现代通信网络技术第十章.ppt

第十章智能网 10 1智能网及其发展 10 2智能网概念模型 10 3智能网结构及技术 10 4智能网的应用 传统的业务提供方式是以交换机为中心 新业务开发周期长 业务的推出需要升级全网交换机的软件甚至硬件 成本高 耗时长 智能网的引入是业务提供方式的重要变革 智能网采用交换与业务控制分离的方式 可以在现有交换与传输网络结构上 快速 方便 经济地提供各种增值业务 智能网增强了电信运营商提供新业务的灵活性 使之更好地面对激烈的市场竞争 提高了企业盈利能力 得到一致的肯定和广泛的应用 智能网业务也给用户带来极大的方便和好处 例如日常生活中常见的被叫集中付费业务 提高了企业形象 方便了消费者 智能网已覆盖传统的固定电话和移动电话网络 正在向宽带网发展 智能网的发展和业务的创新给通信业带来新的活力 通信网络的智能化是一个重要的发展方向 10 1智能网及其发展 10 1 1智能网的概念 随着现代通信技术的高速发展 电信市场多元化竞争以及用户不断提出的新业务需求 使得运营商之间的竞争焦点越来越集中在提供各种具有吸引力的客户业务上 这就要求在网络中引进更强的智能性 以提高网络对新业务的应变能力 由此智能网 IntelligentNetwork IN 及其技术应运而生 智能网 IN 是在原有通信网络的基础上设置的一种附加网络 其目的是在多厂商环境下快速引入新业务 在智能网平台上 网络服务提供商可以迅速满足用户对更多新业务的需求 一 智能网与传统业务方式 1980年代初 美国AT T公司就采用数据库集中方式提供800号业务 被叫付费 和电话记帐卡业务 这就是早期智能网的雏形 1992年ITU T公布了Q 1200系列建议 即智能网能力集l INCS 1 正式命名智能网 智能网是一种附加的业务网络 能在现有通信网络上灵活方便快捷地提供各种增值业务 例如 记帐卡业务 被叫付费业务和虚拟专网业务等 智能网的引入是业务提供方式的重要变革 智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上 为快速 方便 经济地提供电信新业务而设置的一种附加网络结构 智能网的主要特点就是将交换与业务控制分离 即交换中心只完成基本的接续功能 而在电信网中另设一些新的业务生成与控制节点 由这些功能节点协同原来的交换中心共同来完成智能业务 在智能业务平台上 由业务生成软件来定制新业务 并能迅速在整个通信网上提供该新业务 因此 智能网与传统业务提供方式的主要区别在于是否有专门的业务生成管理系统 能否实现集中管理和集中服务 二者网络结构区别如图10 1所示 由图可见 传统业务网络业务提供功能分散于各个交换机 而智能网业务提供功能集中于以业务控制点 ServiceControlPoint SCP 为核心的智能网 图10 1智能网与传统业务网络结构 a 传统网络结构 b 智能网结构 二 智能网与现有网络关系 智能网是现有公共电话网 PSTN 综合业务数字网 ISDN 分组数据交换网 PacketDataNetwork PDN 移动通信网 PublicLandMobileNetwork PLMN 等基础通信网的附加网络 也就是与现有网络是一种叠加关系 在现有通信网上增加一些功能部件 或称为功能实体 如业务控制点 SCP 业务交换点 ServiceSwitchingPoint SSP 等 构成一个附加网络 如图10 2所示 SSP与现有网络相连 并给每个新业务分配一个接入码 就可以实现和现有通信网的接轨 如此 可以有效地利用现有网络资源 开展各种智能网业务 例如 被叫付费业务 你可以向餐厅营业厅电话订餐 而电话费由餐厅支付 又如记帐卡业务 你可以使用你的信用卡或电话卡在任意的话机上打长途电话 费用自动记入相应的帐号等 图10 2智能网的叠加形式 三 智能网的主要特点 1 方便快捷地提供新业务 适应多业务发展的需要 传统PSTN ISDN业务提供由各网络节点 交换机 软 硬件支持 无法实现数据库和业务控制的集中 而采用智能网技术 增值业务与呼叫业务分开 能方便地在原有通信平台上迅速提供新业务 2 具有专门业务开发系统 可以方便地生成新业务 智能网体系中配有业务生成环境 ServiceCreationEnvironment SCE 可以方便快速地开发生成新业务 由于只要做一个业务点的开发工作 就可以为全网提供这些业务 开发周期短 3 集中管理和集中服务方式 可以降低提供新业务的成本 利用现有高级智能网资源 只须在业务生成平台上更改软件或少许硬件 即可迅速在全网提供新业务 智能业务主要由位于交换网络之外的独立业务生成和管理点来完成 业务的创建和交换系统提供商无关 10 1 2智能网的发展背景 早期的通信网只是提供电话等基本业务 随着电子及通信技术的发展 特别是程控数字交换机问世 使交换机具有灵活的多功能特性 可提供许多新的补充业务 成为早期以交换机为中心提供新业务的技术基础 社会经济和科学技术的发展 促进了智能网慨念的形成与发展 首先 现代社会与经济的发展 人们生产生活方式的变化 提出了新业务的需求 而新业务的要求既给电信运营商带来挑战 同时也带来新机会 有利于提高市场竞争力 所有这些成为推动智能网发展的源动力 其次 科学技术发展与创新为智能网奠定了技术基础 例如 数字通信网 七号信令系统 计算机 