智能外设的功能及应用

智能外设（ＩＰ）是智能网中的一种重要设备，它与业务交换点（ＳＳＰ）、业务控制点（ＳＣＰ）、业务管理点（ＳＭＰ）、业务生成环境点（ＳＣＥＰ）、业务管理接入点（ＳＭＡＰ）和业务数据点（ＳＤＰ）共同构成一套完整的智能网体系结构，可以为公众交换电话网、综合业务数字网、无线网或宽带网服务。在智能网中，ＩＰ的主要功能是作为资源服务器，为智能网提供各种资源。它在智能网中的地位和作用如图１所示。由图１可见，在智能网中，ＩＰ与ＳＳＰ、ＳＣＰ和ＳＭＰ相连。ＩＰ与ＳＣＰ之间通过Ｎｏ．７信令网相连，接收ＳＣＰ送来的指令。ＩＰ与ＳＳＰ之间除了信令链路以外，还需要有话路相连。ＩＰ和ＳＭＰ之间通过数据链路相连，以便ＩＰ能够接受ＳＭＰ的管理及向ＳＭＰ报告必要的信息。

１ ＩＰ的主要功能

    ＩＰ可以是基于ＣＴＩ或交换机等技术实现的。在智能网中，ＩＰ的主要功能是为智能网提供各种专用资源功能，例如收集双音多频（ＤＴＭＦ）数字信息、播送通知，对各种专用资源进行分配、控制和管理。另外ＩＰ还应具有控制与ＳＳＰ之间的承载连接的功能及与其它网络实体的通信功能，如与ＳＳＰ、ＳＣＰ通信，执行ＳＣＰ对专用资源的指令，与ＳＭＰ、维护中心、网管中心通信完成管理、告警、维护等功能。

１．１ 专用资源功能（ＳＲＦ）

     ＩＰ中的ＳＲＦ功能为智能网呼叫提供各种专用资源，例如ＤＴＭＦ数字接收、信号音的产生、录音通知的发送、语音的合成以及语音桥、语音识别、文本到语音转换等。

（１）接收ＤＴＭＦ数字信息

    ＩＰ通过执行提示并收集用户信息（Ｐ＆Ｃ）操作，接收用户输入的ＤＴＭＦ数字信息。这些ＤＴＭＦ数字信息可以是０～９的数字或＊号、＃号。ＩＰ能够根据提示和收集用户信息操作中的参数来接收ＤＴＭＦ数字，例如最小数字个数、最大数字个数、开始数字、结束数字、取消数字、首位超时、位间超时、语音信息、语音反馈。其中，最小数字个数和最大数字个数规定了ＩＰ要收集的ＤＴＭＦ数字的多少；开始数字表示要收集的有效位的开始，在开始数字前收到的所有数字都是无效的；结束数字表示输入结束；取消数字表示ＩＰ收到取消数字后，将取消用户此次输入的所有数字，重新给用户播送录音通知，重新收集信息；首位超时表示从录音通知播送完毕到用户输入第一个数字之间的时间间隔，如果在首位定时器超时前没有收集到第一个数字，则认为输入错误；位间超时规定了输入两位数字之间的间隔时间；语音信息决定了输入的数字是由ＤＴＭＦ话机输入的，还是由主叫用户用语音输入的，如果是用语音输入的，则要求ＩＰ同时具有语音识别的功能，将用户输入的信息翻译成数字；语音反馈规定对用户输入的数字是否提供语音反馈，如果提供，则在收到输入结束信息后，把ＩＰ收到的所有有效输入数字立即用语音反馈给主叫用户，无效输入数字和结束数字不反馈给用户。

（２）发送信号音、录音通知或显示信息

    ＩＰ通过执行播送通知（ＰＡ）或提示并收集用户信息操作，向用户发送指定的信号音、录音通知或显示信息：

.ＩＰ根据ＰＡ或Ｐ＆Ｃ操作中规定的信号音标识和持续时间向用户播放信号音。

.ＩＰ向用户发送的录音通知可以是固定的或可变的，并且可以用不同的语言，如中文或英文来播放。ＩＰ可以发送一个录音通知，也可以发送一系列录音通知。ＩＰ能够根据ＳＣＰ指令中具体参数的规定来播放录音通知，例如重复次数、持续时间、时间间隔、中断通知等。

.当信令和用户终端能支持显示信息时，ＩＰ还可以向用户发送显示信息。

（３）消息发送／接收

    ＩＰ可以向用户发送或从用户接收消息。通过执行提示并收集消息操作，ＩＰ可以将文本转化为语音或直接将语音发送给用户，也可以用信箱记录用户的留言或传真，并可以按照ＳＣＰ指令的规定，控制消息的存储时长，执行消息结束、取消、应答、再记录等操作以及确定消息的记录媒体等。

