（通信与信息系统专业论文）gsm移动智能网pps、vpmn的研究与实现.pdf

南京邮电学院学位论文独创性声鹈 始2 3 8 6 1 本人声明所星交的学位论文是我个人在导薅摆譬下进行豹磊爨究 工作及取彳导的硪究成果。尽我所知，除了文中特别烟以标注郄致谢的 地方外，论文中不包含其继人已经发表绒撰写过酶磅究残暴，选不包 含为获褥赢索邮电学院或其它教育枧稳的学位或证书瓤使耀过麓材 料。与我一潮王佟的豳志对本磷究掰锻瀚经何贡献均已在论文中舴了 唆确的淡睽并表示了瓣意。 研究生签名：蛙期： 南京邮电学院学位论文使用授权声明 南京邮电学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印域其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容糨一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 毯括刊登) 授权 南京邮电学院研究生部办理。 研究生签名：导愿签名：日期： 南京邮电学院硕士学位论文摘要 摘要 随着移动电话的普及、用户群的扩大，基本的电信服务已无法满足人们的需 求。移动用户对电信业务的需求变得越来越复杂，这就要求移动网能迅速地作出 反应，及时、灵活地向用户提供各式各样的电信新业务，因此采用大型集中式数 据库、采取交换功能和业务控制功能相分离的智能网技术成为不二的选择。巨大 的市场需求有力地推动了智能网技术在移动网络中的应用，在短短的时间内移动 智能网技术成熟并商用，移动智能网业务得到了广泛的发展。 首先分别介绍g s m 移动网络和智能网技术，分析各自的系统组成及其特点。 而后介绍移动网络和智能网技术的结合，移动智能网的发展等，并详细叙述g s m 移动智能网中采用的协议a m e l 。 对现有的移动智能网主要业务p p s 和v p m n 将进行全面的叙述，详细介绍 p p s 和v p m n 业务的信令流程和业务逻辑流程( 包括p p s 业务的主、被叫流程， 以及v p m n 业务的主叫流程) ，编制业务流程的实现代码，并依照该代码在上海 贝尔阿尔卡特公司的业务创建环境中进行业务创建，从而完成代码的实现。在实 验室和现网的环境下分别进行业务安装和调试，最终实现业务的正常运行。 最后对现有的系统提出改进，并在上海贝尔阿尔卡特公司实验室环境下测 试，通过比较传统系统和改进后系统的性能，发现性能明显改善，有利于现网环 境中的应用。 南京郏奄举统硕士学垃论文a b s t r a e t a b s t r a c t w i t ht h ep o p u l a r i z a t i o no fm o b i l ep h o n ea n dt h ee x t e n do fs u b s e r i b e r t h e s i m p l es e r v i c e so f t e l e c o mc o u l d n tm e e tt h en e e d t h er e q u e s to ft e l e e o ms e r v i c e si s m o r ea n dm o r ec o m p l e x s ot h em o b i l es y s t e m ss h o u l ds u p p o r tq u i c k l ya n d p r o v i d e a l lk i n d so f s e r v i c e s 罩酶t e c h n o l o g yo fi n t e l l i g e n tn e t w o r k ( 粼) i s ag o o dc h o i c e ， b e c a u s en o to n l yi th a ss u p e rc e n t r a l i z e dd a t a b a s e ，b u ta l s oi tm a k e st h ed i v i s i o n b e t w e e ns w i t c hf u nc t i o na n ds e r v i c ec o n t ：r o lf u n c t i o n 1 1 1 eh u g ed e m a n do f s o c i e t y c o m b i n e st h ei nt e c h n o l o g yw i t ht h em o b i l en e t w o r k t h et e c h n o l o g yo fm o b i l e i n t e l l i g e n tn e t w o r ka p p e a r sa n dd e v e l o p si na 照o r tt i m e ，n o wi t sm a t u r ea n dh a s b e e ni nc o m m e r c i a lt r e a t y t h i sa r t i c l ei n t r o d u c e st h eg s ms y s t e ma n di n 砒f i r s t ，a n a l y s e st h e i r c o m p o s i n g s a n dc h a r a c t e r i s t i c s