数据库等技术的发展有力支持了业务的处理与交换机分离的实现 1984年美国贝尔系统公司的垄断被打破 出现了长途通信公司AT T和七家地区控股公司及其所属的贝尔通信研究所 Bellcore 由此展开了激烈的市场竞争 为寻找电信发展的新途经 1984年4月七家地区控股公司和贝尔通信研究所提出了建立智能网的建议 标志着电信行业一个新领域的开始 首先提出的是IN 1 并直接应用于号码翻译业务 代表了迈向智能网的第一步 地区控股公司将数据库集中设置在几个点 称为业务控制点SCP 由SCP控制交换机 交换局与SCP之间的通信采用七号信令协议 SCP是简单的翻译器 把形式号码翻译成实际号码 为了提供更多的业务 1986年贝尔通信研究所提出了IN 2 主要思想是引入新业务时只需修改SCP 以后 由贝尔通信研究公司发起组织一个多厂商协调会 目的是广泛征集最佳思想以便定义一种智能网的结构 来满足业务的长期需求 1990年3月 多厂商协调会有关的技术文件公开发表 并由此发展为高级智能网 AdvancedIntelligentNetwork AIN 标准 l991年颁布第一个AIN标准 1990年代初 法国 英国 瑞典 德国 意大利等欧州各国以及日本等亚州国家积极投入对智能网的开发 并开办智能业务 国际电联ITU T第11研究组专门设立了一个工作组 SG11WP4 研究智能网的标准 并1992年发布了智能网Q 121x系列建议 称为智能网能力集l IntelligentNetworkCapabilitySet1 INCS l 这是智能网的第一个国际标准 对智能网的标准化和未来技术发展的框架起到指导作用 随后 陆续颁布了一系列智能网能力集INCS 2 INCS 3和INCS 4 10 1 3智能网的技术基础 智能网是以快速提供新业务为目标的全新网络结构 改变了原有电信网络的布局 增加了一些功能部件实现业务集中控制 智能网是一种集最新的通信技术与计算机技术为一体的网络产品 综合运用了相关领域的各种新技术 一 数字程控交换技术 程控交换技术是智能网实现的重要技术平台 也就是说 智能网是以现存数字电话交换网为基础建设的 智能网的实现需要程控交换机的改造 例如 添加业务交换点 SSP 增加了识别智能呼叫的功能以及相关协议等等 完成SSP与业务控制点 SCP 通信 报告智能呼叫 并接受SCP命令 完成呼叫接续的功能以及进行智能网呼叫计费的功能 二 信令与接口协议 智能网中各功能实体之间 智能网与PSTN之间的通信采用标准信令接口和通信协议包括 1 七号信令协议 利用七号信令系统中的信令连接控制部分 SCCP 和事务处理应用部分 TCAP 可以快速有效地在物理实体之间建立逻辑连接 传送与电路无关的多种消息和大量与电路无关的数据 比如新业务的登记 撤消等事务处理信息 根据ITU TQ 1200建议 智能网中在业务控制点SCP和业务交换点SSP之间使用七号信令连接控制部分 SCCP 和事务处理应用部分 TCAP 来传送和处理智能网应用部分 IntelligentNetworkApplicationPart INAP 消息 在SSP与独立智能网外设 IntelligentPeripheral IP 之间 应采用七号信令中的ISDN用户部分 ISUP 来完成话路的承载连接 2 x 500协议 ITU T于1994年修改了SCF SDF的接口标准 建议采用x 500协议用于业务控制点 SCP 与业务数据点 SDP 的接口 x 500是针对在开放系统互连OSI网络中 存在着大量的信息数据 对它们的查询操作比修改操作多得多的特点而提出的 比如开放系统的网络地址 用户电子邮件地址等 电信业务中对数据的访问也符合这种性质 x 500建议中提出的号码簿系统 DirectorySystem 提供了管理这类信息的手段 3 x 25接口及协议 x 25协议完成网络物理层 链路层和分组层的功能 是分组交换网的技术基础 智能网在SCP与业务管理系统SMS之间存在许多管理消息需要传送 由于SCP与SMS的物理配置很可能在异地 因此要采用分组数据网的x 25接口进行通信 三 大型实时数据库技术智能网为达到集中的业务控制能力 必须有大型实时数据库做支持 业务数据功能 ServiceDataFunction SDF 就是这样的一个数据库 即SDF中存有业务控制数据 用户数据和网络数据 在业务执行期间要接受SCP和SMS的访问 获取或者下载相关数据 完成控制动作 因此SDF应具有快速响应速度 要对数据进行安全可靠的管理 具有方便的软件工具支持用户对数据库的应用开发 目前市场上商用化的大型关系数据库系统均满足上述要求 例如Informix Oracle Sybase等 四 软件设计与开发技术智能网是计算机软件密集型的通信产品 先进的软件设计开发方法可以保证软件产品的可靠性 可维护性 易扩充和移植性 为保证智能问产品的高质量 要使用软件工程方法 在软件开发的全过程 使用了最新的软件技术 诸如面向对象技术 软件测试技术等等 五 规范描述技术智能网中存在大量的业务规范和协议规范描述的问题 首先是智能网业务需要按规范的业务流程描述出来 以便于对它们进行生成和校验 其次 智能网应用协议 IntelligentNetworkApplicationProtocol INAP 的描述包括语法描述和语义描述 Q 1218建议中对语法描述采用ASN 