（通信与信息系统专业论文）支持多业务的智能网呼叫模型的研究与设计.pdf

武汉理t 大学硕士学位论文 摘要 随着新时代电信行业的快速发展，智能网和软交换技术在通信系统中的应 用日益深入，而呼叫业务功能的实现是软交换的重要目的之一，因此建立一个 优秀的呼叫模型在考虑到对基本通讯能力的支持的同时，也要保证对新的扩展 业务的支持。 现有的智能网呼叫模型主要是针对某种特定协议的呼叫控制模型，其中最 具有影响力且应用广泛的是根据h u t 标准智能网能力集2 ( i nc s 2 1 中提出的 基本呼叫状态模型( b c s m ，b a s i cc a l ls t a t em o d e l ) 。模型提出了半呼叫的概念， 在原有传统软交换呼叫控制模型中，发送路由、业务触发等功能在半呼叫功能 的两侧都有存在，对于传统的业务基本可以满足实现，然而在现代通信对多业 务的要求，诸如新增移动业务和有新特性的传统业务上则不能实现或实现较为 复杂。 本文从智能网呼叫控制模型的角度出发，对软交换和智能网中关键技术进 行总结，对传统智能网的半呼叫控制模型进行详细分析和研究，借鉴移动核心 网的网络架构和功能实体对现有传统的智能网呼日l l 模型进行改进。按照有限状 态机( f s m ) 的思想设计事件驱动以实现对业务消息的有效处理，在不影响对传统 智能网业务的支持的基础上增加对新业务和有新特性的原有业务的支持，同时 对模型建立呼叫话务排队系统仿真进行相关性能测试和研究。本文所做工作的 创新点主要体现在以下两个方面： ( 1 ) 为实现对新增移动业务和有新特性的传统业务的支持，借鉴移动核心网 的架构，在呼叫控制模型中引进g m s c 这一功能，并设计相关子模块，以实现 在原有智能网半呼叫模型中分散实现的发送路由和业务触发等功能。 ( 2 ) 设计相关呼叫业务过程中的检测点( d p ) 和呼叫点( p i c ) ，并按照有限状态 机( f s m ) 的思想设计事件驱动，并分别从业务和呼叫测试两个方面分析和验证了 呼叫模型的性能改进。 最后，相关实验结果表明，改进模型在业务测试上对新增移动业务和新特 性业务都有较好支持，而呼叫测试上本文改进模型在呼叫话务系统中的丢包率 有一定程度的下降，呼叫性能得到改进。 关键词：智能网，软交换，基本呼叫状态模型，业务测试，呼叫测试 武汉理 ：大学硕七学位论文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft e l e c o m m u n i c a t i o ni n d u s t r yi nn e wt i m e s ，t h e a p p l i c a t i o no fi n t e l l i g e n tn e t w o r ka n ds o f t s w i t c ht e c h n o l o g yi nt h ec o m m u n i c a t i o n s y s t e mi sm o r ei n t e n s i v e ，w h i l et h ei m p l e m e n t a t i o no fc a l l i n gs e r v i c ef u n c t i o ni so n e o fi m p o r t a n tg o a l so fs o f t s w i t c h i n g t h e r e f o r e ，t oe s t a b l i s ha g o o dc a l lm o d e li sn o t o n l yt a k i n gs u p p o r t i n gf o rb a s i cc o m m u n i c a t i o n sc a p a b i l i t i e si n t oc o n s i d e r a t i o n ，b u t a l s oe n s u r i n gt h es u p p o r t i n go ft h en e w e x p a n s i o n a ls e r v i c e s n e e x i s t i n gc a l lc o n t r o lm o d e la i ma ts o m ep a r t i c u l a rp r o t o c o l s ，t h em o s t i n f l u e n t i a lo ft h e s em o d e l si st h eb a s i cc a l ls t a t em o d e l ( b c s m ) w h i c hd e f i n e db y l t u ts t a n d a r di ni n t e l l i g e n tn e t w o r kc a p a b i l i t ys e t2 ( 矾c s 2 ) h a l f - c a l lm o d e li s p u tf o r w a r di nt h em o d e l i nt h et r a d i t i o n a ls o f t s w i t c hc a l lc o n t r o lm o d e l