夏敏磊 徐嘯濤 洪旭升

1 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程學(xué)院 浙江 310053

2 諾基亞西門(mén)子通信技術(shù)(北京)有限公司浙江分公司 浙江 310053

0 前言

隨著網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的發(fā)展和用戶業(yè)務(wù)需求的增加，傳統(tǒng)智能網(wǎng)技術(shù)體系暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題。未來(lái)智能網(wǎng)在各種通信系統(tǒng)中如何發(fā)展，如何制造新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)和新的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 智能網(wǎng)與位置服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)合

移動(dòng)通信發(fā)展到今天，最能體現(xiàn)它勃勃生機(jī)的地方在于其豐富多彩的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)。因?yàn)樗鼈冞m應(yīng)了信息時(shí)代人們對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的要求，給人們的生活帶來(lái)了巨大的便利。位置服務(wù)(Location Services,LCS)又稱(chēng)定位服務(wù)，是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)，獲取移動(dòng)用戶的位置信息，然后提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。到2011年，在各種移動(dòng)通信業(yè)務(wù)用戶數(shù)排名中，定位業(yè)務(wù)用戶數(shù)位居第二，高于Email業(yè)務(wù)，移動(dòng)電子商務(wù)，移動(dòng)銀行等增值業(yè)務(wù)，將形成用戶數(shù)僅次于語(yǔ)音業(yè)務(wù)的增值業(yè)務(wù)。位置服務(wù)為移動(dòng)智能網(wǎng)增添了內(nèi)容，它將在未來(lái)移動(dòng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展種起著重要的作用。

以智能網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)位置服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是：利用智能網(wǎng)成熟的業(yè)務(wù)平臺(tái)，能夠快速生成多樣的位置業(yè)務(wù)；位于電信網(wǎng)內(nèi)，易于維護(hù)，安全性高；支持各種用戶接口(語(yǔ)音，短信，WAP)；網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間使用標(biāo)準(zhǔn)接口(WIN、CAMEL)；支持各種定位技術(shù)(cell-ID、E-OTD、A-GPS、TOA)；支持各種基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(GSM、CDMA)。位置服務(wù)可以用在許多的范疇，包括一些高端或低端的用戶，也可包括公共事業(yè)或私人用途上，它有著十分廣闊的應(yīng)用前景，具體可概括為以下幾個(gè)方面。

1.1 安全方面－緊急救援和求助

移動(dòng)的不確定性給人們的安全帶來(lái)了一定的威脅。隨著活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，這種威脅也越來(lái)越大。因此，危險(xiǎn)情況下的緊急求援就顯得尤為重要。只要用戶的手機(jī)支持移動(dòng)定位業(yè)務(wù)，用戶就可以撥打救援中心的電話，如中國(guó)的 110、美國(guó)的911、日本的411電話。

1.2 追蹤方面－汽車(chē)導(dǎo)航、車(chē)輛追蹤、艦隊(duì)追蹤

在很多人口密集的大城市里，交通阻塞的問(wèn)題急待解決，對(duì)車(chē)輛導(dǎo)航、智能交通的要求也越來(lái)越迫切。為此而發(fā)展出了智能交通系統(tǒng)(ITS)。自動(dòng)車(chē)輛定位系統(tǒng)(AVLS)是ITS的核心。利用蜂窩定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的AVLS將定位、通信、計(jì)算機(jī)信息處理與控制等構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，更有利于多種信息的融合。并且，與其他的AVLS相比具有更好的城市覆蓋和靈活方便的漫游管理功能等。

1.3 計(jì)費(fèi)方面－基于位置和事件的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)

基于用戶位置的靈活的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)將是未來(lái)移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商拓展業(yè)務(wù)，吸引客戶的重要手段。隨著移動(dòng)電話定位業(yè)務(wù)的提出，移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商又可以增加一種新型的收費(fèi)方式，即按移動(dòng)電話的使用位置收費(fèi)。在靈活計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，用戶在家里和/或辦公室使用移動(dòng)電話時(shí)，因?yàn)橐苿?dòng)性低(和陸基電話類(lèi)似)，只會(huì)被收取很低的費(fèi)用；用戶在所屬城市，或某一固定區(qū)域內(nèi)移動(dòng)通話時(shí)，收費(fèi)將接近于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；而用戶進(jìn)行大范圍漫游時(shí)，將會(huì)被要求支付較高的費(fèi)用。

