（计算机应用技术专业论文）基于智能网的智能外设的研究与实现.pdf

摘要 现在电信网正向数字化、智能化、综合化和个人化的方向发展，传统的电话 业务已经渐渐不能满足人们的需要。智能网技术以其快速的业务开发模式、简洁 的业务控制和管理等优点，在世界电信领域迅速推广开来。目前我国也在大力发 展这一新技术，努力改造现有的电信业务提供方式，以满足日前电话用户对新业 务的需求。 智能外设作为智能网实体中的一个功能实体，向电信用户提供资源服务，完 善资源管理模式。本文系统的阐述了智能外设的实现方法，重点介绍了如何设计 和实现i p 的业务逻辑控制系统，并依据有力的数学模型对系统的性能进行分析。 本文所研究的主要内容涉及以下几个方面： 1 简要介绍了目前智能网技术概念和发展现状，以及智能网与其他新技术的 融合； 2 针对当前智能外设的发展现状，在分析了i t u 关于智能网技术规范的基础 之上，提出系统的逻辑功能模型，并进一步设计出系统结构组成，制定出 实现方案。依据现有的成熟的资源管理技术，确定如何设计和实现系统逻 辑控制和交互控制作为本文研究的重点： 3 分析了i p 所具有的三种状态，依据i n a p 标准信令以及与s c p 和s s p 信令 交互过程建立了状态机模型，并归纳总结出三种状态之间的转移规则和条 件。在此基础之上设计出描述状态机的数据结构，实现了状态机控制程序， 使之成为系统运行的控制核心； 4 分析比较了s s p 辅助中继方式、s s p 中继方式以及s c p 直联方式这三种智 能外设组网方式的优缺点的基础之上，最终采用$ c p 直联方式作为i p 在电 信网内的组网方式，达到了i p 作为智能网独立功能实体独立自由地向多个 8 c p 和s s p 提供资源服务的目的，并使之具备了较高的兼容性； 5 分析a s n 1 消息的解析过程，设计和实现了a s n 1 消息的二叉树式数据结 构存储方式以及先序遍历该二叉树生成i n a p 消息串的算法； 6 对系统进行全面测试并针对测试结果进行详细的分析； 7 针对目前系统的状况，并依据随机论和m m 1 队列模型分析和归纳总结了 系统的性能，对下一阶段工作提供思路。 关键词：智能网技术；a s n 1 ：智能外设；m m 1 队列 华南理工大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t n o w a d a y s ，t e l e c o mt e c h n o l o g yi sd e v e l o p e d s of a s tt h a tt r a d i t i o n a lt e l e c o ms e r v i c e i sn o ts a r i s f yw i t ht h em o s ts u b s c r i b e r s i nt h ef i e l do ft e l e c o m m u n i c a t i o n ，t h e i n t e l l i g e n tn e t w o r k ( i n ) i sah o tt o p i cr e c e n t l y c o m p a r i n gw i t ht h et r a d i t i o n a ln e t w o r k ， i nh a ss o m eu n i q u ef e a t u r e s ，i tc a ns u p p l es e r v i c e sm o r eq u i c k l y , m o r ef l e x i b l ya n d m o r ee c o n o m i c i nt h a tm a n i f e s t i n gt h ea d d i t i o no fs o f t w a r ep l a t f o r m si n t on e t w o r k s ， i sac o n c e p tt h a ti sa l r e a d yd e m o n s t r a t i n gi t sp o t e n t i a la sad r i v i n gf o r c et oc h a n g et h e s h a p eo f f u t u r eg e n e r a t i o n so ft e l e c o mn e t w o r k s i no u rc o u n t r y ，i n ，a sn e w t e c h n o l o g y t r e n d ，i sd e v e l o p e ds t r o n g l y i no r d e rt ob u i l di n ，i tr e q u i r e si n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l s ( i p ) ，w h i c hi saf u n c t i o n a l e n t i t y o fi n ，t o p r o v i d es