移動智能網技術３

中圖分類號:TN929.5;TN915.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-6868(2002)03-52-04

移動通信在飛速發展，電信運營商在技術和業務上的競爭也日益激烈。當前，CDMA移動通信系統在中國已開始商用，它所采用的移動智能網技術可方便有效地推出各種新業務，因此有著很好的應用前景。本期內容為“移動智能網技術”專題講座的最后一部分，重點介紹CDMA移動智能網技術中的WIN技術(無線智能網技術)。前兩講內容主要為：移動智能網技術綜述及GSM的CAMEL技術介紹。

5 WIN技術

在北美的CDMA網絡發展到一定階段時，引進了無線智能網(WIN)的概念。WIN的規范由ANSI(美國信息系統國家標準)的TIA/EIA(美國電信工業協會/電子工業協會)負責制訂。與CAMEL(移動網絡增強定制應用邏輯)標準相似，WIN規范也是分階段制訂的，到目前為止已發布了3個階段的協議：WIN Phase I階段的IS-771、WIN預付費階段的IS-826和WIN Phase II階段的IS-848。

WIN的智能網能力是基于ITU-T的CS2的，通過在CDMA網中引進智能網能力，在移動環境中向用戶提供無“縫”的終端移動性業務、個人移動性業務和先進的網絡業務。

在中國，大規模的CDMA網絡的建設正在進行，WIN也已確定為該網絡建設中必不可少的組成部分，這為WIN技術在中國移動通信系統中的應用提供了廣闊的市場平臺。與建設CAMEL移動智能網相類似，建設WIN無線智能網也需要在網絡中增加必要的智能網設備，同時也對移動通信系統所支持的標準版本提出了要求。

5.1 WIN業務

受市場對移動智能業務迫切需求的巨大推動，WIN規范的制訂是直接針對業務的。在WIN每個階段的規范中，都是先提出需要提供的業務，然后再根據這幾種業務來定義網絡實體能力、消息流以及智能網的能力。因此，我們首先對WIN現有3個階段的規范所提出的業務進行介紹。

5.1.1 WIN Phase I規定的業務

WIN階段提出了3種業務：

(1) 來話呼叫篩選業務(ICS)

來話呼叫篩選業務是一種有條件的來話呼叫選擇處理業務。它根據一種或多種條件對來話呼叫進行選擇，然后對不同選擇結果的呼叫進行不同的操作，如允許接入或阻塞呼叫等。來話呼叫篩選業務可以應用到其他所有的移動業務上，但是此業務對于用戶的呼出不會有任何影響。來話呼叫篩選是一個業務特征非常豐富的業務，可以采用多種多樣的屏蔽因素對來話進行篩選，包括主叫方特征與被叫方特征。主叫方特征又可分為主叫用戶的識別碼、基于語音的主叫用戶識別和主叫輸入密碼等等；被叫方特征主要包括被叫所出的位置、被叫的狀態以及被叫的時間、日期。該業務在處理來話呼叫的方式上也可以有多種不同的方式，可以將呼叫接續到被叫，按照正常的呼叫進行處理；也可以對于某些特殊的來話呼叫，給予被叫用戶特殊的振鈴聲；或者將呼叫前轉接續到另外一個號碼上；又可以將呼叫接續到用戶的語音信箱上；或者可以向主叫用戶播放被叫用戶特設的特殊語音提示，等等。

(2)主叫名字顯示業務(CNAP)

主叫名字顯示業務有一些類似中國現在GSM網中用的來話顯示業務，但也有所不同。在用戶申請此項業務后，就可以向系統提交一個號碼與名字的映射表，這樣在某個用戶呼叫這個用戶時，如果這個主叫用戶的名字和號碼信息已經被被叫用戶輸入到系統中，則在呼叫接通向被叫振鈴時，被叫用戶的終端上就會顯示主叫用戶的名字。

(3)語音控制的業務(VCS)

語音控制的業務是一類業務的總稱。它是指在用戶申請此類業務后，就可以利用網絡中特殊資源中的語音識別功能，允許用戶通過輸入語音命令的方式來控制一些操作和業務特征。WIN中一共規定了4種語音控制類的業務：語音控制的撥號、語音控制的業務控制、基于語音的用戶識別和語音到文本的轉換業務。