1方法来定义INAP的应用上下文 应用服务单元 操作错误和它们的参数 在智能网软件设计中使用到的规范描述技术有 规范描述语言 SpecificationandDescriptionLanguage SDL 消息顺序图 MessageSequenceChart MSC 和抽象文法记法 AbstractSyntaxNotationOne ASN 1 10 1 4智能网的基本特征 一 业务控制与交换功能分离按照传统业务提供方法 每一次基本呼叫控制和对新业务的特殊控制全部由网络上的交换机承但 控制和交换不可能分开 由此带来新业务生成周期长等问题 而智能网把对业务的控制从交换机中分离出来 由附加的智能网络层完成对业务的集中控制 当然交换机除了负责基本的呼叫接续控制 还要支持与业务控制点 SCP 交互所需要的必要规程 具有这些能力的交换机成为业务交换点 SSP 在业务控制点中 保存有控制业务执行的软件称为业务逻辑 并且设置有专用数据库 存放各种业务数据和用户数据 因此 不论是增加或撤消一个业务 只需要增加以撤消SCP中的业务逻辑和数据而完全不必修改交换机的软件 业务生成也与交换网络无关 由智能网中设置的业务生成环境 SCE 生成各种新业务的逻辑和业务数据 二 新业务的快速生成与实现智能网的体系结构支持快速的业务生成 与传统的使用某种程序设计语言编制新业务控制软件的方法不同 智能网技术由业务的需求出发 归纳并且定义一些基本的网络功能 比如运算功能 比较功能 转移功能等等 这些基本功能与具体的业务无关 这些基本功能称为业务无关构件 SerivceIndependentBuildingBlock SIB SIB是组成业务的最小单位 是智能网中标准的可重用的软件单元 用SIB拼接成业务逻辑再加上业务数据 就可以控制业务的执行 这与传统的业务构成方法有了本质上的不同 每个标准的SIB的功能都会映射成为智能网中各个功能实体内部的一些动作 并引发功能实体之间消息的传递 这个映射机制是由智能网系统内部软件完成的 对业务设计人员来说像个黑盒子 设计人员只要理解每个SIB的功能以及接口的数据要求 就可以按照业务的控制需求用SIB构造业务逻辑 智能网的业务生成环境中采用图形化用户界面方式 向用户提供诸如业务逻辑编辑器 业务数据编辑器 业务验证器 业务仿真器等一系列工具 支持用户对新业务的创建过程 三 标准化的通信接口智能网是一个新型网络结构 各个智能网物理实体 SCP SSP IP等 之间需要通过消息流的交互来协调各自的动作 这些消息流的通信规则构成了智能网应用协议 IntelligentNetworkApplicationProtocol INAP 专门用于智能网实体之间的通信 实际上 智能网的通信以SS7为支撑 INAP是SS7信令系统中的智能网应用部分 IntelligentNetworkApplicationPart INAP ITU T根据智能业务的发展 相继推出了INCS 1和INCS 2阶段的INAP协议 这是实现多厂商智能网设备组网互连的基础 只有具备符合INAP标准的通信接口 智能网设备才可能通过电信机构的测试并入网 与网络上其他的智能网设备互连互通 也只有当一种智能网设备完全通过了INAP协议的一致性测试时 才能说它是标准化的智能网设备 具有开放的通信接口能力 10 1 5智能网的技术标准 1981年AT T将用户数据集中存放于网络控制点数据库 实现了集中付费 记帐卡等业务 1984年Bellcore提出了智能网的思想 以及智能业务与基本通信业务分离的思路 90年代初美国在多厂商协调会发表的智能网的技术文件基础上演变成的高级智能网 AIN 标准 随后ITU T和ETSI等相继颁布智能网系列标准 一 ITU T智能网标准1 智能网能力集1 INCS 1 1992年ITU T颁布了智能网系列标准 其中Q 120 x系列建议对通用的智能网的概念 智能网体系结构和智能网的接口标准做了详细的描述 Q 121x系列建议为智能网能力集1 INCS 1 INCS 1作为智能网的第一阶段 只能单独在PSTN N ISDN和移动网络内分别提供各种增值业务 在业务平面INCS 1共定义了25种业务和38种业务特征 部分Q 120 x和Q 121x系列建议见表10 1 表10 1Q 120 x和Q 121x系列部分建议 2 智能网能力集2 INCS 2 1997年9月ITU T颁布的INCS 2标准 称为Q 122x系列建议 定义了16种基本业务和64种业务特征 INCS 2的标准业务有电信业务 业务管理和业务生成业务三类 在电信业务中 除包括INCS 1阶段的业务外 主要类型有网间业务 个人移动业务和呼叫方处理业务 INCS 2新增了关于移动通信网的业务特征和网间互通能力 向用户提供了网间业务 与INCS 1的不同之处在于 INCS 1尽可能考虑在现有的网络能力基础上发展业务 而INCS 2则对基础网络 比如电话交换网 PSTN 综合业务数字网 ISDN 和移动通信网 PublicLandMobileNetwork PLMN 提出了若干要求 INCS 2建议的主要内容有 1 目标业务 增加了网间互连业务 个人移动业务和多用户方业务 同时增加了业务管理业务和业务创建业务 2 网络结构 引入了用于处理呼叫不相关的用户交互功能和管理相关的功能 增加了两个功能实体 扩充了功能实体接口关系 