i tt e l l st h ea p p l i c a t i o na n dt h ed e v e l o p m e n to f1 n t e c h n o l o g y i ng s ms y s t e m c a m e l ，t h ep r o t o c o lo fg s mm o b i l ei n t e l l i g e n t n e t w o r k w i l lb er e c i t e di nd e t a i l + n o wt h ep o p u l a rs e r v i c e so fm o b i i ei n t e l l i g e n tn e t w o r ka r ep p sa n dv p m n t h ea r t i c l et e l l st h e m p a r t i c u l a ri n c l u d i n gt h e i rs i g n a l i n gf l o wa n d s e r v i c el o g i cf l o w t h ec o d e so fs e r v i c e si sm a d ea n dt h es e r v i c e sa r ec r e a t e di ns c e w i t ht e s t e da n d d e b u g g e di n 也ee n v i r o n m e n t so ft a b o r a t o r ya n dr e a lt e l e n e g r o r k ，t h es e r v i c e sa r e c a r r i e do u ts u c c e s s f u l l y f i n a l l y ，t h ei m p r o v e m e n to nt h es y s t e m o fm o b i l ei n t e l l i g e n tn e t w o r ki s b r o u g h tf o r w a r da n dt e s t e di nt h eo fa l c a t e ls h a r 【曲a ib e l l t h er e s u l t i st h a ti t i m p r o v e s t h es y s t e mp e r f o r m a n c e o b v i o u s l y 3 童茎塑塞璺鏊鐾主兰堡鎏耋 茎二童垒i 鳖茎垄 第一章g s m 系统 第一节g s m 系统的发展 1 9 8 2 年，欧溯帮魄大会( c e p t ) 成立了一个赣懿标准伲实钵g s m ( g r o u p o f s p e c i a lm o b i l e ) ，其目的是制定欧洲9 0 0 m h z 数字蜂窝移动通信系统( g s m 系 统) 的技术规范。1 9 8 6 年，泛欧1 1 个国家为g s m 提供了8 个试验系统和大量 戆技本戏暴，并裁g s m 懿主要技术囊范达成了共谖。1 9 8 8 零，欧测鬯嬉标准澳 会( e t s i ) 成立，c e p t 的大部分工作( 包括g s m ) 转入了e t s i 。1 9 9 0 年，g s m 第一期规范确定，系统试运行。同年，应英国的要求，适合予1 8 0 0 m h z 频带的 g s m 瓣菠麴入裂该挺壤纯组的蒗强。这一交纯钵甄在d c s l 8 0 0 ( 数字蜂窝系绞 1 8 0 0 ) ，目的是针对个人通信网的市场，在城市区域进一步增大容量。1 9 9 1 年， g s m 系统在欧洲开通运行，d c s l 8 0 0 规范确定。1 9 9 2 年欧洲各个g s m 遮营商 开始蠢泣运营，g s m 系统重耨愈名为垒黎移动逡穰系统( g l o b a ls y s t e mo f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n ) 。1 9 9 3 年，g s m 系统已覆盏泛欧以及澳大利距等地区，6 7 个国 家成为g s m 的成员。1 9 9 5 年，d c s l 8 0 0 系统开始推广应用。具体的发展过程 强表l 蒡莲示： 表1g s m 发展照程 |时间内容 l 1 9 8 2c e p t 毯立g s m 辊筠 【 1 9 8 6对g s m 规范达成共识 1 9 8 8欧洲电信标准协会( e t s i ) 成立 g s m 第一麓褒蓬确定，系统试运萼亍 1 9 9 0 并开始制定d c s l 8 0 0 第个系统开始运行 1 9 9 i 确定d c s l 8 0 0 麓范 1 9 9 2g s m 系统投入商业经营 南豪部电学院磺学谴论文 第一章g s m 系统 第二节g s m 系统的功能 g s m 系统其套糠准证程度藏、接墨齐款瓣褥点，强大鹣联网熊力攘凌了国 际漫游业务，用户识别卡的应用，真正实现了个人移动性和终端移动性。g s m 系统的主要特点包括： 暴有开羧麴接弱窝逶爱懿标准。g s m 系统菝7 号镕令终菇互连爨准，与 p s t n 、i s d n 等公众电信网有完备的互通能力。g s m 的用户接口采用和i s d n 用户一网络接口一致的三层分层协议，易于功能扩展和各种i s d n 业务的弓 入。 