t h e f u n c t i o n so fs e n d i n gr o u t ea n ds e r v i c e st r i g g e r i n ge x i s ti nb o t hs i d e so fh a l f - c a l l m o d e l e x i s t i n gi n t e l l i g e n tn e t w o r kc a l lm o d e lc a l la c h i e v et h eb a s i cn e e d so fc a l l f u n c t i o nt or e a l i z et r a d i t i o n a ls e r v i c e s ，b u tw i t ht h em u l t i s e r v i c e r e q u i r e m e n t si n m o d e mc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ，s u c ha sn e wm 曲i l es e r v i c e sa n dn e wf e a t u r e so ft h e t r a d i t i o n a ls e r v i c e sw o u l dn o tb er e a l i z e do rb em o r ec o m p l e x i nt h i sp a p e r , s t a r t i n gb yt h ec a l lc o n t r o lm o d e lo fi n t e l l i g e n tn e t w o r k , f i r s t l y , t h e k e yt e c h n o l o g i e s o fs o f l s w i t c ha n di n t e l l i g e n tn e t w o r ki s s u m m a r i z e d ，t h e n c o m p a r i n gt h ea r c h i t e c t u r eo fm o b i l ec o r en e t w o r ka n dn e t w o r ke l e m e n tf u n c t i o n s ，t h e i m p r o v e m e n ta n do p t i m i z a t i o no ft r a d i t i o n a lc a l lm o d e lo fi n t e l l i g e n tn e t w o r ki sp u t f o r w a r di nt h i st h e s i st oa c h i e v et h es u p p o r t i n go fm u l t i s e r v i c ei ns o f l s w i t c hs y s t e m a c c o r d i n gt ot h ei d e ao ff i n i t es t a t em a c h i n e ( f s m ) ，e v e n t d r i v e nm e c h a n i s mi s d e s i g n e dt oi m p l e m e n te f f e c i e n tp r o c e s s i n go fs e r v i c em e s s a g e w i t h o u ta f f e c t i n gt h e s u p p o r to ft r a d i t i o n a ls e r v i c e s ，n e wm o b i l es e r v i c e sa n dn e wf e a t u r e so ft h e t r a d i t i o n a ls e r v i c e sa r ea d d e dt ob es u p p o r t e di ni m p r o v e dm o d e l a l s o ，p a r a l l e lc a l l o fc a l lq u e u es y s t e mf o ri m p r o v e dm o d e li sr e s e a r c h e da n dt e s t e d t h e r ea r et w o a r e a so fi n n o v a t i o ni nt h i sp a p e r ： ( 1 ) f o rt h er e a l i z a t i o no ft h en e wm o b i l es e r v i c e sa n dn e wf e a t u r e so ft r a d i t i o n a l s e r v i c e s ，m o b i l ec o r en e t w o r ka r c h i t e c t u r ei su s e df o rr e f e r e n c ei nt h i sp a p e r , t h e nt h e f u n c