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本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 摘要 经过近1 0 0 年的建设和发展，济南网通的本地电话交换网络和市 场已经具有较大规模。如何在新的发展时期充分利用现有网络资源， 开放多种满足用户个性化需求的智能业务，提高在运营商中的竞争 力，让已建的公共交换电话网p s t n ( p u b l i cs w i t c h e dt e l e p h o r e n e t w o r k ) 网络取得更大的经济效益，特提出交换网络智能化研究课 题。 交换网智能化就是优化网络结构、提升现有交换网提供业务的能 力，提供集约化、规模化、个性化的电信服务，解决用户数据集中管 理问题和业务触发问题，提供更丰富的网络服务能力，进而提升固定 电话网的业务提供能力，并能满足网络融合、演进的需要。网络智能 化基本思想是建立一个集中的数据库，同时将智能网业务触发功能由 原有独立s s p ( s e r v i c es w i t c h i n gp o i n t ) 移至内置h l r ( h o m el o c a t i o n r e g i s t e r ) 的汇接局。基础呼叫由汇接局汇接，业务触发由智能网控制 及处理，智能网实时统一计费处理。 本论文从智能网基本组成出发，充分论证交换网络智能化的必要 性，提出几种可能的技术方案。重点针对建设内置h l r 的纯汇接局方 案讨论网络组织、话务模型、传输网络的调整以及与其他业务平台的 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第2 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 关系和影响，最后对该方案进行综合评估。确定网络智能化实施方案 后，在本地电话网新建四个内置集中数据库h l r 的汇接局、业务控制 及管理平台，增加了智能业务的处理点，增强了智能业务触发能力， 实施了普通话务及部分智能业务的割接。通过对本地网的智能化改 造，提升固定电话网的业务提供能力，可以为固定电话网带来新的生 命活力，为增值业务的稳定、高速发展打下良好的网络基础。 关键词：p s t n ，网络智能化，智能网 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第3 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 i t e s e a r c ha n dd e p l o y m e n to ft h et e c h n o l o g y f o rn e t w o r ki n t e l l e c t u a l i z a t i o no fl o c a l p s t n a b s t r a c t a l m o s to n eh u n d r e dy e a r so fc o n s t r u c t i o na n dd e v e l o p m e n th a v e b r o u g h tab i gs c a l et ot h el o c a lp s t na n di t sm a r k e t h o wt ob e c o m e m o r ec o m p e t e n ta n = ! - o n gt e l e c o m m u n i c a t i o no p e r a t o r sa n dm a k em o r e p r o f i t s 台o m t h ep s t nb ym a k i n gf u l lu s eo ft h ec u r r e n tn e t w o r k r e s o b r c e s ，o f f e rv a r i o u si n t e l l i g e n ts e r v i c e s t h a tm e e tc u s t o m e r s p e r s o n a l i z e dn e e d t oa n s w e rt h e s eq u e s t i o n s ，t h i st h e s i sp u t sf o r w a r dt h e s u b j e c to f n e t w o r ki n t e l l e c t u a l i z a t i o no fl o c a lp s t n i n t e l l e c t u a l i z a t i o no fp s t nm e a r l so p t i m i z a t i o no ft h ee x i s t i n g n e t w o r ks t r u c t u r e ，i m p r o v e m e n to ft h ec a p a b i l i t yo fp r o v i d i n gs e r v i c e s a n db r i n g i n ga b o u ti n t e n s i f i e da n dp e r s o n a