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無線智能網(wǎng)簡(jiǎn)介

董振江 2002/11/11

  摘要 介紹了無線智能網(wǎng)的發(fā)展歷程、功能實(shí)體及智能業(yè)務(wù)呼叫信令流程

  關(guān)鍵詞 無線智能網(wǎng) SSP SCP IP SMP SCE SIM FIM 流程  

1 概述

  北美的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段,引入了無線智能網(wǎng)(WIN)的概念,WIN基于CS2,通過引入智能網(wǎng)的能力,為用戶在移動(dòng)的環(huán)境中提供無縫的終端業(yè)務(wù),個(gè)人移動(dòng)業(yè)務(wù)和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

  最初的WIN標(biāo)準(zhǔn)描述了分布功能平面的結(jié)構(gòu),呼叫模型,移動(dòng)性管理模型和一些先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。后來的WIN標(biāo)準(zhǔn)又增加了一些WIN的能力和業(yè)務(wù)。

  WIN的發(fā)展同時(shí)也是第二代移動(dòng)系統(tǒng)向第三代移動(dòng)系統(tǒng)演化的過程。WIN分布功能平面上所定義的與移動(dòng)性相關(guān)的功能實(shí)體是IMT2000核心網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)的一個(gè)子集。

  WIN的標(biāo)準(zhǔn)目前分為WIN phase 1 (IS-771)、IS-826(PN-4287)、WIN phase 2 (IS-848)和WIN phase 3。

1.1 國(guó)際無線智能網(wǎng)(WIN)的發(fā)展

  (1)WIN phase I

  IS-771已經(jīng)于1999年5月發(fā)布,定義了WIN的基本概念、框架結(jié)構(gòu)、基本呼叫模型、觸發(fā)機(jī)制及對(duì)檢測(cè)點(diǎn)處理的描述,同時(shí)提供了一種系統(tǒng)間的操作規(guī)范,使無線用戶漫游以后也能使用智能網(wǎng)的能力。

  IS-771中根據(jù)北美運(yùn)營(yíng)者的需求定義了一些業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特征和消息流程,其規(guī)定的業(yè)務(wù)包括:

  --來話呼叫篩選(ICS):對(duì)指定的呼叫進(jìn)行阻止或允許其呼叫,或者指定替換路由,將呼叫前轉(zhuǎn)到語音信箱或另一個(gè)電話號(hào)碼或特定的錄音通知。

  --主叫名字顯示:呼叫接續(xù)時(shí),可以向被叫用戶顯示主叫用戶的名字。

  --語音控制業(yè)務(wù):采用語音識(shí)別技術(shù),允許用戶采用語音命令的方式對(duì)語音和特性進(jìn)行控制。

  IS-826協(xié)議(定義了預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù))。WIN關(guān)于預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的協(xié)議規(guī)程包括預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特征、各種業(yè)務(wù)特征下的業(yè)務(wù)流程所需的消息和參數(shù)等。根據(jù)預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的需求,在WIN phase1的基礎(chǔ)上定義了一些新的觸發(fā)點(diǎn)和新的信息流,以支持預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)。

 。2)WIN phase 2

   WIN phase 2(IS-848)在上述規(guī)范的基礎(chǔ)上,又制定了幾項(xiàng)新的業(yè)務(wù)及信息流程。

  立即計(jì)費(fèi)(AOC):可以在呼叫前、呼叫中和呼叫結(jié)束時(shí)向用戶發(fā)送計(jì)費(fèi)信息,發(fā)送方式可以時(shí)短消息、錄音通知等。

  特定費(fèi)率計(jì)費(fèi):可以根據(jù)移動(dòng)用戶所在的位置、打電話的時(shí)間、被叫號(hào)碼等采用特定的高費(fèi)率或低費(fèi)率。   免費(fèi)電話:無線用戶向某個(gè)免費(fèi)電話發(fā)起呼叫時(shí),免去主叫用戶的所有費(fèi)用。