（４）自动语音合成

    ＩＰ的自动语音合成功能可级连若干个语音元素或字段，将其构成一条完整的语音提示通知。录音通知的语音内容可能是固定的，也可能是可变的，对于可变的语音提示通知，ＩＰ可以按照ＳＣＰ的命令要求进行合成，可变部分可以是日期、时间、钱数、电话号码或其它整数，最多可以有５个可变部分。

（５）语音识别

    ＩＰ的语音识别功能可以对接收的带内语音信息进行识别，并将其转换为智能网（ＩＮ）可以接收的信号。ＩＰ根据业务需要，应该可以支持不同语言的语音识别，如中文或英文。对语音的识别可以是基于特定人的或与讲话人无关的。在不同的阶段，ＩＰ对语音的识别能力不同，初始阶段可以是对单字、数字或词的识别。

（６）文本至语音的转换

    ＩＰ的这种转换功能可以将ＩＰ中的文本内容按照属性（如语言）的规定转换为带内语音信息，通过播送通知、提示并收集用户信息、提示并接收消息等操作发送给用户。文本至语音转换的质量应满足用户对语音的清晰度、可懂性、自然度的要求。

（７）控制用户交互描述

    用户交互描述（ＵＩＳ）是ＩＰ中执行与用户交互作用的业务逻辑，它是一套播送通知、提示并收集用户信息等操作的组合，这样ＩＰ可以连续执行播送通知和提示并收集用户信息的动作，减少ＩＰ与ＳＣＰ之间的传送操作。ＩＰ中可以有多个ＵＩＳ，每个用户交互描述有自己的描述标识和具体内容。ＩＰ收到ＳＣＰ发来的运行用户交互描述的操作后，按照操作中描述标识等参数的规定，执行相应的动作，ＩＰ在用户交互描述运行的过程中，ＩＰ和ＳＣＰ之间可能多次使用用户交互描述事件和用户描述信息进行操作，ＩＰ使用用户交互描述事件操作向ＳＣＰ报告用户交互描述的运行结果，例如所拨的号码、是／不是／取消等，ＳＣＰ使用用户交互描述信息操作向ＩＰ提供附加信息。当ＩＰ收到ＳＣＰ发来的关闭用户交互描述的指令后，将终止与用户的交互作用，并且将释放用于执行用户交互描述的资源。

    除了上述几种功能外，ＩＰ还可以具有协议转换、语音会议桥、消息分配桥等功能，并且随着技术的发展和智能网服务范围的扩大，ＩＰ还会增加其它功能，并且更加智能化。

１．２ 控制承载连接

    ＩＰ可以使用ＩＳＵＰ或ＤＳＳ１信令建立和拆除与ＳＳＰ之间的承载连接。ＩＰ与ＳＳＰ之间承载连接的建立是由ＳＣＰ向ＳＳＰ发送的连接到资源操作或建立临时连接操作启动的，ＳＳＰ可以用ＩＳＵＰ或ＤＳＳ１信令向ＩＰ发送建立请求。ＩＰ收到ＳＳＰ发来的要求建立承载连接的请求后，向ＳＳＰ回送建立响应，建立ＩＰ和ＳＳＰ之间的承载连接。根据ＩＰ与ＳＳＰ、ＳＣＰ连接的不同情况，ＩＰ或ＳＳＰ会向ＳＣＰ发辅助请求指令。ＩＰ与ＳＳＰ之间承载的拆除可以有两种方式，即根据收到的ＳＣＰ的指令，ＩＰ可以自己启动拆线或由ＳＣＰ启动拆线。当ＩＰ收到的播送通知、提示并收集用户信息或提示并接收消息、运行用户交互描述等操作允许ＳＲＦ启动拆线时，ＩＰ在完成与用户的交互作用后，将使用适当的承载控制信令启动拆线，拆除与ＳＳＰ之间的承载连接。当由ＳＣＰ启动拆线时，ＳＣＰ在收到ＩＰ返回的操作结果以后，才能启动拆线。即对于播送通知操作，在收到ＩＰ返回的专用资源报告；对于提示并收集用户信息，在收到ＩＰ返回的收集到的信息；对于提示并接收消息，在收到ＩＰ返回的接收到的消息后，ＳＣＦ向ＩＰ发送切断前向连接操作，ＳＳＰ用适当的承载控制信令，释放ＳＳＰ和ＩＰ之间的承载连接。

１．３ ＩＰ的通信功能

    ＩＰ还具有与网络中其它实体通信的接口，ＩＰ通过接口向其它实体发送或从其它实体接收消息，检查消息格式，进行通信。ＩＰ可以与ＳＣＰ、ＳＳＰ、ＳＭＰ、网管中心和维护中心进行通信。