3 网络能力 增加了多端点呼叫能力 呼叫方处理能力 专用资源功能SRF和Midcall中断 即用拍叉簧来激活智能网业务 等能力 3 智能网后继标准智能网作为一个公共的业务平台还在不断的演进 ITU T对于智能网逐步定义了四个能力集 INCS 1 INCS 2 INCS 3和INCS 4 其中 INCS 3对INCS 2能力进行了一定的加强 而且还研究智能网与Internet的结合 以提供用于多用户 多连接 多媒体的宽带业务 INCS 4是INCS 3能力的扩展 主要研究智能网与B ISDN的综合 智能网与第三代移动通信系统的结合等 提供宽带视讯业务 宽带检索业务 宽带移动网上的全球个人通信 UPT 等业务 INCS 1和INCS 2是目前在传统电信网内构造智能网所用的最基本的技术 INCS 3和INCS 4虽然实现了智能网与IP互通的方案 但是还存在着问题 随着软交换技术的引入 新一代的更灵活 更开放的业务平台已成为人们关注的热点 二 ETSI的智能网标准欧洲电信标准局ETSI针对欧洲智能网实施的特点 公布了智能网标准COREINAP 欧洲一些国家采用COREINAP建设智能网 COREINAP基本上是INCS 1INAP的一个子集 只能支持INCS 1中的部分业务 主要有虚拟专网 VPN 全球个人通信 UPT 电话投票 VOT 记帐 信用卡呼叫以及附加费率业务等等 与INCS 1相比 COREINAP减去了不少INAP的任选项 可用性更强了 10 1 6智能网业务及应用 一 INCS 1的目标业务在INCS 1建议中提出了25种目标业务 这些业务是以现有的电话网络所具有的网络能力为基础提出 主要有以下几类 1 拨号类业务 例如 被叫付费业务是利用所拨号码接入的 项特殊业务 2 虚拟业务群 例如 VPN是在PSTN中建立一个虚拟的业务用户群 3 计费和记账业务 例如 电话卡业务是为呼叫提供各种计费形式 4 个人灵活性业务 例如 通用号码个人业务是使呼叫在用户外出时亦可接入 5 大众呼叫业务 例如 电话选举 大众通知业务等 6 高级选路业务 例如 高级被叫付费业务业务可由用户定义呼叫处理的方式 这些业务的主要特征是在呼叫建立或释放期间使用 其目的是限制INCS 1的运营 实现和控制的复杂程度 INCS 1的25种业务详见表10 2 由智能网向用户提供的业务称为智能业务或智能网业务 智能网业务是早期基本业务和补充业务演进而来的增值业务 而且具有能够快速方便地提供多样化 客户化新业务的特点 智能业务由一些业务属性构成 业务属性是构成业务的基本单元 INCS 1建议中提出了25种目标业务和38种业务属性 智能网还可以提供更多灵活的业务属性来构成新业务 表10 2INCS 1的25种目标业务 二 INCS 1的业务属性INCS 1提出25种目标业务由38种业务属性构成 参见表10 3 例如 800被叫付费业务 FPH 由两个必需的业务属性 即一个号码 OneNumber ONE 和反向计费 ReverseCharging REVC 构成 一个号码就是800 xxxxxx号码 反向计费就是由被叫支付电话费 当然 还可以有其他16种可选的业务属性 以支持更多的高级被叫付费业务 表10 3INCS 1的38种业务属性 三 常用智能业务及应用 1 被叫集中付费业务 FPH 被叫集中付费业务又称为免费电话业务 FreePhone FPH FPH的基本功能是用户在使用该业务时不必支付电话费用 而由被叫方也就是该业务的租用者承担 该业务可增加呼叫阻截 呼叫分配和遇忙 无应答前转等业务属性 由于常用800作为接入码 又称为800业务 这项业务的业务租用者通常都是一些大公司或服务行业 它们为了扩大产品的影响 增加销售机会而向其客户提供免费呼叫 在我国 对固定电话用户的接入码为800 而对手机用户为400 例如 诺基亚免费客户服务热线电话为400 8 800123 而摩托罗拉免费客户服务热线电话为800 810 5050 2 记账卡呼叫业务 ACC 记账卡呼叫业务 AccountCardCalling ACC 的基本功能是主叫用户可通过输入电话记账卡的账号和密码在任意的话机上进行呼叫 通话费用将从主叫的记账卡账号中扣除而不会向主叫所用的话机收费 该业务可增加查询余额 卡号和密码次数限制 限值指示等业务属性 其优点是用户可以用任意的双音频话机进行本地或长途通话 而不论该话机是否有长途权限 例如 200卡 201卡和300卡以及移动 神州行 等预付费业务 3 虚拟专用网业务 VPN 虚拟专用网业务 VirtualPrivateNetwork VPN 的基本功能是利用公众电话网 PSTN 设备 通过程控网络节点中软件的控制 非永久性地构成一个虚拟的用户交换机 PrivateBranchExchange PBX 为那些在不同地区具有多个分支机构的公司或大型商业部门提供服务 VPN可为用户提供专用编号计划 具有专用网的所有优点 如用户规定的拨号方式 路由控制和账务清单 用户可对VPN进行修改以满足某些需要 VPN业务既利用了公用网的资源 又具有按用户意愿组网的灵活性 可节约建设和维护专用网的费用 电信部门又可扩大服务范围 该业务可增加网内呼叫 网外呼叫 鉴权码和呼则话务员座席等业务属性 例如 单位内部的虚拟电话业务和移动运营商推出的各种虚拟集团电话业务 4 电话投票业务 