l i z e dt e l e c o m m u n i c a t i o n s e r v i c e s i ta i m sa ts o l v i n gt h ep r o b l e m si nc e n t r a l i z e dm a n a g e m e n to f u s e rd a t aa n ds e r v i c e - t r i g g e r i n g ，o f f e r i n ga b u n d a n ts e r v i c e s ，a n dt h e n i m p r o v i n gt h ec a p a b i l i t yo ft h el o c a lt e l e p h o n en e t w o r kf o rp r o v i d i n g 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第4 页 蔓型生墅型旦壁堕型! 垡茎查堕塞量塑墨 s e r v i c e s , a n di ta l s om e e t st h en e e do fn e t w o r kf o ri n t e g r a t i o na n d d e v e l o p m e n t t h eb a s i ci d e af o rt h ei n t e l l e c t u a l i z a t i o no fp s t ni st o b u i l dac e n t r a l i z e dd a t a b a s ef o re x t e n d i n gt h es e r v i c e t r i g g e r i n gf u n c t i o n o fi n t e l l i g e n tn e t w o r k ，a n dt h e ne x t e n dt h e s e r v i c e - t r i g g e r i n gf u n c t i o n f r o mt h ei n d e p e n d e n ts s pt ot h et a n d e mw i t hh l r t h eb a s i cc a l li sd u t t h r o u g hb yt h et a n d e m ，t h es e r v i c e - t r i g g e r i n gf u n c t i o ni sc o n t r o l l e db yt h e i n t e l l i g e n tn e t w o r kw h e r ei sc h a r g i n g t h i s s t u d yb e g i n sw i t ht h eb a s i cc o m p o s i t i o no ft h ei n t e l l i g e n t n e t w o r k , t h e nf u l l yi l l u s t r a t e st h en e c e s s i t yo ft h ei n t e l l e c t u a l i z a t i o no f n e t w o r ka n db r i n g sa b o u ts e v e r a lt e c h n i c a l p l a n s i tf o c u s e so nt h e a n a l y z i n go f n e t w o r ks 椭j c t u r e ，c a l l i n gm o d e l ，a d j u s t m e n to f n e t w o r ka n d i t s r e l a t i o n s h i p s w i t ho t h e rb u s i n e s s p l a t f o r m s a n dc o n d u c ta c o m p r e h e n s i v ea p p r a i s a lo i lt h et a n d e mw i t hh l r a f t e rc o n 五r 玎t i o nf o r t h ep l a no fi m p l e m e n t i n gn e t w o r ki n t e l l e c t u a l i z a t i o no fl o c a lp s t n w e h a v eb u i l tf o u rt a n d e ms t a t i o n sw i t hc e n t r a l i z e dd a t a b a s ew 蛐c hd r o v i d e m o r e p r o c e s s i n gs p o t sf o r i n t e l l i g e n ts e r v i c e s ，s o m ep l a t f o r m sf o r s e r v i c e 。