虚拟运营商软交换解决方案

　　1. 虚拟运营商的特点

　　虚拟运营商，是指那些没有基础网络而经营电信或者电信增值业务的厂商。虚拟运营商利用中国电信、中国网通、中国铁通等基础电信运营商的网络设施或产品，将业务细化、个性化，通过业务代理或者分销等方式向用户提供各种电信增值服务。电信虚拟运营商的概念在中国的出现，虽然只有短短的几年时间，但已逐渐成为电信价值链上非常重要的一环。

　　虚拟运营商与传统电信运营商相比，有着自身鲜明的特点。首先它自身不拥有骨干和核心网络资源，需要通过租用电信运营商的基础设施和其它资源，建立自己的虚拟网络来进行运营服务。其次，大多数虚拟运营商在资金投入上无法与电信运营商相比。因此，虚拟运营商希望投入少见效快，以期能够很快地开展业务，回收资金。第三，虚拟运营商需要更加灵活的计费方式。虚拟运营商的客户群多种多样，因此针对不同的用户群，它可能采取不同的价格策略，以便吸引客户。第四，虚拟运营商需要更加个性化的增值业务。在电信业务激烈竞争的今天，增值业务越来越成为运营商吸引用户的手段，谁能提供具有吸引力的增值业务，谁就能吸引客户的关注，争取更多的运营收入。虚拟运营商在这一点上尤为突出。

　　2. 基于软交换的虚拟运营商解决方案

　　烽火科技集团中光通信公司多年从事软交换产品的研究和开发，拥有软交换全系列产品和技术。通过分析虚拟运营商的特点，同时结合自身产品情况，中光公司提出了一整套虚拟运营商解决方案，此套方案涵盖核心控制设备、接入设备、计费认证系统、增值业务等各个方面，能够充分满足各种虚拟运营商的组网需求，同时也具备足够的灵活性和扩展性。

　　基于软交换的虚拟运营商解决方案包括局端系统和用户接入设备。局端系统包括核心控制设备MGC、应用服务器、AAA服务器、媒体服务器、媒体代理服务器以及银帐系统等。用户接入设备包括IAD、SIP话机等。

　　（1） 局端系统和用户接入设备

　　局端系统组网图见图1

　　从组网图上可以看出，局端系统包括以下设备：

　　中继网关：它实现与PSTN网的互通，IP侧支持H.323协议，PSTN侧支持ISDN PRI和中国一号信令，采用CPCI结构，可以根据需求配置板卡。如果PSTN侧是七号信令，则可以选用支持H.248协议的中继媒体网关和信令网关；

　　MGC：核心控制设备，完成呼叫控制功能，支持H.323协议、H.248协议和SIP协议。在会话结束时，能够生成通话记录详单用于计费。与应用服务器配合能够提供各种增值业务。

　　媒体代理服务器：提供用户接入设备穿越防火墙的代理功能，可以允许用户的IAD、IP电话等设备在自己的私网内对外通话；

　　应用服务器：完成增值业务处理的服务器。目前支持各种补充业务，以及IP Centrix、预付费、闹钟服务等各种增值业务，具有较好的扩展性，能够很方便地增加新业务；

　　AAA服务器：为用户提供认证和计费服务，计费信息存入数据库，支持Radius协议；

　　媒体服务器：提供媒体资源的服务器，提供IVR、录放音、会议电话等功能，配合应用服务器完成增值业务；

　　银帐系统：实现帐务、收费、统计等管理功能，支持集中式管理和WEB方式管理。

用户接入设备有以下几类：

　　SIP终端：支持SIP协议的网络话机或软件，支持语音和视频；

　　IAD：综合接入设备，支持H.248和H.323协议，接入方式可以选用以太网和ADSL，用户侧接普通电话机，支持语音和传真，支持来电显示。

　　（2）方案描述

　　中光公司的软交换系列产品完全按下一代网络的分层体系结构进行设计。系统分为接入层、控制层和应用层，每一层之间采用开放接口进行互联，与其它厂家的设备具有良好的互通性。

　　本方案的核心控制设备是MGC，它完成基本的呼叫控制功能，支持H.323协议、H.248协议和SIP协议。它与应用服务器和媒体服务器配合，可以提供基本业务和补充业务，以及其它丰富多彩的增值业务。目前提供的业务包括缩位拨号、各种呼叫前转、主叫号码显示、主叫号码显示禁止、禁拨号码、闹钟服务、记帐卡业务、虚拟专网业务等，并且可以根据用户需求随时开发新的业务。

