现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.1智能网概述智能网概述第第6章章 智能网业务交换智能网业务交换6.2智能网概念模型智能网概念模型6.3业务独立构件业务独立构件6.4智能网的基本结构智能网的基本结构6.6智能网应用规程智能网应用规程6.7智能网的应用与发展智能网的应用与发展6.5智能网的业务智能网的业务1现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的由来智能网的由来6.1智能网概述智能网概述电信新业务的发展程控交换机提供业务的局限性800业务的诞生ITU-T发布IN CS-1（1992）2现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 电信新业务的发展电信新业务的发展由传统的电话和电报业务发展到各种各样的电信新业务用户为了迅速得到信息而需要网络向他们提供方便灵活地进行通信、获取信息的手段电信部门为了更好地占领市场，充分有效地利用现有网络资源，取得较好的经济效益，因而致力于迅速开发适合用户需要的新业务计算机和通信技术的发展与相互结合，为网络灵活、有效地提供新业务创造了条件6.1智能网概述智能网概述3现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 程控交换机的局限性程控交换机的局限性6.1智能网概述智能网概述数据库交换机数据库交换机(业务逻辑)交换机数据库(业务数据)4现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 800业务的诞生（业务的诞生（1976）6.1智能网概述智能网概述交换机数据库SCP(业务逻辑)交换机业务特定业务特定(业务数据)5现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 ITU-T发布发布IN CS-1(1992)6.1智能网概述智能网概述交换机(业务数据)SCP(业务逻辑)交换机通用接口和多种业务通用接口和多种业务SMSSCE数据库6现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的概念和特点智能网的概念和特点智能网的定义智能网是用于产生和提供新业务的体系概念智能网的主要目标建立一种可以快速、灵活、方便地生成和提供新业务的电信网络智能网的基本思想把业务控制逻辑从交换软件中分离出来6.1智能网概述智能网概述7现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的特点智能网的特点业务控制与交换机分离在增加新业务时，只修改SCP中的业务逻辑和相关数据，而不用修改交换机软件。网络功能模块化通过与业务无关的构件块(SIB)作为积木式组件,构成各种业务,有利于新业务的设计和规范。业务的提供独立于网络的发展网络结构的变化不影响现有业务的提供，开放的网络接口使PSTN/ISDN、移动网等可以方便地接入。 6.1智能网概述智能网概述8现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的基本结构必须适应不断增长的业务需要和不断出现的新技术。智能网的概念模型必须保持长期一致，以保证每一发展阶段的新标准具有向后兼容性。智能网概念模型是一个四层平面模型。业务平面全局功能平面分布功能平面物理平面6.2智能网概念模型智能网概念模型9现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.2智能网概念模型智能网概念模型业务功能平面业务功能平面全局功能平面全局功能平面分布功能平面分布功能平面物理功能平面物理功能平面业务业务1业务业务2SIB1SIB4SIB2SIB3FE1FE2FE3FEAFEAFE1FEAFEAFE2PE1PE2INAPIFIF10现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 业务平面业务平面（SP）业务平面（SP）描述了业务的外观，只说明业务具有的性能，与业务的实现无关。业务属性（SF）是业务平面中最小的描述单位，一个业务是由一个或多个业务属性组合而成的。IN CS-1定义了25种业务和38种业务属性。被叫集中付费=“公用一个号码”+“反向计费”+“由发端位置选路”+“按时间选路”+“遇忙/无应答呼叫前转 ”+。6.2智能网概念模型智能网概念模型11现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 全局功能平面（全局功能平面（GFP）GFP把智能网看成一个整体，对SSP、SCP等功能部件不加以区分，把它们合起来作为一个整体来考虑其功能。GFP定义了一些标准的可重用块（SIB）。利用这些标准的SIB，搭配出不同的业务属性，进而构成不同的业务。IN CS-1定义了14个SIB，例如号码翻译SIB、发提示音并收号SIB、基本呼叫处理SIB等。6.2智能网概念模型智能网概念模型12现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 分布功能平面（分布功能平面（DFP）DFP对智能网的各种功能加以划分，从智能网设计者的角度来描述智能网的功能结构。DFP由一组被称为功能实体的软件单元组成。