（计算机软件与理论专业论文）智能网统一消息系统的设计及其传真模块的设计实现.pdf

摘要 摘要 统一消息作为一种新兴的电信业务，在国外越来越多的被提及和关注，这一 业务在强大的市场推动下，近年来也正在国内普及和推广。本文论述了作者在硕 士学位论文工作期间在与深圳某公司合作开发统一消息系统中所做的研究工作和 成果，具体围绕作者参与的统一消息系统的总体设计和w e b 传真服务模块的具体 设计实现细节来展开。 智能网是用于产生和提供电信业务的体系概念。它不是独立存在的网，是叠 加在现有程控交换网上的一种网。智能网和程控交换网依靠公共信道信令系统密 切联系在一起。在传统程控交换网的基础上，智能网增加了业务模块的功能，从 而使得新业务的开发、调试、运营以及管理更加方便快捷。本文详细的介绍了智 能网的发展历史，同时以z x 玳1 0 智能网为例介绍了其典型的系统体系结构。 统一消息服务( u m s ) 系统的基本设计思想是基于通信系统里面的两个基本概 念：统一消息封装和数据交换。在此基础上提出了一种基于统一消息数据封装和 基于数据共享技术的消息交换来实现u m s 系统的设计思路。同时分析了u m s 系统 的体系结构，最后按照应用需求给出了u m s 系统的一种设计实现方案。 接着详细分析了在智能网统一消息系统中w e b 传真模块的设计和实现细节。 根据系统的功能需求，将其分为了w e b 服务器模块、数据库模块、只志模块、传 真发送模块、文件格式转换模块、传真接收模块和传真板卡模块。在不能对w o r d 这种格式保密的文件进行格式分析的情况下，提出了编写虚拟打印驱动函数的方 法来完成对w o r d 文件的图像化，并利用驱动程序将待打印的文件图像转存起来， 然后将存储起来的图像转换到可传真的t i 行格式，从而实现w e b 传真的收发。 最后对系统开发中的定时器管理、同志管理、网络数据的获取与分发等实际 问题进行了分析和讨论。 关键词：智能网，统一消息，w e b 传真，虚拟打印驱动 a b s t r a c t a b s t r a c t u n i 6 e dm e s s a g i n gi san e w f a s t e m e r g i n gt e l e c o ms e n ，i c e r sw i d e l vn o t i c e da n d c o n c e m e da b o u ti nf o r e i g nc o u n t r i e s ，a 1 1 di sa l s ou n d e rd e v e l o p i n gi nc l l i n ad u et ot h e f o r c eo fi t sg i a n tm a u f k e t s t h er e s u l to ft h er e s e a r c ha 1 1 dw o r k sd o n ei nt h e p e r i o dw h e n a u t h o rw a sd o i n gt l i sc sm a s t e rd e 矿e et h e s i sw a ss t a t e d t h ed e t a i lw i l lb et h eu m s d e s i g na n dw e b f a xm o d u j e ，w h i c ha 1 1 t h ea u t h o rt o o kp a ni n t h ei n ( i i l t e l l i g e n tn e t w o r k ) i sa 1 1 i e r a r c h yc o n c e p tf o rp r o d u c i n ga n dp r o v i d i n g t e l e c o ms e r v i c e s i t sn o tan e t w o r kb yi t s e l fo w n ，b u ta i la d d e n d u mo nt h ee x i s t i n 2 s w i t c h i n gn e t w o r k i tp r o v i d e st h et e c h n i q u ef o re a s ya d d i t i o no fn e ws e n ，i c e sa n dt h e e n v i r o n m e n tf o ri m p l e m e n t i n g ，d e b u g g i n g ，m n n i n ga n dm a n a g i n g t h e 烈sh i s t o r yi n d e t a i lw i t ht h es y s t e ms t r u c t u r eo fz x i n 10 一i na se x 锄p l ew a ss t a t e d u n i f i e dm e s s a g i n gs e r v i c es y s t e mi sb a s e do nt h eb a s i cd e s i g no fc o m m u n i c a t i o n s y s t e m so