  拒絕不期望的呼叫:將被叫用戶不期望的呼叫列入一個(gè)清單,如果主叫號(hào)碼位于該清單中,呼叫將不予接續(xù)。

  增強(qiáng)優(yōu)選語言:對(duì)于網(wǎng)絡(luò)播放的錄音通知,可以由用戶指定一種其歸屬網(wǎng)絡(luò)支持的語言。

 。3)WIN phase3

  WIN phase 3(IS-843)預(yù)計(jì)提供的業(yè)務(wù)

  --基于位置的計(jì)費(fèi):可以根據(jù)用戶所在的位置不同,采用不同的費(fèi)率。

  --Fleet and Asset 管理業(yè)務(wù):對(duì)一些財(cái)物或人的位置或狀態(tài)進(jìn)行跟蹤管理的業(yè)務(wù),了解其所在的位置

  --增強(qiáng)的呼叫尋路業(yè)務(wù):根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所在的位置,將其接續(xù)到適當(dāng)?shù)哪康牡?br>
  --基于位置的信息業(yè)務(wù):允許用戶接入信息業(yè)務(wù),其信息內(nèi)容與用戶的位置有關(guān)。

1.2 國(guó)內(nèi)WIN的發(fā)展

  我國(guó)積極地進(jìn)行了CDMA無線智能網(wǎng)的跟蹤研究,并結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況制定了相關(guān)的設(shè)備規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范和測(cè)試規(guī)范。

  國(guó)內(nèi)的廠商也積極地參與了CDMA無線智能網(wǎng)的研制開發(fā)。中興通訊很早就開始CDMA技術(shù)的研究和開發(fā),99年底已經(jīng)成功地完成了窄帶CDMA移動(dòng)交換系統(tǒng)的開發(fā),并同步進(jìn)行了無線智能網(wǎng)的開發(fā)。在我國(guó)最早提供CDMA無線智能網(wǎng)全套解決方案和系統(tǒng),并全程積極的參與了CDMA無線智能網(wǎng)規(guī)范的制定,是業(yè)界的發(fā)起者和帶頭人。

  中興通訊當(dāng)前可以提供的業(yè)務(wù)有:預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)、無線虛擬專業(yè)網(wǎng)業(yè)務(wù)、免費(fèi)電話業(yè)務(wù)。并正密切研究CDMA無線智能網(wǎng)其它業(yè)務(wù),如與位置相關(guān)業(yè)務(wù)(該類業(yè)務(wù)發(fā)展前景非常廣闊)等。

  中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)明確在CDMA網(wǎng)絡(luò)開通的同時(shí),建設(shè)CDMA無線智能網(wǎng),提供預(yù)付費(fèi)(PPC)業(yè)務(wù)等。

2 無線智能網(wǎng)原理介紹

2.1 WIN的分布功能平面(DFP)


圖1 無線智能網(wǎng)原理框圖

  圖1是IS771中定義的WIN系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊的邏輯分布圖,除了原有IN的功能外,WIN的分布功能模型中將移動(dòng)特有的功能抽象化為IN平面上的功能,其中:

  位置登記功能(LRF):提供業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能,管理無線用戶特有的移動(dòng)性,包括LRFH和LRFV。其中LRFH完成HLR的移動(dòng)性管理功能,LRFV完成VLR的移動(dòng)性管理功能。

  鑒權(quán)控制功能(ACF):為業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供鑒權(quán)、語音加密和信令消息加密功能。

  移動(dòng)臺(tái)接入控制功能(MACF):存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)以及用戶呼叫系統(tǒng)資源的動(dòng)態(tài)管理。

  無線接入控制功能(RACF):提供與無線鏈路相關(guān)的特定業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能。

