CC BY
61
7 декабря 2011 г. 18:56
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Вопросы использования коротких и длинных номеров, особенности нумерации в 1Р-сетях
Несмотря на то, что в настоящее время национальные планы нумерации большинства стран уже сформированы, появляются новые требования и возможности, которые вносят дополнения в форматы номеров и грабило их применения Традиционные телефонные номера в соответствии с рек. Е. 164 МСЭ-Т остаются востребованными как для новых приложений М2М, появившихся в сетях с коммутацией каналов, ток и для нумерации абонентов 1Р-терминалов в сетях с пакетной коммутацией, Цифровизоция местных сетей связи и появление Интернет изменили подход к использованию коротких номеров
Каледин В.В.,
замДиректоро по науке ФГУП ЦНИИС, e-mail:kaledin@zniis.nj
Козадаееа Л .А.,
ведущий научный сотрудник ФГУП ЦНИИС‘ kozadoevo@znii$.ru
Использование коротких номеров
Еще в 1998 г. СЕРТ определил, что короткие номера — эго номера длиной от 3 до 5, максимально — до 6 цифр, которые нужны для вызова социально значимых служб федерального и местного уровня на сети фиксированной связи. Короткие номера от 4 до 6 цифр предназначались для развития конкуренции операторов, предоставляющих услуги в рамках местной сети связи. Такие номера состоят из 3-значного кода доступа и 1 -3-значного кода идентификации оператора или номера услуги. Трехзначные номера, как со-мые удобные, предназначались для служб федерального значения. Для коротких номеров, согласованных (гармонизированных) для действия в Европе, рекомендовался диапазон цифры "Г.
Анализ международного опыта по применению рекомендаций С EFT показывает, что в настоящее время подход к использованию коротких номеров изменился, что связано с изменением характера потребностей. В целом номера делятся на три основных типа.
• тип А — номера для федеральных служб, которые действуют повсеместно и являются обязательными для всех операторов сетей фиксированной и подвижной связи. К этому типу относится диапазон гармонизированных в Европе номеров " 11 Х(Х(Х))", в котором уже определены номера "112, 118хх и 116х(х)х))“ для общеевропейской службы спасения, справочных служб и срочной психологической помощи;
• тип Б — номера для служб/услуг, действующих на ограниченной территории и/или в сетях нескольких операторов. Такие номера согласуются операторами и провайдрами услуг на условиях саморегулирования внутри каждой страны и имеют длину 4-6 цифр или обычные номера местных сетей;
• тип В — внутрисетевые номера (network specific numbers), которые используются только в рамках конкретной сети и назначаются самим оператором
Факторами, которые влияют на целесообразность использования таких номеров являются: "прожорливость" коротких номеров в отношении номеров Е. 164 ( в зависимости от типа плана нумерации), сложившаяся практика использования обычных местных номеров для вызова местных услуг/служб, человеческий фактор, который заключается в неспособности человека запомнить много коротких номеров, различные потребности регионов в разных службах.
сложность их назначения, альтернативные возможности Интернета и возможности цифровых станций.
При открытом плане нумерации короткие номера являются "очень прожорливым" ресурсом, т.к. они "съедают'' до 10% ресурса номеров Е164 в каждом коде АВС Например, в РФ при 7-значном номере абонента 100 коротких номеров * 1XX" "съедают" по 1 миллиону номеров Е. 164 в каждом коде АВС, т.е. в целом 89 миллионов (по количеству субъектов РФ). При этом в качестве номеров типа Б и В используются обычные местные номера. Поэтому эффективность использования коротких номеров низкая, о стоимость одного трехзначного номера в РФ равна стоимости блока в 10 тысяч номеров Е. 164.
При закрытом плане нумерации с префиксом Пн короткие номера не занимают ресурса номеров Е. 164, поэтому в качестве первой цифры короткого номера можно использовать все цифры, кроме префикса выхода в национальную сеть: "Пн= 0". В этом случае ресурс коротких номеров становится очень значительным, тх. можно использовать номера в диапазоне "1хх — 9хх". При закрытом плане нумерации с префиксом Пн, который в настоящее время действует в РФ на сетях подвижной связи, короткие номера типа Б и В используются активно.
