網(wǎng)間號碼攜帶業(yè)務的實施打消了用戶轉網(wǎng)要換號的擔憂，在促進電信市場的公平競爭方面無疑具有積極的意義。網(wǎng)間號碼攜帶也因此受到各國和地區(qū)的電信管理者的重視。目前，在全球范圍內已經(jīng)有40多個國家和地區(qū)不同程度地實施了號碼攜帶業(yè)務。能夠實現(xiàn)號碼攜帶的方案有很多種，3GPP也提供了一些實現(xiàn)方案，但是考慮到我國通信網(wǎng)絡的實際情況與國外并不完全相同，如果照搬3GPP的實現(xiàn)方案必定會對我國的網(wǎng)絡、業(yè)務路由以及計費方式進行大規(guī)模的改造，這顯然不太現(xiàn)實。所以，如何在國際范圍內實現(xiàn)號碼攜帶業(yè)務，這確實是一個值得我們去研究和探討的問題。本文介紹了國際上主要的網(wǎng)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

路由是指路由器從一個接口上收到數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址進行定向并轉發(fā)到另一個接口的過程。路由通常與橋接來對比，在粗心的人看來，它們似乎完成的是同樣的事。它們的主要區(qū)別在于橋接發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層（網(wǎng)絡層）。這一區(qū)別使二者在傳遞信息的過程中使用不同的信息，從而以不同的方式來完成其任務。

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(wǎng)絡必須通過訪問號碼攜帶數(shù)據(jù)庫（NPDB）來確定，根據(jù)網(wǎng)絡中確定用戶當前所簽約的網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡采用ACQ訪問機制路由示

在這種方式下，號碼擁有網(wǎng)絡不參與呼叫的處理。用戶發(fā)起呼叫時，始發(fā)網(wǎng)絡訪問NPDB獲得路由號碼后，根路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡。

根據(jù)網(wǎng)絡中的不同路由組織方式，發(fā)起訪問的網(wǎng)絡可以是始發(fā)網(wǎng)絡，也可能是轉接網(wǎng)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(jīng)營移動網(wǎng)絡又經(jīng)營固定網(wǎng)絡的綜合運營商，作為可選方案之一，可以將所有固定網(wǎng)絡用戶到移動網(wǎng)絡用戶的呼叫，接到本運營商的移動網(wǎng)絡（充當轉接網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡，由號碼擁有網(wǎng)絡訪問NPDB獲得路由號碼后，根路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡。號碼擁有網(wǎng)絡采用0R機制的路由示意圖如圖2所示。

圖2 號碼擁有網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡，號碼擁有網(wǎng)絡判斷被叫號碼已經(jīng)攜出，則拒絕該呼叫，并指示號碼已經(jīng)攜出。收到這種拒絕消息后，始發(fā)網(wǎng)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(wǎng)絡。

圖3 始發(fā)網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡首先根據(jù)用戶號碼將呼叫路由到號碼擁有網(wǎng)絡，由號碼擁有網(wǎng)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(wǎng)絡根據(jù)路由碼將呼叫路由到接收網(wǎng)絡。Dropback機制下始發(fā)網(wǎng)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(wǎng)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(jīng)很少有國家采用。始發(fā)網(wǎng)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(wǎng)絡采用OR機制就是我們通常所說的號碼擁有網(wǎng)絡查詢。

發(fā)端網(wǎng)絡查詢在始發(fā)網(wǎng)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(wǎng)絡資源。但由于發(fā)端網(wǎng)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(wǎng)絡對NPDB的大量無效查詢，因而效率較低。

號碼擁有網(wǎng)絡查詢，需要始發(fā)網(wǎng)絡首先將呼叫轉接至被叫號碼擁有網(wǎng)絡，然后由被叫號碼擁有網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡的原交換機也參與到呼叫轉接過程，會浪費網(wǎng)絡資源，且涉及的網(wǎng)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(wǎng)絡查詢機制，而比利時、芬蘭、西班牙、美國等采用發(fā)端網(wǎng)絡查詢機制。

2 數(shù)據(jù)庫訪問機制

數(shù)據(jù)庫（Database）是按照數(shù)據(jù)結構來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫，它產生于距今五十年前，隨著信息技術和市場的發(fā)展，特別是二十世紀九十年代以后，數(shù)據(jù)管理不再僅僅是存儲和管理數(shù)據(jù)，而轉變成用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的方式。數(shù)據(jù)庫有很多種類型，從最簡單的存儲有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進行海量數(shù)據(jù)存儲的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都在各個方面得到了廣泛的應用。數(shù)據(jù)的存儲獨立于使用它的程序；對數(shù)據(jù)庫插入新數(shù)據(jù)，修改和檢索原有數(shù)據(jù)均能按一種公用的和可控制的方式進行。當某個系統(tǒng)中存在結構上完全分開的若干個數(shù)據(jù)庫時，則該系統(tǒng)包含一個"數(shù)據(jù)庫集合".

國際上網(wǎng)絡中訪問NPDB的技術方式，主要有智能網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡交換機后，由其將呼叫轉移至接收網(wǎng)絡。這種方式不僅浪費網(wǎng)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(wǎng)方案

這種方案就是利用智能網(wǎng)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(wǎng)的信令消息，當然也可以定義新的信令消息。

對于已經(jīng)有智能網(wǎng)業(yè)務的用戶優(yōu)先觸發(fā)智能網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)查詢。

智能網(wǎng)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

HLR （Home Location Register）：歸屬位置寄存器，HLR負責移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。存儲所管轄用戶的簽約數(shù)據(jù)及移動用戶的位置信息，可為至某MS的呼叫提供路由信息。存放原始用戶信息；根據(jù)訪問的VLR,記錄用戶所在MSC/VLR.HLR寄存用戶的鑒約信息，如補充業(yè)務、鑒權參數(shù)，此外還有MS的位置信息和IMSI,ISDN碼等。AUC與HLR相連，是向HLR提供出于安全原因而使用的鑒權參數(shù)和密鑰，即三參數(shù)組。

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(wǎng)絡。比如，如果被叫號碼是本網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)以及實現(xiàn)固網(wǎng)智能化的固定網(wǎng)絡（具備固定HLR網(wǎng)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

ENUM是電話號碼映射（Telephone Number Mapping）的縮寫。這個縮寫的后面隱藏著一個偉大的創(chuàng)意：即通過最好和最廉價的路由途徑，可以在世界任何地點使用同一個電話號碼。您可以象注冊域名一樣注冊ENUM號碼。目前有許多注冊機構和VOIP服務商免費提供這類服務。例如，如果來電方是傳真機，您可以將此規(guī)定到一個不同的路由途徑上。ENUM不需要來電方必須使用電話機。另指C/C++程序語言中的一種數(shù)據(jù)類型。

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(wǎng)絡。比如，如果被叫號碼是本網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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***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(wǎng)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(wǎng)絡的路由方式，要對現(xiàn)網(wǎng)的設備進行改造，在具體實現(xiàn)的時候，需結合現(xiàn)有的網(wǎng)絡情況，從經(jīng)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)。