e r v i c e s r e s o u r c ef u n c t i o n ( s r f ) a n dt o c o m p l e m e n tt h e s h o r t a g eo fr e s o u r c em a n a g e m e n tn o d e t h i sp a p e rw i l ls y s t e m i c a l l yd i s c u s sh o w t o i m p l e m e n tt h ei p e s p e c i a l l y ，1w i l l d i s c u s sh o wt o d e s i g na n di m p l e m e n tc o n t r o l s y s t e mo fs e r v i c el o g i c o nt h eb a s eo fi t us t a n d a r d t h em a i nw o r k si ss h o w na s f c i l l o w s ： 1 b r i e f l yi n t r o d u c i n g t h e 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 la n dt h e d e v e l o p i n gt r e n d a n db r i e f l yd e s c r i b i n g t h a tt h ei n i n t e g r a t e w i t ho t h e r t e c h n o l o g i e s ； 2 a f t e rw ea n a l y z e di t us t a n d a r d sa b o u ti n ，w ep u tf o r w a r dt h e i p l o g i c f u n c t i o n a lm o d e l m o r e o v e r ，t h ei ps y s t e ms t r u c t u r ew a sd e s i g n e do nt h eb a s e o fr e s o u r c em a n a g e m e n tw h i c hh a sb e e nt h ea d v a n c e dt e c h n o l o g y a n dw e d e c i d e dt h ee m p h a s e s ，w h i c hh o wt od e s i g na n di m p l e m e n tt h el o g i cc o n t r o l a n di n t e r a c t i o nc o n t r o li nt h i sp a p e r ； 3 a n a l y z e dt h r e es t a t e so fi p , a n db u i l tt h es t a t em a c h i n em o d e lo n t h eb a s eo f i a n p p r o t o c o l sa n di n t e r a c t i o np r o c e s sw i t hs c p a n ds s p f i n a l l yt h i sp a p e r h a v ed e s c r i b e dt h ed a t as t r u c t u r ew h i c hw a su s e dt os a v es t a t em a c h i n e ，a n d i m p l e m e n t e dc o n t r o lp r o g r a mo ns t a t e m a c h i n e ，w h i c hw a st h en u c l e a rt h a t m a d es u r et h ei p r u n n i n gs a f e l y ； 4 o nt h eb a s eo fa n a l y z i n ga n dc o m p a r i n gt h r e ep h y s i c a lc o n n e c t i n gm e t h o d s ， w h i c hw a ss s p r e l a y , a s s i s ts s pr e l a ya n dd i r e c tp a t hs c p t oi p , w ed e c i d e d c o n n e c t i n gm o d e li n t h i sp a p e r f u r t h e r m o r e ，o nt h i sw a y ，i pc o u l dp r o v i d e s p e c i a lr e s o u r c ei n d e p e n d e n t l y , a n d i th a dm o r e c o m p a t i b i l i t