Также следует отметить изменение в обработке и маршрутизации экстренных и других вызовов, осуществляемых по коротким номерам. На аналоговой технике такие вызовы устанавливались по специально вьщеленным линиям. Преимущества цифровых станций доли возможность маршрутизировать такие вызовы в общем потоке телефонного трофика, обеспечивая при этом для экстренных вызовов такие функции как приоритетность вызова и установление обратной связи. Для единообразной маршрутизации короткие номера пересчитываются в обычные номера Е. 164, что означает выделение каждому короткому номеру в дополнение номер Е. 164.
Отдельные короткие номера остаются необходимыми только для служб высокой социальной значимости, таких как экстренные службы, и их должно быть немного. В настоящее время сеть Интернет становится все более мощным конкурентом справочным службам организуемым на сети фиксированной связи, поэтому нет необходимости вводить большое количество коротких номеров вместо ныне действующих обычных номеров. Использование коротких номеров в качестве внутрисетееых целесообразно только при закрытом плане нумерации с префиксом Пн.
Использование длинных номеров — нумерация для М2М
В ностоящее время значительно возрастает количество и разнообразие приложений, основанных на межмашинном обмене (М2М
— МасЬ1пе-»о-МасЬпе, МоЫе-Ь-МасЬпе). Примерами таких приложений являются: проведение измерений на расстоянии, управление торговыми аппаратами. Для этих приложений телефонных номеров пока не требовалось, но в ближайшем будущем в странах Ев-
170
T-Comm, #7-2010
росою за намечается запуск системы еСаН, для которой потребуются телефонные номера, поскольку будут задействованы сети подвижной связи GSM/GPRS или UMTS. Предполагается, что вскоре все новые автомобили в Евросоюзе будут оснащаться мобильными модулями еСаЦ способными обеспечить вызов по номеру 112 (общеевропейская служба спасения) или в формате SMS передать информацию о месте происшествия, ускоряя тем самым поступление помощи пострадавшим
Использование сетей подвижной связи для реализации приложений М2М ставит вопрос о необходимости использования ресурсов нумерации для идентификации объектов/устройств, обеспечивающих эти приложения в соответствии с рекомендациями Е-164 и Е.212 МСЭ-Т, по которым традиционно осуществляется идентификация абонентов, терминалов и операторов сетей. При реализации этих рекомендаций устройства М2М будут иметь доступ к сетям подвижной связи и действовать в рамках правил, принятых для обычных подвижных терминалов, в том числе на них могут распространяться принятые положения роуминга.
Выделение значительного ресурса номеров Е. 164 в традиционном формате национального номера (NDC+SN) для многочисленных объектов разных приложений может вызвать большое давление на национальный план нумерации страны. Поэтому для сохранения стабильности национального плана нумерации, некоторые страны (Нидерланды, Норвегия), в которых приложения М2М уже активно развиваются, предлагают использовать специальный диапазон номеров (NDC=ABC=DEF), который обладал бы двумя важными характеристиками: возможностью использования длинных номеров и повторное использованием одних и тех же номеров.
Под длинными номерами следует понимать номера в национальном формате, длина которых превышает длину стандартного национального номера, но не выходит за границу длины в 15 цифр международного номера в соответствии с рек. Е.164. Можно сказать, что длинный номер имеет максимально возможную длину национального номера, которую может обеспечить рек. Е. 164. При однозначном коде страны эта длина составляет 14 цифр, при двухзначном -13 цифр, а при трехзначном — 12 цифр Такой подход обеспечивает внутри одного трехзначного кода пункта назначении (NDC) емкость абонентских номеров (SN) от 1 миллиарда номеров (при трехзначном коде страны СС и 9-значном SN) до 100 миллиардов номеров (при однозначном коде страны и 11 -зночном SN в РФ и США).
