（通信与信息系统专业论文）智能网应用于gsmr通信系统的研究.pdf

北京交通大学硕士论文智能网 应用于g s m - r 通信系 统的研究 y5 8 6 3 9 3 摘 要 g s m - r作为一个专用移动通信系统，一般的话音， 短消息业务是不 够的，由于铁路业务的特殊性，自 然需要支持许多特殊的业务。智能网 由于其提供业务灵活方便，几乎能够提供所有需要实现的业务，便于操 作，维护，管理。并且由于其技术上已经足够成熟，能够为铁路专用通 信服务， 所以在g s m- r铁路上应用智能网技术是比较好的实现铁路专用 通信特殊业务的方案。 本文对于智能网应用于g s m- r的几个关键问题进行了研究与设计: 1 )对智能业务的设计，以及s i b( 业务独立功能模块) 的设计进行 了深入的分析。 并结合g s m- r铁路通信的实际情况新增或者改进了一些 s i b. 2 )对g s m - r 十 in网络进行了 总体的规划， 提出了 智能网可以 完成 的几种基本业务，并且与传统生成这些业务的方式进行比较。 3 )应用智能网技术设计功能寻址铁路基本业务。 重点是在全局功 能平面的对功能号操作以及功能寻址进行设计。并且设计了功能寻址短 消息业务。 4 )应用智能网技术用两种方法设计基于位置寻址铁路基本业务。 并且设计了基于位置寻址短消息业务，在文章的最后设计了基于位置寻 址辅助功能寻址业务，并且提出 用这种业务来解决铁路上“ 不唯一车次号 问题，o 【 关键词】智能网 置寻址 ，g s m- r , c a me l , g s l , s i b ，功能寻址，基于位 未经作者、 导帅间 慈 勿全文公布 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 abs tract a s a s p e c i a l m o b i l e t e l e c o m m u n i c a t i o n s y s t e m , g s mr n e e d s n o t o n l y c o m m o n v o i c e a n d s h o rt m e s s a g e s e r v i c e , b u t a l s o m a n y s p e c i a l s e r v i c e s f o r r a i l w a y c o m m u n i c a t i o n . t h e i n t e l l i g e n t n e t w o r k s ( in) c a n s u p p l y m o s t o f s p e c i a l s e r v i c e s i n a c o n v e n i e n t a n d q u i c k w a y , a n d i t s o p e r a t i o n , m a n a g e m e n t a n d m a i n t a i n i s e a s y f o r s e r v ic e p r o v id e r . in h a v e b e e n d e v e l o p e d t o a r ip e t e c h n o l o g y , a n d i t c a n s e r v e f o r t h e r a i l w a y t e l e c o m m u n i c a t i o n , s o i t i s a g o o d p l a n t h a t g s mr n e t w o r k s u s e in t o r e a l i z e t h e r a i l w a y s p e c i a l t e l e c o mmu n i c a t i o n s e r v i c e s . i n t h i s d o c u m e n t , w e r e s e a r c h s o m e i m p o rt a n t p r o b l e m s c o n c e rne d w i t h t h e in a p p l y i n g f o r g s mr : 1 ) f i r s t l y , w e d i s c u s s p ro c e d u r e o f in s e r v i c e g e n e r a t i n g , a n d d e e p l y s t u d y t h e d e s i g n o f s i b a n d t h e p l a n o f s i b u s e d f o r g s mr . 2 ) we d e s i g n t h e a r c h i t e c t u r e o f t h e g s mr + in n e t w o r k s , t h e s e r v i c e t h e g s mr + in c a n s u p p l y a n d c o m p a r e b e t w e e n t h e in w a y a n d t h e t r a d i t i o n a l wa y . 