交换所内部培训课件-技术原理类-智能网.ppt
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1、智能网技术原理,中国移动通信集团设计院有限公司交换所田媛媛2009年,课程目录,课程简介,1,2,3,4,智能网概述,CAMEL移动智能网技术,6,中国移动智能网的演进,智能网基本原理,5,中国移动智能网,课程简介,介绍智能网的概述 介绍智能网基本原理 介绍CAMEL移动智能网技术 介绍中国移动智能网 介绍中国移动智能网的演进,课程介绍,课程目标,智能网的基本概念 智能网的体系结构 智能网的主要标准和应用协议 智能网的分类 CAMEL标准和应用协议 CAMEL的BCSM、检测点、签约信息 中国移动智能网的建设概况 中国移动智能网的典型业务及实现流程 中国移动智能网的组网结构及设备情况 中国移动
2、智能网的演进方向,课程目录,课程简介,3,4,智能网概述,CAMEL移动智能网技术,6,中国移动智能网的演进,智能网基本原理,5,中国移动智能网,2,1,(1)在原有传统交换网基础上设置的一层叠加网(2)核心思想是“业务处理与呼叫处理分离”,交换层负责完成基本业务呼叫连接功能,而更复杂的一些增值业务则由智能层进行控制实现,(1)快速、方便、灵活、有效地提供增值业务(2)应用范围:为固定和移动通信网络(PSTN/ISDN、GSM/UMTS、CDMA/CDMA2000等)提供服务,分为固定智能网、移动智能网、综合智能网,什么是智能网(Intelligent Network,IN)?,叠加网,业务网
3、,“智能网”的思想起源于美国,20世纪80年代初,AT&T公司就采用集中数据库方式提供800号(被叫付费)业务和电话记账卡业务,这是“智能网”的雏形。后来国际电联ITU-T在1992年正式命名了“智能网”一词。,智能网的体系结构,智能网的发展历程,智能网定位:提供话音增值业务,国际智能网标准陆续发布,1990年,2000年,2010年,中国拥有世界上规模最大的智能网,也是我国电信制造业自主研发与应用最成功的案例之一,创造了中国通信产业的奇迹。智能网的建设对运营商发展用户、创造收入起到了举足轻重的作用,智能网业务在中国的电信业务发展史上写下了浓墨重彩的一笔。,1995年,中国开始建设智能网,20
4、03年左右达到辉煌巅峰,国内智能网标准陆续发布,固定话音业务的时代,移动话音、数据业务的时代,中国的电信业务,智能网,传统电话业务以外的灵活、方便的增值业务需求传统交换机实现增值业务存在诸多问题(交换机软件升级、改造工作量大,成本高,各交换设备厂家无开放性标准遵循)需要一种统一的并能保护已有交换设备投资的解决方案,Internet,200号、300号记账卡,预付费业务,VPMN、充值、被叫付费等业务,2003年底,神州行用户占中国移动总用户的73%,智能网标准的发展-国际,国际智能网标准,ITU-T IN 标准,北美 AIN 标准,ETSI Core INAP和CAMEL标准,从1992年开始
5、,ITU-T陆续共发布了4个阶段的能力集(Capability Set,CS)标准:IN CS1-1992年(局限于PSTN和在一个网的网内提供IN业务)IN CS2-1997年(增加了网间互通业务、支持移动网业务)IN CS3-1999年(增加支持ISDN网络、IP网络,支持UPT)IN CS4-2001年(IN CS3基础上增强,支持IMT2000),1988年,由Bellcore等组成的多厂商协会MVI推出的“先进智能网”AIN标准,标准版本如下:AIN 0.0-1991年AIN 0.1-1992年AIN 0.2-1995年AIN 1.0-1997年主要应用于北美和日本,ETSI的Cor
6、e INAP,针对欧洲PSTN网络,TIA的WIN,是CDMA/CDMA2000移动智能网实现的主流标准:IS-771(WIN1)-1998年IS-826-2000年IS-848(WIN2)-2001年,ETSI的CAMEL,是GSM/UMTS移动智能网实现的主流标准:CAMEL1-1997年CAMEL2-1998年CAMEL3-2000年CAMEL4-2002年,TIA WIN 标准,智能网标准的发展-国内,国内智能网行业标准(原邮电部、信产部),固定智能网标准INAP,移动智能网标准,1995年智能网应用规程(INAP)(基于CS1)2002年智能网能力集1(CS-1)INAP与No.7信
