IMSMGCF对接企业TDM-PBX实现机制的原理分析

1、    imsmgcf对接企业tdmpbx实现机制的原理分析    卢陈蕾摘要：mgcf是ims网络中用于和pstn/cs 域用户进行互通的功能实体，完成信令格式转换、媒体网关控制等功能。mgcf网元可以根据企业tdm-pbx用户是否需要触发主叫增值业务，对应采用主叫流程或被叫流程进行呼叫处理。本文详细分析这两种呼叫处理机制的原理、信令流程及网元数据配置的关键技术，研究结果表明ims核心网无缝承接企业tdm-pbx所带业务的可行性。关键词：电信；ims；mgcf；tdm-pbx：tn916.2 ：a ：1007-9416（2017）03-0025-021

2、 mgcf在ims网络中的层次和作用ims网络由业务层、控制层、边缘接入控制设备（ims bac）和终端组成。ims系统完成用户鉴权、会话控制和路由、业务触发、网络互通等功能，包括i-cscf、s-cscf、p-cscf、e-cscf/lrf、bgcf、mgcf、mrfc、hss、ibcf、mrfp、bgf、mgw和enum/dns等网元设备。mgcf是ims域内用户和ims域外用户之间进行互通的网元。来自pstn/cs域用户的呼叫控制信令都由mgcf进入ims域内。mgcf负责和mgw一起完成n7信令与sip 协议之间的转换，并将呼叫转发给i-cscf。同样的，所有ims域内用户发起的到ps

3、tn/cs域用户的会话，其信令也经过mgcf传送到域外。mgcf 控制基本语音业务呼叫的建立、维持和释放。mgcf 必须采用标准协议与cscf、bgcf、mgw以及计费网关等设备进行通信，这些协议可以包括：h.248、sip、sip-i、isup、sctp、m2ua（可选）、m3ua、diameter以及dns/enum查询协议等。mgcf 还控制着im-mgw 的媒体通道，提供对mgw 设备的电路侧、分组侧及公共资源的管理功能，包括控制资源的占用和释放，检测和管理资源状态，监测网关能力，控制相关设备上报资源状态并根据上报资源使用情况进行统计，能设置资源的使用门限等管理功能。2 企业tdm-p

4、bx通过mgcf接入ims网络的两种模式长期以来，企业tdm-pbx通过tup、isup、r2、pri等几种信令方式接入pstn tdm交换机。pstn逐步退网后，企业tdm-pbx及呼叫中心平台均可以通过ims的mgcf网元接入ims网络，mgcf能够支持pbx用户的业务类别及相应的信令处理策略。根据企业用户的具体需求的不同，mgcf对接企业tdm-pbx的配置策略也不同。如果某一中继群配置有需要s-cscf触发处理的主叫增值业务，则mgcf在将呼叫请求路由到i-cscf时在invite消息的route头域添加orig参数，i-cscf识别参数后发起主叫流程完成呼叫；如果某一中继群配置无主叫

5、业务，则mgcf在invite消息的route头域不添加orig参数，i-cscf识别参数后发起被叫流程完成呼叫。2.1 企业tdm-pbx接入ims后需要触发主叫增值业务的实现机制2.1.1 原理分析此类用户在ims上开户，以非注册方式签约ims业务。tdm-pbx局内用户之间的呼叫由tdm-pbx本身实现。出入局呼叫时，ims as为用户提供签约的增值业务以及补充业务。tdm-pbx通过tdm中继线接入mgw，mgcf控制mgw完成 tdm-pbx的7号信令、pri信令、r2信令和sip信令之间的转换。mgcf配置与tdm-pbx的对接数据，包括链路、中继群、电路等。mgcf基于中继群配置

6、用户号段、业务类别及其对应的信令处理策略、呼叫控制策略和路由策略。当tdm-pbx发起呼叫，mgcf根据入中继群的配置，走主叫锚定流程将呼叫路由到i-cscf时。mgcf针对pbx类的中继群新建专用的呼叫源。针对该呼叫源配置入局号码预处理，添加专用接入码，用于在呼叫字冠配置时识别pbx入局呼叫。当tdm-pbx做被叫，hss为此类tdm-pbx用户的被叫业务配置优先级最低的ifc规则，这个ifc的服务器为该tdm-pbx接入的mgcf。s-cscf触发完业务ifc后，再根据签约的优先级最低的被叫ifc触发到mgcf，mgcf再根据号码分析路由到相应的pbx。2.1.2 信令流程tdm-pbx用

