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摘要 随着通信技术的发展，电信新业务的发展越来越快，能够方便地增加电信新业务的智能 网技术也发展迅速。同时，移动通信技术在全球范围内发展迅猛，移动语音业务用户数迅速 扩大。随着以分组交换为传输技术的g p r s 系统的应用，移动数据业务也呈现出蓬勃发展的 势头。针对以上情况，e t s i 提出了同时支持g s m 、g p r s 、短消息、移动位置信息等的 c a m e l 3 移动智能网规范。 对现有的移动智能网系统进行升级，使其能够支持c a m e l 3 协议，将会涉及到多个用 户共享同一帐户的情况，现有的移动智能网预付费系统不能解决这个问题。在本文中，提出 一种解决方案，对基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略进行详细分析和设计。 论文的主要内容如下： 首先对移动通信网络和智能网的基本概念进行概括介绍。 然后对c a m e l 3 协议中的g p r s 部分、短消息部分进行详细介绍。g p r s 部分和短消 息部分是c a m e l 3 协议中新增的部分，包括功能实体间的接口、状态模型、业务控制情况 和实体间的消息流等。 接着对基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略进行详细研究并提出解决方案。通过对 c m i n 0 2 一s c p 软件的分析，得出s c p 软件的特点；提出基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费 策略的几种解决方案，对这些方案进行分析比较，确定c a m e l 3 系统中使用的计费策略并 加以实现。 最后对下一步的工作进行了介绍。 关键字：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 ) 、 c a m e l ( c u s t o m i z e d a p p l i c a t i o n f o rm o b i l en e t w o r ke n h a n c e dl o g i c ) 、 g p r s ( g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e ) 、 s c p ( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ) 。 a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o ft e l e c o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y , t h e i n c r e a s ei nn e w t e l e c o m m u n i c a t i o ns e r v i c e si sa c c e l e r a t i n g , a n dt h ei nt e c h n o l o g y , w h i c he n a b l et h ec o n v e n i e n t a d d i t i o no fn e wt e l e c o m m u n i c a t i o n s e r v i c e s ，a l s o d e v e l o p sr a p i d l y m e a n w h i l e ，m o b i l e c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g yi s e x p e r i e n c i n gaq u i c kd e v e l o p m e n tw o r l d - w i d e l y , a n dt h eu s e r so f m o b i l ev o i c es e r v i c eg r o wf a s ta sw e l l m o b i l ed a t as e r v i c e sg e tu s e dw i d e l yw i t ht h ea p p l i c a t i o n o ft h eg p r ss y s t e mb a s e do nt h ep a c k e ts w i t c h i n gt e c h n o l o g ya tt h es a m e t i m e c o n s i d e r i n g t h e a v o b ed e s c r i b e ds i t u a t i o n s ，e t s ip r o p o s e st h ec a m e l 3m i n s p e c i f i c a t i o n sw h i c hc a ns u p p o r t g s m ，g p r s ，s m s e t c w h e n u p d a t i n gt h ep r e s e n tm i ns y s t e mt oe n a b l ei tt os