（通信与信息系统专业论文）移动智能网中统一账号机制的研究.pdf

摘要 n 了快速、灵活、经济的满足人们同益增长的信息需求，智能网技术已经成为通信 学科中一个重要的研究领域。而下一代通信网必然是固定网、移动网、因特网的综合， 人们希望有一个公共平台对不同网络进行统一管理，智能网恰好具有传输网络和信号网 络的透明性，因此智能网技术将是下一代通信技术中的核心技术之一。统一账号业务正 是基于网络综合而提出的，这一业务是对用户发生的所有通信进行统一的管理和计费。 目前人们只是提出了统一账号业务的基本思想，对其具体实现还没有相关的研究报告。 但是随着现有移动智能网中预付费业务功能的不断丰富，当预付费用户需要短消息功能 以及手机上网功能后，原来的账号处理机制已经不能满足多业务并发的需要，尤其是即 将要推出的家庭用户业务，旧的账号处理机制会造成运营商的损失，因此统一账号机制 的研究迫在眉睫j 本文在介绍了移动智能网的体系结构、概念模型和主要的移动智能网 业务的基础上，提出了一种满足目前多业务并发和未来的统一账号业务需求的统一账号 机制，详细描述了该项技术的设计思想、系统结构和处理流程。实践证明，采用这种机 制可以避免同一账号多种业务并发时的计费错误。另外本文还提出了在统一账号机制中 资源分配的三种算法按照金额等梯度算法、按照时长等梯度算法和动态梯度算法， 并且对每种算法的优缺点进行了分析。供中前两种分配算法比较简单，在统一账号用户 不多的情况下可以采用这两种算法，但是在未来的统一账号业务中，这两种算法的资源 有效利用率不能达到满意的值，尤其在资源比较紧张的情况下资源的利用率有时只能达 到百分之二、三十，甚至更低。动态资源分配算法，在估计值的精确度较高的情况下， 资源的利用率可以达到百分之八、九十，理想的情况下甚至可以达到l 0 0 9 6 。当然这种统 一账号机制还 究提供了雏形 提供更加综合的服务。 出，这三种算法也还不尽完善，但它们为未来统一账号业务的研 出的统一账号机制，即将应用于新的智能网业务开发中，为用户 关键词：智能商统一账与( 业务控制功“s c f ) 、s c f 共事进寝s c f s e r v e r ) 、 资源分配v 梦娘首吖本 是乒 a b s t r a c t i no r d e rt op r o v i d et h es u b s c r i b e r sw i t hn e ws e r v ic e sr a p i d l y ，f l e x i b l ya n d e c o n o m i c a l l y ，t h e i n t e c h n o l o g y h a sb e e na n i m p o r t a n ts t u d y f i e l do ft h e c o m m u n i c a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n 0 1 0 9 y t h en e x tg e n e r a t i o nn e t w o r km u s tb e t h ec o n v e r g e n c eo ft h ef i x e dn e t w o r k ，t h em o b i1 en e t w o r ka n dt h ei n t e r n e t ，a c o m m o np l a t f o r mi sd e m a n d e dt oc o n t r o lt h ed i f f e r e n tn e t w o r k s t h ei n t e l1i g e n t n e t w o r kh a st r a n s p o r ta n ds i g n a l l i n gn e t w o r k st r a n s p a r e n c ys oi nt e c h n o l o g yw i l l b et h ek e yt e c h n o l o g yo ft h en e x tg e n e r a t i o nc o m m u n i c a t i o n s y s t e m u n i o na c c o u n t s e r v i c ei sb a s e dt h en e t w o r k sc o n v e r g e n c e a tp r e s e n to n l yt h eu ac o n c e p t i o n i sg i v e n ，n or e s e a r c hm a t e r i a li sr e p o r t e d b u tw i t ht h ed e v e l o p m e n to f p r e p a i d s e r v i c ea st h es h o r tm e s s a g es e r v i c ea n dt h ei n t e r n e ta c c e s s i n ga r ed e m a n d e d b yt h ep p ss u b s c r i b e r s ，t h eo l da c c o u n to p e r a t i o ni sn o ts u i t a