每个功能实体完成智能网的一部分特定功能。各个功能实体之间采用智能网应用协议接口进行交互。6.2智能网概念模型智能网概念模型13现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SSFSSFCCAFCCFCCFCCFCCAFSMFSCFSDFSRFSCEFSMAF分布功能平面（分布功能平面（DFP）6.2智能网概念模型智能网概念模型14现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 呼叫控制接入功能（CCAF）呼叫控制功能（CCF）业务交换功能（SSF）业务控制功能（SCF）业务数据功能（SDF）专用资源功能（SRF）业务生成环境功能（SCEF）业务管理功能（SMF）业务管理接入功能（SMAF）分布功能平面（分布功能平面（DFP）6.2智能网概念模型智能网概念模型15现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 基本呼叫状态模型（基本呼叫状态模型（BCSM）6.2智能网概念模型智能网概念模型 PICi DPm DPn PICj 转移 事件 m ( 与转移有关的) 事件 n 16现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.2智能网概念模型智能网概念模型 1. O_空闲和发端鉴权 2. O_收集信息 1 3. O_分析信息 2 4. O_路由选择和振铃 3 5. O_ 激活 7 6. O_ 例外 4 5 6 8 9 10 发端试呼鉴权 已收集信息 已分析信息 O_ 应答 路由选择失败 O_被叫方忙 O_无应答 O_呼叫中 O_ 切断 O_ 放弃 17现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 物理平面（物理平面（PP）表明了分布功能平面中的功能实体可以在哪些物理节点中实现。一个物理节点中可以包括一个到多个功能实体。一个功能实体只能位于一个物理实体中，而不能分散在两个以上的物理节点中。6.2智能网概念模型智能网概念模型18现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 四个功能平面的关系四个功能平面的关系业务平面（SP）由业务和业务属性组成，它们可以进一步采用全局功能平面中的SIB来加以描述和实现。全局功能平面（GFP）将智能网视为一个整体，其中的每个SIB完成某种标准的网络功能。每个SIB的功能又是通过分布功能平面（DFP）上不同的功能实体之间协调工作来共同完成的。不同功能实体之间的协调是通过标准的智能网应用协议接口来实现的。物理平面（PP）说明了各个功能实体在硬件设备上的定位关系。6.2智能网概念模型智能网概念模型19现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SIB、BCP和和GSL的关系的关系SIB1SIB2SIB3SIB5SIB4基本呼叫处理基本呼叫处理（BCP）POIPOR1POR26.2智能网概念模型智能网概念模型20现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SIB逻辑输入SSDSSD 参数CID 输出参数CID逻辑终止CID 输入参数6.3业务独立构件业务独立构件21现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 计帐卡计帐卡呼叫的呼叫的SIB链示意图链示意图 用户交互用户交互 核对核对 筛选筛选 用户交互用户交互 基本呼叫处理基本呼叫处理BCP地址分析地址分析（POIPOI） 清除呼叫清除呼叫（PORPOR） 用新数据处理用新数据处理（PORPOR） 计费计费 6.3业务独立构件业务独立构件22现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网一般由以下几个部分组成：业务交换点（SSP）业务控制点（SCP）业务数据点（SDP）智能外设（IP）业务管理系统（SMS）业务生成环境（SCE）6.4智能网的基本结构智能网的基本结构23现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.4智能网的基本结构智能网的基本结构IP智能外设业务控制点SCPSSP业务交换点交换机PABXSTP业务生成环境（SCE）业务管理系统（SMS）NO.7NO.7NO.7NO.7业务数据点SDP24现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的构成智能网的构成以业务控制点（SCP）为核心，以七号信令网为支撑的智能网智能网的层次结构智能网的一般结构6.4.1业务交换节点业务交换节点25现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网的层次结构智能网的层次结构传输层：交换设备和传输设备业务交换点 (SSP)、中继线路, 智能外设 (IP) 。智能层：业务控制点（SCP）、业务管理系统 (SMS）、业务生成环境（SCE）。连接：公共信道信令网络（七号信令信令网）。6.4.1业务交换节点业务交换节点26现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SSP：Service Switch Point业务交换点实现呼叫处理功能和业务交换功能，是进入智能网的接入点。