1、浅谈智能网技术及发展趋势 陈敏 摘要 本文介绍了智能网的发展,分类阐述固定/移动智能网,并引入了综合智能网的概念,从网络、技术的角度对现有智能网进行了比较和分析,并结合目前智能网主要的业务应用进行了分析。 关键词 SCP SSP INAP CAMEL WIN 综合智能网 一、智能网的发展概述 智能网发源于 80 年代中期的美国,1984 年美国贝尔系统公司的垄断被打破后,出现了 AT&T 和Bellcore 激烈竞争的局面。自 1984 年开始 Bellcore 先后提出了一系列技术建议,使智能网的思想逐渐成熟,IN/1 是一个基于数据库的号码翻译业务的方案,IN/2 的主要思想是引入新业务时
2、只需修改SCP,IN/1+则是一个可以实现的折中方案,由以上方案逐渐演进形成了 AIN,1992 年 CCITT 发布了智能网的第一个建议 IN CS-1。 标准化的智能网主要解决传统电话系统提供新业务的问题。智能网的核心思想是交换功能和业务控制功能分离。它在原有通信网的基础上设置了一层叠加网络,是一种快速、方便、经济、灵活、有效生成和实现各种新业务的体系结构。系统结构如下图所示: 智能网系统结构 SSP(Service Switch Point):业务交换功能,负责呼叫基本交换功能,负责智能业务的识别,并通过标准的 INAP 协议与 SCP 中的业务逻辑交互操作 SCP(Service Co
3、ntrol Point):负责业务逻辑的执行,业务数据库的操作。 SDP(Service Data Point):存放业务逻辑数据。 SMP(Service Manage Point):业务管理功能,负责业务逻辑、业务数据、用户数据以及网络方面的管理。 SCE(Service Create Environment):负责业务的创建、验证、和测试。 SMAF (Service Manage Access Function):智能网网管维护终端,实现和 SMP 的人机命令操作。 IP(Intelligent Peripheral):媒体资源中心,可实现录音通知管理、语音合成、会议桥接等功能。 智能
4、网的基本思想是把对业务的控制从交换机中分离出来,把智能化和交换功能分离开,由附加的智能网络层完成对业务的集中控制。这是继程控交换之后又一场网络革命。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)。SCP 中具有多少种业务逻辑及数据,智能网就可以向用户提供多少种新业务。因此,不论是增加新业务,还是从网上撤消一个业务,只需要增加或撤消 SCP 中的业务逻辑和数据即可,完全不必修改交换机的软件。为了达到这个目的,智能网中设置了业务生成环境(SCE),用于生成各种新业务的逻辑和业务数据;设置了业务管理系统(SMS),负
5、责把新的业务逻辑和业务数据加载到 SCP 中。由于控制集中在 SCP 上,因而可以在网络上灵活地配置 SCP,实现网络的智能化,解决新业务生成周期长,交换机软件的可靠性下降,新业务提供费用庞大等问题。 二、国内智能网的应用 智能网能有效的使用网络资源,使网络功能模块化,且灵活的分配在不同的物理实体中,可通过独立于业务的接口,实现标准通信。并快速提供丰富的个性化的智能业务;智能网提高了呼叫量和设备使用率,使运营商得到丰厚的经济效益,同时给设备制造商提供了高技术的应用领域和新的商机,产生了新的价值链。因此说,智能网从根本上改变了电信网上提供业务的传统方式,是电信网发展史上的一次重大变革,下图为智能
6、网与其他业务网关系: 通过上图可以看出智能网与 PSTN 网、GSM 网、CDMA 网、IP 网等网络均有连接,本文在此简单介绍一下固定及移动智能网,其他智能网不作说明。 1.固定智能网 我国智能网 1995 年首先在 PSTN/ISDN 网络上建设,1997 年正式提供 300 业务,1998 年正式提供 800业务,遵循 CS1 的 INAP 标准,分国家骨干智能网和省内智能网两个层次,固定智能网已经覆盖了全国 31个省/直辖市,国产 IN 设备在市场中占据绝对主导地位,下图是固定智能网的一个网络应用实例: 2.移动智能网 借鉴固定智能网的成功经验,智能网被迅速推广到移动/无线领域(移动智
7、能网),移动智能网是在移动网络中引入智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,它是现有的移动网与智能网的结合。如果将移动网的交换中心改造为 SSP 业务交换点,使底层的移动网络与高层的智能网(SCP、SMP、SCE、SMAP 等)相连,从而将移动交换与业务分开实现,便形成了移动智能网。对应于 GSM 和CDMA 两种移动网络的智能网模型分别是移动网增强逻辑的客户化应用 CAMEL(Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic)和无线智能网 WIN(Wireless Intelligent Network)协议。移
8、动智能网提供神州行预付费业务,移动虚拟专用网,亲情号码等智能业务。 移动智能网体系结构 三、智能网发展趋势 目前,国内电信运营商已经先后组建了 PSTN 智能网、GSM 智能网和 CDMA 智能网,并在此基础上不断推出各类智能业务,吸引了越来越多的用户,也为电信运营商创造了可观的经济效益。由于三种智能网分别基于 PSTN、GSM 和 CDMA 组建,相互独立,所开展的新业务也只能针对本网用户,很难推出面向所有用户群的综合业务,这对新业务的开展十分不利,特别是对于拥有 CDMA、GSM、PSTN、长途、数据、寻呼和多种电信增值业务的综合运营商而言,更是如此。综合智能网概念正是在这样的市场需求下提