7、令ISUP配合的技术规范智能网能力集2(CS-2)智能网应用规程(INAP),2003年综合智能网技术要求,2002年800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网无线智能网(WIN)阶段12004年800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网无线智能网(WIN)阶段2,2000年900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网CAMEL应用部分(CAP)技术规范(CAMEL2)2003年900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网CAMEL应用部分(CAP)技术要求(CAMEL3),综合智能网标准,CAMEL标准,WIN标准,中国移动GSM,原中国电信PSTN原中国网通PSTN,原中国联通CD
8、MA,原中国联通GSM、CDMA、PSTN,课程目录,课程简介,2,4,智能网概述,CAMEL移动智能网技术,6,中国移动智能网的演进,智能网基本原理,5,中国移动智能网,3,1,智能网的概念模型(Intelligent Network Concept Model),SIB:业务独立构件 FEA:功能实体动作 FE:功能实体PE:物理实体 SF:业务特征 EF:单元功能IF:信息流 P:协议 POI:起始点POR:返回点:指示语 BCP:基本呼叫处理SIB,反映了智能网可以向用户提供的业务,每一种业务均由业务特征SF组成。一种业务可以具有一个或多个业务特征,不同的业务可以具有相同的业务特征。,
9、SP(Service Plan),GFP(Global Functional Plan),DFP(Distribution Functional Plan),PP(Physical Plan),反映了智能网所具有的整体功能,包括基本呼叫处理BCP、业务独立构件SIB、BCP 和SIB 之间的起始点POI与返回点POR。在业务平面中的一个业务特征需要总功能平面上的几个SIB 来实现。将SIB 组合在一起所形成的SIB 链接关系就称为某业务的总业务逻辑GSL。,智能网的各种功能用被称为功能实体的软件单元加以划分,各个功能实体之间采用标准信息流进行联系,这些标准信息流的集合就构成了智能网的应用程序接
10、口协议,这些信息流采用No.7 信令中的TCAP 协议进行传输。功能实体通常有9 种:呼叫控制接入功能CCAF、呼叫控制功能CCF、业务交换功能SSF、业务控制功能SCF、业务数据功能SDF、专用资源功能SRF、业务管理功能SMF、业务管理接入功能SMAF 及业务生成环境功能SCEF。,在智能网分布功能平面中提出的功能将在物理平面中的各个物理实体中实施,一个物理实体中可以包括一或多个功能实体,但一个功能实体只能位于一个物理实体中。物理实体如业务交换点SSP、智能外设IP、业务控制点SCP等。,智能网的呼叫处理-SSF/CCF模型,智能网的基本思想是“交换功能与控制功能分离”,简化交换机的软件,
11、使之只完成基本的接续功能。业务交换节点SSP完全根据业务控制点SCP 的控制,完成呼叫的接续步骤。,SSF/CCF模型信息流,管理所有的呼叫,不论是智能呼叫还是非智能呼叫都建立一个基本呼叫状态模型BCSM 进行管理,代表了普通交换机的呼叫连接功能,同时它还具备捡出点DP 机制,利用DP 可以将呼叫中的相关事件报告给智能层,并可以接受智能层的影响,这是对普通交换机功能的扩展。,负责判断从BCM 送来的呼叫信息是否是智能呼叫,若是则送给智能交换管理IN-SM 处理,否则送非IN 特征管理处理,这为新业务平台控制SSP 提供了接口,SM 判断从BCM 送来的呼叫是一个新的呼叫还是一个已经存在的呼叫。
12、,负责将从FIM/CM 上报的交换机内部识别的呼叫信息转换为标准的INAP/CAP 消息送给SCF,或者将SCF 下发的标准CAP 消息转换为交换机内部识别的呼叫信息下发给FIM/CM,它是SSF 和SCF 的接口部分。,SSP,SCP,智能网的呼叫处理-基本呼叫管理BCM,基本呼叫状态模型BCSM(Basic Call State Model)规定了CCF为建立和维持用户的通信通路所要求的一组基本呼叫和连接动作,并表示这些动作是如何结合在一起去处理一个基本呼叫和连接的。,检出点DP(Detection Point)表示一个呼叫状态结束时即将进入下一个呼叫状态前的临界点,可以理解为在连续的呼叫