    ＩＰ与ＳＣＰ通信，执行ＳＣＰ直接发来的或由ＳＳＰ转发过来的智能网应用部分（ＩＮＡＰ）消息，并返回结果。ＩＰ从ＳＣＰ接收的操作有：取消、播送通知、提示并收集用户信息、提示并接收消息、运行用户交互描述、关闭用户交互描述、用户交互描述信息。ＩＰ向ＳＣＰ发送或返回的信息有：辅助请求指令、专用资源报告、用户交互描述事件。

    ＩＰ与ＳＳＰ或普通交换局之间可以用Ｎｏ．７ ＩＳＵＰ或ＤＳＳ１信令，建立承载通路，传送ＳＣＰ与ＩＰ之间的ＩＮＡＰ操作。

    当ＩＰ与ＳＭＰ之间的连接建立以后，ＩＰ可以与ＳＭＰ进行通信。ＩＰ可以接受ＳＭＰ对业务资源数据的管理，并向ＳＭＰ报告必要的结果或信息。ＩＰ可以接受ＳＭＰ对业务键、版本号、信息标识、录音通知内容、信号音标识、用户号码、电子信箱和用户交互描述的引入和分配；接受ＳＭＰ对信息标识、信号音、用户号码、电子信箱 标识和用户交互描述标识的更改；接受ＳＭＰ对用户交互描述的激活和去激活；接受ＳＭＰ对ＩＰ中专用资源数据的删除；接受ＳＭＰ对ＩＰ配置的管理；接收ＳＭＰ对ＩＰ软件的升级或更换；接受ＳＭＰ对ＩＰ业务流量的管理。当出现全局严重过负荷时，ＩＰ应立即向ＳＭＰ报告，接受并执行网络管理的控制指令。当ＩＰ在本机进行数据的更新后，应向ＳＭＰ报告。

ＩＰ作为一个独立的设备在网络中运行，它必须能够与维护中心和网管中心通信，接收维护和网管的指令，并能向维护中心和网管中心报告必要的信息。

２ ＩＰ的应用

２．１ ＩＰ与ＳＳＰ、ＳＣＰ的连接方式

   ＩＰ在智能网中应用时，与ＳＳＰ、ＳＣＰ可以有如下５种物理连接方式：

（１）ＳＳＰ中继方式

    ＩＰ直接附着在ＳＳＰ上，ＳＳＰ和ＳＣＰ交互作用，ＳＣＰ给ＩＰ的所有指令均需经ＳＳＰ转送。

（２）ＳＣＰ与ＩＰ直通

    ＳＣＰ通过ＩＮＡＰ命令ＳＳＰ将用户连接到ＩＰ上，且ＳＣＰ与ＩＰ之间有直通信令链路相连，ＳＣＰ给ＩＰ的指令不需经ＳＳＰ转送。

（３）辅助中继

    ＳＣＰ通过ＩＮＡＰ命令ＳＳＰ将用户连接到另一个连有ＩＰ资源的ＳＳＰ上，则前一个ＳＳＰ称为启动ＳＳＰ，另一个ＳＳＰ称为辅助ＳＳＰ。ＳＣＰ给ＩＰ的所有指令均须经辅助ＳＳＰ转送。与用户交互作用完成后，将控制权返回给启动ＳＳＰ。

（４）辅助无中继

    ＳＣＰ通过ＩＮＡＰ命令ＳＳＰ将用户连接到与另一个交换局（不一定是ＳＳＰ）相连的ＩＰ上，则前一个ＳＳＰ称为启动ＳＳＰ，另一个交换局称为辅助交换局。ＩＰ与ＳＣＰ之间有信令链路相连，ＳＣＰ给ＩＰ的所有指令不需经辅助交换局转送。与用户交互作用完成后，将控制权返回给启动ＳＳＰ。

（５）ＨＡＮＤ－ＯＦＦ

   ＳＣＰ通过ＩＮＡＰ命令ＳＳＰ将用户连接到与另一个ＳＳＰ相连的ＩＰ上，且希望将呼叫连接至后一个ＳＳＰ（将呼叫控制保持在另一个ＳＳＰ上），则前一个ＳＳＰ称为启动ＳＳＰ，另一个ＳＳＰ称为ＨＡＮＤ－ＯＦＦ ＳＳＰ。ＳＣＰ给ＩＰ的所有指令均需经ＨＡＮＤ－ＯＦＦ ＳＳＰ转送。与用户交互作用完成后，将呼叫的控制保持在ＨＡＮＤ－ＯＦＦ ＳＳＰ上。

