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TELLIN移动智能网培训教材1.1 移动网与智能网的互联1.1.1 概述当前移动通信正由第二代向第三代发展。第三代数字移动通信网是移动通信网发展的方向，而第三代数字移动通信网网络的一个重要特征就是智能网技术的应用，并强调智能网与移动网的综合，即移动智能网。实现移动网与智能网的互联是实现综合的第一步，而且也可以较快地满足市场对移动通信的需求。移动网发展的长远目标为第三代移动通信系统，但目前比较可行的演进途径是首先实现移动网与智能网的互联，将现有的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，而移动网的其他实体不变：第二步，移动网中数据库VLR、HLR与智能网中数据库SDF综合，为SCF提供统一的用户信息；最后实现第三代移动通信系统。1.1.2 互联的基本原理移动网与智能网互联的原理如图5-1所示。图5-1 移动网与智能网互联的原理图智能网的SCF、SDF等组成客户化业务执行环境（CSE），负责业务逻辑的执行。MSC/SSP处理呼叫的交换平台（将现有的移动通信交换网中的设备升级成这种平台）。在用户呼叫时，MSC/SSP先对用户进行鉴权，然后判断用户的呼叫是否满足触发智能呼叫的条件。如果满足，就把呼叫上报CSE。CSE收到上报的呼叫信息后开始执行相应的业务逻辑并控制交换平台对呼叫的接续。在呼叫接通后，CSE继续检视并控制呼叫，收集呼叫的信息，并且发送计费信息。目前，国外许多电信厂商和标准化组织都纷纷推出移动网与智能网互联的方案。下面介绍一个最常用的方案CAMEL。1.1.3 CAMEL1. CAMEL简介ETSI在1997年推出了CAMEL建议。CAMEL的全称是移动网络增强型逻辑的客户化应用（Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic）。 CAMEL的特征是为用户提供一种与服务网络无关的业务一致性。CAMEL标准分为Phase1、Phase2和Phase3。98年3月基本结束了阶段2的标准化工作。CAMEL Phase2 支持的属性有：(1) 移动发起和前转的呼叫；(2) 移动中止的呼叫；(3) 随时的查询（运营商可选）；(4) 消除录音通知；(5) 录音通知和带内信息交流；(6) 缴费信息；(7) 补充业务通用通知。CAMEL在GSM网络结构中增加了几个功能实体：gsmSSF、gsmSRF、gsmSCF。为了能使这几个功能实体与系统原有功能实体之间、这几个功能实体之间能进行良好、顺畅的信息交换，就在信令系统中的引入了CAMEL应用部分CAP （CAMEL Application Part），并在移动应用部分MAP（Mobile Application Part）中增加了与CAP配合的操作和信息单元。2. CAMEL网络结构及协议(1) 网络结构CAMEL2的网络功能结构如图5-2所示：图5-2 CAMEL 体系结构图下面分别说明图5-2中各个功能实体在 CAMEL 体系中的功能。 HLR（Home Location Register ）归属位置寄存器 HLR通常是一个数据库，存放全部“归属用户的信息”，如用户的有关号码及用户类别。为了能支持CAMEL业务，HLR中增加了移动发端的CAMEL业务信息（O-CSI）和移动终端的CAMEL业务信息（T-CSI），以及补充CAMEL业务信息（SS-CSI）。当用户发生位置更新或者O-CSI信息本身发生变化时， O-CSI信息被插入到 VLR中。当HLR响应GMSC的路由信息请求时，O/T-CSI 被发送到GMSC。 MSC/VLRMSC（Mobile-services Switching Centre/Mobile Switching Centre）即移动业务交换中心/移动交换中心； VLR（Visitor Location Register）即拜访位置寄存器。