u p p o r tc a m e l 3s p e c i f i c a t i o n s t h e s i t u a t i o n so fm u l t i - u s e r ss h a r i n go n ea c c o u n tw i l lb ei n v o l v e d t h ec u r r e n tm i n s y s t e mf a l l st o s o l v et h e p r o b l e m as o l v i n gp l a nb a s e do n t h ec a m e l 3 s p e c i f i c a t i o n si sp r o p o s e d ，a n a l y s e da n d d e s i g n e di nt h i st h e s i s t h em a j o rc o n t e n t so f t h e s i sa r ea sf o l l o w ： f i r s t l y , t h ea u t h o rg i v e sab r i e fi n t r o d u c t i o o no ft h em o b i l ec o m m u n i c a t i o ns y s t e ma n dt h e i n t e l l i g e n tn e t w o r k s e c o n d l y , t w op a r t so ft h ec a m e l 3s p e c i f i c a t i o n s ，g p r sa n ds m s ，a r ed e s c t i b e di ng r e a t d e t a i l t h e s et w op a r t sh a v eb e e nn e w l ya d d e dt oc a m e l 3 s p e c i f t c a t i o n s ，i n c l u d i n gi n t e r f a c e b e t w e e nf u n c t i o ne n t i t i e s ，s t a t em o d e l ，s e r v i c ec o n t r o la sw e l la sm e s s a g ef l o wi ne n t i t i e s t h e nt h ea u t h o rc o n d u c t sat h o r o u g hr e s e a r c ho nt h es c p s y s t e mf e es t r a t e g yb a s e do n c a m e l 3 s p e c i f i c a t i o n s ，a n ds u g g e s t sas o l v i n gp l a n t h r o u g ht h ea n a l y s i n go f c m i n 0 2s o f t w a r e ， f e a t u r e so fs c ps o f t w a r ea r cf o u n do u ta n ds e v e r a ls o l v i n gp l a n st os c ps y s t e mf e es t r a t e g y b a s e do nc a m e l 3s p e c i f i c a t i o n sa r ea d v a n c e d a f t e ra n a l y s i n ga n dc o m p a r i n go ft h ep l a n s ，t h e f e es t r a t e g ye m p l o y e di nc a m e l 3 s y s t e mi si d e n t i f i e da n di m p l e m e n t e d f i n a l l y , a ni n t r o d u c t i o nt ot h ef o l l o w - u pw o r k i sg i v e n k e yw o r d s ：m i n ( m o b i l ei n t e l l i g e n tn e t w o r k ) c a m e l ( c u s t o m i z e d a p p l i c a t i o n f o r m o b i l e n e t w o r k e n h a n c e d l o g i c ) g p r s ( g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e ) 、 s c p ( s e r v i c ec o n t r o ip o i n t ) 。 北京邮电大学硕士论文基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 1 1 智能网的概念 第1 章概述 随着电信网络的发展，用户对新的业务的需求越来越高，传统的电话业务已渐渐不能满 足用户的需要，用户对通信能力的要求不断提高，用户希望提供的业务种类多、使用方便快 速，能够以灵活的手段获取信息，甚至希望自己能够参与管理。 