（通信与信息系统专业论文）综合智能网业务的设计与实现.pdf

南京i b 电学院坝i 研究生学位论文 摘要 摘要 目前，随着人们对通信能力的要求不断提高，传统的电话业务已不能满足人 们的需要。如今的电信网正在向数字化、智能化、综合化和个人化的方向发展。 智能网由于其业务控制与呼叫分离的特点为电信网提供了丰富多彩的业务，无论 是p s t n 网，g s m 网还是c d m a 网，智能网都是目前最重要的业务平台。 但是出于p s t n 、g s m 和c d m a 网络分别部署的智能网所针对的群体都是本 网用户，各个网络相互独立，业务之间不发生关联，这给三网之间的互联互通带 来了难题。为了实现三网业务的互通，满足用户对综合业务的需求，综合智能网 的概念和技术应运而生。综合智能网能够有效地利用原有的智能网，同时能更好 地为多个网络的用户提供综合、统的业务它是在原有智能网的基础上引入综 合业务控制点( i s c p ) 和综合业务管理点( i s m p ) 发展起来的。综合智能网同时 支持多种协议，分别与各个网络的s s p 设备互通，跨p s t n 、g s m 、c d m a 和数 据网提供业务，使得多种网络中的用户可以共用个业务平台，同时满足用户在各 个网络的业务需求。 本文介绍了固定智能网和移动智能网的原理、结构和标准，讨论了实现固定 智能网和移动智能网互联互通的必要性和可行性，并提出了实现互联互通所需要 解决的问题，然后通过分析综合智能网的体系结构、技术特点来说明它是如何实 现p s t n 网、g s m 网和c d m a 网业务的互通，同时也指出了综合智能网本身存 在的问题。文章最后是作者开发的综合虚拟专用网业务g s mv o i c e 模块的详细 内容，包括高层的业务结构和通信机制，以及详细的数据库设计、业务逻辑、接 口定义和伪代码，主要实现了该模块中的整个呼叫流程。 南京邮电学院坝i ：研究生学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t w h e np e o p l e sr e q u i s i t i o nf o rc o m m u n i c a t i o nc a p a c i t yi si m p r o v m gc o n s t a n t l y ，t h et r a d i t i o n a l t e l e p h o n es e r v i c ec a n tg r a t i f yt h en e e d so f p e o p l e t h et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ki sd e v e l o p i n gt o d i g i t i z a t i o n ，i n t e l l i g e n t i z e d ，i n t e g r a t i o n ，i n d i v i d u a l i z e da tp r e s e n t w i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fc o n t r o l a n dc a l l s s e p a r a t i o n ，i n t e l l i g e n t n e t w o r k p r o v i d e s a b u n d a n ta n dc o l o r f u ls e r v i c e f o r t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k t o d a y ，w h e t h e ri sp s t n ，g s mo rc d m a ，t h ei n t e l l i g e n tn e t w o r ki s t h em o s ti m p o r t a n ts e r v i c ep l a t f o r m t h ed e p l o y e di ns e r v i c eo fp s t n ，g s ma n dc d m aa r ea i m i n ga tt h ec o n s u m e ro fe a c h t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k e a c hn e t w o r ki sm u m a l l yi n d e p e n d e n ta n dt h es e r v i c ed on o tc o n t a c t w i t he a c ho t h e r i tb r i n g sap r o b l e mo ft h em u m a lc o m m u n i c a t i o no ft f i - n e t w o r k s i no r d e rt o i m p l e m e n tt h em u n 墙1c o m m u n i c a t i o no f t r i - n e t w o r k s i nb u