c o n t r o l l i n ga n ds e r v i c e - m a n a g i n g s ow eh a v ee n h a n c e do u r a b i l i t yo ft r i g g e r i n gi n t e l l i g e n ts e r v i c e s t h e nc o m m o nt e l e p h o n et r a f f i c o fl o c a lp s t nn e t w o r ka n ds o m ei n t e l l i g e n ts e r v i c e sh a ss u c c e s s f u l l y c u t o v e rf r o mt h ei n d e p e n d e n ts s pt ot h et a n d e m t h r o u g ht h e i n t e l l i g e n t i m p r o v e m e n t ，w es h o u l du t i l i z et h el o c a lp s t n sc a p a b i l i t yo f p r o v i d i n g s e r v i c e s ，a n dl a ya l la d v a n c e dn e t w o r kf o ras t a b l ea n d r a p i dg r o w t ho f 北京邮电大学网络与交接技术国家重点实验室 第5 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 t h ev a l u e i n c r e m e n tb u s i n e s s k e yw o r d s ：p s t n ，n e t w o r k i n t e l l e e t u a l l i z a t i o n , i n t e l l i g e n tn e t w o r k 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第6 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 第一章智能网概述 智能网是1 9 9 2 年由c c i t t ( c o n s u l t a t i v ec o m m i t t e eo fi n t e r n a t i o n a lt e l e g r a p ha n d t e l e p h o n e ) 标准化的一个概念，它是一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成 和实现各种新业务的体系。这个体系的目标就是要为所有的通信网络服务。 智能网玳( i n t e l l i g e n tn e t w o r k ) 是在原有通信网络的基础上，为快速提供 新业务而设置的附加网络结构。其目的在于使电信业经营者能经济有效地提供用 户所需的各类电信新业务，使用户对网络有更强的控制能力，能够方便灵活地获 取所需的信息。 新业务的发展促进了网络的发展，使网络由单纯地传递和交换信息，逐步向 可存储和处理信息的智能化发展。 1 1 智能网的核心思想 虽然用交换机来提供各种增值业务看起来是很自然的事，但是基于对上述原 因的分析，人们开始考虑用更先进和成熟的方法来实现增值业务，尽管直到现在 还有一些业务仍然采用这种方式，比如来电显示、热线电话等。 借助于七号信令网和大型集中式数据库的支持，智能网的最大特点是将网络 的交换功能与业务控制功能相分离，把电话网中原来位于各个交换机中的对增值 业务的控制功能集中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，而原有的交换机仅完成基本的接续功能。交换机采用开放式结构和标 准接口与业务控制点相连，并听从业务控制点的控制。由于对物理的控制功能己 不再分散于各个交换机上，因此，一旦增加或修改新业务，无需修改各个交换中 心的交换机数据，只需在业务控制点中增加或修改新业务逻辑，并在大型集中数 据库内增加新的业务数据和用户数据即可。新业务可随时提供，不会对正在运行 中的业务产生影响。未来的智能网可配备有完美的业务生成环境，用户可以根据 自己的特殊需要定义自己的个人业务。智能网的出现对电信业务的发展无疑是一 次改革。 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第1 0 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 1 2 智能网的i b 标 j 鼎承“呼叫接续与业务控制相分离”的核心思想，智能网的目标是能够快 速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务，并且应用于各种交换网 络。 1 3 智能网的分层结构 智能网的出现导致了通信网的重大变革。原有的电信网格局被打破，新的电 信网格局逐步形成，如图卜l 所示。 图卜l 智能网的层次结构 新的电话网络由交换传输层和智能层构成，其中，交换传输层只负责把主 叫和被叫用户连接起来，智能层负责业务触发、接续、计费等业务控制功能，两 个层面之间通过七号信令网络连接起来。 