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智能网在军事通信中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-12-08
核心提示:[定义]  现代程控交换网已具有许多用户服务功能,如重复拨号、回叫、呼叫转移、优先、会议、缩位拨号、闭合用户群、禁用中继线等,...
国防科技网(81tech)讯:

[定义]

  现代程控交换网已具有许多用户服务功能,如重复拨号、回叫、呼叫转移、优先、会议、缩位拨号、闭合用户群、禁用中继线等,但仍满足不了人们对通信功能的日益增长的需求。随着社会进步、经济贸易的发展,人们希望提供的通信业务灵活多样。通常,对于零星新业务的开发,是直接在交换机上进行的,通过修改通信软件和增加个别设备的方法来实现,但在需要大规模开发新业务的情况下,这种方法实现起来就显得困难、很不方便、不快捷,而且功能有限,不利于业务的进一步发展。因此,一种面向业务的新型网络结构--智能网应运而生,并得到迅速发展。
  智能网是附加在通信网之上的,用以快速、方便、经济、灵活地生成和实现各种通信新业务的体系。这个体系的目标是要为所有的通信网服务,即它不仅可以为现有的电话网(PSTN)服务,为窄带综合业务数字网(N-ISDN)服务,甚至还可以为宽带ISDN(B-ISDN)和移动通信网服务。其核心是运用新的技术和软件,向用户高效地提供各种新业务,缩短新业务的开发周期,减少投资,提高网络效率。
  国际电信联盟ITU-T原国际电话电报咨询委ht对智能网的定义是:智能网是用于产生和提供电信业务的体系概念。智能网概念模型(INCM)由4个平面组成,如图dzjsz037.gif所示,从上到下依次是业务平面、全局功能平面、分布功能平面和物理平面.各平面可以看成是观察智能网的不同角度.业务平面包含了为用户提供的各种业务,每种业务由一个或多个业务特征(SF) 构成;如果我们更进一步观察各业务特征的构成情况则进入全局功能平面,该平面内含有许多业务独立构成模块(SIB) ,业务平面的各SF由一个或多个SIB按不同方式组合而成;同样每一个SIB 映射到分布功能平面上将由一个或多个功能体(FE) 及它们之间的信息流(IF) 构成;在物理平面中,我们看到的是组成智能网的各种物理实体(PE) ,可以将它理解为分布功能平面中所描述的FE 的物理实现.
 智能网主要由业务交换点(SSP)、业务控制点(SCP)、业务管理系统(SMS)、业务生成环境(SCE)和智能外设(IP)构成。
  1、SSP主要完成业务交换、呼叫控制、呼叫控制接入等功能,在不采用独立IP的情况下,还完成特殊资源功能。
  2、SCP是智能网的核心,主要完成业务控制功能和业务数据功能,接受SMS的管理。
  3、SMS主要提供业务接入管理、业务管理(如业务的在线加入)、业务数据管理和网络管理等功能。
  4、SCE提供业务逻辑编辑、业务数据生成、语法检查、业务仿真执行、业务性能测试、业务冲突检测和业务生成等功能。
  5、IP提供由用户特殊规定的语音通知、DTMF(双音多频)收发、消息发送/接收、语音信箱、语音合成、语音识别等功能。
  智能网的显著特点是业务交换与业务控制相分离和业务生成独立于业务运行环境。其中业务交换与业务控制分离改变了由交换系统提供附加增值业务的传统方式,使得交换系统只负责交换和业务接入功能,不再为新业务的引入做任何改动,从而实现了业务由智能网集中提供。业务生成独立于智能网的业务运行环境使得业务的提供不依赖于智能网供应商,因而开放的业务平台为业务的快速提供奠定了基础。
  此外,智能网还有以下特点:
  -采用先进的七号共路信令系统,连接各种智能部件,迅速准确地传送大量信息,对分布的智能功能实体进行控制。
  -采用大型实时数据库存储全网(包括用户网)信息,各网络节点能迅速访问数据库。大量采用信息处理技术,可有效地利用网络资源。
  -网络各节点之间、各功能实体之间,都通过标准接口和相应的协议通信,这些接口与特定业务无关。采用标准接口,各厂家的设备可以灵活互通、公平竞争,从而降低产品的售价,给网络经营者和用户都带来好处。
  -智能网是一个高层次的网络概念,与底层的网络实现无关,即具有开放性。
  [相关技术]计算机技术;通信技术;大型数据库技术

[技术难点]

  智能网发展至今仍不是一种很成熟的技术。目前,在与移动网、宽带网、Internet和TMN结合方面,尚有许多研究课题。特别是,在许多方面尚未形成统一的国际标准。
  总的来说,实现智能网所需的关键技术有:
  1、基于七号信令的智能网通信规程INAP(接口协议);
  2、并行容错业务处理平台;
  3、大容量分布式数据库;
  4、智能网管理系统。
  要突破的技术难点包括:
  1、实用的业务生成环境SCE及业务动态加载技术;
  2、可重用的业务构件SIB技术;
  3、SCP互连及协同处理技术;
  4、现有普通交换机的智能网化;
  5、多网接入技术。
 

