiàn)有的網絡情況，從經濟、安全、快速等多方面進行考量，最終確定采用哪種方案，沒有統(tǒng)一的標準。而且不同的業(yè)務可能采用不同的方案來實現(xiàn)。