g s m 焱范嚣提供赘开羧揍蜀，蠢绢予稳建裹魔舔准纯、按鞘饶位的嚣终。 通过s i m ( s u b s c r i b e ri d e n t i f i e rm o d u l e ) 提供对用户权利的保护和传输 信息的加密。 支持毫箍鼗务、承载遭务秘奉 充鳖势。g s m 是一 孛键貘多耱鼹务粒系统， 允许多种业务类型的通信，这取决于传输信息的特性。g s m 不仅提供语街服务、 数据服务，还包括非传统的服务项目，如短消息服务。 其有跨嚣漫游藐力。g s m 系统漫游燕褒s i m 霞及瓣际移动蘑产识羁码 ( i m s i ) 的基础上实现的。 容量增大为模拟系统的3 4 5 倍。 频谱重复裂臻率毫，缝鬻灵活方覆。 抗干扰能力强，覆盖区域通信质量良好 g s m 系统的这魑特点，使得菇在全球得以广泛的应用，占据了全球移动通 信系绞蕊太部分市场。 筵三节g s m 系统的组成 1 、系统的组成 蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统( n s s ) 、无线基站子系统( b s s ) 霹移凌蠢( m s ) 三大豁分组盛，始强l 嚣示。蔡中n s s 与b s s 之舞约接掰为“a ” 接口，b s s 与m s 2 _ f 日q 的接口为“乩”接口。g s m 规范对系统的各个接口都有 明确的规定。也就怒说，各接口都是开放式接口。 南京挪电学辘颤： ，学垃论文 第一章g s m 系统 链淌 j 、” j 。 r 。 图l 蜂窝移动通信系统的组成 g s m 系统由许多功能单元组成，由图1 的系统结构可以看出，整个系统可 以分为三三个穗互独立兹子系统，辩移动台( m s ) 、基蘸子系统( b s s ) 帮瓣终子 系统( n s s ) 。基站予系统在移动台和网路子系统之间提供和管理传输通路，特 别是包括了m s 与g s m 系统的功能实体之间的无线接口管理。n s s 管理遇信业 务，保证m s 与稻关静公溺遥僖阏或与其它m s 之闽建立邋倍，遣藏是诞n s s 不直接与m s 互通，b s s 也不直接与公用通信网互通。通过a 接口和砜接口， m s 、b s s 窝n s s 缝成g s m 系统瓣信息传输寅体部分。 强2 g s m 系统框图 g s m 系统框阐如图2 ，a 按1 2 1 往右是n s s 系统，它镪据有移动业务交换中 6 潴 南京邮电学院硕士学位论文 第章g s m 系统 心( m s c ) 、拜访位置寄存器( v l r ) 、归属位置寄存器( h l r ) 、鉴权中心( a u c ) 和移动设备识别寄存器( e i r ) ，a 接口往左u m 接1 2 1 是b s s 系统，它包括有基 站控制器( b s c ) 和基站收发信台( b t s ) 。u m 接口往左是移动台部分( m s ) ， 其中包括移动终端( m s ) 和客户识别卡( s i m ) 。 在g s m 网上还配有短信息业务中心( s c ) ，即可开放点对点的短信息业务， 类似数字寻呼业务，实现全国联网，又可开放广播式公共信息业务。另外配有语 音信箱，可开放语音留言业务，当移动被叫客户暂不能接通时，可接到语音信箱 留言，提高网路接通率，给运营部门增加收入。 2 、交换网路子系统( n s s ) 交换网路子系统( n s s ) 主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全 性管理所需的数据库功能。n s s 由一系列功能实体所构成，各功能实体介绍如下： m s c ：是g s m 系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和 完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它 可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成b s s 、m s c 之间 的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。另外，为了建立至移动台的呼 叫路由，每个m s c 还应能完成入口m s c ( g m s c ) 的功能，即查询位置信息的 功能。 v l r ：是一个数据库，是存储m s c 为了处理所管辖区域中m s ( 统称拜访 客户) 的来话、去话呼叫所需检索的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识 别，向客户提供的服务等参数。 h l r ：也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移 动客户都应在其归属位置寄存器( h l r ) 注册登记，它主要存储两类信息：一是 有关客户的参数：二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫 路由，例如m s c 、v l r 地址等。 a u c ：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三 参数( 随机号码r a n d ，符合响应s r e s ，密钥k c ) 的功能实体。 