t i o no fg m s ci si n t r o d u c e d ，a l s ot h er e l a t e ds u b m o d u l ei sd e s i g n e dt oa c h i e v e t h ef u n c t i o no fs e n d i n gr o u t ea n ds e r v i c e st r i g g e r i n gw h i c ha r er e a l i z e dd i s p e r s i v e l y h 武汉理工人学硕七学位论文 i no r i g i n a li n t e l l i g e n tn e t w o r kh a l f - c a l lm o d e l ( 2 ) t h ed e s i g n e ds u b - m o d u l ef o l l o w st h ei d e a so fi n t e l l i g e n tn e t w o r ka n d s o f l s w i t c h a l s o ，t h ec a l ld e t e c t i o np o i n t ( d p ) a n dp o i n ti nc a l l ( p i c ) a r ed e s i g n e di n s u b - m o d u l e ，t h e n ，a c c o r d i n gt ot h ei d e ao ff i n i t es t a t em a c h i n e ( f s m ) ，e v e n t - d r i v e n m e c h a n i s mi sd e s i g n e dt oc o m p l e t et h es e r v i c et r i g g e r i n gf u n c t i o n m o s t l y ，s e r v i c e s a n dc a l l t e s t i n ga r ed e s i g n e d t ov e r i f yt h ep e r f o r m a n c ei m p r o v e m e n to ft h ec a l l m o d e l f i n a l l y , i nt h ec o r r e s p o n d i n gs i m u l a t i o nt e s te n v i r o n m e n t ，n e wm o b i l es e r v i c e s a n dn e wf e a t u r e so ft h et r a d i t i o n a ls e r v i c e sa l et e s t e dt ob es u p p o r t e dw e l l a l s o ， p a r a l l e lc a l lo fc a l lq u e u es y s t e mf o ri m p r o v e dm o d e li st e s t e dt ov e r i f yt h ep a c k e t l o s sr a t eo fs y s t e md e c r e a s i n gt os o m ee x t e n ta n dc a l lp e r f o r m a n c ei si m p r o v e d k e y w o r d s ：i n t e l l i g e n tn e t w o r k ( i ，s o f t s w i t c h ，b a s i cc a l ls t a t em o d e i ( b c s m ) ， s e r v i c et e s t , c a l lt e s t h i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 签名：逖蕴丝丘日期：丝丝：皇：兰z 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的 全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有 关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息 服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生( 签名) ：弧乞听导师( 签名) 勉日期弘玉 武汉理i 大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 研究的目的和意义 1 1 1 研究的目的 随着新时代的发展，电信行业的变革日新月异，中国电信业也进入了一个 快速、全业务发展的时代，而近几年来业界讨论的比较热烈的网络融合则是这 个时代的重要的一个话题。