在传统电话业务中，用户的所有信息都存贮在其物理接入点所对应的本地交换机上，用 户和接入点之间具有严格的一一对应关系。在智能网出现以前，开发这类新业务的方法是： 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、设计方法和软件都各不相同。因此，每增加一种 新业务，必须对网络中所有交换机的软件进行修改，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限制，仅修改软件无法实现新业务；即便能实现，但由于实现的费 用高、周期长、可靠性差，所以，新业务推广进程非常缓慢。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， 无需修改交换机中的软件。 随着新业务的增多，业务生成周期、网络中多厂商设备、业务的顾客化、业务提供者在 单一网络上的竞争等问题也越来越突出，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，成为了智能网概念产生的重要驱动因素。 1 9 9 2 年3 月，c c i t t ( 现国际电联i t u t ) 发布了关于智能网的第一套建议智能网能力 集1 ( i n c s 1 ) ，提出了智能网概念模型( i n c m ：i n t e l l i g e n t n e t w o r k c o n c e p t u a l m o d e l ) 。 智能网( i n ，i n t e l l i g e n t n e t w o r k ) 是在原有通信网的基础上，为了快速方便提供新业务 而设置的一层叠加网络。智能网的羁标是为包括电话网( p s t n ) 、综合业务数字网( i s d n ) 、 移动通信网( g s m ，c d m a 等) ，宽带综合业务数字网( b ，i s d n ) ，互联网( i n t e r n e t ) 在内 的所有通信网络服务，不断为各种网络提供满足用户需要的新业务。智能网的这一特点深受 网络运营者和用户的青睐，智能网业务因此得到了迅速的发展，引起了世界各国电信部门的 重视，智能化也成为了电信网发展的目标之一。 智能网的定义中并没有人们通常理解的“智能”含义，它仅仅是一种“业务网”。智能 网依靠先进的n o + 7 信令网和大型集中数据库支持。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，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个新设的功能部件中，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新的功能部件协同原有交换机共同完成。这样，新业 务就可以随时方便的在新的功能部件中提供，而不会对正在运营中的业务产生影响。通过引 入智能网，网络可以快速、灵活、方便地产生各种新的电信业务，促进了电信业务的发展。 1 2 智能网概念模型 在i t u ti nc s 1 建议中，给出了智能网的概念模型i n c m ，用于i n 体系结构的设计 北京邮电大学交换与网络国家重点实验室 北京邮电大学硕士论文基于c a b m l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 和描述。n c m 本身并不是一个体系，它只是设计和描述智能网体系的一个框架。从原则 上讲，n c m 不但适用于c s 1 。也适用于智能网的其它能力级。如图1 i 所示i n c m 由四 个平面组成，每一个平面都分别面向不同的相关人员，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。这四个平面分别为： 业务平面( s p ，s e r v i c ep l a n e ) ：从用户角度出发。描述一般用户眼中的业务外观。业 务平面反映了智能网在这个能力级可以向用户提供什么样的业务，每种业务由个或多个业 务特征( s f ，s e r v i c e f e a t u r e ) 构成， 全局功能平面( g f p ，g l o b a lf u n c t i o n a lp l a n e ) ：从业务设计者的角度出发它将i n 结构网看成一个完整的实体。这个平面由与业务无关的构件( s 1 b ，s e r v i c e n d e p a n d e n t b u i l d i n gb l o c k ) 构成业务。 分布功能平面( d f p ，d i s t r i b u t e df u n c t i o n a lp l a n e ) ：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 ( f e 。f u n c t i o n b n t i t y ) 的软件单元所组成。