Вопрос повторного использования номеров не так однозначен, как вопрос использования длинных номеров. С од ной стороны, текущее использование приложений М2М не требует от используемых номеров, чтобы они были уникальны повсеместно, поскольку они используются только внутри сети одного оператора (аналогия с закрытой группой пользователей), поэтому один и тот же диапазон номеров Е.164 может использоваться в сетях разных операторов М2 М. С другой стороны, нельзя исключить, что в будущем потребуется возможность традиционного использования номеров Е.164, т.к. может возникнуть необходимость доступа к устройствам М2М из внедамошней сети оператора М2М. В этом случае, возможно, предусмотреть другой новый диапазон длинных номеров Е. 164, который бы уже обеспечивал повсеместную уникальность номеров Е. 164. Также следует учитывать возможности реорганизации компаний, обеспечивающих М2М, т.е. их разделения или объединения, что может потребовать пересмотра выделенного совпадающего ресурса нумерации.
Для доступа устройств М2М к сетям подвижной связи необходимо инсталлировать SIM-карты, сформированные в соответствии с рек. Е.212. Эта необходимость создает большую зависи-
мость операторов М2М от операторов сетей подвижной связи, тх оператор М2М не имеет собственного оборуд ования СПС и должен заключить контракт на обслуживание с оператором СПС Если же оператор М2М захочет поменять своего оператора мобильной связи, то ему нсро заменить IMSI, те. золенить все SIM-карты на всех устройствах М2М, что довольно дорого Имея свой собственный код MNC, оператор М2М будет находиться как бы в роуминге по отношению ко всем операторам СПС и может заключать контракты на роуминговое обслуживание с разными операторами на более выгодных для себя условиях, что можно считать важным аргументом в пользу назначения собственного кодр MNC для операторов М2М.
Особенности нумерации в 1Р-сетях
У абонентов IP-сетей, по сравнению с абонентами традиционных сетей фиксированной связи, появляются новые типы терминалов (IP-терминалы), которые обеспечивают им как привычные речевые, так и новые широкополосные услуги связи. Специфика установления соединений в IP-сетях требует выполнения процедуры регистрации IP-терминала для определения местоположения пользователя в пакетной сети. Благодаря этой процедуре 1Р-терл*1налы получили возможность реализации кочевания (nomadicity) - способности пользователя при необходимости менять свою точку сетевого доступа. При этом сеанс предоставления услуги пользователю полностью останавливается, а потом начинается сначала, т.е. при этом не обеспечиваются непрерывность связи, хендовер.
Для обеспечения взаимодействия абонентов традиционных телефонных сетей с абонентами сетей с пакетной коммутацией необходимо для идентификации IP-терминалов использовать действующую нумерацию в соответствии с рек. Е. 164. При вьборе диапазона номеров, который необходимо назначить для абонентов IP-терминалов, должна учитываться возможность "кочевания".
В отчете СЕРТ "Numbering for VoIP services" (2004г.), в котором обстоятельно исследовались вопросы нумерации для речевых услуг по IР протоколу, отмечалось, что для таких услуг целесообразно использовать номера или из диапазонов географических зон нумерации, или же открыть новый диапазон номеров. Оба диапазона имеют свои преимущества и недостатки. Считается, что номера из географических диапазонов — лучше поддерживают конкуренцию, т.к. они привычны для традиционных абонентов данной местности и не вызывают вопросов о тарифах при установлении соединений. Однако поскольку IP-терминалы обладают свойством "кочевания", то более удобным является новый диапазон номеров, поскольку определение географического местоположения таких абонентов при их обращении к экстренным службам потребует особой обработки
Для того чтобы узнать современное состояние назначения нумерации для IP-терминалов, которое определено Администрациями разных стран, в мое 2009г. был направлен запрос членам группы по нумерации и адресации СЕРТ, членом которой является ЦНИИС Были заданы следующие два вопроса:
— какого типа номера могут быть использованы для речевых услуг, предоставляемых с IP-терминала: геогроф^еские, негеографические, отдельные?
— поддерживоется ли возможность кочевания, включая доступ к экстренным службам?
В таблице 1 представлено 10 ответов, полученных из 7 стран (информа^ других источников отмечены *).
