移动智能网技术 (3)

移动通信在飞速发展，电信运营商在技术和业务上的竞争也日益激烈。当前，CDMA移动通信系统在中国已开始商用，它所采用的移动智能网技术可方便有效地推出各种新业务，因此有着很好的应用前景。本期内容为“移动智能网技术”专题讲座的最后一部分，重点介绍CDMA移动智能网技术中的WIN技术(无线智能网技术)。前两讲内容主要为：移动智能网技术综述及GSM的CAMEL技术介绍。

　　5 WIN技术

　　在北美的CDMA网络发展到一定阶段时，引进了无线智能网(WIN)的概念。WIN的规范由ANSI(美国信息系统国家标准)的TIA/EIA(美国电信工业协会/电子工业协会)负责制订。与CAMEL(移动网络增强定制应用逻辑)标准相似，WIN规范也是分阶段制订的，到目前为止已发布了3个阶段的协议：WIN Phase I阶段的IS-771、WIN预付费阶段的IS-826和WIN Phase II阶段的IS-848。

　　WIN的智能网能力是基于ITU-T的CS2的，通过在CDMA网中引进智能网能力，在移动环境中向用户提供无“缝”的终端移动性业务、个人移动性业务和先进的网络业务。

　　在中国，大规模的CDMA网络的建设正在进行，WIN也已确定为该网络建设中必不可少的组成部分，这为WIN技术在中国移动通信系统中的应用提供了广阔的市场平台。与建设CAMEL移动智能网相类似，建设WIN无线智能网也需要在网络中增加必要的智能网设备，同时也对移动通信系统所支持的标准版本提出了要求。

　　5.1 WIN业务

　　受市场对移动智能业务迫切需求的巨大推动，WIN规范的制订是直接针对业务的。在WIN每个阶段的规范中，都是先提出需要提供的业务，然后再根据这几种业务来定义网络实体能力、消息流以及智能网的能力。因此，我们首先对WIN现有3个阶段的规范所提出的业务进行介绍。

　　5.1.1 WIN Phase I规定的业务

　　WIN阶段提出了3种业务：

　　(1) 来话呼叫筛选业务(ICS)

　　来话呼叫筛选业务是一种有条件的来话呼叫选择处理业务。它根据一种或多种条件对来话呼叫进行选择，然后对不同选择结果的呼叫进行不同的操作，如允许接入或阻塞呼叫等。来话呼叫筛选业务可以应用到其他所有的移动业务上，但是此业务对于用户的呼出不会有任何影响。来话呼叫筛选是一个业务特征非常丰富的业务，可以采用多种多样的屏蔽因素对来话进行筛选，包括主叫方特征与被叫方特征。主叫方特征又可分为主叫用户的识别码、基于语音的主叫用户识别和主叫输入密码等等；被叫方特征主要包括被叫所出的位置、被叫的状态以及被叫的时间、日期。该业务在处理来话呼叫的方式上也可以有多种不同的方式，可以将呼叫接续到被叫，按照正常的呼叫进行处理；也可以对于某些特殊的来话呼叫，给予被叫用户特殊的振铃声；或者将呼叫前转接续到另外一个号码上；又可以将呼叫接续到用户的语音信箱上；或者可以向主叫用户播放被叫用户特设的特殊语音提示，等等。

　　(2)主叫名字显示业务(CNAP)

　　主叫名字显示业务有一些类似中国现在GSM网中用的来话显示业务，但也有所不同。在用户申请此项业务后，就可以向系统提交一个号码与名字的映射表，这样在某个用户呼叫这个用户时，如果这个主叫用户的名字和号码信息已经被被叫用户输入到系统中，则在呼叫接通向被叫振铃时，被叫用户的终端上就会显示主叫用户的名字。

　　(3)语音控制的业务(VCS)

　　语音控制的业务是一类业务的总称。它是指在用户申请此类业务后，就可以利用网络中特殊资源中的语音识别功能，允许用户通过输入语音命令的方式来控制一些操作和业务特征。WIN中一共规定了4种语音控制类的业务：语音控制的拨号、语音控制的业务控制、基于语音的用户识别和语音到文本的转换业务。

