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摘要 首先对虚拟网的发展及特点进行了回顾，介绍了虚拟网的基本功能及优势所在；随后分析了在当前网络智能化环境下。虚拟网用户的业务提供及管理方面存在的问题，从中找出根本原因；最后提供了三种业务演进方案。并对运营商发展虚拟网用户的策略提出了建议。
1、引言
虚拟网（VPN）广义上是指利用公用网络资源来传输私有信息而形成的逻辑网络，主要特点是内部通话简便而且不计费。由于虚拟网不需要用户投资和维护设备，因此作为一项电信业务一经推出便受到政企用户的欢迎。但随着PSTN智能化的实施，全网用户签约业务属性由端局上移到SHLR统一管理，端局的呼叫控制核心地位逐步由汇接局取代，新业务的控制由智能业务平台完成。在这种形势下，由端局进行交换控制的虚拟网业务与新业务之间必然存在一些冲突，因此新形势下虚拟网业务的演进策略成为当前亟待研究的课题。
2、虚拟网发展回顾
PSTN中的虚拟网也称为集中用户交换机（Centrex Exchange），其实质是将市话端局上部分用户定义为一个基本用户群（Basic User Group，又称为Business Communication Group），该用户群的用户不仅拥有普通市话用户的所有功能，还拥有PABX（用户小交换机）的功能。电话虚拟网技术是从PABX技术演进而来的，在回顾虚拟网发展史时必然要从PABX开始。
2.1 PABX简介
在程控电话交换机诞生之后，针对企业内部通信需求，交换机厂商对局用交换机进行了改进，开发了PABX。PABX是机关、企业、酒店、宾馆等用于内部电话交换的一种专用交换机，提供内部短号互拨、总机话务转接、网外呼叫、通话计费账单等功能，并通过公网交换机提供的普通用户线与公网相连。从公网交换机侧看，PABX的每一条中继线就是一条普通用户线，除正常给每条线分配一个号码外，公网交换机还会为PABX分配一个统一对外的引示号（总机号），当公网用户拨打这个号码时，公网交换机根据预设的PABX连选方法选一条空闲的连接PABX的用户线，接通本次呼叫。
2.2 虚拟网的发展及特点
虽然PABX的出现为集团用户的通信服务提供了一种解决方案，但是用户需要购买设备、提供机房及配套设施，同时存在维护费用较高和互联互通问题，无法适应集团用户日益增长的通信需求。一些交换设备制造商审时度势，适时进行技术创新，开发出集中用户交换机。它利用公网的资源来组建专用网络，为公网用户提供虚拟的PABX功能，并形成规模效益。这样一来，就将市场上纷繁复杂、良莠不齐的PABX基本“收编”到公网中来，既满足了行业/企业用户的需求，用户节省了费用并提高了通信质量，而运营商在大幅度提高网络质量的同时又增加了收入来源。
与PABX类似，虚拟网起初只针对在同一交换机覆盖范围下的用户推广，但通过引入业务管理平台和交换机功能的完善，已可以实现跨交换机甚至跨本地网组建广域虚拟网（WAC），这样便进一步拓宽了业务市场。
2.2.1 虚拟网的基本业务功能
虚拟网的业务功能完全由软件提供，除了话务员坐席外，交换机不需要增加硬件设备。虚拟网用户除享有国际标准中规定的公网用户所具有的基本业务、补充业务和特服业务功能外，还享有PABX的所有功能（包括话务员服务、呼叫代答、网内呼叫权限、网内短号互拨、群内外区别计费等）。
2.2.2 虚拟网的优势
与PABX相比，虚拟网具备以下优点：
●用户无需购买PABX设备，不用在机房和电源设备上投资即可享有PABX的全部功能；
●虚拟网用户不局限在一个交换机下，可以通过智能网方式或交换机方式实现跨局组网的广域虚拟网（WAC）；
●虚拟网用户出入局呼叫与普通用户相同，在资源上只受局间中继限制；
●直接呼入，不需要转接或二次拨号；
●虚拟网用户及设备由电信运营商统一维护。
3、虚拟网实现方式与网络演进的冲突分析
