移動智能網(wǎng)的應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

廖建新 王 晶
（北京郵電大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京100876）
　　摘 要 本文回顧了移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程；對我國移動智能網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)；介紹了移動智能網(wǎng)的最新標(biāo)準(zhǔn)化工作；結(jié)合近期的熱點(diǎn)移動智能業(yè)務(wù)，對我國移動智能網(wǎng)的進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展提出建設(shè)性的意見。


　　關(guān)鍵詞 智能網(wǎng) 移動智能網(wǎng) 第三代移動通信系統(tǒng)



1 引言


　　近年來，移動智能網(wǎng)技術(shù)在國際電信領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展，移動智能網(wǎng)產(chǎn)品的成功應(yīng)用已取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益�；�于移動智能網(wǎng)技術(shù)，人們方便、有效地開發(fā)出越來越多的各具特色的新業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)不但為移動運(yùn)營商在集中于業(yè)務(wù)競爭和服務(wù)競爭的市場競爭中取得核心優(yōu)勢提供了有力的支持，也為廣大移動用戶帶來了快捷、方便、豐富多彩的服務(wù)。


　　由于移動通信網(wǎng)中終端用戶的移動性，使得移動智能網(wǎng)業(yè)務(wù)的執(zhí)行和管理比固定智能網(wǎng)中的業(yè)務(wù)更為復(fù)雜。在ITU-T的智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) IN CS-1階段尚沒有涉及對移動智能網(wǎng)中提供智能業(yè)務(wù)的支持，在CS-2階段給出了有關(guān)個(gè)人移動性和終端移動性的一些屬性，對移動性業(yè)務(wù)的全面支持的研究則在CS-3、CS-4階段中進(jìn)行。為適應(yīng)移動通信市場對移動智能業(yè)務(wù)的迫切需求，ETSI、ANSI等標(biāo)準(zhǔn)化組織分別推出了針對GSM及CDMA網(wǎng)絡(luò)的移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)——CAMEL（Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic）和WIN（Wireless Intelligent Network）規(guī)范，并隨移動通信系統(tǒng)向2.5G、3G的演進(jìn)不斷進(jìn)行規(guī)范的演進(jìn)。目前國際上在線的商用移動智能網(wǎng)系統(tǒng)大部分都是遵循這兩種規(guī)范建設(shè)的。


　　近年來，移動智能網(wǎng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。僅以預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)（移動智能網(wǎng)提供的一種業(yè)務(wù)）為例，亞太地區(qū) 2001 年新增移動電話用戶中的預(yù)付費(fèi)用戶數(shù)已占到了76.2%。截止到2002年年底，我國的移動智能網(wǎng)用戶數(shù)也占到了全部移動用戶總數(shù)的一半以上。在中國移動智能網(wǎng)的應(yīng)用過程中，對移動智能網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了有力的增強(qiáng)和擴(kuò)充，提供了多種適合中國國情的新業(yè)務(wù)。移動智能網(wǎng)技術(shù)在中國移動智能網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。


　　隨著移動通信網(wǎng)從基于電路交換的第二代移動通信系統(tǒng)（包括GSM、窄帶CDMA系統(tǒng)）向基于分組交換的第三代移動通信系統(tǒng)的演進(jìn)，移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展。這為移動智能網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了更為廣泛的基礎(chǔ)，各標(biāo)準(zhǔn)化組織也針對網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢，積極進(jìn)行移動智能網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)的研究工作。


　　本文將首先總結(jié)移動智能網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程及其在中國的應(yīng)用，然后介紹移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的最新演進(jìn)情況；最后，結(jié)合近期的熱點(diǎn)業(yè)務(wù)，提出我國繼續(xù)推進(jìn)移動智能網(wǎng)建設(shè)的建議。