　　需说明的是，自动语音识别(ASR)技术是实现语音控制的业务的关键。为此，WIN系统需要采用标准的语音用户接口，其目标是采用业界的标准词汇和规范语法。

　　5.1.2 WIN预付费业务(PPC)

　　WIN预付费阶段规范是专为预付费业务制订的。现在中国用户对预付费业务已经比较熟悉，中国移动的“神州行”业务与中国联通的“如意通”业务都属于GSM网上的预付费业务(采用CAMEL技术)。WIN预付费业务与CAMEL预付费业务的业务特征基本相同，这里不再详述。

　　5.1.3 WIN Phase II规定的业务

　　在WIN第2阶段中的业务统称为增强的计费业务，包括：

　　(1) 立即计费(AOC)：用于向用户发送计费信息。发送的时间可以是呼叫前，呼叫中或呼叫后。发送信息的方式可以是视觉显示的方式，可以是播放语音提示的方式，也可以是两种方式的结合。

　　(2) 额外费率计费(PRC)：是一种特殊费率业务，它对用户的呼叫采用额外费率来计费。额外费率可能高于普通的费率，也可能低于普通的费率；可以对一个呼叫的整个期间都采用额外费率计费，也可以仅对呼叫的一部分时间采用额外呼叫计费。

　　(3) 免费电话(FPH)：与现在使用的800业务非常相似。移动用户可以呼叫免费电话，而通话的一切费用由被叫方来承担，其中包括漫游费用、空中时间费用以及交换机之间的时间费用等，主叫部分不需为呼叫支付任何费用。

　　(4) 拒绝不希望的干扰电话呼叫(RUAC)：是一种来话屏蔽业务。用户使用此业务就可以设置一个不希望的干扰电话列表(UAC)，在任何属于这个列表中的电话呼叫此用户时，都会被拒绝掉。呼叫是由系统拒绝掉的，而被叫用户不会收到任何通知。

　　(5) 增强的优选语言(EPL)：此业务使得网络播放的录音提示可采用由用户指定的其归属网络所支持的一种语言。

　　需说明的是，由于WIN协议是根据北美的营运者的需求来制订的，其中的一些业务和业务特征可能对中国不太适合，不能满足中国营运者的业务需求。因此，在国内开展时需要根据中国的业务需求，对WIN协议进行改造，或者基于WIN协议制订自己的标准；同时在WIN提供能力的基础上，中国也可以根据实际需要开展自己的一些业务，如CAMEL移动智能网中的虚拟专用网、分时分区、亲情号码等业务，都是WIN规范能力可以支持的，完全可以在WIN无线智能网上提供。

　　5.2 WIN体系结构及基本技术

　　5.2.1 WIN网络参考模型

　　WIN体系结构是在CDMA网络的原有模型基础上，通过引入智能网实体实现的，因此从严格意义上说，该网络参考模型是提供WIN无线智能网能力的CDMA网络模型。与原CDMA网络相比，引入WIN后的网络模型增加了如下3个智能实体：

　　(1)业务控制点(SCP)：是WIN的核心网络实体，它是WIN业务逻辑执行的平台，是WIN业务的控制中心。SCP同时是一个实时数据库和事务处理系统，主要提供业务控制和业务数据功能。

　　(2)智能外设(IP)：主要功能是为WIN业务的执行提供特殊资源，例如播放语音提示、收集号码、执行语音识别和语音到文本的转化等功能。它的功能随着WIN业务的要求而不断增加。

　　(3)业务节点(SN)：是一个集SCP和IP于一体的网络节点。SN提供业务控制、业务数据以及特殊资源等功能，主要支持与承载有关的业务。

　　在WIN的网络参考模型中一共增加了9个接口参考点：T1~T9。该网络模型反映了WIN与CAMEL技术的如下不同：

　　(1)与CAMEL技术相比，WIN技术更强调智能网实体与CDMA网络实体的融合。从WIN的最初阶段开始，就把WIN作为CDMA自身的一部分进行规范化，这与CAMEL规范首先实现移动智能网与GSM网络的互联有所不同。