VOT 电话投票业务 Televoting VOT 的基本功能是利用电话网进行投票 该业务通常提供给电台或报纸或政府机构用于组织民意调查服务 使用该业务时 网络向电台或报纸提供一个特殊的号码 用户 听众或读者 呼叫该号码时 可以听别提示音 告诉用户各种意见的不同代码 用户输入所选的代码后 系统将这些意见汇总并统计 等该业务结束时 把最后投票结果通知相应的电台报纸或政府机构 该业务可增加反向计费 发端呼叫筛选和呼叫间隙等业务属性 例如 各种电话调查业务 5 全球个人号码 UPT 对于全球个人号码 UniversalPersonalTelecommunication UPT 的用户 系统分配给申请者一个唯一号码 又叫个人号码 无论用户走到何处 电信业务都能通达用户最新的所在地 该业务可增加的呼叫筛选 缩位拨号 限值指示等业务属性 用户使用该业务时 在离开某处之前 需向智能网登记到达地的电话号码或地址 这样 无论他走到哪里 别人在任何时候都能使用他的个人号码向他呼叫 智能网根据该用户最后登记的号码进行跟踪 完成呼叫接续 例如 中国电信推出的一号通业务 6 大众呼叫 MAS 大众呼叫 MassCalling MAS 的基本功能是用于通过电视台或广播电台进行的由公众参与的实时现场投票活动 比如举办各种类型的有奖竞猜 该业务的特点是可能在瞬时达到很高的话务量 因此系统应有过负荷保护 用户根据公布的大众呼叫号码接通系统 听到提示音后按自己的意愿选择号码 按相应的数字键 系统记录每个呼叫的输入 最后输出各种所需的统计数字 该业务与电话投票业务 VOT 的最大区别是MAS业务一般持续周期短 往往是现场的若干小时 而VOT业务可持续几周甚至几个月 10 2智能网概念模型 X 智能网概念模型 IntelligentNetworkConceptualModel INCM 是一种设计和描述智能网体系结构的规范框架 INCM把智能网分成业务平面 全局功能平面 分布功能平面和物理平面四个层面 每个层面代表从不同角度所提供的网络能力 有利于更好地理解智能网 10 2 1业务平面 业务平面 ServicePlan SP 是面向用户的层面 从业务使用者的角度来描述智能业务 只说明智能业务所具有的业务属性 而与业务的具体实现无关 业务平面规定一个业务可以由一种或多种业务属性 ServiceFeature SF 构成 业务属性是该平面上的最小功能 10 3智能网结构及技术 10 3 1智能网基本架构 从智能网的概念模型看 智能网由一些功能实体组成的网络节点 物理实体 构成 每个节点担负一定的功能 相互之间采用标准通信协议实现信息交互 智能网的实现的应该具备如下基本条件 与物理平面上的物理实体对应 智能网由业务控制点 SCP 业务数据点 SDP 业务交换点 SSP 和业务管理系统 ServiceManagementSystem SMS 业务生成环境 SCE 信令转接点 SignalingTransferPoint STP 智能外设 IP 网络接入点 NetworkAccessPoint NAP 附件 AD 等节点构成 如图10 8所示 图10 8智能网基本架构 其中 由STP构成的SS7骨干网用于实现交换网与业务网的连接以及智能网应用协议 INAP 实现 是智能业务的支撑网 SCP为业务控制与处理点 是智能网的控制核心 SDP为用户数据与业务逻辑的动态数据库系统 SSP为接受用户呼叫的业务受理点 SSP SCP SDP和STP构成了高级智能网的主要框架 智能网应用协议 INAP 规定了智能网的SSP SCP和SCP IP之间的接口 SMS为业务管理系统 SCE为业务生成环境 用于业务的快速生成和管理 10 3 2智能网的节点及技术 由智能网基本架构可见 智能网由与物理实体对应的具有一定功能特性的节点设备组成 可具体描述如下 一 业务交换点 SSP 业务交换点 SSP 具有呼叫处理功能和业务交换功能 是智能业务的接收点 一般以原有的程控交换机为基础 在其上添加上一个模块 专门用于处理与智能网有关的消息 如智能网呼叫识别 智能网呼叫 事件的监测及激活 语音通知话务测量 呼叫记录和记费等 设计实现SSP的工作 首先要在原有程控交换机软件中建立并实现SSF CCF模型 并按照INAP通信协议 实现SSP SCP和SSP IP接口以及实现七号信令的TCAP接口 还要解决支持SRF功能的语音提示和双音多频DTMF接收的问题 SSP主要实现CCF和SSF的功能 主要功能包括 1 具有一般程控交换机的全部呼叫控制功能 2 识别智能业务呼叫 从呼叫处理流程中识别智能网呼叫的检测点DP 并准备向SCP报告该检测点 请求接续控制 3 区分检测点类型 并做相关控制处理 4 根据SCP的命令继续或改变呼叫处理流程 5 维护与SCP的通信接口 二 业务控制点 SCP 业务控制点 SCP 是整个智能网络的核心 是智能业务处理控制中心 SCP的主要功能是接收SSP上报的智能业务呼叫 分析业务流程 操作数据库 生成控制命令下发到SSP 同时 接受业务管理系统 SMS 的管理 SCP是智能网的核心构件 由于工作量相当大 对其处理速度的要求又很高 一般是小型计算机或高性能微机 SCP应具有很高的可靠性 通常在智能网系统中SCP采用双备份配置 由于每个SSP与位于核心的SCP之间都应有连接 