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智能网在NGN中的地位和作用
 
慧聪网   2005年1月26日15时25分   信息来源:《中国数据通信》    

    牟晓隆 魏园园 黄宇 詹舒波

    1 引言

    增值业务的不断丰富和发展,给运营商和设备提供商都带来了可观的收益。从最初的201卡、神州行,到如今的游子归家、彩铃,增值业务为用户提供了灵活的选择和崭新的体验。这些增值业务,大部分是由智能网来提供的,既包括固定网的业务(如201卡),移动网的业务(如神州行卡),也包括综合业务(如一号通)。智能网在当前通信网络中的地位和作用是举足轻重的,它在各种提供增值业务的技术中独领风骚。可以说,没有智能网,就没有如今电信网上精彩纷呈,百花齐放的增值业务。


    那么,NGN中的增值业务究竟由谁来提供,智能网在NGN中扮演什么样的角色呢?这是电信业界普遍关注的问题。智能网是作为一种落后的技术,退出历史的舞台,还是继续保持其在增值业务提供中的垄断地位呢?下面就对智能网在NGN中的地位、作用进行论述,并对智能网的发展前景进行展望。

2 下一代网络中业务的特点

  从R4开始,3G的核心网络结构与NGN趋于一致,我们可以把3G看作是NGN的一种接入方式。NGN融合了电话网、广播电视网和Internet,融合了固定网和移动网,这种融合首先是业务层的融合。NGN的业务种类更加丰富,业务更加个性化,将给用户带来随心所欲的体验。多媒体短信、位置服务、Presence业务(移动MSN)、移动Email、WAP浏览、游戏下载等等,这些都是当前可以想象得到的3G业务,还将会有更多更精彩的业务涌现。

  从对NGN业务特点分析来看,NGN业务与当前的电信业务,有两点显著不同,一是它已经不再局限于语音,而是不断地向数据领域扩展。随着NGN规模的不断扩大和技术的日益成熟,数据业务所占的比重将会逐渐增加。二是运营商之间的竞争,已经由网络规模的竞争转向业务的竞争。运营商只有开展对用户有吸引力的业务,才提高业务量,增加收入。所以,怎样提供新业务就变得更加关键,业务真正成为NGN发展的驱动力。

3 智能网技术的发展

3.1 智能网标准

  ITU-T制定了智能网的国际标准,将智能网标准分为CS1、CS2、CS3、CS4四个阶段。ITU-T CS1标准的研究内容都是固定智能网。ITU-T CS2标准主要研究智能网的网间互联以及网间业务、移动业务和多方呼叫业务。IN CS2除了增强CS1中固定智能网外,开始涉及移动智能网。ITU-T CS3标准主要研究智能网与Internet的结合。而ITU-T CS4标准研究的是智能网宽带综合业务数字网的结合,以及智能网与第三代移动通信系统的结合。

  在移动智能网的规范方面,ITU-T从其智能网标准IN CS 2开始涉及有关个人移动性和终端移动性的一些属性,对移动性的全面支持的研究则在CS 3、CS 4中进行。ETSI、ANSI分别推出了针对GSM及CDMA网络的移动智能网标准——CAMEL(Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic)和WIN(Wireless Intelligent Network)。

  CAMEL标准目前有CAMEL1、CAMEL2、CAMEL3、CAMEL4四个阶段。其中CAMEL1、CAMEL2是基于CS1的,CAMEL3、CAMEL4则是基于CS2的。CAMEL1最大的缺陷在于没有SRF的功能,系统与用户之间几乎没有语音交互。CAMEL2增加了一个功能实体gsmSRF,主要用于各种特殊资源,另外通信协议的能力也有所增强。CAMEL3开始支持GPRS会话及PDP,使CAMEL业务的应用范围扩展到了数据业务。CAMEL4支持在电路交换中移动用户之间最佳路由选择,支持多媒体会话,该标准目前尚在完善中。我国当前的移动智能网主要是参考CAMEL2标准。

  与CAMEL根据网络能力制定各阶段标准不同,WIN是基于所支持的业务制定各阶段标准的。目前已经发布了WIN PhaseI、WIN PPC及WIN PhaseII。WIN的智能网能力是基于CS2的。WIN PhaseI的主要业务有来话筛选业务,主叫名字显示业务和语音控制业务。WIN PPC的主要内容是预付费业务的协议规程。WIN PhaseII在WIN PhaseI和WIN PPC的基础上,根据业务需求,又制定了几个新的业务以及其信息流程,主要有基于位置的业务,增强型的预付费业务和优先接入业务。