s i n e s sa n ds a t i s f yt h en e e d so f c o n s u m e r t h ec o n c e p to fi n t e g r a t e di n t e l l i g e n tn e t w o r ke m e r g e dw i t ht i d e so ft e c h n i q u e i n t e g r a t e di nc a r l m a k eu s eo ft h ei n h e r e n t1 na v a i l a b l ya n do f f e rs y n t h e s i z e d ，u n i f i e ds e r v i c ee f f e c t i v e l y i ti m p o r t s t h ei n t e g r a t e ds e r v i c ec o n t r o lp o i n t ( i s c p ) a n di n t e g r a t e ds e r v i c em a n a g ep o i n t ( i s m p ) i n t e g r a t e d i nc a l ls u p p o r tv a r i o u sp r o t o c o l sa tt h es a m et i m e ，c o n n e c tw i t ht h es s po f e a c ht e l e c o m m u n i c a t i o n n e t w o r ka n dp r o v i d et h es e r v i c ea c r o s st h ep s t n ，g s m ，c d m aa n dd a t an e t w o r k i tm a k e si t p o s s i b l ew h i c ht h ec o n s u m e r so f d i f f e r e n tn e t w o r kc a nb es e r v e di nau n i f i e dp l a t f o r m t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ep r i n c i p l e ，c o n s t r u c t i o na n dp r o t o c o lo ff i x e di na n dm o b i l e1 n i t d i s c u s s e st h en e c e s s i t ya n d p o s s i b i l i t yo f t h em u m a lc o m m u n i c a t i o no f f i x e d1 na n dm o b i l ei n a n d p u tf o r w a r d st h ep r o b l e mw h i c hs h o u l db er e s o l v e d t h e nt h ep a p e re x p l a i n sh o wi ti m p l e m e n t st h e m u t u a lc o m m t m i c a t i o no fp s t n ，g s mm a dc d m at h r o u g ht h e a n a l y s i so fi n t e g r a t e di n s a r c h i t e c t u r e ，t e c h n i q u ec h a r a c t e r i s t i c s ，a n da l s op o i n t so u tt h ed e f e c to fi n t e g r a t e di n f i n a l l y ，t h i s p a p e rd e s c r i b e st h ed e t a i ld e s i g no ft h eg s mv o i c em o d u l ei nt h ea p p l i c a t i o no fi v p ns e r v i c e i n c l u d i n gs e r v i c ef r a m e w o r k ，c o n m m n i c a t i o nm e c h a n i s m ，a n dd e t a i lc o n t e n to fd a t a b a s e s e r v i c e l o g i c - d e f i n i t i o no fi n t e r f a c ea n dp s e u d o c o d e a l lo ft h e s ei m p l e m e n tt h ew h o l ec a l l i n gf l o wo f g s mv o i c em o d u l e 南京邮电学院学位论文独创性声明 y 7 6 5 2 4 3 本人声明所呈交的学位论文是我个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 含为获得南京邮电学院或其它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。 