在现代电信业务中，语音业务还是基础，而语音业 务之外的各种增值业务、智能业务1 1 j 也越来越普遍，但在中国多年的电信运营行 业，基于固网的软交换和基于移动网络的软交换体系还没有做到互联互通，尽 管在业务的层面上有些类似，如预付费、各种呼叫转移等，但对于不同终端还 不能做到业务的兼容，同时尽管软交换的后续发展的i m s ( i pm u l t i m e d i a s u b y s t e m ，i p 多媒体子系统) 技术的相关理论也已提出【m l ，但由于在实际运营中 还没有大规模应用，业务应用上还不成熟，因此，本文在基于智能网思想的传 统软交换系统的基础上，从智能网呼叫控制模型的角度出发，对传统智能网的 半呼叫控制模型进行详细分析和研究，提出模型的改进与优化，以实现现有软 交换对多业务的支持，同时最大化现有基于智能网思想的软交换系统的既有价 值。 1 1 2 研究的意义 对于呼叫控制模型而言，除了要能够全面描述呼叫处理的整个过程，同时 还应该能够将一个清晰的控制视图提供给上层业务，并接受业务对流程的控制、 对呼叫方的控制，接受业务对特定件或状态的监视，这样，才能体现出呼叫控 制模型的完整和灵活性，因而，业务对控制呼叫流程的程度、能力和呼叫控制 模型的设计师紧密相关的。而业务能力、网络能力的大小以及业务部署开发的 难度在很大程度上都由呼叫控制模型来决定。正是由于呼叫控制模型的重要作 用，同时也是软交换技术研究就的一个重要内容，因而，对呼叫控制模型的改 进和研究也一直在业界和学术界中不断进行。综合对这些因素的考虑，本课题 对当前基于智能网c s 2 的较为成熟的呼叫控制模型1 5 叫进行研究，增加和改进相 武汉理工人学硕士学位论文 关子模块，以实现模型的进一步完整性的要求，同时，对需要改进的子模块和 与之关联的子模块的功能进行细分和进一步的明确，使功能层亟和业务提供层 面上体现较低的复杂性，以更好实现软交换技术所要求的业务提供与呼叫控制 的分离。总之，本文研究课题的理论和现实意义在于，丰富智能网思想和体系 结构，实现软交换系统对固定和移动业务的兼容和融合。 1 2 国内外研究现状 在最初针对传统p s t n 中的交换机提出了呼叫控制模型的概念，刚开始的目 的是为了将呼叫控制的功能抽象为一个简洁的图形模型来表示，在不断的发展 过程中，由于呼叫控制实体的不断演变，例如，普通交换机到a t m 交换机，以 及后来的智能网中的呼口q 控制功能( c c f ，c a l lc o n t r o lf u n c t i o n ) ，再到i s d n 中 的呼叫控制，与这些相对应的呼叫控制模型也跟着不断发展起来l 丌。 软交换的重要目的之一就是对呼叫业务功能的实现，因而，建立一个可靠 而优秀的呼叫模型在保证对基本的通讯能力的支持的同时，也应该能够保证其 对新的扩展业务的支持。同时，呼叫控制模型是交换机控制程序的核心部分， 因此呼叫控制模型的设计将会直接影响到交换机的控制能力和性能。在现有的 呼叫控制模型中，许多都是针对某种具体特定的协议的呼叫控制模型，在这其 中，最重要且应用广泛的是根据i t u t 标准和定义的智能网能力集2 ( i nc s 2 ) 中提出的基本呼叫状态模型( b c s m ，b a s i cc a l is t a t em o d e l ) 8 - 1 0 j 和e u r e s c o m 组织的p 9 1 6 研究项目的呼叫控制模型【l 。此外，g s m 网络采用的是e t s i 的 c a m e l 标准，而c d m a 网络采用t l a e 认的w 玳标准。c a m e l 的呼叫控制 模型针对移动通信的某些特定场景做了一些特定的优化处理，至少从p i a 呼叫 点) 上看，移动智能网的呼叫控制模型比固定智能网的呼叫控制模型相对简单一 些。而w l n 定义的呼叫控制模型与i nc s 2 的呼叫控制模型非常接近。 为了将智能网的思想和功能引入到移动通信系统中，欧洲电信标准研究所 ( e t s i ) 在g s mp h a s e2 + 的基础上定义了c a m e l ( c u s t o m i s e da p p l i c a t i o n sf o r m o b i l en e t w o r ke n h a n c e dl o g i c ，移动网络增强逻辑的客户化应用) 协议1 1 2 l 。 c a m e l 协议的特点是为用户提供一种与网络无关的业务一致性和均适性。保证 就算用户不在其所归属的公共陆地移动网络( h p l m n ) 中，c a m e l 协议也可以作 为一种特殊的方式来帮助网络运营者向用户提供某些特定的业务。c a p ( c a m e l a p p l i c a t i o np a r t ) 是c a m e l 的应用部分，它同时是基于智能网的i n a p 协议。 2 武汉理工大学硕士学位论文 智能网当中的交换状态模型i n s s m ( i ns w i t c h i n gs t a t em a n a g e 0 提出了半 呼叫的概念，即将某一方所处呼叫分为主叫侧( o 侧) 和被叫侧( t 侧) 两部分， 智能网中的c c f ( 呼叫控制功能) 呼叫处理遵循基本呼叫状态模型b c s m ，b c s m 由呼叫点p i c 、检测点d p 、状态迁转b c s mt r a n s i t i o n 和事件e v e n t 构成，这些 构件在所处的半呼叫模型中分别对应存在。