2 移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程


　　國際上主要有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織負(fù)責(zé)制定移動智能網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中，ITU-T作為國際智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者，更強(qiáng)調(diào)對網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)模型的研究和確定，并不針對具體的網(wǎng)絡(luò)類型。ETSI的CAMEL標(biāo)準(zhǔn)和ANSI的WIN標(biāo)準(zhǔn)則分別針對GSM網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)制定，其標(biāo)準(zhǔn)可用于商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并隨各自網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)不斷發(fā)展。


2.1 ITU-T智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中對移動性的支持


　　在ITU-T的IN CS-1階段并未涉及對移動智能網(wǎng)中提供智能業(yè)務(wù)的支持。1997年ITU-T發(fā)布了IN CS-2階段標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要研究智能網(wǎng)的網(wǎng)間互連及網(wǎng)間業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)和多方呼叫業(yè)務(wù)，提出了10個(gè)有關(guān)個(gè)人移動性的業(yè)務(wù)屬性和9個(gè)有關(guān)終端移動性的業(yè)務(wù)屬性，雖然注明是以實(shí)現(xiàn)通用個(gè)人通信業(yè)務(wù) ( UPT ) 和FPLMTS ( 即目前的IMT-2000 )為目的，但不限于此。建議中并未給出個(gè)人移動性和終端移動性業(yè)務(wù)。1999年初推出的IN CS-3標(biāo)準(zhǔn)草案主要涉及IN與Internet的綜合，并明確了IN支持移動的第一步要達(dá)成的目標(biāo)，即：


　　· 加強(qiáng)窄帶移動網(wǎng)上的普通業(yè)務(wù)，如預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)（PPS）；


　　· 加強(qiáng)窄帶移動網(wǎng)上的UPT、VPN、FPH等業(yè)務(wù)；


　　· 實(shí)現(xiàn)號碼可攜帶性（NP）；


　　· 實(shí)現(xiàn)虛擬歸屬環(huán)境（VHE）的部分功能；


　　· 支持移動性管理。


2.2 ETSI的CAMEL標(biāo)準(zhǔn)


　　CAMEL標(biāo)準(zhǔn)是由ETSI制定的移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，用于在GSM網(wǎng)絡(luò)中向用戶提供智能業(yè)務(wù)。ETSI CAMEL標(biāo)準(zhǔn)是分階段制定的，目前已發(fā)布了CAMEL1、CAMEL2階段標(biāo)準(zhǔn)和CAMEL3標(biāo)準(zhǔn)草案，CAMEL4標(biāo)準(zhǔn)也在研究之中。自支持GPRS的CAMEL3標(biāo)準(zhǔn)開始，CAMEL標(biāo)準(zhǔn)就轉(zhuǎn)由ETSI 3GPP統(tǒng)一制定。CAMEL標(biāo)準(zhǔn)是基于ITU-T IN各階段能力集制定的。 其中， CAMEL1、 CAMEL2基于ITU-T IN CS-1，而CAMEL3則基于IN CS-2。CAMEL各階段標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)主要是針對分布功能平面提供的功能實(shí)體、標(biāo)準(zhǔn)化的接口及支持的CAP操作進(jìn)行。當(dāng)然，功能實(shí)體的增加、接口的增強(qiáng)及操作的豐富必然會增加所支持業(yè)務(wù)的種類及業(yè)務(wù)特征。


　　目前在商業(yè)網(wǎng)上大規(guī)模應(yīng)用的最新成熟標(biāo)準(zhǔn)為CAMEL2標(biāo)準(zhǔn)。CAMEL2標(biāo)準(zhǔn)完全針對GSM網(wǎng)絡(luò)，提供對移動呼叫智能業(yè)務(wù)的支持，包括移動發(fā)端呼叫智能業(yè)務(wù)和移動終端呼叫智能業(yè)務(wù)。為此，在原GSM網(wǎng)絡(luò)中引入了gsmSCF、gsmSSF、gsmSRF功能實(shí)體及其之間的CAP協(xié)議，并對GSM網(wǎng)絡(luò)中的MSC/VLR、GMSC及HLR的功能進(jìn)行了增強(qiáng)，對原MAP協(xié)議進(jìn)行了增強(qiáng)和擴(kuò)充。