e i r ：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的 识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。 3 、无线基站子系统( b s s ) - 9 - 藩衰鄄毫掌浚 蠹学位论文 第一章g s m 系统 b s s 系统是在定的无线覆盏区中由m s c 控制，与m s 进行通信的系统设 备，它主要受责完成笼线发送接收期无线资源管理等功能。麓熬实体可分为基站 控制器( b s c ) 和墓站收发信台( b t s ) 。 b s c ：具有对一个或多个b t s 进行控制的功能，它主嚣负责无线网路资源 的管理、小区配置数搬管理、功率控铡、定位帮切换等，是个缀强靛业务控剿点。 b t s ：无线接口设备，它完全由b s c 控制，主要负责冤线传输，完成无线 与有线的转换、无线分集、无线倍道加密、跳频等功能。 4 、移动台( m s ) 移渤台就是移勘客户设备部分，它由两部分组成，移动终端和客户识别卡 ( s i m ) 。 移动终端就是“钒”，它可竞戏话音编残、蕊遂编码、傣惠鸯瑟密、信患黪诞 制和解调、信息发射和接收。 s i m 卡就是“身份卡”，它类似予我们现在所用的i c 卡，因此也称作智能卡， 存有认谖客户身份鼷篱夔嚣有信慧，荠l 挟行一些与安全僚密毒关斡重爨嫠惠， 以防止非法客户进入网路。s t m 卡还存储与网路和客户有关的管理数据，只有插 入s i m 届移动终端才能接入进网，但s i m 卡举身不是代金卡。 5 、操传缝护子蓉绞 g s m 系统还有个操作维护子系统( o m c ) ，它主要是对熬个g s m 网路进行 管理和般控。通过它实现对g s m 网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊 瑟等功艇。 第暇节g s m 系统的接续流稷 g s m 系统接续流程可班分为三个步骤：建立无线资源鬻疆( r r ) 连接、建 立移动性管理( m m ) 连接和建立呼叫控制( c c ) 连接。 移动台发起呼b ，b s s 收到消息，经过处理与移动台之阅建立r r 逡接。面 螽b s s 将霜户数据传给m s c ，m s c 报据在v l r 中取得尾户豹籀关信惠，两h l r 和a u g 询问用户的状态，完成m m 连接的建立。若是用户状态可以发起本次呼 孵，系统戟开始建立c c 连接：m s c 通知b s s 绘移动台分配韭务信邋，并与 p s t n i s d n 交换局联系，建立连接信道，最嚣被嘲羯户摘钒，进入通话状态。 鬻豪邮电学院硕士学垃论盆第一章g s m 系统 第聂繁，l 、结 本窜节叙述了g s m 系统的发展和功能，详细介绍了g s m 系统中各个部分 的主要作用，以及系统的接续过程。 南京邮电学院硕士学位论文 第二章智能网系统 第二章智能网系统 第一节智能网的由来 在传统的电信网中，每增加一种新业务，网络中所有交换机都需要增加相应 的软件模块。由于交换机数量十分庞大，而且型号各异，交换机的原理、结构、 设计方法和软件平台都各有不同。因此，每增加种新业务，必须多网络中所有 交换机上的软件进行配置。这样做不但工作量大，而且涉及面广，有些交换机还 受设计上的局限性限制，不能开展新业务。为了克服上述问题，人们试图寻求一 种新的方法，希望交换机只完成最基本的接续功能，而新业务则由另一套网络来 完成，从而不必修改交换机中的软件。 由于新业务的增多、业务生成周期缩短、网络中多厂商设备的应用、业务的 客户化、业务提供者在单一网络上竞争等问题越来越突出，因此寻求一种统一的 并且能保护网络上现有交换设备巨大投资的解决方案，是智能网概念产生的重要 驱动因素。 第二节智能网的概念、特征和目标 智能网( i n t e l l i g e n tn e t w o r k ，i n ) 是1 9 9 2 年由c c i t t 制定出的标准化的一 个名词，实际上是以计算机和数据库为核心的一个平台，i t u 称其为体系 ( a t c h i t e c t u r e ) 。这个体系的目标是为所有的通信网络服务，包括现有的电话网 ( p s t n ) 、综合业务数字网( i s d n ) 、移动通信网以及今后的宽带综合业务数字 网( b i s d n ) 、i p 网提供各种服务。 智能网的基本思想是将传统交换机的交换功能和业务控制功能相分离，在交 换网上设置一些新的功能部件，原有交换机仅完成基本的接续功能，所有新业务 的提供和控制由这些功能部件协同原有交换机共同完成。这样，有利于快速、灵 活、方便地产生各种新地电信业务。 智能网的提出不仅在于现在能向用户提供诸多的业务，同时也着眼于未来能 方便、快速和经济地向用户提供新业务。智能网通过把交换和业务分离，建立集 中的业务控制点和数据库，从而建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到 南京邮电学院硕士学位论文第二章智能网系统 上述目标。智能网的特征可以描述为： 有效地使用网络资源； 网络功能模块化； 重复使用标准网络功能来生成和实现新业务； 网络功能灵活地分配在不同的物理实体中； 通过独立于业务的接口，网络功能间可实现标准的通信： 有效地使用信息处理技术； 网络功能可移植到不同的物理实体中； 业务用户可以控制由用户所规定的业务属性； 标准化的业务逻辑管理。 