一个或多个功能实体动作( f e a s ，f u n c t i o n e n t i t y a c t i o n s ) 及功能实体间的信息漉( i f ，i n f o r m a t i o nf l o w ) 构成s i b ，提供绘业务设计者， 图1 1 智能网概念模型 物理平面( p h p ，p h y s i c a p l a n e ) ：面向网络运营者和设备提供者- 模拟i n 结构网的 物理内容表明了分布功能平面中的功能实体可以在哪望物理节点中实现a 一个物理节点中 可以包括个或者多个功能实体。但是，一个功能实体只能在一个物理节点中- 而不能分散 在两个以上的物理节点上智能网的标准 在2 0 世纪8 0 年代末9 0 年代初，国际上逐渐形成了智能网的标准规范a 关于智能网的 北京邮电丈学交换与弼络禹寨重虑芰- t 塞 2 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 国际标准或者地区性标准主要有两个系列：一个是由b e l l c o r e 提出，目前为北美国家所遵循 的a i n 标准：一个是由国际电联所建议的智能网能力集1 系列标准( i nc s 1 ) 。目前我国 采用的主要是基于i nc s 系列的智能网标准。 国际电联i t u - t 和欧洲电信标准协会e t s i 从1 9 8 9 年开始制定智能网的国际标准，考 虑到网络的不断发展，智能网作为一个新的体系概念应用到现有的网络；同时，考虑到智能 网在实际运行中的经验、新技术的出现、市场的发展以及智能网的长期发展目标，国际电联 关于智能网的建议采用阶段性标准化的方法，将智能网可以提供的功能划分为逐步增强的能 力集( c s - x ，x = i ，2 ，3 ，) 。目前，i t u t i n 标准已发展到i n c s 4 阶段。 我国自1 9 9 6 年起，制定出了一系列中国的智能网应用接口标准、设备规范、业务规范 和测试规范等。 1 3 移动通信网 随着时间的发展和社会的进步，移动通信网络的应用已经越来越广泛，人们对移动通信 的需求也不断提高，移动终端已经不仅是一个可以提供移动话音业务的工具，而且随着互联 网技术的发展，人们要求它能够提供基于互联网的一些新业务，如可以用手机快速浏览互联 网、用手机购物支付、提供定位信息等，这些都对移动通信系统提出了新的需求，现有的第 二代网络已经不太适合这些新的需求，第三代移动网络3 g 、第四代网络4 0 及作为过渡技 术的二代半2 5 g 的概念开始出现。 向移动用户提供高速率的数据业务是推动第二代向第三代发展的重要因素。对于现有 g s m 系统，一般仅能够提供9 6 k b s 的电路型数据业务。通用分组数据业务( g p r s ，g e n e r a l p a c k e tr a d i os e r v i c e ) 是在现有的g s m 网络基础上叠加了一个新的网络，它充分利用了现 有移动通信网的设备，在g s m 网路上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻 辑实体，它以分组交换技术为基础，采用i p 数据网络协议，使现有o s m 网的数据业务突破 了最高速率为9 6 k b i t s 的限制，最高数据速率可达1 7 0 k b i t s ，这样高的数据速率对于绝 大多数移动用户来说，已经是绰绰有余。用户通过g p r s 可以在移动状态下使用各种高速数 据业务，包括收发电子邮件，互联网浏览等i p 业务功能。在核心网络首次引入了分组交换 的方式，成为g s m 向第三代网络演进的必经之路，通常被称为二代半的技术。 在向第三代移动通信网络的发展中，在网络部分会采用演进的方式，即在初期，将针对 话音和数据业务分别接入到不同的交换网络。电路型和分组型的交换网络都是增强的g s m 和g p r s 核心网络。随着网络的进一步发展，最终会出现全i p 网络，即一个核心网络能够 同时承载话音和数据业务，并采用i p 技术。 1 4 移动智能网 近几年来，移动通信发展的势头强劲，用户对系统提出了更高的要求，运营商之间的竞 争也愈加激烈。为了在竞争中立稳脚跟并有所发展，运营商必须能够快速、经济、有效地提 供各种新业务。在网络中引进智能网概念，增加智能网相关的功能模块，能够使移动网络灵 活的生成和提供新业务来进一步满足客户不断提高、变化的要求，增强并保持核心竞争力。 目前，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方 案，在我国已实现大规模商用的移动智能网系统正是基于其中的c a m e l 标准的。 北京邮电大学交换与两络圈泰t 点实验室 北京邮电大学硕士论文基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计赞策略的研究与实现 1 4 1c a m e l 标准 e t s i 在1 9 9 7 年推出了c a m e l 协议标准，c a m e l 的全称为移动网络增强定制应用逻 辑( c u s t o m i z e da p p l i c a t i o n sf o rm o b i l en e t w o r ke n h a n c e dl o g i c ) 。它是用来解决g s m 移动 通信网与智能网互连问题的。c a m e l 为网络运营者提供机制以向用户提供移动智能业务， 甚至在用户漫游出归属位置时，也可以向用户提供与在归属区同样的业务。 