2.3 ANSI的WIN標(biāo)準(zhǔn)


　　WIN標(biāo)準(zhǔn)由ANSI TIA/EIA/3GPP2負(fù)責(zé)制定。與CAMEL根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力制定各階段標(biāo)準(zhǔn)不同，WIN標(biāo)準(zhǔn)是基于所支持的業(yè)務(wù)制定各階段標(biāo)準(zhǔn)的。目前已發(fā)布了WIN Phase I（IS-771）、WIN PPC（IS-826）及WIN Phase II（IS-848）階段規(guī)范，并在進(jìn)行下一階段規(guī)范的研究。其中，IS-771規(guī)定的業(yè)務(wù)包括來話呼叫篩選、主叫名字顯示及語音控制業(yè)務(wù)；IS-826專門針對PPC業(yè)務(wù)；IS-848主要針對計(jì)費(fèi)增強(qiáng)類業(yè)務(wù)，包括立即計(jì)費(fèi)（AOC）、額外費(fèi)率業(yè)務(wù)（PRC）、被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)（FPH）、拒絕不希望的干擾電話呼叫（RUAC）和增強(qiáng)的優(yōu)選語音業(yè)務(wù)等。目前發(fā)布的WIN標(biāo)準(zhǔn)都是基于ITU-T IN CS-2階段規(guī)范制定的。


　　與CAMEL標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容不同，由于直接針對迫切的市場業(yè)務(wù)需求，WIN各階段的標(biāo)準(zhǔn)中對本階段支持的業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)屬性及業(yè)務(wù)信息流都進(jìn)行了詳細(xì)的定義。同時(shí)，目前發(fā)布的WIN標(biāo)準(zhǔn)同樣只提供對移動呼叫智能業(yè)務(wù)的支持，包括移動發(fā)端呼叫智能業(yè)務(wù)和移動終端呼叫智能業(yè)務(wù)。為此，在原CDMA網(wǎng)絡(luò)中引入了SCP、SN等實(shí)體，但沒有像CAMEL標(biāo)準(zhǔn)那樣，為智能網(wǎng)實(shí)體引入新的接口協(xié)議，而是沿用了原有的MAP協(xié)議，并進(jìn)行了必要的補(bǔ)充和增強(qiáng)。


3 移動智能網(wǎng)技術(shù)在中國的應(yīng)用和發(fā)展


3.1 中國GSM移動智能網(wǎng)的發(fā)展


　　1997年前后，針對移動通信市場對預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)的強(qiáng)烈需求，我國基于ETSI的CAMEL標(biāo)準(zhǔn)開始進(jìn)行GSM移動智能網(wǎng)的建設(shè)。在建設(shè)初期，由于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（包括MSC、GMSC及HLR）無法立即實(shí)現(xiàn)基于CAMEL規(guī)范的全網(wǎng)升級，曾一度采用Overlay的過渡方案提供預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)。這種方式雖然在較短的時(shí)間內(nèi)緩解了市場需求的壓力，但其帶來的迂回路由、依賴于特殊號碼段、可提供的業(yè)務(wù)屬性受限、獨(dú)立SSP（完成升級后將不再需要）的建設(shè)帶來的資源浪費(fèi)等問題日益明顯。因此，國內(nèi)GSM移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在設(shè)備提供商和移動智能網(wǎng)提供商的積極配合下，確立了盡快完成全網(wǎng)升級的原則。到2000年，全網(wǎng)升級已基本實(shí)現(xiàn)。