  無線控制功能(RCF):提供無線端口及其控制功能。

  無線終端功能(RTF):提供無線用戶接入功能,是無線用戶和網(wǎng)絡(luò)呼叫控制功能的接口。

  呼叫控制功能(CCF):完成網(wǎng)路中的呼叫控制功能,提供呼叫/連接請(qǐng)求。

  業(yè)務(wù)交換功能(SSF):完成業(yè)務(wù)交換功能,與CCF相結(jié)合提供了與SCF之間的通信

  業(yè)務(wù)控制功能(SCF):是業(yè)務(wù)控制功能,它在智能網(wǎng)中起呼叫控制的作用。

  業(yè)務(wù)生成環(huán)境功能(SCEF):該項(xiàng)功能是去規(guī)定、開發(fā)、測(cè)試在智能網(wǎng)中所提供的業(yè)務(wù)。

  業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能(SDF):SDF是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能,它包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和網(wǎng)路數(shù)據(jù)。

  業(yè)務(wù)管理接入功能(SMAF):它允許業(yè)務(wù)管理者去管理它們的業(yè)務(wù)。

  專用資源功能(SRF):它提供了在實(shí)施IN業(yè)務(wù)時(shí)所需要的專用資源,如數(shù)字接收器、錄音通知、會(huì)議橋等。 2.2 主要功能實(shí)體介紹

 。1)業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP


圖2 主要功能實(shí)體框圖

  SSP以MSC交換機(jī)作為平臺(tái),提供業(yè)務(wù)控制、呼叫控制和資源管理的功能實(shí)體。它可檢出WIN業(yè)務(wù)的控制觸發(fā)器,并與SCP通信,對(duì)SCP的請(qǐng)求作出響應(yīng),允許SCP中的業(yè)務(wù)邏輯影響呼叫處理,在SCP的控制下修改呼叫和連接處理。

  可以提供WIN業(yè)務(wù)所需的各種專用資源及私有專用資源(該功能為可選),包括:數(shù)字收集設(shè)備、音發(fā)生器、錄音通知等。

 。2)業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP

  SCP是提供業(yè)務(wù)控制和數(shù)據(jù)功能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和事務(wù)處理系統(tǒng)。它以SDP為基礎(chǔ),并以SSP反饋的信息為依據(jù)來提供智能業(yè)務(wù)邏輯。它與SSP之間通過IS41及IS771中所定義的一些信令互相通信。

  在向用戶提供智能業(yè)務(wù)時(shí),SCP通過向SSP發(fā)送信令而下達(dá)業(yè)務(wù)控制指示;SSP具體執(zhí)行這些信令中的操作信息所指示的內(nèi)容,并將執(zhí)行結(jié)果或錯(cuò)誤同樣用信令發(fā)送給SCP以供其確定進(jìn)一步的業(yè)務(wù)走向。

  (3)智能外設(shè)IP

  IP完成的功能有:放提示音,收號(hào),文本語音轉(zhuǎn)換,錄放用戶語音信息,傳真和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

。4)業(yè)務(wù)管理點(diǎn)SMP

   SMP在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的位置相當(dāng)于一個(gè)備份與中轉(zhuǎn)站,它直接接受操作員的管理,并將此管理影響到SCP的工作。它包括了智能網(wǎng)中所有的數(shù)據(jù),而每一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)所存放的只是SMP的一個(gè)子集。它通過SMAP給用戶提供易用、安全的對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的接入。并將結(jié)果通知SCP,以保證數(shù)據(jù)的一致性。

  (5)業(yè)務(wù)生成環(huán)境點(diǎn)SCE

  SCE是智能網(wǎng)中較關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn),是智能網(wǎng)快速、靈活、方便地實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的重要保證,SCE具有業(yè)務(wù)構(gòu)造模塊的編輯、生成與管理,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的生成,業(yè)務(wù)邏輯程序的編輯和生成等功能。