13、过程中设置的断点,用于触发智能呼叫和在智能呼叫过程中检测出与呼叫相关的事件。,呼叫点PIC(Point In Call)表示呼叫过程中相对稳定的状态(例如用户正在拨号状态),也称为控制点。,转移(Transition)表示在基本呼叫/连接处理中从一个PIC 到另一个PIC 的正常流向。,事件(Events)引起从一个PIC 到另一个PIC 的转移过程。,呼叫过程中,遇到各个配置的DP,并且满足DP 标准,则SSF/CCF 和SCF 建立“关系”,使SCF了解本次呼叫的各种信息以及呼叫所处的当前状态,SCF根据预定的业务逻辑程序控制SSF/CCF的后续呼叫进程,SCF 发出的控制命令通过PIC得
14、以实现。对交换机只需进行一次改造,使原呼叫处理程序具有检出点、控制点功能,即可成为业务交换节点SSP,与业务控制点SCP 配合,提供各种智能业务。,智能网应用协议-INAP(Intelligent Network Application Protocol),INAP在七号信令协议栈中的位置,INAP 智能网应用协议 CAP CAMEL应用部分MAP 移动应用部分 TUP 电话用户部分 ISUP ISDN用户部分 TCAP 事务处理应用部分SCCP 信令连接控制部分 MTP 消息传递部分,INAP-智能网应用协议,是IUT-T以OSI为基础,以一种高层通信协议的形势制定了智能网各功能实体间通信的
15、交互规则。目的是使多厂家开发的智能网设备有一个统一的通信标准,实现多厂家智能网设备之间的互连。智能网的物理实体是通过7号信令网进行相互通信的,INAP事实上也就规定了智能网各物理实体间的接口协议。,智能网的分类和比较,固定智能网,协议,INAP,CAMEL移动智能网,CAMEL(CAP、MAP分别为TCAP的两个不同用户),WIN移动智能网,WIN(是MAP协议的一部分),业务,记账卡ACC,如200、201、300等卡号业务被叫付费,如800号业务智能公话IPT固定预付费APS,预付费PPS移动虚拟专用网VPMNIP直通车17951统一充值亲情号码FN分时分区,预付费移动虚拟专网亲情号码分时
16、分区,与话路网互联,SCP以INAP协议经信令网与PSTN网内的SSP交互SSP独立设置或综合设置在LS、TM,SCP分别以CAP、MAP协议经信令网与GSM网内的SSP、HLR交互SSP独立设置或综合设置在MSC/GMSC,SCP以MAP协议经信令网与CDMA网内的SSP、HLR交互SSP独立设置或综合设置在MSC/GMSC,综合智能网,INAP/CAMEL/WIN,预付费统一帐号业务综合VPN业务,综合SCP分别通过INAP、CAP、MAP协议与固定网、GSM网、CDMA网内的SSP交互SSP独立或综合设置,应用,PSTN网络原中国电信原中国网通,GSM/UMTS网络中国移动,CDMA/C
17、DMA2000网络原中国联通,PSTN、GSM/UMTS、CDMA/CDMA2000同时存在的网络原中国联通,WIN 和CAMEL均源自ITU-T 制定的INAP规范,这就决定了尽管它们之间存在一些差别,但在概念模型、应用协议、网络功能结构、呼叫模型、触发机制等方面有着许多相似之处。,课程目录,课程简介,2,3,智能网概述,CAMEL移动智能网技术,6,中国移动智能网的演进,智能网基本原理,5,中国移动智能网,4,1,CAMEL标准及其演进、CAMEL应用协议,CAMEL1标准,1997年推出,基于ITU-T IN CS-1,定义了gsmSCF、gsmSSF功能实体及相应接口。,CAMEL2标
18、准,1998年推出,增加了gsmSRF功能实体及相应接口。取得广泛应用的标准。,CAMEL3建议,2000年作为3GPP Release 1999的一部分推出,2001年作为3GPP Release 4的一部分推出,目前已逐步成熟而基本稳定。将业务能力扩展到GPRS网络,支持电路域和分组域的移动发端短消息业务控制。电路域中的能力基于ITU-T IN CS-2。,CAMEL4建议,2002年作为3GPP Release 5的一部分推出。增加了移动终端短消息业务控制,增加了与IMS的互联,IP多媒体会话控制。仍在演进过程中。,CAMEL应用部分(CAP),移动应用部分(MAP),是移动网络功能实体
19、之间的接口协议,在CAMEL标准中定义,是实现CAMEL业务的核心协议。,用于移动智能网功能实体与移动通信网原有实体之间及移动通信网实体之间,是对原GSM MAP消息的增强和补充,在GSM标准中定义。,CAMEL的应用协议包括,为CAMEL业务用户增加了O-CSI、T-CSI、SS-CSI等信息。当移动用户进行位置更新或O-CSI发生改变时,HLR将O-CSI发送给VLR;当HLR接收到询问路由的信息时将O/T-CSI回发给GMSC;当移动用户进行位置更新或SS-CSI发生改变时,HLR将SS-CSI发送给VLR;HLR还和gsmSCF有一个接口(运营者可选),gsmSCF向HLR请求用户的状