　　目前，中國GSM移動智能網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)遵循CAMEL2規(guī)范的全網(wǎng)設(shè)備升級，成為全球范圍內(nèi)最大、技術(shù)最先進(jìn)的成熟商用的移動智能網(wǎng)系統(tǒng)；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)需求，對CAMEL2技術(shù)進(jìn)行了有力的增強(qiáng)和擴(kuò)充，新增了充值中心（VC）等實(shí)體和移動智能網(wǎng)系統(tǒng)與多個(gè)外部實(shí)體的接口并實(shí)現(xiàn)了協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化；在骨干網(wǎng)和本地網(wǎng)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種符合中國國情、具有本地特色的新業(yè)務(wù)。其中的PPS業(yè)務(wù)更是作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)而非補(bǔ)充業(yè)務(wù)向用戶提供，將移動用戶直接劃分為預(yù)付費(fèi)及后付費(fèi)兩大類，使得移動智能網(wǎng)脫離了原來“附加網(wǎng)絡(luò)”的地位而成為基礎(chǔ)核心網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，而移動虛擬專用網(wǎng)（VPMN）業(yè)務(wù)則是全球首個(gè)采用完全CAMEL2技術(shù)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)。這些移動新業(yè)務(wù)增強(qiáng)了運(yùn)營商的核心競爭力，吸引了大量新老用戶，有效提高了網(wǎng)絡(luò)利用率，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


3.2 中國CDMA移動智能網(wǎng)的發(fā)展


　　GSM移動智能網(wǎng)運(yùn)營的巨大成功無疑為運(yùn)營商在商用尚不足1年的CDMA網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)移動智能網(wǎng)系統(tǒng)提供了強(qiáng)大動力。中國CDMA移動智能網(wǎng)建設(shè)將遵循WIN最新階段規(guī)范——預(yù)付費(fèi)（PPC）階段及WIN Phase II階段規(guī)范進(jìn)行，目前已推出了虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)，預(yù)計(jì)于2003年中期推出預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)。


4 移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展


4.1 ITU標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展


　　由于在CS-3建議出臺前，ITU在對第三代移動通信系統(tǒng)（IMT-2000）的網(wǎng)絡(luò)側(cè)研究中引入并強(qiáng)調(diào)了移動網(wǎng)與智能網(wǎng)的綜合，因此ITU對移動智能網(wǎng)的研究也逐漸轉(zhuǎn)向IMT-2000。在ITU-T于2001年出臺的IN CS-4部分建議草案中，也明確了其對IMT-2000協(xié)議的支持。


　　已出臺的IMT-2000網(wǎng)絡(luò)側(cè)規(guī)范體現(xiàn)了移動網(wǎng)與智能網(wǎng)的全面綜合。目前，ITU-T成立了專門的研究組（“IMT-2000 and Beyond”SSG）對IMT-2000進(jìn)行研究。


4.2 CAMEL標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展


　　與以前階段相比，CAMEL3規(guī)范主要在以下幾方面進(jìn)行了增強(qiáng)：


　　· 呼叫處理方面增加：在VMSC觸發(fā)的移動終端業(yè)務(wù)，呼叫失敗觸發(fā)智能業(yè)務(wù)，撥入業(yè)務(wù)，防過載控制。


　　· 對GPRS的支持：控制GPRS會話及PDP上下文。


　　· 對短消息（SMS）的支持：控制電路交換及包交換方式的移動發(fā)端短消息。


　　· 對移動性事件通知的支持。


　　· 對客戶數(shù)據(jù)的查詢及修改。


　　· 對客戶位置查詢能力的增強(qiáng)。


　　其中，對GPRS互連的支持是CAMEL3標(biāo)準(zhǔn)的主要部分，它使得CAMEL業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的移動呼叫業(yè)務(wù)擴(kuò)展到以GPRS網(wǎng)絡(luò)為承載網(wǎng)絡(luò)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中。


　　CAMEL4主要在以下幾方面擴(kuò)展了其研究范圍和能力：


　　· 對傳統(tǒng)電路交換領(lǐng)域的呼叫控制的增強(qiáng)。主要包括呼叫方處理及穩(wěn)態(tài)呼叫控制，包括對gsmSCF發(fā)起呼叫的支持；此外，還支持移動對移動呼叫的優(yōu)選路由。