研究生签名日期：沙s ，t 8 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、缩印或其 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相一 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( 包括刊登) 授权 南京邮电学院研究生部办理。 繇塑名：声蜮期：型储 南京i l l l j l u 学院硕i 研究生学位论史 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题背景及描述 智能网的概念首次提出是在8 0 年代中期，它的出现改变了公用电话网( p s t n ) 的使用方式，同时随着自身的发展，人们也向它提出了越来越高的要求。 传统智能网技术在话音领域获得了巨大的成功，比如固定智能网和移动智能 网。但是，电信网f 在向数字化、智能化、综合化和个人化的方向发展，传统智 能网业务己不能满足人们的需要。这样，网络多元化、业务多样化、以及接1 2 1 标 准化等理念变得尤为重要，从而对网络体系结构提出了新的要求。在这样的情况 下，便提出了综合智能网的概念。 综合智能网系统的目标是以对承载网改动最小为前提，以对i p 网络、 p s t n i s d n b i s d n 、p h s g s m c d m a 等网络进行资源融合的技术为基础，在一 个与网络无关的业务平台上，基于标准的接口为运营商提供丰富实用的、能较快 回收成本的多种增值业务。 上海贝尔是国内最早提供智能网设备及智能网全套网络解决方案的厂商之 一，在其同法国阿尔卡特合资并组成后来的上海贝尔阿尔卡特有限公司之后，采 用了阿尔卡特的一套先进的丌发平台a l c a t e lo s p 进行智能网业务的丌发。经过数 年的发展，上海贝尔阿尔卡特公司在固定网络、移动网络以及固定移动综合网络 上提供了大量的设备并开发了相应的业务，广泛应用于电信、移动、联通、网通、 铁通等一级运营商的国家骨干网、省网、本地网的通信网络中。本课题来源于作 者在2 0 0 4 年3 月至9 月在上海贝尔阿尔卡特公司期间参与并完成的项目基于 g 网的i v p n ( 综合虚拟专用网) 业务的研发和测试。 1 2 智能网的应用与发展 1 2 1 智能网产生的背景 智能网产生的背景主要来体现在两个方面：一方面，如今的电信网f 向数字 化、智能化、综合化和个人化的方向发展，传统的电信业务越来越无法满足用户 的需要，人们已经不再是仅满足于基本的通话服务，而是希望能够得到更多方便、 快捷的电信新业务：另方面，随着我国电信改革的不断深入，电信业的业务竞 直塞! ! ! ! ! ! ! 兰堕堡! ! 婴塑皇兰丝堡兰兰二里堕丝 争r 趋激烈，基础电信业务受资费下调、i p 技术推广以及低端用户增加的影响， 取得持续高速发展已不可能，而利用价格战来实现同类业务的竞争往往使电信运 营商面临“增量不增收”的尴尬局面。因此，如何更好地满足广大用户对电信业 务同益增长的需求，如何向用户提供有别于其他运营商的独特的、个性化的新业 务已经成为电信运营商们十分关注的焦点。正是在这样的背景之下，智能网便逐 渐走进人们的视野之中。 1 2 2 智能网的概念 智能网( i n t e l l i g e n t n e t w o r k ，i n ) 的概念产生与8 0 年代的美国。1 9 8 4 年，b e l l c o r e 在其i n 1 建议中正式提出了智能网这个概念，这是一种建立在基础信息网络之上， 基于业务与交换相分离的概念，为用户提供各种新业务的新型网络结构。其基本 思想也就是将传统交换机的交换功能和业务控制功能分离，原有的交换机仅完成 基本的接续功能，而通过在交换网络中设置新的功能部件，使得新业务的引入和 控制由这些功能部件协同原有的交换机共同完成。智能网定义中的“智能”并不 是人们通常理解的那层意思，确切地说，它其实是一种以服务为中心的“智能”， 目的是提高通信网开发业务的能力，并根据需要快速启用和停止服务。智能网的 出现引起了世界各国电信部门的关注，国际电联( i t i j ) 在1 9 8 8 年开始将其列为 研究课题，并于1 9 9 2 年由i t u t1 3 组进行标准化，明确了由业务交换点( s s p ) 、 业务控制点( s c p ) 、业务管理点( s m p ) 、业务生成环境点( s c e p ) 、智能外 设( p ) 所构成的体系结构，并定义了业务能力、总功能平面、分布功能平面、 物力平面、各物理实体与功能实体之间的映射、实体之间的接口规程等。 从业务的观点，可以把智能网看作是一个叠加网络，它建立了业务控制功能 和业务交换功能分离的结构。实现了网络与厂商相互独立的目标，确切地说，智 能网不仅要求独立于下层的网络技术，而且要求独立于所提供业务的类型。高效 地向用户提供各种新的业务，且新业务的开发周期较之传统业务短，这意味着可 以大幅度缩减开发投资；业务向用户开放，同时又能及早地收回大量资金，提高 网络的利用率，增强网络的智能性，这就是智能网能够迅速发展的源动力。