ft h et w ob a s i cc o n c e p t s ：u n i f i e dm e s s a g i n gp a c k a g e sa i 】dd a t ae x c b a l l g e o n t h i sb a s i s ，ap a c k a g eb a s e do nt h eu n i f i e dm e s s a g i n gd a t aa n di n f o n n a t i o ne x c h a n g i n g o fd a t as h a r i n gt e c i l i l o l o g i e sw e r ep u tf o n a r dt oa c h i e v eu m s a tm es a m et i m e t h e s t n l c t u r eo fu m sw a sa i l a l y z e da n dak i n do fd e s i g n a c c o r d i n gt o t h ea p p l i c “o n r e q u i r e m e n t sw a sb r o u 曲tf b 刑a r d t h ew e b f a xm o d u l ew 场c hi si nu m su n d e r 矾e n v i r o n m e n tw a si n t r o d u c e di n d e t a j l w e b f a xw a sd i v i d e di n t od a t l b a s em o d u l e ，1 0 9m o d u l e ，f i l ) 【s e n dm o d u l e ，f i l e t r a j l s f o r mm o d u l ea j l df 叙r e c e i v em o d u l e i i lo r d e rt ot r a n s f o 肌w o r d t ot f an e w t e c h n i q u et h a tw a sw r i t i n gv i n u a lp r i n t e rd r i v e rw a sp r o p o s e df b r t h ef i l ei m a g e sw e r e s t o r e db yt h i sd r i v e r t h e nf i l e i m a g e sw e r ec o n v e r t e di n t of a ) 【t i f ff o 册a t t h u s r e a l i z i n gt h et r a n s c e i v e rw e b f 强 f i n a l l y ，t h ed e v e l o p l e n to ft h es y s t e m st i m e rm a l l a g e m e n t ，l o gm a i l a g e m e n t ， n e t w o r kd a t aa c c e s sa n dd i s s e r n j n a t i o na j l do t h e rp r a c t i c a ji s s u e sw e r ed j s c u s s e da n d a n a l v z e d k e yw o r d s ：i n t e l l 培e n tn e t w o r k ，u n i f i e dm e s s a g i n gs y s t e m ，w e b f a x ，r t u a l p r i n t e rd r i v e r i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学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 确的说明并表示谢意。 签名：王正 日期：年月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名 e导师签名： 日期：年月 日 第一章引言 第一章引言 统一消息作为一种新兴的电信业务，在国外越来越多的被提及和关注。这一 业务在强大的市场推动下，近年来也正在国内普及和推广。统一消息业务 u m s ( u n i f i e dm e s s a g i n gs e r v i c e s ) 的宗旨是：a n yd e v i c et ba n ym e d i af r o ma n y s o u r c e ，既让用户可以通过任意终端设备发送任意信息到任意目标终端。这就意味 着将所有的消息类型，如语音、电子邮件、移动短消息、传真和数据等结合，全 部放入一个统一的接收信箱中，用户不必考虑时间、地点或设备，可以通过计算 机、固定电话、移动电话或传真机等任意终端访问统一信箱中的任何消息。目前， 关于统一消息业务在国际上尚未形成统一的标准，基于统一消息业务的应用大多 注重于实用性。