  此外,WIN中也包括MSC,VLR,HLR,AC,SME在內(nèi)的移動(dòng)功能實(shí)體。

2.3 WIN相關(guān)的幾個(gè)重要概念

  (1)WIN基本呼叫狀態(tài)模型(BCSM)

  BCSM是對(duì)MSC為用戶建立和維持通信通路所要求動(dòng)作的高層的模型化,是CCF的抽象描述。它規(guī)定了MSC的一組基本呼叫和連接動(dòng)作,并表示這些動(dòng)作是如何結(jié)合在一起去處理一個(gè)基本呼叫和連接的。BCSM的標(biāo)準(zhǔn)化為業(yè)務(wù)邏輯SLP對(duì)呼叫的控制提供了可能。

  BCSM包括:

呼叫點(diǎn)PIC(Point In Call)

檢出點(diǎn)(Detection Point)

轉(zhuǎn)移(transitions)

事件(event)

  PIC定義了在呼叫控制功能中被業(yè)務(wù)邏輯感興趣的呼叫階段,DP是基本呼叫流程中將發(fā)生轉(zhuǎn)移的狀態(tài)點(diǎn),Transition是指呼叫從一個(gè)PIC到一個(gè)DP或另一個(gè)PIC的流程,基本呼叫的BCSM分為起呼BCSM和終呼BCSM,分別對(duì)應(yīng)呼叫過程中不同的處理。

 。2)BCSM檢出點(diǎn)(DP)

  呼叫事件檢出點(diǎn)DP是聯(lián)系基本呼叫處理和智能呼叫處理的紐帶。某些基本呼叫和連接事件對(duì)于WIN業(yè)務(wù)邏輯實(shí)例是可見的,呼叫事件撿出點(diǎn)DP(Detection point)就是在呼叫處理中檢出這些事件的點(diǎn)。DP的配置是為了通知WIN業(yè)務(wù)邏輯實(shí)例遇到了DP,從而使WIN業(yè)務(wù)邏輯實(shí)例可影響隨后的呼叫處理,即業(yè)務(wù)控制點(diǎn)只能在DP點(diǎn)對(duì)呼叫流程進(jìn)行控制。如果DP沒有配置,則SSF/CCF繼續(xù)原來的呼叫處理,而不會(huì)與業(yè)務(wù)控制點(diǎn)發(fā)生交互。

  (3)業(yè)務(wù)交互作用管理(SIM)/特征相互作用管理(FIM)

  智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)主要是通過SSF/CCF和SCF之間的交互實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于SSF/CCF來說,它的主要功能是根據(jù)SCF的指令完成呼叫以及補(bǔ)充業(yè)務(wù)的一些基本特性(Feature),而不需要關(guān)心某種特定業(yè)務(wù)的流程;業(yè)務(wù)流程的控制在SCF實(shí)現(xiàn),SCF根據(jù)SSF/CCF報(bào)告的呼叫狀態(tài)信息決定業(yè)務(wù)的進(jìn)一步處理。

  SSF/CCF提供了特性交互管理功能(FIM),SCF提供了業(yè)務(wù)交互管理功能(SIM),F(xiàn)IM和SIM構(gòu)成了整個(gè)WIN的基礎(chǔ)。

特性交互管理功能(FIM)

  特征相互作用(FIM)的主要功能是控制特征之間的相互作用,可根據(jù)每個(gè)用戶進(jìn)行設(shè)計(jì);赟SF的FIM能對(duì)SSF/CCF執(zhí)行的特征和SCF執(zhí)行的特征進(jìn)行協(xié)調(diào),并與SIM一起影響呼叫處理的特征優(yōu)先級(jí),以及對(duì)數(shù)據(jù)修改的協(xié)調(diào)。

  FIM協(xié)調(diào)基于交換機(jī)的業(yè)務(wù)邏輯,基本呼叫管理以及SCF執(zhí)行的特征

業(yè)務(wù)交互作用管理(SIM)