3 ) w e d e s i g n f u n c t i o n a l a d d r e s s in g s e r v i c e , f u n c t i o n a l a d d r e s s i n g n u m b e r o p e r a t i o n s e r v i c e a n d f u n c t i o n a l a d d r e s s i n g s h o rt m e s s a g e s e r v i c e i n in 4 ) i n t h i s d o c u m e n t , w e p u t f o r w a r d t w o w a y s o f t h e l o c a t i o n d e p e n d e n t a d d r e s s in g , a n d d e s i g n i n in w a y , s o l u t e t h e l o c a t i o n d e p e n d e n t a d d r e s s i n g s h o rt m e s s a g e s e r v i c e . a t l a s t w e d e s i g n a w a y t o s o l u t e t h e p ro b l e m o f u n - u n i q u e t r a i n n u m b e r . k e y w o r d s in, g s m - r , c a m e l , g s l , s 1 b , f u n c t i o n a l a d d r e s s i n g , l o c a t i o n d e p e n d e n t a d d re s s i n g 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 第一章 前 言 1 . 1 综述 1 . 1 . 1 智能网的发展和概念模型 智能网技术是由美国的b e l l c o r e 于8 0 年代中后期提出的，为了尽 快地开发新业务，满足用户的需要，他们早在 1 9 8 5 年就明确提出了建 设智能网的设想， 并分别于 1 9 8 6 年和 1 9 8 7 年正式推出了建设智能网的 in/ 1 和in/ l 十 计划。 9 0 年代初智能网技术开始在世界各地包括日 本、 英 国、西班牙、意大利、韩国等国家建设并得到更快发展. 智能网 ( i n t e l l i g e n t n e t w o r k ) 是在原来网 络的基础上为了快速方便 提供新的业务而设置的附加网络结构。它以数字传输和交换技术、7 号 公共信道信令系统、分布式数据处理和数据库管理等先进技术为基础， 是计算机技术与通信技术相结合的产物， 这个体系结构的目标是要为所 有的通信网路服务，即它不仅可以为现有的电话网路 ( p s t n)服务， 为公众分组交换数据网( p s p d n) . 窄带综合业务数字网( i s d n) 服务， 还可以为宽带综合业务数字网 ( b - i s d n)和移动通信网服务。 现阶段g s m - r铁路通信系统是为了 适应铁路高速，高效， 现代化 的发展趋势而产生，基本的语音业务是不能满足g s m- r通信系统铁路 业务的需求的。智能网不仅能够向用户提供诸多的业务，而且能方便、 快速、 经济地向用户提供新的业务。由于它业务与交换分离的特点，特 别适合于开发和维护新的业务，基于g s m- r通信网建立智能网系统是 实现铁路专用通信业务的一个比较好的解决方案。 智能网的概念模型是一个四层的平面模型， i t u - t在标准化工作中 建立in 的概念性模型( inc m) ， 用于in 体系结构的设计和描述. inc m 由四个“ 平面” 构成，每个平面分别代表一个由in 结构网提供的功能抽 象图， 这些图涉及智能网的业务平面、 整体功能平面、 分布功能平面和 吞 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 物理平面。 业务平面 ( s p ) : 业务平面是以网络用户为角度的， 所以不包含具 体的网络结构。通常用ms c图来描述。 全局功能平面( g f p ) : 在全局功能平面中把智能网当作一个整体， 业务设计者通过业务独立功能块 ( s i b ) ， 以及通过业务逻辑将它们进行 连接起来构成全局业务逻辑来进行业务设计。 分布功能平面 ( d f p ) :对智能网的各种功能加以划分，从网络设 计者的角度来描述智能网的功能结构. 分布功能平面由一组被称为功能 实体的软件单元所组成，每个功能实体完成智能网的一部分特定功能。 物理平面 ( p p ) :表明分布功能平面中的功能实体可以在哪些物理 节点中实现， 将d f p中的f e映射到p p中的p e 。 一个物理节点中可以 包括一到多个物理实体。 但一个物理实体只能位于一个物理节点中。 这 里的物理节点包括s s p . s c p . i p等等。 