它主要有以下功能二】： 1 、电子邮件转语音( e m a i l v o i c e ) ：统一信箱用户可通过普通电话收听自己电 子邮箱中新到的邮件信息； 2 、电子邮件转传真( e m a i l f a ) 【) ：用户通过电话在统一信箱系统的语音提示下， 选择要提取的电子邮件编号，输入传真机号码，将邮件转发到指定的传真机上； 3 、语音转电子邮件( v o i c e e m a j l ) ：用户可通过电话，将语音信息以电子邮件 的形式发送到选定用户的普通电子信箱中，接收到该邮件的用户可通过计算机收 到该语音电子邮件； 4 、传真转电子邮件( f a x e m a i l ) ：用户可在电话语音的提示下，将传真以电子 邮件的形式转发到指定接受传真用户的普通电子邮箱中，接收到该邮件的用户可 通过计算机打开； 5 、电子邮件转机：可将用户接收到的、满足其设定条件的电子邮件通过短消 息中心发送到用户的手机上。 1 1 项目背景 网络发展的根本目的是为人们提供丰富的业务，方便人们的生活，于是在向下 一代网络的过渡中业务层的演进则显得越来越重要。我们可以关注一下近几年的 几个变化： l 、社会的变化 电子科技人学硕十学位论文 在信息和知识己成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代中，人们 更加需要信息，需要随时随地地获取信息，原来点对点的通信已远不能满足需求。 人们更加需要一种方便，实时、快捷的通讯方式，以满足信息的需求。可见，统 一、移动、方便、简单、快捷地享受个人语音信息、咨询信息、传真、电子邮件 等通信或咨询信息服务将是未来通信发展的趋势。企业信息化是一场革命，党的 十六大提出了“以信息化带动工业化”的战略方针，进一步指明了“信息化是我 国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促 进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力 资源优势得到充分发挥的新型工业化路子，将是我们不断奋斗的目标。 2 、电信业务收入的变化 在过去几年里，曾经飞速发展的电信业逐渐失去往同的辉煌，电信业务的收 入仍在增长，增速却在下降，a r p u ( a v e r a g er e v e n u ep e ru n i t ) 值也呈同益下降的 趋势。提供更多、更新的真正能够吸引用户的增值业务是提高网络资源利用率的 最有效的方法。电信网络运营商通过提供增值业务，不但能创造新的经济增长点， 而且业务的使用能大大地提高基础网络的使用率，从而获得更多的利润。实际上， 增值业务已经成为运营商利润的主要来源，并将逐渐成为最大来源。 3 、业务需求的变化 目前，人们对网络应用的需求不断向多样化、智能化和个人化方向发展，现 有的多种网络和多种技术共存的网络体系结构弊端同益明显，使多种网络的融合 成为当今网络发展的大趋势。基于p s t n ，1 1 1 t e r n e t ，p l m n 等多种异构网络融合、 能够提供多媒体综合业务的、开放的下一代网络业务体系结构已成为目前国内外 电信界和网络界关注的热点。 4 、电信产业链的变化 在新的网络架构里用户的多媒体综合业务需求大部分的内容服务不是由电 信运营商直接提供的，而是由具体的内容提供商提供。在整个价值链条中，电信 运营商核心价值在于提供公共网络平台和信息内容集成。在经营及业务开发和提 供策略上，电信运营商必须有充分的准备积极应对这些巨大的变化。 基于以上几点，统一消息系统正是在这样的大背景下应运而生的，它把固定 电话、手机、传真、电子邮件等通讯手段集成在一起，利用语音、短信、传真、 邮件等通信技术的综合应用，将办公的概念从传统的狭小的办公楼扩展到世界各 地。 统一消息系统是向各个行业用户提供的一套统一消息服务支撑平台，特别是 2 第一章引言 在信息化改造过程中，由于它具有超强的灵活性、健壮性和可扩展能力，并能充 分保证企业信息的安全需要，得到了制造行业和政府部门用户的喜爱，真j 下达到 了信息共享，提高办事效率的目的，发挥了积极的作用。 统一消息系统的目标就是：让最终用户可以通过任何可能终端设备，在任何地 点、任何时间都可以访问后台各种信息源，通过该系统与自己的客户、家人、同 事和朋友保持联系与交流。 1 2 国内外现状及发展趋势 统一消息系统( u m s ) 的概念最早出现在1 9 9 5 年，随着相关技术的不断发展和 完善，近年来逐步成为业界瞩目的热点。目前，在北美4 0 0 0 亿美元的电信市场中， 有7 5 是来自增值业务，u m s 在其中比例较大 3 j 。许多发达国家的电信企业通过 统一消息系统增加其a r p u 值。 由于普遍看好u m s 的巨大市场前景，目前一些国内外著名的网络厂商、软硬 件供应商、通信服务运营商和i i l t e r n e t 运营商已经在统一消息技术、应用等多方面 做了许多探讨与实践。以c i s c o 、3 c o m 、l u c e n t 等为代表的网络通信设备供应商 从硬件板卡、网络架构等领域给统一消息开发出底层硬件支持与软件通信接口。 以微软、m 等为代表的互联网软件供应商，积极研究探索软件领域与硬件架构、 通信网络的接口完善、功能扩充，开发并推出自己的统一消息软件产品或应用基 础平台。 