移动智能网第七次课再版

移动智能网,第七次课,CAMEL系统的实现举例,CMIN02系统简介,CMIN02是东信北邮推出的符合ETSICAMEL标准和中国信产部最新CAMEL规范的移动智能网系统。该系统是在北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室研制的固定智能网CIN02系统（目前CIN02固定智能网系统已经在全国大规模商用，约占50%的市场份额）的基础上，遵照最新的ETSICAMEL2规范开发成功的移动智能网产品。在继承了CIN02系统技术领先、商用化程度高等特点的同时，CMIN02系统适应我国的实际情况，在系统中针对不同的情况可提供多种组网解决方案（如完全CAMEL2方式和OVERLAY方式）。目前已经在全国多个省市得到大规模商用。,CMIN02系统结构,CMIN02系统的功能实体CMIN02-SCP（ServiceControlPoint）业务控制点CMIN02-SMP(ServiceManagementPoint)业务管理点CMIN02-SMAP（ServiceManagementAccessPoint）业务管理接入点CMIN02-CMP（ManagementPoint）资源管理台CMIN02-VC（VoucherCenter）充值中心CMIN02-SCE（ServiceCreationEnvironment）业务生成环境CMIN02-IP(IntelligentPeripheral)独立智能外设CMIN02-INMI(IntelligentNetworkManagementInterface)智能网网管接口,CMIN02系统组成,CMIN02-SCP（ServiceControlPoint）业务控制点。智能网的核心部分，提供业务逻辑执行环境，执行已加载的业务逻辑，完成gsmSCF业务控制功能。,CMIN02系统组成,CMIN02-SMP(ServiceManagementPoint)业务管理点智能网的业务、数据管理中心，实现SMF的功能，完成对所有业务的操作管理及业务数据的客户化，支撑整个移动智能网系统的运营。它与SMAP一起组成了一个用户信息管理网络，完成业务管理、用户管理、网络管理、接入管理、系统管理及计费管理等功能。,CMIN02系统组成,CMIN02-SMAP（ServiceManagementAccessPoint）业务管理接入点实现SMAF的功能，向用户提供接入到业务管理功能的接口和界面。通过SMAP可以修改、删除、查询用户数据，进行资费管理并监测系统性能。,CMIN02系统组成,CMIN02-CMP（ManagementPoint）资源管理台。实现系统的资源管理功能。通过专门的接口对存放在SMP中的充值卡等资源数据进行管理，同时通过SMP将充值卡数据传递到充值中心或具有本地充值功能的SCP。,CMIN02系统组成,CMIN02-VC（VoucherCenter）充值中心。对用户输入的卡号和密码实时鉴权，根据鉴权结果向SCP发送确认或拒绝消息。,CMIN02系统组成,CMIN02-SCE（ServiceCreationEnvironment）业务生成环境。实现SCEF的功能，利用独立软件模块(SIB)创建和修改业务。物理上可独立于整个网络。,CMIN02系统组成,CMIN02-IP(IntelligentPeripheral)独立智能外设。实现SRF的功能，提供特殊资源，以满足实现特定业务的需求。,CMIN02系统组成,CMIN02-INMI(IntelligentNetworkManagementInterface)智能网网管接口。即CMIN02-NETSTAR，遵循TMN原则和Q3接口规范的智能网网管接口。,CMIN02系统的接口,对有标准协议的接口,CMIN02系统提供的接口完全符合相关规范的要求,即SCP/VC与SSP，SCP，VC与HLR的接口;对无标准协议的接口，CMIN02系统采用内部协议,提供灵活的接口方式，包括SMP与SCP，SCE，SMAP，及IP的接口。,CMIN02-SCP设备,CMIN02-SCP（以下简称MSCP）包含两个功能实体：移动业务控制功能（MSCF）。负责移动智能业务的控制及处理；业务数据功能（SDF）。