智能网的特征也可以说是智能网的目标，即依靠独立于业务的功能块、功能 实体之间的标准通信，有效地利用已有资源，快速、简便、灵活地提供各种新业 务。这些业务特征是智能网长期和总体的目标，并在不同的能力级别中实现。 第三节智能网与现有通信网的关系 智能网是建立在所有通信网之上的一种体系结构化的概念，它可以为各种通 信网提供增值业务。智能网既可为现有的电话网( p s t n ) 、综合业务数字网 ( i s d n ) 、移动通信网( g s m 、c d m a 等) 提供业务，也可以为宽带综合业务 数字网( b i s d n ) 提供业务，它是叠加在这些通信网基础之上的- - o e 网络，见 图3 。 图3 智能网和现有各通信网的关系 南京邮电学陵颧圭学垃论文 第二章餐筑瓣系统 原脊电话网中采用了程控交换机后，电话网就具有了一寇的智能。程控交换 机除了能完成接续功自汐 ，还具有糍如缩位拨号、呼叫转移等多静智能功熊。但 是，单独由程控交换枫作为交换节点二构成的瓤话两还不是麓缝两。智能潮与现 在交换机中具有智能功能是不同概念。借助先进的7 号信令网和大型集中式数据 库的支持，将网络的交换功能和控制功能相分离，把电话网中原来位于各个端局 交换税中的溺络智能集中蚕薪设置鹣功链部 孛智能隧照务控制点，蔼豫有的 交换机仅仅完成基本的接续功能。 通常将叠趣在p s n 州i s d n 上的智能网系统称为固定智能网，叠加在移动通 信网基旗上豹智能瓣舔统，则称为移动智熊网；骚加在b - 王s d n 宽带丽上懿智能 网系统称为宽带智能网。i nc s 。1 和i nc s 2 标准主要研究智能网如何窳加在 p s t n h s d n 网，并鸯p s l n ，i s d n 网的用户提傲增值业务；i nc s 一3 和i nc s 一4 标准主骚研究移动智酝溺和宽带智能网。 篱瓣节餐戴鞠豹概念模型 智能网实质上是个在现有电信网上附加的网络结构，智能网技术的一个重 要特点怒它具有一个统一的理论概念模型，即镏能网概念模型( i n c m ) 。智能 弱禳念横整( i n c m ) 本身著不楚一个薅系，它只是设诗霉馨攥述智韪嬲髂系豹一 种综合的、规范的框架。i n c m 运用了层次化、结构化及面向对象等原理和技术， 将智能网用一个四层平面模型来袭示，每个层筒代表从不同角度所提供的网络能 力，驮上拄下依次为鲤务予蚕、蕊功靛平垂、分毒功麓乎嚣鞠甥理孚瑟，翔霾4 所示。缚一个平面都概括地表达了幽智能网所构成的网络在不同方面所提供的能 力，即从业务平面、总功能平面、分布功能平面及物理平面对餐能网进行了描述。 i n c m 筏我窘j 对智能阚有一令完熬豹了惩。 鸯末瘁电学蕊矮士学叠论文 蔫二章餐黥瓣蕞统 s 业舞 鼹业舞镪 b c p 基取呼口q 处理 s i l t 独盘苄业务的 积术贰组件 p o l 起始燕 p o 1 懑患 f e动g 实体 i f 信息流 孙 i 础l p 嬲瑗平面 智能用应用规程 萄4 智能两裰念模鍪 1 、业务平面 数务平匿反映了镶能网在这个能力级面对用户可啦向用户提供什么栉的业 务，蕊虽该能力级豹能力对这些鼗务是完全可潋支持翡；玎u 在c s l 建议了2 5 种智能网业务，3 8 种业务特征。一种业务可具有一种或几种业务特征。 在瓢的业务平藤中把业务缀分成业务特征的方法是一辩模块化和羹瘸化的 考虑。狠多不同的业务可以有稽阍的韭务特征，不同静业务筒以其有一个残凡个 不同业务特征。如兔费电话业务纛少需要两个业务特征，其一是一个号诵( o n e n u m b e r ) ，其二是菠肉诗费( r e v e r s ec h a r g i n g ) ，鳃壹被叫集中计费，主q 用户无 需付费。 2 、总功能平面 ， 总功能平面反浚了智能踺耩爨有的憨的功鼹。i t u 在不阉除段提出缮憨功能 是不一样的，后面个阶段提出酮总功能是在前一个阶段的总功能基础上褥增加 一些功能，总功能平俩上的这些功能应保证第一平面中各业务特征得以实施。它 包挺熬功能毒基本哆b i 处理部分b c p 、监务独立载件s i b 、b c p 秘s i b 之间鳇 起始点p o i 与返回点p o r 。 在业务平面中的一个业务特征，需要总功能平面中几个s i b 来实施，在c s l ， l t u 建议了1 4 令s i b ，每一个s i b 暴毫一个功戆。这1 4 个s i b 可以满足c s l 中3 8 种业务特征的需要。 毫衷鄄电掌浚矮圭学垃论文纂二章譬蕤镪系统 总功能平面中除了规定s i b ，还包括了总业务逻辑。业务逻辑是网络能力与 基本呼州模型相互乍翔鲍一组程序骊规则，通过它寒开发和实现智能网业务。在 c s l 有两种类型的渡务逻辑，在总功能平面中商一组总酌、韭务逻辑( g s l ) ，在 分布功能平面中有分布业务逻辑( d s l ) 。 3 、分布功能平露嚣 f n c m 中第3 个平面是分布功麓平面，具体内容包括在分布功能乎鬣中有哪 些功能实体( f e ) ，备个s i b 的功能分布在哪些功能实体中，同时说明了分布业 务逻睾鹭。分毒业务逻辑主要包括实现s i b 功能时各个功能凑体的动 乍和功能实 体阔的髂息流( i f ) 。