一个完整的统一消息系统是一个三层结构，包括接入服务、应用服务和后台 服务。接入设备为用户提供接入或访问统一消息系统的多样的灵活的方式和手段。 应用服务器提供各种具体的应用服务逻辑，它接收用户的服务请求，经过处理后 将消息内容按用户需求形式返回。后台服务器用来存储消息内容本身，提供各种 各类服务器设备。可以看出，这个系统是以i p 为基础的。这是由于p 己逐渐成为 数字、语音等各种消息的网络基础标准，语音、视频都将成为基于p 的服务。目 前各大厂商开发的u m s 系统也都是基于i p 为基础，支持包括语音在内的各类消息。 为了适应未来发展的需要，一个好的u m s 系统必须包括能够满足如下要求： 实现统一的用户目录、统一的信息存储、统一的用户和系统管理等真正“统一 技术特征；建立在大容量的电信级信息平台上，提供稳定、可靠、可扩展的电信 级解决方案；提供基于u m s 平台的其它垂直型增值服务，并且这些增值服务方案 由一些可插拔的模块集成而成。 电子科技人学硕+ 学位论文 从技术上看，u m s 系统要解决的关键问题包括：各种信息格式的大量数据的有 效存储和管理，大规模用户同时进行安全可靠的实时信息处理，各种类型信息之 f 白j 的转换等。其实现依赖于相关计算加软硬件和通信、网络技术的融合，涉及包 括数据库、c t i 、语音处理技术等在内的多项技术。 从各大厂商推出的u m s 解决方案看，完整的u m s 产品般都是由多个厂商 的不同产品集成而来的，比如h p 的u m s 解决方案就集成了c i s c o 的电信级v o i p 网关、中间件软件以及大容量消息系统软件，而微软的e x c h a n g es e r v e r 和i b m 的 l o t u sm e s s a g i n g 则作为u m s 系统的核心软件被集成到许多其它厂商的解决方案 中。这样一方面能充分发挥不同厂商在特定领域的技术优势，使得最终的解决方 案具有最优的功能和性价比，另一方面也体现了u m s 系统向模块化发展的趋势。 系统由可提供标准接口的可插拔模块组成，使得服务商可以根据市场情况和用户 需求，在己建成的u m s 基础平台上灵活地推出不同的服务。 u m s 产品和市场覆盖广泛，包括个人、小办公室，家庭办公室、大中型公司 等。f r o s t s u l l i v a 公司将统一消息市场分为三部分以满足不同类型的需要和服务 提供商：企业市场，其软件应用基于公司l a n 或者作为附加项安装p b x ( p r i v a t e b r a n c he x c h a n g e ) 上，这种应用主要针对公司最终用户和中小型企业；服务提供商 的统一信息平台和解决方案市场，或者是加强服务平台或是软件解决方案。这些 解决方案使得不同类型的服务提供商能够为不同级别的客户提供不同层次的统一 信息服务，包括从商业用户到居民用户；由固定移动电话运营商、i s p s 以及a s p s 提供服务，可以为个人提供服务，也可以为上面所有的商业单位提供a s p ( a c t i v e s e r v e rp a g e ) 的服务。 目前，在中国大陆以外部分已有包括美国电信、丹麦电信、香港电信、台湾 中华电信等3 0 多家运营商开通了u m s 业务| = 引。其中，美国u m s 市场主要是由中 小型企业构成的，而欧洲发展较好的则是a s p 服务。在国内方面，目前已经有包 括中国移动、中国联通等各类通信服务运营商开始从各自服务领域涉足统一消息 服务；一些网站开始以直观的方式给w a p 手机、电话、传真等多种通信终端提供 移动程度的统一消息服务。由于尚处于起步阶段，并受到种种条件限制，目前这 些服务尚不能提供完整的u m s 功能。 应该看到u m s 目前尚没有统一的标准，而且受到目前技术和网络状况的限制， 为u m s 系统的提供和目标功能实现带来了一定的障碍。但受到市场前景的巨大鼓 舞，伴随着相关技术的不断发展，u m s 必然从技术和标准两方面取得长足的发展。 在标准方面，伴随着u m s 系统有理念构想到技术实现，到软硬件产品化，再 4 第一章引言 到逐步应用于电信和移动运营商、h t e r n e t 运营商和各大中型企业，开发的、易用 的统一信息服务标准将会很快确定，广大最终用户的实际需求与市场选择将是制 定标准的最重要依据。 在技术方面，随着宽带技术、移动通信技术的发展和普及，四网的融合，数 据在网络中传输量必将越来越大、效率越来越高，统一消息业务将更具移动性； 而随着数据库技术、定位技术、人工智能、语音识别等技术的不断发展，信息处 理降越来越智能化、个性化、通过代理技术能让统一信箱帮助用户处理一些通用 的消息处理工作，如信件筛选、自动回信等功能；而且，统一消息将被自然纳入 到下一代p 智能网应用体系中，与其他各种应用业务有机集成，为用户提供更多 的便捷服务。 统一消息系统的最终用户市场包括用户、专业用户和移动用户。该技术保证 简化通信，提高企业员工生产效率，同时也为运营商提供新的收入来源。尤其是 对于运营商而言，在今后几年确实存在着许多新的机遇。i i l t e r n e t 的增长和分组基 础设施所固有的效率已经在驱动建立在口基础设施上的新型增强服务市场。