　　(2)在WIN网络实体中，出现了不同SCP之间的互连，而ETSI CAMEL规范直至CAMEL2阶段仍未引入SCP的互连。这是由于二者基于ITU-T不同的IN能力集：WIN基于IN CS2，而CAMEL2基于IN CS1，而网间互联的概念正是在ITU-T IN CS2阶段引入的。

　　(3)在WIN中出现了集SCP与IP功能于一体的SN网络实体，这在CAMEL中是没有的。

　　在WIN网络实体中没有出现专门的业务数据点(SDP)，所有的业务数据功能(SDF)都由SCP提供。这说明WIN中SCF与SDF是紧耦合于SCP中的。

　　5.2.2 WIN功能实体及接口协议

　　在以上WIN网络参考模型的基础上，对照CAMEL2网络功能结构，可以得到WIN的网络功能结构如图3所示。

图3 WIN网络功能结构

　　由图3可以看出，该功能结构与CAMEL2是类似的，各功能实体的功能也基本相同，但也存在如下不同：

　　(1)与CAMEL中区分智能网实体之间的协议(即CAP)和GSM实体之间及GSM与智能网实体之间的协议(即MAP)技术相比，WIN中包括CDMA原实体及智能网实体之间的接口协议均采用原CDMA网络中的MAP协议，即通过对原协议(IS-41.D)的补充增强提供无线智能网功能，而不是增加一套新的协议。这也反映了WIN强调智能网实体与CDMA网络实体的融合。

　　(2)由于采用MAP协议，在实现WIN无线智能网时，一方面对CDMA原有实体(如MSC/SSP)的改造具有相对较强的继承性，另一方面也使SCP、IP等的协议实现必须遵循移动网原有协议的基本要求。这与CAMEL系统是不同的，由于CAP协议专用于移动智能网系统，是基于智能网应用协议构造的，因此CAMEL移动智能网中的协议实现将主要基于智能网的协议。

　　(3)在接口功能方面，WIN功能结构中大部分接口的功能与CAMEL类似，但也有不同之处。如SCP和IP之间的接口，在WIN中由SCP直接向IP请求资源，而在CAMEL中SCP需要通过SSP向IP请求资源的分配。

　　(4)此外，作为CDMA网络的一部分，WIN中的SCP与HLR之间的关系较之CAMEL也紧密得多，该接口上也引入了多条MAP消息，用于呼叫过程中SCP与HLR之间更为频繁的交互。

　　5.2.3 WIN协议

　　如图3所示，WIN协议即CDMA网络中的MAP协议。与原IS-41.D协议相比，到WIN Phase II，由WIN新引入的MAP操作包括：AnalyzedInformation，CallControlDirective,ConnectResource等，用于SCF与SCF/SSF/SRF之间的通信。此外，WIN还修改了某些原有MAP操作，并增加或修改了相应的参数定义。

　　5.2.4 WIN检测点

　　与CAMEL相似，WIN技术中也引入了检测点(DP)的概念。与CAMEL类似，DP是呼叫过程中的状态，用于实现SCP对呼叫的控制。SSP可以向SCP报告DP点的到达，并接收SCP返回的操作指令，控制下一步的呼叫进行。

　　基于DP点的设置/取消机制，DP点触发的SCP与SSP之间的关系以及DP点触发时是否挂起呼叫处理，WIN定义了如下4类不同的检测点：

　　(1)触发检测点－请求(TDP-R)。此类检测点可以是静态配置，也可以是动态配置的。遇到这类检测点时，启动一个WIN业务控制关系，呼叫处理挂起。

　　(2)触发检测点－通知(TDP-N)。此类检测点可以是静态配置，也可以是动态配置的。遇到这类检测点时，只需要在现存的任何关系以外向SCP发送相应通知，呼叫处理继续。

　　(3)事件检测点－请求(EDP-R)。此类检测点是在一个WIN控制关系内动态配置的。遇到这类检测点时，在现存关系之内向SCP发起消息，呼叫处理挂起，等待来自SCP的指令。

　　(4)事件检测点－通知(EDP-N)。此类检测点是在一个WIN控制关系内动态配置的。遇到这类检测点时，在现存关系之内向SCP发送通知，继续呼叫处理。

　　由此可见，在DP点方面，WIN比CAMEL多了一类触发点：TDP-N。其他触发点与CAMEL的含义基本相同。但直到WIN Phase II，只使用了TDP-R一类DP点。