b l e e s p e c i a l l y i nt h em o b i l ef a m i l yu s e rs e r v i c ei ft h eo l da c c o u n to p e r a t i o ni su s e dt h es e r v i c e p r o v i d e r s b e n e f i tw i l lb e d a m a g e d t h i sp a p e r d e s c r i b e st h e s t r u c t u r e ， c o n c e p t i o nm o d e la n dt h es e r v i c e so f w i r e l e s si n t e l l i g e n tn e t w o r k ( w i n ) s y s t e m an o t i o no fu n i o na c c o u n tt e c h n o l o g yi sb r o u g h tf o r t hw h i c hw i l lb eu s e da tm o b i l e f a m il yu s e ra n dt h ef u t u r ep r o m i s i n gu n i f o r ma c c o u n ts e r v i c e t h i st h e o r y s d e s i g n 、s t r u c t u r ea n dp r o c e s sa r eg i v e ni nt h i sp a p e r i ti sp r o v e dt ob eag o o d m e t h o dt oa v o i dt h ec h a r g i n ge r r o rw h e nm u l t i s e r v i c e sh a n d l et h es a m ea c c o u n t e s p e c i a l l y w e g i v e o u tt h r e er e s o u r c ed i s t r i b u t e a l g o r i t h m s o ft h ec o m m o n a c c o u n t d i s t r i b u t e e q u a lm o n e y t oe v e r ya p p l i c a n t 、d i s t r i b u t ee q u a lc a l lt i m e t o e v e r ya p p l i c a n t a n dd i s t r i b u t e d d y n a m i c a l l y ，a n d w ea n a l y s e s e v e r y a l g o r i t h m sa d v a n t a g e s a n dd i s a d v a n t a g e s a 1 t h o u g ht h e a l g o r i t h m s a r en o t p e r f e c tb u tt h e yw i 1lb et h er u d i m e n to ft h ef u t u r es t u d y a n dt h eu n i o na c c o u n t n o t i o ni nt h i sp a p e rw i l lb eu s e di nt h ei ns e r v i c e s r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t i nt h en e a rf u t u r e 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 n ) 、u n i o n a c c o u n t ( u a ) 、s e r v i c ec o n t r o lf u n c i t o n ( s c f ) 、s c f s e r v e r 、r e s o u r c ed i s t r i b u t e 叁拦厶翌丝蛐五尘迨塞整蛰蟹篮随! p 筮：= 噬墨扭剑曲蛾建 w i n s c f s c f s e r v e r o a m s c e s i b s c p v c s s p s m p s m a p r b i p p s f n c t d m f u f e a i p s m s s a u s d f c c f i nc s i n c m b c p a c a c r 缩略词 w i r e l e s si n t e lli g e n tn e t w o r k移动智能网 s e r v i c ec o n t r o lf u n c i t o n业务控制功能 s c pp r o c e s so rm o d u l es c f 进程或模块 s c fs e r v e rp r o c e s so rm o d u es c f s e r v e r 进程或模块 o p e r a t i o n 。