统一 消息服务一方面提供新颖而且稳定的收入，另一方面也在刺激着传统的服务产业 的间接需求，如长途语音和数据服务等。对于服务提供商，通过创新口计费平台 提供新型分层服务，让k t e m e t 服务提供商打破固有的商业模式成为可能。在企业 环境，诸如在分组基础设施上的文本至语音识别和先进的消息处理能力等最新的 关键技术正在使真正的统一消息服务成为现实。 综上所述，统一消息服务对运营商来讲是一种提供给客户的增值服务，它具 有广阔的应用前景。及时在业务平台中引入统一消息功能，现有的业务平台功能 将得到进一步加强，在增值服务领域的竞争力将得到进一步提高。 1 3 项目任务 很有幸在中兴通讯实习期间，参与了中兴通讯公司在智能网环境下统一消息 系统的研究和开发工作。较深入地研究了中兴通讯的智能网产品以及国际国内的 各种统一消息系统，并参照上海电信的项目需求，为其设计开发了基于智能网环 境下的统一消息系统。我在整个项目期间参与了该系统的总体设计，并独立承担 了w e b 传真模块的需求分析、详细设计、编码和单元测试，以及后期的系统测试 等工作。 电子科技人学硕十学位论文 1 。4 内容组织 本文共分六章，具体安排如下： 第章：绪论。本章主要介绍了论文所述的智能网统一消息系统的开发背景、 国内外目前的研究现状以及论文作者的具体工作，并对整篇论文的安排做出了介 绍。 第二章：智能网。本章详细介绍了智能网的概念、智能网产生的背景、智能 网的演变发展、以及我国智能网建设面临的诸多问题，最后还介绍了中兴公司的 智能网产品z x 玳1 0 。 第三章：智能网统一消息系统的分析。本章首先分析了统一消息系统的市场 潜力以及统一消息系统提供的常见的服务。接着分析了实现统一消息系统关键的 语音技术和基于口技术。最后阐述了基于智能网实现统一消息业务的思想，设计 了智能网统一消息系统的系统架构。 第四章：智能网统一消息系统的总体设计。讨论了统一消息服务( u m s ) 系统的 基本设计思想是基于通信系统里面的两个基本概念：( 1 ) 统一消息封装，( 2 ) 数据 交换。在此基础上提出了一种基于统一消息数据封装和基于数据共享技术的消息 交换来实现u m s 系统的设计思路；同时分析了u m s 系统的组成和体系结构，最后 给出了u m s 系统的一种设计实现方案。 第五章：传真服务模块的设计和实现。本章详细介绍了本文作者参与研发的 智能网统一消息系统中，w e b 传真模块的详细设计和实现。根据功能需求，将 w e b 传真模块又划分为了w e b 服务器模块、数据库模块、同志模块、传真发送 模块、文件格式转换模块、传真接收模块和传真板卡模块等几个小模块。接着分 别对几个模块的设计和实现进行了论述。重点介绍了文件格式转换模块，提出了 编写虚拟打印机驱动程序对w o r d 等保密文件格式进行转换。 第六章：总结与展望。对作者的工作做了一个全面的总结，对存在的问题做 了讨论以及下步的工作设想。 6 第_ 二章智能网 2 1 智能网产生背景 第二章智能网 帚一早笛月云网 智能网( 工n ) 是当今通信网发展的主要潮流之一，在国内外引起了广泛重视， 被称为2 1 世纪的通信网，从其产生背景和发展历程看，智能网是计算机技术、电 信技术以及市场驱动的产物。 自从上世纪术电话问世以来，经过了几十年的相对缓慢的发展，并且随着微 电子技术、计算机技术、数字传输技术的发展，通信技术终于进入了一个迅速发 展的阶段。首先是数字程控交换技术的产生，为通信网络结构的演进提供了有利 条件；其后是共路信令系统的形成，丰富了信令系统的功能，提高了网络传输的 可靠性和传送效率；8 0 年代以来网络用户对电信新业务的需求与同俱增，各交换 机生产厂家必须不断地对其交换机的软、硬件作调整，才能适应网络运营者和用 户的要求。这种方法不但实现起来困难、效率低、周期长，而且其灵活性也很差， 不能让用户自行生成新业务，制约了新业务的开展。人们也试图通过增加专用设 备( 如1 6 8 语音平台等) 的方法来提供新业务，但这种方法既不标准也不灵活， 功能也很有限，只具有短期效果，不利于业务的进一步扩展，因此一部分厂家和 部门开始合作，研究在不改变电信网硬件结构的条件下，采用集中业务逻辑处理 和集中数据库系统手段，加速生成电信新业务的技术。终于在1 9 8 4 年由美国 b e l l c o r e 提出了智能网的概念，并立即引起各国的极大兴趣，纷纷投入人力物力研 究智能网，使智能网得到了快速的发展i4 i 。 2 2 智能网的概念及目标 究竟什么是智能网? 1 9 9 2 年1 0 月在东京召开的国际交换研讨会上对智能网的 定义达成了共识：“智能网是用于产生和提供电信业务的体系概念。 换句话说， 这是具有较高的“智商”，用来提供和处理各种智能新业务的通信网f 4 1 。 智能网不是独立存在的网，是叠加在现有程控交换网上的一种网。智能网和 程控交换网依靠公共信道信令系统密切联系在一起。 智能网是一个用于产生和提供电信业务的体系结构，它能快速、方便、灵活、 7 电子科技人学硕十学位论文 经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。