　　与CAMEL相似，当所遇到的已配置的检测点满足触发条件时，SSP通过一个关系向SCP发送信息流。关系共有两类：WIN控制关系及WIN监视关系。

　　与CAMEL不同的是，WIN的每个DP点都有许多触发器，任何一个触发器满足都表示该DP被检出。触发器可以灵活配置，使得DP的检出方式可以灵活多样。在CAMEL中没有触发器的概念，每个DP点都是一个触发条件。

　　5.2.5 WIN业务触发方式

　　从大的方面讲，WIN的业务触发方式与CAMEL类似，都是通过静态配置的DP点触发智能业务。用户呼叫处理过程中若遇到配置的DP点，则由SSP向SCP上报。在HLR为每个用户存储的轮廓文件中，存储这些DP点信息(触发器和相应的SCP地址等)，这类似于CAMEL中的客户签约信息(即CSI)的功能。在用户漫游到一个新的位置区时，HLR通过位置更新过程，将相应的DP点信息传递给VLR，用于触发用户发起的移动智能业务；当用户作为被叫时，GMSC向HLR请求路由信息，在HLR的响应信息中传送相应DP点信息，用于触发用户终结的移动智能业务。但在具体实现方面，WIN与CAMEL的业务触发方式存在极大的不同：

　　(1)到目前为止，WIN中所有的DP均为TDP-R，都是由HLR配置的。也就是说，在一个业务的处理过程中，通过多个TDP-R的触发，启动多个业务控制关系。而在CAMEL中，只有业务处理的第1条消息是通过TDP-R触发的，其他DP点都是在该消息启动的业务控制关系中，由SCP动态配置的(EDP)。

　　(2)在WIN中，SSP只需要把配置的触发器上报到对应的SCP，没有业务键的概念，具体的业务种类需要由SCP根据收到的消息及当前状态进行分析确定；而在CAMEL中，SSP需要对CSI信息进行分析，并根据业务键确定业务种类，并向SCP发起业务请求。
在WIN中，业务与信息流之间不存在严格的对应关系。一方面无法确定一条信息流是否启动一个新的业务；另一方面也无法单纯从第1条信息流中判断该信息流属于哪个业务。这与CAMEL明显不同，CAMEL中各类业务的第1条消息都是Initial DP消息，而该消息的中所包含的信息明确表示了其启动的业务。

　　5.3 WIN技术的发展

　　目前，TIA/EIA正在进行WIN Phase III规范的制订。该阶段规范仍处于研究阶段，除已分配了正式标准号、确认将成为本阶段规范的IS-843(目前仍处于草案研究阶段，规范号为PN-4818)外，各大制造商也在不断提交新的规范建议。与前3个阶段的WIN规范相同，WIN Phase III也是针对具体业务制订的。目前提出的业务包括：

　　(1)基于位置的业务(LBS)：即目前的PN-4818规范研究的内容，包括资产及车队管理，基于位置的计费，基于位置的信息业务，增强的选路业务等；

　　(2)无线优先接入业务(WIP)：在网络繁忙时，提供对某些终端或某些客户的优先接入；

　　(3)对窄带CDMA系统的预付费移动数据业务。

　　虽然WIN Phase III阶段的标准仍处于草案提交及研究阶段，但从中仍可看出WIN技术的发展趋势：

　　(1)业务应用领域从语音业务向数据业务扩展；

　　(2)与定位技术、WAP技术等相结合，向客户提供内容更丰富、界面更友好的信息类服务业务；

　　(3)增强SN/IP的能力，将WIN特殊资源功能从目前的播放录音通知、收集DTMF信息及文语转换逐步扩展到交互式多媒体信息服务；

　　(4)逐步实现与第3代移动通信系统的完全融合。

　　综上所述，随着下一代网络走向多网融合，未来的移动智能网将成为移动通信系统的一部分，并实现与宽带网、因特网等各种网络的互联，最终走向融合，提供跨越各种网络、综合的实时多媒体业务。(续完)