PSTN用户数据分散存放在各端局，而端局交换机机型较多，部分设备功能落后，导致网络整体业务支撑能力较弱。在这样的背景下，固网运营商为适应市场竞争的需要，实施了固网智能化战略，各本地网建设了如图1所示的以TDM独立汇接局或软交换汇接局为核心控制，以SHLR为用户签约属性集中管理数据库，以智能平台为业务应用层的层次清晰的网络结构，弱化了端局功能，逐步实现端局模块化。同时，通过端局内部呼叫上汇接局，实现了计费、选路、话务统计和控制功能上移汇接局，通过SHLR对用户码号和业务签约属性的管理，实现了移机不改号、彩铃、一号双机、公话和停复机业务的集中控制，大幅提高了网络对业务的支撑能力和维护管理效率。
图1 固网智能化改造后的网络结构示意
然而，虚拟网实现和管理方式的缺陷随着网络演进逐渐显现。首先虚拟网业务分散在各端局交换机管理，且数据复杂，维护成本较高；其次端局模块化需要减少端局对业务的控制，但是一些程控新业务和Centrex、PABX目前仍由端局处理，不经过汇接局和SHLR，这样便会带来以下问题：
●无法为群内呼叫提供SHLR签约的智能增值业务，如彩铃、一号双机等；
●对虚拟网用户的停复机无法在SHLR上集中管理，造成业务管理的数据点分散，降低了维护效率；
●难以获得准确的虚拟网用户内部呼叫话务量；
●话务台计费账单中主叫号码为短号和物理号码、群内呼叫时被叫号码也是短号和物理号码，当物理号码与对外公布的业务号码不一致时，易造成话务台用户的投诉。目前是通过在用户侧计费系统配置业务号码与短号码对应关系的方式暂时规避。
在不改变用户使用习惯的前提下，为解决上述问题必然要考虑虚拟网群内呼叫也上移汇接局和SHLR处理。在网络智能化汇接局模式下，目前可以考虑的方案是：用户拨短号，端局在短号前加插前缀，然后发送给汇接局和SHLR。按照这种方案，群内短号互拨的实现方式与智能网方式的广域虚拟网（WAC）群跨局短号呼叫相似，各种机型的交换机实现的复杂程度有所不同，但总体来说对现网会产生较大影响，具体体现在以下方面：
●本地网需要一定容量的广域虚拟网智能控制平台来支撑需要改造的虚拟网业务；
●BSS支撑系统需要支持网内呼叫出局和不出局两种模式的用户业务开放；
●没有彻底脱离虚拟网端局实现模式，运营维护成本依然较高；
●如果现有虚拟网改变群内呼叫处理方式，将会带来一定的割接工作量，并且模块局至端局、端局至汇接局的话务量增加，可能涉及中继资源的调整；
●群内呼叫由汇接局处理后，群内代答、群内外来话区别振铃、秘书业务、话务台遇忙重入和无应答重入等虚拟网和话务台特色增值业务将会失效，还将失去群外呼入来电显示加出群号功能。
从以上分析来看，虽然群内呼叫出局可以满足向用户提供网络演进所带来的一些特色增值业务，但改造和后续维护成本较大，并且会丢失现有虚拟网的一些特色业务，对具有话务台的酒店等用户影响很大，因此可能得不偿失。
由于虚拟网的群内短号互拨、群外呼叫拨出群号和话务台转接等特色业务是由端局交换机实现的，业务控制在网络接入层设备，从而造成网络上业务控制点多元化、多层次化，这就是如果不彻底放弃虚拟网端局模式，即使群内呼叫出局，也不能实现自身特色业务和应用平台所提供的新增值业务并存的根本原因。
4、虚拟网演进方案
通过上述分析不难看出，只有从技术上将用户属性和业务控制从接入层上移，通过业务应用平台、核心控制设备和SHLR数据库配合，才能根本解决用户多业务并存的问题。然而，PSTN虚拟网的一些特色业务是利用交换机本身功能实现的，如果将业务控制和用户业务属性从端局交换机剥离，在端汇两层组网模式下，由于端局不具备SSP功能且没有与SHLR互通，因此在改造过程中必然会丢失一些特色业务，也可能导致用户业务使用习惯的改变。
为向虚拟网用户提供更为丰富多彩的业务，并且考虑到投资和维护成本，这里提出逐步取代交换虚拟网的三种演进方案供参考，其中集团总机业务方案和综合虚拟网方案在汇接局模式的固网智能化环境下可以应用。
4.1 集团总机业务解决方案
