移动智能网技术在我国的应用及近期发展

2019-11-03 19:26:18

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供稿：网友

　　廖建新，王晶

　　廖建新教授，北京邮电大学博士生导师，特聘教授，北京邮电大学智能网研究中心主任，是国内最早从事移动智能网研究和产品开发的学者，主持多项移动智能网方向的国家级、部级科研项目。出版专著四本，发表论文近200篇；目前的研究方向为移动智能网，宽带ip智能网，下一代网络。

　　王晶，北京邮电大学博士研究生。1997年毕业于北京邮电大学国家重点实验室，获工学硕士学位。目前从事移动智能网的研究工作。

　　导读：移动智能网技术在我国获得了巨大的成功，我国的移动智能网技术研发处于国际先进行列，移动智能网在我国的应用更已达到国际领先水平。本文对我国移动智能网的应用情况进行了总结；结合移动智能网的最新标准演进情况，对我国近期的热点移动智能业务进行了分析和介绍；总结了我国移动智能网发展的成功经验。

　　1 概述

　　移动智能网是智能网技术在移动通信网中的应用。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，能够快速、灵活地提供移动智能新业务的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，ETSI、ANSI等标准化组织分别推出了针对GSM及CDMA网络的移动智能网标准—CAMEL（Customized applications for Mobile Network Enhanced Logic）和WIN（Wireless Intelligent Network）规范，并随移动通信系统向2.5G、3G的演进不断进行规范的演进。目前国际上的商用移动智能网系统大部分都是遵循这两种规范建设的。

　　近年来，移动智能网技术在全球范围内得到了广泛的应用。仅以预付费业务（移动智能网提供的一种业务）为例，全世界预付费用户数在2000年就超过了移动用户总数的30％。在我国，正式的移动智能网建设始于1999年。经过三年多的发展，已取得巨大的成功。截止到2002年底，中国移动智能网用户数也已超过全部移动用户数的一半。在中国移动智能网的应用过程中，对移动智能网技术进行了有力的增强和扩充，提供了多种适合中国国情的新业务。移动智能网技术在中国移动智能网建设中的应用已达到国际领先水平。

　　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，这为移动智能网技术的发展提供了更为广泛的基础。在我国，GPRS网络已正式投入运营，基于GPRS网络的移动智能数据业务呼之欲出。同时，移动运营商和系统提供商也在不断挖掘市场潜力，在现有的GSM网络上推出各种新业务。

　　2 移动智能网技术在中国的应用和发展

　　2.1 中国GSM移动智能网的发展

　　1997前后，针对移动通信市场对预付费业务的强烈需求，我国开始进行GSM移动智能网的建设。中国的GSM移动智能网系统是基于ETSI的CAMEL标准进行设计实现的。在建设初期，由于基础网络（包括MSC、GMSC及HLR）无法立即实现基于CAMEL规范的全网升级，曾一度采用Overlay的过渡方案提供预付费业务——即，网络中提供独立的SSP系统，依靠对特殊号码段的识别，所有移动智能业务由移动网络转发到SSP后进行处理。这也正是传统的固定智能网采取的业务提供方式。这种方式虽然在较短的时间内缓解了市场需求的压力，但其带来的迂回路由、依赖于特殊号码段、可提供的业务属性受限等问题日益明显。同时，独立SSP系统的不断增多，必然给完成全网升级后的整个网络（此时将不再需要独立的SSP）带来严重的资源浪费。因此，国内GSM移动网络运营商在设备提供商和移动智能网提供商的积极配合下，确立了尽快完成全网升级的原则。到2000年，全网升级已基本实现，这也为提供业务属性丰富、符合中国国情的有竞争力的新业务奠定了基础。

　　目前，中国GSM移动智能网已实现遵循CAMEL2规范的全网设备升级，成为全球范围内最大、技术最先进的成熟商用的移动智能网系统；根据网络现状及业务需求，对CAMEL2技术进行了有力的增强和扩充，新增了充值中心（VC）等实体和移动智能网系统与多个外部实体的接口并实现了协议的标准化；在骨干网和本地网上，设计并实现了多种符合中国国情、具有本地特色的新业务，增强了核心竞争力，吸引了大量新老用户，有效提高了网络利用率，带来了巨大的经济效益和社会效益。