[国外概况]

  美国AT&T解体后,新组建的7家地区控股公司及贝尔通信研究公司BELLCORE出于业务发展的需要,于1984年明确提出了建设智能网的设想。在85年到90年的短短几年中,BELLCORE的智能网方案先后经历了IN1、IN2、IN1+、AIN(先进智能网)等阶段。
  除美国外,其它各国也纷纷投入人力物力研究智能网,使智能网得到了迅速发展。
  当今,各国开发的智能网和设备组网方式差别很大,存在美国智能网和ITU-T 两种体系。两种体系都有各自的标准。采用美国智能网体系的国家除了美国,还有加拿大、日本、韩国;而ITU-T体系主要是在欧洲。在今后的发展中,美国AIN标准将逐步向ITU-T IN标准靠拢。
  ITU-T(原CCITT)从1988年开始研究智能网标准。由于智能网所服务的网络不同,提供的业务复杂性不同,以及不断会有新的技术和网络出现,所以ITU-T决定对智能网进行分阶段研究,即将智能网分为8个能力集(CS)逐步演进,同时保证每个能力集都对前面的能力集具备后向兼容性。ITU-T于1992年提出了智能网概念模型(INCM)及第一组能力集(CS1)的建议,即Q.1200系列建议,并于1995年对CS1作了进一步的细化和完善,从而使智能网的研究开发进入了一个新阶段。1997年ITU-T推出了IN CS2标准。目前,ITU-T正在积极研究CS3和CS4。
  CS1的研究范围主要限于向PSTN、N-ISDN和移动网提供各种智能业务,且是在一个网内提供业务。CS2包含了3种业务:电信业务、业务管理业务和业务生成业务,其中电信业务中增加了CS1中所没有的网间互通业务、呼叫方处理业务和终端移动性业务。CS3和CS4主要研究内容包括:移动网、B-ISDN、Internet与IN综合方面的研究。
  智能网在具体实施中有两种基本方式,即重叠网方式和嵌入网方式。在重叠网方式中,SSP设置在汇接局或长途局,专门执行业务交换功能。在嵌入网方式中,SSP设置在端局,既执行业务交换功能,又执行呼叫处理功能。也可采用综合方式,即有的SSP设在端局,有的设在汇接局或长途局。在智能网发展初期,由于业务量较小,宜采用重叠网方式。当业务量增大时,可以把SSP逐步下移,采用综合式甚至嵌入网方式。
  进入90年代后,各国智能网业务发展很快,主要开放的智能网业务包括被叫集中付费业务、计帐卡呼叫业务、虚拟专用网业务、个人通信业务、电话投票业务等。

  智能网技术在固定电话交换网得到了广泛应用,并且扩展到移动网,还要发展到与宽带网、Internet和电信管理网(TMN)结合。

  1、移动智能网

  当前,移动通信正由第二代向第三代发展。市场需求与技术的需求都促进了智能网技术在移动通信中的应用。第三代数字移动通信网是移动通信网发展的方向,而第三代数字移动通信网网络的一个重要特征就是智能网技术的应用,并强调智能网与移动网的综合,即移动智能网。移动智能网是一种用来在移动中快速、有效、经济和方便地生成和提供新业务的网络体系结构。移动智能网的完整形式就是第三代移动通信系统,但由于技术与经济的原因,不可能一步实现。目前比较可行的演进方案是首先实现移动网与智能网的互联,将现有的第二代移动通信系统的移动交换中心升级为移动业务交换点,而移动网的其它实体不变;第二步,移动网中数据库VLR,HLR与智能网中数据库SDF综合,为SDF提供统一的用户信息;最后实现第三代移动通信系统。因此,移动网与智能网互联是移动网技术发展的关键。
  国外许多著名的电信公司和标准化组织都推出了自己的移动网与智能网互联方案。ETSI的CAMEL方案是这一领域的主流方案。
  ETSI在1997年推出了CAMEL建议,CAMEL的全称是移动网络增强型逻辑的客户化应用(Customized Application for Mobil Network Enhanced Logic)。它的目标是解决GSM移动网与智能网互联问题。目前,CAMEL建议已经发展到第三阶段。
  其它方案有:爱立信公司的NI(Network Intelligence)系统,美国电信工业协会(TIA)的无线智能网(WIN)建议和摩托罗拉公司的WINA(无线智能网结构)等等。

  2、宽带智能网

  智能网与宽带ISDN(B-ISDN)综合即宽带智能网,主要针对ATM/ B-ISDN网络平台,基于高速宽带基础网之上,快速开发出集声音、图像、文字和数据等多种传输媒介为一体的新一代宽带多媒体增值业务。
  智能网与B-ISDN的结合是极具挑战性的研究热点,它将是智能网在21世纪发展的重点。
  ITU-T关于此领域的建议还在完善中。
  此外,欧洲和北美各大电信组织都在积极开展宽带智能网的研究,其中影响比较大的有ACTS的INSIGNIA计划和EURESCOM的P506(或P607)计划。ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。