a d m i n i s t r a t i o na n dm a n a g e m e n t操作维护管理 o a mp r o c e s so fm o d u l eo a m 进程或模块 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 s e r v i c ei n d e p e n d e n tb u i i d i n gb l o c k业务独立构件 s e r v i c ec o n t r o lp o i n t业务控制点 v e r c h a n tcenter充值中心 s e r v i c es w i t c h i n gp i o n t业务交换点 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 s e r v i c em a n a g e m e n ta g e n tp o i n t业务管理接入点 r e c o r db i1 1i n t e r f a c e话单接口处理机 p r e p a i ds e r v i c e“神州行”预付费业务 f a m i l i a r i t yn u m b e rs e r v i c e亲情号码业务 c e l la n dt i m ed i s t r i b u t i o n分区分时业务 m o b i l ef a m i l yu s e r家庭用户业务 f u n c t i o ne a t i t ya c t i o n s功能实体动作 i n t e l li g e n tp e r i p h e r a l智能外设 s e r v i c em a n a g e m e n ts y s t e m业务管理系统 s i g n a l i n ga c c e s su n i t信令接入单元 s e r v i c ed a t af u n c t i o n业务数据功能 c a l lc o n t r o lf u n c t i o n呼叫控制功能 i 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 t 智能网能力集 i n t e l l i g e n tn e t w o r kc o n c e p t i o nm o d e l 智能网的概念模型 b a s i cc a l lp r o c e s s i n g基本呼叫处理 a p p l yc h a r g e 计费请求 a p p l yc h a r g er e p o r t 计费请求报告 丕注厶堂亟虹荭生迨塞挂弛翌篚凼空堑二噬呈l 剑曲蛆盔 移动智能网中统一账号机制的研究 第一章移动智能网概述 1 1 移动智能网的产生 随着社会、经济和科学技术的不断发展，人们对信息的需求量闷益增大，各种用户 对电信业务的需求也变得越来越复杂，这就要求电信网能迅速而灵活地向用户提供种种 电信业务。传统的做法是：用户特性控制集中于每一个交换机中，每增加一种新业务， 网中全部交换机就需要增加一部分软件。由于交换机数量十分庞大，而且其类型多种多 样，每种交换机的结构、软件、设计方法等各不相同。可以设想，每增加一种新业务， 必须要求对网中全部交换机软件进行修改，不但工作量极大，而且由于对业务规范理解 不一致，异种交换机间新业务互通经常会出现各种问题。因此，传统的新业务提供方法 成本很高，可靠性差，而且需要较长时间。 智能网技术正是为克服这些缺点应运而生的。智能网提供业务的特点是把业务处 理和呼叫处理分开，在每一个交换节点只提供呼叫处理，而把智能业务逻辑从普通的网 络节点上分离出来，设置了集中的业务控制点和数据库。这种业务提供方式与过去利用 交换网络自身提供业务的方式不同。传统的方式以交换机为基础来提供业务，如果需要 补充业务，那么就要在交换机上增加相应的软件，有时甚至要增加硬件，因此一个新业 务的提供往往需要对所有交换机做相应的变动，而采用智能网的方式来提供业务是很方 便的，尤其是那些需要集中数据库和集中处理的业务，只有采用智能网的方式来实现。 其基本思想是：交换机仅完成最基本的接续功能，而所有增值业务的形成均由另一个附 加网络智能层( 智能网) 来完成，如图1 一l 所示。 智能 信令层 传输交换 图l l 智能网 厶王芷厶堂亟丛嚣生迨塞整弛萱篚圆生缝二些曼扭剑的丛窒 川时，技术的进步也促进了智能网的产生和发展。茸先，智能叫是计算机与通信的 结合，它使得电信事业受益于计算机的发展；其次，数据库技术的发展为各种业务所需 的数据处理提供了条件；n o 7 信令系统的推广使用，更为智能网的发展准备了所需要的 网络基础。 移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体，以完成对移动呼叫的智能控制的 一种网络。它是现有的移动网与智能网的结合。如果将移动网的交换中心改造为s s p 业 务交换点，使底层的移动网络与高层的智能网( s c p 、s m p 、s c e 、s m a p 等) 相连，从而 将移动交换与业务分开实现，便形成了移动智能网。