智能网由业务交换点、业务控制点、 信令转接点、 智能外设、 业务 管理系统、业务生成环境等几部分组成。如图1 . 1 。 . 业务交换点 ( s s p ) :具有呼叫处理功能和业务交换功能: . 业务控制点 ( s c p ) : 智能网的核心功能部件。 它存储用户数据 和业务逻辑， 其主要功能是接收s s p送来的查询信息并查询数 据库，进行各种译码; . 信令转接点 ( s t p ) : 实际是信令网的一部分， 用于沟通s s p与 s c p 之间的信号联络， 其功能是转接n o .7 信令。 它通常是分组 交换机; . 智能外设 ( i n:是协助完成智能业务的专用资源。 . 业务管理系统 ( s ms ) : 是一种计算机系统。 它一般具有5 种功 能，即业务逻辑管理，业务数据管理，用户数据管理、业务监 测以及业务量管理; . 业务生成环境( s c e ) : s c e的功能是根据客户的需求生成新的 业务逻辑。 s c e 为业务设计者提供友好的图形编辑界面。 北京交通大学硕士论文 智能网应用于g s m - r通信系统的 研究 8 0 0业 务，v p n,智能卡，6 0 0业务二 图1 . 1智能网的网络结构 1 . 1 . 2应用于g s m- r网络的移动智能网c a me l 支持移动业务的智能网是在in c s 2 阶段的开始涉及的。 在 c s 3阶 段得到扩展， 因为in c s 3 涉及的内容广， 同时g s m通信网在不断的扩 容发展， e t s i 集中了欧洲各个运行商和设备商所制定的g s m移动智能 网标准， 在1 9 9 7 年推出了c a m e l建议。 c a m e l 的全称是c u s t o m i z e d a p p li c a t i o n f o r m o b i le n e t w o r k s e n h a n c e d l o g i c ， 意思 是 移动网 络 增强 制 定业务逻辑，它是用来解决智能网和g s m网相连接的问题的。它经历 了三个阶段c a me l i , c a me l 2，c a me l 3 见表 1 . 1 . e t s i 标准 came li 表 1 . 1 主要支持业务 虚拟专用网，预 付费业务 c a me l标准演进 ! 完 成 情 况 ! 1 9 9 7 年通过 相应 g s m标准 g s m p h a s e 2 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m- r通信系统的研究 c ame l 2虚拟专用网，先 进选路业务，屏 蔽业务，预付费 业务， 使用限制， 基 于位 置 的业 务，支持点到多 点、 多连接呼叫。 1 9 9 9 年通过g s m p h a s e 2 + i t u- t 3 gp p came l 3 . 4移动宽带数据业 务 正在制定 i tu- t 3 gp p 移动智能网是智能网技术在移动通信网中的应用。 它通过建立集中 开发、 管理及控制业务的大型计算机软件系统， 快速、灵活的提供实现 多种移动智能新业务。 随着移动通信的迅猛发展和市场竞争日 益集中于 业务竞争和服务竞争， 移动智能网技术在国际电信领域得到了广泛关注 和迅速发展。为适应移动通信市场对移动智能业务的迫切需求，e t s i , a n s i 等标准化组织分别推出了相关移动智能网规范， 并随移动通信系 统向2 . 5 g , 3 g的演进不断进行规范的演进。 随着移动通信网从基于电路交换的第二代移动通信系统向基于分 组交换的2 . 5 代、第三代移动通信系统的演进，移动通信网络提供的业 务也从传统的语音业务向数据业务扩展， 这为移动智能网软件产业的发 展提供了更为广泛的基础。 1 . 1 . 2 . 1 c a me l的体系结构 c a m e l的体系结构如图1 .2 所示，图中各个功能实体的作用如下: h l r:存放全部的归属用和信息:用户有关的号码 ( i ms i和 ms i s d n)用户类别;动态数据信息 ( 用户所在地ms c v l r地址)和 分配给用户的补充业务;为了支持c a me l 业务增加了o c s i , t c s i , s s c s i 等等。 ms c / v r l :主要的功能是完成呼叫的交换，并控制移动台的位置 更新和越区切换过程。其中mc s主要负责呼叫建立，呼叫控制和计费 等功能，而v l r主要负责存储和更新数据业务，这些用户是那些漫游 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 到该v l r所管辖区的移动用户。为了支持c a me l业务，需要能够存 储c a m e l 用户信息， 当用户漫游到某个v l r区域时， 此v l r将o c s i , s s c s i 等数据作为部分的用户数据存储在数据库里。 g s m s s f :作为m s c , v l r与g s m s c f 之间的 接口，负责将m s c 报告的 呼 叫状 态进 行转化， 然后发 给g s m s c f ; 或者 接收g s m s c f 的 指 示，进行格式转换再发给ms c . g s m s c f : 是实 现业务的 核心， 是 个强 大 的数 据 库和事 务处 理单 元， 执行特定的业务，呼叫控制和计费功能，是移动智能网的核心单元。 