Анализируя представленный международный опыт назначения номеров для IP-терминалов можно сделать следующие выводы:
1. В основном назначаются географические номера, хотя есть страны, в которых назначаются номера из негеографических диа-
T-Comm, #7-2010
171
Таблица 1
Диапазоны номеров для ІР-терминалов, возможность
кочевания и доступ к экстренным службам
С(рана Диана юн номеров и воіможносіь поддержки кочевания при усіановлснни обычных телефонных СОЄЛИНСІІИЙ Досі у н к нее і репным службам при воіможиосі н кочевания
Австрия Псе типы номеров могут быть использованы. Кочевание похтержнвастся. Если VoIP считается общедоступной услугой, то доступ к жаренным службам лолжен поддерживаться независимо от кочевания. В настоящее время нет законных требований, чтобы маршрут тировать вызов к нужным экстренным службам, если неї технической возможности.
Англия Возможны номера из любых диапазонов, но наиболее общим являются географические номера. Кочевание поддерживается. Те операторы, которые обеспечивают МГ выювы. должны обеспечить доступ к жаренным службам.
Германия Географические и негеографические номера. Кочевание поддерживается. Не поддерживают, т.к. нет соответа-вующих рекомендаций. Операторы обязаны информировать таких абонентов об отсутствии досту па к экстренным службам.
Голландия Географические, отдельные и некоторые типы негеографическнх номеров. Кочевание похзерживается. Некоторые операторы поддерживают
Португалия Географические номера для абонентов, которые не будут пользоваться возможностью «кочевания» и отдельный диапазон «30» дія тех абонентов, которые будут использовать возможность «кочевания. Провайдеры, предоставляющие услуги «кочевания» должны поддерживать маршрутизацию но номеру 112.
Швейцария Географические номера. Кочевание поддерживается. Предоставляется по мерс технической возможноан оператора в каждой местности. В контракте с абонентом указываются ограничения на конкретные территории, из которых доступа нет. При появлении более подходящих технологических возможностей сети досту п будет расширен.
Швеция Географические и нсгеографичсскис номера. Кочевание поддерживается Доступ к экстренным службам от польювателей при их кочевании далеко от дома не поддерживается.
Финляндия [Нсога] (•) Географические номера, корпоративные номера Кочевание поддерживается. Предоставляется по мере технической во ічюжност и оператора в каждой местности и с разной степенью точности определения местоположения абонента.
США [Г)шсЬ] (•) Географнчсскис номера Доступа к экстренным службам нет, т.к. VoIP считаегея услугой передачи данных
Япония (Ои1сЬ) (*) Отдельный диапазон неї еографических номеров (050-аЬс(і-хххх) Информации нет
пазоиов, в т.ч. и из новых. В некоторых странах новый диапазон используется только для IР-терминалов с возможностью кочевания, а без кочевания используются географические номера. В других странах новый диапазон используется в целом для IР-терминал ов.
2. Все страны поддерживают возможность кочевания при установлении вызова к обычным абонентам
3. Выход на экстренные службы с 1Р-терминалов, обладающих свойством кочевания,, крайне ограничен, т.е. реализуется по мере появления технических возможностей. В контракте с абонентами указываются ограничения на территории, с которых такой доступ возможен.
IP-адресация, преобразование нумерации и адресации
Организация взаимодействия абонентов пакетной сети и сети с коммутацией каналов не ограничивается только выбором наиболее подходящего диапазона номеров. Крайне важным является вопрос правильного преобразования номера Е. 164 в соответствующие идентификаторы URI, действующие внутри протоколов пакетной сети. В настоящее время для IP-телефонии наиболее общепринятым является протокол SIR Вопросы идентификации абонентов IP сетей рассматриваются в документах RFC 3261 и RFC 3966, разрабо-
172
T-Comm, #7-2010
тонных IETF Согласно RFC 3261 для идентификации ресурсов связи в целом используется унифицированный идентификатор ресурса "Sip URI", схема которого аналогична схеме идентификатора электронной почты.
Схема "ур:номертелефона@домен" поддерживает форматы международных (глобальных) номеров, которые определены в рекомендации Е164 МСЭ-Т, а также форматы номеров, которые не соответствуют этой рекомендации, но составляют важную часть национального плана нумерации страны или какой-либо компании. К таким номерам относятся: короткие номера для вызова экстренных, справочных служб; номера абонентов УПАТС и др. Номера такого типа называются номера не-Е. 164 или локальные номера.