是以原有的数字程控交换机为基础,加上必要的软、硬件及7号信令网的接口而构成的一种增强的交换系统。SSP的关键：识别来自用户的信息是否是对智能网的呼叫。若是,则向SCP发询问信息,再接收从SCP发回的指令,执行业务接续或拆除连接等功能。6.4.1业务交换节点业务交换节点27现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SCP：Service Control Point业务控制点是智能网的核心部件，集中了所有业务的控制功能。存储用户数据和业务逻辑，接收SSP送来的查询信息并查询数据库，进行各种译码。根据SSP上报的呼叫事件启动不同的业务逻辑，从而实现各种智能呼叫。一般由大中型计算机和大型实时高速数据库构成，具有高可靠性，采用双备份或三备份冗余配置。6.4.2业务控制节点业务控制节点28现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.4.2业务控制节点业务控制节点 SLP 库 SLP 管理 业务逻辑选择/相互作用管理 业务逻辑程序实例 资源管理 功能程序管理 功能程序库 SCF 数据接入管理 业务数据对象索引 IN网络资源数据 功能实体接入管理 SCF 业务逻辑执行环境SLEE 业务逻辑执行管理 SMF SSF SRF SDF 29现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 IP：Inteligent Peripheral智能外设是协助完成智能业务的专用资源通常具有各种语音功能，如语音合成、播放录音通知、接收DTMF拨号、进行语音识别等。一般受控于SCP，执行SCP业务逻辑指定的操作一般作为独立的物理设备配置，也可作为SSP的一部分。电话卡业务和大众投票业务中使用的IP。6.4.3智能外设智能外设30现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SDP：Service Data Point业务控制点是智能网的核心部件，集中了所有业务的控制功能。存储用户数据和业务逻辑，接收SSP送来的查询信息并查询数据库，进行各种译码。根据SSP上报的呼叫事件启动不同的业务逻辑，从而实现各种智能呼叫。一般由大中型计算机和大型实时高速数据库构成，具有高可靠性，采用双备份或三备份冗余配置。6.4.4业务数据点业务数据点31现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SMS：Service Management System业务管理系统一般具有五种功能：业务逻辑管理业务数据管理用户数据管理业务监测业务质量管理6.4.5业务管理系统业务管理系统32现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 SCE： Service Creation Environment业务生成环境是面向业务设计者的一个软件设计平台。友好的图形编辑界面，利用标准的图元设计新业务的业务逻辑，并定义相关数据。严格的模拟和验证。6.4.6业务生成环境业务生成环境33现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 ITU-T(IN CS-1)规定了25 种智能网业务：缩位拨号 ABD记帐卡呼叫 ACC自动更换记帐 AAB呼叫前转 CF会议呼叫 CON信用卡呼叫 CCC 6.5智能网业务智能网业务34现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 跟我转移 FMO被叫集中付费 FPH分摊计费 SPL电话投票 VOT通用接入号码 UAN通用个人通信 UPT虚拟专用网 VPN6.5智能网业务智能网业务35现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 800业务（被叫集中付费）业务（被叫集中付费）对每个申请800业务的用户(如一个航空公司,一个贸易公司)，分配一个800号码。凡对这些公司的800号码的呼叫，主叫不需计费，均由该公司集中付费。6.5智能网业务智能网业务36现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 虚拟专用网业务虚拟专用网业务指利用公用电话网的资源向某些机关、企业、部门提供一个逻辑上的专用网,以供这些集团在该专用网内开放自己的业务。6.5智能网业务智能网业务37现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能业务呼叫的实现过程智能业务呼叫的实现过程特点：把业务处理和呼叫处理分开。方法：每个网络结点只完成基本呼叫处理，把业务逻辑从结点上分离出来。每个网络结点均与智能网业务逻辑挂钩，向用户提供智能网业务。