根据网络的不同组织结构、ＩＰ的容量、资源能力和ＩＰ的数量，以及所提供的业务，可以选择ＩＰ与ＳＳＰ、ＳＣＰ的适当的连接方式。

２．２ ＩＰ在智能网中提供的业务

    目前ＩＰ在智能网中主要提供语音业务，并完成播送通知、收集用户输入等基本功能。随着ＩＰ功能的增强和业务发展的需要，ＩＰ还可以提供以下业务：

（１）话音／传真呼叫完成

     这是一种呼叫完成业务，它可以与通用个人通信（ＵＰＴ）业务、８００业务以及居民电话结合使用。申请这种业务的用户在ＩＰ中有一个自己的唯一的信箱，存储话音、传真、Ｅ－ｍａｉｌ信息。当呼叫这个用户的话音或传真呼叫由于遇忙或无应答而没有完成时，将激活这种业务，将信息存储在该业务用户的信箱内，然后系统通过寻呼、回叫或特殊的拨号音等手段通知用户。

（２）信息业务

    这种业务提供按需的音频信息业务，可以用于ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、移动网。用户可以通过ＩＮ呼叫接入ＩＰ，获取天气预报、股票行情、体育新闻、游戏等信息服务。用户也可以不通过智能网呼叫，不经过ＳＣＰ的处理，而是用一般的呼叫，直接接到ＩＰ上，获取信息服务。

（３）声控拨号

    当ＩＰ有语音识别功能时，可以提供声控拨号（ＶＡＤ）这种业务。这种业务可以利用与讲话人有关的或无关的语音识别技术，允许用户通过话音拨叫预先定义好的一些名字或数字，将呼叫接到一个指定的电话号码。在智能网中，ＶＡＤ可以与呼叫卡业务结合，一旦业务逻辑证实了业务请求后，用户就可以通过ＶＡＤ发起一个呼叫。

（４）Ｅ－ｍａｉｌ

    ＩＰ的一种很流行的应用是在向用户提供接收电子邮件消息的通知时作为ＩＮ与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ互通的网关。另外，如果用户离开了他的局域网（ＬＡＮ），他也可以请求将电子邮件发送到离他较近的传真机上。

（５）宽带业务

    如果ＩＰ支持基于ＡＴＭ的连接，ＩＰ就可以支持如视频点播（ＶＯＤ）一类的宽带业务。严格说，要提供宽带业务，除了现有的支持窄带ＩＮ业务的ＩＰ要有所改动外，现有的窄带ＩＮ信令和功能，如ＩＮ-ＡＰ、ＳＳＰ均要增加支持宽带业务的功能。如果可以支持宽带业务，那么，原来通过ＳＲＦ功能收集ＤＴＭＦ数字实现的一些功能，如“拨１选择销售部，拨２选择市场部……”，就可以 通过在视频终端上选择相应的菜单很容易地实现。

    要实现ＩＰ的上述各类应用，还需要考虑对现有网络的影响、计费、网络管理、资源共享等很多相关的问题（例如声控拨号业务，需要发端交换机具有热线、特殊计费、呼叫转移、特征激活／去激活／查询等专门特征）。ＩＰ上的信息业务、话音邮箱业务可能需要ＩＰ具有与业务有关的计费功能以及对呼叫的记录功能。当网络中设置多个ＩＰ后，对于网络运营者来说，ＩＰ的集中管理以及现有的ＳＭＰ、维护中心和网管中心对ＩＰ的管理、维护功能的分配是个重要的问题。对于有些业务，ＩＰ上的资源，如语音识别能力、传真存储／转发业务等都是共享的，因此需要考虑ＩＰ配置的资源数量和提供的业务种类。

    另外，ＩＰ作为一种独立的智能网设备在网络中运行时，还应考虑网络维护、管理、测量和同步的要求。

    随着ＩＰ智能化程度的提高和资源的丰富，ＩＰ可以提供更多业务。通过ＩＰ，可以不受终端的限制（例如ＤＴＭＦ话机或无ＤＴＭＦ的话机等），迅速引入业务，并且迅速适应技术和用户需求的改变。通过ＩＰ，还可以扩大智能网的服务范围，不但可以为ＰＳＴＮ、移动网和宽带网等电信网服务，还可以服务于计算机网络和大众娱乐等领域。

（收稿日期：１９９９－０１－０８）

[摘要] 文章介绍了智能外设的主要功能，并从智能外设在智能网中与业务交换点、业务控制点的连接方式和可提供的业务的角度，介绍了智能外设的应用。

[关键词] 智能外设 智能网 专用资源功能

[Abstract] Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ（ＩＰ） ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ａｐｐｌｉｃａ-ｔｉｏｎｓ ｏｆ ＩＰ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｎｇｌｅｓ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗａｙｓ ｏｆ ＩＰ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ（ＳＳＰ） ａｎｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ（ＳＣＰ） ａｎｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｔｈａｔ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ＩＰ．

[Keywords] Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ Ｉｎｔｅｌｌｉ-ｇｅｎｔ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ ｒｅ-ｓｏｕｒｃｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