Глобальный номер — это международный номер £ 164, который состоит из кода страны (СС), кода пункта назначения (NDC), абонентского номера (SN), т.е. имеет вид
CCNDCSN
Глобальные номера уникальны и однозначны во всем мире. Локальный номер — это все остальные номера, которые нееоэ-можногрерставитъ в виде международного номера Е164. Локальные номера уникальны только в рамках какой-либо конкретной географической зоны, или части телефонной сети или страны.
В схеме Sip URI глобальный номер обязательно должен иметь знак"+" перед кодом страны и желательно параметр "user=phone". В общем виде схема "Sip URI" для глобального и локального номера имеет следующей вид
sip: +номерЕ. 164@да1е*ау; u$er=pbone (глобальный номер) sip: номернеЕ. 164@gateway user=phone (локальный номер)
Следует подчеркнуть важность наличия знака для идентификации глобального номера Е. 164, т.к. параметр "usef=phone" является опциональным
В подтверждение необходимости следовать положениям RFC, можно привести мнение двух стран, от которых ЦНИИС получил ответы на вопрос о необходимости использования знака"+" для глобального номера:
Ирландия — если оператор предполагает действовать только внутри своей сети, то для него нет необходимости принимать во внимание международный набор и он свободен делать то, что выберет. Однако если оператор планирует быть доступным внутри своей сети по международной номерам или передавать телефонные номера своих собственных пользователей для внешних контактов, то оператор должен быть информирован о включении знака:"+"
Англия — в разных странах подходы разные, т.к. одни регуляторы считают, что работа внутри сети — это дело самого оператора, а другие регуляторы требуют следования международным стандартам Однако, для "NGN взаимодействия" необходимо иметь ясные стандарты и следовать им".
Представление телефонного номера через схему "Sip URI" не является единственно возможным в пакетных сетях В документе RFC 3966 предотавлена схема "Tel URI", которую можно использовать во всех протоколах, использующих механизм URL В части универсальности схема 'Tel URr приближается к схеме "URN", которая также может быть использована в разных протоколах. В процессе установления соединения схема 'Tel URf транслируется в другие схемы URI для телефонных номеров, которые соответствуют конкретному протоколу.
Для протокола SIP схема 'Tel URr' преобразуется в схему "Sip URr.
Соглосно RFC 3966 идентификатор 'Tel URI" представляет так же, как и "Sip URf, только два типа телефонных номеров: глобальный и локальный, различие между которыми также происходит по наличию знака Глобальный номер имеет знака локальный номер имеет параметр "phone-contexf', который определяет рамки правильности применения данного номера. Этот параметр м.б. представлен либо через номер Е164 или через доменное имя. Внутри конкретной сети использование локальных номеров не ограничивается. В общем виде схема 'Tel URI" имеет следующий вид tel: +СС NDC SN; глобальный номер Е. 164
tel: 1234; phone-contexf=+E. 164: локальный номер
tel: 1234; phone-conlexHDNS: локальный номер
Если схема "Sip URf помимо телефонного номера может идентифицировать разнообразные ресурсы связи, в т.ч. и страницы сайтов Интернет, то схема Tel URI" предназначена для идентификации только телефонных номеров абонентов или службы/услуги. Разработка специального идентификатора для использования телефонного номера в пакетных сетях свидетельствует о том, что, несмотря на появление в ІР-сетях таких новых типов идентификации, как адресации и именования, система телефонных номеров Е. 164 будет действовать еще очень долго. Это обусловлено тем, что телефонные номера повсеместно внедрены доено и цифры привычны и понятны в широком контексте языковых культур.
Следует отметить, что номера экстренных служб не попадают под схему URI для телефонного номера, те. ни под схему Sip URI, ни под схему Tel URI. В настоящее время для идентификации экстренных служб в пакетных сетях IETF разработал RFC 5031 'Универсальные имена ресурсов (URN) для экстренных и других широко известных служб". Предлагается проводить идентификацию через схему "URN", которая включоет в себя 10 схем для экстренных служб и 4 схемы для служб консультации. Эти схемы имеют следующий вид
Um:servi$:$os Um:$ervi$:$o$.police U m:servi s:sos.ambulance Um:seivis:sosiire Um:servis:sos.gas Um:$ervi$ :counse ling U m:servis:counsefmg.children
служба 112) (полиции)
(скорая помош*») (пожарной службы) (службы газовой сети) (общая консультация) (помощь детям) и др.