半呼叫模型的思想即是b c s m 模型 分主叫侧模型和被叫侧模型，但是它们并不是独立存在的。主叫侧模型和被叫 侧模型体现了某一个呼叫所处的阶段，但是由于观察的视角不同，所以分为主 叫侧和被叫侧。主叫侧和被叫侧的大部分检测点和呼q 点名称不同，但是在呼 叫的某些阶段，例如振铃、应答时，主叫侧和被叫侧出现了一些类似的检测点 和呼叫点名称。为了有效的区分它们，规定如果某d p 或p i c 在主叫侧，就在它 的前面加上“o ”，称为o r i g i n a t i n g ；相反就加上“，r ，表示为t e r m i n a t i n g 。在呼 叫过程中呼叫模型将由各个检出点得到的信息传送给相应的业务控制点，使业 务控制点接受到本次呼叫的各种信息以及呼叫所处的当前状态，这样，业务控 制点将会根据预定的业务逻辑程序来控制业务交换点的后续呼叫进程。由业务 控制点发出的控制命令将通过基本呼叫模型中的相关控制点得以实现。 在分析现有基于传统软交换系统的智能网呼叫控制模型中，考虑到新增移 动业务如c a m e l 业务和基于固网融合业务的需求，本文即主要进行这方面的 探讨和研究。 在一些相对成熟的传统智能网呼叫模型中，对一些基本的呼叫业务都能很 好的提供与支持，但是对于一些现代电信网络要求的高级智能业务如c a m e l 预付费、各种呼叫前转、多方参与呼叫等都还不能完全而灵活的支持。具体表 现在：1 ) 智能网半呼l l 模型中的t 端的功能有时表现太弱，而o 端完成了大部 分的业务操作，即对于t 端而言，控制能力太弱，而新时代电信网络大量应用 发起的呼叫业务需要t 端要有更强的能力。2 ) 在某些高级智能业务的开发和应 用的时候，呼叫控制模型本身不能进行控制，即模型对于高级智能业务控制和 直接参与力度还不够强。3 ) 对于一些新增智能业务，相关的协议兼容性还不够， 没有体现模型的完整性。同时现有模型在功能层次上还不够清晰，部分功能如 鉴权、选路有重叠交叉性，对业务扩展不便，没有很好体现模型的灵活性。 因此对现有基于智能网c s 2 呼叫模型的优化与改进是本课题的研究重点， 尤其是在分析现有呼叫模型功能实体的作用和业务实现机制的基础上，总结其 在对新增移动业务和新特性的传统智能网业务的提供上的实现程度，进丽优化 模型各子模块的功能结构，针对智能业务的特点，如路由选择、鉴权等，增加 3 武汉理工人学硕士学位论文 和优化相关功能，从而使呼叫模型更好的融合和支持多业务的实现。 1 3 本文研究内容 本文选择基于传统软交换的c s 2 架构的智能网呼叫控制模型为切入点，对 软交换和智能网的关键技术进行分析，同时对比传统软交换和移动核心网的架 构和网元功能实体，考虑借鉴和引进相关功能，并提出改进的模型和方案，本 文的具体工作和行文结构如下： 第一章为绪论，介绍本文课题研究的目的和意义，国内外的研究现状，以 及本文的组织结构。 第二章分析了软交换和智能网的关键技术，然后进入到系统层面，描述了 软交换系统的智能网结构，对各功能实体都做了较为详细的描述。本章所述的 内容为后续章节提供了方法基础和理论依据。 第三章本章通过基于c s 2 的智能网呼叫控制模型的传统软交换的呼叫和业 务流程，考虑到对新增移动业务和融合业务的支持，并对移动核心网软交换和 传统固网软交换的关系和各自的特点进行分析，进而在后续章节提出改进的呼 叫模型和相关模块的设计。 第四章是全文的核心，分别从g m s c 功能引进、呼叫子模块关键作用分析 和智能网呼叫模型的改进和设计三个方面详细说明了本文的核心内容，即研究 和设计符合智能网呼叫控制模型对多业务的支持，并在相应测试环境中对新增 业务进行了仿真测试，验证改进模型对多业务的支持。同时分别对传统智能网 呼l 模型和本文改进的智能网呼叫模型进行呼叫话务排队系统的仿真，以验证 模型的呼叫话务性能表现。 第五章总结与展望，对全文所做的工作和内容进行总结陈述，并指出今后 的进一步工作。 4 武汉理丁大学硕士学位论文 第2 章智能网和软交换关键技术 智能网的提出是为了更灵活、方便、经济、有效地为用户提供增值业务， 进而在传统的移动交换网中引入的一种叠加网络，这样整个网络便形成了由原 有的交换层和叠加后的智能层共同构成的网络结构。 通过借助于n o 7 信令网以及大型集中式数据库的支持，智能网的最大特点 便体现在将网络的交换功能与业务控制功能相分离，进而把电话网中原来位于 各个交换机中的对增值业务的控制功能转到新增的控制设备由中小型计算 机组成的智能网业务控制点上，而原来的交换机仅仅完成基本的接续功能。 智能网是建立在现有有通信网之上的一种体系结构化的概念，智能网可以 为各种通信网提供增值业务，其提供业务的基本思想是：将业务处理和呼叫处 理分开，进而传统的交换节点就只实现基本的呼叫处理功能，而且把业务处理 从交换节点中分离出来，而由专门的业务控制点来完成业务的处理：同时业务 相关的数据也由相应的数据库系统进行存储和管理，而由业务控制点在业务提 供的过程中进行实时访问。 而软交换是从媒体网关( 传输层) 中将呼叫控制功能分离出来，通过软件 来实现基本的呼叫控制功能，进而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，从而为控 制、交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换和智能网的相关关键技术 是本文呼叫控制模型研究和设计的基础。 