版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-智能通信网

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

智能网(Intelligent Network,IN)是指在通信网(如电话通信网)中引进更多的“人工智能”,从而提高通信网的业务处理能力和应变能力,随时提供满足各类用户所需的业务。它是一种能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。

由来智能通信网的概念是美国于1984年提出的,智能通信网的定义中没有人们通常理解的“智能”含义,它仅仅是一种“业务网”。目的是提高通信网开发业务的能力。它的出现引起了世各国电信门的关注,国际电联(ITU)在1988年开始将其列为研究课颗。1992年ITU-T正式定义了智能通信网,订了一个能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系。

智能通信网是在原有通信网络基础上,提供新的电信业务而设置的咐加网络结构。智能通信网的核心是如何高效地向用户提供各种新的业务,新业务的开发周期较之传统业务短,这意味看可以大幅度狙开发授资业务提前向用户开放,又会及早地收回大量资金,提高网络的利用率,增强网络的智能性,这就是智能通信网能迅发展的源动力。由此将带拾电信门和用户的巨大的经济利益和方便。智能通信网的基本思想是在网络中把交换和智能分离开,实行集中业务控制,这是通过设置一些网络的功能部件来实现的。1

定义依据ITU-T的建议,智能通信网(IN,lntelligent Network)可以定义为:由交换设备作为节点,由No.7信令网作为各节点间信息传递控制手段,以业务控制计算机制作为核心的通信网络。简言之,智能通信网是在原有通信网络中实现智能呼叫控制的一种网络。是在原有通信网络的基础上为快速提供新的业务而设置的附加网络结构,它将网络的智能层配置在分布于全网中若干个业务控制点中的计算机的数据库中,由软件实现对网络智能层的控制,以提供多种吏为先进及复杂的功能。

借助于先进的No.7信令网和大型集中式据的支持,智能通信网的最大特点是通过标准化的结构和协议,将网络的交换功能与控功能相分离,把电话网中原来位于各个端局交换机中的网络智能集中到新设的功能件——由中小型计算机组成的智能通信网业务控制点上,完成智能呼叫处理,而原有的交换机仅完成基本的接续功能。

通信网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展。但是,单独由程控交换机作为交换节点而构成的电话网还不是智能通信网,只能说它具备一定的智能功能(如它可以提供呼叫转移、缩为拨号等业务)。智能通信网与现有交换机中具有智能功能是不同的概念。

智能通信网是在不改变现行电信网硬件结构的条件下,能够快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的网络,它可以为各种通信网服务,包括公共电话交换网(PSTN)、公众分组交换数据网(PSPDN)、综合业务数字网(ISDN)、宽带综合业务数字网(B-ISDN)、移动通信网(GSM,CDMA)等。一般将叠加在固定通信网上的智能通信网系统称之为固定智能通信网,叠加在移动通信网上的智能系统称之为移动智能通信网。

概念模型智能通信网概念模型本身并非一个系统,它只是设计和描述智能通信网络体系的一个框架。它是从业务上的定义。业务逻辑的生成、业务的不同功能实体/物理实体的实现以及功能实体/物理实体之间的通信等方面来考虑,将概念模型分为四个平面:业务平面、整体功能平面、分布功能平面和物理平面。智能通信网各个阶段一般是根据提供的业务来进行划分的,即根据业务平面所定义的业务及业务特征来确定其他平面要实现和支持这些业务应具有的能力。

ITU-T定义了分层的智能通信网概念模型,用来设计和描述智能通信网的体系结构,它可以使我们对智能通信网有更好的理解。具体结构如右图所示。

能力集(CS-n)智能网作为一个公共的业务平台是在不断的演进,ITU-T到目前为止对于智能网逐步定义了四个能力集(CS,Capability Set):CS-1、CS-2、CS-3、CS-4。

CS-1和CS-2是目前在传统电信网内构造智能网所用的最基本的技术,CS-3和CS-4虽然实现了IN与IP互通的方案,但是并没有解决跨网提供混合业务的能 力问题,随着软交换技术的引入,新一代的更灵活、更开放的业务平台已成为人们关注的热点。