　　下图1给出了中国GSM移动智能网的网络体系结构，其中清楚表明了对CAMEL技术的扩充。

　　目前，在我国GSM移动智能网系统上已实现成功应用的移动智能业务可分为：

　　- 灵活计费类。包括预付费、预付费亲情号码、亲情卡、亲密号码、主被叫付费、IP直通车等多种业务。其中，预付费是最具代表性，也是最为成功的业务。中国移动推出的“神州行”、中国联通的“如意通”都是预付费业务。正是这项业务直接改变了移动智能网的附加网络地位，使之成为移动通信核心基础网络中的重要组成部分。

　　- 卡类业务。包括手机充值卡、移动300、校园卡、银行卡充值等等。通过各种卡类业务，移动用户可用各种银行卡、充值卡完成对手机的充值，方便用户随时使用移动通信服务。

　　- 呼叫控制类业务。包括移动虚拟专用网、平等接入、移动子母机、移动中继等。其中，移动虚拟专用网、移动子母机等业务都是通过把关系密切的用户的手机组成或大或小的集团，集团内通话可享受话费优惠，集团外通话则根据用户需要受到各种限制；平等接入业务则为用户提供了选择某运营商的网络进行通话的机会，可以说是号码携带（NP）业务的一种过渡实现方式。

　　- 语音增强类业务。包括移动广告、移动聊天室等。借助移动智能网中独立智能外设（IP）提供的强大的资源功能，为用户提供多种语音增强类服务。其中，移动聊天室业务可在提供类似于网络聊天功能的同时，保持聊天人员的移动性。

　　- 移动梦网类业务。向移动智能用户提供动感地带等移动梦网业务。

　　- 移动位置类。由于网络位置识别能力的限制，目前尚无法提供需要精确定位的服务。主要是分时分区业务，可根据用户通话的时间和呼叫双方所在小区给以区别费率。

　　2.2 中国CDMA移动智能网的发展

　　GSM移动智能网运营的巨大成功无疑为运营商在商用尚不足1年的CDMA网络上建设移动智能网系统提供了强大的动力。中国CDMA移动智能网建设将遵循WIN最新阶段规范——预付费（PPC）阶段及WIN Phase II阶段规范进行，目前已推出了虚拟专用网业务，预计于2003年中期推出预付费业务。

　　3 移动智能网标准的最新发展

　　3.1 CAMEL标准的最新发展及业务提供能力

　　CAMEL标准是分阶段制定的，目前已发布了CAMEL1、CAMEL2阶段标准和CAMEL3标准草案。自支持GPRS的CAMEL3标准开始，CAMEL标准就转由ETSI 3GPP 统一制定。最新的CAMEL4规范是3GPP UMTS Release5标准的一部分，目前已发布了部分草案。

　　与以前阶段相比，CAMEL3规范主要在以下几方面进行了增强：

　　- 呼叫处理方面增加：在VMSC触发的移动终端业务，呼叫失败触发智能业务，拨入业务，防过载控制。

　　- 对GPRS的支持：控制GPRS会话及PDP上下文。

　　- 对短消息（SMS）的支持：控制电路交换及包交换方式的移动发端短消息。

　　- 对移动性事件通知的支持。

　　- 对客户数据的查询及修改。

　　- 对客户位置查询能力的增强。

　　分析CAMEL3规范可以看出，通过在网络中引入对CAMEL3的支持，可支持如下类型的移动智能业务：

　　- 基于GPRS网络的移动智能数据业务。如GPRS预付费业务等。同时，此类业务可以与原GSM网络提供的移动智能呼叫业务相结合，提供综合类业务，如同时支持移动呼叫和GPRS数据传输的扩展预付费业务、扩展虚拟专用网业务等。

　　- 基于GSM网络及基于GPRS网络的短消息业务。

　　- 移动位置类业务。随着网络对终端定位能力的不断提高，可提供如移动信息服务类、车队及资产管理等多种移动位置业务。

　　在CAMEL3基础上，CAMEL4规范在以下方面扩展了其研究范围和能力：

　　- 对传统电路交换领域的呼叫控制的增强。主要包括呼叫方处理及稳态呼叫控制、对gsmSCF发起呼叫的支持。通过引入对呼叫中多支路的控制，移动智能网的业务提供领域可扩展到多端业务，如会议电话等。

　　- 增加了对移动终端短消息过程的支持。这是对CAMEL3阶段提供短消息业务的有效补充。

　　- 增加了与IP多媒体子系统的互连，用于对IP多媒体会话的控制。通过在核心网络的S-CSCF上实现业务交换功能IM-SSF，实现了智能网与第三代移动通信系统的All IP核心网络的互连，从而可提供各类移动多媒体业务。