1 4 智能网的体系结构 智能网一般由业务交换点s s p 、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 ) 、业 务数据点s d p ( s e r v i c ed a t ap o i n t ) 、智能外设i p ( i n t e l l i g e n tp e 咖h e r a l ) 、业务 管理系统s m s ( s e r v i c em a n a g e m e n ts y s t e m ) 、业务生成环境s c e ( s e r v i c ec r e a t i o n e n v i r o n m e n t ) 等几部分组成。 1 4 1 业务交换点一s s p s s p 是连接现有电话网与智能网的连接点，提供接入智能网功能集的功能。 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第1 1 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 s s p 可检出智能业务的请求，并与s c p 通信；对s c p 的请求作出响应，允许s c p 中的业务逻辑影响呼叫处理。从功能上讲，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 c r v i c cs w i t c h i n gf u n c t i o n ) 。 在没有建设独立的智能外设的情况下，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。 业务交换点一般以交换机为基础，再配以必要的软硬件以及n o 7 公共信道 信令网接口。 1 4 2 业务控制点一s c p s c p 是智能网的核心构件，它存储用户数据和业务逻辑。s c p 韵主要功能是 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 发出呼叫 控制指令，从而实现各种智能呼叫。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 f 与s s p 之间按照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 具有高度钧可靠性， 每年的服务中断时间不得超过3 分钟。因此，在智能网系统中s c p 的配置至少 是双备份的。 1 4 3 业务数据点一s d p s d p 提供业务数据库功能s d f ( s e r v i c ed a t af u n c t i o n ) ，接受其他设备的数 据操作请求，执行操作并回送结果。 在智能网上的实际应用中，s c p 与s d p 往往都提供s c f ( s e r v i c ec o n t r o l f u n c t i o n ) 和s d f ，这时s c p 和s d p 从功能上已经无区别，只不过是存放数据 的侧重点不同而已。 、 1 4 4智能外设一i p i p 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。l p 可以是一个独立的 物理设备，也可以作为s s p 的部分，它接受s c p 的控制，执行s c p 业务逻辑 所指定的操作。如果在网络中集中设立口，其功能为其他交换机共享，可以节 ，、 北京邮电大学嗣络与交换技术国家重点实验室第1 2 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 省经济投资，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 4 5 业务管理系统一s m s s m s 由计算机系统组成，s m s 一般具备五种功能，即业务逻辑管理、业务 数据管理、网络配置管理等。在业务生成环境中创建的新业务逻辑由业务提供者 输入到s m s 中，s m s 再将其装入s c p ，就可在电话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。 s m s 具体由两部份组成，业务管理点s m p ( s e r v i c em a n a g e m e n tp o i n t ) 和 业务管理接入点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 ) 。s m p 为服务器端， 一般放在中心控制机房；s m a p 为客户端，一般放在各营业厅。s m a p 提供了访 问s m p 的界面，在s m a p 操作的结果都存放在s m p 上。 1 4 6 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，以保证其不会给电话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 ，再由s m s 加载到s c p 上运行。 1 5 智能网的概念模型 在智能网的概念中，区分其功能和实现方式是很重要的；区分智能网的结构 和智能网的概念模型也同样重要。智能网的基本结构必须适应不断增长的业务需 要和不断出现的新技术。而概念模型则必须长期保持一致性，以保证每一发展阶 段的新的标准都具有向后兼容性，即在新的阶段原有建议仍然可用，从而使得智 能踊能平滑地向长远的目标演进。