移动智能网的发展趋势探讨

北京邮电大学 廖建新

    近年来，智能网在各类通信网络、非凡是移动通信领域中取得了广泛应用，在包括我国在内的世界各国得到了迅速发展。然而，从目前世界范围内智能网系统的应用情况看，智能网并没有完全达到其预先设定的设计思想和目标——“为所有的通信网络服务，快速、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务”。随着网络技术的不断发展和业务提供方式的日益多样化，传统智能网系统的局限性日益显现。在这种情况下，智能网的发展必将在顺应网络开放、融合的技术趋势的前提下，充分考虑现有网络的演进性，实现向未来的综合性、分布性、开放性体系结构和业务执行环境的平滑过渡。

    一、智能网技术的发展现状和趋势

    自2001年发布INCS-4规范以来，ITU-T在智能网的标准化方面尚没有大的进展。从近年来的实际应用看，智能网标准的制订分割为针对不同网络、由不同的标准化组织进行，并分别提出智能网与之综合的体系结构。如ETSI、ANSI的分别针对GSM及CDMA网的移动智能网标准——CAMEL和WIN，IETF针对IN-ip互通的PINT/SPIRITS协议等。各类规范在演进的过程中，均增加了大量针对各自网络的内容。这一方面可以使协议针对性强、便于在某种具体网络中实现系统和业务的快速部署；另一方面，则使得技术的发展越来越分散，各种协议之间无法互通。从目前根据这些规范开发和部署的系统来看，智能网的应用存在如下缺陷：

    有线及无线领域的各类智能网分别部署，采用不尽相同的协议，为跨网络的综合业务提供带来了难度。

    智能网的各类规范中，除SCF与SSF、SRF之间的协议接口实现了标准化外，其他接口均未细化到信息流的程度，使得智能网从业务的创建、治理到提供仍是一个封闭的过程。

    智能网是一个集中式的业务体系结构，成为业务提供的潜在瓶颈。

    智能网系统的相对封闭致使其提供的数据及资源十分有限，将Internet中各类丰富的资源引入智能网已成为当务之急。

    业务创建过程十分复杂。

    这些缺陷导致了在网络类型增加、功能增强时，新业务的提供往往要求智能网各功能实体的修改，违反了智能网的设计目标。同时，仅仅依靠智能网自身提供的相对缺乏的资源也限制了对资源要求越来越高的新业务的迅速提供。

    随着NGN成为业界公认的通信网发展的趋势，智能网的技术发展也体现了向NGN及其所包含的综合性、分布性、开放性演进的思路：

    从智能网系统与各类网络的分别互连向网络融合发展。即同一系统向各种网络用户无缝提供智能业务。

    智能网在业务的提供、控制和治理上全面实现分布化、开放化。

    智能网各功能实体进一步向整个通信网络的其他实体扩展，实体间的界线逐渐模糊。

    移动智能网是智能网最为成功的应用。如何在现有已广泛部署的移动智能网系统基础上，实现移动智能网向下一代系统的平滑演进是智能网技术能否顺利发展、并在下一代网络的业务提供中仍占据重要位置的要害。

    二、移动智能网的发展现状及趋势

    1.标准进展

    CAMEL和WIN是目前世界上得以广泛应用的移动智能网标准，两种标准分别针对GSM、CDMA网络，并随网络的演进进行标准演进。

    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。现有的商用CAMEL系统大多遵循CAMEL2规范。目前，CAMEL3规范已基本稳定，它与以前阶段相比的主要增强体现在：呼叫处理增强，增加对GPRS和移动发端SMS的支持、对移动性事件通知的支持和对客户数据的查询及修改，增强客户位置查询能力。最新的CAMEL4规范草案是3GPPUMTSRelease5标准的一部分。与以前阶段相比，CAMEL4的能力扩展到：

    (1)对电路交换域的呼叫控制增强。包括呼叫方处理及稳态呼叫控制、对gsmSCF发起呼叫的支持等。

    (2)增加了对移动终端短消息过程的支持。

    (3)增加了与3GAllIP核心网络——IP多媒体子系统（IMS）的互连，实现对IP多媒体会话的控制。

    在最新的UMTSRelease6版本中，也提出了两个CAMEL增强：最初出现在CAMEL3规范草案中、但后又被取消的增强的拨入业务；预付费与可视电话的改变和回退（SCUDIF）的交互。

    WIN基于所支持的业务制定各阶段标准，目前已发布了WINPhaseI、PPC及PhaseII阶段规范。最新的WIN标准研制集中于如下业务：

    (1)基于位置的业务。包括车队及资产治理（FAM）、基于位置的计费（LBC）、基于位置的信息服务（LBIS）等。此规范将作为WINPhaseIII阶段规范发布。

    (2)增强型的预付费业务。在原WINPPC规范基础上，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。

    (3)优先接入业务（PAS）。在网络繁忙时，为用户提供优先接入空闲链路的能力。

    2.技术趋势

    在3GPP对3G核心网络的规范化过程中，提出了VHE/OSA（虚拟归属环境/开放业务体系结构）的概念。它继续了智能网的思想精髓，高度抽象了底层网络的能力，通过标准接口向第三方开放，使得任何业务提供商、企业或个人均可方便地开发业务和应用。这种结构充分体现了网络发展的趋势，成为移动智能网技术发展的指导和框架。在VHE/OSA原则和框架范围内，移动智能网技术的发展体现在：

    (1)从现有电信式框架结构向适应于综合网络环境、基于开放接口的开放式业务提供框架结构发展。

    (2)业务控制功能的分布和接口开放性。在现有智能网接口协议INAP、CAP等的基础上，结合分布对象技术、中间件技术、移动代理技术、各类开放API技术，实现业务控制功能提供的开放性及向网络边缘的分布。