g s m s r f : 和智能网中的 功能实体s r f 基本相同， 组要用于 提示语 音资源和二次收号器。具体网络功能结构如图1 .2 所示。 ( a a 1、 一 w . 八 r . , 一 .户 图 1 . 2 c a me l体系结构 1 . 1 . 2 . 2 c a me l用户签约信息 g s m用户如果想使用 c a me l业务，就必须成为c a me l用户， 这就需要在原来用户信息的基础上增加关于c a me l业务的信息， 称为 c a me l用户签约信息简称 c s i 。 这些数据存储在v l r中或者 h l r中。 北京交通大学硕士论文智能网 应用于g s m - r通信系统的研究 c s i 分为以下六个类型: 1 )发端 c a m e l签约信息( o r i g in a t i n g c a m e l s u b s c r ib e r i n f o r m a t i o n ) :申请了发端c a me l业务的用户具有0 - c s i . . 2 )终端 c a m e l签约信息( t e r m in a t in g c a m e l s u b s c ri b e r i n f o r m a t i o n ) :申请了终端c a me l业务的用户具有t - c s i . 3 )补充 业 务 通 知c a m e l 签约 信息s s - c s i ( s u p p l e m e n t a r y s e r v i c e n o t i f i c a t i o n c a me l s u b s c ri b e r i n f o r m a t i o n ) ，申请了补充业务 通知的c a me l用户具有 s s - c s i ，包含如下部分 4 ) u s s d c a m e l签约信息 u - c s i ( u s s d c a m e l s u b s c ri b e r i n f o r m a t i o n ) : 将u s s d业务码映射为g s m s c f 地址的 用户需要 的数据。 在c a me l 2中e t s i 对u - c s i 的建议是一组列表， 每 一列表项为以下两个参数的组合 5 )翻译信 息标 记c a m e l 签约 信息( t r a n s la t i o n i n f o r m a t io n f l a y ) 是c a me l签约数据的一个标记，用以指示用户登记一个前转 号码时. h l r不需对该号码进行任何翻译，格式检查，禁止前 转号码检查和呼叫阻截检查。 6 ) s ms - c s i (s h o rt m e s s a g e s e r v i c e c a m e l s u b s c ri b e r i n f o r m a t i o n ) : 申 请了短消息c a m e l 业务的用户具有这个用户 标记。 1 . 1 . 2 . 3 c a me l检测点 为了实现 g s m s c f对移动业务的控制，一些基本的呼叫事件对于 g s m s c f 应该是可见的. d p 检 测点就是呼叫 过程中 检测这些基本事件的 点。 被配置的d p 通知s c f已 经到达d p ，允 许g s m s c f 影响 后面的呼 叫处理。没有配置d p ，则呼叫继续进行。 c a me l业务的处理过程中可以识别三种不同的d p i )请求触发检测点t ri g g e r d e t e c t i o n p o i n t 一 r e q u e s t ( t d p - r ) : 此类检测点是静态配置的， 遇到这类检测点， 启动一个c a m e l 控制关系，呼叫挂起。 2 )请求事件检测点e v e n t d e t e c t i o n p o in t 一 r e q u e s t ( e d p - r ) : 此 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 类检测点是在c a me l 关系内被动态配置的， 遇到这类检测点， 启动一个 c a m e l控制关系，呼叫挂起， g s m s s f等待来自 g s m s c f的指令。 3 )通知事件检测点e v e n t d e t e c t i o n p o i n t 一 n o t i f i c a t i o n ( e d p - n ) 此类检测点是在 c a me l关系内被动态配置的，遇到这类检测 点， 启动一个 c a me l控制关系，呼叫不挂起， 继续呼叫处理。 1 . 2本论文的主要工作与贡献 本论文的主要内容是基于作者在铁道部g s m- r 应用与演示项目中 所作的工作完成。作者通过前期的工作，对g s m- r铁路专用业务的特 性有了深入的了解，集中研究了智能网在 g s m- r铁路专用通信应用的 问题，并且提出了完整的解决方案。