2 1 智能网概念模型 智能网概念模型是描述和设计智能网体系的框架，一般可分为四个平面： 业务平面、整体功能平面、分布功能平面和物理平面1 1 3 1 ，如图2 1 所示。 5 武汉理工大学硕士学位论文 图2 1 软交换系统的智能网架构 业务平面是从普通用户的角度来理解智能网，它体现了智能网面对用户所 提供的业务。每一种业务都是由业务特征组成。其中一种业务可以只具有一种 业务特征，当然也可以具有几种业务特征。比如免费电话业务就一般需要两个 业务特征：其一是一个号碉j ( o n en u m b e r ) ；其二为反向计费( r e v e r s ec h a r g i n g ) ， 其实现的功能是由被叫集中计费，主叫用户无需付费。 总功能平面则是从业务设计者的角度来看智能网，它体现了智能网所具有 的总的功能。对于业务设计者而言，他们并不关心智能网的具体组成。所以为 了提供灵活的业务生成功能，智能网提供了一些与具体业务无关的子功能块， 业务设计者可以利用这些小功能块像堆积木一样构成各种不同的业务，在这里 将这些小功能块称为业务独立构件s i b ( s e r v i c ei n d e p e n d e n tb u i l d i n gb l o c k ) 。其 中业务平面中的某一个业务特征需要总功能平面中几个s i b 来实现i 体阎。 分布功能平面是从网络设计者的角度理解智能网，由于不考虑具体的物理 实施方式，从而抽象地描述了智能网划分为哪些功能实体。 物理平面则是从网络实施者的角度来理解智能网。在智能网分布功能平面 中各个功能实体将在相应的物理实体中实施。在一个智能网系统中，相应的包 含有业务交换点s s p 、业务控制点s c p 、智能外设i p 、业务管理系统s m s 及业 务生成环境s c e 等物理实体。 6 武汉理：j ：人学硕士学位论文 2 2 智能网体系结构 智能网提供智能业务的基本实体包括：由传统交换机改造而来的提供业务 交换功能( s e r v i c es w i t c h i n gf u n c t i o n ，s s f ) 的业务交换点( s e r v i c es w i t c h i n g p o i n t ，s s p ) ，提供业务控制功能( s e r v i c ec o n t r o lf u n c t i o n ，s c f ) 及业务数据功能 ( s e r v i c ed a t af u n c t i o n , s d f ) 的业务控制点( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ，s c p ) ，其中的业 务数据功能也可由独立的节点业务数据点( s e r v i c ed a t ap o i n t ，s d p ) 实现，此 外，还需要专门的业务节点分别实现业务生成环境功能( s e r v i c ec r e a t i o n e n v i r o n m e n tf u n c t i o n ，s c e i o 、业务管理功能( s e r v i c em a n a g e m e n tf u n c t i o n ，s m f ) ， 即业务生成环境( s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t ，s c e ) 和业务管理点( s e r v i c e m a n a g e m e n tp o i n t ，s m p ) 。某些业务的提供过程中还需要向用户播放录音通知等， 相应地需要专门的特殊资源功能( s p e c i a lr e s o u r c ef u n c t i o n ，s r f ) ，这些资源功能 可以通过专门的智能外设( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ，i p ) 实现，也可以综合在业务交换 点中实现【1 8 17 1 。 智能网在我国采用的是基于s s p 的网络体系。在网中相应配置了s s p 、s c p 、 s m p ( s e r v i c em a n a g e m e n tp o i n t ，业务管理点l 、s c e ( s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t ， 业务生成环境) 和口等，并通过n o 7 信令网来组成全国智能网。 s c p 是智能网络的核心，是智能网中业务逻辑和数据集中的控制点。它包 括s c f 和s d f 两大功能部分。当一个智能呼叫到达时，s c p 都要与s s p 进行通 信，对s s p 发送相应的操作消息，以完成该业务逻辑的配置，从而达到完成呼 叫的目的。其中一个s c p 可以处理单一的玳业务，当然也可以处理多种智能业 务。 s s p 是p s t n 或i s d n 与智能网的连接点，通过它来完成类似交换机的呼叫 控制功能、智能业务的检测和事件上报、消息格式转换等。