No.7信令在移動(dòng)智能網(wǎng)（CAMEL）中的應用

2008/05/15

圖1　No.7信令系統的規程結構圖

　　MTP的主要功能是作為一個(gè)消息傳遞系統，為用戶(hù)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。消息傳遞部分又可分為數據鏈路功能（第一功能級）、信令鏈路功能（第二功能級）和信令網(wǎng)功能（第三功能級）。用戶(hù)功能由TUP、ISUP和SCCP組成，SCCP又具有其用戶(hù)，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信令系統的網(wǎng)絡(luò )主要實(shí)體是信令點(diǎn)SP和信令轉接點(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 )結構。

二、移動(dòng)智能網(wǎng)體系結構

　　移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構圖如圖2所示。

圖2　移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構圖

　　移動(dòng)智能網(wǎng)不是獨立存在的網(wǎng)，是疊加在電話(huà)交換網(wǎng)上的，依靠No.7信令系統同交換網(wǎng)密切聯(lián)系在一起。移動(dòng)智能網(wǎng)是以計算機和數據庫為核心的，依靠先進(jìn)的No.7信令網(wǎng)和大型集中數據庫來(lái)支持。其主要組成部分有：

　　1.業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）

　　這是用戶(hù)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設置于SSP中。它是一個(gè)交換機，用來(lái)識別用戶(hù)的呼叫，把用戶(hù)的請求傳送給業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。SSP可最初設在高等級交換局（長(cháng)途局），逐步在匯接局和端局綜合設置。SSP的No.7信令軟件應具備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，負責執行業(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)數據功能（SDF），同時(shí)，接受SMS對其的管理。通常是由大、中型計算機和大型數據庫組成，完成各種移動(dòng)智能業(yè)務(wù)。它接收SSP送來(lái)的信息，向數據庫查詢(xún)并向SSP發(fā)出處理的信令。硬件和軟件容錯并存，軟件可在線(xiàn)更新，一旦軟件系統運行出錯時(shí)，軟件自動(dòng)隔離錯誤，不影響系統正常運行，保證在通話(huà)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)邏輯執行環(huán)境，新增加的業(yè)務(wù)完全以數據的形式出現，真正實(shí)現SCP軟件系統與新增加業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)。

　　3.業(yè)務(wù)管理系統（SMS）

　　采用集中控制進(jìn)行系統資源管理，保證了系統的安全性。特點(diǎn)是業(yè)務(wù)用戶(hù)和業(yè)務(wù)提供者能經(jīng)常及時(shí)地修改業(yè)務(wù)用戶(hù)數據，并可通過(guò)遠程SMS終端來(lái)管理。SMAP負責業(yè)務(wù)用戶(hù)受理。

　　4.業(yè)務(wù)生成環(huán)境（SCE）

　　為業(yè)務(wù)運營(yíng)商提供的業(yè)務(wù)編輯、驗證，以及仿真測試環(huán)境，可以方便、快速地開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)。一般設在SMS旁邊。

　　此外，還有“信令轉換點(diǎn)（STP—Signal Transer Point）”等，共同構成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò )體。與SSP綜合設置。目前，可提供雙音收號和播放語(yǔ)音功能，今后如需要語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識別、語(yǔ)音信箱傳真存儲轉發(fā)，以及用戶(hù)控制的錄音通知時(shí)，也可考慮設置專(zhuān)門(mén)的IP（智能外設）。

　　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(guò)OVERLAY方式，在不改變現有移動(dòng)通信網(wǎng)的條件下，通過(guò)增加有限的SSP，利用特殊號碼段觸發(fā)智能業(yè)務(wù)的方式來(lái)實(shí)現全網(wǎng)開(kāi)通智能業(yè)務(wù)的目的。而目標網(wǎng)方式則要求把所有MSC端局都升級成為具有SSF功能的MSC，通過(guò)用戶(hù)登記的業(yè)務(wù)簽單信息來(lái)觸發(fā)智能業(yè)務(wù)。其目標網(wǎng)的組網(wǎng)圖如圖3所示。