要满 足这些要求，主要的解决办法就是实现低层的与业务无关的积木式组件的标准化 比如常用的组件包括鉴权、号码翻译、计费、选路等，通过这些基本的业务组件 来组成不同的业务。 南京邮f 乜学院珂：研究生学位论文第一章绪论 1 2 3 我国智能网发展的现状 智能网是我国电信制造业自主研发与应用比较成功的项目之一，经过数年的 发展，已经比较成熟、稳定。如今，中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、 中国铁通等各大运营商都基本建成了覆盖全国的骨干网，加上各本地运营商建设 的本地智能网，已经能够向广大用户提供智能网业务。就2 0 0 4 年我国智能网应用 的情况来看，发展主要集中在业务拓展、网络升级优化以及互联互通等方面。 目前，固定网主要采用智能网c s 一1 阶段的技术，g s m 智能网采用c a m e l 2 技术，而c d m a 智能网采用w i np h a s e l 阶段的技术，其主要的业务形式体现 在为个人用户提供电话卡、预付费业务，为集团用户提供v p n 业务。随着智能网 技术的同趋成熟，i t u 、3 g p p 以及3 g p p 2 等国际标准组织对智能网的研究比重也 在逐渐减少或者停止，固定智能网在形成了c s 一1 、c s 一2 和c s 3 三个阶段的结构、 协议等系列规范后，目前发展到c s 一4 阶段，但c s 一4 只有少数几个建议草案，并 由于很长时间没有文稿输入而终止研究。g s m 智能网目前已经完成c a m e l l 、 c a m e l 2 和c a m e l 3 阶段系列建议，正在制定c a m e l 4 相关的建议，而c d m a 智能网继w 矾p h a s e l 、p h a s e 2 和p h a s e 3 后，将会根据业务的需要继续其他阶段 的研究。 1 2 4 智能网的发展 智能网的目标是不断为各种通信网络提供满足用户需求的新业务服务，包括 电话网( p s t n ) 、综合业务数字网( i s d n ) 、移动通信网( p h s 、g s m 、c d m a ) 、 宽带综合业务数字网( b i s d n ) 、因特网等等。智能网的出现及其迅猛发展，从 根本上改变了电信网提供业务的传统方式，可以称得上是电信技术发展的一次重 大变革。但是随着基础网络的不断发展和业务需求的r 盏多样化，作为业务层面 的智能网也在不断地发展和演进，主要体现在下面几个方面： a 从叠加网到目标劂的演进。 业务交换点( s s p ) 是基础网络与智能网系统之间的接口，主要任务是完成智 能业务的触发。而s s p 位置的不同，使得智能网在发展过程中出现了叠加网和目 标网两个不同的阶段。 智能业务需要s s p 识别触发，所以s s p 离用户越近，智能业务触发越方便。 但在智能网建设的初期，由于交换机制式以及投资成本等因素的影响，并不是所 有的端局交换机都升级为s s p ，而是首先在长途局、汇接局等位置将交换机升级 3 查皇! ! ! ! ! ! ! 堂堕! 堕二! 型塑生兰垡堕兰 丝二翌竺笙 为s s p ，完成智能业务的集中触发。这种网络结构势必会限制业务的触发方式， 只有使用特定的接入码，网络上的交换机才能识别出智能呼叫并送到s s p 进行触 发。 目前，我国的g s m 和c d m a 移动网由于其网络历史短，基本都采用目标网 结构，即全网所有的交换机都是s s p ，这种目标网的结构，为业务触发提供了灵 活的手段，可以真正体现智能网提供业务的优势。然而，p s t n 网络由于网络历史 长、网络规模大、交换机制式多，大都采用叠加网的结构。这种基于局而不是基 于用户的触发方式，在很大程度上限制了智能网业务的发展。只有s s p 的位置逐 渐下移到端局后，才能充分使用智能网的各种触发方式，业务提供才会灵活，业 务种类才会丰富。 b 智能网与宽带综合业务数字网b i s d n 的结合。 智能网概念在新世纪的生命力在很大程度上取决于它以经济有效的方式提供 复杂多媒体业务的能力，而多媒体业务的提供需要在宽带环境中，也就是况，网 络和i n 业务系统之间的交互将更加频繁，交换的信息也将更加复杂，所以必须对 现有窄带i n 业务的创建和控制系统进行修改，以适应高速网络。因此，将智能网 和b i s d n 结合起来，便提出了智能宽带网的概念。 智能宽带网的提出需要有三个基本前提：第一，利用a t m 网络作为智能宽带 网的基础通信架构，保证与其他电信网络的互操作性，从而为高质量的多媒体业 务提供合适的运行环境；第二，在网络和终端系统之间将出现功能上的分离，这 需要对当前的b i s d n 标准进行改进；第三，对多媒体业务的网络支持需要引入 一种更为抽象的软件结构，称之为“抽象的面向对象建模”，它将网络资源和业 务看作是对象，是对现有i n 体系结构的真正扩展。 c 综合智能网是未来智能网发展的趋势。 综合智能网的体系结构与单一的固定或移动智能网基本相同，但其业务层融 合了多种基础网络的业务能力，向用户提供跨越网络界限的业务。综合智能网的 应用发展包括固定智能网、g s m 移动智能网和c d m a 移动智能网等应用。