需說明的是，自動語音識別(ASR)技術是實現語音控制的業務的關鍵。為此，WIN系統需要采用標準的語音用戶接口，其目標是采用業界的標準詞匯和規范語法。

5.1.2 WIN預付費業務(PPC)

WIN預付費階段規范是專為預付費業務制訂的。現在中國用戶對預付費業務已經比較熟悉，中國移動的“神州行”業務與中國聯通的“如意通”業務都屬于GSM網上的預付費業務(采用CAMEL技術)。WIN預付費業務與CAMEL預付費業務的業務特征基本相同，這里不再詳述。

5.1.3 WIN Phase II規定的業務

在WIN第2階段中的業務統稱為增強的計費業務，包括：

(1) 立即計費(AOC)：用于向用戶發送計費信息。發送的時間可以是呼叫前，呼叫中或呼叫后。發送信息的方式可以是視覺顯示的方式，可以是播放語音提示的方式，也可以是兩種方式的結合。

(2) 額外費率計費(PRC)：是一種特殊費率業務，它對用戶的呼叫采用額外費率來計費。額外費率可能高于普通的費率，也可能低于普通的費率；可以對一個呼叫的整個期間都采用額外費率計費，也可以僅對呼叫的一部分時間采用額外呼叫計費。

(3) 免費電話(FPH)：與現在使用的800業務非常相似。移動用戶可以呼叫免費電話，而通話的一切費用由被叫方來承擔，其中包括漫游費用、空中時間費用以及交換機之間的時間費用等，主叫部分不需為呼叫支付任何費用。

(4) 拒絕不希望的干擾電話呼叫(RUAC)：是一種來話屏蔽業務。用戶使用此業務就可以設置一個不希望的干擾電話列表(UAC)，在任何屬于這個列表中的電話呼叫此用戶時，都會被拒絕掉。呼叫是由系統拒絕掉的，而被叫用戶不會收到任何通知。

(5) 增強的優選語言(EPL)：此業務使得網絡播放的錄音提示可采用由用戶指定的其歸屬網絡所支持的一種語言。

需說明的是，由于WIN協議是根據北美的營運者的需求來制訂的，其中的一些業務和業務特征可能對中國不太適合，不能滿足中國營運者的業務需求。因此，在國內開展時需要根據中國的業務需求，對WIN協議進行改造，或者基于WIN協議制訂自己的標準；同時在WIN提供能力的基礎上，中國也可以根據實際需要開展自己的一些業務，如CAMEL移動智能網中的虛擬專用網、分時分區、親情號碼等業務，都是WIN規范能力可以支持的，完全可以在WIN無線智能網上提供。

5.2 WIN體系結構及基本技術

5.2.1 WIN網絡參考模型

WIN體系結構是在CDMA網絡的原有模型基礎上，通過引入智能網實體實現的，因此從嚴格意義上說，該網絡參考模型是提供WIN無線智能網能力的CDMA網絡模型。與原CDMA網絡相比，引入WIN后的網絡模型增加了如下3個智能實體：

(1)業務控制點(SCP)：是WIN的核心網絡實體，它是WIN業務邏輯執行的平臺，是WIN業務的控制中心。SCP同時是一個實時數據庫和事務處理系統，主要提供業務控制和業務數據功能。

(2)智能外設(IP)：主要功能是為WIN業務的執行提供特殊資源，例如播放語音提示、收集號碼、執行語音識別和語音到文本的轉化等功能。它的功能隨著WIN業務的要求而不斷增加。

(3)業務節點(SN)：是一個集SCP和IP于一體的網絡節點。SN提供業務控制、業務數據以及特殊資源等功能，主要支持與承載有關的業務。

在WIN的網絡參考模型中一共增加了9個接口參考點：T1~T9。該網絡模型反映了WIN與CAMEL技術的如下不同：

(1)與CAMEL技術相比，WIN技術更強調智能網實體與CDMA網絡實體的融合。從WIN的最初階段開始，就把WIN作為CDMA自身的一部分進行規范化，這與CAMEL規范首先實現移動智能網與GSM網絡的互聯有所不同。

(2)在WIN網絡實體中，出現了不同SCP之間的互連，而ETSI CAMEL規范直至CAMEL2階段仍未引入SCP的互連。這是由于二者基于ITU-T不同的IN能力集：WIN基于IN CS2，而CAMEL2基于IN CS1，而網間互聯的概念正是在ITU-T IN CS2階段引入的。