6.5智能网业务智能网业务38现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 800业务的处理过程业务的处理过程用户拨800号码交换机把此号码送给业务交换点SSP SSP将此号码送给业务控制点SCPSCP通过在数据库中设置的译码表，将此号码翻译成普通的电话号码，回送SSPSSP负责完成电路的连接6.5智能网业务智能网业务39现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 800业务的处理过程业务的处理过程6.5智能网业务智能网业务SCP数据库SMSSSPIPNO.7信令网网络8008101818010820133880108201338840现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 智能网各功能实体之间的消息流用一种高层通信协议的形式加以规范定义，即为智能网应用协议。INAP（Inteligent Network Application Protocol）INAP与七号信令INAP与TCAPINAP操作的定义方法6.6智能网应用规程智能网应用规程41现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 INAP6.6智能网应用规程智能网应用规程 MTP 1 MTP2 MTP 3 SCCP TCAP INAP MAP T U P ISUP42现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 INAP6.6智能网应用规程智能网应用规程MTPSCCPTCAPINAPIPMTPSCCPTCAPINAPSSPMTPSCCPTCAPINAPSCP43现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 INAP与七号信令与七号信令INAP以“操作”为定义单位。采用ITU-T建议的抽象文法记法一（ASN.1）。调用七号信令系统TCAP协议进行实际传输。6.6智能网应用规程智能网应用规程44现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 INAP与与TCAP智能网物理实体之间发送消息时使用的对话原语建立对话：TC-BEGIN请求原语保持对话：TC-CONTINUE请求原语结束对话：TC-END请求原语中止对话：TC-ABORT请求原语INAP传送到成分子层的请求原语TC-INVOKETC-RETURN RESULTTC-RETURN ERRORTC-REJECT6.6智能网应用规程智能网应用规程45现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 INAP操作的定义方法操作的定义方法IN CS-1 INAP由多条操作构成所谓操作，是一个功能实体向另一个功能实体发送消息，要求其执行一定的动作。根据操作的返回结果，操作被分成四种类型。既报告成功也报告失败只报告成功只报告失败既不报告成功也不报告失败操作可包含参数，有些参数必选，有些参数可选。6.6智能网应用规程智能网应用规程46现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 固定智能网移动智能网。智能网与Internet的结合。下一代网络与智能网。6.7智能网应用与发展智能网应用与发展47现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.7智能网应用与发展智能网应用与发展CAMEL1的网络结构的网络结构HLR MAP gsmSCF GMSC MSC gsmSSF gsmSSF VLR CAP MAP CAP 询问网络询问网络 拜访网络拜访网络 MAP 移动台移动台发送端发送端 48现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.7智能网应用与发展智能网应用与发展CAMEL2的网络结构的网络结构HLRMAPgsmSCFGMSCMSCgsmSSFgsmSSFVLRCAPMAPCAP询问网络询问网络拜访网络拜访网络MAP移动台移动台发送端发送端gsmSRFCAPMAP49现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.7智能网应用与发展智能网应用与发展CAMEL3与与CAMEL4 与与GPRS互连是互连是CAMEL3阶段引入的重要内容。通过与阶段引入的重要内容。通过与GPRS的互连，可将的互连，可将CAMEL业务的应用范围扩展到数据业务，业务的应用范围扩展到数据业务，从而丰富从而丰富CAMEL的业务能力。的业务能力。 CAMEL4支持电路交换中移动用户之间最佳路由选择，支持电路交换中移动用户之间最佳路由选择，支持在已存在的呼叫中添加新的通话方，具有创建与现存呼支持在已存在的呼叫中添加新的通话方，具有创建与现存呼叫无关的新呼叫能力，并添加对叫无关的新呼叫能力，并添加对IP多媒体会话的控制能力。多媒体会话的控制能力。 50现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.7智能网应用与发展智能网应用与发展智能网与智能网与Internet 由由于于智智能能网网技技术术是是最最先先从从固固定定电电话话网网中中发发展展起起来来的的，并并作作为为固固定定网网的的一一部部分分，因因而而利利用用智智能能网网结结构构和和技技术术实实现现传传统统电电信信网网与与Internet的的结结合合也也被被称称作作智智能能网网与与Internet的的互通。互通。 