  SCF中的業(yè)務(wù)交互作用管理(SIM)用于協(xié)調(diào)一個(gè)用戶在一個(gè)檢出點(diǎn)的給定的觸發(fā)所能夠得到的業(yè)務(wù)特征的調(diào)用。SIM了解在同一個(gè)SCF中相關(guān)的SCF執(zhí)行的特征和在一個(gè)獨(dú)立的SCF中另外一個(gè)特征在SIM邏輯流中需要在一定點(diǎn)的相互作用的指示。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯分布在多個(gè)SCF時(shí),SIM也是分布式的。由觸發(fā)調(diào)用的第一個(gè)SIM必須協(xié)調(diào)會(huì)影響同一個(gè)SCF和不同SCF中呼叫處理的優(yōu)先級(jí)和數(shù)據(jù)的改變。作為管理業(yè)務(wù)執(zhí)行交互作用的一部分,SIM負(fù)責(zé)WIN特征碼的處理。 

3 無線智能網(wǎng)業(yè)務(wù)呼叫處理舉例

3.1 移動(dòng)臺(tái)登記

  (1)服務(wù)MSC 確定一個(gè)漫游移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入了他的服務(wù)區(qū)這個(gè)服務(wù)MSC 向VLR 發(fā)送消息申請(qǐng)用戶的服務(wù)項(xiàng)目清單和授權(quán)信息。

  (2)服務(wù)VLR 確定它沒有這個(gè)移動(dòng)臺(tái)的信息,將向與這個(gè)移動(dòng)臺(tái)有關(guān)的HLR索要。

  (3)HLR 確定可以給這個(gè)移動(dòng)臺(tái)授權(quán)后,HLR在返回結(jié)果消息中將申請(qǐng)的信息發(fā)送給服務(wù)VLR。

  (4)VLR 將返回結(jié)果消息(用戶的服務(wù)項(xiàng)目清單)轉(zhuǎn)送給服務(wù)MSC。

  其中用戶的服務(wù)項(xiàng)目清單(TRIGADDRLIST) 參數(shù)指明將相關(guān)的觸發(fā)器激活并且規(guī)定了包含該業(yè)務(wù)邏輯的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的特定路由。

3.2 PPC用戶主叫信令流程

  例:PPC用戶作主叫,呼叫PSTN用戶,沒有呼叫前的錄音通知,主叫方先掛機(jī)。


圖3 PPC用戶主叫信令流程

  (1)移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫服務(wù)MSC 收到所撥打的數(shù)字。

  (2)服務(wù)MSC 觸發(fā)初始試呼鑒權(quán)觸發(fā)器,并發(fā)送消息給與這個(gè)觸發(fā)器相關(guān)的SCP。

  (3)SCP 確定用戶激活了PPC 業(yè)務(wù),并且用戶的帳戶還有余額,SCP 發(fā)送返回結(jié)果消息給服務(wù)MSC ,指明應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行呼叫處理,其中參數(shù)指明執(zhí)行PPC 業(yè)務(wù)。

  (4)服務(wù)MSC 分析撥打的數(shù)字并準(zhǔn)備為呼叫選路,這個(gè)MSC 觸發(fā)了呼叫路由地址可用觸發(fā)器,并發(fā)送消息給與這個(gè)觸發(fā)器有關(guān)的SCP。

  (5)SCP 發(fā)送返回結(jié)果消息給MSC。

  (6)MSC 接續(xù)移動(dòng)臺(tái)始發(fā)的呼叫。

  (7)呼叫接續(xù)成功。

  (8)被叫摘機(jī)應(yīng)答。

  (9)服務(wù)MSC 觸發(fā)初始應(yīng)答觸發(fā)器并發(fā)送消息給與這個(gè)觸發(fā)器相關(guān)的SCP,在收到消息以后SCP 開始減少用戶的帳戶余額。