移动智能网( m i n ，m o b i l e i n t e l l i g e n tn e t w o r k ) 的目的在于使电信业务经营者能经济有效地提供客户所需的各 类电信新业务，使客户对网络有更强的控制功能，能够方便灵活地获取所需的信息。 移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信网中的广泛应用，促使移动网络得 到了迅速的发展。移动网络由单纯地传递和交换信息，逐步向存储和处理信息的智能化 方向发展。借助于n o 7 信令网和大型集中式数据库的支持，移动智能网的最大特点是将 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 集中到新设的功能部件由中小型计算机组成的智能网业务控制点上，而原有的交换 机仅完成基本的接续功能。 1 2 移动智能网的概念模型 为了更好的了解智能网的体系结构，下面简单的介绍一下移动智能网的概念模型。 智能网的概念模型( i n c m ) 本身并不是一个体系，它只是设计和描述智能网的一个框架。 这个框架既适用于c s - 1 、c s - 2 ，也适用于c s 一3 ，从原则上讲，i n c m 也适用于智能网的其 它能力级。智能概念模型有4 个层面：每个层面代表从不同角度所提供的网络能力。从 上到f 依次为：业务平面、总功能平面、分布功能平面、物理平面。如图1 2 所示， 厶注厶堂亟丛窒! i 迨塞整动蟹能圆生缝= 噬墨扭制的型f 童 图1 2 智能网概念模型( i n c m ) i 、业务平面 它反映了智能网面对用户提供的业务。图l 一2 中表示的每一种业务均由业务特征组 成。一种业务可以只具有一种业务特征，也可以具有几种业务特征。如免费电话业务至 少需要两个! 止务特征：其一是一个号码( o n en u m b e r ) 其二为反向计费( r e v e r s e c h a r g i n g ) ，由被叫集中计费，主叫用户无需付费。 2 、总功能平面 总功能平面反映了智能网所具有的总的功能。它包括的功能部分有基本呼叫处理部 分b c p ( b a s icc a l 】p r o c e s s i n g ) 、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 g b 1 0 c k ) 、b c p 和s i b 之间的起始点p o i ( p o i n to fi n i t i a t i o n ) 与返回点p o r ( p o i n to f 6 厶生厶：羔亟业盔生逢塞整动萱篚圆生筮：噬量扭剑的丛童 r e t u r n ) 。从图1 2 中可知，在业务平面中的一个业务特征需要总功能平面f 1 儿个s i b 来实施。 3 、分布功能平面 它是在智能网中如何分布这些功能的一种模型。在分布功能平面上有各种不同的功 能实体f e ( f u n c t i o ne n t i t y ) ，每一个功能实体可以完成各种功能实体动作f e a ( f u n c t i o ne n t i t ya c t i o n s ) ，而各个f e a 可以由一个或多个e f ( e l e m e n t a r yf u n c t i o n ) 来完成。每个s i b 可以由一串特定的f e a 来实现，并且在不同f e 的f e a 中形成信息流，以 配合不同f e a 之间的协调动作。在t e l l i n 中，分布功能平面包含的功能实体有9 种：呼叫 控制接入功能c c a f 、呼叫控制功能c c f 、业务交换功能s s f 、业务控制功能s c f 、业务数 据功能s d f 、专用资源功f 1 s r f 、业务管理功能s m f 、业务管理接入功能s m a f 及业务生成 环境功o s c e f 。 4 、物理平面 在智能网中所有的这些网络功能将在各个物理实体中实施。在t e l l i n 移动智能网系 统中，包含有业务交换点s s p 、智能外设i p 、业务控制点s c 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。 1 3 移动智能网的体系结构 移动智能网一般由业务交换点( 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 ) 、业务生成环境( s c e ) 等几部分组成。如图卜3 所示， 日一一日一一 三习信令链路 数字链路一一一 l 鳘| 卜3 智能网体系结构 1 3 i 业务交换点一s s p s s p ( s e r v i c es w i t c h i n gp o i n t ) 是连接现有移动网与智能网的连接点，提供接入 智能网功能集的功能。s s p - f 检出智能业务的请求，并与s c p 通信；对s c p 的请求作出响 盘竖厶主亟刿荭垡逢塞 整动筮篚囹生统二蜓呈扭剑的姐塞 应，允汁s c i ) 【= i 的业务逻辑影响呼叫处理。从功能l 讲，一个业务交换点应包括呼叫控 制功能( c c f ，c a l lc o n t r o lf u n c t i o n ) 和业务交换功能( s s f ，s e r v i c es w i t c h i n g f u n c t i o l 2 ) 。