智能网概念模型是由国际电联组织1 1 1 j t ( i n t e r n a t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o n su n i o n ) 在q 1 2 0 0 系列建议中提出的。提出概 念模型的目的是为了更好地理解智能网的概念，使全世界能采用一种统一的方式 来发展智能网。 智能网概念模型i n c m ( i n t e l l i g e n tn e t w o r kc o n c e p t u a lm o d e l ) 本身并不是 北京邮电大学网络与变换技术固家重点实验室第1 3 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 个体系，它只是设计和描述智能网体系的一个框架。这个框架既适用于c s l 也 适用于c s - 2 ，从原则上讲，i n c m 也适用于智能网的其他能力级。i n c m 由业务平 面、总功能平面、分布功能平面和物理平面组成，如图1 - 2 所示。每一个平面都 概括地表达了由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智能网进行了描述，i n c m 使我们对智 能网有一个完整的了解。 这四个平面使得人们可以从不同的角度来观察、理解智能网和智能业务。下 面分别介绍这四个平面的内容。 图1 2 智能网概念模型 1 5 1 业务平面 从图卜2 中可以看到，第一个平面是业务平面，业务平面反映了智能网在这 北京邮电人学网络与交换技术国家重点实验室第1 4 页 本地f s t n 网络智能化技术研究与部署 个能力级可以向用户提供什么样的业务，而且该能力级的能力对这些业务是完全 支持的。业务平面s p ( s e r v i c ep l a n e ) 描述了一般用户眼中的业务外观。它只说 明业务具有什么样的性能，而与业务的实现无关，换句话说，业务平面上的业务 既可以采用传统的方法在交换机中实现，也可在智能平台或智能网上实现，不论 采用哪种方式实现，对业务使用者而言是没有差别的。 业务属性s f ( s e r v i c ef e a t u r e ) 是业务平面中最小的描述单位。一个业务是 由个或多个业务属性组合而成的。在国际电联的i nc s 一1 ( i n t e l l i g e n tn e t w o r k c a p a b i l i t ys e t1 ) 标准中，业务平面上共定义了2 5 种业务和3 8 种业务属性。 在i n 的业务平面中把业务细分成业务特征的方法是一种模块化和重用化的 考虑。如上所述，不同的业务可以具有相同的业务特征，也可以具有一个或几个 不同的业务特征。最小的业务单位就是单个的业务特征。比如”呼叫前转”，它 可以作为一个业务特征，也可以作为一种业务，并且在作为业务特征时可为其他 业务所拥有。被叫集中付费业务、虚拟专用网业务等，都可以具备”呼叫前转” 这个业务特征。反过来，”呼叫前转”本身也可以是一种业务，类似于在电话网 和i s d n 上提供的呼叫前转业务。同样，”一个号码”是一个业务特征，这个业务 特征，对u p t 业务而言是一个必备的特征，对于被叫集中付费业务也是一个必备 的业务特征。 ， 一种业务根据市场部门的业务需求及规划，可以包括多个业务特征。 在我 国业务规范中， n ( 虚拟专用网) 业务就规定多种业务特征，包括缩位拨号、话 务员、验证、鉴权码、遇忙无应答呼叫前转、呼叫限制、闭合用户群、网外接 入、网外呼叫、专用编号计划、按时间选路等特征；被叫集中付费业务规定的业 务特征包括：验证、呼叫分配、遇忙无应答呼叫前转、呼叫限制、单个号码、由 发端位置选路、反向计费、按时间选路等；记帐卡呼叫规定的业务特征包括：验 证、连续呼叫( 该项特征c s i 未建议) 、呼叫限制、修改密码等。 l n 的发展是分阶段的，到i nc s 一2 ( 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 t2 ) 时， 在第一个业务平面可向用户提供的业务和业务特征将会更多。这些业务包括电信 业务、业务管理业务、业务生成业务。与c s 一1 相比，在电信业务中增加了网间 业务和多用户业务，如网间的被叫集中付费业务( 1 f p h ) 、网间分摊计费( i f r m ) 、 网问大众呼叫( i m a s ) 、网间电话投票( i v o t ) 、全球虚拟网业务( g v n s ) 。还有一 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第1 5 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 类属于在一个呼叫中涉及多用户的通信，如呼叫保持( c h ) 、呼叫转移( t r a ) 、呼 叫等待( c w ) 、热线。此外，还有会议呼叫( c o n f ) 及消息存储和转发( m s f ) 等。 管理业务方面，业务平面可以向业务管理者和业务用户提供业务登记、业务 控制、业务性能管理、帐单报告、业务量监视、业务测试等管理方面的能力、还 可以提供开发、生成、证实新业务的能力。 由于c s 2 业务能力的增加，相应的业务特征也比c s 1 有较多的增加。