No.7信令在移動智能網(wǎng)（CAMEL）中的應用

2008/05/15

圖1　No.7信令系統(tǒng)的規(guī)程結構圖

　　MTP的主要功能是作為一個消息傳遞系統(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）、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)絡層業(yè)務提供者。

　　No.7信令系統(tǒng)的網(wǎng)絡主要實體是信令點SP和信令轉接點STP，它們同信令鏈路共同組成交叉重疊的多路由網(wǎng)絡結構。

二、移動智能網(wǎng)體系結構

　　移動智能網(wǎng)網(wǎng)絡結構圖如圖2所示。

圖2　移動智能網(wǎng)網(wǎng)絡結構圖

　　移動智能網(wǎng)不是獨立存在的網(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。移動智能網(wǎng)是以計算機和數(shù)據(jù)庫為核心的，依靠先進的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)務交換點（SSP）

　　這是用戶進入移動智能網(wǎng)的接入點，與某交換局綜合在一起，IP設置于SSP中。它是一個交換機，用來識別用戶的呼叫，把用戶的請求傳送給業(yè)務控制點。SSP可最初設在高等級交換局（長途局），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)務控制點（SCP）

　　它是移動智能網(wǎng)的核心，負責執(zhí)行業(yè)務邏輯所指定的操作，完成業(yè)務控制功能（SCF）和業(yè)務數(shù)據(jù)功能（SDF），同時，接受SMS對其的管理。通常是由大、中型計算機和大型數(shù)據(jù)庫組成，完成各種移動智能業(yè)務。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。硬件和軟件容錯并存，軟件可在線更新，一旦軟件系統(tǒng)運行出錯時，軟件自動隔離錯誤，不影響系統(tǒng)正常運行，保證在通話狀態(tài)的呼叫不丟失。新業(yè)務可動態(tài)下載，由于采用通用的業(yè)務邏輯執(zhí)行環(huán)境，新增加的業(yè)務完全以數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn)，真正實現(xiàn)SCP軟件系統(tǒng)與新增加業(yè)務無關。

　　3.業(yè)務管理系統(tǒng)（SMS）

　　采用集中控制進行系統(tǒng)資源管理，保證了系統(tǒng)的安全性。特點是業(yè)務用戶和業(yè)務提供者能經(jīng)常及時地修改業(yè)務用戶數(shù)據(jù)，并可通過遠程SMS終端來管理。SMAP負責業(yè)務用戶受理。

　　4.業(yè)務生成環(huán)境（SCE）

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

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

　　移動智能網(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)有移動通信網(wǎng)的條件下，通過增加有限的SSP，利用特殊號碼段觸發(fā)智能業(yè)務的方式來實現(xiàn)全網(wǎng)開通智能業(yè)務的目的。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，通過用戶登記的業(yè)務簽單信息來觸發(fā)智能業(yè)務。其目標網(wǎng)的組網(wǎng)圖如圖3所示。

圖3　移動智能網(wǎng)目標網(wǎng)組網(wǎng)圖

三、CAP與No.7信令的關系

　　移動智能網(wǎng)應用部分（CAP）是遠程操作服務單元（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，CAP尋址可利用SCCP全局碼GT和MTP信令點編碼或業(yè)務碼SSN完成，SCCP的地址格式表示如下：子系統(tǒng)的編號為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)到對端，或者使用TCAP所提供的指示原語接收對端發(fā)來的INAP消息。INAP與TCAP的關系如圖4所示。

圖4　CAP與TCAP的配合

　　TCAP有兩個重要概念：對話和操作。在網(wǎng)絡中一對節(jié)點之間使用TCAP進行的所有通信都被結構化為對話。例如，為處理一個智能呼叫而在SSP和SCP之間進行的所有通信可構成一個對話。在對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，請求目的地TC用戶執(zhí)行該操作指定的動作。

　　如果要發(fā)送一個操作的參數(shù)或操作的結果，就先構造成分原語（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端，就構造對話原語（根據(jù)對話開始，繼續(xù)還是結束來確定用TC-BEGIN或TC-CONTINUE還是TC-END）交給TCAP。

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

　　對端的底層收到消息，交給TCAP。TCAP將消息解開，形成一個對話指示原語和幾個成分指示原語交給用戶。

　　TCAP用戶先收到對話指示原語，對話指示原語中有個參數(shù)表示這個對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參數(shù)表示是否為最后一個成分。

四、實例分析

　　目前在移動網(wǎng)中實現(xiàn)的主要移動智能網(wǎng)業(yè)務之一就是預付費業(yè)務（PPS）。圖5以預付費用戶查詢業(yè)務流程來說明CAP與TCAP的關聯(lián)。

圖5　CAP使用TCAP的示意圖

　　從分布功能平面觀察，每個業(yè)務分支對應了一段CAP消息流。預付費用戶查詢業(yè)務流程是移動智能網(wǎng)中比較典型的一個業(yè)務，300業(yè)務的主要流程是：用戶撥接入碼，撥語言位，選擇流程，報余額，通話結束掛機等。CAP的消息流引起自動機的狀態(tài)轉移從而觸發(fā)下列消息事件，為簡單起見，我們在圖例中使用消息的縮寫。

五、結束語

　　通信網(wǎng)的最終目標是實現(xiàn)無論任何人（Whoever）、在任何時間（Whenever）和任何地方（Wherever）、以任何通信方式（Whatever）與世界上的任何人（Whoever）進行通信，即所謂的“5W”，這就是個人通信。個人通信將各類通信業(yè)務與人聯(lián)系起來，通過各種終端設備隨時隨地為個人提供各種通信服務。而實現(xiàn)個人通信的關鍵技術之一就是要建立發(fā)達的智能網(wǎng)。No.7信令是開放式的模塊式結構，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)、移動智能網(wǎng)中得到廣泛應用，而且被應用到IP業(yè)務、ISDN業(yè)務，以及未來的第三代移動通信。要檢測和維護好未來的這些通信網(wǎng)絡，重要的就是要檢測對網(wǎng)絡高質(zhì)量運行起神經(jīng)控制作用的No.7信令。其關鍵技術之一就是要開發(fā)出適合中國國情的信令測試儀。

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