y ； 摘要 5 i n t r o d u c i n gh o w t oe n c o d ea n dd e c o d et h ea s n id a t ap a c k e t ，a n dd e s i g n i n g t h eb i n a r yt r e ed a t as t r u c t u r ea n dt h et r a v e r s i n gm e t h o d s ； 6 w es i m u l a t e dt e s t i n ge n v i r o n m e n ta n dt e s t e ds y s t e m a t i c a l l y f i n a l l yt h i sp a p e r m a d eac o n c l u s i o no nt h et e s t i n gr e s u l t 7 a n a l y z i n gt h ep e r f o r m a n c eo fi p o nt h eb a s eo fs t o c h a s t i cp r o c e s sa n dm m 1 q u e u e m o d e l a n d 也i sc o u l dp r o v i d ea ni d e af o rt h er e s e a r c ho ft h ef 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 ；a s n 1 ；i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l s ；m m 1q u e u e m o d e l n l 华南理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所里交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名；壶准 日期：细眵年6 月lj 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或 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 手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密口。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名： 鸯良 孑侈刍 e t 期：砷口妒年，月ij 日 日期：如口涉年护月f 1 日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究课题的背景、意义 目前电信网正向数字化、智能化、综合化和个人化的方向发展，传统的电话 业务已经渐渐不能满足人们的需要。人们对通信能力的要求不断提高，并希望电 信网能为用户提供更多、更方便的新业务，例如：被叫集中负费业务和记帐卡呼 叫业务等等。 在传统的电话业务中，用户的所有信息都存储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，故称为基于接入用户线 的业务。但在被叫集中负费的记帐卡呼叫业务中，不要求用户和接入点之间具有 这种严格的一对应关系，允许用户在任何接入点上接入，费用记在该用户的帐 号上，而不是记在接入点所对应的话机帐号上。因此这种业务成为基于号码的业 务“。 在智能网( i n t e l l i g e n tn e t w o r k ，i n ) 出现之前。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家进行修改，这样做不但工作 量大，而且涉及面广。有些交换机在于实现的费用高、周期长、可靠性差，所以， 新业务推广进程非常缓慢。为了解决上述问题，人们试图寻求一种新的方法：交 换机只是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。 所有这些业务有一个共同的特点，就是都由一个预先设定的特殊号码前缀发 起。所有的公共网络运营商都必须为这些业务分配一个特殊的号码前缀，从而使 交换机能够区分i n 呼叫和一般呼叫；同时，智能业务系统也靠这些号码前缀区分 不同的业务。使这些业务接入码一方满使电话用户接入i n 业务的需要，另一方面 也是将i n 业务集成到现有交换业务中的需要。 从业务的观点，可以把智能网看作是一种叠加的网络。事实上，i n 建立了业 务控制功能和业务交换功能分离的结构，以实现网络与厂商相互独立的目标a 更 精确地说，很重要的一点是希望引入一种新业务是，对已实现网络的冲击问到最 小。要满足这一要求，一个很好的解决办法是实现底层的与业务无关的积木式组 件的标准化因为很多业务都可以由这些业务组件组合而成。常用的组件包括鉴 一 竺塞翌三奎耋三竺坚圭兰丝篁苎 权、号码翻译、计费、选路等。此外，与业务无关的呼叫模型是协议在交换节点 和业务节点间的使用，使i n 在结构上接近于与业务无关的目标f 2 】。 