No.7信令在移動(dòng)智能網(wǎng)（CAMEL）中的應(yīng)用

2008/05/15

圖1　No.7信令系統(tǒng)的規(guī)程結(jié)構(gòu)圖

　　MTP的主要功能是作為一個(gè)消息傳遞系統(tǒng)，為用戶部分提供信令信息的可靠傳遞，它是傳遞信令消息的公共傳遞系統(tǒng)。消息傳遞部分又可分為數(shù)據(jù)鏈路功能（第一功能級(jí)）、信令鏈路功能（第二功能級(jí)）和信令網(wǎng)功能（第三功能級(jí)）。用戶功能由TUP、ISUP和SCCP組成，SCCP又具有其用戶，包括ISUP和TCAP等。MTP和SCCP是TACP的網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)提供者。

　　No.7信令系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)體是信令點(diǎn)SP和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)STP，它們同信令鏈路共同組成交叉重疊的多路由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

二、移動(dòng)智能網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

　　移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2　移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

　　移動(dòng)智能網(wǎng)不是獨(dú)立存在的網(wǎng)，是疊加在電話交換網(wǎng)上的，依靠No.7信令系統(tǒng)同交換網(wǎng)密切聯(lián)系在一起。移動(dòng)智能網(wǎng)是以計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫為核心的，依靠先進(jìn)的No.7信令網(wǎng)和大型集中數(shù)據(jù)庫來支持。其主要組成部分有：

　　1.業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）

　　這是用戶進(jìn)入移動(dòng)智能網(wǎng)的接入點(diǎn)，與某交換局綜合在一起，IP設(shè)置于SSP中。它是一個(gè)交換機(jī)，用來識(shí)別用戶的呼叫，把用戶的請(qǐng)求傳送給業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。SSP可最初設(shè)在高等級(jí)交換局（長途局），逐步在匯接局和端局綜合設(shè)置。SSP的No.7信令軟件應(yīng)具備MTP、TUP或ISUP、SCCP、TCAP和INAP。

　　2.業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP）

　　它是移動(dòng)智能網(wǎng)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯所指定的操作，完成業(yè)務(wù)控制功能（SCF）和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能（SDF），同時(shí)，接受SMS對(duì)其的管理。通常是由大、中型計(jì)算機(jī)和大型數(shù)據(jù)庫組成，完成各種移動(dòng)智能業(yè)務(wù)。它接收SSP送來的信息，向數(shù)據(jù)庫查詢并向SSP發(fā)出處理的信令。硬件和軟件容錯(cuò)并存，軟件可在線更新，一旦軟件系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)，軟件自動(dòng)隔離錯(cuò)誤，不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，保證在通話狀態(tài)的呼叫不丟失。新業(yè)務(wù)可動(dòng)態(tài)下載，由于采用通用的業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行環(huán)境，新增加的業(yè)務(wù)完全以數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)SCP軟件系統(tǒng)與新增加業(yè)務(wù)無關(guān)。

　　3.業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（SMS）

　　采用集中控制進(jìn)行系統(tǒng)資源管理，保證了系統(tǒng)的安全性。特點(diǎn)是業(yè)務(wù)用戶和業(yè)務(wù)提供者能經(jīng)常及時(shí)地修改業(yè)務(wù)用戶數(shù)據(jù)，并可通過遠(yuǎn)程SMS終端來管理。SMAP負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)用戶受理。

　　4.業(yè)務(wù)生成環(huán)境（SCE）

　　為業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供的業(yè)務(wù)編輯、驗(yàn)證，以及仿真測試環(huán)境，可以方便、快速地開發(fā)新業(yè)務(wù)。一般設(shè)在SMS旁邊。

　　此外，還有“信令轉(zhuǎn)換點(diǎn)（STP—Signal Transer Point）”等，共同構(gòu)成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體。與SSP綜合設(shè)置。目前，可提供雙音收號(hào)和播放語音功能，今后如需要語音合成、語音識(shí)別、語音信箱傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，以及用戶控制的錄音通知時(shí)，也可考慮設(shè)置專門的IP（智能外設(shè)）。

　　移動(dòng)智能網(wǎng)的組網(wǎng)有多種方案，目前傾向的組網(wǎng)方案是通過OVERLAY方式，在不改變現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)的條件下，通過增加有限的SSP，利用特殊號(hào)碼段觸發(fā)智能業(yè)務(wù)的方式來實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)開通智能業(yè)務(wù)的目的。而目標(biāo)網(wǎng)方式則要求把所有MSC端局都升級(jí)成為具有SSF功能的MSC，通過用戶登記的業(yè)務(wù)簽單信息來觸發(fā)智能業(yè)務(wù)。其目標(biāo)網(wǎng)的組網(wǎng)圖如圖3所示。

圖3　移動(dòng)智能網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)組網(wǎng)圖

三、CAP與No.7信令的關(guān)系

　　移動(dòng)智能網(wǎng)應(yīng)用部分（CAP）是遠(yuǎn)程操作服務(wù)單元（ROSE），ROSE規(guī)程包括在TCAP成份子層中，并作為單位數(shù)據(jù)（UDT）放在SCCP中傳送。我國CAP是建立在以TCAP和SCCP為基礎(chǔ)的No.7信令網(wǎng)傳送的，CAP受限于SSP-SCP、SCP-IP之間的接口規(guī)范。