在没有建设独立的i p ( 智能外设) 的情况下，s s p 还应包括部分的专用资 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 ) 。呼叫处理功能接受客户呼叫，完 成呼叫建立和呼叫保持等基本接续功能。业务交换功能接收和识别智能业务呼叫，并向 业务控制点报告，同时接受业务控制点发来的控制命令。 业务交换点一般以移动业务交换中心( m s o 为基础，再配以必要的软硬件以及n o 7 公共信道信令网接口。 1 3 2 业务控制点一s c p s c p ( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ) 是智能网的核心构件，它存储用户数据和业务逻辑。 s c p 的主要功能是接收s s p 送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 上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的s s p 发出呼口q 控 制指令，从而实现各种智能呼叫。移动智能网所提供的所有业务的控制功能都集中在s c p 中，s c p 与s s p 之间按照移动智能网的标准接口协议进行通信。s c p 一般由小型机、高性 能微机和大型实时高速数据库组成，要求s c p 具有高度的可靠性，每年的服务中断时间 不得超过3 分钟。因此，在移动智能网系统中s c p 的配置至少是双备份的。 1 3 3 智能外设一i p i p ( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ) 是协助完成智能业务的特殊资源。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，进行语音识别等等。i p 可以 是一个独立的物理设备，也可以作为s s p 的一部分，它接受s c p 的控制，执行s c p 业务逻 辑所指定的操作。若在网络中集中设立i p ，其功能为其它交换机共享，可以节省设备投 资，同时有利于语音资源的统一管理，便于放音内容经常变化的业务的开展。 1 3 4 业务管理系统一s m s s m s ( s e r v i c em a n a g e m e n ts y s t e m ) 计算机系统组成。s m s 一般具备5 种功能，即业 务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务监测以及业务量管理。在业务生成环 境中创建的新业务逻辑出业务提供者输入虱j s m s 中，s m s 再将其装入s c p ，就可在通信网 上提供该项新业务。完备的s m s 系统还可以接收远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。一个省级移动智能网一般只配置一套s m s 系统。 s m s 通常分为两部分一一s m p 和s m a p 。 l 、业务管理接入点一s m a p ( s e r v i c em a n a g e m e n ta c c e s sp o i n t ) 盘挂厶：= i ! 亟士型f 塞生监塞 整塾蟹能圆虫筮二! 噬曼扭剑曲蛆塞 j h s c e 把业务做好了，如果让s c 嘞u 载了该业务( 通过s m a p 加载业务) ，足小是就可 以运营该业务了呢? 一般的回答是恐怕还不行，因为运营该业务还需要数据库中有一些 专门的信息，主要是与该业务有关的信息( 如卡号业务中的表示卡号信息的表) ，另外 还需要其它的信息( 一般为全局信息) ，如费率矩阵表，费率折扣表等。 配置这些必要的信息当然可以通过手工操作来完成，但这需要数据库专业知识且不 直观，而且在某种情形下效率也不高，因此需要提供一种管理数据库年b s c p 业务加载情 况的工具f i p s m a p ，让运营商能够方便地完成对业务运营的日常管理和维护。 s m a p 的主要作用是：发出各种维护命令( 加载、卸载、激活、去激活某个业务， 激活业务过滤，话务量控制，进行网络配置，统计等) 给s c p ，查询和修改数据库中的 数据。 2 、业务管理点一s m p ( s e r v i c em a n a g e r m e n tp o i n t ) s m p 是s m a p 、s c e 同s c p 间的中介。上述所说的许多操作其实都是s m a p 将操作命令先 发给s m p ，s m p 再将命令转发给s c p 来完成的。s c e 生成的业务也需要通过s m p 传递给s c p 。 s m p 其主要作用是：充当s m a p 、s c e 与s c p 间的中介；从s s p 取话单并完成结算；将计 费信息提交帐务中心进行帐务分摊等功能。 1 3 5 业务生成环境一s c e 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 ) 的功能是根据客户的需求生成新的业务逻 辑。s c e 为业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，并为之定义好相应的数据。业务设计好后，需要首先通过严格的验证和模 拟测试，以保证其不会给电信网已有业务造成不良影响。