MSC/VLR的主要功能是完成呼叫交换，并控制移动台（用户号码）的位置更新和越区切换过程。其中，MSC主要负责呼叫建立（包括鉴权程序）、呼叫控制和计费等功能，而VLR主要负责储存和更新用户数据，这些用户是哪些漫游到该VLR所管辖区中的移动用户。 gsmSSF/gsmSCFgsmSSF和gsmSCF是新加的智能网功能实体。 gsmSSF为GSM业务交换功能，gsmSCF为GSM业务控制功能，它们同SSF与SCF的功能基本相同。 gsmSSF作为MSC/VLR与gsmSCF之间的接口，负责将MSC报告的呼叫状态信息进行转化，然后发给gsmSCF，或者接受gsmSCF的指示，进行格式化后再发给MSC。gsmSCF是一个动态的数据库和事务处理单元，负责执行CAMEL业务逻辑，实现运营特定的业务，控制呼叫的接续和计费等，它是移动智能网的核心。(2) 协议简介图5-2中各功能实体间的通信协议有CAP和MAP。CAP全称为CAMEL应用部分，应用在gsmSSF与gsmSCF之间。MAP全称为移动应用部分，应用在HLR与gsmSCF、HLR与VLR、HLR与GMSC之间。HLR与gsmSCF组成归属网络，代表了用户的归属性质。针对移动用户作为被叫的呼叫而言，GMSC与gsmSSF组成询问网络。针对移动用户作为主叫的呼叫而言，MSC/VLR/gsmSSF组成拜访网络。3. CAMEL业务处理原则(1) CAMEL用户签约信息每个GSM用户要想成为CAMEL业务用户，就要在原来的用户信息的基础上增加关于CAMEL业务的信息，称为CAMEL用户签约信息（CSI）。CSI可以分为发端CSI（O-CSI）和终端CSI（T-CSI）。每个CAMEL业务的用户有O-CSI还是T-CSI或者两者兼有，要视用户所申请的CAMEL业务而定。如果所申请的CAMEL业务在此用户作为主叫和作为被叫的呼叫中都会用到，那么用户将既有O-CSI，也有T-CSI。(2) CAMEL业务触发原则CAMEL业务主要采用用户数据触发的原则。例如PPS用户发起呼叫时，交换平台查询此用户的信息，发现有O-CSI信息，负荷触发原则，就触发CAMEL呼叫，将呼叫上报给gsmSCF。若在一个呼叫中PPS用户作为被叫，呼叫接续到此用户时，平台查询信息，发现其中有T-CSI，符合触发原则，就触发CAMEL呼叫，将呼叫上报给gsmSCF。1.2 TELLIN移动智能网1.2.1 系统概述华为公司的TELLIN移动智能网系统基于ITU-T标准和ETSI标准，综合利用了TELLIN智能网技术和M900/M1800-GSM系统的相关技术研制而成。华为公司能提供全套完整的移动智能网设备并提供丰富实用的智能业务。华为TELLIN 移动智能网包括以下产品：(1) 业务控制点TELLIN-SCP(2) 业务管理系统TELLIN-SMS，包括业务管理点TELLIN-SMP、业务管理接入点TELLIN-SMAP、资源管理台TELLIN-CMP。(3) 业务数据点TELLIN-SDP(4) 综合业务交换点M900/M1800-SSP/IP ，包括业务交换点（C&C08-SSP）和智能外设（C&C08-IP）(5) 业务生成环境点TELLIN-SCEP系统结构示意图如5-3所示。图5-3 TELLIN系统结构示意图其中SSP、IP层为交换层设备，与业务无关，当它处理一个呼叫时，并不关心这个呼叫是属于哪个业务，只是根据SCP的指示执行相应的操作。SSP主要完成业务交换功能和呼叫控制功能。当SSP为本地交换机时，还具有呼叫控制接入功能。综合型的SSP还包括部分的专用资源功能。IP主要实现专用资源功能，还包括部分呼叫控制功能。IP可以作为一个独立于SSP的设备，也可以和SSP综合设置。目前IP主要提供业务需要的语音资源和收号功能。