如果采用直联方式会大大增加网络的复杂性 因此在实际应用中通常在SSP和SCP之间再增加上一个STP层作为信令转接层 SS7骨干网 因此 SSP和SCP之间通过SS7信令系统连接 由INAP协议提供SSP与SCP接口 按照智能网概念模型 SCP设计实现要解决SIB和FEA的设计与实现 消息流的构造和处理 业务逻辑执行环境的建立与控制等问题 SCP设计实现还需要采用标准化的INAP通信协议 以及支持高处理能力及容错性能的软件设计技术 SCP可以集成SCF和SDF两个功能实体 也可以仅仅包括SCF功能 SCP主要功能包括 1 对智能业务呼叫进行控制和处理 主要内容有 2 维护与SSF SRF SDF的通信接口 对消息做协议转换处理 3 接受SMP的管理 完成SMP的统计和管理指令 并报告结果 三 业务数据点 SDP SDP是一个动态数据库 用于储存用户数据和业务逻辑 采用x 500协议与SCP和SMS连接 接受SCP和SMS的访问 执行操作并回送结果 作为数据库系统 SDP中存有大量业务控制数据 用户数据和网络数据 因此智能网为达到集中的业务控制能力 必须有大型实时的数据库支持 用户数据点 SDP 一般与SCP设置在一起 SCP接受SSP送来的消息 查询数据库 SDP 并根据业务逻辑向SSP发出下一条命令 指导SSP按照既然定业务逻辑执行整个呼叫过程 实现SDP的关键技术涉及到新业务动态加载机制的实现 大容量实时数据库技术等诸多方面 目前 主要使用Informix Oracle等大型关系数据库系统 SDP的业务数据功能 SDF 主要包括 1 对实时数据库进行统一的数据访问和安全管理 2 与SCF进行通信 交互访问数据库的命令和数据 3 与SMP进行通信 接受SMP下载的系统数据和业务数据 四 业务管理系统 SMS SMS实际上是一个计算机系统 一般具备业务逻辑管理 业务数据管理 网络配置管理等功能 SMS由业务管理点 ServiceManagementPoint SMP 和业务管理接入点 ServiceManagementAgentPoint SMAP 两部分组成 SMP提供服务器端 一般放在中心控制机房 SMAP为客户端 可以放在各营业厅 SMAP提供了访问SMP的界面 在SMAP操作的结果都存放在SMP上 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SMS中 SMS再将其下载到SCP 即SCE SMAP SMP SCP 就可在通信网上提供该项新业务 完备的SMS系统还可以接收远端具有特殊权限的管理员通过x 25发来的业务控制指令 修改业务数据 如300业务中的卡号 800业务中免费电话号和实际被叫之间的对应关系的定义等等 从而改变业务逻辑的执行过程 SMS系统设计实现要遵循电信管理网 TMN 思想 按照智能网管理要求实施 需要解决分布式处理系统 高处理能力及容错性能的软件设计 独立于业务的用户接入系统设计等关键问题 作为智能网的管理中心 SMP管理功能主要包括 五 业务生成环境 SCE 业务生成环境 SCE 为SCP生成和定制业务提供设计和实现的工具 用于根据客户的需求生成新的业务逻辑 SCE与SMS设置在一起 作为智能网实现快速提供新业务的关键支撑部件 SCE可以完成新业务的设计开发 业务的验证和仿真调试 新业务加载功能 是智能网与业务设计者之间的接口 为用户提供了一个业务生成和测试的良好环境 实现SCE系统的主要关键技术包括 智能网业务的形式化描述方法 SIB及软件重用理论的研究 业务验证的理论与方法 业务属性交互作用的机理及处理方法 业务生成管理的方法 支持把生成的业务逻辑和数据向SMP加载的方法 根据业务实现的要求 SCE应该具有如下主要功能 根据SIB的功能生成业务属性逻辑或者业务逻辑 根据SIB中SSD和CID的格式生成业务数据 由业务逻辑和业务数据生成业务 对业务 业务逻辑和业务数据进行管理 包括增加 删除和阅览等功能 1 业务设计功能 对生成的业务逻辑做合法性检验 并在模拟环境下进行该业务运行的模拟 看结果是否符合业务的描述 如果与预定设计不相符 就需要对设计的业务逻辑做修正 2 业务的验证和模拟功能 将生成的业务逻辑和业务数据传送给SMF 由SMF向SCF加载 3 业务的装载功能 六 智能外设 IP IP是协助完成智能业务的特殊资源 接受SCP的控制 执行SCP业务逻辑所指定的操作 提供智能网和用户交互的界面功能 IP常常和SSP合设在一起 SSP IP 也可以是一个独立设置 智能外部设备 IP 可连接到一个或多个SSP 为多个业务应用提供通用服务的智能设备 IP通常具有各种语音功能 如语音合成 播放录音通知 提示语音等 IP既可以是一个独立的物理设备 也可以是SSP的一部分 具体服务包括 音频生成 语音识别 语音回放 语音压缩 呼叫控制 记录 DTMF信号检测与收集等 IP的主要功能包括 1 具有对资源进行控制 分配并管理资源状态的能力 为保证资源合理使用 还具有时隙交换功能 2 维护与其他功能实体的通信接口 IP SCP之间使用INAP协议完成通信 IP SSP之间完成话路的承载连接 3 IP SMP之间完成维护和管理命令以及数据的传送 4 对用户交互描述 UIScript 的控制能力 可完成IP与用户多次复杂的交互过程 5 对资源 业务 呼叫 操作的统计功能 