Схема "URN" была выбрана, поскольку она может быть реализована во многих протоколах, в которых реализован механизм URI.
Пр**иеры схем идентификации телефонного номера через схемы SipURI и TelURI представлены в табл. 2.
При передаче номерной информации из сетей с коммутацией каналов (TDM) в сети с коммутацией пакетов (IP сети) происходит преобразование номеров Е. 164 и не Е. 164, представленных в соответствующих параметрах протокола ISUR в идентификаторы "Sip URf протокола SIP Параметр "nature of address" протокола ISUP обеспечивает правильное преобразование международных и национальных номеров в "SipURI" глобальных номеров, а других номеров — в "Sip URI" локальных номеров.
Примеры схем идентификации через схемы SipURI и TelURI
Таблица 2
Телефонный номер Sip URI Tel URI
+7 495 3062311 О.кнмльнын номер аб.ЦНИИС) 3062311 (локальный номер аб.ЦНИИС) Sip: *^7495306231 l@zniis.ru; user phone Sip:3062311(<4 zniis.ru Tel:+749530623II Tel:3062311 ;phone-eonlext/niis.ru
112 Um:servis:sos Um:ser\is:sos
T-Comm, #7-2010
173
При передаче номерной информации из сетей с пакетной коммутацией в сети с коммутацией каналов происходит обратное преобразование идентификаторов "Sip URI" протокола SIP в международный, национальный или местный номер протокола ISUP Преобразование выполняется на основании анализа наличия знака Если"+" есть и код страны совпадает с код ом страны РФ, те. Кс = 7, то номер представляется в формате "псгёопаГ, иначе - "international". Если"+" нет и "Sip URf не содержит параметр "и$ег= phone", то такие вызовы передаются в формате "локальный номер".
Заключение
1) Короткие номера остаются необходимыми только для служб высокой социальной значимости и повсеместного использования, таких как экстренные службы, справочные службы, которых немного. Доступ к службам местного значения (вызов такси, муниципальные службы и др.) целесообразно, как и в настоящее время осуществлять по обычным местным номерам. Тип плана нумерации является определяющим фактором при создании ресурса коротких номеров и стоимости одного номера. При открытом плане нумерации этот ресурс значительно меньше, а стоимость номера дороже, чем при закрытом плане нумерации с префиксом Пн, поэтому при закрытом плане нумерации внутрисетевые номера могут быть короткие, а при открытом плане целесообразно использовать обычные местные номера. Интернет является мощным конкурентом справоч-
ных служб, поэтому механизма использования номера" 118х{х(х)) для доступа к конкурентным справочным службам достаточно. На цифровых станциях короткие номера пересчитываются в обычные номера Е. 164, т.е. каждому короткому номеру соответствует еще в дополнение номер Е. 164.
2) Для реализации приложений М2М через сети подвижной связи можно использовать номера Е. 164, представленные с максимально возможной длиной национального номера, так называемые
- "длинные номера". Для организации гибкого взаимодействия операторов М2М с операторами сетей подвижной связи целесообразно рассмотреть возможность назначения операторам М2М собственных кодов МЫС, по рек.212.
3) Для согласованного взаимодействия абонентов 1Р-сетей с абонентами сетей с коммутацией каналов необходимо использовать номера Е 164 При определении диапазона номеров следует учитьвать способность "кочевания" IР-терминалов, которая будет играть важную роль для определения местоположения абонента при выходе к экстренным службам. Международный опыт показывает, что одним из вариантов назначения подходящего диапазона номеров является следующее решение: если абонент не планирует использовать "кочевание", то ему назначается географический номер той местной сети, к которой он принадлежит, в противном случае абоненту назначается номер из нового негеографического диапазона номеров, который специально создается для "кочующих" абонентов.
174
T-Comm, #7-2010