针对铁路上的基本业务进行分析， 在原有的实现这些业务的方式的基础上对这些业务进行改进， 并且提出 了这些业务在智能网平台上的实现方案， 重点在智能网全局功能平面上 对这些业务进行设计。 在此基础上， 对一些铁路应用的特殊业务采用了 智能网平台来实现， 并且以全局功能平面设计为中心， 对这些业务进行 设计。 本文主要讨论了智能网在g s m- r铁路通信系统中应用的问题， 主 要包括以下的几个方面: . 针对智能网新业务设计方法进行研究， 为智能网实现g s m- r铁 路专用通信业务做了铺垫。 . 对g s m - r中 应用智能网技术进行了分析和研究， 并把传统实现 铁路基本业务的方法和智能网实现铁路基本业务的方法进行了 比较。 . 对功能号管理，功能寻址的铁路通信业务通过智能网的设计新 业务的方式进行了设计。 . 对基于位置寻址的铁路通信业务通过智能网的设计新业务的方 式进行了设计。 课题对以上的问题进行了分析和研究，本文主要在以下的几个方 面对课题的发展做出了贡献: 北京交通大学硕士论文智能网 应用于g s m - r通信系统的研究 设计出 应用于g s m- r铁路专用通信的几种s i b ， 使得智能网可 以更加快捷得实现铁路专用通信特殊业务。 设计出利用外部精确定位设备进行的功能寻址 对智能消息业务 ( 包括，基于位置短消息业务，功能寻址短消 息业务)提出了解决方案，并且在智能网得全局功能平面设计 出智能短消息业务. 通过智能网方式解决了铁路上的不唯一车次号的问题。提出基 于位置寻址辅助功能寻址的方案，并且在全局功能平面设计出 这种业务。 : 北京交通大学硕士论文 智能网应用于g s m - r通信系统的研究 第二章 智能网的新业务设计 智能网应用于 g s m- r系统，铁路部门对智能网而言扮演的是一 个运营部门的角色， 运营部门对于智能网来说主要的职责是业务的设计 与维护，可见新业务的设计对于智能网应用于g s m- r系统的重要性。 下面就针对智能网的四个层面上的新业务的设计进行分析和讨论。 2 . 1在业务层上对智能业务进行设计 业务层是从业务使用者角度来描述业务， 这种描述不包括任何与网 络具体实现有关的信息， 描述的仅是业务使用者看到的与业务有关的网 络的行为。 每种业务是由一种或多种业务属性组成。 所以当我们在业务 层面上对智能业务进行设计，一般考虑如下的方面:业务的适用范围; 业务的定义; 业务规范说明书中使用的术语定义; 业务操作规程等; 业 务的安全性考虑;与其它网络的交互;计费。 2 . 1 . 1 整体对业务进行定义 给出业务的一般性的功能定义， 可以用文字来描述。以一个基本的 智能网业务虚拟专用网为例，它的定义是:智能网中的v p n业务是通 过公共网络资源提供给用户专用网的功能， 使具有这项业务的用户具有 在同一个p a b x的功能，比如专用编号方案， 呼叫等待， 呼叫保持， 网 内通信等等。 2 . 1 . 2 相关业务属性描述 描述业务由哪些属性组成。 业务设计者在设计业务时， 选择其业务 属性， 以及选择业务属性时所需要关注的问题是什么都是需要在这里讨 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m- r通信系统的研究 论的问题。 智能业务的设计最主要考虑的问题是用户的需求， 其次是通信网络 的具体实际情况，对于一个新的业务来讲，业务提供需要一定的效率， 也就是需要在最短的时间内提供该项业务的功能， 但是这又往往受到网 络，以及用户终端的种种限制， 所以业务属性的选择需要有一定的优先 级。 对于一项业务必不可少的业务属性应该给予高优先级。比如对于一 个虚拟专用网络， 专用呼叫编号规则 ( p n p ) ， 呼叫登记 ( l o g ) ， 主叫 提示 ( o u p ) 是必须的，为实现一期阶段提供给用户的必要功能所需的 业务属性， 若一些业务属性不增加过多的资源开销， 则此类业务属性也 应给予高优先级。例如， 遇忙/ 无人应答呼叫转移 ( a d r ) 、 无条件呼叫 前转 ( c f u ) 、根据时间选路由 ( t d r ) 、用户文件管理 ( c p q ) 等业务 属性， 缩位拨号 ( a b d) 、闭合用户群 ( c u g) 、网内呼叫限制 ( b o n c ) 等业务属性。 仅提供给少数用户使用的业务属性给予低优先级: 跟我来 ( f m d ) ，呼叫排队 ( q u e ) 等业务。 其次还有一个业务属性的分配的问题: 一个业务由多个业务属性组 成， 有些是必选的， 有些是可选的。 业务申 请者可选择不同的业务逻辑。 例如对于v p n业务， 有的业务申请者只申请专用编号计划和网内呼叫， 有的则还申请其它的业务属性， 如网外呼叫、呼叫前转等。众多的业务 属性如何组织业务， 才能方便、 灵活地提供业务以满足不同业务申请者 的需求。有如下几种业务属性的组织方法 1 )对某种智能业务，根据用户需求预先设计不同版本的业务，分 别包含不同的业务属性， 并配以不同的业务关键字， 业务申请者可以根 据自己的需求申 请不同版本的业务例如， 对于一个被叫付费业务， 可设 计两种甚至更多的业务版本，分别配以不同的关键字。 