  3、IN与Internet结合

  智能网与Internet结合是当前智能网发展的热点之一。目前主要有两种途径:一是将Internet技术用来增强现有的智能网环境;二是将Internet作为另一传输网,研究利用智能网原理增强Internet环境。两种途径都有世界性的研究机构支持,并提出了一系列的标准建议。
  IETF(Internet Engineering Task Force)于1997年7月成立了PINT(PSTN/Internet Interworking)工作组专门对智能网与IP网互联的体系结构、业务和通信协议提出了具体方案。此外,还有不少在此领域的研究论坛或跨国研究项目。如:(1)ETSI的研究计划TIPHON(Telecommunication and Internet Protocol Harmonization Over Network)。目前已有40多个ETSI成员通过成立的六个工作组参与这一研究计划。其中包括许多著名的网络运营商和跨国电信公司。(2)INF(IN Forum)(3)由BT、DGM&S、Microsoft、Nortel和Siemens五家公司于1998年3月发起成立的一个研究组Parlay。(4)SUN公司发起的研究论坛Java IN(JAIN)。

  4、IN与TMN结合

  ITU-T第十一研究组明确提出把TMN和IN综合为一体的设想,即把TMN和IN的业务管理功能综合,并把TMN的功能定义到智能网能力集中。IN和TMN将统一成一个公共平台,实现通信业务的统一生成、安排和管理。这样,将产生一个新的开放业务体系结构,即通信信息联网体系结构(TINA)。
  IN与TMN结合这一趋势,实际上蕴涵了智能网的长远发展目标,即实现异种网络一体化。
  综上所述,智能网以其技术上的优势和特点,成为90年代通信领域研究、发展的热点。随着21世纪信息时代的到来,随着经济发展,用户需求的增多,智能网必将显示出更加强大的生命力。
 

[影响]

  如前所述,智能网是在原有通信网络的基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构。它根据用户各自的业务特征,采用不同的SIB,以软件实现智能业务,使新业务的生成周期大大缩短,投资效益大大提高,实现了快速提供新业务的目标。
  在通信发展到一定阶段,特别是用户数趋于饱和的情况下,开发新业务从而提高用户的使用率成了提高运营效益的关键手段。智能网不仅可与现有电话网协调工作,还可支持其它多种通信网,它可以快速、集中、灵活、经济地提供各种各样的电信新业务,既为用户带来方便,也为电信经营部门带来较好的经济效益。
  智能网技术已经在现实生活中得到了应用并收到了很好的社会效益和经济效益。智能业务收入占电信收入的比重逐年增加。随着智能网应用的逐步深入,人们在信息消费方面会享受到智能网技术带来的更多便利。
  智能业务在军事上也有许多用处,如:
  1、号码筛选。对于高级首长只有某些电话才允许接入。
  2、作战信息的熟悉。在战役的准备阶段,各级指战员都要了解敌方的情况、战场的环境、气象条件、武器的性能,这时可以由智能网提供一套作战信息。
  3、作战指挥命令的下达。不需要拨通每个作战单位的电话或找到每个指挥员下达任务安排,只要司令员把任务录入主信箱,各作战单位的分信箱里就获得了作战指挥命令。
  4、三军联合作战通信。陆、海、空军都有各自的通信网,战时互通成了问题,智能网可以利用通用个人号码,不论自己在哪个网上,也不论对方在哪个网上都可以通信。
  此外还有安全鉴别、自动选择路由、战场会议电话、军事教育、模拟战场等等。
  因而,智能网技术在各国军方也倍受重视。
  美国军方正在研究与开发用于国防部(DOD)的信息传播管理/先进智能网(IDM/AIN)。也提出了用于21世纪作战部队的AIN,其目标是以准确和快速的方式来支持末端用户业务生成的能力。
  由此可见,智能网不仅对社会生活和国民经济产生极大影响,而且对军事通信网乃至国防科技也有重大的影响。
 


参考文献:
 

 1、傅范丰,"智能网--这里业务独美",《世界网络与多媒体》,2000年第八卷第二期,P.24-28
 2、杨放春等编著,《智能化现代通信网》,北京邮电大学出版社,1999年11月
 3、智能网,http://www.sdnet.gd.cn/kjxz/wise/wise.htm
 4、王文胜,王存肃,"智能通信网络设备",http://www.ceiinet.gov.cn/00/news/199908/17/104408.asp
 5、何非常主编,《军事通信--现代战争的神经网络》,国防工业出版社,2000年2月
 6、William W.chao, Emerging Advanced Intelligent Network(AIN) For 21st Century Warfighters,MILCOM'99 P.235-238
 

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