保存并管理系统中的业务数据、用户数据、网络数据和资费数据等。MSCF或SMF通过SDF对MSCP中的各种数据进行访问操作。,CMIN02-SCP的功能,1.呼叫控制和处理功能其包括业务逻辑的选择，协议版本的处理，业务逻辑的执行，实时数据库，消息的接收与发送，对接收消息的分配，同一业务逻辑消息的排队，在一个呼叫中支持多个TCAP对话，控制特殊资源的选择，与呼叫用户的交互，差错处理等功能。,CMIN02-SCP的功能,2.计费功能其包括对CAMEL2业务计费的控制（包括对呼叫时长和费率转换的控制），对用户计费数据的更新，计费数据的存储和传送以及向SSP指示AoC（Adviceofcharging）计费信息。,CMIN02-SCP的功能,3.数据与话务功能其包括数据库管理（与SMP数据库的同步及数据一致性检查、数据安全性），业务数据管理，用户数据管理及话务管理功能。,CMIN02-SCP的功能,4.TCAP消息的编解码功能MSCP中根据ITU-TX.209设计了TCAP消息解码器，并按ETSICAP协议进行了改造。该编解码器能够将收到的TCAP消息进行解码，以供业务逻辑运行时使用；当MSCP要向其他物理实体发送消息时，对TCAP消息进行编码，以便在7号信令网中传送。,CMIN02-SCP的功能,5.统计功能为保证系统的正常运行，方便系统和网络的管理，正确评价系统的服务质量，MSCP能够提供SMP和自身所要求的统计功能，对所要统计的项目进行测量和记录，并根据SMP的要求向SMP报告统计的结果。,CMIN02-SMP设备,SMP包括SMF和SMAF两个功能实体。SMF实现SMP的各项管理功能；SMAF为用户提供接入到SMP的功能。,CMIN02-SMP的功能,业务配置功能包括业务文本的分配、业务基本数据的分配、与SCP有关的信令路由数据的引入和分配、与SCP有关的触发数据的引入和分配、与SCP有关的专用资源数据的引入和分配及业务测试。业务提供功能主要是业务用户数据的引入和分配。SMP能够收集业务用户规定的数据，管理用户数据库中的数据，将业务数据和业务用户数据转换成为网络规定的数据，确定和业务用户数据相关的MSCP，管理相关的MSCP。,CMIN02-SMP的功能,业务运行控制功能主要包括：业务维护、业务数据更新、业务用户数据更新、与MSCP有关的信令路由数据更新、与MSCP有关的触发数据更新、业务的重新配置、过负荷管理、业务激活/去激活、删除业务、接入管理和安全管理。计费管理功能SMP的计费管理功能是与SMAP紧密相连的。其中，SMAP提供用户操作的接口及界面，SMP完成具体的管理功能。包括产生并存储计费记录，对计费矩阵、附加费、计费调整率及业务规定的特殊计费事件进行管理。业务监视功能SMPSMP能监视业务的使用、业务的性能，并同时监视网络的性能。包括启动测量、收集测量数据、分析测量数据并生成测量报告，差错监视，业务统计等。,CMIN02-SMAP设备,CMIN02系统的资源管理台CMP的功能是进行充值卡的管理以及MSISDN号码等其他一些资源的管理，对于充值卡的管理，CMP先将数据加载到SMP上，再由SMP传送给VC。CMP不直接访问VC，进行其他资源的管理时，CMP不需要访问VC的数据。从软件结构和接口协议来看，CMP和一般的SMAP模块没有本质的区别。只是因为业务运营上的需要，一般将CMP配置为一独立的物理设备，单独进行管理。因此，在CMIN02系统中，认为CMP是一种特殊的SMAP模块。,CMIN02-SMAP的作用,可以向不同用户提供方便的接入SMP的服务；用户通过SMAP接入SMP，可保证SMP和整个移动智能网的安全性和高效性。SMAP在用户与SMP之间将业务相关与业务无关的消息进行转换，确保在向用户提供与具体业务相关的管理功能的同时，SMP在设计上与具体移动智能业务的无关性，从而体现了智能网快速、灵活、方便地提供新业务的核心思想，提高了SMP适应业务及整个移动智能网系统变动的能力。,CMIN02-SMAP的功能组成,CMIN02-SMAP的功能可以分成四个部分系统管理：对SMP/SMAP自身系统的管理。包括操作员管理、SMAP终端管理、营业厅管理、级别权限管理、数据访问范围管理、SMAP模块管理、日志管理、会话监视、电子通知等功能。