20、态和位置信息,HLR向VLR询问相应的信息后回发给gsmSCF。,CAMEL2网络功能结构,与SSF功能基本相同。负责MSC与gsmSCF之间的信息转换和传递。,与SCF功能基本相同。是移动智能网的核心。负责执行CAMEL业务逻辑,控制呼叫的接续和计费等。,与SRF功能基本相同。用户提供各种特定资源,例如提示话音。,当处理CAMEL用户发起的呼叫时,MSC从VLR接收到O-CSI,并向gsmSSF请求指示.在处理过程中,MSC监视请求的呼叫状态并通知gsmSSF其状态。当CAMEL用户调用补充业务时,MSC从VLR接收SS-CSI,并向gsmSSF发送补充业务调用通知。,当CAMEL用户漫游到
21、某个VLR区域时,VLR从HLR接收该用户的O-CSI和SS-CSI,作为部分用户数据存储在数据库中,供MSC处理CAMEL业务时使用。,当处理CAMEL用户相关的呼叫时(用户做被叫),GMSC从HLR接收到O/T-CSI,并向gsmSSF请求指示。在处理过程中,GMSC监视请求的呼叫状态并通知gsmSSF 其状态。,CAMEL基本呼叫状态模型和检测点,CAMEL基本呼叫状态模型,CAMEL使用了I-TUT IN规范中基本呼叫状态模型(BCSM)的概念(略有不同),用于描述移动始发、移动前转和移动终接呼叫过程中MSC/GMSC的动作。中国移动对标准CAMEL的基本呼叫状态模型进行了一定的修改,
22、以支持IP直通车业务、固定电话预付费等固定用户业务的接入。,CAMEL检测点DP,TDP触发条件,CAMEL沿用了I-TUT检测点(DP)的概念,用于实现gsmSCF对移动智能业务的控制。DP类型:静态DP(触发检出点)动态DP(事件检出点)TDP-R(Trigger DP)是静态配置的,遇到这类检测点时,启动一个CAMEL控制关系,呼叫处理挂起。EDP-R(Events DP)是由业务逻辑在智能呼叫过程中动态配置的,遇到这类检测点时,向gsmSCF发送请求,呼叫处理挂起,gsmSSF等待来自gsmSCF的指令。EDP-N(Events DP)是在一个CAMEL控制关系内动态配置的,遇到这类检
23、测点时,向gsmSCF发送通知,继续呼叫处理(不挂起)。,TDP触发依据一定的标准,在满足触发条件时才会触发。IN CS-1阶段用于TDP的标准有“业务类别”、“特征编码”、“规定的字符串”和“接入码”等。选择那一种标准来触发检测出一个智能呼叫,就要设置与该标准相应的数据。(举例:13800充值业务为接入码触发业务)终端呼叫的触发条件在HLR检测,发端呼叫的触发条件在发端MSC检测。可以同时应用一个或多个触发条件。当有多个触发条件时,只有在满足所有触发条件的情时才会触发。,CAMEL签约信息,CAMEL签约信息(CAMEL Subscription Information,CSI),提供CAM
24、EL业务触发和相关信息。要使用CAMEL业务,必须在原来的用户信息基础上增加CSI。用户申请的CAMEL业务不同,所拥有的CSI也不同。,O-CSI:发端CAMEL签约信息,U-CSI:USSD CAMEL签约信息,T-CSI:终端CAMEL签约信息,SS-CSI:补充业务调用通知CAMEL签约信息,TIF-CSI:翻译信息标志CAMEL签约信息,业务嵌套的概念:每个用户都有自己归属的SCP(SCP按业务或号段放置用户信息),目前一个用户在同一时间仅能从一个业务键来激活业务,如果用户签约了多个业务,就需要SCP通过业务嵌套的方式来实现多种业务。,业务键:是标识某一智能业务的整数,不同的智能业务
25、,业务键不同。,课程目录,课程简介,2,3,智能网概述,CAMEL移动智能网技术,6,中国移动智能网的演进,智能网基本原理,4,中国移动智能网,5,1,中国移动智能网发展概况,中国移动智能网建设情况,中国移动智能网的特点,遵循CAMEL2阶段进行规范建设,全网设备完成目标网升级。实现了多种符合中国国情及具有本地特色的新业务。根据业务提供及网络运营的实际需要,在接口提供、信息流支持等方面对CAMEL标准进行了增强和扩充。,1997年前后,移动通信迅猛发展,后付费产生巨额欠费的问题,预付费成为迫切需求的增值业务。1999年8月,中国移动在12个城市建立了基于CAMEL技术的移动智能网商用试验网,提
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