在g s m 中引进c a m e l 业务，运营者就可l ；i 建立个i n 平台，定义和实施新的增值 业务，并不需要对每项业务形成国际或国家标准，可以建立自己独特的新业务：而且c a m e l 适合与网络和系统多厂商的环境。 为了实现c a m e l ，需要将现有的g s m 网进行升级。使其能支持相应的c a m e l 协议。 e t s i 的c a m e l 建议是分阶段制定的。分为c a m e l i 阶段、c a m e l 2 阶段、c a m l e 3 阶 段和c a m l e 4 阶段。e t s ic a m e l 2 标准于1 9 9 9 年3 月最终完成并冻结。c a m l e 3 标准于 2 0 0 1 年3 月推出。c a m e i a 标准正在制定过程中。目前我国移动智能网的建设就是基于 c a m e l 2 阶段标准的。 图1 2 为c a m e l 2 阶段的网络体系结构，在g s m 交换网原有实体的基础上，为了实现 c a m e l 业务引进了三个新的智能网实体：g s m s c f 、g s m s s f 和g s m s r f 。同时，原有实体 的功能和通信协议有所增强。g s m 原有的实体包括：归属位置寄存器h l r ，拜访位置寄存 器v l r ，移动交换中心m s c 与网关移动交换中心g m s c 。 图1 2c a m e l 2 的网络体系结构 h l r 通常是一个数据库，其中存放着全部归属用户的信息，如用户的有关号码( i m s i 和m si s d n ) 及用户类别。h l r 还存储着每个用户归属有关的动态数据信息，如用户现在 所在的m s c v l r 地址( 即位置信息) 和分配给用户的补充业务。为了能支持c a m e l 业务， h l r 中增加了o c s i 、t - c s i 及s s c s i 等用户签约信息；h l r 还和g s m s c f 有一个接口， 以便随时提供询问信息，不过这是营运者可以选择的。当支持此功能时，g s m s c f 向h l r 请求用户的状态和位置信息，h l r 向v l r 询问相应的信息后回发给g s m s c f 。 北京邮电大学交换与两络国家重点实鞋室 4 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 v l r 为拜访位置寄存器，m s c 为移动交换中心，因为二者之间的消息流量特别大，因 此二者通常在一个物理实体之中。m s c v l r 的主要功能是完成呼叫交换，并控制移动台的 位置更新和越区切换过程。其中，m s c 主要负责呼叫的建立( 包括鉴权程序) ，呼叫控制和 计费等功能；而v l r 则主要负责贮存和更新用户数据，这些移动用户是那些漫游到该v l r 所管辖区中的移动用户。为了支持c a m e l 业务，v l r 需要能存储c a m e l 相关的用户信 息，当用户漫游到某个v l r 区域时，此v l r 将用户的o c s i 和s s c s i 作为部分用户数据 存储在数据库中。 g m s c 为关口移动交换中心。为了找到漫游中的移动用户，通常需要向h l r 查询该移 动用户的所有信息。因此必须在移动通信网的入口处( 即与固定网相连点) 使用一个关口移 动交换中心来提供所有入网呼叫的查询和转接能力。因此，g m s c 应具有从h l r 中查询该 移动用户当前位置信息的功能，并能根据该信息重选呼叫该移动用户的路由以转接该呼叫。 为了能支持c a m e l 业务，当处理需要c a m e l 支持的业务时，g m s c 从h l r 接收o t - c s i 信息，并向g s m s s f 请求指示。在处理过程中，g m s c 监视请求的呼叫状态并通知g s m s s f 其状态。 g s m s s f 作为m s c v l r 与g s m s c f 之间的接口，负责将m s c 报告的呼叫状态信息进行 转化，然后发给g s m s c f ，或者接受g s m s c f 的指示，进行格式转化，再给m s c 。 g s m s c f 是实现业务的核心，是一个动态的数据库和事务处理单元，负责执行c a m e l 业务逻辑，以实现执行特定的业务，控制呼叫的接续和计费等，它是移动智能网的中心。 g s m s r f 主要用于提供各种特定资源，例如提示语音资源和二次收号器，它与m s c ， g s m s c f 有接口。 在c a m e l 网络中，用到了c a p 协议( c a m e l 应用部分) 和m a p 协议( 移动应用部 分) 。 c a p 是c a m e l 标准新引入的协议，应用在g s m s s f 和g s m s c f ，g s m s c f 和g s m s r f 之间。c a p 是基于智能网的i n a p 协议，主要是基于i t u t i n c s - 1 的i n a p 的。c s - l 一共 有2 9 条i n a p 操作，c a m e l 仅仅用了其中的一部分，操作的名称相同，但是其中的参数 有所不同。 当前普通的g s m 网所用的m a p 协议为m a p p h a s e2 协议。