这个体系的目标是为所有的网络服 务，即它不仅可以为现有的电话网络( p s t n ) 、分组交换数据网( p s p d n ) 、窄带 综合业务数字网( n i s d n ) 服务，还可以为宽带综合业务数字网( b i s d n ) 、移 动通信网和n t e r n e t 服务。 智能网的目标不仅在于今天能向用户提出诸多的业务，而且着眼于今后也能方 便、快速、经济地向用户提供新的业务。因此，智能网为向用户提供新业务采用 了一种新的方法，即建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业 务管理系统和业务生成环境来达到上述目的。 智能网是一个生成和提供新业务的体系，它的特征陋j 是： 1 ) 有效地使用网络资源； 2 ) 网络功能的模块化； 3 ) 重复使用标准的网络功能生成和实施新的业务； 4 ) 网络功能灵活地分配在不同的物理实体中； 5 ) 通过独立于业务的接口，网络功能之间实现标准通信； 6 ) 有效的使用信息处理技术； 7 ) 业务用户可以控制由用户所规定的业务属性； 8 ) 业务使用者可以控制由使用者所规定的业务属性； 9 ) 标准化的业务逻辑管理。 可见，智能网的目标是利用独立于业务的功能块、功能实体的标 准通信，有效地利用已有的资源，快速、简便、灵活地提供各种新的 补充业务。 2 3 智能网的演变及发展 自1 9 6 7 年美国首先开放了“被叫集中付费”的8 0 0 业务以后，智能网业务在 世界各国逐渐得到了发展，特别是1 9 9 0 年以后智能网业务在世界各国发展更快。 这些智能网业务能给网络经营者带来很好的经济效益，并且在电信业务的市场上 又具有竞争力，因此得到了一些国家电信主管部门的重视。 在8 0 年代初期b e l l 系统解体后f 6 ，新组建的7 家地区控股公司及贝尔通信研 究所( b e l l c o r e ) ，出于业务发展的需要，明确的提出了建设智能网的思想，即烈2 。 第_ 二章智能网 l 业豢蠢成卜 八么慕业 环墙l 一 业务布局 l 用户控制卜 与运营 一一一必j7 v 电信管理阳 一，路一下 佶瓜外幛上 培占 睁储器管理卜一 一 一l刘旧7 孜便州 。 。1 一一 一一一| ；一一x 、 ，一 一k j 荔， 收入记帐 一一l彳 网路信息数据库 叫| 一，一 | 一 l ， 一i 垄今父投机 l 图2 1i n 2 结构 彭 别器 辑识别器 但在实施过程中，发现玳2 在短期内不能实现，于是又推出洲l 和烈1 + 的 计划。 图2 2 洲1 结构 9 电子科技人学硕十学何论文 l 业豢未成卜 八么淤业 环蝻l 一 业务布局 旧户控制卜 与运营 一一一必j v 乜信管理| ) c ) | 一，舭一下 卢特搏。i ； 睁储器管刮一 一 一l：一1 日守干1 支，、o 收入记帐 一( 一| b 一业务交 一，一 l 一 一i 、 f 垄伞父挟制l i 图2 3 i n 1 + 结构 逻辑谚l 别器 囊l + 烈2 和玳1 + 的区别在于前者采用集中式业务逻辑，而后者采用分布式业务逻 辑，且烈2 在业务交换点中设置网络信息数据库；在生成业务时，既可以在脱机 的计算机上进行，也可以在运行的交换机上进行。 实际上，我们一般首先采用玳1 ( 图2 2 ) 的结构来实现智能网，它仅是智能 网的起点。斟l 是将业务逻辑集中置于智能的中央计算机，由中央计算机去控制 交换机，但它在选择路由和计费等方面仅具有有限的呼叫处理能力。其中的s s p 、 s c p 及s m s 软件都是针对某种特定的业务，若要开放新的业务必须重新开发新软 件。 智能网的目标是逐步完成的，目前正在建设的国际和国内智能网是能力级1 ， 即c s 1 ，c s 1 主要限于向p s t n 、n i s d n 和在一个网的网内提供各种智能网业 务。但是随着网络发展以及实际网络运行的复杂性，用户还有业务管理和业务生 成方面的要求，因此在c s 2 增加了网间互通业务、呼叫方处理业务( 如呼叫转移、 呼叫等待等) 、终端移动性业务、业务管理业务、业务生成业务等。 目前c s 1 和c s 一2 方面的建议已经标准化，i t u t 现正着手c s 3 方面的研究。 除了对c s 一3 进行研究外，还在研究长期智能网结构( u 1 a ) 。l 1 1 a 的研究是为适应 当前技术的快速进步，用户对业务需求的快速增长，各种业务间的互连以及由于 通信市场引入竞争机制而提出的，目的在于提出一种灵活地、适应新技术发展的、 又能满足各种可能的业务需求的新型通信网控制和管理机制。 1 0 第二章智能网 因此，智能网的发展是以业务发展为前提，并且将逐步扩展到移动通信和宽带 通信领域，还要与电信管理网结合起来，提供一种更灵活、适应最新技术发展的 通信系统。 随着国内电话网不断扩大，用户对多种电话业务需求的同益增加，电信部门从 1 9 9 4 年开始采用智能平台的技术手段推出了2 0 0 、8 0 0 等智能业务。但智能平台只 能作为全国性智能业务的一种过渡技术手段，它不能满足智能业务长期发展的需 要。 随着我国通信网建议的飞速发展和人们日常经济生活水平的普遍提高，全社 会对智能业务的需求也同益迫切，我国的电信部门对这种需求给予了相当的重视， 各地纷纷制定计划引入智能网产品，以占领市场，满足用户要求。