此后，s c e 将新生成业务的业 务逻辑传送给s m s ，再t h s m s 加载到s c p 上运行。一种新业务的创建和加载过程如图卜4 所示： 9 厶! 厶堂题蜊! t 垡睦塞 整动蟹能型生缝：噬墨堑l 剑曲塑筮 新业务逻辑稗序 业务交换点业务交换点 图i 一4 新业务的创建与加载 图卜4 中各个步骤简单说明如下： ( 1 ) 设计新业务； ( 2 ) 向s m s 传送设计好的新业务： ( 3 ) 系统管理员发命令，向s c p i j 载新业务逻辑程序： ( 4 ) 客户开始使用新业务。 1 4 移动智能网特点 移动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、经济地向用户提供新的业务。移动智能网通过把交换与业务分离，建立集中 的业务控制点和数据库，进而建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目 标。 移动智能网的特点有： ( 1 ) 有效地使用信息处理技术 ( 2 ) 有效地使用网络资源 ( 3 ) 网络功能模块化 ( 4 ) 重复使用标准的网络功能来生成和实施新的业务 ( 5 ) 网络功能可在物理实体中灵活地分配 ( 6 ) 通过独立于业务的接口，网络功能问实现标准通信 ( 7 ) 业务用户可以控制出用户所规定的业务属性 i o 态芷厶堂亟! ! ! 塞生垒塞 整动蟹能回生缝二：蜒量扭剑的鲤盔 ( 8 ) 业务使用者可以控制【b 使用者所规定的业务属性 ( 9 ) 标准化的业务逻辑 这些特点j 叫时也是移动智能网的目标，即依靠独立于业务的功能块、功能实体问的 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。 1 5 本文结构和主要研究的问题 上面我们简单介绍了智能网的产生原因、基本概念和结构模型以及智能网的特点， 这是本文的第一章。 在对智能网的概念有了基本的认识后，第二章将讨论统一账号机制产生的原因，以 及统一账号机制的研究意义。 第三章是本文的核心，它分为两部分：第一部分详细描述了本文提出的统一账号机 制的设计思想、系统结构和处理流程：第二部分介绍了统一账号机制中的三种资源分配 算法一一按金额等梯度分配、按时长等梯度分配和动态资源分配算法，并且对这三种算 法的优、缺点在系统处理负荷、资源有效利用率和呼叫阻塞率上进行了定量分析。 结束语部分分析了智能网技术的现状以及智能网在未来通信系统中的重要地位，对 本文提出的统一账号机制的实用性和研究价值作了总结，并且对未来统一账号机制的研 究方向作了展望。 厶控厶堂亟士业宜生论塞 整动蟹能回生统二拯笠女l 剑曲蜮究 第二章统一账号机制的引入 为了了解统一账号机制的需求，我们先来介绍移动智能网中的主要的业务。 2 1 移动智能业务介绍 目前或在未来的一段时间内移动智能网为用户提供的业务主要有以下几种： 1 、预付费( p r e p a i ds e r v i c e ) 运营者对用户不进行身份认证，运营者与用户之间只存在预付费预约关系，用户通 过购买有固定面值的资金卡( 如充值卡、储值卡) 的方式，即可在系统中建立帐户，作 为自己的通话费用。在呼叫建立时，基于用户帐户的金额决定接受或拒绝呼叫，在呼叫 过程中实时计费并减少用户帐户上已预付的金额，实现为其呼叫和使用其它业务预先支 付费用。 2 、移动虚拟专用网( m o b i l ev i r t u a lp r i v a t en e t w o r k ) 使用本业务的用户可以利用g s m 网的资源建立一个移动虚拟专用网，即建立在一个 用户群内进行相互通信联系的网络，该网络称之为移动虚拟专用网。 3 、分区分时计费( c e l la n dt i m ed i s t r i b u t i o n ) 经事先预约，网络能根据用户发起或接收呼叫时所处的区域位置或者呼叫时段决定 是否给予优惠费率。优费率小区通常位于业务量较低的郊区和山区。优惠时段通常是设 备比较空闲的时段。 4 、智能语音催缴话费( p r e s sb yv o i c e ) 该业务完成对欠费用户的催缴工作，送完录音通知后进行正常的呼叫接续。 5 、发端呼叫筛选( o r i g i n a t i n gc a l ls c r e e n i n g ) 用户的发端呼叫由发端呼叫筛选能力所控制。 6 、终端呼叫筛选( t e r m i n a t i n gc a l ls c r e e n i n g ) 终端受话由终端呼叫筛选能力所控制。 7 、发端呼叫搜索( o r i g i n a t i n gb u n t i n g ) 该业务将发端用户的所有呼叫重新路由至一可替代的目的地址。在一张表中预先定 义了若干个可替代的被叫号码发端呼叫将依次接续至表中所有的号码，直到呼叫被应 答为止或表中无其它号码。 8 、终端呼叫搜索( t e r m i n a t i n gh u n t i n g ) 奎! 芏厶：! i 兰亟! ：型! 衮笙丝塞整动翅睦圆! e 统：= 监量扭剑鲍蛆筮 陔业务适用于被叫用户在其它电信网络中有多个号码的情况。对用户的呼叫将按一 预定的号码表依次接续，直到该呼叫被应答或表中没有其它号码为止。 