8 0 0 :一个号码 ( o n e ) 、反向计费 ( r e v c ) 、呼叫记录 ( l o g ) 8 0 1 : o n e 、反向计费、呼叫登记、呼叫前转 ( c f c ) 这种方法， 各个版本的业务设计简单。 但是，由于一个业务可选的 业务属性很多，如果对它们进行全排列的话将不胜其数， 很难进行业务 管理，且浪费特服号码的资源。 2 )将业务按步划分，每个步骤为单一必选的业务属性或是多个可 选的业务属性。 对多个可选的业务属性， 可通过用户输入动态选择或是 北京交通大学硕士论文智能网 应用于g s m - p , 通信系统的研究 根据业务申请者预先申请进行表态选择。 。 例如， 对于一个g s m预付费 系统， 网络可以根据用户的权限来分配业务属性， 权限比较高的用户具 有呼叫排队，呼叫前转等业务属性的，而权限较低的用户则没有。 动态选择是根据用户输入实时地进行选择; 而静态选择则是业务申 请者在申请业务时就需指明需要哪些业务属性，把这些相关数据放在 s d f中该业务申请者的数据文件中， 在一个呼叫实例中， s c f根据业务 逻辑查询该数据文件，根据查询结果选择不同的业务属性。这种方法， 可提供灵活、方便的业务，以满足不同业务申请者的需要， 但业务设计 复杂。 2 . 1 .3 业务操作规程描述 根据用户需求， 用形式化或非形式化的方法描术业务操作流程。 把 原始电话网和in 视为一体， 用ms c语言描述业务用户看到的与业务有 关的整个网络的行为， 并不涉及网络内部的动作。 网络接收来自 用户的 信息， 进行相应处理后，再发消息给用户。以g s m预付费系统的查询 业务为例， 用户拨入网络特服号码，网络播放提示音， 请用户选择呼叫 语言选择。 用户进行选择以后，网络播放提示音， 请用户选择业务，用 户进行选择后，网络返回所查询内容 用 户 网络 请用户选择提示语言 选择 用户选择服务类别 选择 返回所 查询内容 重复 2 -6的操作 挂断 图2 . 1 话费查询业务的用户网络交互 图2 . 1 描述了g s m用户进行话费查询所能看到的整个网络的行为 i 七 京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的 研究 但在网内呼叫中许多业务属性被隐藏在网络行为之中，不为用户所见 例如呼叫前转、呼叫记录等。 2 . 2整体功能平面上的智能业务设计 当一个业务属性 ( s f )由 几个 s i b实现时，应规定 s i b之间排列 次序及相互间关系，这就需要有一种逻辑关系，称为总业务逻辑 g s l ( g l o b a l s e r v i c e l o g i c ) 。 除此之外， 由 于in业务是一种在基本业务的 基 础上增加了若干个业务属性的补充业务， 还需要具有处理基本业务呼叫 的功能。 因此， 在总功能平面中包含着下述三个主要部分: 基本呼叫处 理b c p ( b a s i c c a l l p r o c e s s ) 、 与业务独立功能模块s i b和全局业务逻辑 gs l. 2 . 2 . 1基本呼叫处理功能b c p 它用来处理普通的基本业务呼叫和 in 业务呼叫。当处理in 业务 呼叫时， b c p中有一个触发机制启动相应的出发点， 开始执行总业务逻 辑， 由此激励出in 业务。 因此， 基本呼叫处理呼叫也被认为是一个 s i b . 基本呼叫处理中有两个触发点，一为起始点 ( p o in t o f i n i t i a t i o n ) , 另一为返回点 ( p o i n t o f r e t u r n ) ，由这些点提供b c p至g s l的接口。 对 于一个给定的in业务或者in业务属性由至少有一个p o i 点，而p o r 点的数量将根据所支撑业务逻辑来确定，可能有一个或多个。 2 . 2 . 2 s i b 业务独立功能模块 s i b是全局功能平面中用来产生业务属性的网 络功能的模块。 这个功能模块在全网内是统一的、 标准的、 可再使用的。 为了使用s i b描述业务属性， 需要使用与业务有关的一些单元和一些数 据参数。由于每个 s i b的功能各不相同， 因此所需的各项参数也不尽相 同;但是，通过 g s l可以把这些 s i b的不同参数相互沟通，形成产生 i n业务的能力。 北京交通大学硕士论文智能网应用于 g s m- r通信系统的研究 每个s i b需要具有两类数据参数， 一类是动态参数， 称为呼叫实例 数据c i d ( c a l l i n s t a n c e d a t a ) ，另一类是静态参数， 称为业务支撑数据 s s d ( s e r v i c e s u p p o rt d a t a ) ，如图2 .2 . 图2 . 2 s i b构成图 2 . 2 . 3全局业务逻辑 g s l 为了开放一种in 业务，就要使相应的s i b组合在一起，这样就需 要确定各个 s i b连接在一起的格式，说明哪个 s i b在何处分出，哪个 s i b在何处汇集，以及各个s i b所需要的数据。 完成上述功能的逻辑程 序称为总业务逻辑g s l 。 