　　同時(shí)，CAP尋址可利用SCCP全局碼GT和MTP信令點(diǎn)編碼或業(yè)務(wù)碼SSN完成，SCCP的地址格式表示如下：子系統(tǒng)的編號(hào)為8比特碼，國內(nèi)CAP的子系統(tǒng)編碼為146：“10010010”。

　　CAP協(xié)議是在7號(hào)信令的SCCP/TCAP之上的，即CAP為TCAP的用戶（也稱TC用戶），直接與TCAP的成分子層相連。INAP使用TCAP所提供的TC請(qǐng)求原語將要發(fā)送的INAP消息傳送至TCAP成分子層，然后，再通過TCAP的事物處理子層、SCCP，以及MTP將消息發(fā)到對(duì)端，或者使用TCAP所提供的指示原語接收對(duì)端發(fā)來的INAP消息。INAP與TCAP的關(guān)系如圖4所示。

圖4　CAP與TCAP的配合

　　TCAP有兩個(gè)重要概念：對(duì)話和操作。在網(wǎng)絡(luò)中一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間使用TCAP進(jìn)行的所有通信都被結(jié)構(gòu)化為對(duì)話。例如，為處理一個(gè)智能呼叫而在SSP和SCP之間進(jìn)行的所有通信可構(gòu)成一個(gè)對(duì)話。在對(duì)話過程中交換的信息元素稱為操作，CAP協(xié)議的消息存放在這些信息元素中傳輸。操作由源TC用戶調(diào)用，請(qǐng)求目的地TC用戶執(zhí)行該操作指定的動(dòng)作。

　　如果要發(fā)送一個(gè)操作的參數(shù)或操作的結(jié)果，就先構(gòu)造成分原語（TC-INVOKE或TC-RESULT-L）交給TCAP，TCAP將成分保存在緩沖區(qū)中。

　　如果這些成分有必要傳到對(duì)端，就構(gòu)造對(duì)話原語（根據(jù)對(duì)話開始，繼續(xù)還是結(jié)束來確定用TC-BEGIN或TC-CONTINUE還是TC-END）交給TCAP。

　　TCAP一旦收到對(duì)端請(qǐng)求原語，就將緩沖區(qū)中保存的成分合成一個(gè)TCAP消息交給SCCP，最后形成一個(gè)MSU傳到對(duì)端。

　　對(duì)端的底層收到消息，交給TCAP。TCAP將消息解開，形成一個(gè)對(duì)話指示原語和幾個(gè)成分指示原語交給用戶。

　　TCAP用戶先收到對(duì)話指示原語，對(duì)話指示原語中有個(gè)參數(shù)表示這個(gè)對(duì)話原語是否帶有成分。如果有成分，TCAP用戶接著接收成分，成分指示原語中有一項(xiàng)參數(shù)表示是否為最后一個(gè)成分。

四、實(shí)例分析

　　目前在移動(dòng)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)的主要移動(dòng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)之一就是預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)（PPS）。圖5以預(yù)付費(fèi)用戶查詢業(yè)務(wù)流程來說明CAP與TCAP的關(guān)聯(lián)。

圖5　CAP使用TCAP的示意圖

　　從分布功能平面觀察，每個(gè)業(yè)務(wù)分支對(duì)應(yīng)了一段CAP消息流。預(yù)付費(fèi)用戶查詢業(yè)務(wù)流程是移動(dòng)智能網(wǎng)中比較典型的一個(gè)業(yè)務(wù)，300業(yè)務(wù)的主要流程是：用戶撥接入碼，撥語言位，選擇流程，報(bào)余額，通話結(jié)束掛機(jī)等。CAP的消息流引起自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移從而觸發(fā)下列消息事件，為簡單起見，我們?cè)趫D例中使用消息的縮寫。

五、結(jié)束語

　　通信網(wǎng)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無論任何人（Whoever）、在任何時(shí)間（Whenever）和任何地方（Wherever）、以任何通信方式（Whatever）與世界上的任何人（Whoever）進(jìn)行通信，即所謂的“5W”，這就是個(gè)人通信。個(gè)人通信將各類通信業(yè)務(wù)與人聯(lián)系起來，通過各種終端設(shè)備隨時(shí)隨地為個(gè)人提供各種通信服務(wù)。而實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的關(guān)鍵技術(shù)之一就是要建立發(fā)達(dá)的智能網(wǎng)。No.7信令是開放式的模塊式結(jié)構(gòu)，它在智能網(wǎng)的交換通信中起著非常重要的作用。No.7信令不僅僅在智能網(wǎng)、移動(dòng)智能網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，而且被應(yīng)用到IP業(yè)務(wù)、ISDN業(yè)務(wù)，以及未來的第三代移動(dòng)通信。要檢測和維護(hù)好未來的這些通信網(wǎng)絡(luò)，重要的就是要檢測對(duì)網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量運(yùn)行起神經(jīng)控制作用的No.7信令。其關(guān)鍵技術(shù)之一就是要開發(fā)出適合中國國情的信令測試儀。

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