为了实现移动网与智能网 的互连，提供c a m e l 业务，就需要对现有的m a p 协议进行升级，升级为m a pp h a s e2 + 协议。m a p p h a s e2 + 协议是对原有的m a p p h a s e 2 协议的增强，增加了h l r 与g s m s c f ， g s m s c f 与m s c 之间的接口程序，并在原有操作中增加了涉及到c a m e l 签约信息的参数 等内容。 1 4 2中国移动智能网的建设及c m i n 0 2 系统 中国移动的移动智能网建设是基于e t s ic a m e l 2 标准进行的，中国移动于1 9 9 9 年5 月建设移动智能网的一期工程，是基于叠加网的方式，现己过渡到目标网的方式。推出了预 付费业务、虚拟专用网业务、被叫集中付费业务、呼叫筛选业务等多项灵活的业务。 北京邮电大学国家重点实验室的c m l n 0 2 移动智能网系统符合e t s i c a m e l 2 标准以及 信息产业部、中国移动通信集团公司制定的移动智能网协议规范、业务规范和设备规范，能 够适应我国移动通信网上设备来自多个厂家的情况，提供全网漫游的预付费业务及多种移动 智能业务。 c m i n 0 2 移动智能网系统能在g s m 移动通信网上快速、灵活地引入新业务，包括预付 费业务、被叫集中付费业务、虚拟专用网业务、分时分区业务、亲情卡业务、亲情号码业务、 电话广告业务等，众多的业务为网络运营商提供了有利的竞争手段和新的收益增长点。 北京邮电大学交换与网络嗣家重点实验皇 燮皇查兰鍪圭鎏塞 茎置! 垒笙! 黧釜鎏塑! ! 墨簦茎鍪蒸墅釜黧塞兰兰垒 1 4 。2 。 c m i n 0 2 系统戆功麓实体 为实现移动餐裁阚韭务快速、方蠖、灵活蟪生残和趣载，对移动锷缝耀系统和嫂务进行 有效管理，c m i n 0 2 移动智能网系统根据i 下u t 智能网相关建议的思想，除掇供e t s i c a m e l 规范所规定的g s m s c f 、g s m s r f 功能实体外，还提供s m f 、s m a f 、s c e f 等功能 实俸，冀孛： g s m s c f 业务控制功能。包含c a m e l 业务逻辑，用于实现移动智能业务，与 g s m s s f ，g s m s r f _ 靼h l r 之闻有接嚣。 g s m s r f 特殊资潦功能。提供语音收发、拨号接入等多种特殊浴源，它和g s m s c f 和m s c 之间有接口。 s m f 业务管理功能。对移动智麓网系统及业务遴毒亍警毽。 s m a f 业务管理撩入功能。对业务管理功能进行接入。 s c e f 业务生成环境功能。提供新业务豹生成环境。 1 4 2 2 c m i n 0 2 系统的组成 图1 3c m i n 0 2 系统的组成 如露1 3 所承，c m i n 0 2 系统嘲落下尼个部分缓袋： s c p ：业务控制点实现g s m s c f 的功能，是攫个移动智能网系统的核心。提供多 释监务逻辑翡羲幸亍环境。嚣储韭务数据蠢韭务逻辑，铮鼹不霹静智能盈务选择窝执 行相应的业务逻辑。控制业务交换点s s p 的动作，以实现智能业务的执行和控制。 s m p ：照务警理赢实现s m f 魏功戆，是移动整能网麴韭务、蠲户数据管理中心。 它能提供已开发的业务，支撑正在逡营的业努。它与s m a p 一起组成了一个用户 信息管理网络，究成业务镑理、用户管理、嬲络管理、接入管理、系统篱理及计费 管理等功能。 s m a p ：业务管璎接入点窳现s m a f 的功能，向用户提供接入到业务管理功能的 接叠和弊嚣。逶l 童s m a p 胃戳修改、饔孽除、雀运鬟户数据，邂毒亍资费蟹理并蓝溺 戆寨郫电太学交换与辫终墨家黧点实验室 6 北京邮电大学硕士论文基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 系统性能。 v c ：充值中心对用户输入的充值卡卡号和密码进行实时鉴权，根据鉴权结果向 s c p 发送确认或拒绝消息。 i p ：智能外设存放语音通知，支持文本语音转换等。可以根据s c p 的指示完成播 放录音通知，接收d t i v l f 信号等功能。 s c e ：业务生成环境用于业务定义、开发的环境。利用与网络类型、网络配置无 关的s i b 生成新的业务。在每一个新业务被如载到系统以前，s c e 对业务进行验 证，以保证网络的安全性和新业务的完整性。 北京邮电大学交换与网络国家重点实验室 7 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 第2 章c a m e l 3 协议介绍 c a m e l 3 协议结构共分为电路交换呼叫控制部分，c a m e lu s s d 部分，g p r s 阐络部 分，矮消息垃务部分，辛 充篮务避知部分，移动性警理部分，签约数据的控稍莘拜壹询部分， 基于霞鬻敬业务郄分等。其中电路交换孵叫控划郏分的协议是c a m e l 2 的一个增强按议集， 改动不大，下面详细介绍g p r s 网络部分和短消息部分这两部分的相关协议。 2 1g p r s 网络部分 2 1 1功能体系结构 圈2 1c a m e l 3g p r s 部分的网络体系结构 c a m e l 3 中支持g p r s 豆连的功能网络体系结构如图2 1 所幂。