一般说来，国 内智能业务的实现形式有以下几种。 ( 1 ) 设置话音平台。实现如1 6 8 等的语音信息服务功能，有的还可提供2 0 0 号 等与交换有关的新业务。它通过在计算机上插语音卡的方式来实现。使交换和业 务控制在节点上不能分离，不利于业务的扩展，有很大局限性，但由于它投资少， 对占领市场有较积极的意义。目前已在许多城市得到应用。 ( 2 ) 设置智能平台。这种形式初投成本较低，可以方便地开通多种智能业务， 由于其软件设计和系统结构一般都遵循智能网的原则，在真正发展成智能网时， 可将其改作s s p ，从而保护了投资。 ( 3 ) 建立叠加式智能网。这种方式按照智能网的相关标准建立，可以适应智能 网的未来发展，由于初期只需在较重要的汇接局提供相应的智能部件，成本也不 太高。这是当前我国建设智能网最值得提倡的一种方式。 早在1 9 9 4 年，鉴于对国际智能网业务的迫切需求，我国首先建设了国际智能 网，提供a b s 、8 0 0 及v p n 三种业务。从1 9 9 5 年起，开始建设国内智能网，它与 国际智能网是分别进行建设和使用的，各自提供不同的业务，拥有各自的用户。 两个智能网间是不互通的。目前随着g s m 网络的迅猛发展，移动智能网的建设也 已经在9 9 年初步展开。在智能网的产品化方面，我国也取得了长足的进步。比较 有代表性的是中兴通讯的z x 矾l o 智能网系统，目前已为国内多个城市建立本地智 能网。 2 4 智能网有待研究的课题 智能网技术自1 9 8 4 年提出以来，在短短二十几年间得到了快速的发展，但是 电子科技人学硕十学何论文 到目前为止它仍不是一种成熟的技术，标准也不够完善，各厂家的产品难以互通， 尤其要在我国这样一个地域广、制式多的通信网中实现向智能网的演变还有许多 课题有待研究，归纳起来主要有以下几点| 7 | | 吲： ( 1 ) 网络规划和发展策略研究。根据我国通信网的发展现状及智能网的目标结 构( 以7 号信令为支撑的智能网) 应加强我国智能网的前期规划，避免盲目投资，对 智能网产品的引进要有明确的法规，应鼓励国内研究单位和生产厂家从事智能网 产品的开发，并积极促进各厂家的合作，尽早掌握智能网的最新技术，避免受制 于人。 ( 2 ) 加速标准化进程。i t u t 的协议不是各国普遍遵守的标准，只是一种参考 各国要根据实际情况制定自己的标准。我国更应该加强智能网标准尤其是玳a p 的 研究和制定，确保网上运行的各种产品的互通。 ( 3 ) 加快新业务的开发与研究。研究新的智能业务形式，不仅要满足用户的各 种新要求，也要引导消费潮流。对各种新业务要尽快制定标准，并保证新业务的 引入不会影响原有业务的服务质量( q o s ) 。 ( 4 ) 智能业务计费方式研究。针对不同业务研究合理计费方式( 如费率、计费 对象、分时分区计费等等) ，一种好的计费方式将对智能业务的经济效益产生积极 的影响，反之，则将阻碍智能业务的发展。对市场进行大量调查和分析是该项研 究所要进行的主要工作。 ( 5 ) 信令技术开发。7 号信令是智能网的重要支撑，随着智能业务的普及，信令 网中信息的急剧增长，如何准确评价和估计信令负荷直接关系7 号信令的建设和 智能业务的开展，必须尽快加以研究，必要时应考虑对7 号信令进行扩展。更加 有效的流量控制方法也是有待研究的课题。 ( 6 ) 数据库技术的开发。数据库技术是智能网的关键技术之一，智能网的s c p 实际上是一个大型的数据库系统，随着智能业务量的增多，该数据库将越来越庞 大，如何有效地管理是一个急待研究的课题，必须研究更加先进的数据库管理技 术，实现对数据的快速查询和更新。 ( 7 ) 特征交互和业务交互的研究。在智能网中存在众多的特征交互和业务交 互，在智能业务较少时，以通过附加判断、定义优先级等方法避免交互的发生。 但是随着智能业务种类的增多，各种交互现象会越来越普遍，对其控制将变得非 常困难，因此应尽早研究合理模型以避免交互的发生。这方面研究国外早有开展， 而国内却很少看到相关报道，必须加以重视。 ( 8 ) 智能网与电信管理网( t m n ) 结合的研究。t m n 也是电信网发展的一个重 1 2 第二章智能网 要方向，它与智能网的结合是电信网发展的必然趋势，应该尽早地对两者的结合 进行研究。国外己展开将玳与t m n 结合的研究，提出了电信信息网络结构概 念，1 9 9 2 年由一些大的电信制造商和运营部门共同成立了t 矾a 论坛，该论坛目前 已有6 0 多个会员，积极开展这方面的研究，我国也应该投入人员进行相关研究， 智能网与t m n 的结合必将大大地改善通信网的运营状况。 2 5z xln 1o 智能网系统 2 5 1z xin 10 智能网体系结构 在电信网络的基础上，智能网作为一种业务提供网络，以其灵活的业务体系 结构，进一步挖掘电信网络的潜力，为运营商带来更好的服务和更多的效益。中 兴通讯自主知识产权的全套智能网系统，在电信网上得到了广泛应用。 