通过过去几年中世界范围内的研究开发，i n 已成为近代电信史上最重要的发 展成果之一。 1 2 研究课题的来源、主要内容 课题来源于广州华南理工大学计算机应用工程研究所支持的研究项目。 本文主要论述了如何在智能网技术的基础之上设计和实现功能实体一一智能 外设。重点讲述： 系统状态机状态的转移规则，以及描述状态机的数据结构； 分析比较三种智能外设在网内的组网方式； 设计系统的功能和逻辑结构； a s n 1 消息的解析过程，描述a s n 1 消息的二叉树数据结构以及遍历二叉 树的算法实现； 系统测试及系统测试结果分析； 依据随机论和m m i 队列模型分析系统的性能。 1 3 论文的结构 本文结构安排：第一章绪论，简要介绍当前智能网发展概况；第二章智能网 技术，简要介绍智能网技术，以及智能网概念模型，并介绍了智能网发展的几个 方向；第三章i p 系统结构设计与状态模型实现，介绍智能外设的概念，系统模型， 以及详细介绍了智能外设的实现方法；第四章信令解析与底层通讯平台，详细介 绍了i n a p 信令a s n 1 的定义，以及如何实现a s n 1 编解码算法；第五章i p 系统 测试，设计测试环境和测试过程分析测试结果；第六章系统展望，结合m m 1 队 列模型和随即过程中的泊松过程分析系统的性能，为下一阶段的工作提供理论支 持；最后总结全文。 2 第二章智能网技术 第二章智能网技术 由于i n 技术是智能外设的基础，它向i n 内的其他功能实体提供资源服务， 在对i n 的基本协议i n a p ( i n t e l l i g e n tn e t w o r k a p p l i c a t i o np r o t o c 0 1 ) 进行深入地研 究分析之后，本章主要在以下几个方面展开论述：七号信令系统、智能网概念模 型、智能外设的基本概况。 2 1 七号信令系统 信令系统是通信网的重要组成部分。建立通信网的目的是为用户传递包括语 音信息和非语音信息在内的各种信息。公共信道信令技术的基本特征是将通话信 道与信令信道分离，在单独的数据链路上以信令消息单元的形式集中传送若干话 路的信令信息，这些信令消息实质上是通信网中各节点的控制处理机之间通信的 数据分组，因此公共信道信令系统是利用分组交换技术来传送信令信息的。七号 信令系统( s i g n a l i n gs y s t e mn o 7 ，s s 7 ) 就是这样一种用来传送通信网各个节点 之间网络信令的公共信道信令系统。 s s 7 作为现在电信网中主要的通信系统采用分层通信的概念，将通信的功能 划分为若干层次，每一层次只完成部分功能且以单独方式开发和测试。在s s 7 系 统的四层结构中，将s s 7 消息系统分成消息传递部分和用户部分。s s 7 系统层次 结构如图2 - 1 所示，其中灰色部分为支持智能外设的协议。 圈2 1s s 7 协议层次结构 3 华南理工大学工学硕士学位论文 r o l l _ _ l l _ - - _ - _ _ _ _ l - _ _ 盲i i _ e 置啊_ _ l 皇啦罨置删鼍_ - _ 国耳墨墨置_ - _ _ _ 蕾日墨盲詈田田- l 兰e 墨曩置i m t p 和s c c p 作为基本的消息传递部分。前者在用户部分之间提供可靠的信 令消息传输。后者提供了较强的路由和寻址功能，弥补了m t p 在网络层功能的不 足。 t c a p 作为用户部分是在无连接环境下提供的一种方法，以供智能网应用在 一个节点调用另一个节点的程序，执行该程序并将执行结果返回调用节点。核心 采用了远端操作的概念。为了向所有的应用业务提供统一的支持，t c 将不同节点 之间的信息交互过程抽象为一个关于“操作”的过程，即起始节点的用户调用一 个远端操作，远端节点执行该操作，并将该操作结果回送给始发节点。t c a p 分为 两个子层：成份子层和事务子层。 本文所论述的i p 中所用到的i n a p 协议就是基于t c a p 层，使用t c a p 层的 消息原语携带i n a p 信令进行消息的传递。由于s c c p 和m t p 层涉及到底层消息 的路由和链路控制，这样会对上层的开发增加复杂度，并会影响整体系统的效率， 所以在本文所论述的i p 实现方法中，通过“前端信令预处理单元”处理s c c p 和 m t p 数据包头( 这一点将在后面的章节中详细论述) ，那么i p 就只专著于如何通 过t c a p 原语来控制两个功能实体之间进行i n a p 信令的交互。 2 2 智能网概念模型 智能网概念模型( 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 ，i n c m ) 是设计和描 述智能网体系结构的一种综合的、规范的框架。作为智能网技术的统一理论模型， 构成了智能网技术的最基本的原理和最主要的特征。运用了层次化、结构化即面 向对象等原理和技术，将智能网用一个四层平面模型来表示，每个层面代表从不 同角度所提供的网络能力，由上向下一次为：业务层、全局功能层、分布功能层 和物理层。