IETF提出的提出的 PINT IETF提出的提出的 SPIRITS 51现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 6.7智能网应用与发展智能网应用与发展下一代网络与智能网下一代网络与智能网在在NGN中，中，IN具有三种不同的实现方式：具有三种不同的实现方式：u软交换访问传统智能网的软交换访问传统智能网的SCPu传统智能网的传统智能网的SSP访问应用服务器访问应用服务器 u利用第三方来实现智能业务利用第三方来实现智能业务 52现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 本章小结 智能网（智能网（IN）是一个能快速、方便、灵活、经济、有效）是一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系，这个体系可以为公用电地生成和实现各种新业务的体系，这个体系可以为公用电话网、分组交换数据网、综合业务数字网（话网、分组交换数据网、综合业务数字网（N-ISDN）、宽）、宽带综合业务数字网（带综合业务数字网（B-ISDN）、移动通信网和）、移动通信网和Internet等等所有的通信网络服务。所有的通信网络服务。 自自1992年年ITU-T提出第一代智能网体系结构、业务和通信提出第一代智能网体系结构、业务和通信协议的建议文本协议的建议文本IN CS-1之后，智能网技术在通信网各个领之后，智能网技术在通信网各个领域的应用发展迅速。首先是用在域的应用发展迅速。首先是用在PSTN等固定电信网络上，等固定电信网络上，称之为固定智能网。称之为固定智能网。1997年，年，ITU-T又制定了又制定了IN CS-2建议，建议，增加了网间互连等功能，以及对用户和终端移动性的支持，增加了网间互连等功能，以及对用户和终端移动性的支持，先后应用于先后应用于GSM和和CDMA移动网，称为移动智能网。此后，移动网，称为移动智能网。此后，又先后制定了又先后制定了IN CS-3和和IN CS-4，使，使IN适应不断发展的新适应不断发展的新业务和网络融合的需要。业务和网络融合的需要。53现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 本章小结 用于描述和设计智能网体系的一个综合、正式的框架是用于描述和设计智能网体系的一个综合、正式的框架是智能网概念模型（智能网概念模型（INCM）。）。INCM是智能网统一的理论模是智能网统一的理论模型，它构成了智能网技术的最基本的原理和最主要的特征，型，它构成了智能网技术的最基本的原理和最主要的特征，既适用于既适用于CS-1也适用于也适用于CS-2，从原则上讲，从原则上讲，INCM适用于适用于智能网的各个能力级。智能网的各个能力级。 INCM由业务平面、全局功能平面、分布功能平面和物理由业务平面、全局功能平面、分布功能平面和物理平面组成。每一个平面都是对基于智能网结构的网络所提平面组成。每一个平面都是对基于智能网结构的网络所提供功能的不同层次的抽象。这四个平面之间是相互关联的。供功能的不同层次的抽象。这四个平面之间是相互关联的。业务平面内的业务和业务特征由全局功能平面内的全局业业务平面内的业务和业务特征由全局功能平面内的全局业务逻辑来实现；全局业务逻辑则由全局功能平面内的不依务逻辑来实现；全局业务逻辑则由全局功能平面内的不依赖于业务的独立构件（赖于业务的独立构件（SIB）按照一定的顺序连接来实现；）按照一定的顺序连接来实现；而而SIB又是由分布功能平面内的一个功能实体或几个功能实又是由分布功能平面内的一个功能实体或几个功能实体合作实现的；分布功能平面内的功能实体则决定它所映体合作实现的；分布功能平面内的功能实体则决定它所映射的物理平面内的物理实体的行为，每个功能实体至少映射的物理平面内的物理实体的行为，每个功能实体至少映射到一个物理实体，一个物理实体可以包含一个或多个功射到一个物理实体，一个物理实体可以包含一个或多个功能实体。能实体。54现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 作业与思考作业与思考 6.1 智能网对智能业务的处理和非智能网对业务的处理方智能网对智能业务的处理和非智能网对业务的处理方式有哪些不同？智能网的目标是什么？式有哪些不同？智能网的目标是什么？6.2 业务控制逻辑与交换接续逻辑分离的含义是什么？为业务控制逻辑与交换接续逻辑分离的含义是什么？为什么这有助于业务的引入？什么这有助于业务的引入？6.3 说明智能网概念模型（说明智能网概念模型（INCM）四个平面的基本含义）四个平面的基本含义及它们之间的映射关系。及它们之间的映射关系。6.7 INAP在在7号信令系统的分级结构中处于什么位置？与号信令系统的分级结构中处于什么位置？与TCAP的关系是什么？的关系是什么？6.8 简述被叫集中付费业务的业务流程。简述被叫集中付费业务的业务流程。55现代交换现代交换 通信工程教研室通信工程教研室 作业与思考作业与思考 6.9 移动智能网主要由哪几部分构成？移动智能网主要由哪几部分构成？6.10 简述简述CAMEL方案和方案和WIN方案的特点。方案的特点。6.11 说明移动智能网呼叫预付费用户的信令流程。说明移动智能网呼叫预付费用户的信令流程。6.12 说明智能网与互联网互通时要解决的主要问题。说明智能网与互联网互通时要解决的主要问题。6.13 下一代网络（下一代网络（NGN）中实现智能网有哪几种方式？）中实现智能网有哪几种方式？56