s s p 可以通过n o 7 信令网和业务控制点相连，也可以通过s a u ( s i g n a l l i n g a c c e s su n i t ，信令接入单 元) 与业务控制点相连。 s m p 主要负责网络、业务和系统的相应管理，是整个网络的管理中心。而 业务生成环境s c e 可按照业务设计入员的要求，生成相应的业务逻辑，并最终 完成验证和测试功能。智能外设i p 主要提供智能业务所需的语言提示和数字接 收功能，在目前主要用来传送各种录音通知和接收用户双音多频等信息。 7 武汉理工犬学硕士学位论文 2 3 软交换与智能网的关系 软交换提供智能网的业务交换功能访问传统智能网的业务控制点，和传统 智能网中的业务交换点访问软交换网络中的应用服务器( a s ) 是目前智能网和软 交换主要有两种不同的互通方式。前面一种方式是通过智能网业务控制点s c p 来为软交换用户提供各种智能业务，而业务控制点s c p 依然作为软交换网络中 的重要业务平台，为l a d 、s i p 等用户提供相应的智能业务，而后面一种方式则 是智能网业务交换点s s p 下面的用户获取软交换网络中的服务，这时业务平台 相当于应用服务器。 而事实上，在业务层面上软交换网络体系同样采用了与智能网相类似的概 念i l & 冽，即呼雌控制和业务控制进行分离，通过将两组概念进行类比，软交换 设备就类似于智能网中的业务交换点s s p ，而应用服务器设备( a s ) 则相当于智能 网中的业务控制点s c p 。因此，可以将智能网s s f 的思想借鉴到软交换系统当 中，以完成呼叫控制与业务提供【2 1 彩】。另一方面，软交换与应用服务器之间采 用相关规定的操作过程进行交互作用，这样，在应用服务器看来，只有软交换 为其提供的连接视图是可见的，而真正的物理连接是不可见的。在另一个角度， 软交换则可以看到特定呼叫方的所有业务逻辑，这就是对话( t r a n s a c t i o n ) ，在每 个对话中，均以i n i t i a l d p 过程开始，而以c o n t i n u e c o n t i n u ew i t h a r g u m e n t 等过 程结利川。 2 4 软交换系统的智能网架构 智能网的基本思想是把交换和业务分离开，将业务实行集中控制，这一点 同软交换的思想相符，所以可以基于智能网的架构，把软交换设计成一个模拟 的业务交换点，以实现智能网模型中的的业务交换、呼叫控制等功能，并通过 相应的协议与业务控制点应用服务器( a s ) 等进行交互。 8 武汉理：i ：犬学硕士学位论文 图2 2 软交换系统的智能网架构 图2 2 是智能网架构的内部功能实体关系图。接下来详细介绍智能网架构内 的功能实体，正是由于它们之间的交互从而实现基本呼叫和各种相应的业务： ( 1 ) 呼q 控制功能( c c f ) ：c c f 的功能例如呼叫连接处理、检测点的报告 机制等，都是由基本呼叫状态模型( b c s m ，b a s i cc a l ls t a t em o d e l ) 来实现的。 ( 2 ) 业务交换功能( s s f ) ：业务交换功能是实现与业务控制功能的交互。s s f 主要有以下实体： c s a ：它可以与b c s m 合作，共同实现基本呼叫处理和连接控制，此外c s a 还从业务控制功能那里分发指令到呼叫段连接视图( c s c v ，c a l ls e g m e n t c o n n e c t i o nv i e w ) ； c s ：呼叫段是用来管理其中的呼叫连接支路，一个c s a 可能会含有多个 c s ： c s c v ：一个c s c v 关联到业务交换功能中的呼叫段，呼叫段连接视图是业 务控制功能对下层业务交换功能内各呼叫段的上层视图，s c f 可以根据这个视 图来控制s s f 根据业务的要求来运行。一个呼叫段连接视图可能包含该c s 的多 9 武汉理t 大学硕士学位论文 条支路，当然也有可能只包含该c s 的某一部分支路。 l e g ：呼叫腿，与呼叫段和基本呼叫状态模型相关联，呼叫段中没有基本呼 叫状态模型的相关信息： t r a n s a c t i o n ：一个事务关联到呼叫段连接范围内的一个智能网业务逻辑，一 个呼叫段连接内可以同时存在多个智能网业务，t r a n s a c t i o n 中还包括e d p 表和 呼叫段连接视图等； ( 3 ) 特殊资源功f l 皂( s r f ) ：特殊资源的功能是用来处理媒体控制的相关请求， 通过与媒体网关控制器m g c 或媒体网关m g 共同合作，为业务层提供各种语音 资源、d t m f 收发器功能等。 此外，从图2 2 还可以看出，智能网模型内的业务控制功能( s e r v i c ec o n t r o l f u n c t i o n ，s c f ) 与业务应用层相对应，其中包含一个或多个业务逻辑实例( s l i ， s e r v i c el o g i c a li n s t a n c e ) ，而每个s l i 对应业务交换功能中的一个事务处理，从 而实现对s s f 的控制，这样基本呼叫将能够按照特定的业务逻辑来执行，最终 实现相应的智能业务l 删。 