i n c m 结构如图2 2 所示： 图2 2 智能网概念模型 业务层，呈现智能网所提供的业务及其各种业务属性 4 第二章智能网技术 全局功能层，呈现出智能网网络平台的开放性，该功能平台将i n 看作一个整 体，通过构造业务和可重用软件功能模块来标识网络的基本能力，然后描述 如何将这些模块组合在一起实现业务平面中所确定的业务和业务属性； 分布功能层，呈现出智能网内部各功能实体的划分及其实现，并定义了功能 实体的实现模型和规定了功能实体间的消息流： 物理层，向智能网应用的系统集成商，它描述将第三层各功能实体组合成实 际物理系统的各种可能方案以及物理系统间的具体通信协议嘲。 i n c m 充分展示了智能网的两个显著特点：业务交换与业务生成独立于业务 运行环境。其中业务交换与业务控制分离改变了由交换系统提供附加增值业务的 传统方式，使得交换系统只负责交换和业务介入功能，不再为新业务的引入做任 何改动，从而实现了业务由智能网集中提供。业务生成独立于智能网的业务运行 环境是的业务的提供不依赖于智能网系统供应商，因而独立的业务生成工具为业 务的快速提供奠定了基础。智能网集中和快速提供业务的优点与以往基于各个交 换系统提供业务的分散方式和漫长的新业务提供周期形成鲜明的对照。 根据上面对i n c m 各层的分析，本文所论述的i p 作为单独的功能实体处于物 理层，在分布功能层实现s r f 的功能。系统中的呼叫控制部分和业务控制部分通 过i s u p 和i n a p 消息与分布功能层中的s s f 和s c f 进行交互提供资源服务。 2 3 智能网技术的推广运用 2 3 1 固定智能网 公共电话交换网( p s t n ) 上智能业务的提供方式大致经历了三个发展阶段： 第一个阶段是直接对交换机软件进行修改，每增加一种业务就要修改一次，工作 量很大；第二个阶段则是采用专用的业务提供设备，即智能平台的方式，呼叫的 交换、业务的控制、语音的处理都集中一个包含数据库的智能平台上。这种方式 加快了新业务的引入速度，同时降低了成本。但所有智能业务呼叫都是智能平台 汇接，路由组织不合理，而且不同场上的平台设备之问互连困难；第三个阶段就 是现在广泛采用的智能网方式。在这种方式下交换机负责基本的交换接续功能， 仅业务的控制和提供由智能网完成 3 j 。 2 3 2 移动智能网 移动网的标准与智能网的标准侧重点不同，智能网的标准主要为固定网用户 5 华南理工大学工学硕士学位论文 i i i i - _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - _ - _ - _ _ _ _ 自_ 自= i l _ _ 目，_ _ 日_ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ e l j j 日- 目_ _ | 目e = _ _ _ _ - _ _ - - 自= t 提供增值业务；而移动网络的目标是无论用户在什么位置，是否处于移动当中， 均要最终用户提供电信业务，二者既有区别又有联系。而智能化、个人化、宽带 化是整个通信发展的方向移动网与智能网最终应趋于融合。第三代数字移动通信 网是当前移动通信网发展的方向，它的一个重要的特征就是智能网技术的应用， 并强调智能网和移动网的综合即移动智能网。移动智能网的完整形式是第三代移 动通信系统，但由于技术的原因，不可能一步实现。目前可行的方案是将现有第 二代移动通信系统的移动交换中心升级为移动业务交换点，而移动的其他实体不 变；第二步，移动网中的归属位置信息和移动位置信息与智能网中的数据库s d f 综合，为s c f 提供统一的用户信息。最后实现第三代移动通信系统。当前移动智 能网的大多数研究集中在g s m 体系上【2 】。 2 4 智能网技术发展趋势 2 4 1 移动代理技术的运用 移动代理技术是目前计算机技术和通信技术研究的一个热点。基于代理的网 络计算机技术和通信技术研究的一个热点。基于代理的网络计算技术具有灵活、 分布和功能强大的特点，使用代理技术可以构造最贴近现实世界的模型，有助于 管理非确定的和动态的通信网络。移动代理技术可以将远程操作转移到本地进行， 有助于降低对网络带宽、性能和网络可靠性的依赖，并且有利于并行计算、负载 均衡和软件的动态更新。移动代理所具有的智能性、自治性、协作性、推理性、 学习性以及移动性等特点使其成为实现高可信的智能化通信网络的最具有潜力的 技术。 智能网中引入移动代理技术的主要想法是将智能网环境演进成为真正开放的 业务环境，支持智能业务的动态部署。使用移动代理构造智能网业务以及把移动 代理平台引入业务节点，在业务提供上具有更高的灵活性。在基于移动代理技术 的智能网中，移动业务代理可以在网络内部漫游，动态地改变他们的位置，以优 化业务控制和网络资源的使用口l 。 2 4 2t i n a 技术与智能网技术的融合 t i n a 是面向未来宽带、多媒体和信息高速公路时代的电信业务而提出和定义 的一个统一、开放的体系结构，它基于开放分布处理o d p 概念和分布对象计算技 术，是一个架构于任何类型网络之上并考虑了市场运营环境的开放的分布式电信 6 第二章智能网技术 i i 业务及管理软件体系结构。 