SMP是智能网系统的管理中心，它与CMP及分布在各地的SMAP一起组成了一个用户信息管理网络，承担着业务管理和营运系统的功能，并且能够对整个系统实施业务相关的网络管理。SCP作为业务逻辑执行环境，是业务运行中最重要的支撑设备，在整个智能网系统中起着控制和处理智能业务的作用，它完成业务控制功能和部分业务数据功能，同时接受SMS对它的管理。SDP是管理预付费业务充值卡的业务数据点，提供对部分业务数据的集中统一管理，完成业务数据功能，处理SCP的对这些业务数据的请求，并接受SMS对它的管理。SCEP是新业务的创建及仿真环境，它提供一个可以定义、开发和测试智能网业务的环境，并提供模拟网络的配置、仿真业务软件在网络中的运行等功能。运营者可以在SCE的业务开发平台上定义业务数据，编辑业务流程，并对系统生成的结果进行仿真测试，以保证最终加载到网络上业务运行的正确性。1.2.2 系统功能TELLIN移动智能网系统提供了业务生成、业务管理、业务处理和网络管理等功能。1. 业务生成业务生成环境，利用与网络类型、网络配置无关的独立于业务的构件SIB来生成新的业务。为了保证网络的完整性和安全性，在TELLIN 系统中采用了两级保护措施，即SIB的验证及业务逻辑的验证。2. 业务管理不仅可由网络运营者对网络进行管理，同时有的业务也允许客户自己进行管理，如客户为了控制自己的业务可以修改相关参数。网络可对业务进行监视，收集和累积某种业务的统计信息以确定业务质量，并可据此调整运行。3. 业务处理为了用户能够使用智能业务，提供多种方式将智能业务接入到网络中，包括移动网接入、PSTN/ISDN接入、专用网接入等接入方式。采用把呼叫处理与业务处理分开的方式，只要求网络节点上的一般交换机有基本呼叫处理的功能，而智能业务处理集中在智能网业务逻辑部分。4. 网络管理网络管理主要包括性能管理、故障管理、配置管理及安全管理等。1.2.3 TELLIN-SMS作为智能网的管理系统，SMS是智能网系统中的重要组成部分，可以完成IN的网络管理功能NMF、业务管理功能SMF及业务管理接入功能SMAF。TELLIN-SMS包括SMP业务管理点、SMAP业务管理接入点、CMP资源管理台三部分。 由于提供了开放接口协议，业务管理接入点SMAP可以是由WWW服务器构建成的，为了区分，我们称之为TELLIN-WEBSMAP（Web-based Service Management Agent Point，基于WEB的业务管理接入点），操作员使用网络浏览器软件IE通过数据网与SMP相连接，远程操作SMP。 其中业务管理点SMP完成各类管理功能的实际处理；业务管理接入点SMAP为管理功能提供操作接入界面；CMP相当于一个特殊的SMAP，对系统运营数据和预付费业务的充值卡数据进行集中管理。与SMS相连的节点主要有SCEP、SCP、SDP、SSP/IP。与SCEP的接口，主要是接受SCEP生成的业务文件；与SCP的接口，主要是配置业务逻辑、业务数据模板，获取业务数据；与SDP的接口，主要是充值卡管理；与SSP/IP的接口，主要是配置动态语音。SMS本身连接及和外界的连接如图5-4所示：图5-4 SMS连接示意图SMP包括业务管理（SMF）、用户管理、网络管理（NMF）、接入管理（AMF）、系统管理等功能。SMAP主要包括业务管理接入功能（SMAF）。1.2.4 TELLIN-SCPSCP在整个智能网系统中起着控制和处理智能业务的作用，是智能网的核心。SCP由两部分组成：业务控制单元SCU（即SCP主机）和信令接入单元SAU。SCU在整个智能网系统中起着控制和处理智能业务的作用，完成业务控制功能SCF和业务数据功能SDF，同时接受SMP对它的管理。SAU负责将经由七号信令网的来自SSP/IP的信息接入SCU，同时将SCU下发的控制信息经七号信令网送往SSP/IP，以及将SCU下发的交互信息经七号信令网送往SDP。1.2.5 TELLIN-SCEPTELLIN-SCEP（Service Creation Environment Point）是智能网中的业务生成环境点，负责快速、灵活的定义、开发和测试智能业务，并拓展到SMS。