2 智能網(wǎng)技術(shù)與Internet的互聯(lián)

智能網(wǎng)和 Internet都是目前發(fā)展迅速，極具市場(chǎng)潛力的技術(shù)。兩者有著共同的目標(biāo)，就是向人們提供聯(lián)接與服務(wù)，以交換信息。但是由于歷史和技術(shù)的原因，它們走著各自獨(dú)立的發(fā)展道路。繼續(xù)這種相互割裂的“縱向集成”式的發(fā)展方向是不經(jīng)濟(jì)的，所以人們開(kāi)始考慮兩者的互通，將這兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。這將為營(yíng)運(yùn)商帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于智能網(wǎng)與Internet的互聯(lián)，ITU-T的研究組給出了它的方案。該方案的特點(diǎn)是完全建立在 IN網(wǎng)絡(luò)原理的基礎(chǔ)上，Internet是一個(gè)同IN異質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，按照IN原理，智能網(wǎng)同非智能網(wǎng)互聯(lián)時(shí)需要通過(guò)IAF(Interworking Agent Function，互聯(lián)代理功能)實(shí)體進(jìn)行。如圖1所示，IN和Internet之間具有一個(gè)明確的IAF實(shí)體來(lái)完成兩網(wǎng)之間的互聯(lián)。IAF可以在物理上處于Internet接入商的位置，它同CCF(呼叫控制功能)的承載連接實(shí)際上就是Internet接入時(shí)用的連接。IAF和SCF(業(yè)務(wù)控制功能)的接口就是IN中定義用來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的接口。

圖1 智能網(wǎng)與Internet互聯(lián)方案

PSTN與Internet的互聯(lián)使得功能較弱的電話機(jī)終端與功能強(qiáng)大的 Internet終端結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘電信網(wǎng)能夠提供的業(yè)務(wù)。而智能網(wǎng)與Internet互聯(lián)是PSTN與Internet互聯(lián)的關(guān)鍵。可以說(shuō)，智能網(wǎng)與 Internet的互聯(lián)代表了近期和今后電信網(wǎng)及因特網(wǎng)發(fā)展的新方向。它可充分利用智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)生成能力對(duì)當(dāng)前各種 VoIP提供解決方案，并使當(dāng)前已有的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展。

3 智能網(wǎng)技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)中的應(yīng)用

智能網(wǎng)最大的貢獻(xiàn)是實(shí)現(xiàn)了呼叫連接和業(yè)務(wù)提供的分離。智能網(wǎng)將呼叫連接和業(yè)務(wù)提供相分離，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)的能力，大大的縮短了新業(yè)務(wù)提供的周期。而下一代網(wǎng)絡(luò)是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要的關(guān)鍵問(wèn)題，業(yè)務(wù)提供應(yīng)該受到更大的重視。因此，如何使智能網(wǎng)更有效的結(jié)合進(jìn)下一代網(wǎng)絡(luò)中，已成為一個(gè)很重要的課題。

目前智能網(wǎng)中SCP對(duì)業(yè)務(wù)采用集中控制方式，存在著控制瓶頸問(wèn)題，較難適應(yīng)大業(yè)務(wù)量的處理，也影響到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的難度，影響了業(yè)務(wù)的生成速度，從而加長(zhǎng)了業(yè)務(wù)生成的周期。

在下一代網(wǎng)絡(luò)中需要對(duì)傳統(tǒng)智能網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)做適當(dāng)調(diào)整。要逐漸簡(jiǎn)化SCP的控制功能，而交由軟交換機(jī)完成，把SCP演進(jìn)成獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、位于軟交換體系業(yè)務(wù)平面上的應(yīng)用服務(wù)器。此外，演進(jìn)后SCP所處的業(yè)務(wù)平面與傳統(tǒng)電路交換結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)平面相比，最大的不同是基于軟交換體系的新業(yè)務(wù)平面更具開(kāi)放性。從而演進(jìn)后的應(yīng)用服務(wù)器更有利于不同業(yè)務(wù)間的兼容和第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用的提供。