随着 业务的需要，i n c m 的业务平面将不断增加新的业务。到i nc s 3 ( i n t e l l i g e n t n e t w o r kc a p a b i l i t ys e t3 ) 时，业务平面将会提供更多的关于宽带和未来移动通 信方面的智能网业务。 1 5 2 全局功能平面 从图卜2 中可以看到，第二个平面是全局功能平面g f p ( g l o b a lf u n c t i o n a l p l a n e ) 主要面向业务设计者。在这个平面上，把智能网看作是一个整体，即对 业务交换点、业务控制点、智能外设等功能部件不加以区分，而是把它们合起来 作为一个整体来考虑其功能。国际电联在这个平面上定义了一些标准的可重用的 功能块，称为“与业务无关的构成块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 ) ”。 每个重用块完成某种标准的网络功能，可以像搭积木一样搭配出不同的业务属 性，进而构成不同的业务。 1 j 在不同阶段提出的总功能是不一样的，总功能平面上的这些功能应保证 第一平面中各业务特征得以实施。总功能平面包括的功能有基本呼叫处理部分 b c p ( b a s i cc a l lp r o c e s s ) 、独立于业务的积木式组件s i b 以及b c p 和s i b 之问的 起始点p o i ( p o m t o f i n i t i a t i o n ) 和返回点p o r ( p o i n t o f r e t u r n ) 。业务平面中的一 个业务特征需要总功能平面中的几个s i b 来实旋。目前，国际电联针对i nc s 一1 在g f p 平面上共定义了1 4 个s i b ，每一个s i b 具有一种功能，目前规定的1 4 种s i b 可以满足c s 一1 中3 8 种业务特征的需要。这1 4 个s i b 是：算法s i b 、计费 s i b 、比较s i b 、分配s i b 、限制s i b 、排队s i b 、记录呼叫信息s i b 、筛选s i b 、 业务数据管理s i b 、状态通知s i b 、翻译s i b 、用户作用s i b 、证实s 1 b 、基本呼 叫处理b c p 。为了满足网间业务、多用户业务、业务管理业务和业务生成业务 的要求，c s 2 在c s ，1 的基础上又增加了8 个s i b 。 每个s i b 都具有预先定义好的输入、输出信号及接口关系。一个s i b 可以被 北京邮电大学嘲络与交换技术国家重点实验室第1 6 页 本地p s t n 河络智能化技术研究与部署 重复使用来定义各种不同的业务和业务属性，不同的s i b 组合方法再配以适当的 参数就构成了不同的业务。将s i b 组合在一起的s i b 链接关系就称为该业务的“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 ) 。 采用上述原理，业务设计者只需描述出一个业务需要用到哪些s i b ，这些s i b 之间的先后顺序，每个s i b 的输入输出参数等即完成了一个业务的设计。这就使 得业务的设计既标准又快速灵活，为迅速设计、开发新业务打好了基础。 对于一个给定的c s 1 业务业务特征用g s l 说明如下： 从b c p 至s i b 键有一个特定的超始点p o i 。 从s m 键可以逻辑地返回b c p 的一组返回点p o r 。 s i n 键接的模型和次序。 在每一个s i b 键中的s i b 的数据参数。 在总功能平面中很重要的部分是总业务逻辑，它说明了提供一个业务时，s i b 链接的模型和次序和每一个s i b 的数据参数。业务逻辑是网络能力与基本呼叫模 型相互作用的一组程序和规则，可用来开发和实现智能网业务。在c s 一1 有两种 类型的业务逻辑。在总的功能平面里有一组总的业务逻辑g s l ，在分布功能平面 中有分布业务逻辑d s l ( d i s t r i b u t a b l es e r v i c el o g i c ) 。在g s l 中说明了完成一个 业务各s i b 键接在一起的次序。s i b 链接的模型和次序说明了实现某种业务所需 的s i b 链及其连接。而s i b 键完全取决于所需业务的范围和它的能力。 在c s 。2 中由于所提供的业务比较复杂，为了把i n 业务有效地转换到总功能 平面，需要有分解、组合、串行、并行的技术；为了完成组合和分解的功能引入 了”高级s i b “元素( m g hl e v e ls i b ) ；为了允许串并执行，引入了“业务处理”元 素( s e r v i c ep r o c e s s e s ) 。高级s i b 是由s i b 操作, u 或其他高级s i b 组成，业务处 理是由高级s i b 和s i b 操作组成。在i nc s 一2 允许对业务进行并行处理，s b 可 以跨到一个新的业务处理和它的业务逻辑。这样的业务在给定的时间可以包括几 个s i b 键，从一个业务处理跨到另一个业务处理是靠启动p o i 来完成的。 l5 3 分布功能平面 从图卜2 中可以看到，第三个平面是1 n c m 中第三个平面是分布功能平面， 具体内容包括在分布功能平面中有哪些功能实体，各个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辑。 