SCEP通过数据链路直接与SMS相连。SCEP的功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑。客户利用各种标准图元（SIB 业务独立构件）设计出新业务的业务逻辑，并为之定义好相应的数据。业务设计好后，通过严格的验证和模拟测试后，SCEP将新生成业务的业务逻辑传送给SMS，再由SMS加载到SCP上运行。1.2.6 M900/M1800-SSP/IPSSP（Service Switching Point）是现有移动网与智能网的连接点，提供接入智能网的功能。SSP可检出智能业务的请求，并与SCP通信对SCP的控制指令作出响应，允许SCP中的业务逻辑控制呼叫流程。M900/M1800-SSP/IP由两大部分组成：主机部分、话单管理单元部分。主机部分分为管理模块（AM）、通信模块（CM）和交换模块（SM）。SSP/IP的主要功能有：呼叫控制功能CCF、呼叫控制接入功能CCAF、业务交换功能SSF、专用资源功能SRF、路由分析功能、激活测试功能、呼叫信息请求和报告功能、CAMEL业务功能和专用预付费业务（PPS）功能。1.3 TELLIN-CDMA移动智能网1.3.1 CDMA移动智能网概述随着移动通信领域的迅猛发展，为了在激烈的竞争中立于不败之地，移动业务运营商借助于智能网技术不断推出各种各样、富有特色的新业务以争夺用户和扩大市场份额，另一方面，随着移动通信从第二代数字移动通信向第三代过渡，智能网技术在网络侧的应用也不断拓展，国际电信厂商和标准化组织也纷纷推出移动网与智能网互连的标准和方案。在GSM系统，ETSI推出了CAMEL规范，CAMEL在中国的移动网中的已经得到了成功的应用。而在世界的另一个大的通信体系CDMA中，也推出了自己的无线智能网（WIN，Wireless Intelligent Network）规范。实际上，关于CDMA移动智能网的研究，早在95年就已开始，一开始并没有具体的标准协议出现，各厂商各自制定了自己的标准，并且据此进行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期的产品。这些工作都为最终CDMA移动智能网标准的形成，积累了经验。1997年末，美国蜂窝电信工业协会（CTIA）制定了相关于CDMA移动智能网的第一个标准协议，IS-41D协议。从1999年到2000年， TIA/EIA已经先后完成了 对IS 771（WIN阶段一）、IS826（预付费阶段）、IS848（WIN阶段二）这三个阶段性WIN协议的制定。WIN的智能网能力基于ITU-T的CS2，通过在CDMA移动网中引进智能网能力，在移动环境中向用户提供无缝的终端移动性业务、个人移动性业务和先进的网络业务。在WIN阶段一的标准IS771中，定义了WIN的基本概念、基本呼叫状态模型、触发机制以及对检测点处理等方面的内容，还定义了几种业务的业务特征和消息流程。主要的业务有来话筛选业务、主叫名字显示业务和语音控制业务。在WIN的预付费阶段标准IS826中，主要定义了预付费业务的协议规程，包括预付费业务的业务特征、各种业务特征下的业务流程、所需的消息流以及参数、新的触发点等。WIN阶段二的标准IS848则在上述规范的基础上，根据业务需求又制定了几个新的业务以及这些业务地信息流程。从2000年开始，中国开始研究和制定CDMA移动智能网的标准。随着CDMA的无线智能网（WIN）标准的制定和完善，CDMA移动智能网技术的发展开始步入新的阶段。华为公司开发的 TELLIN WIN-CDMA移动智能网产品从该公司成熟的固定智能网和GSM移动智能网产品发展而来的，支持WIN系列协议和国内规范，具有大容量、高性能、开放性好、业务支持能力强等特点，目前提供的智能业务有预付费业务（PPC）、免费电话业务（FPH）、虚拟专用网业务（VPN）。