总业务逻辑事实一些s i b连在一起的纽带， 主 要提供支撑i n业务的不同s i b连接在一起的格式，且要说明在s i b链 上可能分出和接入s i b的情况。此外还要说明s i b通过p o r返回点终 止的地方 g f p中的s i b ，包括b c p ，是与业务无关的，并且不包含后继s i b 的信息，而g s l是与业务有关的。一般业务或非in 业务由b c p处理， 当要调用in 支持的业务时， b c p由始发点 ( p o i ) 启动该 业务的g s l . 为了将s i b链接在一起， 就必须有连接格式、 决定选择和s i b所需数据 等信息。s i b如何链接在一起的格式在 g s l中进行描述， g s l还描述 后继 s i b的链接、潜在分支以及分支在何处汇合。在 s i b链的结尾处， g s l还通过指明返回点 ( p o r )说明至 b c p的返回处。 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r 通信系统的研究 在业务层，业务是一由 一个或多个业务属性组成， 而在 g f p上， 每个业务或业务属性又是由一个或多个s i b组成的s i b链来描述。 一个 业务的各个业务属性有可能是相互交错， 或是相互覆盖， 因而有以下特 性: 业务s由业务属性s f i . s f 2 组成， s f i 和s f 2 分别由s i b链g s l i 和g s l 2 来描述，业务s可由s i b链g s l来描述，但g s l 并非简单地 用g s l 1 加g s l 2 来生成。 原因有以下几点: 1 )如果业务中的业务属性并非顺序的而是相互交叉，可能需要对 各业务属性的s i b进行重组，才能得到业务的s i b链。 2 )当互斥的业务属性组成一个业务时，需要加上一些具有分支功 能的s i b进行业务属性的选择。 我们将整个网络分为二，其中，一是g s m网络网，另一是i n网。 当g s m网络受到主叫的特服号码，由此启动一个in 呼叫。in 网根据 s d p 存储的用户信息，对该主叫用户进行权限检查。如通过权限检查， 由in网向主叫用户发出提示音进行语言选择， in 网 接收主叫用户输入 选择后，再根据主叫的i ms i 进行号码检查，号码翻译等动作，之后， 根据所得到的内容对数据库进行查询，返回用户信息。 从横向可将上述m s c图划分成多个功能片断，每个片断则是某个 s i b ; 从纵向 看， 上图 描述的 是各结点 在某业务呼叫中 的完整行为。 按照ms c的纵向执行顺序，即可将一个个功能片断串起来，得到 一个s i b链。 该s i b链不仅提供业务或业务属性的功能， 而且还能描述 该业务或业务属性的执行顺序。如图2 . 3 用户作用分 支 卜 ， 1 用 户 作 用卜 侧 算 法 2 用 户作用 卜4分支 用户作用 d日丧润 图2 .3 话费查询业务g l p 北京交通大学硕士论文智能网应用于 g s m- r通信系统的研究 2 . 3符合g s m- r应用的s i b的设计原理 2 . 3 . 1 s i b设计原则 i t u - t在i n - c s 1 中定义了1 6 种s i b ， 又在之后的c s 2 中增加了8 个s i b ，在 in- c s 2中增加了对移动网络以及移动业务的支持能力，而 且为了节省业务设计的时间，c s 2还提出了h l s i b的概念，可以实现 一组s i b宏调用。 但是c s 系列能力集是为所有的通信网络设计的，包 括窄带i s d n ，以及宽带i s d n , c s 所提供的s i b强调它的通用性，而 对于一些特殊的业务很难完成， 而对于g s m移动通信所制定的c a me l 标准中， 没有明确的对 s i b集合进行规定，目前各大移动制造商都有自 己的一套s i b集合以及s i b宏集合，为自己的设备设计业务提供便利。 对应用于g s m- r的智能网来说， 它所提供的业务是有别于民用通信的， 所以本文这一节主要研究的是s i b的设计问题， 其目的是为了更加快捷 高效的生成铁路专用通信的特殊业务， 提高s i b的可重用性， 减少g s l 的复杂度，提高s i b的通用性。 对于s i b的设计应该遵循如下原则: 1 ) s i b与任何具体的分布功能和物理功能平面的体系结构无关， 也即与网路的实现无关; 2 )为实现in 业务和特征而使相应的s i b组成一个s i b链。为使 各个s i b之间能互相连接，s i b必须具有同一的标准接口: 3 )为便于各个厂家都能通用in产品，同时又要使in业务的设计 者对s i b有相同的理解，因此要对每个s i b规定一个使用的标 准方法。 4 ) s i b是一 个网 路功能的 模块， 这样可以 使业务设 计者利用它来 开发新的in业务。 5 )所有的业务属性可以 用一个s i b或一组而且是有限的s i b来描 述。 6 )一个s i b仅规定一项完整的动作。 ? ) s i b 的功能通过分布功能平面中的功能实体动作来实现，而功 北京交通大学硕士论文智能网应用于g s m - r通信系统的研究 能实体动作可以归属于一个或几个功能实体之中。 8 )每一个 s i b有一个逻辑上的起始点和一个或几个逻辑上的终 点。