其中： h l r ：为那些需要c a m e l 褶关支持匏客产存镶当蘸签约信息中靛g p r s 。c s i ； g p r s - c s t 仅存德在h l r 中。h l r 通过m a p 乓s g s n 接口，传递g p r s - c s i 信息。 s g s n ：为当处理用户的g p r s 的a t t a c h 请求和s g s n 间的路由区域熨新时，s g s n 从 h l r 收到g p r s c s l 信息，撸示s g s n 请求g p r s s s f 的命令指示。s g s n 蕊控g p r s 事件请 求并在处琏过程中向g p r s s s f 提供这骜事伟，允许g p r s s s f 去控制s g s n 中的g p r s 会落和 独立p d p 上下义静执行。 g p r s s s f ：完成g p r s 的业务交换功能。 北京邮电大学交换与两藉霜采重点实验童 霉 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 g s m s c f ：完成对g p r s 上的c a m e l 业务的控制功能。 2 1 2d p 检测点 g p r s 事件可以设置为对g s m s c f 可见。d p 点就是交互点，在这些交互点发生的事件 可以被检测到。 为了向g s m s c f 通知遇到了g p r s 事件，并且为了允许g s m s c f 对遇到g p r s 事件的后 续处理做出决定，d p 点是可以配置的。如果d p 点没有配置，那么处理实体自身继续进行 处理而不与g s m s c f 发生交互。 d p 点可以分成三种： t d p - r ：该d p 点是静态配置的，并且可以发起一个c a m e l 呼叫控制关系。该c a m e l 控制关系在一个新的g p r s 对话中启动。当在该d p 点检测到g p r s 事件并上报后，处理将 被悬挂起来。 e d p r ：该d p 点在一个c a m e l 控制关系的上下文中动态配置。当g p r s 事件发生并 且被上报后，处理被悬挂，g p r s s s f 将等待g s m s c f 的指令。 e d p - n ：该d p 点在c a m e l 控制关系的上下文中动态配置。当g p r s 事件已经发生并 且被上报时，处理不被悬挂，继续执行原有的业务逻辑。 2 1 3c a m e l 用户数据签约信息( g p r s c s i ) c a m e l 3 用户的签约信息包括： g s m s c f 地址：用户用来接入到g s m s c f 的地址。这个地址应该是可以用来选取路由的 e 】6 4 编码。 业务键：标识用户要调用的g s m s c f 中的业务逻辑。 缺省g p r s 处理：如果在g s m s c f 和g p r s s s f 对话之间发生错误，g p r s 会话或者p d p 上下文应该是释放还是继续。 t d p 列表：触发应该在哪个d p 点发生。 c a m e l 能力处理：g s m s c f 提供业务所要求的c a m e l 阶段。 c s i 状态：g p r s c s i 是否激活。 通知标记：g p r s c s i 的改变是否触发用户数据变更通知。 c s i 中的g s m s c f 地址列表：包括一列g s m s c f 地址，该地址就是用户数据变更通知的 目的地。对于所有的c s i ，地址列表都是相同的。 2 1 4c a m e l 状态模型 在一次g p r s 会话中，能同时支持同一个用户的多个p d p 上下文。因此，对g p r s 会 话由两个状态模型来建模，一个模型用来建模g p r s 会话过程，另一个模型用来建模独立的 p d p 上下文。 北京邮电大学交换与网络国家重点实验室 9 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 2 1 4 1g p r s 状态模型 g p r s 状态模型描述g p r s 会话或者p d p 上下文过程中的s g s n 的动作。当运营商特 定的业务逻辑实例被允许与基本g p r s 控制功能交互时，g p r s 状态模型将标明基本g p r s 的处理点。 图2 2 给除了g p r s 状态模型的组成部分。 lp d n t 呐 日嘶a t i o n lc p i a ) 图2 2g p r s 状态模型成分图 2 1 4 。2g p r s 的会话状态模型 g p r s 的会话状态模型用来建模g p r s 的会话过程，如图2 , 3 所示。 d 口b c 矗 t j i 1 - o rn 帅f k d 柏c h 图2 3g p r s 的a t t a c h d e t a c h 状态模型 当遇到d p 点时，会话状态模型处理在该d p 点悬挂，并且s g s n 向g p r s s s f 指示遇到 的d p 点，如果该d p 被配置，g p r s s s f 将决定遇到此d p 点应该采取的动作。 如图中所示，该状态模型包括如下d p 点：d p a t t a c h 、d p d e t a c h 、d p c h a n g e o f p o s i t i o n g p r ss e s s i o n 。 