i t u 建议的分布功能平西掰包含的功靛实俸有： 1 1 呼叫控制按入功能c c a f 2 ) 孵b q 控制功熬c c f 3 ) 业务交换功能s s f 4 1 业务控制功能s c f 5 ) 渡努数据功骚s d f 6 、专用资源功能s r f 7 ) 业务管理功能s m f 翰渡务管理援入凌能s m a f 9 ) 业务生成环境功能s c e f 4 、物理平面 粼c 弑模型孛黪第嚣令乎嚣怒物理平垂。狻疆平殛上要簌块蟪是传么襻豹甥 理实体来实施分布功能平面中所鼗求的功能。在c s l 阶段中建议了8 种物理实 体，因此智能网的功能可由不同物理实体灵活地实现。 第五节智能网的体系结构 i n c m 从概念鲍角度描述了餐憩网，并介缨了智能网所提供的各种功能。在 与现霄的通信网互涟时，智筢阉的组成如图5 浙示： 智能网一般由业务交换点( s s p ) 、业务控制点( s c p ) 、信令转接点( s t p ) 、 智能夕 设( i p ) 、业务管理系统( s m s ) 、业务嶷残环境( s c e ) 等几部分缀成， 其体介绍如下： 鸯袁豁毫擎穗嫒圭学位论文 第二章瞽缝瓣系统 、 也j 一 ，i 一? 一 l 竺卜_ 一 ! !| 厂i f 。+ ，一一 话路 信夸链路 数据链露 图5 智能网体系结构 l 、娃务交换点s s p ( s e r v i c es w i t c hp o i n t ) s s p 是现有其它通信网与智髓网的连接点，提供接入智能网功能集的功能。 s s p 可梭测出智能业务的请求，并与s c p 通信；对s c p 的请求作出响碰，允许 s c p 中戆业务逻辑影响呼日处毽。扶功能上谤，一个s s p 嶷包括呼b q 控潮功能 ( c c f ) 和业务交换功能( s s f ) 。c c f 接受客户呼口q ，完成呼删建立帮评h q 保 持等基本接续功能。s s f 接收和识别智能业务呼叫，并向s c p 报告，同时接受 s c p 发寒鹁控制命令。s s p 一般以建t 务交换中心( m s c ) 秀麓磷，再配以必要蕊 软硬件以及七号公共信道信令网援妇。 2 、业务控制点s c p ( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ) s c p 楚智能网黪孩心鞫 孛，它存姥用户数撵秘监务逻辑。s c p 躲主要功躯是 接收s s p 发来的查询信息并查询数据库，进行各种译码；同时，s c p 能根据s s p 上报来l ： 勺呼叫事件扇动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的s s p 发出呼叫 控裁豢令，麸焉实现务秘餐能呼b 。餐戆鼷疑掇揆蕊囊专数务翡控毒功能都集中 在s c p 中，s c p 与s s p 之间按照智能网的标凇接口协议c a p 进行通信。 3 、信令转接点s t p ( s i g n a lt r a n s p o r tp o i n t ) s t p 实矮上楚七号蕊令网静缝袋部分，它楚将蕊令港惑扶一条售令镱鼹转到 另一条信令链路的俗令点。在智能网中，s t p 阁于沟通s s p 与s c p 之间的信号 联络，其功能是转换七号信令。 4 、餐麓簦竣i p ( i n t e t l i g e n tp e r i p h e r a l ) l p 是协助完成智能业务的特殊资源。它通常具有各种语音功能，如语音合 成、播放录音通知、接收双音多频拨号、进行语音识别等。i p 可以是个独立 懿物联设鍪，氇霹终为s s p 豹一郝分，宅接受s c p 豹控裁，撬霞s c p 鼓务逻辑 田 毫寨郯电掌辘矮圭学毽逾支第二章警髓瓣系统 所指定的操作。 5 、渡务管理系缝s m s ( s e r v i c em a n a g e m e n t s y s t e m ) s m s 是一种计算机系统，它一般其各5 种功能：业务逻辑管理、业务数据 管理、用户数据管理、业务监测和业务量管理。在业务生成环境中创建的新业务 逻辑宙渡务提供者输入裂s m s 中，s m s 再将葵装入s c p ，就霹在通僖瓣上提 供该项新业务。完备的s m s 系统还可以接收邋端客户发来的业务控制指令，修 改业务数据，从而改变业务逻辑的执行过程。 6 、渡务生成环蠛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 ) s c e 的功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑。它为渡务设计者提供友好 的图形编辑界面。客户利用各种标准图元设计出新业务的业务逻辑，并定义好相 应兹数爨。监务设计好嚣，薹先邋涟严搭的验渡帮模越测试，黻傈 正其不会绘邑 有业务造成不良影响。其后s c e 将新生成业务的业务逻辑传送给s m s ，再由 s m s 加栽到s c p 上运行。 第六节建设智能网的必要性 近年来，随蕾世界范围内通信市场的不断发展，各秭通信网络规模不断扩大， 市场竞争也磊趋激烈。电信运营麓为扩大市场份额，争夺瘸户遥行豹竞争强翁已 进入业努竞争阶段。 提供多样化、多朦次的新业务葶珏建立更完蛰的服务体系成为运营商拥毒更高 市场份额的重要手段。通过提供多种满是臻户辩慕熬薪韭务，可敬提高设备靛翻 用率，增加用户的月使用费，产生新的利润来源，并提高用户的忠诚度，从而确 保运营巍的投资回报，并增加利润，有效提高密场竞争力。