CS-1ITU-T于1992年3月完成并第一次发布了IN能力集1(IN CS-1)的标准。CS-1主要局限于电话网中的业务,其定义了25种智能网业务和38种业务特征,主要业务包括记账卡业务(ACC)、被叫付费业务(FPH)、虚拟专用网(VPN)、电子投票(VOT)、大众呼叫(MAS)、广域CENTREX(WAC)、通用个人 通信业务(UPT)等,目前现网上主要实现的能力集是CS-1。

后续能力集的业务主要致力于移动性以及智能网与其他网络(如移动网、B-ISDN、Internet等)的互连。

CS-21997年ITU-T推出了IN CS-2标准,CS-2增加了对个人移动和终端移动的移动通信的支持能力,为了满足网间通信的需要,还增加了网络互联能力,它主要提供3类业务:网间互联类业务、多方控制类业务和移动类业务;如全球虚拟专用网(GVPN)、网间被叫集中付费(IFPH)、网间电话投票(IVOT)、网间大众呼叫(IMAS)等业务。

CS-3ITU-T在进一步制定业务更多、能力更强的IN CS-3、IN CS-4等标准。1997年1月ITU-T的11研究组(智能网研究组)召开了会议,明确了IN CS-3的研究内容和实现目标。当时对IN CS-3的研究分为IN CS-3.1近期目标(1997年~1998年)和 IN CS-3.2中长期目标(1999年~2000年)两个阶段。1998年5月在ITU-T 的11研究组召开的会议上,与会代表一致要求尽快推出IN CS-3标准,以满足市场的需要,因此ITU-T决定将IN CS-3.1定义为IN CS-3,于1999年初推出了IN CS-3标准,并将IN CS-3.2定义为IN CS-4标准。

IN CS-3基本上沿用IN CS-2的体系结构,对IN CS-2体系结构和呼叫处理模型不做大的改动。IN CS-3的研究内容包括:对IN CS-2能力的加强、智能网与互联网的综合、智能网支持移动的第一期目标等。CS-3对CS-2能力进行了一定的加强,而且还研究智能网与Internet的结合,以提供用于多用户、多连接、多媒体 的宽带业务。

CS-42001年ITU-T推出了IN CS-4标准,CS-4是CS-3能力的扩展,IN CS-4的主要研究内容包括:IN与B-ISDN的综合、IN支持移动的第二期目标等。提供宽带视讯业务、宽带检索业务、宽带移动网上的UPT等业务。IN与B-ISDN的综合是智能网21世纪发展的要点,它的宗旨是要用IN的控制方法在B-ISDN宽带网上提供各种宽带多媒体业务,如宽带视频会议、视频点播(VOD)、远程教育、远程医疗、多媒体信息业务等。

协议形式WIN技术(协议)无线智能网(WIN,Wireless Intelligent Network)是由ANSI提出的专为CDMA网络服务的先进的智能网平台,它基于ITU-T的CS-2,并采取了融合的思想,把CDMA移动网络本身具有的功能实体(包括无线接入功能,无线终端功能等)纳入到无线智能网的总体体系结构当中,使无线智能网平台向CDMA网络提供全方位的、综合的、多种特性的智能业务成为可能。2

CAMEL技术(协议)在GSM Phase2+阶段,引入了CAMEL标准,建立了CAMEL的体系结构,是由ETSI提出的,称之为移动网增强业务的客户化应用(CustomisedApplications for Mobile Network Enhanced logic)。它允许运营者定义和实施新的增值业务,并可实现业务的移动,使用户不仅能在归属网络中使用这些业务,而且同样可以在拜访网络中使用,从而满足人们对智能业务的需求。3

INAP技术(协议)智能网通信采用的是ITU-T的SS7信令,SS7信令系统中定义了智能网应用协议(INAP,Intelligent Network Application Protocol),是专门用于智能网通信的。我国依据INAP制定了我国的智能网应用协议,称为C-INAP(China-INAP)。INAP实际上定义的是业务点之间的接口规范,包括的接口有:

1)业务交换点(SSP)和业务控制点(SCP)间的接口。

2)业务控制点(SCP)和智能外设(IP)间的接口。

3)业务控制点(SCP)和业务数据点(SDP)间的接口。

4)业务交换点(SSP)和智能外设(IP)间的接口。4

PINT技术(协议)技术是由IETF提出的(RFC 3055)5,可以将Internet资源和电话业务综合起来,不仅标准化了从Internet接入到智能网SCP方法,而且能够开发一部分执行在Internet域、另一部分执行在PSTN域的新业务。当前已经发布了PINT协议版本1,它能使基于IP网络的终端调用电话业务。PINT协议规定了所用的SIP协议,并对SIP协议和相关的SDP协议做了特殊扩展。由于重用了IETF标准和方法,它特别适合于基于SIP结构的Internet媒体会话控制,如果SIP成为IP电话的基础下一代核心网络的呼叫信令,这一点将更加重要。另外,由于IETF标准发布及时,灵活性强,可扩展性好,几乎所有主要的电信设备商和运营商都参加了IETF组织。而且ITU-T SG11已经考虑将PINT包含在IN CS-4功能结构中。6

Radius技术(协议)协议最初是由Livingston公司提出的,原先的目的是为拨号用户进行认证和计费。后来经过多次改进,形成了一项通用的认证计费协议。Radius协议应用范围很广,包括普通电话、上网业务计费,对VPN的支持可以使不同的拨入服务器的用户具有不同权限。最近IEEE提出了802.1x标准,这是一种基于端口的标准,用于对无线网络的接入认证,在认证时也采用Radius协议。Radius是目前最常用的认证计费协议之一,它简单安全,易于管理,扩展性好,所以得到广泛应用。7

网络结构智能通信网的网络结构智能通信网一般由业务交换点、业务控制点、智能外设、业务管理系统、业务生成环境等几部分组成。8

业务交换点业务交换点(SSP:service switching point)实现呼叫处理功能和业务交换功能, 是现有PSTN以及ISDN与智能通信网的连接点。业务交换功能则能够接受、识别出智能业务呼叫并向业务控制点报告,进而接受业务控制点发来的控制命令。8

业务控制点业务控制点(SCP:service control point)是智能通信网的核心功能部件, 包括业务控制功能和业务数据功能。它存储用户数据和业务数据, 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,根据业务逻辑向相应的 SSP 发出呼叫控制命令,从而实现各种各样智能呼叫。8

智能外设智能外设(IP:intelligent peripheral)是协助完成智能业务的专用资源。它接受SCP控制,执行SCP业务逻辑所指定的操作。主要是语音识别、语音合成、播发录音通知、接收DTMF拨号等。8

业务管理系统业务管理系统(SMS:service management system)是一个计算机系统。负责智能通信网业务和设备的管理,完成数据库管理、网络监视、网络话务管理和网络数据收集等任务。8

业务生成环境业务生成环境(SCE:service creation environment)负责快速、灵活地开发和测试智能通信网业务,并传送给 SMP。SCE是一个高级图形工作站,通过友好的图形界面,用户可利用各种标准的图元设计新业务的业务逻辑, 并进行严格的验证和模拟, 再传送给SMS,由SMS加载到SCP上运行。8

智能业务智能通信网是一个业务网络,其建设包括业务建设和网络建设两部分,而业务建设是智能通信网建设的关键。评价一个智能通信网的优劣主要是看其能否将智能业务开展起来,能否容易地引入新业务。我国在智能通信网开放哪些智能通信网业务,主要看是否有智能业务和市场发展前景。智能通信网的应用包括固定智能通信网业务如:被叫集中付费业务、自动记帐卡业务、大众呼叫业务以及广告电话业务等;移动智能通信网业务(主要指GSM与CDMA移动智能通信网)如:预付费业务、移动虚拟专用网业务与分时分区业务等;综合智能通信网业务,综合智能通信网系统能同时支持工NAP、CAMEL和W工N规范,提供的智能业务可以覆盖固定电话网,GSM网和CDMA网,使得三种网络中的用户犹如在同一个网络中使用智能业务。