9 、个人优惠业务( p e r s o n a ld is c o u n t ) 该业务实现对某些用户进行独立计费。该业务用于控制呼叫的费率，费率的改变可 以基于呼叫的累计次数。 1 0 、按主叫位置选择路由( o r i g i nd e p e n tr o u n t i n g ) 该业务提供给被叫用户，可以使预约用户根据来话所处的地理位置情况，将呼叫接 续至不同的地点。例如可将来话接续到离主叫最近的话机上。 1 1 、亲情号码( f a m i l i a r i t yn u m b e r ) 亲情号码业务允许用户自己定义几个( 例如5 个) 首选号码，当业务用户呼叫这些 号码时，可以得到比其它通话便宜的费率。同时业务用户可通过拨打一个管理号码来修 改这些首选号码，以满足用户不断变化的需求。为了防止用户过于频繁地修改首选号码， 可通过收取改号费用来加以控制。这是一种依靠新型的费率来吸引用户的新业务，对普 通用户而言具有很大的吸引力。 2 2 统一账号机制的引入 2 2 1 当前预付费业务对统一账号机制的需要 预付费业务( p r e - p a i ds e r v i c e ) ，简称p p s ，是指移动电话用户在开户时获得自 己的帐户，并通过购买有固定面值的充值卡充值等方式在自己的帐户上注入一定的资 金，呼叫建立时，基于帐户的余额决定接受或拒绝呼叫，在呼叫过程中实时计费并减少 帐户的金额，资金用尽即终止呼叫，这样就实现了用户为其呼叫和使用其它业务预先支 付费用。 该业务可用于一般用户或g s m 租赁业务，为运营者提供了一种无风险的经营方式， 可以降低收费困难，避免处理大量的帐单。减少欺诈行为。防止呆帐、死帐。对于用 户来说，该业务提供了无需信用审查立即开户、无需定期交费、无需押金、不用担心被 盗号等方面的服务。 预付费业务的开展对于移动通信的发展具有非常重要的意义。近几年，全球的移动 通信业务呈飞速发展，但是电信部门在为业务的拓展而欣喜的同时，也被其中的些不 和谐因素深深困扰着，其中之一就是恶意欠费。因为在原有的手机帐单付费方式下，用 户可以通过简单的重购s i m 卡的方法逃避缴费。现在，大量的恶意欠费占用了电信部门 的巨额资金，严重影响了电信部门的f 常运转。移动智能网提供的预付费业务为电信部 厶韭厶型必土= 近宜生迨塞 整动宣篚圆虫统二堂曼扭剑的蛆窭 门提供了解决这痼疾的良药一用户必须先预付一定的资金或有足够的信用爿能通话。 这样电信部门再也不用为欠费伤神了，他们可以把更多的精力投入到其它方面，从而为 我们提供更高质量、更高附加值的服务。 对电信部门来说，预付费业务最大的优点就是解决了手机欠费问题，保证了电信部 门正常的资金运转。这一点对电信部门具有非常重大的意义，因为电信部门没有了欠费 的后顾之忧，所以能放手开拓业务，开发市场潜力，在提高服务水平的同时，也能获得 更多的利润回报。 目前预付费业务已经得到了广泛的应用，象大家熟知的“神州行”预付费业务和“如 意通”预付费业务。以“神州行”为例，目前网上用户为3 0 0 0 多万。 但是随着预付费用户对业务需求的不断增加，预付费业务功能将不断丰富。未来的 预付费业务一定是一个综合的业务，能够提供多种业务功能，当不同业务功能对预付费 账户并发操作时，就可能会出现了用户账户余额扣成负数或无法计费的情况。假设预付 费业务丌通了新的功能，用户在进行通话的过程中可以进行其它的操作，当账户余额不 足时，若呼叫和另一业务功能的进程同时启动，两个进程都取账户余额，假设账户余额 为a ，则两个进程取到的余额都是a ，两个流程判断余额满足实现本功能所需的金额。然 后两个进程都根据所取到的余额进行接续或相应的处理，假设通话将账户余额用光，则 将账户余额扣为0 ，这时候另一业务功能也操作成功，则再从账户上扣费时就会将余额 扣为负数或扣费失败。前一种情况预付费用户账户余额出现负数时，运营商的收支无法 平衡，对于后一种情况用户享受了服务但却没有收费，都会使运营上遭受一定的损失。 虽然目i ；i 这个问题还只是一种假设，但是却引起人们对于多业务对同一账号操作的注 意。 2 2 2g p r s 业务对统一账号的需求 g p r s ( 通用分组无线业务) 作为迈向第三代个人移动通信系统的重要里程碑，将使 移动通信与数据网络合二为一，使i p 业务得以引入广阔的移动市场。g p r s 是基本分组无 线业务，采用分组交换的方式，理论上数据速率最高可达1 7 1 k b i t s ，实际中它可以给 g s m 用户提供移动环境下1 6 4 k b i t s 的高速数据业务，还可以提供收发e m a i l 、i n t e r n e t 浏览等功能。g p r s 是一种新的g s m 数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入 服务。 g p r s 业务允许用户在呼叫的过程中发起上网请求，也就是话音业务和数据业务可以 同时提供。对于后付赞手机用户，通话费用和上网费用都是通过话单来向用户收取，但 态拦厶兰熊蜮缒尘迨塞整垫塑篚圆生丝二噬生扭剑的丛盔 是刘j 二预付费用户来说这两种费用都是直接从预付费账户中扣除。因此g p r s 预付费业务 的计费包括两部分：第一部分对话音业务的计费：可以进行普通呼叫计费处理，呼叫类 的业务全部继承了目前预付费的业务特征：第二部分数据业务的计费：用于手机上网的 计费处理。