作为能在现霄通信霹 上快逮、方便、灵活、经济、有效魄生成和实蕊各静薪韭务穗落系，餐能黼的建 设是有效满足用户对新业务不断增长的需求，并给运营商带来丰厚利润的最佳选 择。这愚医为： 1 ，智能网是掇供多种业务静霈要 建设智能网最主鼹的目的是向用户提供那魃用传统方式很难提供的业务。传 统的藐妊务提供方法是每提供一糖叛业务，隧上鸵所有交揆枫增搬块软传，成 本很磷，可靠性差，维护困难，弼且需要缀长辩闽。智能阏技术克骚了传统方法 毒袁雄窀举麓硬学垃谂文茧二章智鼗瓣系统 的这些缺点，采用交换与业务分开的思想，对业务的适应性强，生成业务的周期 短，同时其趣范性又佼各厂商更容易互通，这切使锝智能测翡应用前景嚣掌广 阔。 2 、智能网可以方便地生成新的业务 在舞能网的体系中聚有业务生成环境( s c e ) 。利用这个业务生成环境可以 方便地开发新业务。因为智能网怒采用了模块化静设计愚想，将实现、监务的基本 功能分成独立于业务的积木组件( 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 ) ，如 运算、簿选、诗费、隈铡翻译等。s i b 是独立予、监务的。嚣鼗生或瑟的业务时， 根据新的业务逻辑，将已有的s i b 连接，即构畿新的业务。将新的业务逻辍和业 务数据加载到智能网设备上，即获得新的业务。 3 、密能网便予镶理、监务 智能网系统中配有业务管理点( s m p ) 和她务管理接入点( s m a p ) a 用户 可以通过s m a p 接入到s m p ，对业务数据及用户数据进行补充、修改、增加和 删除等搽作。通过送琴孛方式，运蓉瓷可 三i 方便筑管理业务。黼畦，对菜些可以提 供部分业务管理功能的业务( 如虚拟专用网v p n ) ，业务鞠户也可以通过这种方 式对相关部分进行自行管理。 4 、整能两可以降氮监务懿鬟供藏本 在智能网中，新姚务的生成可以充分利用原有的资源，一般情况下不需要增 加新的硬件，也不需鼹对系统软件进行修改，因此新业务生成需要的费用较低， 嗣时业务懿提供残零穗大炎降低 第七节小结 智熊网技术通过挺交换帮敛务分离，建立祭中豹韭务控制点和数据艨，驮丽 建立集中的业务管瑷系统和业务擞成环境来达到方便、快速、灵活地向用户提供 各耪传绞方式难以掇供的业务的露躲。智能网驰建设可以扩大提供业务的范匿， 不仅可以向用户提傲魄倍业务还允许用户自矗镑理韭务，闲魏是菲常必鼗的。 南京邮电学院硕士学位论文 第兰章移动智能嘲 第三章移动智能网 第一节移动智能网的产生背景 2 0 世纪9 0 年代，第二代移动通信系统( g s m ，c d m a ，d c s l 8 0 0 和d e c t 簿) 已经在金稼大部分遗酝建立，缝够为足亿羯户撼供基本獒语音嚣数据塑务。 但随着移动电话的普及、用户群的扩大、糕本的电信服务已无法满足人们的需求， 移动用户对电信业务的需求变得越来越复杂，这就撩求移动网能迅速地作出反 应，及时瑟瑟灌建淘蠲声撬筷各秘各谨熬电售瑟鼗务。 人们对移动通信提出了更高的要求：希望得到更多、更好、更快的服务。幽 前移动通信威由第二代向篇三代发展，移动网络由单纯的传递和交换信息逐步向 存谑毒曩处理蕊惑魏餐麓纯笈震，市场鹣瓣求与技术豹发震蘩程递了餐蕤弼技拳奁 移动通信中的应用。 第二节移动智戆蹰的穰念帮特锰 移动智能网( m i n ，m o b i l ei n t e l l i g e n t n e t w o r k ) 是在移动网络中引入智能网 功能实体，以完成对移动孵列智能控囊拷一萃孛网络。它是现有的移动鄹与智慧网 的结合。如聚将移动网的交换中心改造为业务交换点( s s p ) ，使低层的移动阙 络与高层的智能网( s c p 、s m p 、s c e 、s m a p 等) 相连，将移动交换与业务分 开实现，便形成了移动智越阚( 銎6 ) 。 圈6 移动嗣改造圈 活霉鸵撵 瘴衷郄逛学巯疆圭学位论文 第三章移霸簿齄霹 移动智能网的目的在于使移动业务经营者能经济有效地提供客户所需的各 类移动毅业务，使客户对网络有熨强瓣控制功能，g 够方便、灵活遮获取艨藉靛 信怠。移动智能潮借助于先进静7 号信令阐和大型集中式数掇库的支持，懑过将 网络的交换功能与控制功能相分离，建立集中的业务控制点和数据库，从而进一 步建立集中懿业务管遐系统和业务生成环境采达到上述目敬。 t u t 对智能嘲定义的九点特征也是移动智能网的总体特征，即依嚣独立 于业务的功能块、功能实体间的标准通信，有效地利用已有资源，快速、简便、 灵活攮生成霹实现各转毅业务。 第三节移动智能网的演变与发展 关予移动智能瓣麴研究，旱在t 9 9 5 年裁溅开始，爨开始著没有其钵熬标准 协议出现，各厂商各自制定了自己的标准，并凰据此进行了不少的研究工作，如 a l c a t e l 、n o r t e l 、e r i c s s o n 等都先后推出了自融的初期产品，这些工作为最终移 动智黥潮标准静形袋积累了经验。 1 9 9 7 年末，美豳蜂窝电信工业协会( c t i a ) f # i 定了移动智能网的第一个标准 协议一一i s 一4 ld 协议。1 9 9 8 年1 月，e t s i 在g s m p h a s e 2 + 中引入了c a m e l 协议，当时熬舨本蔻c a m e lp h a s el 。