　　· 增加了對移動終端短消息過程的支持。


　　· 增加了與IP多媒體子系統(tǒng)的互連，用于對IP多媒體會話的控制。這部分內(nèi)容是CAMEL4最重要的組成部分。通過在核心網(wǎng)絡(luò)的S-CSCF上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)交換功能IM-SSF，實(shí)現(xiàn)了智能網(wǎng)與第三代移動通信系統(tǒng)的All IP核心網(wǎng)絡(luò)的互連，確立了智能網(wǎng)在該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)/應(yīng)用層面的位置和作用。


4.3 WIN標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展


　　目前，定義了基于位置業(yè)務(wù)的WIN Phase III階段草案已經(jīng)發(fā)布（PN-4818/IS-843），包括車隊(duì)及資產(chǎn)管理（FAM）、基于位置的計(jì)費(fèi)（LBC）、基于位置的信息服務(wù)（LBIS）和增強(qiáng)的呼叫選路（ECR）等業(yè)務(wù)。為此，標(biāo)準(zhǔn)中引入了智能網(wǎng)與移動定位實(shí)體（MPC）的接口。這類業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)有賴于網(wǎng)絡(luò)中定位能力的增強(qiáng)。


　　除基于位置的業(yè)務(wù)規(guī)范外，3GPP2目前正在進(jìn)行的WIN相關(guān)研究還包括：


　　· 增強(qiáng)型的預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)。在原WIN PPC階段規(guī)范的基礎(chǔ)上，增加了基于電路交換的預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及預(yù)付費(fèi)用戶收發(fā)短消息的能力。


　　· 優(yōu)先接入業(yè)務(wù)（PAS）。此類業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)繁忙時(shí)，為用戶提供優(yōu)先接入空閑鏈路的能力。該業(yè)務(wù)應(yīng)只限于緊急公共安全使用。此部分的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度目前有停滯的跡象。


　　此外，3GPP2 WIN工作組還在進(jìn)行的工作包括：通過SCP進(jìn)行流量控制，對WIN呼叫模型的修改等。


5 結(jié)束語


　　總結(jié)我國移動智能網(wǎng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和本地化需要，及時(shí)開發(fā)新的業(yè)務(wù)；根據(jù)業(yè)務(wù)需要對移動智能網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)和擴(kuò)充；及時(shí)推出我國的移動智能網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（包括設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和信令標(biāo)準(zhǔn)）是成功的關(guān)鍵。


　　結(jié)合移動智能網(wǎng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和在我國的應(yīng)用情況及應(yīng)用趨勢，近期可能的熱點(diǎn)移動智能業(yè)務(wù)主要包括：移動商務(wù)類，其中最富代表性的是移動小額支付業(yè)務(wù)；移動位置類，包括基于位置的計(jì)費(fèi)、位置查詢，基于位置的信息服務(wù)等；資源增強(qiáng)類，包括個(gè)性化的回鈴音、會議電話等；靈活接入類，主要包括一卡多號、統(tǒng)一接入號碼等；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制類，包括預(yù)付費(fèi)多媒體短信，GPRS預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)等。要實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)，需要對現(xiàn)有移動智能網(wǎng)技術(shù)、接口和功能實(shí)體進(jìn)行必要的增強(qiáng)。


　　此外，在進(jìn)行移動智能網(wǎng)的建設(shè)中，還應(yīng)該大力加強(qiáng)對移動智能網(wǎng)新技術(shù)的研究，逐步從技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的追隨者變?yōu)橐龑?dǎo)者和制定者，將我國的業(yè)務(wù)需求反映到相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)中，不斷推出新的移動智能業(yè)務(wù)，確保技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性。


　　廖建新，教授，東信北郵信息技術(shù)有限公司總裁。


　　王晶，博士，東信北郵信息技術(shù)有限公司資深技術(shù)專家。從事移動智能網(wǎng)、寬帶IP智能網(wǎng)研究。



----《中國數(shù)據(jù)通信》