网络管理：对整个智能网系统中设备和网络的管理。包括MSCP节点配置、MSCP业务生命周期管理、MSCP过负荷控制、数据库管理、测量统计、实时告警等功能。业务资源管理：对业务公用的一些资源（数据）的管理。目前主要包括计费管理和资源管理台功能。业务管理：对具体业务的业务数据和业务用户数据的管理。目前包括预付费业务、虚拟专用网业务、分时分区业务、被叫集中付费等业务的管理功能。,系统设备间及与其他设备间的通信,MSCP与SSP的通信,通过7号信令网相连，MSC检测呼叫用户为CAMEL用户，上报SSF，由SSF把与此呼叫相关的信息上报给MSCF，等待MSCF的指令。MSCF通过执行业务逻辑，将相应的呼叫控制指令送给SSF，控制SSF进行路由接续和计费等。,MSCP与IP的通信,通过7号信令网相连。有两种情况，一是在SSP中提供SRF功能；另一是由独立IP提供SRF功能。前一种情况下，MSCF与SRF之间的交互采用通过SSF转接的方式。SRF提供智能网业务所需的专用资源。在呼叫控制的过程中，MSCF控制SRF向用户播放录音通知和收集拨号数据等。,MSCP与SMP的通信,通过高速LAN或数据网链路相连。在移动智能网系统运行过程中，MSCP的两个功能实体-MSCF和SDF都需与SMF通信，接受后者的管理。MSCF能够接受SMF对业务逻辑的加载和管理命令，并且向SMF报告有关系统、业务和呼叫的统计、告警、计费等信息，供SMF对MSCF进行实时检测和控制。SDF接受SMF对MSCF中数据的管理，包括数据的加载、更改、删除以及数据的一致性检查等。,MSCP与SCP/VC的通信,采用7号信令相连。SCP可存储大量的充值卡数据，并完成充值的功能。在充值过程中，如果需要充值的卡信息不在本MSCP，MSCP可判断充值卡存放地址，并通过7号信令向其他的SCP或VC进行充值鉴权，完成用户的充值请求。,MSCP与计费采集系统的通信,MSCP可以存储SSP传来的计费信息，并根据计费信息生成计费话单，将话单传送给MSCP侧的计费前端采集设备。MSCP可采用FTAM和FTP协议将话单传送至计费前端采集设备。,SMP与SCE的通信,可通过LAN相连，使用FTP协议传送数据，也可用磁盘、磁带等介质传送数据。SCE向SMP提供需加载到MSCP，IP及SMP自身业务的业务部件。包括业务逻辑、业务数据摸板和业务触发信息。,SMP与VC的通信,通过LAN或数据网链路相连。SMP和VC间的信息流主要是SMP对VC的管理信息流，主要用于充值卡生命期管理、统计报表、性能管理、故障管理、手工充值等管理功能。,SMP与SMAP的通信,通过LAN、通过数据网、通过PSTN网相连。SMAP向SMP提供的信息包括接入请求与进行业务管理的操作请求，SMP返回相应的处理结果或拒绝消息。,SMP与计费中心的通信,通过计费采集机相连。MSCP通过FTP或FTAM将SCP产生的话单传送到计费中心。计费中心再对话单进行批价、上传（至全国计费中心）等工作。,CMIN02市场应用,2000年9月21日，东信北邮提供的虚拟专用网VPMN业务在江西移动智能网上正式放号。这是全球第一个基于完全CAMEL2方式的智能业务。移动智能网，从2000年9月东信北邮开始先后承建了安徽省、四川、天津、海南、浙江、河北、宁夏、甘肃、广西、香港的移动智能网。联通智能网，2002年12月，东信北邮承建云南联通智能网，提供100万PPS业务用户。,CAMEL3技术简介,CAMEL3的研究范围:支持GPRS会话及PDP格式的上下文应用;对HLR中客户数据的控制;对网络信令负荷的控制。GPRS：通用分组无线业务PDP：分组数据协议,CAMEL3技术简介,与以前阶段相比，CAMEL3规范主要在以下几方面进行了增强：-呼叫处理方面增加：在VMSC触发的移动终端业务，呼叫失败触发智能业务，拨入业务，防过载控制。-对GPRS的支持：控制GPRS会话及PDP上下文。-对短消息（SMS）的支持：控制电路交换及包交换方式的移动发端短消息。-对移动性事件通知的支持。-对客户数据的查询及修改。-对客户位置查询能力的增强。GPRS：通用分组无线业务PDP：分组数据协议,CAMEL3技术简介,CAMEL3可支持如下类型的移动智能业务：-基于GPRS网络的移动智能数据业务。