1 9 9 8 年4 秀，i 氍j 。善在耨黎遗豹餐麓网 能力集c s 一2 标准中描述了移动接入的功能实体，称为c a m e l p h a s e2 标准。 伴随惹移动网络向第三代系统的演进，网络的智自化程度也在不断地提升。 智能瓣及其餐戆、监务构成了未来个久逶薷静鏊本条俘。 繁靼节移动阑萋鞋蟹能网的甄连 移动网的标准与锗能网的标准侧重点不同，移动网络的霸标是无论用户在什 么位置，是否处于移幼当中，均要为最终用户提供移动业务；而智能网的标准主 要为遂壤霹爱户疆莰璜篷疆务，二蠹褒套医澍又套联系。瑟蟹证、个人绽、竟 带化是躲个通信发臌的方向，移动网与智能网最终应趋予融合。第三代数字移动 通信网是移动通信网发展的方向，而第三代数字移动通信网网络侧的一个熏要特 短藏楚餐缝网嚣移动霹豹综合。餐楚在实溪移动嚣彝餐能躅瓣综会还鸯缀长豹爨 南京邮电学院硕士学位论文 第三章移动智能网 要走，实现移动网与智能网的互连是实现综合的第一步，而且也可以较快地满足 市场对移动通信地需求。 1 、移动网与智能网的互连原理 当前移动网发展的目标为第三代移动通信系统，但这不是一步就可以实现 的。比较可行的办法就是，首先实现移动网与智能网的互连，将现有的第二代移 动通信系统的移动交换中心升级为移动业务交换点，而移动网中的其它实体不 变：第二步，综合移动网中数据库v l r ，h l r 与智能网中数据库s d p ，为s c p 提供统一的用户信息：最后实现智能网与移动网络综合的第三代移动通信系统。 结束 拨号振铃 图7 移动网与智能网互连原理图 移动网与智能网互连的原理如图7 所示。智能网的s c f ，s d f 等组成客户 化业务执行环境( c s e ) ，负责业务逻辑的执行。m s c s s p 为处理呼叫的交换平 台，也就是将现有的移动通信交换网进行升级而来的。在用户呼叫时，m s c s s p 先对用户进行鉴权，然后判断用户的呼叫是否满足触发智能呼叫的条件，如果满 足，就把呼叫上报c s e 。c s e 收到上报的呼叫信息后，就开始执行相应的业务 逻辑，控制交换平台对呼叫的接续，在呼叫接通后，c s e 继续监视并控制呼叫， 收集呼叫的信息，并且发送计费信息，直到呼叫的结束。 2 、移动网和智能网的互连方案 自智能网形成后，国外许多电信厂商和标准化组织都纷纷推出了移动网与智 能网互连的标准或是方案，以下就介绍几个著名的方案 毒末鄄奄学貉疆圭学毽论文第三章移凑餐链弼 2 1 e t s i 的g s m 移动智能网a m e l 多年来e t s i 标壤纯组织摆动凑g s m 移动网络鏊能他的发展，磷究鞠制定 了为g s m 移动用户掇供c a m e l 业务的移动智能网系列协议。c a m e l 怒一种 业务，它采用智能网业务控制功能，提供一种机制，使g s m 网络能够提供独立 于服务网络的业务。1 9 9 7 年，e t s i 嶷中了欧洲器个运营爨秘设冬厂商制定g s m 移动智能网的标准，推出了c a m e l 建议。c a m e l 的全称为移动网络增强型逻 辑的客户化应用( c u s t o m i z e da p p l i c a t i o nf o rm o b i l en e t w o r ke n h a n c e dl o g i c ) 。 它是髑来艇决g s m 移动遥信蜀与餐麓网互连勰蘧敕。c a m e l 为网络遥蛰商提 供机制以向用户提供移动智能业务。 2 2a n s i 的c d m a 移动智能网w i n l 受c d m a 移动逶信系统暴建懿是a n s i 4 1 d 蛰议，梵了支持餐麓烂务， 在a n s l 4 1 d 协议的信令结构和信令流程的戆础又定义了一系列无线籍能网 ( w i n ) 协议，分别是i s 7 7 1 、i s 一8 2 6 和i s ，8 4 8 ，这些协议最终将整合到 a n s i 4 1 e 协议中，驮嚣蠖a n s i 。4 1 e 残舞令突垒基于餐籀瓣静核心网络辏议。 w i n ( w i r e l e s s i n t e l l i g e n t n e t w o r k ，无线智能网) 概念魑北美蜂窝网络发展 到一定阶段，市场对网络中业务提供能力的要求不断增长的情况下引入的。w i n 掭狴垂冬产生襄发震懿楚由市场对鼗务豹追切震求壹接驱动静。霆此，与e t s i 鲍 c a m e l 标准不同，w i n 标准不但定义了网络参考模型，基本呼叫状态和出发机 制，实体之间的信息流和参数，还逐步定义拨业务流程和业务特征。 2 3爱立售弱移动餐能鄹 瑞热爱立信在智能踟的基础上，提出了蒯络智能( n hn e t w o r k i n t e l l i g e n t ) 概念。n i 可以在固定网内和移动网中提供智能业务。其提供的智能网业锊分为 嚣类：麓予霹终黪簸务露基予客户麴监务。基予弼终豹整务遴_ 蓬接a 玛黪方式逶 行接入。为了提供藏于客户的业务，n i 定义了两个新的客户范畴：发端镨能网 业务范畴和终端智能业务范畴。并且爱立信提出了三种在移动网中提供智能业务 蕊结构，掰终运营鬻霹羧疆摇数务漉量选择不瓣豹缝稳 2 , 4摩托罗拉的w i n a ( 无线智能网结构) 摩托罗拉公司对c a m e l 的c s l 体系进行了扩充，推出了无线智能网结构 ( w i n a ) 。霹i t