(3)在WIN中出現了集SCP與IP功能于一體的SN網絡實體，這在CAMEL中是沒有的。

在WIN網絡實體中沒有出現專門的業務數據點(SDP)，所有的業務數據功能(SDF)都由SCP提供。這說明WIN中SCF與SDF是緊耦合于SCP中的。

5.2.2 WIN功能實體及接口協議

在以上WIN網絡參考模型的基礎上，對照CAMEL2網絡功能結構，可以得到WIN的網絡功能結構如圖3所示。

由圖3可以看出，該功能結構與CAMEL2是類似的，各功能實體的功能也基本相同，但也存在如下不同：

(1)與CAMEL中區分智能網實體之間的協議(即CAP)和GSM實體之間及GSM與智能網實體之間的協議(即MAP)技術相比，WIN中包括CDMA原實體及智能網實體之間的接口協議均采用原CDMA網絡中的MAP協議，即通過對原協議(IS-41.D)的補充增強提供無線智能網功能，而不是增加一套新的協議。這也反映了WIN強調智能網實體與CDMA網絡實體的融合。

(2)由于采用MAP協議，在實現WIN無線智能網時，一方面對CDMA原有實體(如MSC/SSP)的改造具有相對較強的繼承性，另一方面也使SCP、IP等的協議實現必須遵循移動網原有協議的基本要求。這與CAMEL系統是不同的，由于CAP協議專用于移動智能網系統，是基于智能網應用協議構造的，因此CAMEL移動智能網中的協議實現將主要基于智能網的協議。

(3)在接口功能方面，WIN功能結構中大部分接口的功能與CAMEL類似，但也有不同之處。如SCP和IP之間的接口，在WIN中由SCP直接向IP請求資源，而在CAMEL中SCP需要通過SSP向IP請求資源的分配。

(4)此外，作為CDMA網絡的一部分，WIN中的SCP與HLR之間的關系較之CAMEL也緊密得多，該接口上也引入了多條MAP消息，用于呼叫過程中SCP與HLR之間更為頻繁的交互。

5.2.3 WIN協議

如圖3所示，WIN協議即CDMA網絡中的MAP協議。與原IS-41.D協議相比，到WIN Phase II不得WIN新引入的MAP操作包括：AnalyzedInformation，CallControlDirective，ConnectResource等，用于SCF與SCF/SSF/SRF之間的通信。此外，WIN還修改了某些原有MAP操作，并增加或修改了相應的參數定義。

5.2.4 WIN檢測點

與CAMEL相似，WIN技術中也引入了檢測點(DP)的概念。與CAMEL類似，DP是呼叫過程中的狀態，用于實現SCP對呼叫的控制。SSP可以向SCP報告DP點的到達，并接收SCP返回的操作指令，控制下一步的呼叫進行。

基于DP點的設置/取消機制，DP點觸發的SCP與SSP之間的關系以及DP點觸發時是否掛起呼叫處理，WIN定義了如下4類不同的檢測點：

(1)觸發檢測點－請求(TDP-R)。此類檢測點可以是靜態配置，也可以是動態配置的。遇到這類檢測點時，啟動一個WIN業務控制關系，呼叫處理掛起。

(2)觸發檢測點－通知(TDP-N)。此類檢測點可以是靜態配置，也可以是動態配置的。遇到這類檢測點時，只需要在現存的任何關系以外向SCP發送相應通知，呼叫處理繼續。

(3)事件檢測點－請求(EDP-R)。此類檢測點是在一個WIN控制關系內動態配置的。遇到這類檢測點時，在現存關系之內向SCP發起消息，呼叫處理掛起，等待來自SCP的指令。

(4)事件檢測點－通知(EDP-N)。此類檢測點是在一個WIN控制關系內動態配置的。遇到這類檢測點時，在現存關系之內向SCP發送通知，繼續呼叫處理。

由此可見，在DP點方面，WIN比CAMEL多了一類觸發點：TDP-N。其他觸發點與CAMEL的含義基本相同。但直到WIN Phase II，只使用了TDP-R一類DP點。