如GPRS预付费业务等。同时，此类业务可以与原GSM网络提供的移动智能呼叫业务相结合，提供综合类业务，如同时支持移动呼叫和GPRS数据传输的扩展预付费业务、扩展虚拟专用网业务等。-基于GSM网络及基于GPRS网络的短消息业务。-移动位置类业务。随着网络对终端定位能力的不断提高，可提供如移动信息服务类、车队及资产管理等多种移动位置业务。,CAMEL4技术简介,在CAMEL3基础上，CAMEL4规范在以下方面扩展了其研究范围和能力：-对传统电路交换领域的呼叫控制的增强。主要包括呼叫方处理及稳态呼叫控制、对gsmSCF发起呼叫的支持。通过引入对呼叫中多支路的控制，移动智能网的业务提供领域可扩展到多端业务，如会议电话等。-增加了对移动终端短消息过程的支持。这是对CAMEL3阶段提供短消息业务的有效补充。,CAMEL4技术简介,-增加了与IP多媒体子系统的互连，用于对IP多媒体会话的控制。通过在核心网络的S-CSCF上实现业务交换功能IM-SSF，实现了智能网与第三代移动通信系统的AllIP核心网络的互连，从而可提供各类移动多媒体业务。由于CAMEL4规范属于3GPPUMTSRelease5的范畴，现网要实现对该规范的支持尚需较长时间。同时，CAMEL4规范本身仍处于草案制定过程中。因此，移动网络不会在近期内提供基于CAMEL4的移动智能业务。,CAMEL3签约信息及网络业务信息,除支持CAMEL2阶段的各种签约信息外,CAMEL3还支持如下基于每个客户的CSI;:VT-CSI:VMSC终端CAMEL签约信息.含在VMSC中为移动终端业务调用CAMEL业务逻辑的触发信息.在用户位置更新时传递至VPLMN;SMS-CSI:短消息服务CAMEL签约信息.含为移动发端短消息调用CAMEL业务逻辑的触发信息.在用户位置更新时传递至VPLMN;GPRS-CSI:GPRSCAMEL签约信息.含为GPRS会话及PDP上下文调用CAMEL业务逻辑的触发信息.在用户位置更新时传递至VPLMN.,CAMEL3签约信息及网络业务信息,M-CSI:移动管理CAMEL签约信息.用以向CSE通知移动管理事件.在用户位置更新时传递至VPLMN.D-CSI:拨入业务CAMEL签约信息.含为客户拨入业务调用CAMEL业务逻辑的触发信息.用户位置更新时传递至VPLMN.N-CSI:网络CAMEL签约信息,由网络运营商为所有客户提供的CAMEL业务.,CAMEL3处理的应用范围,电路交换的基本移动业务过程。包括移动发端呼叫、GMSC中的移动终端呼叫、VMSC中的移动终端呼叫及移动前转呼叫。通过MSC（电路交换）及通过GPRS的SGSN（包交换）进行的移动发端短消息业务过程。GPRS会话及PDP上下文过程。,CAMEL3的触发方式,网络实体中的业务过程满足CSI规定的相应触发条件。这些CSI是由HPLMN提供的；CSE请求VPLMN执行的拥塞控制；基于网络的业务（N-CSI）执行。CSE：客户化业务执行环境,在GSM系统中引入3个主要组件GPRS服务支持结点(SGSN,ServingGPRSSupportingNode)GPRS网关支持结点(GGSN,GatewayGPRSSupportNode)分组控制单元(PCU),GPRS系统原理图,CAMEL3阶段与GPRS的互连,HLR,gsmSCF,SGSN,gsmSSF,归属网络,询问网络,拜访网络,归属/询问/拜访网络,MAP,CAMEL3阶段与GPRS互连的体系结构,CAMEL3阶段与GPRS的互连,HLR：为需要CAMEL相关支持的客户存储当前签约信息中的GPRS-CSI，GPRS-CSI仅存储在HLR中。HLR可提供与gsmSCF的接口以执行随时查询过程。,CAMEL3阶段与GPRS的互连,SGSN(GPRS服务支持节点):当为客户执行GPRS绑定请求或SGSN外路由区域修改需CAMEL支持时，SGSN从HLR处收到GPRS-CSI，指示SGSN向gprsSSF请求指令。处理过程中，SGSN监视GPRS事件的请求并将这些事件向gsmSSF报告，以实现gsmSSF对SGSN中GPRS会话或单独的PDP上下文的执行进行控制。