集团总机业务解决方案是电信运营商整合各种通信资源为集团用户构建的一个全新的集团通信门户，通过为集团用户增加一个总机号码，为个人用户分配分机号码，分机短号对应的长号既可以是固定电话号码，也可以是小灵通或手机号码，从而实现“活动的分机，号随人走”，并且其整合了集团通信录、VPN、集团彩铃、语音信箱、电话转接和人工秘书等多项服务。用户拨打集团总机号码后，通过语音导航可直接拨打分机号进行电话转接，也可通过话务员进行电话转接、业务咨询等。话务员既可以由电信运营商提供，也可将人工座席出租给集团用户。用户登录集团通信门户后，通过界面导航可以进行通信录维护（包括修改分机长短号、集团用户话单查询、业务体验和使用）。
组网方式可以采取全省统一建设业务管理平台和AIP（Advanced Intelligent Peripheral）设备，拓展集团用户业务组网范围，并且可以与118114企业通信录管理平台互通，实现话务员人工转接和用户通过118114平台门户的自助管理。组网示意如图2所示。
图2 集团总机业务解决方案组网示意
用户拨打集团总机号码，MS/SSP查询SHLR，触发SCP（要求总机号码签约被叫智能业务），通过SCP、AIP和MS的交互实现分机自动转接；如果用户选择转人工服务，则AIP将118114被叫号码发送给SCP，SCP通过MS将呼叫接续至总机所在地的118114平台。
群内短号互拨的实现方式有两种。方式一：可以为群内所有用户在SHLR签约主叫智能业务，在端局将本地网字冠分析位长调整为不等位，用户群内呼叫直接由汇接局触发SHLR实现主叫业务，再由SCP根据业务接入码后的被叫号码判断本次呼叫是否为群内呼叫，若不是群内呼叫则直接将被叫号码发送给汇接局进行接续，否则将短号码翻译为分机长号进行接续。要求用户分机短号禁止使用以“0、1、9”开头的特服短号。方式二：要求用户群内短号互拨时加拨业务接入码，端局收到后送汇接局触发业务。两种方式相比较，方式一维护成本较高但方便用户，方式二用户使用习惯发生改变但维护成本很低。
该方案保留了传统虚拟网的群内短号互拨、话务台转接、账单查询和通信录维护等特色业务，但丢失了出群呼叫加拨出群号、组内代答、话务台对群内用户业务管理等功能；实现了业务控制与接入分离，用户属性集中管理，降低了运营成本。
4.2 综合虚拟网方案
随着运营商计费支撑系统功能的完善，以往利用网元设备实现的各种资费优惠业务逐步调整为由计费账务系统完成。虚拟网业务最吸引用户的亮点之一便是群内呼叫免费，综合虚拟网方案正是针对大多数对资费比较敏感的商业用户开发的。
综合虚拟网方案的具体实现方式为：用户申请虚拟网业务时，BSS制定的资费计划区别于传统虚拟网，交换机中将业务用户全部定义为普通用户，但BSS中需要为用户分配虚拟网组号标识，BSS将用户组号连同资费计划一同发往计费系统，计费系统将根据用户组号将组内号码互拨话单做免费设置。计费系统还可以结合群内、群外业务实现更多、更灵活的套餐资费策略。
上述方案实施后，原来虚拟网用户使用较为普遍的呼叫转接业务仍然可以使用，因为交换机中普通用户也可以开通呼叫转接功能，只不过必须用长号码进行拍叉转接。对于只用于总机人工转接的话务台用户，可以通过在端局交换机上设置常规PABX连选数据、增加拍插转接功能解决。只不过话务员必须用长号码进行拍叉转接。至于群内呼叫无法实现短号互拨，这是使用习惯的问题，可以逐步适应。
该方案突破了虚拟网传统实现模式，简化了交换端局数据设置，克服了传统虚拟网开通存在的资源瓶颈，提高了产品开通效率。但对于有话务台管理需求的用户如酒店、宾馆等不适用，而且不支持虚拟网的一些特色业务如呼叫代答等。目前已有批量企业用户采用综合虚拟网方案。
4.3 软交换+SHLR方案