圖3　移動(dòng)智能網(wǎng)目標網(wǎng)組網(wǎng)圖

三、CAP與No.7信令的關(guān)系

　　移動(dòng)智能網(wǎng)應用部分（CAP）是遠程操作服務(wù)單元（ROSE），ROSE規程包括在TCAP成份子層中，并作為單位數據（UDT）放在SCCP中傳送。我國CAP是建立在以TCAP和SCCP為基礎的No.7信令網(wǎng)傳送的，CAP受限于SSP-SCP、SCP-IP之間的接口規范。

　　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：子系統的編號為8比特碼，國內CAP的子系統編碼為146：“10010010”。

　　CAP協(xié)議是在7號信令的SCCP/TCAP之上的，即CAP為T(mén)CAP的用戶(hù)（也稱(chēng)TC用戶(hù)），直接與TCAP的成分子層相連。INAP使用TCAP所提供的TC請求原語(yǔ)將要發(fā)送的INAP消息傳送至TCAP成分子層，然后，再通過(guò)TCAP的事物處理子層、SCCP，以及MTP將消息發(fā)到對端，或者使用TCAP所提供的指示原語(yǔ)接收對端發(fā)來(lái)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：對話(huà)和操作。在網(wǎng)絡(luò )中一對節點(diǎn)之間使用TCAP進(jìn)行的所有通信都被結構化為對話(huà)。例如，為處理一個(gè)智能呼叫而在SSP和SCP之間進(jìn)行的所有通信可構成一個(gè)對話(huà)。在對話(huà)過(guò)程中交換的信息元素稱(chēng)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(hù)調用，請求目的地TC用戶(hù)執行該操作指定的動(dòng)作。

　　如果要發(fā)送一個(gè)操作的參數或操作的結果，就先構造成分原語(yǔ)（TC-INVOKE或TC-RESULT-L）交給TCAP，TCAP將成分保存在緩沖區中。

　　如果這些成分有必要傳到對端，就構造對話(huà)原語(yǔ)（根據對話(huà)開(kāi)始，繼續還是結束來(lái)確定用TC-BEGIN或TC-CONTINUE還是TC-END）交給TCAP。

　　TCAP一旦收到對端請求原語(yǔ)，就將緩沖區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傳到對端。

　　對端的底層收到消息，交給TCAP。TCAP將消息解開(kāi)，形成一個(gè)對話(huà)指示原語(yǔ)和幾個(gè)成分指示原語(yǔ)交給用戶(hù)。

　　TCAP用戶(hù)先收到對話(huà)指示原語(yǔ)，對話(huà)指示原語(yǔ)中有個(gè)參數表示這個(gè)對話(huà)原語(yǔ)是否帶有成分。如果有成分，TCAP用戶(hù)接著(zhù)接收成分，成分指示原語(yǔ)中有一項參數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)現的主要移動(dòng)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)之一就是預付費業(yè)務(wù)（PPS）。圖5以預付費用戶(hù)查詢(xún)業(yè)務(wù)流程來(lái)說(shuō)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(guān)察，每個(gè)業(yè)務(wù)分支對應了一段CAP消息流。預付費用戶(hù)查詢(xún)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(hù)撥接入碼，撥語(yǔ)言位，選擇流程，報余額，通話(huà)結束掛機等。CAP的消息流引起自動(dòng)機的狀態(tài)轉移從而觸發(fā)下列消息事件，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們在圖例中使用消息的縮寫(xiě)。

五、結束語(yǔ)

　　通信網(wǎng)的最終目標是實(shí)現無(wú)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(lèi)通信業(yè)務(wù)與人聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)各種終端設備隨時(shí)隨地為個(gè)人提供各種通信服務(wù)。而實(shí)現個(gè)人通信的關(guān)鍵技術(shù)之一就是要建立發(fā)達的智能網(wǎng)。No.7信令是開(kāi)放式的模塊式結構，它在智能網(wǎng)的交換通信中起著(zhù)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)中得到廣泛應用，而且被應用到IP業(yè)務(wù)、ISDN業(yè)務(wù)，以及未來(lái)的第三代移動(dòng)通信。要檢測和維護好未來(lái)的這些通信網(wǎng)絡(luò )，重要的就是要檢測對網(wǎng)絡(luò )高質(zhì)量運行起神經(jīng)控制作用的No.7信令。其關(guān)鍵技術(shù)之一就是要開(kāi)發(fā)出適合中國國情的信令測試儀。

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