为使每个s i b起到它应有的作用，就需对各类s i b规定相 应的呼叫请求的参数和支持数据的参数。 9 ) s i b可以 重新再使用而不影响其他业务。 为了使用 s i b描述业务属性，需要使用与业务有关的一些单元和 一些数据参数。由于每个 s i b的功能各不相同， 因此所需的各项参数也 不尽相同;但是，通过 g s l可以把这些 s i b的不同参数相互沟通，形 成产生 in 业务的能力。 2 . 3 . 2 s i b的工作原理 业务逻辑的每一步骤调用一个s i b ， 一个步骤一般包括以下几项内 容: . 步骤标识 .调用的s i b的标识 .此s i b的参数 .此 s i b的错误出口和几个正确出口分别转到此业务逻辑的哪一 步骤， 其中s i b的参数是最复杂的一项， 它的格式因s i b的不同而不同。 s i b参数描述是s c f与s c e的业务逻辑程序之间的接口，它必须 严格的定义。 在完备和无二义性的基础上， 它应尽量简练， 而且应与已 有的s i b的参数定义在风格上保持一致. 类似于高级语言的函数或过程的参数说明， s i b参数应有值参和变 参两类。值参只是输入参数， s i b执行过程中要用到它们， 但不对它们 进行改变; 变参在s i b的执行过程中一般会被改变。 值参有两种， 是固 定的数据，通常叫s s d数据，它们只与业务有关，与具体的呼叫无关; 另一种是c i d数据， 它们与呼叫有关， 具体的值保存在此呼叫对应的自 动机 ( t s c s m) 里面， 它们可以是t s c s m中已定义好的。 还有一种是 变量数据，通常叫做 c i d数据。一个 s i b无非是在参数间进行判断、 计算、 赋值， 或者将参数构造一条信息流发给其他功能实体， 或者将其 他功能实体发来的信息流内容保存在某几项变参中。 s i b的参数应满足 北京交通大学硕士论文智能网 应用于g s m - r通信系统的研究 它做这些事情的要求。 一般的， s l p中对s i b参数描述的那段文本由t r a n s l a t e 程序翻译到 它内存里的一个具体数据结构中，t r a n s l a t e 再将这块数据以一定格式存 放到此业务对应的二进制文件中。 s c f程序加载业务时则相反: 从二进 制文件中将这块数据读到内存里的一个具体数据结构中。 此数据结构的定义应有足够的位置存放s i b的s s d和c i d参数: 对于s s d参数， 则直接根据各s s d的类型来定义， 用以存放具体的s s d 得知。 对每个c i d参数则定义一个整数， 来表示它的索引号， 具体的值 则在运行过程中根据这个索引号从t s c s m 中去取。s i b的参数有的是 可选的， 相应的， 存放s i b参数的数据结构中应有表示某项参数是否选 中的标志。 如果在某s l p中用到一个s i b ， 此s i b的某项参数是不需要 的， 则此参数在 s l p中不出现。 t r a n s l a t e 程序应根据此参数的存在与否 决定是否置那个选中标志。 t s c s m的解释程序 i n t e r p r e t () 一步步地执行业务 逻辑，也就是 执行s l p 各步骤所指明的s i b .它是通过调用t s i b s s d的t o d o() 成 员函数来实现的。每个具体的 s i b都对应一个 t . . . s s d类，他们都是 t s i b s s d的派生类，并且重载了函数t o d o ( ) ， 此函数实现了此s i b所 有要做的动作。s i b从处理程序角度分为三种 1 )事务处理s i b : 这些s i b在一个节拍( 即t o d 。 函数的一次调用) 就可以完成。 例如算法，比较等s i b 。 它们的t o d 。 函数只是做 一些对s s d . c i d的一些计算、比较等操作便返回。 t s c s m便 可以根据返回值操作下一个s i b . 2 )发消息的s i b : 这些s i b只发出一条或几条消息就可以 结束， 它们也只需一个节拍。它们的t o d 。 函数利用s s d或c i d构造 消息的参数， 将消息发送出去便可以结束， 不必等消息的结果。 t s c s m便可以 根据返回值操作下一个s i b 。 但是发出去的消息 可能有错误返回，当t s c s m 收到此错误消息时会在将此消息 交给当时发消息的那个s i b处理。 所以这类s i b如果发出的消 息可能有错误返回， 则它的t o d 。函数必须有一段代码接收并处 理此错误消息。 3 )接收消息 s i b :有的 s i b的一次执行要发出一条或几条消息给 北京交通大学硕士论文 智能网应用于g s m - r通信系统的研究 s s f , s d f 或其他自 动机， 并等待它们的结果返回。 例如u i ( 与 s s f , s r f ) ,筛选闲置等s i b 。 它们的t o d o( )函数比较复杂， 要有两个状态，例如空闲状态和等待等待。在空闲状态 t o d o 函数被调用时，则利用 s s d或 c i d构造消息的参数，将消息 发出去，然后置状态为等待，t o d 。函数退出。