原先 各智能网体系相互独立，业务没有融合，难以体现出综合运营商的优势，因此构 建综合智能网可充分利用现有资源，发挥综合运营优势，开展综合智能业务，已 经成为运营商提升竞争力和吸引用户的首选方案。 综合智能网所实现的是业务控制和业务管理层面的综合，即引入综合控制点 ( i s c p ) 和综合业务管理点( i s m p ) 。综合业务控制点i s c p 同时支持1 n a p ( i n 4 南泉邮e 毡学院颂：1 琊f 究生学位论文第一章结论 a p p l i c a t i o np a r t ) 、c a p ( c a m e la p p l i c a t i o n ) 、w i n ( w i r e l e s si n ) 、r a d i u s ( 远程验证拨入用户服务) 、x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 等协议，可以 跨p s t n 、g s m 、c d m a 和i n t e m e t 提供业务，使得不同网络中的用户共用一个 业务平台，同时满足各个网络的业务需求，对业务进行综合管理。 d 下一代网络中的智能网实现。 下一代网( n g n ) 的目标是将语音、数据、视频业务逐渐融合演变并集多种 业务于口网络之上。在下一代网络中，智能网位于业务平面，为用户提供各种智 能业务。从目前的技术发展和业务成熟性来看，在下一代网络中，智能网有三种 不同的实现方式；软交换访问传统智能网的s c p ：传统智能网的s s p 访闯应用服 务器：利用第三方为i a d ( i n t e g r a t e da c c e s sd e v i c e ) 用户、s i p ( s e s s i o ni n i t i a t i o n p r o t o c 0 1 ) 用户、h 3 2 3 用户、p s t n 等各种用户提供各种智能网业务。 1 3 作者的研究工作 1 3 1 作者主要研究方向 由于作者在2 0 0 4 年3 月至9 月在上海贝尔阿尔卡特公司期间参与i v p n ( 综 合虚拟专用网) 业务的开发与测试，而i ) n 是综合智能网的一个具有代表性的 业务类型，所以本文选择综合智能网这一课题作为主要研究方向。 综合智能网是同时叠加在所有的通信网之上的智能网，它可以同时处理来自 于固定、移动、数据网络的信令消息。在智能网平台上同时运行各自的、或者综 合的智能网业务，实现多种基础网络在智能网上的融合。而目前我国存在的主要 有固定智能网和移动智能网两大类型。固定智能网是叠加在p s t n i s d n 网上的智 能网系统，支持i n a p 协议，目前的应用主要集中在c s 一1 、c s 一2 阶段；移动智能 网是叠加在移动通信网( 包括g s m 、c d m a 、p h s 网) 之上的，提供移动增值业 务，目前的应用主要有对应于c d m a 的无线智能网w r n 和对应于g s m 的移动智 能网c a m e l 。智能网发展的初期只是各自针对这些网络的应用，各个网络的智 能应用各自独立，各网络均有独立的智能网系统，采用的协议各不相同( 如固定 网i n a p 和移动网的w 、c a m e l ) ，各个网络中智能业务的触发机毒也不相同 ( 如固定网使用的号码段触发、接入码触发，移动网使用的签约信息触发机制等) 。 这样的现状就造成了各个通信网络之间智能业务的交互变得十分困难，但随着用 户需求的不断提高，玎展跨网络业务的愿望r 益迫切，传统智能网这种依据网络 堕皇! ! ! ! ! ! ! 兰堕竺! 型! 壅圭兰焦鲨；! j ! ； 笙= 至竺堕 建设和运营的方式越来越制约智能业务的开展、维护和管理，所以提出了综合智 能网的概念，以适应多业务、多网络和多运营商并存的现状。 1 3 2 论文的主要内容 本文主要通过对智能网概念模型、体系结构、标准的论述，进一步探讨了移 动通信网络与智能网的结合，即移动智能网的原理、体系结构和标准演进，同时 本文重点论述了综合智能网的体系结构以及应用，并分析了综合智能网的技术特 点、优势和存在的问题。最后，文章以较大的篇幅介绍作者在上海贝尔阿尔卡特 所从事的综合虚拟专用网业务g s mv o i c e 业务模块的设计工作，通过实例分析 了综合智能网业务的实现及开发过程。 1 3 - 3 论文的章节安排 本文一共分为六个章节。第一章绪论主要介绍了论文的背景、内容和章节安 排：第二章介绍了智能网的原理、结构、规程，重点介绍了其概念模型，另外还 介绍了智能网的业务；第三章讨论了智能网和移动网的结合，首先是简要介绍了 移动通信的发展和3 g 技术标准的演进，接下来重点介绍了移动智能网的原理和 标准，包括g s mc a m e l 和c d m aw i n ，分析了两者之间的异同；第四章则是 介绍了综合智能网技术，包括体系结构、业务和实现：第五章详细介绍了作者在 上海贝尔阿尔卡特所作的工作，一方面介绍了a l c a t e lo s p 平台，另一方面以作者 丌发的g s mv o i c e 业务模块为实例，叙述了综合虚拟专用网业务的设计、丌发 以及测试的全过程。第六章是对全文的总结，并提出下一步的展望。 