大家好，蜉蝣君本期和大家讨论下携号转网需要考虑解决的技术问题。
携号转网一来，原有的和谐美满就都乱了套。手机号完全成为了一串号码，就相当于把手机号码资源从某个运营商的资产变成了大家共享的资源，号码的管理，分析和查询就理所当然地成了携号转网的重中之重。
由于以前定义清晰的号段已经失效，原有的识别运营商的功能也就不存在了，核心网仅仅凭号段是没有办法确定这到底是哪家运营商的号码，路由功能也就没法用了，那么网络该怎么找到被叫打通电话呢？
如果建立这样一个数据库，专门用来存放和管理转网用户的信息，标识清楚拥有这个号码的用户是从哪个运营商转入哪个运营商的，打电话的时候一查数据库，一切就都全明白了，通话的路由也就可以据此打通。
这就引出了携号转网需要解决两个问题：
1、号码携带数据库系统
一般情况下，号码携带数据库有三种管理方案：集中式管理，分布式管理，混合式管理。
所谓集中式管理，就是大家一起，或者由政府主导，建立一个公用的数据库，专门用来存放携号转网用户的信息（主要就是号码和对应的运营商）。这个数据库可以只是被动地存储和接收查询，也可以集成存储，分发，验证等功能。
△ 号码携带数据库集中式管理
此架构一经建立，后续要打电话时，如果被叫是携号转网用户，理论上核心网只需在这个数据库一查，就知道了这个号码实际归属的运营商，然后根据结果路由处理就可以了。
分布式管理，就是各个运营商自己维护自己的号码携带数据库，大家的数据库彼此相通，一起处理携号转网用户的查询工作。
△ 号码携带数据库分布式管理
混合式管理是集中式管理和分布式管理之间的组合，既有集中式数据库，也有各个运营商自己的本地数据库。本地数据库会持续地从集中式数据库同步数据，确保两者存储的信息的一致的。
△ 号码携带数据库混合式管理
混合式管理解决了集中式数据库作为中心节点流量过高的问题，避免了单点故障的影响，同时还缩短了查询的路径，也就提升了效率，因此得到了较多的应用。
2、呼叫路由方案
有了号码携带数据库系统，就可以支撑各个运营商对携号转网用户的呼叫路由了。国际上携号转网的路由方式分为两类：直接路由和间接路由。
△ 呼叫路由方案
直接路由也被称为“发端查询”。也就是电话发起的主叫网络针对被叫号码进行携转数据库的查询，确定被叫所在的网络之后，直接将呼叫路由到被叫当前的网络，不需要经过该号码的携出网络。
如下图所示，直接路由采用的路由方案叫“所有呼叫查询”。简而言之，就是所有呼叫都会查询集中式号码携带数据库，得到被叫当前的服务运营商之后，直接把电话转过去就可以了。
△ 所有呼叫查询（All Call Query）
间接路由也被称为“收端查询”。也就是电话发起的主叫网络不管三七二十一，还是按照原来的号段来判断被叫所在的网络，把呼叫路由到号段的归属网络。归属网络一查数据库，发现这个用户早都叛逃了，再通过其他流程把呼叫转到正确的网络上。
间接路由共有三种实现方式：释放时查询 (Query on Release)，呼叫返回 (Call Drop Back)，以及接力路由 (Onward Routing)。
如下图所示，释放时查询就是主叫运营商1先不查数据库，直接把呼叫路由到号段的归属运营商2，运营商2发现号码早都转网了，直接把路由释放并告知主叫运营商1，这时运营商1才去查询集中式号码携带数据库，找到目标运营商3并把电话转接过去。
△ 释放时查询（Query on Release）
下图展示了呼叫返回这种方式的处理流程。主叫运营商1先不查数据库，直接把呼叫路由到号段的归属运营商2，运营商2查询自己的号码携带数据库，发现被叫已经转网到了运营商3并告知运营商1，运营商1找到目标运营商3并把电话转接过去。
△ 呼叫返回（Call Drop Back）
下图展示了接力路由这种方式的处理流程。主叫运营商1先不查数据库，直接把呼叫路由到号段的归属运营商2，运营商2查询自己的号码携带数据库，发现被叫已经转网到了运营商3，然后直接把呼叫转接到运营商3。
△ 接力路由（Onward Routing）
从上面的间接路由的几个方案可以看出，所有的呼叫都需要经过被叫号段的原归属运营商（图中的运营商2），导致了话路的迂回。如果转网的用户较少，这样的处理方式还可以接受，如果网络中存在大量的转网用户，路径的迂回就导致了大量的运营商网间信令，服务质量不可控。
因此，大多数提供携号转网服务的国家都使用了使用集中式或者混合式数据库的直接路由方式。但是这样的方式也有自身的缺点。
由于直接路由这种方式需要改变现有网络结构，所有用户的业务流程都需要查询数据库，且工程实施难度较大，尤其是无论用户是否号码携带，其查询信令均经过号码携带数据库，增加了该网元的负担，使其容易成为未来业务开展的瓶颈和故障点。
因此，国内对此方案进行了改进，采用了基于混合式数据库，所有呼叫查询的方案。虽然运营商需要新建数据库，核心网也要增加NPMSC和NPHLR等网元，花费了不小的代价，但携号转网方案已成熟商用。
对于广大吃光群众来说，唯一要做的，就是用脚投票，移动，联通和电信，谁的服务好，我就转去谁的网络！