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第1 7 更 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 在全局功能平面中，智能网被视为一个整体，所定义的每个s i b 都完成某种 独立的功能，但并不关心这种功能具体是由哪部分智能网设备来实现的。分布功 能平面d ip ( d i s t r i b u t e df u n c t i o n a lp l a n e ) 则对智能网的各种功能加以划分，从 智能网设计者的角度来描述智能网的功能结构。分布功能平面由一组被称为功能 实体的软件单元所组成，每个功能实体完成智能网的一部分特定功能，如呼叫控 制功能、业务控制功能等等。各个功能实体之间采用标准信息流进行联系，所有 这些标准信息流的集合就构成了智能网的应用程序接口协议，这些信息流将采用 n o 7 信令中的t c a p ( t r a n s a c t i o nc a p a b i l i t y a p p l i c a t i o np a r t ) 协议进行传输。 功能实体以及信息流的规范描述都与它们的物理实现方式无关。它们为智能 网开发者提供了一个逻辑上的高层模型，该高层模型只说明一个功能实体需具有 什么样的功能，而不关心这些功能将由什么语言或硬件平台来实现。 分布功能平面中的每个功能实体f e ( f u n c t i o ne n t i t y ) 还可进一步划分成一 些更小的单元。这些单元称为“功能实体动作f e a ( f u n c t i o n e n t i t y a c t i o n ) ”。 它们类似于一些小型的标准子程序，将某些功能实体动作按一定顺序组合成一 起，通过标准信息流来协调它们的执行，就可以构成“与业务无关的构成块s i b ”。 每个s i b 都是由一些发布在各个功能实体之上的“功能实体动作”互相协作、共 同实现的。国际电联在q 1 2 1 4 ，q 1 2 2 4 建议中详细规定了每个s i b 需要用到哪 些“功能实体动作”、它们之间的先后顺序以及它们之间的信息流等。真正进行 设计、开发s i b 软件时必须严格按照上述规定进行。 分布业务逻辑主要包括实现s m 功能时各个功能实体的动作和功能实体间 的信息流。i t u 建议的分布功能平面所包含的功能实体有：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 ，专用资源功能s r f ，业务管理功能s m f ，业务管理接入功能s m a f ， 业务生成环境功能s c e f 。 1 5 4物理平面 从图卜2 中可以看到，第四个平面是i n c m 模型中的第四个平面是物理平面。 物理平面上表现的是用什么样的物理实体来实施在分布功能平面中所要求的功 能。总的来说， 智能网间功能用什么样的物理实体来实现是非常灵活的，但应 满足以下基本要求： 北京邮电人学蚓络与交换技术国家重点实验室第1 8 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 ( 1 ) c s 1 阶段分布平面中的各个功能实体应能转换到c s 1 阶段的物理实体 中去。 ( 2 ) 在同一个物理实体中，可以具有一个或多个功能实体。 ( 3 ) 一个功能实体不能分散在两个物理实体中，即一个功能实体仅能转换在 一个物理实体中。 ( 4 ) 每个物理实体应提供标准接口。 物理平面p p ( p h y s i c a lp l a n e ) 表明了分布功能平面中的功能实体可以在哪 些物理节点中实现。一个物理节点可以包括一到多个功能平面。但是，l t u t 规 定，一个功能实体只能位于一个物理节点中，而不能分散在两个以上物理节点中。 这里的物理节点即是指前面所述的智能网功能部件( 或称智能网节点) s s p ，s c p ， l p 等等。 在c s 1 阶段总共建议了8 种物理实体，业务控制点s c p 、业务节点 s n ( s e r v i c en o d e ) 、附属设备a d ( a d d i t i o n a ld e v i c e ) 、智能外设口、业务交换点 s s p 、业务数据点s d p 、业务交换控制点s s c p ( s e r v i c es w i t c hc o n t r o lp o i n t ) 、网 路接入点n a p ( n e t w o r k a c c e s sp o i n t ) 。这些物理实体具有的功能可用物理实体与 功能实体间的关系来表示，见表1 - 1 。 表卜lf e 与p e 间转换 i p e 、f e s c f r s s f c c f s d f s r f i s c p cc 卜 。 l s n cc c c l a d c h 。一 c 卜 8 s s p ocoo i i p l 一| i j i c s d p l 一 。 c l 。 s s c pccc o n a p c ( 仅为c c f ) f i i 注：c 必要的功能；0 可任选的功能；一不允许的功能 如表卜1 所示，s c p 具有分布功能平面中的s c f ( 业务控制功能) 、s d f ( 业 务数据功能) ，s s c p 则是把业务控制、业务交换、业务数据功能集中设置在一起。 