南京邮 u 学院坝i j 研究生学位论文第二章智能刚结构1 j 业务 第二章智能网结构与业务 2 1 智能网结构 2 1 - l 基本原理 智能网( i n ) 是一种建立在基础信息网络之上，基于业务和交换相分离的概 念，是为了满足在一个交换网络之上提供增值业务的要求而被提出的。它的主要 特点就是将网络的交换功能与控制功能相分离，把电话网中原来位于各个端局交 换机中的网络智能集中到若干各新设的功能部件一一种称为业务控制点( s c p ) 的大型计算机上，而让原有的交换机仅完成基本的接续功能。我们可以简单地将 智能网归纳为：以程控交换机为节点、以7 号信令为各节点间的传输手段，并以 业务控制计算机为控制核心的电信网络。 由此可见，智能网的基本思想就是将控制1 n 业务的所需的业务逻辑和相应的 数据库置于交换网络以外的智能节点中，大量的交换节点与少量的智能节点的协 同工作向广大用户提供i n 业务。这样的解决方法，其优势是显而易见的只需 要修改少量的业务节点变可以迅速地实现新业务的提供。 其系统结构如图2 一l 所示： 图2 - 1 智能网系统结构图 图2 - 1 中各部分功能如下： 南京i | | | f i u 学院坝i 研究生学位论立 第一章智能l 叫结构，业务 -s c e ( s e r v i c ec r e a ee n v i r o n m e n t ) ：业务生成环境，负责业务的创建、 验证和测试。 -s m p ( s e r v i c em a n a g ep o i n t ) ：业务管理点，负责业务逻辑、业务数据、 用户数据以及网络方面的管理。 _s m a p ( s e r v i c em a n a g ea c c e s sp o i n t ) ：业务管理接入点，智能网网管终 端，实现与s m p 的人机交互。 _s c p ( s e m i t ec o n t r o lp o i n t ) ：业务控制点，负责业务逻辑的执行，业务 数掘库的操作。 s d p ( s e r v i c ed a t ap o i n t ) ：业务数据点，存放业务逻辑数据。 一 s s p ( s e r v i c es w i t c hp o i n t ) ：业务交换点，负责呼叫基本交换功能，负 责智能业务的识别，并通过标准的i n a p 协议与s c p 中的业务逻辑交互 操作。 - i p ( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ) ：智能外设，媒体资源中，i i , ，可实现录音通知 管理、语音合成、会议桥接等功能。 如图2 ，1 所示，一个新的n 业务般先要通过s c e 创建生成，经过验证以后 由s m p ( 用户通过s m a p 接入到s m p ) 提交给s c p ，业务在s c p 内执行，业务 的一次执行由s c p 与s s p 共同协作完成，m 提供酣业务所需的专用资源，在业 务执行的过程中，s c p 控制i p 向用户播放录音通知和收集拨号数据等。另外，在 智能网的这个体系结构中，s c p 与s s p 、i p 通过n o 7 信令网互连，完成呼叫控制； s c p 和s m p 通过数据网络( 如t c p i p ) 连接，完成系统的业务、网络管理及接 入管理的控制。 2 1 2 智能网的标准化 关于智能网公共标准制定方面，一个最主要的标准化组织是i t u t 。智能网 标准采用分阶段定义具有继承性的集合方式，在q 1 2 0 0 系列建议中分别定义了相 应的i n 能力集( c s ，c a p a b i l i t y s e t ) 。每一个能力集定义了一组在该阶段必须支 持的i n 业务和业务特征，因此，每一个c s 中都包括系统和业务的要求。 国际上智能网标准化始于1 9 8 7 年i t u t 和e t s i 的工作。i t u t 的最初目标 是能够为不用约基础网络服务，并将智能网分为8 个具有后向兼容性的能力缎 ( c s ) 并逐步进行演迸。但是随着网络的发展以及其他标准化组织对其他网络的 查室! ! ! ! ! 皇兰堕堡：! 型塑生堂堡堡苎笙三至塑壁型竺塑! 些丝 研究，r r u t 最后只研究了固定智能网方面的内容。下面是i n 几个阶段能力集的 特点： c s 一1 阶段 i nc s l 阶段是玳标准化的第一个阶段，其业务应用的目标网络是p s t n 和 i s d n 。此阶段的主要特点是呼叫只涉及两个用户。主叫用户和被叫用户，且在业 务处理过程中不涉及两个s c p 之间的交互。 一c s 一2 阶段 i nc s 一2 阶段是n 标准化的第二个阶段，该阶段定义了创建和提供电信业务， 业务管理业务和业务生成业务的体系结构概念，其中电信业务中增加了c s 一1 阶段 中所没有的网间互通业务、多呼叫方处理业务等。 c s 一3 阶段 i nc s 3 阶段在i nc s 一2 阶段的基础上，增加了对移动业务的支持，以及 i n i n t e r n e t 综合，同时扩展了网间互联。 _ c s 一4 阶段 i nc s 一4 阶段的主要内容包括智能网b i s d n 综合、智能网支持移动的第二期 目标加强宽带移动网上的基本业务员及通用个人通信、虚拟专用网、被叫集 中付费等业务；实现虚拟归属环境( v h e ，v i r t u a lh o m ee n v i r o n m e n t ) 的所有功能； 全面支持i m t 2 0 0 0 等。 2 1 - 3 智能网概念模型 智能网标准化活动的第一个成果就是定义了一个适合于智能业务丌发的参考 模型，这就是智能网概念模型( i n c m ) 。智能网概念模型简化了智能业务模型的 复杂度，从4 个不同的视点分析问题，从而形成了四个平面的概念。每一个平面 都提供了一类问题的抽象概念，对这些问题的研究可以独立于其他视点进行。 2 1 3 1 基本模型 i n c m 的4 个平面分别是：业务平面、全局功能平面、分句功能平面和物理 平面，它们的关系如图2 2 所示： 南京邮电学院颅卅兜生学位论文第二帝智能州结构j 业务 业务 平面 全局 功能 平面 分布 功能 平面 物理 平面 业务a 业务b业务c 画i 画一画 m 鲻鼢一型n ? g s t c s 矗一，每唧 图2 - 2 智能网概念模型 业务平面( s p ) ：是从用户的角度来描述业务的，不涉及任何基于i n 的 实现。每一个业务被分解成基本的业务特征( s f ，s e r v i c e f e a t u r e ) ，这些 业务特征是构建其他业务的基础。 全局功能平面( g f p ) ：是从全局的观点来对网络建模，屏蔽了与功能实 体的分布相关的特性。这一平面描述了如何将与业务无关的组件( 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 ) 进行组合构造一种特定的业务特征。 工人而形成一个全局业务逻辑( g s l ，g l o b a ls e r v i c el o g i c ) 。另外，它还描 述了特定s m 与基本呼叫处理( b c p ，b a s i cc a l lp r o c e s s ) 的可能交互， b c p 负责i n 业务的发起和控制。 一 分布功能平面( d f p ) ：是从分靠的观点对i n 结构化网络进行建模，将 实现不同业务的网络划分为不同的功能实体( f e f u n c t i o n a le n t i t y ) 。 每f e 可以完成一系列功能实体动作( f e a ，f u n c t i o n a le n t i t ya c t i o n ) ， 这些f e a s 可以按一定的次序由不同的f e 完成。但是，一个给定的f e a 不能分布于不同的f e s 中。全局功能平面中所定义的业务组件映射为f e 执行的特定f e a s 的序列。有的f e a s 的执行会导致f e 之间信息流( 巧。 i n f o r m a t i o nf l o w ) 的发生。 一 物理平面( p h p ) ：是从物理的观点对i n 结构化网络建模，包括物理网 络元素物理实体( p e ，p h y s i c a le n t i t i e s ) 和通信协议的详细设计。 1 0 堕塞! ! ! ! ! 坐兰堕! 塑- ! ：堕塑圭兰堡堡兰兰三里塑璧! ：苎堑塑! 些墅 图2 1 表示了用4 层i n 概念模型平面对玳业务进行分解的结果。图中的f e 包括s s f 、s c f 、s d f 和s r f 等，p e 包括s s p 、s c p 、s d p 和p 等。 基本呼叫处理( b c p ) 是一个特殊的s i b ，负责提供基本的呼叫功能，如呼叫 连接、释放和提取呼叫识别码。一种n 业务可以用一串与b c ps i b 相连的s i b 链来表示。其中，启动点( p o i ，p o i n to f i n i t i a t i o n ) 是发起s i b 链所需的b c p 功 能，而返回点( p o r , p o i n to fr e t u r n ) 是终止s i b 链所需的功能。全局业务逻辑 ( g s l ) 是定义s n 3 链接顺序的“逻辑”，每种s i b 连接实现一种特定的业务。 全局业务逻辑定义了与b c p 的交互点( p o i ，p o r ) ，各个s m 及其逻辑连接，输 入输出参数，业务支持数据( s s d ，s e r v i c es u p p o r td a t a ) 和呼叫实例数据( c a l l i n s t a n c ed a t a ) 。 2 1 3 2 功能实体 根据c s 2 中的定义，与烈业务执行相关的f e 包括一下几类： 一 呼叫控制代理功能( c c a f ，c a l lc o n t r o la g e n tf u n c t i o n ) ：是用户和网络 呼叫控制功能的接口，它向用户提供接入功能。 与呼叫不相关的的业务功能( c u s f ，c a l l - u n r e l a t e ds e r v i c ef u n c t i o n ) ： 支持用户和智能业务逻辑之怕j 与呼叫不相关的通信。 _ 业务交换功能( s s f ，s e r v i c es w i t c h i n gf u n c t i o n ) ：提供c c f 与s c f 进 行交互所需的一组功能。 - 业务控制功能( s c f ，s e r v i c ec o n t r o lf u n c t i o n ) ：在智能业务执行过程中 控制呼叫控制功能。 业务数据功能( s d f ，s e r v i c ed a t af u n c t i o n ) ：包含由s c f 实时访问的客 户数据和网络数据。 一 特殊资源功能( s r f ，s p e c i a l i z e dr e s o u r c ef u n c t i o n ) ：提供执行智能业务 所需的特殊资源。 一 业务控制用户代理功能( s c u a f ，s e r v i c ec o n t r o lu s e ra g e n tf u n c t i o n ) ： 负责用户与智能业务逻辑之间与承载无关的交互。 另外，与i n 业务生成和管理有关的f e 包括如下几类： _ 业务生成环境功能( s c e f ，s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n tf u n c t i o n ) ：负责 智能网所提供业务的定义、开发，测试及向s m f 的传送，该功能的输出 包括业务逻辑和业务数据模板。 塑室! ! ! ! ! ! ! 兰堕堡型塑兰兰些笙；苎! ； 兰兰童塑壁型竺塑：! 兰兰箜 一 业务管理代理功能( s m a f ，s e r v i c em a n a g e m e n ta g e n tf u n c t i o n ) ：提供 了业务管理者s m f 之间的接口。 _业务管理功能( s m f ，s e r v i c em a n a g e m e n tf u n c t i o n ) ：负责智能业务的配 置和提供，并支持对业务的监视和计费。 2 1 4 智能网规程 智能网中的各个物理实体之间，主要是通过7 号信令系统( s s 7 ，s i g n a l i n g s y s t e mn u m b e r7 ) 的低层协议传递智能业务所需的应用层消息，对于每个i n 能力 集，只需要对应用层消息进行标准化。在s s p s c p 接口处，应用消息交换采用s s 7 的事务处理能力应用部分( t c a p ，t r a n s a c t i o nc a p a b i l i t ya p p l i c a t i o np a r t ) 协议， 该协议建立在s s 7 的信令连接控制部分( s c c p ，s i g n a l i n gc o n n e c t i o nc o n t r o lp a r t ) 及消息传递部分( m t p ，m e s s a g et r a n s f e rp a r t ) 协议之上，另外，在s c p i p 与 s c p s d p 接口上，应用层消息的交换也使用了相同的协议栈，如图2 _ 3 所示。 i ps s ps c p s s 7 图2 - 3 智能网规程 智能网应用规程( i n a p ，i na p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 定义了s s f 、s c f 、s r f 和 s d f 各功能实体之问应用层消息的交换。根据x 2 0 8 的规定，i n a p 规程由a s n 1 标记描述。i n a p 消息的编码是按照x 2 0 9 中定义的基本编码规则( b e r b a s i c e n c o d i n gr u l e ) 及q 7 7 3 中规定的限制进行的。一般情况下，i n a p 使用一些通用 的应用服务单元( a s e ，a p p l i c a t i o ns e r v i c ee l e m e n t s ) ，如事务处理能力( t c t r a n s a c t i o nc a p a b i l i t y ) 和远程操作服务单元( r o s e 。r e m o t eo p e r a t i o ns e r v i c e e l e m e n t ) 。i n a p 定义了与两通信功能实体间每一信息流交换相关的操作类型， i n a p 操作的参数就是相关信息流所定义的信息单元。 南京邮电学院碗：e 研究生学位论文第二章智能嘲结构与业务 2 2 智能网业务 2 2 1 业务种类 智能网的建设包括业务建设和网络建设，而其中业务建设智能网建设的关键。 因此，评价一个智能网优劣的主要标准是看其能否将智能网业务稳定地开展起来， 能否容易地引入新业务。现阶段，我国的各大运营商均已建设了智能网，智能网 的应用包括固定智能网业务，如被叫集中付费业务、自动记账卡业务、大众呼叫 业务以及广告电话业务等；移动智能网业务，如预付费业务、移动虚拟专用网业 务和分时分区业务等：综合智能网业务，其特点是利用一个s c p 平台为所有网络 ( 固定电话网，g s m 网和c d m a 网) 的用户提供同一个业务。 目前中国电信已标准化的智能业务有7 种：电话计账卡a c c ( 3 0 0 ) 、虚拟 专用网v p n ( 6 0 0 ) 、被叫集中付费a