目前中国电信已标准化的智能业务有七种:电话计账卡ACC(300)、虚拟专用网VPN(600)、被叫集中付费FPH(800)、通用个人通信UPT(700)、广域集中用户交换机WAC、电子投票VOT(181)、大众呼叫MAS。9

自动电话计账卡业务ACCS(300)自动电话计账卡业务(ACCS,Automalct Calling Card Service)是一种具有巨大用户吸引力的智能业务,它允许用户持卡在任何一部电话机(包括长途有权和长途无权的话机)上拨打长途电话和国际电话,而将电话费用计在自己的卡上,与所使用的话机无关。它非常适合经常外出的用户使用,有了电话卡打电话可以不用宾馆或饭店过高价格的电话。真正实现“一卡在手,方便外游”。9

被叫集中付费AFP(500)被叫集中付费业务(AFP:Advanced Free Phone Service)是一种出现较早的智能业务,比较适合商家使用。其优势在于计费性能,业务用户可对主叫用户通过一个免费电话。由于是被叫付费可以吸引用户使用,对于商业用户的业务推销和业务联络非常有用。AFP业务对于商家的另一吸引力在于可以享受资费折扣优惠。它对于电信运行部门、商家和使用者都有好处,被称为是一种很有发展前景的智能业务。9

虚拟专用网业务VPN(500)虚拟专用网业务(VPN:Virtual Pirvate Network)是一种利用公用电信网的资源,通过程控网络节点中的软件控制向大型企业的用户提供非永久的专用网络业务,它可以避免重复投资和网络的维护工作,同时用户可以管理自己的网络。用户可以通过VPN得到快速的业务应用,而运行部门通过虚拟专用网业务可以充分利用已建的网络资源。它在我国也有一定的市场。9

通用个人通信UPT(700)通用个人通信让用户使用一个唯一的个人通信号码,可以接入任何一个网络并能够跨越多个网络进行通信。该业务实际上是一种移动业务,它允许用户有移动的能力,用户可通过唯一的、独立于网络的个人号码接收任意呼叫、并可跨越多重网络,在任意的网络一用户接口接入。该业务为流动人员的通信带来了通信方便,它是未来通信发展的主要业务之一。9

广域集中用户交换机WAC广域集中用户交换机(WAC:Wide Aera Centrex)是把分布在不同交换局的“集中用户交换机”和单机用户组成一个虚拟的专用网络,即广域集中用户交换机。通过广域集中用户交换机,使资源在专用和公用网络之间自由分配,集团用户可以从设备维护中解放出来,设备直接连接到公共电话网的终端。该业务比较适合地理位置分散的业务用户。9

电子投票VOT(181)电子投票(VOT:TelevotIng)是向社会提供一种征询意见或民意测验的服务,即用户拨打一个号码表示意见,系统将登记和记数此电话;同时,用户收到一个确认的录音通知。网络对每个投票号码的呼叫次数和用户意见信息进行统计,业务用户可随时通过终端和双音多频话机查询自己业务的统计信息。这些特殊的投票号码可以重新再分配,而且对这些号码的呼叫可以进行不同的费率来进行计费。9

大众呼叫MAS大众呼叫(MAS:Mass Calling)是一种类似热线的业务,它最主要的特征是具有有效的防止在瞬时大话务量时出现的网络阻塞现象。通过向电信部门申请一个热线电话号码,听众在拨此号码时,系统会将呼叫者接到节目支持人热线电话,也可以设置一段录音通知,呼叫者根据录音通知进行选择,系统能自动对此进行统计并供业务用户查询。它是一种适合于广播、电视等新闻界对听众、观众开放的一种业务。9

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学