,CAMEL3阶段与GPRS的互连,gsmSCF：包含CAMEL业务逻辑的功能实体。在与GPRS互连的系统中，它与gsmSSF交互，对GPRS上的CAMEL业务进行控制。gsmSSF：实现SGSN与gsmSCF的接口。,GPRSCAMEL签约信息（GPRS-CSI）,gsmSCF地址业务键缺省呼叫处理TDP列表CAMEL处理能力CSI状态通知标识。指示GPRS-CSI的修改是否触发客户数据修改通知CSI的gsmSCF地址列表。一组gsmSCF地址列表，客户数据修改通知将向这些gsmSCF发送。该列表对所有CSI适用。,CAMEL3阶段对SMS的支持,SMS：短消息业务,CAMEL3阶段对SMS的支持,支持对SGSN交换MOSMS的CAMEL控制的功能体系结构,HLR,gsmSCF,gprsSSF,SGSN,SMSC,归属网络,询问网络,拜访网络,归属/拜访网络,MAP,CAP,MAP,MS,CAMEL3阶段对SMS的支持,HLR存储SMS-CSI。SMS-CSI中包含需要CAMEL支持MOSMS的客户的签约信息。当位置修改、恢复数据或SMS-CSI改变时，SMS-CSI传递到VLR或SGSN.SGSN接收来自HLR的客户SMS-CSI。SGSN使用SMS-CSI确定是否为一MOSMS调用业务逻辑。,移动发端短消息业务CAMEL签约信息（SMS-CSI）,gsmSCF地址业务键TDP列表CAMEL处理能力CSI状态：指示SMS-CSI是否活跃。通知标识：指示SMS-CSI的修改是否触发客户数据修改通知。CSI的gsmSCF地址列表。,CAMEL系统在我国的应用,前CAMEL阶段1996年，在ETSICAMEL标准未发布时，北京邮电大学国家重点实验室开始研究移动智能网技术。CAMEL1阶段1998年，国内第一个符合GSMCAMEL1标准的CMIN2产品研制成功。CAMEL2过渡阶段GSM网络迅速发展，业务发展带来智能化问题，后付费产生的巨额欠费问题严重，预付费业务成为最迫切的增值业务，这一方面促使国内外各大移动通信设备厂商加大力度进行移动智能网产品的开发；另一方面，由于国内的移动交换设备无法在短期内实现向CAMEL2的升级，于是，国内CAMEL技术的发展进入了一个过渡阶段CAMEL过渡阶段。,CAMEL系统在我国的应用,1999年8月，采用非标准CAMEL2的过渡组网方式提供“神州行”预付费业务。完全CAMEL阶段2000年8月经测试表明，中国的移动交换设备具备升级为完全支持CAMEL2标准的条件。2000年9月，我国第一个支持CAMEL2的移动虚拟专用网在江西省试运行。,CAMEL2系统的组网方式,过渡方式,目标网方式,移动智能网过渡CAMEL2方式组网示意图,SSP,HLR,MSC/VLR,移动智能网CAMEL2过渡方式,在过渡方式的移动智能网组网方案中,没有升级的交换机可以接到独立设置的SSP点或者是已经升级到支持SSP功能的交换机上；智能业务用户的号码使用特殊号码段；在交换机中根据特殊号码段设置路由数据；当智能网用户做主叫或做被叫时,该呼叫会通过特殊号码段最终转到具有业务交换功能的点上,然后触发智能业务处理,由SCP控制业务交换点完成该呼叫.,移动智能网CAMEL2过渡方式,网络中智能业务的触发也存在两种方式:在没有升级的MSC上产生的智能业务相关呼叫,这种情况下必须通过特殊号码段汇接到独立设置的SSP或已升级的MSC/SSP上,然后通过特殊号码段触发智能业务的处理.在已经升级好的MSC上产生的智能业务相关呼叫,这时可以直接通过CAMEL签约信息触发,也可以通过特殊号码段触发.,目标网方式,在完全CAMEL2组网方式中,所有交换机都升级到GSMphase2+,支持SSP功能;所有HLR都升级到GSMphase2+,支持CAMEL签约信息.这时所有的MSC/SSP都直接通过7号信令接入到MSCP以实现MSCP对业务交换点的控制功能,从而执行智能业务.所有的HLR也都直接通过7号信令接到MSCP.此时,不再需要特殊号码段来触发智能业务的处理,可直接通过CAMEL签约信息触发智能业务的处理.,移动智能网目标网组网方式,SMP,SMAP,SMAP,SCE,SMP,SCP,HLR,MSC/SSP/VLR,数据链路,信令,话路,MSC/