t i n a 考虑的网络环境是以宽带网络为主的任何类型网络，包括了语音业务、 交互多媒体业务、信息业务及其管理。特别t i n a 还考虑了网络及其业务的市场 运营环境，定义了不同的角色及他们之间的参考点。其目的是使全部的应用软件 能在一个总体范围和功能不断加强的环境中较容易地开发维护和运行。在一个开 放竞争的电信市场环境中，广泛支持业务的高效生成及其灵活性、较强的技术独 立性和软件可重用性、于现存网络和业务的兼容性以及系统的互操作性，以满足 社会发展的需要。 智能网向t i n a 的演变是一个全球性的研究主题。智能网结构向t i n a 结构 的迁移就是一步一步的“t i n a 化”智能网实体的过程，或者说依靠适当的t i n a 业务构件逐步替代现有的能网功能实体的过程。因此迁移策略可以被看作是如何 确定一些步骤，是越来越多的功能实体被t i n a 化的解决方案所代替。被推荐的 迁移方法能提供更多的业务、更灵活的业务创建方式。每一种迁移情形都需要一 组适配单元，以使现有系统和t i n a 化系统之间可以交互”1 。 2 5 智能外设 为实现灵活的用户交互，智能网规范在分布功能平面上定义了特殊资源功能 ( s r f ) 。s r f 在智能网中负责用户专用资源管理，向终端用户提供各种专用资源 服务，如向用户发送提示音，接收用户拨号等等，并为业务控制功能提供服务。 在智能网发展初期，由于智能业务对专用资源功能的需求比较简单，s r f 的 功能往往别集成在s s p 当中，也即交换机当中，由交换机向网络提供提示音和收 集用户信息的能力。目前电信网上常见的各种s s p 系统一般均有s r f 功能。 随着这些新业务的升级，对可提供的资源的需求越来越多。集成在s s p 中的 s r f 来提供资源服务的负担日益加重，严重影响交换机进行业务交换和业务接续 的功能。我们将s r f 从s s p 中独立出来作为一个独立的功能实体，向智能网中的 s c p 和s s p 提供资源服务以及资源的管理服务，就可以大大减轻s s p 的负担，使 得s s p 专门执行业务交换和业务接入任务。 除此之外，我们在分析了目前电信业务提供方式的基础上，认识到随着目前 智能网业务的发展，一些新业务的业务逻辑日趋复杂，需要提供的资源向多样化 方向发展，而且要求有频繁且控制相对复杂的并与用户交互的支持。s r f 不再向 过去那样仅仅提供简单的提示音和d t m f 收集按键功能。针对这种情况本文在设 计i p 系统时从两个方面增强其功能： 1 s r f 要有执行部分业务逻辑的能力，这样就可以在一定程度上独立于s c p 7 华南理工大学工学硕士学位论文 的控制和用户进行复杂交互动作； 2 。提供更多的专用资源，诸如语音、数据、图像的接收发送设备，语音识别 和媒体转换设备等。 智能外设( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ，i p ) 就是从s s p 中独立出来的可以替代以往集 成在s s p 中的s r f ，在智能网中起到资源管理和服务中心的作用，成为智能网中 重要的组成部分。它可以应智能网业务发展的需要，在资源上进行灵活的扩充。 它在智能网中提供特殊资源服务功能。具体地说智能外设有资源功能、控制功能 和通信功能。 我们通过上面的分析可以看出i p 从结构上可以分为两个子系统，一是逻辑控 错，二是资源。 资源子系统包括系统的资源库，资源的管理平台。它在逻辑控制子系统的指 挥下向服务请求对象提供播放语音、录音、收发f a x 等服务。就目前来说，有很 多机构和组织针对资源管理已经迸行了大量的研究和开发，已经有很多成型的技 术，我们在研究设计i p 时，决定采用这些成型的技术来支持资源子系统，只是针 对我们所设计的i p ，对这些技术和设备进行功能上的改善，开发资源的管理端。 本文把逻辑控制子系统作为研究的重点。逻辑控制通过与s c p 和s s p 的交互， 获取请求对象的业务需求和资源的请求类型，依据自身的业务逻辑控制资源子系 统向请求对象提供资源服务，是系统的“指挥中枢”。下面的章节将重点论述如何 实现这个“指挥中枢”。 2 6 本章小节 本章简要介绍了支持智能网技术的s s 7 协议，并论述了i n c m 的四层结构， 以及每各功能层面的作用。并简要说明了目前智能网技术的应用前景，以及智能 网技术与其他新技术的融合情况和发展方向。 2 5 小节对i p 的概况做了简要的介绍，并指明本文把i p 系统中的逻辑控制子 系统作为本文研究的重点，在下面的章节着重论述如何设计和实现系统的状态机 和系统结构。 8 一 墨三兰至蚕釜茎丝墨茎主鉴查丝型塞堡 第三章i p 结构设计与状态机模型实现 在前面的章节中本文对i p 的整体概况做了概括性的分析和介绍。本章从i p 与s c p 和s s p 基本的信令交互过程入手，首先针对三种i p 在智能网内的组网方式 讨论每种方法的利弊，确定我们所采用的方法。然后本章依据基本的功能目标就 如何设计和实现系统逻辑结构、状态机和系统结构展开讨论。 