1 a t t a c h 状态 进入事件： 北京邮电大学交换与网络国家重点实验室 1 0 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 分析完g p r s - c s i 功能： m m 上下文在m s 和s g s n 中建立 退出事件： 从m s 或者网络收到g p r sd e t a c h 请求 收到s g s n 建的路由区域位置更新 遇到例外事件 2 d e t a c h 状态 进入事件： d e t a c h 和清除以前的g p r s 会话 处理例外条件 功能： 清空接口 从含有i m s i p t m s i 的m s 收到a t t a c h 请求，并且m s 的标志已经建立或者接收 内部s g s n 切换的路由区域位置更新 分析信息，如g p r s c s i 退出事件： g p r s c s l 被分析后 当处于a t 诅c h e d 状态时，会话状态模型有一个或者多个与该会话相关的p d p 上下文状 态模型。通过d e t a c h e d 关闭g p r s 会话状态模型将导致所有与之相关的p d p 上下文状态模 型变成空闲状态，并且释放相关的g p r sp d p 上下文。 2 1 4 3g p r sp d p 上下文状态模型 g p r sp d p 上下文状态模型用来建模g p r sp d p 上下文过程的行为。每个g p r sp d p 上下文有一个p d p 上下文状态模型。图2 4 为g p r s p d p 上下文状态模型。 北京邮电大学交换与网络国家重点实验室 北京邮电大学硕士论文基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 户d 尸c o n t e x t d f 5 c o n n e c t i o n 图2 4g p r sp d p 上下文状态模型 当发生d p 事件时，p d p 上下文状态模型的处理将被悬挂，s g s n 向g p r s s s f 指示该事 件，g p r s s s f 根据请求的d p 点来决定采取什么动作。 如图所示，p d p 上下文状态模型中的d p 点包括：d p p d p c o n t e x t e s t a b l i s h m e n t 、d p p d p c o n t e x te s t a b l i s h m e n ta c k n o w l e d g e m e n t 、d pp d pc o n 把x td i s c o n n e c t i o n 、d pc h a n g eo f p o s i t i o nc o n t e x t 。 1 1 d e l 空闲状态 进入事件： 由用户或者网络发起的前一个p d p 上下文的去激活或清除 处理例外事件 功能： 清空接口 从m s 收到激活p d p 上下文请求( 含有m s a p i 、p d p 类型、p d p 地址、接入点名 称、q o s 请求、p d p 配置选项) ，或者s g s n 间的路由区域更新被接受 分析信息，如分析g p r s c s i 退出事件： 分析完g p r s c s i 2 p d p 上下文开始建立状态 进入事件： g p r s c s l 分析后 功能： 为基本p d p 上下文的建立执行a p n 和g g s n 的选择过程。当建立第二个p d p 上 下文时，不执行a p n 和g g s n 的选择过程 对照签约信息检验接入点的名称。如果g s m s c f 已经提供一个接入点的名称，那么 将对照签约信息检验由g s m s c f 提供的接入点名称。 北京邮电大学交换与网络嗣家重点实验室 1 2 北京邮电大学硕士论文 基于c a m e l 3 协议的s c p 系统计费策略的研究与实现 s g s n 确保已经激活的p d p 上下文没有被重新激活 通过查询d n s 从接入点名称得出g g s n 的地址 创建p d p 上下文请求并发送给g g s n 退出事件： 从g g s n 收到创建p d p 上下文响应 遇到例外 3 p d p 上下文己建立状态 进入事件： 分析完g p r s - c s i 功能： 在m s 和s g s n 之间建立p d p 上下文 退出事件： 从m s 和g g s n 收到p d p 上下文的去激活，或者s g s n 内部由路由区域更新 从m s 收到s g s n 内部路由区域更新请求 遇到例外事件 4 上下文位置更新 进入事件： s g s n 问路由更新被接受 从m s 收到s g s n 内部路由区域更新请求 功能： 如果s g s n 间路由区域更新被接受，则p d p 上下文重建 s g s n 内部路由区域更新 退出事件： 如果s g s n 间路由区域更新被接受，那么在新的s g s n 中重建p d p 上下文，并且 返回到p d p 上下文已建立状态 在s g s n 内部路由区域更新情况下，s g s n 内部路由区域更新完成 2 1 5c a m e l 控制g p r s 的两种情况 对于g