IP的设计实现需要建立SRF模型 而且当具有用户交互描述机制时 要在IP软件中设计实现UIScript的执行环境 并且支持对UIScript的下载和执行 IP的设计实现还要采用标准化的INAP通信协议 实现七号信令的TCAP和ISUP接口 IP有两种实现方式 第一种被称为综合SSP的SRF提供方式 也就是IP被综合在SSP内部 由SSP提供SRF专用资源功能 这种方式提供的专用资源的需求相对简单 为初期智能网所采用 第二种被称为独立IP方式是SRF自成一个功能实体的方式 SCP和IP之间具有直接的通信链路 无需SSP转接 可满足专用资源功能 SRF 多样化和复杂化的要求 得到广泛应用 七 网络接入点与附件网络接入点 NAP 是不具有智能业务功能的交换机与SSP的一种连接点 为无SSP的交换机提供智能网接入的接口 附件 AD 与SCP具有相同的操作 为单个交换机在局部环境下 提供少量相对固定的智能业务 可以支持需要快速响应的用户请求 需要注意的是网络接入点与附件设备为智能网在特殊要求的场合而设计 对于智能网体系而言并非必不可少 10 3 3智能网的组网 根据功能实体到物理实体的映射规则 智能网的组网方式大致可以有三种 图10 9以SCP为中心的组网方式示意图 1 以SCP为中心方式以SCP为中心的组网方式如图10 9所示 要求网络具有完备的七号信令系统支持 在SCP和SSP SCP和IP之间均通过七号信令的TCAP接口进行消息传送 SCP与SMP之间通过分组数据网 使用x 25协议通信 因此 SCP SSP IP和SMP的物理位置可以是任意分配的 不必在同一地点 SMP与SCE之间可以是远端的异地设置 采用X 25协议通信 也可以在同一地点设置 使用局域网通信 一 智能网的组网方式 2 SSCP方式SSCP方式下 SCF SSF SDF都在同一个物理实体中 由于不要求信令协议 SCF和SSF之间的通信可经过内部接口完成 而不用INAP协议 SSCP方式的优点是在七号信令网不完备的情况下可以尽早提供各种智能网业务 投资成本低 是早期常用方案 SSCP方式的缺点是在一个网络节点 端局或汇接局 和SSCP之间必须有一条空闲的话路才能使一个智能网呼叫到达SSCP中的SCF 这样会降低网络的业务能力 造成网络的话音通道很快被占满 从而导致出现阻塞 3 SN方式在业务节点 ServiceNode SN 方式下 SCF SSF SDF SRF功能集中在一个物理节点内 还增加了SMF功能 亦被称为业务电路节点 ServiceCircuitNode SCN SN方式同样不要求七号信令的支持 实现方便 但SN节点应具有与智能网中其他SSP和SCP通信的能力 二 智能网节点的接口及协议从智能网基本架构可见 各种物理节点之间存在有通信接口 底层接口完成承载应用层消息的功能 INCS l中对这些接口的通信协议做了如下规定 三 智能网的配置方式智能网配置是指SSP在智能网中的设置方案 一般有重叠配置方式和综合配置方式 我国智能网目前采用综合配置方式 1 重叠配置方式重叠配置方式指SSP集中设置在高层次 例如 本地或长途汇接局 网内所有用户访问高层次上的SSP来提供服务 重叠配置方案如图10 10a所示 例如SSP设置在长途交换中心 只需少量SSP就可组网 本地网用户需要通过长途线路访问SSP发起业务呼叫 智能网建设初期 由于用户数量有限 一般采用重叠配置方式 首先在汇接局或长途局设置SSP SSP与普通程控交换局之间的信令连接与电话网户的连接一样 可以采用 号信令的TUP接口或七号信令ISUP接口 智能业务的接入是通过业务接入码来实现的 比如 800 和 300 等分别代表被叫付费和电话记帐卡业务的业务接入码 从PSTN话机上发出的所有的 800 和 300 呼叫 都被传送到设置有SSP的交换局 被智能网处理 采用重叠配置方式的优点是充分利用原有的网络资源 并且避免了对所有交换中心改造成而产生的大量工程和费用 根据业务的发展情况 再考虑逐步采用综合配置方式 把SSP推广到在PSTN的端局部署 以提高智能网业务能力 2 综合配置方式综合配置方式指SSP设置在每个层次上 SSP既能疏通智能网业务 也能疏通非智能网 综合配置方案如图10 10b所示 SSP可以灵活设置在电话交换网络的每个层次 显然业务呼叫受理的能力更强 但所需SSP数量也多 对于一个大规模的智能网需要采用综合配置方式建设 图10 10智能网的配置方式示意图 a 重叠配置方式 b 综合配置方式 10 4智能网的应用 10 4 1我国的智能网 一 我国智能网设置原则1 智能网的设置必须保证现有电话网 PSTN 综合业务数字网 ISDN 以及陆地公众移动网 PLMN 能通过SSP接入到智能网中 并获得各种智能网业务 智能网是一个能灵活 方便地引入新的业务和新的能力 包括由客户控制业务和能力 的网络体系 这个体系是依靠在电信网上增加智能网设备来实现的 2 我国建设的是一个全国统一的智能网 考虑到我国电信网规模大 智能网设备将服务于全网 因此我国智能网采用以SCP为基础的网络结构 根据业务的发展需要设置SCP SMS SCE SSP和IP等设备 参见图10 11所示 图10 11以SCP为基础的智能网结构 4 我国智能网体系由于开放业务或开放业务的范围不同 将由三个部分组成 即国际部分 国内部分 省内或本地网部分 