按照i t u t 的q 1 2 0 0 系列建议以及中国智能网应用规程，中兴通讯开发了包 括z x 玳一s s p 、z x 烈一s c p 、z x 烈一s m p 、z x 矾一s m a p 、z x n s c e 和z x 玳一i p 等 在内的用于解决刑的完整智能网产品，图示如下： 图2 - 4 z n 矾1 0 体系结构 其中： z x s c e p ：智能网业务生成环境。是智能网中较关键的节点，是智能网快速 灵活、方便地实现新业务的重要保证。 z x 矾s m p ：智能网业务管理点。负责网络管理、业务管理和系统管理。般 电子科技人学硕十学位论文 情况下，s m p 与s c p 通过一个局域网连接在一起，如果管理需要，也可以把s m p 放置在远端，通过路由器实现远程管理s m p 。 z x 矾s c p ：智能网业务控制点。s c p 是智能网中集中的业务逻辑和数据的控 制点，是智能网的核心部分，控制智能网业务的呼叫。 z x 斟s s p ：智能网业务交换点。它是现有p s t n 以及i s d n 等电信网络与 烈网络的连接点。它提供接入智能网功能集的功能。它可以检出智能业务的请求， 并与s c p 通信，对s c p 的请求做出响应，允许s c p 中的业务逻辑影响呼叫处理。 z x n i p ：智能外设。主要实现特殊资源功能，包括送录音通知和从呼叫者那 里收集数字，接收用户的双音多频信息、并提供语音识别和语音合成功能等。 z x 烈一i p 包括内置式和外置式两种形式。 作为智能网的一个智能外设，统一消息系统可以很方便的潜入到整个系统结 构中。采用智能网为基础开发统一消息系统，具有投资省、见效快、管理方便、 性能稳定等优点。 2 5 2z xin 1o 智能网功能 z x i n l o 的功能是从满足客户需求( 即业务要求) 和网络运营者要求( 网络要 求) 两方面实现的。 对于业务要求： ( 1 ) 用户可以通过普通的用户网络接口接到智能网，从而获得智能网所提供 的业务； ( 2 ) 用户对业务的要求可以在一次呼叫中使用，也可以在一段时间内使用； ( 3 ) 能完成对业务的某些接入控制； ( 4 ) 可以很容易的规定和引入业务； ( 5 ) 能支持两个或多个用户间呼叫的业务； ( 6 ) 能记录业务在网络中使用的情况，如业务监视、测试、性能信息统计、 计费等； ( 7 ) 提供使用几个网络功能的业务； ( 8 ) 能控制多种业务之间的性能交互作用。 对于网络要求： ( 1 ) 能够以较低的费用、灵活、实际的方式从现有的网络演进到目标网络； ( 2 ) 降低在物理实体上网络功能中的冗余度； 1 4 第_ 二章智能网 ( 3 ) 可以把网络功能灵活地分配到不同的物理实体中； ( 4 ) 提供一个有利于灵活分配功能的通信规程玳a p ； ( 5 ) 能以有效的费用和时间从网络功能中去生成新的业务； ( 6 ) 在引入一个新业务时，可以保证网络的完整性； ( 7 ) 能管理网络单元和网络资源，以保证服务质量和网络性能。 2 6 本章小结 在第二章里面，详细介绍了智能网的概念、智能网产生的背景、智能网的演 变发展、以及我国智能网建设面临的诸多问题，最后还介绍了中兴公司的智能网 产品z x 烈l o 。 智能网是一个用于产生和提供电信业务的体系结构，它能快速、方便、灵活、 经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。它在不改变现行电信网( 即电话网) 硬件结构的条件下，开发集中数据库系统，并能实现快速、有效、灵活、经济地 生成电信新业务的网络。它通过标准化的结构和协议，将业务控制与交换分离， 交换只负责业务交换功能，而业务的创建、生成和提供均由智能网负责完成。智 能网一方面加速了业务生成的步伐，提高了用户的参与程度，另一方面由于采用 标准接口，各厂家的设备可以灵活互通、公平竞争，从而必将促进智能的研究发 展，降低产品的售价，给网络经营者和用户都带来好处。 关于智能网的标准，除了r r u t 制定的国际标准以外，欧洲和北美都有着自 己的一套智能网标准。随着标准的演化，最终将导致移动智能网与传统电信网的 融合，随着3 g 时代的到来，各种智能网标准将统一在1 1 r u t 之下。 最后，我们针对具体的智能网产品z x 烈1 0 进行了分析，了解了典型的智能体 系结构。我们可以看到，智能网大致分为s c p 、s m s 、s c e 、i p 几个部分。其中， 为了实现统一消息功能模块，利用智能网业务和交换分离的特性，可以将定制模 块嵌入到p 中，从而方便、快捷的扩展出统一消息的功能。 在下一章里，将详细介绍智能网统一消息系统。 电子科技人学硕十学何论文 第三章智能网统一消息系统的分析 随着通信技术和i n t e r n e t 的迅猛发展，人们之间的联系变得越来越方便，通 信的方式也越来越多样。于是我们每天要处理的消息数目在快速增长，而且这些 消息的来源也多种多样。为了与别人保持联系，每天我们要带着手机，还要不停地 检查语音信箱中是否有新的留言、查询网络上是否有电子邮件、通过传真机来收 发传真为了进行通信联络，也要记住每种通信设备的不同的号码。面对如此 繁琐的工作，“统一消息”的概念应运而生。 统一消息依靠c t i 技术将现有的消息处理系统( 如电话、传真和e m a il 等) 结 合在一起，把各种类型的信息，如电话、电子邮件、传真等存放到统一的邮箱中， 用户可以通过多