这就要求有一种很好的共用账户处理机制，否则就会产生多用户对同一账户 操作时的计费错误，为了说明这一点我们给出了多用户对同一账号的操作时引起计费错 误的简单流程图： 用账号余额 发起智能呼叫，从数账户 ( 2 0 元) 账号余额鉴权通过， 能够满足通话需要 s c p 向s s p 下发 c 连接呼叫 h j 户越f r 通话 释放呼叫 s s p 向s c pi 报a c r j m 讦赞为1 5 兀) 从账户l | 扣除木次j 蕴 i 舌贤 鬣户 e r f o r ：扣 户余额 额为2 0 元 发起智能呼叫，从数 用 ( 2 0 元) 账号余额鉴权通过 能够满足通话需要 s c p 向s s p 下发a c 连接呼叫 用户进行通话 释放呼叫 s s p 向s c pi ：搬a c r ( 砸话赞用为1 5 元) 从赋户中扣除奉次通 5 兀 话费用 失败或者账 订成负数 幽2 1 预付费多川户对同一账号的错误操作流捌 2 厶监厶堂丝! 刿! 翌i 熊塞 整动塑能圆虫箜：噬曼虹剑曲丛巍 无沦足扣费失败还是预付费账户被扣成负数，对于运营商来说都是科t 损失，凼为 用户已经获得t n 务但却不能正确扣费。为了避免上述多业务并发时对同一账号进行扣 费时的计费错误，满足用户同一账号实现多种业务的需求，本文提出了一种统一账号机 制。它能够在多种业务对同一账号进行操作时，合理的管理和预先分配账号资源，从而 避免扣费失败和预付费账户被扣成负数的情况。 2 2 2 统一账号机制的意义 上面只是给出了统一账号机制需求的引入，但实际统一账号机制的应用范围是很广 的，尤其随着用户对业务多样化的需求不断增加，业务的综合性不断提高，要求对多种 业务有一种统一的支付平台。未来的家庭用户以及综合业务发展的趋势一一统一账号业 务都需要统一账号机制的支持。 家庭用户业务也是建立在预付费业务平台之上的，预付费业务中手机号码与预付费 账号是一一对应的，家庭用户业务中则是多个手机号码对应一个预付费账号，该账号称 之为“家庭账号”。原有的预付费业务的呼叫监视这一业务特征在家庭用户业务中就有 了延伸，它将由原来的监视一个手机号码的呼叫变成可能同时监视多个手机号码的呼 叫。家庭账号中的多个用户发起呼叫时显然要采用统一账号机制。 利用智能网结构可以方便地实现信息化社会中统一支付平台的需求。就如在前述举 例中提到的多种电信消费的帐号通过智能网系统的综合能力进行整合后自然导出所要 求的统一帐号，实现用统一的帐号来支付各种电信消费。 统一帐号是未来电信业务发展的趋势，是各种通信网络融合、为不同通信网络提供 的不同业务的统一管理的必然结果。统一账号是指用户被分配唯一的号码和账户，通过 拨打该号码用户可以在固定或移动范围内被任意呼叫方( 这里的呼叫方不单指语音通信 的呼叫者，而是任何通信方式中的呼叫者) 接入。另外统一账号用户可以收到单一账单， 包括其移动通信和固定通信费用，帐号建立以后，可以将该帐号用于所有电信业务的支 付，撮然统一账号机制是统一账号业务提供服务的前提。 6 厶监厶堂丝：! 趔基生迨塞 整蓟蟹能圆虫丝二噬量扭劁的迎宜 第三章统一账号机制 3 最初的家庭账号机制 最初的统一账号机制是在家庭用户业务中提出来的。 家庭用户业务是这样的业务：一个家庭中有一个成员拥有手机和预付费账号，其 s i m 卡作为主卡，家庭中其它成员都拥有各自的手机和s i m 卡，其它成员的s i m 卡作为副 卡，都可以使用主卡对应的预付费账号( 我们称之为家庭账号) 中的资金。 主卡用户可以设置每个副卡用户的月话费限额，超过该限额副卡用户将不能拨打 电话：主卡用户还可以对副卡的呼叫权限加以限制，如限制所有呼叫、只允许家庭呼入、 只允许呼入、只允许家庭呼入呼出、限制国际长途不限国内长途呼叫、限制国际国内长 途呼叫、无限制等。属于同一家庭账号的主卡和副卡之间，或者副卡和副卡之间的呼 叫为家庭呼叫，家庭呼叫可以获得比亲情号码业务更多的优惠。而且家庭中话务量小的 成员也不会出现资金用不完的情况，因为共用账号，由话务量大的成员来平衡剩余资会。 家庭用户业务是面向预付费用户提供一种类似家庭套餐和家长控制模式的业务。 用户想给小孩或者老人配备手机方便联系，又担心他们不能正确使用或者呼叫一些无关 号码导致话费损失或者超支，用户通过申请家庭用户业务并正确设置，就完全可以避免 这些情况的发生。 对于普通预付费用户，目前系统采用最大1 5 分钟发送a c ( a p p l yc h a r g e 计费请求) ， 但对于家庭用户业务中家庭账号同时被多个用户使用的情况，业务中采用每隔5 分钟发 送a c ，并且s c p 增加扣费后重新计算剩余金额的功能。 显然这种共用账户机制肯定存在费用透支的情况，当同一个家庭账号的m 个用户同 时拨打电话，通话费率为a ，一次扣费之后，还有n 分钟的通话时间( 如n 5 ) ，用户仍 然可以使用该帐号进行m _ t r l 时间的通话，计费将损失( m - 1 ) $ n 的通话费用。 而且出于系统安全性，和从运行商盈亏的角度的考虑，这种机制还要求限制同一 家庭账号的副卡的数i i ( m 5 ) ，这也就限制了家庭账户的用户数，对于未来的统一账 户业务显然是不能满足的。统一账号业务中用户所有电信业务( 包括语音业务和数掘业 务) 的费用都从统一账号中扣除，这种家庭账号机制显然对未来的统一账号业务是不适