　　用户的计费和认证功能由认证计费服务器(AAA服务器)提供。用户终端使用前必须注册，注册时用户必须提供用户名和密码方能通过，这就保证了用户终端的合法性。每次通话结束，MGC都会向认证计费服务器发送详细通话记录，由认证计费服务器把这些记录保存在数据库中。对于预付费用户，认证计费服务器还能够根据用户帐户话费余额计算用户允许最大通话时长，在用户话费用完前进行提醒，在话费用尽时可实时断线。

　　本方案还提供完善的银帐系统。它主要分两部分，一是虚拟运营商使用的集中式银帐系统；二是用户和运营商都能使用的基于WEB技术的网上银帐系统。集中式银帐系统包括话费统计、收费管理、话费查询等功能，这些功能包括针对单个用户的功能项，也包括针对代理商的项目。通过针对代理商的专用功能，虚拟运营商可以很好地管理自己的下一级代理，实时查看下级代理的运营情况，以及进行资费统计和结算。网上银帐系统可以让用户通过浏览器上网实时查询自己的话费清单、话费统计、话费余额等，以及进行网上充值、转帐等操作。管理员还可以在网上查询各个用户或记帐卡的话费情况。

　　银帐系统内部还包括一个记帐卡管理系统，包括发卡管理、记帐卡激活、记帐卡注销等功能，可以根据要求成批地生成卡号和密码，交由卡商销售，同时对已发出的记帐卡进行管理和统计。

　　除了集中式银帐系统和网上银帐系统外，本系统还提供电话查询业务，用户可以通过拨入一个特服号进入该业务系统，查询自己的话费余额。
　
　　在接入设备方面，中光公司提供的接入设备非常丰富，包括各种端口数的IAD、接入网关、SIP电话机、SIP软终端等，虚拟运营商可以根据用户特点选用。一般来说，家庭接入宽带的用户可以选用SIP话机或两口IAD；普通电话用户可以选用IAD、接入网关；经常出差的用户可以在笔记本电脑里安装一套SIP软终端，可以在任何可上网的地点拨打IP电话。

　　另外，针对很多用户都通过防火墙上网的情况，本方案提供用户终端穿透防火墙功能，穿透防火墙的关键设备是媒体代理服务器。用户接入设备可以放在单位或家庭的防火墙内，使用私网地址通过NAT方式接入Internet，可以毫无阻碍地拨打和接听电话，无需对用户终端做特殊设置，也无需对防火墙进行修改。

　　在本方案中，与PSTN电话网互通采用H.323中继网关，在IP侧它支持H.323协议，PSTN侧支持中国一号信令和ISDN PRI信令。它采用CPCI结构，稳定可靠，可以根据虚拟运营商容量需求配置板卡。如果用户需要支持七号信令，则可以选用中光公司开发的中继媒体网关和信令网关。

　　（3）系统特点

　　采用先进的软交换体系结构，支持H.248、SIP、H.323、SIGTRAN、Radius等多种标准协议，与多厂家设备有较好的互通性；

　　穿透防火墙设计，无需修改防火墙和用户终端即可允许用户终端在防火墙内拨打和接听电话；

　　丰富的增值业务，支持各种补充业务和增值业务，并且可以很方便地增加新业务；

　　丰富的计费方式，支持预付费、后付费、记帐卡等方式，同时可以采用多种计费策略；

　　支持多种终端类型，用户可以根据需要选用接入网关、SIP话机、SIP软终端、以及各种端口数的IAD等。

　　（4）业务支持

　　中光公司的软交换系统采用软交换体系的业务与呼叫控制分离的方式，使增加新业务非常方便灵活。目前，此方案支持的增值业务主要有以下几种：

　　基本补充业务：无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转、无应答呼叫前转、主叫号码显示、主叫号码显示限制、匿名呼叫禁止、免打扰；
　
　　虚拟专用网业务：可以在一个集团内部设置虚拟专用网，网内用户互相用短号拨打，并享受资费优惠；

　　记帐卡业务：用户可以在拨打电话时输入卡号和密码，把费用记在规定的帐号上。用户也可以对自己的帐号进行充值、查询、转帐等操作；

　　缩位拨号：用户可以设定某些号码的缩位号，拨缩位号等同于拨长号；

　　800业务：被叫集中付费业务。软交换根据预设的策略选择合适的被叫，并由被叫付费；

　　禁拨电话：用户可以设置一系列号码，禁止拨打这些号码。

　　3. 结语

　　烽火科技集团中光公司提供的面向虚拟运营商的软交换解决方案结构清晰、功能全面，非常适于目前国内虚拟运营商的业务需求。基于本套方案，虚拟运营商可以在短时间内建立起一套可运营的软交换系统。