  (10)主叫掛機(jī),結(jié)束呼叫。

  (11)服務(wù)MSC 觸發(fā)掛機(jī)觸發(fā)器并發(fā)送消息給與這個(gè)觸發(fā)器相關(guān)的SCP,SCP在收到消息后,停止減少用戶的帳戶余額。

  (12)SCP 發(fā)送掛機(jī)響應(yīng)消息給服務(wù)MSC,呼叫釋放。

  注:虛線部分為TUP消息(下同)。

3.3 PPC用戶被叫信令流程

  例:PPC用戶作被叫,系統(tǒng)間終端接續(xù),被叫方先掛機(jī),沒有呼叫前的錄音通知。


  (1)始發(fā)MSC 收到一次呼叫,包括被叫移動(dòng)臺(tái)的地址數(shù)字即號(hào)碼簿號(hào)碼。

  (2)始發(fā)MSC 觸發(fā)了移動(dòng)終端觸發(fā)器,并發(fā)送消息給與移動(dòng)臺(tái)相關(guān)的HLR索取與該用戶相關(guān)的服務(wù)項(xiàng)目清單。

  (3)HLR 發(fā)送返回結(jié)果消息給始發(fā)MSC,在服務(wù)項(xiàng)目清單參數(shù)中指明配置了相關(guān)的觸發(fā)器(初始終端、位置、被叫應(yīng)答、被叫掛機(jī)等)。

   (4)始發(fā)MSC 觸發(fā)了初始終端觸發(fā)器,并發(fā)送消息給在服務(wù)項(xiàng)目清單參數(shù)中指明的SCP ,在觸發(fā)類型參數(shù)指明觸發(fā)了初始終端觸發(fā)器。

  (5)SCP 確定用戶激活了PPC 業(yè)務(wù)且?guī)粲囝~足夠,SCP 發(fā)送返回結(jié)果消息給始發(fā)MSC,指明執(zhí)行PPC 業(yè)務(wù)。

  (6)始發(fā)MSC 觸發(fā)位置觸發(fā)器并發(fā)送消息給HLR,并在參數(shù)指明觸發(fā)了位置觸發(fā)器。

  (7)HLR 確定呼叫處理應(yīng)當(dāng)繼續(xù)并發(fā)送尋找被叫路(ROUTREQ)由消息給MSC/VLR。

  (8)服務(wù)MSC/VLR 分配TLDN 號(hào)碼,并返回給HLR。

  (9)HLR 發(fā)送返回結(jié)果消息給始發(fā)MSC,命令建立到用戶的呼叫。

  (10)始發(fā)MSC 準(zhǔn)備終接這個(gè)呼叫,MSC 觸發(fā)了被叫路由地址可用觸發(fā)器,并發(fā)送分析信息(ANLYZD)消息給與這個(gè)觸發(fā)器相關(guān)的SCP 。

  (11)SCP 發(fā)送返回分析信息(anlyzd)結(jié)果給始發(fā)MSC, 指示始發(fā)MSC 建立到用戶的呼叫,移動(dòng)臺(tái)應(yīng)答這個(gè)呼叫。

  (12)始發(fā)MSC建立呼叫。

  (13)呼叫建立成功。

  (14)被叫應(yīng)答。

  (15)始發(fā)MSC 觸發(fā)了被叫應(yīng)答觸發(fā)器,發(fā)送被叫應(yīng)答消息給與這個(gè)觸發(fā)器相關(guān)的SCP。SCP收到這個(gè)消息后開始減少用戶帳戶余額。

  (16)被叫掛機(jī),雙方通話結(jié)束。

  (17)始發(fā)MSC觸發(fā)了拆線觸發(fā)器,發(fā)送被叫掛機(jī)(TDISCONNCT)消息給SCP,SCP收到該消息后停止減少用戶帳戶的余額。

  (18)SCP 發(fā)送被叫掛機(jī)返回結(jié)果(tdisconnect)消息給始發(fā)MSC,釋放呼叫。

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