圖2 軟交換與智能網(wǎng)互聯(lián)結(jié)構(gòu)

如圖2所示為軟交換與智能網(wǎng)的互聯(lián)結(jié)構(gòu)。只要將軟交換網(wǎng)絡(luò)與智能網(wǎng)中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(SCP)通過(guò)基于 IP網(wǎng)的INAP協(xié)議相結(jié)合，通過(guò)軟交換接入的用戶就可以方便地使用原來(lái)智能網(wǎng)上的業(yè)務(wù)。這種方式不但可最大限度的保護(hù)運(yùn)營(yíng)商在智能網(wǎng)上的投資，還能有效繼承傳統(tǒng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。從理論上講，NGN通過(guò)這種方式可以提供現(xiàn)有智能網(wǎng)中的所有業(yè)務(wù)，如記賬卡、被叫集中付費(fèi)等?？紤]到與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的兼容，在向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)時(shí)需要與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(如 PSTN、PLMN、N－ISDN、H.323 IP電話網(wǎng)、七號(hào)信令網(wǎng)等)互連互通，所以演進(jìn)過(guò)程中還需要保留信令與媒體網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)智能網(wǎng)等的連接。

4 智能網(wǎng)在3G中的應(yīng)用與發(fā)展

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)從基于電路交換的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)(包括GSM、窄帶 CDMA系統(tǒng))向基于分組交換的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展。這為移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了更為廣泛的基礎(chǔ)。隨著移動(dòng)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展與完善，移動(dòng)智能網(wǎng)的發(fā)展將越來(lái)越規(guī)范?；谝苿?dòng)智能平臺(tái)的新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)將越來(lái)越靈活與快捷，種類(lèi)也越來(lái)越豐富。而且隨著一些新技術(shù)的出現(xiàn)，使得現(xiàn)有問(wèn)題不斷解決，在設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)性能等方面將得到不斷改進(jìn)。

第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中原本沒(méi)有智能網(wǎng)，智能網(wǎng)都是作為獨(dú)立的疊加網(wǎng)與底層的移動(dòng)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互連互通。而第三代數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的一個(gè)重要特征就是智能網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的綜合。因此在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)中，才能真正實(shí)現(xiàn)了智能網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)的完全融合。

歐洲的ETSI稱(chēng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)為UMTS。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由核心網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)組成。核心網(wǎng)絡(luò)提供交換和傳輸功能，將采用ATM網(wǎng)絡(luò)，并提供與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的后向兼容；業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)為移動(dòng)用戶提供附加的業(yè)務(wù)和控制邏輯，將基于 IN概念實(shí)現(xiàn)；接入網(wǎng)絡(luò)包含所有與無(wú)線有關(guān)的部分，實(shí)現(xiàn)無(wú)線功能。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

它相當(dāng)于智能網(wǎng)四層平面模型中的物理平面。其中，MT為移動(dòng)終端，BTS為基本傳輸站，CSS為蜂窩位置交換，LE為本地交換系統(tǒng)，MSCP為移動(dòng)業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，MSDP為移動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)。UMTS的這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與智能網(wǎng)是非常類(lèi)似的，即將交換與控制分離，交換傳輸由核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)提供與控制功能由移動(dòng)控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)邏輯在MSCP中存放并運(yùn)行。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)在MSDP中存放，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常靈活的提供和刪除業(yè)務(wù)的機(jī)制，移動(dòng)網(wǎng)中有關(guān)無(wú)線管理的業(yè)務(wù)，如位置登記、越區(qū)切換、呼叫鑒權(quán)等都可以由這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5 總結(jié)

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求運(yùn)營(yíng)商不斷的創(chuàng)新業(yè)務(wù)，這是智能網(wǎng)產(chǎn)生和發(fā)展的重要推動(dòng)力?？萍嫉倪M(jìn)步為智能網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了必要的條件：隨著業(yè)務(wù)的不斷推陳出新，智能網(wǎng)技術(shù)正全方位的融合進(jìn)其它網(wǎng)絡(luò)中，智能型的業(yè)務(wù)將會(huì)與人們的生活聯(lián)系越來(lái)越緊密。

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