3 1 信令交互过程 前面的章节中简单分析了s s 7 中的t c a p 协议，在本文讨论的i p 系统中，通 过t c a p 携带i n a p 消息与s c p 进行交互，与s s p 之间的交互主要通过i s u p 信 令完成。这三者之间的交互过程如图3 - 1 所示： 口口m t 啦 m ( 窟动) 刚m n - a t t 删瞩建立临时连接) k 脚 确眦( 鞠助请求指令， 册 h m c a l l s c p ：i p 收到i a m 消息后根据“相关i d ”和“s c f i d ”向s c p 发送 辅助请求指令； 4 ) c a l l s c p 专c a t l s s p：i p 向s s p 发送a c m ； 5 ) c a l l s c p - - i p ：i p 收到s c p 发来的操作指示； 6 ) i p - - c a l l s s p ：i p 向s s p 发送a n m ( 计费) ； 7 ) i p - - c a l l s c p ；i p 向s c p 发送专用资源报告； 8 ) c a l l s c p - - c a l l s s p ：收到切断前向连接和释放呼叫： 9 ) c a l l s s p - - i p ；s s p 收到切断前向连接后，向i p 发送r e l 消息； 1 0 ) i f 专c a l l s s p ：向s s p 发送r l c 消息： 5 2 3 测试结果与分析 我们分三种情况进行测试，测试用到的原语和操作如下表5 - 1 4 0 第五章口系统测试 对话原语i n a p 调用操作 1 t c _ b e g i n a s s i s t r e q u e s t i n s t r u c t i o n t c _ c o n t i n u ep l a y a n n o u n c e m e n t t c _ e n d s p e c i a l i z e d r e s o u r c e r e p o r t 2 t c _ b e g i n a s s i s t r e q u e s t i n s t r u c t i o n 3 个t c _ c o n t i n u e 2 个p l a y a n n o u n c e m e n t t c _ e n dp r o m p t a n d c o l l e c t u s e r l n f o r m a t i o n s p e c i a l i z e d r e s o u r c e r e p o r t 3t c _ b e g i n a s s i s t r e q u e s t l n s t r u e t i o n 5 个t c _ c o n t i n u e 2 个p l a y a n n o u n c e m e n t t c _ e n d3 个p r o m p t a n d c o l l e e t u s e r i n f o r m a t i o n s p e c i a l i z e d r e s o u r c e r e p o r t 表5 1 测试中的对话原语和操作调用 1 每个对话包含3 个t c a p 对话原语，即t c b e g i n 、t c c o n t i n u e 、 t c _ e n d ，和3 个操作调用，即a s s i s t r e q u e s t i n s t r u c t i o n 、p l a y a n n o u n c e m e n t 、 s p e c i a l i z e d r e s o u r c e r e p o r t ，一共6 个消息。经过2 4 小时的测试，最高处理能力为 3 0 0 个( 对话) ，秒，即一秒内处理3 0 0 个对话，9 0 0 个调用，共1 8 0 0 个消息。远 远高于指标达到1 8 0 0 个消息的处理能力，是指标3 2 倍之多，完全能够满足实用 要求。 2 在第一种情况下再增加2 个调用和2 个t c _ c o n t i n u e 对话原语，共l o 个 消息。再经过2 4 小时的测试，此时最高处理能力为1 1 0 个( 对话) ，秒，即一秒内 可以处理1 1 0 个对话，5 5 0 个调用，共1 1 0 0 个消息。处理能力较第一种情况有所 下降，但仍然高于话务量指标5 2 4 个消息，依然完全能够满足实用要求。 3 在第二种情况下再增加2 个调用和2 个t c _ c o n t i n u e 对话原语，共1 4 个 消息。再经过2 4 小时的测试，此时最高处理能力为3 6 个( 对话) ，秒，即一秒内 可以处理3 6 个对话，2 5 2 个调用，共5 0 4 个消息。 ， 兰曼堡三奎耋三兰翌圭兰垒篓兰 话夤 图5 _ 2 测试结果曲线 三种测试结果如图5 2 所示，图中虚线表示规范在智能网规范中系统话务量 指标要求达到每秒5 7 6 个消息的话务处理量。从图中我们可以看出，第三种情况 的系统