3.2 智能网技术优势与劣势

  智能网是一种提供增值业务的技术,它通过在原有的交换网络之上,增加新的业务控制点(SCP)来实现交换和业务控制的分离。业务逻辑在SCP上运行,智能网的提供商提供智能网设备(如SCP、SMP等),同时负责编写业务逻辑。业务的编写是通过搭建SIB实现的,这种提供新业务的方式快速,灵活。智能网为运营商所拥有,完全处于运营商的控制之下,它安全性好,管理简单。同时,智能网技术经历了十几年的发展,是一种比较成熟的技术。

  与传统的业务提供方式相比,智能网是一个重大的进步。然而,随着智能网技术的广泛应用,它的缺点也越来越明显。首先,它是一个封闭的系统,业务逻辑只能由智能网设备的提供商来编写,不同厂商的SCE(业务创建环境)存在较大的差异,没有一个统一的标准。因此,智能网不能支持第三方提供的业务;其次,智能网的结构决定了,它提供数据业务的能力是有限的,它不是实现NGN中数据业务的最佳工作。比如,我们要实现一个多媒体短信的增值业务,如果想要将多媒体短信由SCP发送至MMSC,这是不现实的,因为SCP与其他网络实体的通信仅限于信令的交互,不适合传送多媒体数据。

4 NGN中的智能网的地位及作用

  在当前的通信网络中,语音业务是运营商主要的收入来源。由于通信网络的发展是一个演进的过程,在NGN建设初期,传统的语音业务仍然占有重要的地位。目前,用户已经习惯于使用语音业务,甚至离不开语音业务,因此,用户可以从语音业务开始接受NGN,接受3G。建设基于NGN的语音业务,对于培养NGN用户有着非常重要的意义。

  对于提供基于语音的增值业务,智能网有着不可替代的优势,在当前的通信网是如此,在NGN中也是如此。在NGN中,传统的交换机被软交换(又称呼叫控制器)和媒体网关所代替。软交换可以通过SIP触发智能网,而不再是传统的INAP协议或CAP协议。SIP是基于客户/服务器方式的信令协议,其编码方式为文本形式,继承了互联网协议简单、开放、灵活的优点。智能网中的SCF在NGN中以应用服务器的形式出现,但它仍然处于运营商的控制之下,与第三方的应用服务器不同。

  智能网的开放一直都是运营商和设备提供商共同关注的问题,像SCE这样的封闭开发环境,已经不能满足NGN业务的多样化、个性化的需求。因此应当向第三方的应用软件开发商提供一个安全的统一的接口,为其开放网络资源。所以NGN的SCF之上,应当通过Parlay网关提供向第三方开放的标准的Parlay API。Parlay网关由框架和能力服务器两部分组成。框架为应用程序提供基本机制,如认证、授权等;业务能力服务器为应用程序提供业务能力属性(SCF),如呼叫控制、用户交互等。这样既保证了智能网的安全,又实现了智能网的开放。

  智能网在NGN中所处的位置如图1所示。

  对于UMTS中的智能网,与R99、R4对应的是CAMEL Phase 3,与R5及以后的版本对应的是CAMEL Phase 4。在CAMEL3中,仍然采用的是传统的,由交换机的SSP触发至SCP的方式。CAMEL3比CAMEL2新增了很多功能,其中最主要的是增加了对GPRS和短信起始业务的支持。CAMEL4则支持IMS中的会话业务,在核心网络的S-CSCF上实现IM-SSF(IP多媒体子系统交换功能),通过CAP4触发SCF。CSCF就相当于NGN中的软交换,而IM-SSF可以看作是一个应用服务器,S-CSCF与IM-SSF之间,通过SIP进行通信。这与NGN中的情形基本一致。图2表示的是IMS域的智能网。

  虽然智能网不适合用来提供数据业务,但它可以为数据业务提供智能控制,比如实现数据业务的预付费,数据业务的VPN等。同时,运营商希望将那些用户数目多,安全性要求高的业务置于其控制范围之内,所以这些业务应当由智能网来提供。用智能网来为NGN中的数据业务提供智能控制,也是智能网在NGN中的一个重要功能。

5 小结

  NGN时代不可避免地要到来,业务是运营商竞争的关键。电信业界都非常关心智能网的发展前景。智能网对语音业务的控制有着很强的优势,也可以用来为数据业务提供智能控制。智能网的封闭性是制约其发展的重要因素,为了实现智能网资源的开放,应该在SCF上布置Parlay网关,向第三方提供标准的接口。总之,智能网在NGN中的地位与作用是这样的,它不可或缺,它不再独领风骚,它需要开放。

 
 
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