與CAMEL相似，當所遇到的已配置的檢測點滿足觸發條件時，SSP通過一個關系向SCP發送信息流。關系共有兩類：WIN控制關系及WIN監視關系。

與CAMEL不同的是，WIN的每個DP點都有許多觸發器，任何一個觸發器滿足都表示該DP被檢出。觸發器可以靈活配置，使得DP的檢出方式可以靈活多樣。在CAMEL中沒有觸發器的概念，每個DP點都是一個觸發條件。

5.2.5 WIN業務觸發方式

從大的方面講，WIN的業務觸發方式與CAMEL類似，都是通過靜態配置的DP點觸發智能業務。用戶呼叫處理過程中若遇到配置的DP點，則由SSP向SCP上報。在HLR為每個用戶存儲的輪廓文件中，存儲這些DP點信息(觸發器和相應的SCP地址等)，這類似于CAMEL中的客戶簽約信息(即CSI)的功能。在用戶漫游到一個新的位置區時，HLR通過位置更新過程，將相應的DP點信息傳遞給VLR，用于觸發用戶發起的移動智能業務；當用戶作為被叫時，GMSC向HLR請求路由信息，在HLR的響應信息中傳送相應DP點信息，用于觸發用戶終結的移動智能業務。但在具體實現方面，WIN與CAMEL的業務觸發方式存在極大的不同：

(1)到目前為止，WIN中所有的DP均為TDP-R，都是由HLR配置的。也就是說，在一個業務的處理過程中，通過多個TDP-R的觸發，啟動多個業務控制關系。而在CAMEL中，只有業務處理的第1條消息是通過TDP-R觸發的，其他DP點都是在該消息啟動的業務控制關系中，由SCP動態配置的(EDP)。

(2)在WIN中，SSP只需要把配置的觸發器上報到對應的SCP，沒有業務鍵的概念，具體的業務種類需要由SCP根據收到的消息及當前狀態進行分析確定；而在CAMEL中，SSP需要對CSI信息進行分析，并根據業務鍵確定業務種類，并向SCP發起業務請求。

在WIN中，業務與信息流之間不存在嚴格的對應關系。一方面無法確定一條信息流是否啟動一個新的業務；另一方面也無法單純從第1條信息流中判斷該信息流屬于哪個業務。這與CAMEL明顯不同，CAMEL中各類業務的第1條消息都是Initial DP消息，而該消息的中所包含的信息明確表示了其啟動的業務。

5.3 WIN技術的發展

目前，TIA/EIA正在進行WIN Phase III規范的制訂。該階段規范仍處于研究階段，除已分配了正式標準號、確認將成為本階段規范的IS-843(目前仍處于草案研究階段，規范號為PN-4818)外，各大制造商也在不斷提交新的規范建議。與前3個階段的WIN規范相同，WIN Phase III也是針對具體業務制訂的。目前提出的業務包括：

(1)基于位置的業務(LBS)：即目前的PN-4818規范研究的內容，包括資產及車隊管理，基于位置的計費，基于位置的信息業務，增強的選路業務等；

(2)無線優先接入業務(WIP)：在網絡繁忙時，提供對某些終端或某些客戶的優先接入；

(3)對窄帶CDMA系統的預付費移動數據業務。

雖然WIN Phase III階段的標準仍處于草案提交及研究階段，但從中仍可看出WIN技術的發展趨勢：

(1)業務應用領域從語音業務向數據業務擴展；

(2)與定位技術、WAP技術等相結合，向客戶提供內容更豐富、界面更友好的信息類服務業務；

(3)增強SN/IP的能力，將WIN特殊資源功能從目前的播放錄音通知、收集DTMF信息及文語轉換逐步擴展到交互式多媒體信息服務；

(4)逐步實現與第3代移動通信系統的完全融合。

綜上所述，隨著下一代網絡走向多網融合，未來的移動智能網將成為移動通信系統的一部分，并實現與寬帶網、因特網等各種網絡的互聯，最終走向融合，提供跨越各種網絡、綜合的實時多媒體業務。(續完)

(收稿日期：2001-12-27)

作者簡介

張成，北京郵電大學計算機應用專業碩士研究生。

王晶，北京郵電大學計算機應用專業博士研究生。

廖建新，北京郵電大學智能網研究中心主任，博士生導師，享受特聘教授待遇。在移動智能網、寬帶智能網及IP智能網方面負責多項國家級、部級科研課題，獲國家發明專利一項。當前的研究方向為移動智能網及寬帶IP智能網。已發表專著3本、論文90余篇。