同GSM移动通信系统相比，CDMA移动通信系统技术成熟相对晚，但其在技术上的优势非常明显，主要体现在 容量大、覆盖面广、 成本低等方面，对用户而言CDMA手机具有话音质量好、掉话率低、发信功率小、保密性强、省电等优点。CDMA移动智能网是在CDMA移动通信系统中引入智能网功能实体，实现对CDMA移动呼叫智能控制的一种网络。它是CDMA移动网络与智能网的结合，通过移动业务交换点将低层移动网与高层智能网相连，将移动交换与业务控制分离，形成CDMA移动智能网。CDMA移动智能网作为移动网的高层业务网，能够快速、方便、灵活、经济、有效地为移动网生成和实现各种新业务，使客户对网络有更强的控制功能，能够方便灵活地获取所需的信息。1.3.2 CDMA移动智能网概念模型CDMA移动智能网依据智能网的概念模型INCM（Intelligent Network Concept Model）分为业务平面、总功能平面、分部功能平面和物理平面：(1) 业务平面主要定义了CDMA移动智能网的业务和相应的业务特征。(2) 总功能平面面向智能业务设计者，将CDMA移动智能网看作一个整体，定义了一些标准业务独立构件（SIB），每个SIB完成某种标准的网络功能，利用这些SIB可以组合不同的业务特征，进而构成不同的CDMA移动智能网业务。(3) 分布功能平面由一组CDMA移动智能网的功能实体构成。每个功能实体完成一部分特定功能，各个功能实体之间采用标准信息流进行联系，所有这些标准信息流的集合就构成了CDMA移动智能网的应用程序接口协议。(4) 物理平面由多个物理实体以及这些实体之间的接口所构成。一个物理实体中可以包括一或多个功能实体。CDMA移动智能网的分布功能平面基于ITU-T的IN CS2建议Q.1224，如图5-5所示：它以功能实体的形式定义CDMA移动智能网的体系结构，其中每一个功能实体在网络中执行特定的功能。图中椭圆形表示的就是一个功能实体。图5-5 智能网分布功能平面模型此分布功能平面是基于CDMA移动智能网的业务要求以及当前CDMA网络能力定义的，支持终端用户接入呼叫和业务处理、业务控制和调用、终端用户同业务控制的交互、业务管理等功能。1.3.3 CDMA移动智能网体系结构在CDMA网络参考模型的基础上增加所需要的智能网实体以及相应的接口就形成了无线智能网（WIN）的网络参考模型。这里仅以华为公司的TELLIN WIN-CDMA为例介绍一下CDMA移动智能网的体系结构。系统如图5-6所示，为简化说明，图中仅列出了CDMA智能网相关网络实体（即：物理实体）： 业务控制点TELLIN WIN-CDMA SCP 业务管理系统TELLIN WIN-CDMA SMS，包括业务管理点TELLIN WIN-CDMA SMP、业务管理接入点TELLIN WIN-CDMA SMAP、业务管理接入点TELLIN WIN-CDMA WEBSMAP、资源管理台TELLIN WIN-CDMA CMP。 充值中心TELLIN WIN-CDMA VC 综合业务交换点M800-SSP/IP 业务生成环境点TELLIN WIN-CDMA SCEP图5-6 TELLIN WIN-CDMA系统结构示意图1.3.4 CDMA移动智能网业务在WIN的每一个阶段规范中，都提出了需要提供的业务，然后再根据这几种业务来定义网络实体能力和消息流以及智能网能力。首先简单地介绍一下 WIN现有三个阶段的业务。在WIN阶段一的标准IS771中，主要提出了来话筛选业务（ICS）、主叫名字显示业务（CNAP）、语音控制业务（VCS）；在WIN的预付费阶段标准IS826中，主要定义了预付费业务（PPC）的协议规程；在WIN阶段二的标准IS828中，主要提出了五种业务：AoC立即计费业务（AoC）、Premium rate 计费业务（PRC）、免费电话业务（ FPH）、拒绝不希望的干扰电话呼叫业务（RUAC）、增强的优选语言业务。