以上两种方案主要是PSTN对虚拟网业务的解决方案，在端局、汇接局多层次传统网络中，不可能通过业务控制与接入分离的方式实现传统虚拟网的所有业务特性。随着软交换网络商用范围的逐步扩大，软交换网络的扁平化、业务覆盖广的优点日益显现。根据软交换覆盖范围广的特征，利用软交换网络组建虚拟网，不但建设成本低、接入便捷，而且在继承PSTN虚拟网所有功能的基础上支持同一软交换设备下的用户跨接入设备、跨地区组建虚拟网，这一点与PSTN的同一交换机下才能实现虚拟网的方式（非广域虚拟网）不同。而软交换网络扁平化的特点使软交换设备可以通过No.7信令与SHLR互通，从而可以利用SHLR管理软交换虚拟网的业务属性和长短号对应关系，软交换设备则保存虚拟网各种业务数据。
需要注意的是，用户短号禁止使用以“0、1、9”开头的号码，避免与特服短号冲突。此外，需要修改现有SHLR和软交换设备的互通协议——MAP+，增加虚拟网群号标识位。
当群内短号呼叫时，软交换设备到SHLR进行查询，若主叫为物理长码、被叫为短号，SHLR判断用户为虚拟网用户后，首先触发主叫签约业务，然后根据群号查询相应分析表，根据短号查询得到对应的被叫业务号码，之后触发被叫签约业务，再将业务号码转换为物理号码发送给软交换设备，由其进行接续。当群外呼叫时，软交换设备判别出群字冠后，根据用户所拨长号在SHLR中进行业务查询、触发，其接续过程同普通用户呼叫。
该方案几乎能够实现现有虚拟网的所有功能，同时虚拟网用户停复机可由SHLR集中管理，群内呼叫照样触发增值业务，但是业务的推广依赖于软交换网络建设进度和设备功能的完善。
5、虚拟网用户发展策略
分析使用虚拟网的用户的特征，发现用户可以分为三类：一类为资费敏感型用户，他们看中的是内部通话不收费或优惠；一类为功能敏感型用户，他们熟悉各项PABX功能且坚持要求使用；还有一类为酒店、宾馆等具有话务台的用户，他们要求必须有业务功能齐全的话务台。
为了进一步了解用户使用虚拟网主要特色业务的实际情况，我们对5家不同规模、不同性质的政企、商业用户使用群内呼叫和新业务的情况进行了统计，结果见表1。由于交换机统计功能不完善，表1中呼叫转接不包括话务台转接次数，选取的是话务忙时数据。
表1 虚拟网主要特色业务使用情况统计结果
统计结果显示，即便是大型企业用户，使用虚拟网特色业务如代答业务的频次也很低。
通过分析可以进一步明确运营商发展虚拟网用户的策略，那就是遵循“差异化服务”理念，细分用户群，对不同的用户采取不同的业务实现方式，既要满足用户基本需求，又要降低运营成本。具体可以采取以下措施：
（1）对于新建虚拟网的集团用户（原有虚拟网扩容除外），应停止推广传统交换模式，而应视用户具体需求采用不同的实现方案；对现有虚拟网集团用户，应根据用户的实际业务使用需求，采取不同的方案逐步实现其组网模式的改造。
（2）对于数量众多的中小商业/企业用户，由于其对资费比较敏感而对虚拟网特色业务功能要求较低，因此可以采用综合虚拟网方案。
（3）对于大中型企业/商业和政府机关用户，当其确有群内短号互拨、话务台转接、账单查询等特色业务需求时，可以采用集团总机方案。
（4）对于酒店、宾馆等有话务台转接群内用户和计费管理需求的用户，可以采用软交换+SHLR方案，但前提是软交换网络部署到位。
（5）为促进现有虚拟网用户组网模式的转变，可以采取灵活的资费优惠措施。资费优惠型用户要简化网络实现，功能敏感型用户要适当收取功能费，当然也可以采取降低原有优惠幅度的方式。
另外，从市场推广角度分析，长期以来运营商将虚拟网作为业务品牌向用户推广，实际上虚拟网是专业技术术语，不适合作为面向用户的业务品牌。由于虚拟网主要推广对象是行业/企业用户，因此可以将它作为一种用户品牌进行包装命名后再向用户推广。
6、结束语
从为用户提供更为丰富多彩的业务和不断降低运营成本的角度出发，虚拟网业务发展的技术模式应顺应网络演进的趋势，即实现业务与控制分离、控制与接入分离，用户业务属性集中管理，端局接入化。因此逐步改变现有虚拟网用户的实现方式是固网运营商适应业务和服务转型、网络和技术转型的必然选择。