国际部分将在全国集中设置用于国际智能网业务的SCP 国内部分将在全国集中设置用于国内智能网业务的SCP 省内或本地网部分将在省内或本地网集中设置用于省内智能网业务的SCP SSP设置在长途局 用户经端局和汇接局至SSP SSP设置在端局 用户直接接至SSP SSP设置在汇接局或长途局 用户经端局接至SSP SSP设置在其它城市 用户经端局和长途局至其它城市的SSP 3 考虑到建设初期SSP首先设置在少数城市的长途交换中心上 然后再逐步设置在汇接局或端局 因此用户接入智能网将可通过以下几种途径 二 国家智能网的设置由于业务和管理方面的原因 我国的智能网业务所面对的是国际 国内和省内及本地 因此需要采用灵活的方式 把SCP设置在不同的层次 以便满足不同层次的业务要求 SSP配置需要按如下原则 1 国际智能网开放主要业务是国际被叫集中付费 FPH 业务 国际虚拟专用网 VPN 业务及国际记帐卡呼叫 ACC 业务 SCP应设置在国际局 用于开放国际业务 2 在国内开放的主要业务是国内被叫集中付费 FPH 业务 国内虚拟专用网 VPN 业务 国内记帐卡呼叫 ACC 业务等 SCP应设置在一级长途交换中心 用于开放统一的国内业务 3 在省内或本地电话网内开放的主要业务是个人通信 UPT 业务 电子投票 VOT 业务 大众呼叫 MAS 业务等 SCP应设置在二级长途交换中心或本地汇接局 用于开放省内或本地业务 4 省内或本地网 全国 国际SSP与SCP的连接要从长远考虑 无论设置在国际局 长途局 或本地局的SSP 应能通过七号信令链路接至任一个SCP 设置在本地的SSP作为全国智能网的一部分 应能通过七号信令链路与国内的SCP和国际SCP相连 三 业务接入码与SCP1 业务接入码智能网业务都必须首先要把呼叫接到业务控制点SCP 因此各类智能网业务都需有一个接入码 业务接入码是智能网识别业务类型的识别码 例如 记帐卡呼叫 ACC 业务接入码为300 被叫集中付费 FPH 业务接入码为800 虚拟专用网 VPN 业务接入码为600 但是 当有一种业务需要多个SCP为其提供服务时 就需要在接入码后增加数据库识别码来区分不同的SCP 数据库识别码指明用户业务号码或业务逻辑所存放的数据库 可以用KN1N2表示 这时记帐卡呼叫 ACC 业务接入的识别码为300 KN1N2 2 业务接入与SCP设置方式 1 不同的业务放在不同的业务控制点 SCP 例如 三个不同的业务放在不同的业务控制点 则可以把呼叫接到相应的业务控制点 以便从这个业务控制点取得相应的指令 提供相应的智能网业务 如图10 12所示 图10 12不同的业务放在不同的业务控制点SCP 2 相同业务放在不同的业务控制点SCP由于业务的发展 一个业务仅设一个业务控制点和数据库是不够的 特别是对于我国这样一个大国 通常开放一种业务需要多个数据库 例如 记帐卡呼叫如果设两个数据库 则记帐卡的数据可以分放在两个不同的SCP数据库中 如图10 13所示 由于同一种业务有多个数据库 因此呼叫该项业务不能只用接入码 必须在接入码中加上数据库的标识符 我国考虑到数据库的数量要留有足够的余地 因此采用三位数KN1N2作为数据库的标识码 例如 300 810 xxxxx表示记帐卡呼叫的是设在北京的SCP 300 820 xxxxx表示记帐卡呼叫的是设在广州的SCP 图10 13相同业务放在不同的业务控制点SCP 3 不同业务放在相同的业务控制点SCP一个SCP也可以综合几种业务 例如 既有300业务 又有800业务 因此一个SCP可以拥有多个接入码 见图10 14所示 可见 300业务接入码300 KN1N2 800业务接入码800 KN1N2 600业务接入码600 KN1N2 但是不同SCP对应的业务接入码有所不同 寻找的数据库也不同 图10 14不同业务放在相同的业务控制点SCP 四 300卡业务实例300记账卡有各自的特性和数据 比如卡的帐号 卡的密码 如果是现金卡 还要有卡的金额 此外 每一张卡还有用户自己规定的一些属性 如一张卡一天最多使用的限额 呼叫的次数等 这些用户数据必须存放在集中的数据库 SDP 上 用户使用该项业务时还要有一系列操作 包括送入帐号 密码 被叫号码等 系统也要进行一系列操作 这些都由智能网的业务控制点SCP来完成 因此 用户在使用电话呼叫卡打电话时 只要拨打接入码 电话网首先把呼叫转接到智能网的设备 300电话呼叫卡的呼叫连接过程见图10 15所示 网络操作过程如下 图10 15电话呼叫卡的呼叫连接过程 10 4 2智能网产品及应用 TELLIN有线智能网系统是华为公司基于C C08一体化交换网络基础上研发出来的智能网产品 符合国际电信联盟ITU TQ 1200系列建议和中国邮电技术规范 中国智能网应用规程 C INAP 其具有完整的体系 拥有本地智能网和标准智能网等多种组网方式 TELLIN有线智能网的结构如图10 16所示 可见SCE SMS SCP和SDP以及后台系统之间以TCP IP协议的网络相连 如果集中设置 可以采用以太网方式 TELLIN智能网系统能够满足电信运营商和业务最终用户两方面的功能需求 具有如下主要功能 一 TELLIN有线智能网系统 1 面向电信运营商的功能提供大容量 高性能的智能网设备 满足日益增加的业务需求 提供灵活的多协议支持 保护电信运营商的投资 支持标准的智能网应用