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 智能外设l p 根据网络实际可以与s s p 放在一起。也可以和s c p 放在一起，还可 以单独设置。 以上分别描述了智能网概念模型中四个平面的内容。这四个平面之间的关 系：业务平面由业务和业务属性组成，它们可以进一步采用全局功能平面中的“与 业务无关的构成块( s i b ) “来加以描述和实现。全局功能平面g f p 将智能网视 为一个整体，其中的每个可重用块s m 都完成某种标准的网络功能。每个s i b 的功能又是通过分布功能平面又是通过分布功能平面d f p 上不同功能实体之间 协调工作来共同完成的。不同功能实体之问的协调是通过标准的智能网接口( 信 息流) 来实现。以上三个平面之间在逻辑上从上到下逐层细化。但第三层和第四 层之间的关系则说明了各个功能实体是在哪些物理节点中得到实现的，是软件功 能在硬件设备上的定位关系。 第二章网络智能化概述 2 1网络智能化概念的引入 目前移动电话网在与固定电话网的竞争中取得了全面的胜利，移动用户的数 量和增长率均超过了固定电话用户，最重要的是移动业务也在全方面侵蚀着固定 业务，移动业务对固定电话网业务的分流作用使得固定电话网用户的单机话务 量、用户的a r p u ( a v e r a g e r e v e n u e p e r u s e r ) 值等方面出现较大的下降，直接影 响了固定电话网运营商的运营收入增长。 根据调查分析，现有固定电话网在业务提供能力上处于劣势，网通公司将业 务发展目标定位在小灵通及宽带业务上，但是，不可否认，固定电话的增值业务 仍然是一个发展趋势。因此固定电话网运营商迫切的需要新的业务增长点，新的 增值业务必然就成了固定电话网运营商大力发展的一个方向，这已经是各固定电 话网运营商的共识。固定电话网运营商遇到的问题主要表现在以下两个方面： 1 、固定电话网运营商面临的困难 j 固话市场增长乏力，体现在收入增幅放缓，a r p u 值降低。移动业务对回话 的替代加快。业务提供能力明显滞后，突出表现在市话详单、悦铃等提供业务周 北京曲u 电大学网络与交换技术国家重点实验室第2 0 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 期及能力上。 p s t n 网络的传统语音业务在现在以及今后相当长一段时间仍是固定电话网 运营商的主要业务收入来源。同时，其他运营商已经通过一些合法或非法的竞争 手段分流了网通公司的重点客户，而且有愈演愈烈之势。由于铁通和电信为本地 新型通信运营商，设备技术体制先进、统一，能够快速提供丰富的个性化、差异 化业务，再加上灵活的营销策略，不同程度地提升了在重点地区尤其是新建区域 的竞争优势。 2 、现有固定电话网络存在的问题 传统固定电话网络中的交换机型繁杂，功能不一致。很多业务开发涉及到端 局、s s p 、智能网控制层改造和数据变更三部分，造成开通业务工期过长，业务 开放滞后于市场需求，用于交换机改造的费用很高。 对固定电话网运营商而言，部分机型陈旧，甚至接近其使用寿命期，难以满 足对新业务新功能的需求。网络组织复杂，原有交换网络呈网状网结构，中继资 源配置浪费，也不利于局数据和用户数据的维护管理。新业务平台过度分散，每 一种新业务独立建设平台，不但浪费投资，也增加了维护工作量及成本。 为解决好现有固定电话网存在的种种问题，网络智能化概念出现了。网络智 6 能化是通过网络资源( 交换、用户数据、业务提供) 的集中，屏蔽端局层面的差 异，减少交换机属性触发能力不足造成的负面影响，解决全网业务集中控制、业 务与交换相分离、业务统一管理等一系列问题，增强新业务引入的灵活性，最终 实现全网业务的快速部署，激发固定电话网业务的新活力。实旌网络智能化可以 全面提升p s t n 网络的业务提供能力，不需要对现有设备进行大规模改造，并且 实现了p s t n 、小灵通融合型业务，符合运营商需求和固定电话网业务发展的方 向；为实现p s t n 与3 g ( t h e t h i r d g e n e r a t i o n ) 、n g n ( n e x t g e n e r a t i o n n e t w o r k ) 等网络融合做好准备。因此，网络智能化是现阶段固话业务发展的必然选择。 2 2网络智能化的核心思想 全网智能化的核心思想是本地网所有的智能业务都由智能网进行控制并集 中计费，本地网用户的业务属性信息都由内置于汇接局的h l r 或者独立h l r 集 中管理维护( 类似于移动电话网络中的h l r ) ，交换机专注于呼叫接续、业务触 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室第2 1 页 本地p s t n 网络智能化技术研究与部署 发等能力的提升。在这种新的建网模式下，交换机和智能网各自的职能更加明确， 业务的创新和使用不再受到分散在各地的交换端局物理线路、物理号码的制约。 因此，网络智能化基本思想是建立一个集中的数据库，将智能网业务触发功能由 原有独立s s p 移至内置h l r 的汇接局。基础呼叫由汇接局汇接，业务触发由汇 接局，s s p 处理，智能网负责处理及控制智能业务，智能