    (3)开放式业务创建机制及环境的开发。现有的SCE很可能将不再可用。新的业务创建环境通过对通用业务脚本类型及软件（包括Voicexml、CGIScript、javaServlet等）的支持，实现真正的第三方业务创建。

    (4)新的业务治理机制的提供。随着智能网体系从封闭走向开放，业务治理将完成更为复杂、严格的业务及用户的鉴权、验证及治理工作。

    (5)移动智能网SDF向IP领域的扩展。Internet中各类数据源的引入要求SDF支持多格式、多协议的数据类型处理，并提供灵活、统一的接入方式；SDF与HLR、AMF等功能实体逐步实现融合，最终成为3G网络中HSS的组成部分；SDF的数据处理能力的智能化发展。

    (6)SRF的功能增强和向Internet的扩展。实现SRF功能的独立智能外设由单纯的资源提供系统向具有更多智能的业务执行系统演进；Internet中丰富的多媒体资源类型也将成为SRF资源处理的主体。

    从业务应用的角度，移动智能网技术发展中还应解决业务量过载控制、业务属性交互、基于内容的移动智能业务计费等问题。

    3.业务发展

    我国的GSM移动智能网是全球最大、技术最先进、业务种类最丰富的商用移动智能网系统，系统上部署和提供了多种新业务，这些业务基本覆盖了国际上所有实现成功应用的移动智能业务。

    目前，我国移动智能网系统上实现应用的移动智能业务可分为灵活计费类（预付费、亲情号码、亲情卡等）、卡类（手机充值卡、银行卡充值等）、呼叫控制类（移动虚拟专用网、平等接入等）、资源增强类（包括个性化回铃音即彩铃、会议电话等）、移动梦网类、移动位置类（目前主要是分时分区业务）等几大类。

    结合移动智能网技术的发展和在我国的应用情况，近期可能的热点业务主要包括：

    (1)资源增强类。除已取得巨大市场成功的彩铃外，个性化背景音（彩话）、音信互动、音频及视频点播等业务也被普遍看好。非凡是在基础网络演进到3G系统后，多媒体形式的资源类业务必将成为娱乐类增值业务的主体。

    (2)移动商务类。目前，移动小额支付业务已在个别地区进行试商用，但在业务开展的深度和广度方面还有很大的发展空间。

    (3)移动位置类。根据市场调查，位置服务已成为移动用户的首选业务。但业务的具体发展还要考虑两方面因素：位置服务涉及移动定位、地理信息系统等方面的复杂技术，可提供业务的范围直接取决于网络的定位能力；可能涉及用户个人隐私问题。

    4.产业价值链

    随着市场环境的日益变化和价值链的不断扩展，对于任何一项移动智能业务，业务运营的正确性在一定意义上已经超越了网络和技术的先进性，成为决定业务成功的要害。一条完整的产业价值链的建构和完善则是业务运营的核心。

    目前，我国传统智能业务的市场价值链主要由网络运营商（同时作为业务运营商）、设备供给商（同时作为业务供给商）和最终用户三部分组成：。尽管彩铃业务的成功带动了大批业务运营商（SP）加入到该价值链中，但专门的业务运营商在价值链中的地位和作用仍是局部的。只有对这种传统的价值链进行有效扩展，才能促使移动智能网在未来的业务提供中发挥更大作用。发展将体现在：

    (1)价值链的纵向扩充。未来的移动智能业务将由各种建立在开放平台上的由众多内容提供商支持的个性化业务组成。作为移动通信系统必不可少的组成部分，移动智能网也将跟随移动通信的整体发展趋势，逐步扩充到由网络运营商、设备供给商、业务运营商、业务供给商、业务内容供给商、分销渠道到最终用户的完善的价值链体系。在该过程中，网络运营商作为价值链的核心部分和领导者，应起到组织和搭建整个价值链、为用户提供更多的业务应用模式、协调各环节的分工协作、从长期共赢的角度带动整个产业链共同发展的作用。

    (2)价值链的横向发展。与政府、金融、保险等行业结合提供业务将是移动智能网发展的重点。为此，移动智能网价值链需要将其他行业结合进来，共同提供行业业务。相对于价值链的纵向扩充而言，横向发展更强调运营商与行业的合作性，并在组织纵向价值链各环节与行业的协作方面发挥作用。

    三、移动智能网向下一代网络的演进

    无论是从2G到3G，还是从PSTN到NGN，通信系统的特性决定了网络的演进必然是平滑过渡、长期渐进的过程。现有的各类智能网系统（包括固定智能网、移动智能网、综合智能网等）也应随网络的发展实现平滑演进，并最终走向融合。以下是移动智能网的具体演进步骤，其它智能网的演进与此类似。

    首先，在业务的开发、接入、治理等方面，一方面引入Internet标准化协议和接口（如XML/VXML）实现向Internet领域的逐步开放，另一方面通过不断标准化的外部接口协议实现与网管、计费及企业信息网等的互连互通，在丰富业务能力的同时为网络的平滑演进奠定基础；

    第二，随网络的演进，智能网作为核心网络实体融入3G系统中，除继续提供传统的基于电路交换的话音增值业务，还将通过对新增控制协议（ParlayAPI，SIP等）的开发，提供基于分组交换的语音和多媒体增值业务，实现语音与数据增值业务的融合。

    最后，作为未来通信系统业务系统的要害技术，智能网将完全过渡到OSA框架结构中，以API形式的接口向第三方SP提供多种业务能力特征（SCF），并向各种网络用户提供无缝智能业务，实现各类智能网系统的最终融合和业务网络的完全开放。