　　由于CAMEL4规范属于3GPP UMTS Release5的范畴，现网要实现对该规范的支持尚需较长时间。同时，CAMEL4规范本身仍处于草案制定过程中。因此，移动网络不会在近期内提供基于CAMEL4的移动智能业务。

　　3.3 WIN标准的最新发展

　　与CAMEL根据网络能力制定各阶段标准不同，WIN标准是针对市场的需要，基于所支持的业务制定各阶段标准的。目前已发布了WIN Phase I、WIN PPC及WIN Phase II阶段规范。也正是由于WIN这种直接针对网络现状和市场需求的原则，使网络能够在较短的时间内提供对其最新的规范的支持。目前，3GPP2的最新WIN标准研制集中于如下三个方面的业务：

　　- 基于位置的业务。包括车队及资产管理（FAM）、基于位置的计费（LBC）、基于位置的信息服务（LBIS）和增强的呼叫选路（ECR）等业务。为此，标准中引入了智能网与移动定位实体（MPC）的接口。这类业务的实现有赖于网络中定位能力的增强。此规范即将作为WIN Phase III阶段的规范发布。

　　- 增强型的预付费业务。在原WIN PPC阶段规范的基础上，增加了基于电路交换的预付费数据业务及预付费用户收发短消息的能力。从规范草案看，这部分业务应该属于2.5G移动网系统的业务范畴。

　　- 优先接入业务（PAS）。此类业务在网络繁忙时，为用户提供优先接入空闲链路的能力。该业务应只限于紧急公共安全使用。此部分的标准化进度目前有停滞的迹象。

　　4 近期的热点移动智能业务

　　结合移动智能网技术及标准的发展和在我国的应用情况及应用趋势，近期可能的热点移动智能业务主要包括：

　　- 移动商务类。移动商务被广泛认为是电子商务的核心应用，未来市场潜力巨大。其中，移动小额支付业务可以在现有GSM和CDMA网络基础上实现，方便地向预付费及后付费用户提供彩票投注、收费信息点播等多项服务，是近期最被看好的业务。

　　- 移动位置类。包括公共安全服务、基于位置的计费、基于位置的人员及资产管理、基于位置的信息服务等。根据市场调查，位置服务已成为移动用户的首选业务，市场前景广阔。根据目前移动通信网上提供的定位能力，近期能够提供的位置服务包括基于位置的计费、位置查询、叫车等业务。

　　- 资源增强类。包括会议电话、个性化的回铃音、定时提醒等。其中，个性化的回铃音业务已在韩国取得了巨大成功，其在我国的市场前景也普遍被看好。这些业务主要通过SRF的功能增强来实现。

　　- 灵活接入类。包括一卡多号、统一接入号码等。号码携带（NP）业务被认为是电信市场实现完全竞争的必要前提，相关标准化组织也分别制定了相关的移动号码携带规范，市场对NP业务的要求也日趋强烈。由于号码携带业务的提供需要政策支持，在相关政策出台前，这些业务可作为完全的NP业务的暂时过渡。

　　- 数据业务控制类。包括预付费多媒体短信、GPRS预付费业务等。随着GPRS用户的不断增加，这类业务的前景被普遍看好。

　　需要强调的是，仅仅依靠对CAMEL2/CAMEL3规范的支持，无法完全实现以上这些业务，或实现的业务属性不够丰富。需要针对我国的网络环境和市场需求，对现有CAMEL技术进行增强和扩充。

　　5 总结

　　回顾我国移动智能网发展的历程，总结我国移动智能网技术应用达到国际领先水平的经验，以下几点是我国移动智能网成功应用的关键，也是在我国移动智能网的进一步发展过程中需要坚持的：

　　- 在大力加强对移动智能网最新技术的跟踪和研究的同时，针对我国的网络及市场现状进行有效创新。在相关政府主管部门的积极协调下，加强产学研联合的力度，保持技术的先进性和实用性。

　　- 为移动智能网的快速、健康发展提供并保持良好的网络支撑环境。如传输和交换网络在技术成熟的前提下尽快实现升级，管理及运维网络配合新业务的部署尽快完成相关数据的配置工作等。

　　- 在移动智能网的建设中保持与技术发展趋势相一致。在系统接口不断增加、业务提供能力不断增强时，注意新建系统与未来技术的结合程度，尽量避免因采用过渡方案造成资源浪费。

　　- 运营商、厂商和科研单位在标准制定、业务开发等方面探讨广泛深入的合作模式。

　　由CHINA通信网组稿

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