2 5 本章小结 本章对智能网和软交换的相关技术进行了介绍，首先从抽象的功能平面开 始，介绍智能网和软交换的特点、相应的功能实体、以及它们之间的关系。然 后进入到系统层面，描述了软交换系统的智能网结构，详细分析了各功能实体。 本章所述的内容为后续章节提供了方法基础和理论依据。 1 0 武汉理t 大学硕七学位论文 第3 章智能网呼叫控制模型 3 1 基于c s 2 架构的智能网呼叫控制模型 为了使基本呼叫过程可以在不同的阶段受业务控制点控制，智能网提出了 s s f c c f 模型，该模型主要以下几部分来体现，即b c m ( b a s i cc a l lm a n a g e r ，基 本呼叫管理) 、i n s s m ( i ns w i t c h i n gs t a t em a n a g e r ，智能交换状态管理) 、 f i m ( f e a t u r ei n t e r a c t i o nm a n a g e r ，特征交互作用管理) c m ( c a l lm a n a g e r ，呼叫管 理) 。由于本文主要涉及其中的呼叫模型和业务交换部分，所以主要分析i n s m 与b c m 中的概念和设计。 3 1 1 基本呼叫状态模型和检测点机制 智能交换状态管理i n s s m 提出了半呼叫的概念，这样，从某一方所处呼叫来 看分为主叫侧和被叫侧两部分，如图3 1 所示。 图3 1 半呼叫模型 不管从主叫方还是被叫方看来，都具有主叫侧和被叫侧部分。由于网络侧 实际上是对端用户侧的体现，所以我们只关心主叫方和被叫方连接终端的那一 半呼叫，即上图中的最左和最右两个半区域。为了向业务控制功能实体提供抽 i 垦 武汉理l ：大学硕士学位论文 象的呼口l l 连接视图，引入了呼叫腿( 1 e 曲的概念，其中与用户终端连接的腿为主控 腿，与网络侧连接的为被控腿。 在基本呼叫管理中，b c s m ( b a s i cc a l ls t a t em o d e l ，基本呼叫状态模型) 主要 由p i c ( p o i n ti nc a l l ，呼叫点) 、d p ( d e t e c t i o np o i n t ，检测点) 、状态迁转( b c s m t r a n s i t i o n ) 和事件( e v e n t ) 构成，这些组件之间的关系如图3 - 2 所示。 b c s m 迁转 篙 同 i p i c i l i p i c j 件 件 图3 - 2b c s m 的组件及构成关系 呼叫点p i c 表示智能业务逻辑所关注的一个或多个与基本呼叫连接状态有 联系的呼叫控制功能动作；而检测点d p 是指基本呼叫处理过程中的某些状态； 同时当呼叫从一个呼叫点转移到另一个呼叫点时，就会发生状态迁转：事件分 为状态迁入事件和状态迁出事件两种，状态迁入事件将会引起b c s m 转移到某 个呼叫点，而状态迁出事件则表示呼叫点内的处理结果。 当某个事件的发生时，为了能通知到智能业务逻辑实例，就需要配置d p ， 从而使得后续呼叫处理能够接受业务逻辑的控制。假如在这个过程中没有配置 d p ，那么s s f c c f 将仅仅会经过该d p ，而当检测点已经被配最且呼叫到达了 这个检测点，此时应向s c f 通知该d p 的出现。检测点可分为静态配置和动态 配置两种，分别是t d p ( t r i g g e rd e t e c t i o np o i n t ，触发d p ) 和e d p ( e v e n td e t e c t i o n p o i n t ，事件d p ) 。其中，静态配置通过业务管理点s m p 来完成，且在任意时候 均有效，除非s n i p 使其失效；而事件检测点e d p 是业务逻辑根据实际情况装配 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 在某条呼叫腿上的，所以如果某个e d p 是后配置的，则可使先配置的e d p 失效， 而且当该呼叫腿或呼叫释放时，先前的e d p 均失效i 掘2 7 1 。 由于在某个半呼叫当中只可能存在一个主控方，但是在多方呼叫的情况下 可能有多个被控方，而且每个被控方的状态可能各不相同，所以一般情况下 b c s m 都与被控方相关联。 基于半呼叫模型的思想即是b c s m 模型分主叫侧模型和被叫侧模型，但是 它们并不是独立存在的。主叫侧模型和被叫侧模型体现了某一个呼叫所处的阶 段，但是由于观察的视角不同，所以分为主叫侧和被叫侧。主叫侧和被叫侧的 大部分检测点和呼叫点名称不同，但是在呼叫的某些阶段，例如振铃、应答时， 主叫侧和被叫侧出现了一些类似的检测点和呼叫点名称。为了有效的区分它们， 这旱规定如果某d p 或p i c 在主叫侧，就在它的前面加上“o ”，称为o n # n a t i n g ； 相反就加上“t ，表示为t e r m i n a t i n g 。下面根据b c s m 模型的分析简要介绍一些 常见的呼叫点和检测点。其中主叫侧b c s m 模型如图3 3 所示。 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 o _ _ m i d _ c a