9、出的,它实现了智能网与 PSTN、GSM 和 CDMA 的结合,综合了三种智能网的特点,能够满足三种网络所有智能业务的需求,同时还可以支持具有综合特点的各类智能业务。 综合智能网是基于三网之上的智能网络,需要同时遵循 ITU-T 提出的 INAP 标准、ETSI 提出的 CAMEL标准和 TIA/EIA 提出的 WIN 标准。因此,其网络功能结构将不同于三网中的任何一个。在 PSTN、GSM 和CDMA 的智能网功能结构中,ISCF 为综合智能网业务控制点 SCP 的功能实体,它分别与 PSTN、GSM 和 CDMA三种网络的各种功能实体通过标准接口相连,并通过 SCGF(业务控制网关功能)与
10、 Internet 互通。它与PSTN 互通主要采用 INAP 接口协议,与 GSM 互通主要采用 CAP 和 MAP 接口协议,与 CDMA 互通主要是 WIN-MAP 协议。也就是说,综合 SCP 必须可以同时支持 INAP、MAP、CAP 和 WIN-MAP 四类标准协议。 1.综合智能网体系结构 综合智能网是在原有智能网的基础上引入综合业务控制点(ISCP)和综合业务交换点(ISSP)发展起来的,综合智能网至少要满足以下主要特点:支持多协议,支持 GSM 的 CAP、CDMA 的 WIN-MAP、固网的 INAP 和SIP 协议以及数据业务中和 AAA 服务器互联的 Radius 协议
11、等;支持多信令点编码,具有与原有各通信网的智能网互联的能力;支持以软交换为核心的下一代网络(NGN);提供开放的业务接口(OSA)。系统结构见下图: 为了兼容原有的智能网系统,综合智能网的体系与传统的用于固定网以及移动网的智能网体系结构基本上是相同的。综合智能网是以综合业务控制点(ISCP)为核心的智能网,在 ISCP 的控制下完成一次完整的智能业务呼叫。除了 ISCP 外,综合智能网还包括综合业务交换点(ISSP)、综合业务管理点(ISMP)、智能外设(IP)、综合业务生成环境点(ISCEP)、综合业务管理接入点(ISMAP)、综合充值中心(IVC)、综合业务数据点(ISDP),同时还应包括
12、支持开放接口的应用服务器和 REDIUS 服务器等等。 2.综合智能网的实现 由于综合智能网是在现有各业务网的智能网基础上提出的,因此综合智能网不仅要与各业务网络连接,还要与固定网、GSM 网、CDMA 网、IP 网的智能网连接。 1)与 PSTN 网络、GSM 网络和 CDMA 网络的连接 综合智能网充分利用原有智能网的 SSP 提供综合智能网的业务,例如 PSTN 网的本地端局、汇接局、长途局的 SSP 通过 No.7 信令网的 INAP 信令与综合智能网的 ISCP 连接,触发综合智能网的业务,并与综合智能网的智能外设 IP 通过 No.7 信令网建立信令连接和承载连接。 与 PSTN
13、网一样,原来设于 GSM 和 CDMA 网中的智能网的 SSP 也可根据综合智能网业务的需要通过No.7 信令网与综合智能网的 ISCP 连接,触发综合智能网的业务。综合智能网的 ISCP 也可以通过 INAP 或 WIN-MAP 协议与各个业务网络的 SCP 相连,ISCP-ISCP 之间是否相连,将取决于所开放的业务和路由组织方式。 2)与 IP 网络的连接 综合智能网直接和具有 SSF 的软交换设备相连,利用软交换支持多种网络用户接入的能力,为 IP 网络用户或 PSTN、GSM、CDMA 用户提供综合智能网业务。对综合智能网来说,软交换以及它所控制的接入点构成一个虚拟的 SSP,通过
14、INAP(可采取 INAP/TCAP/SCCP over M3UA 或 INAP/TCAP over SCUA 方式)或者SIP 协议经由信令网关,与综合智能网中 ISCP 互通,共同提供智能网业务。对于智能业务所需要的 IVR等功能,由软交换控制的媒体服务器和媒体网关实现。通过这种方式,综合智能网能够与 IP 网络实现互连互通,更为重要的是,可以实现与 Internet 相关的综合智能网业务。此外,RADIUS 服务器可以通过RADIUS 协议为 IP 网络用户实现统一计费、认证等功能。 四、智能网的业务 智能网技术在固定电话网、移动电话网等传统的电信网内得到了很好的应用,在运营商的业务创新
15、和开展业务竞争中发挥了十分重要的作用。 1)提供原有智能平台的业务,如卡类业务,各种电信网络的预付费业务(固定电话,移动电话,小灵通电话),电话投票(VOT)业务,游子归家业务,被叫付费业务(FPH),VPN 业务,广告电话(AD),IC 公话,亲情电话业务等。 2)提供智能网和数据专网互联的业务,如 TP 业务、ICW 业务、固定电话发短信业务、智能 IP 超市、彩票投注、股票时时听、Internet800 业务。 3)提供各种网络综合开放的业务,如统一账号业务(后付费统一账号、预付费统一账号),综合 VPN 业务,综合 FPH 业务,统一号码业务(广义的 UPT 业务),任何终端之间电话聊天业务,双振铃业务,自动秘书台业务等。 4)PINT/SPIRITS 业务,包括点击拨号业务、点击发送传真业务、来话通知业务、语音接入信息库业务、因特网呼叫等待业务、语音 E-Mail、多媒体消息等等。 五、结束语 综上所述,智能网是一个能够快速灵活地提供、生成和管理新业务的体系。经过十几年的发展,智能网作为一种非常成熟的技术,已经成为电路交换网中提供增值业务的重要平台。随着网路的演进,智能网作为一个体系和概念,仍将会发挥更加重要的作用。