7、户以非注册签约方式接入ims的主叫呼叫流程如图1所示。主要流程说明：首先，tdm-pbx用户发起呼叫请求。主叫侧mgcf在invite消息的route头域添加orig参数将呼叫路由到i-cscf。i-cscf根据invite消息的route头域orig参数判断该呼叫为主叫流程后，根据hss查询到主叫s-cscf信息。然后，呼叫路由到主叫s-cscf后，根据主叫号码携带的ifc信息依次触发主叫智能业务，接下来按照普通ims用户的呼叫路由完成呼叫接续。2.2 企业tdm-pbx接入ims后无主叫增值业务的实现机制2.2.1 实现原理企业tdm-pbx无主叫增值业务的情况，在呼叫接入ims后不需要触

8、发ims的主叫流程，mgcf可以承担汇接的功能，将呼叫延续原来的被叫流程，路由到被叫所在网络。在这种模式下，企业tdm-pbx通过isup或tup中继电路接入mgw网元，n7信令则通过mgcf网元转换成sip消息再转发到被叫网络。mgcf作为ims边界接入的网元通常和c网、关口局、软交换、pstn网络都开通sip中继或n7中继。在这种模式下，mgcf要为此类用户新建号首集和呼叫源，用于区分其他网络送入mgcf的呼叫字冠，然后根据不同号首集下的呼叫字冠给予不同的路由方式。同时，mgcf还应配置号码格式的变换，保证呼叫的正常接续。特别是送入icscf的呼叫，都应在mgcf上将主被叫号码由用户号码格

9、式规整为国际号码格式。由于在原先ims网络的设计架构中送入mgcf的被叫号码都是ims域内用户，因此不存在mgcf到icscf的呼叫查询hss失败的情况。为了处理在icscf上被叫号码查寻hss失败的呼叫，必须配置icscf的路由功能。icscf会根据路由表上主叫号码、被叫号码、路由地址的配置将呼叫路由到各个与icscf互连的mgcf上。同时，hss为此类用户的被叫业务配置优先级最低的ifc规则，当该ifc触发后路由直接指向mgcf，保证企业tdm-pbx用户作被叫的情况下呼叫可以经过mgcf转接到pbx。2.2.2 信令流程tdm-pbx用户非签约方式接入ims的主叫流程，如图2所示。主要流

10、程说明：首先，企业tdm-pbx用户发起呼叫请求。mgcf上针对这些中继群配置专用的呼叫源，将n7信令消息转换为sip消息后，mgcf配置号码分析，根据被叫所属网络转接呼叫。被叫为ims域内用户的呼叫则被转发至i-cscf，i-cscf判断该呼叫为被叫流程。若被叫为ims用户，则i-cscf将呼叫转接至被叫s-cscf；若被叫为非ims用户，icscf通过路由流程处理呼叫。3 结语在企业tdm-pbx接入ims后触发主叫流程的模式下，由于主叫侧的s-cscf上触发了主叫as，因此运营商可以通过主叫as网元管理tdm-pbx主叫的计费话单，并且企业tdm-pbx的用户必须在hss上签约放号，才能保证呼叫的成功接续。这种模式有利于运营商对企业tdm-pbx的用户的管理和计费。而在企业tdm-pbx接入ims后继续原先的被叫流程的模式下，ims的mgcf网元只承担了汇接功能，一大部分呼叫会从mgcf网元直接路由到c网，软交换等其他网络，企业tdm-pbx用户也不需要在ims签约放号。在这种模式下，运营商只能通过mgcf网元的计费功能进行计费。运营商对企业tdm-pbx用户管理功能较弱，为防止此类企业tdm-pbx呼出虚假的主叫号码，mgcf還应通过主叫号码分析，对运营商不允许的主叫号码进行拦截。如表1所示。参考文献1中国电信