CN1471291A - 一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的scf*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于智能网中支持多协议可拆卸的SCF***。现有的智能网SCF***不支持处理多种协议，而且SCF***中的SCSM模块功能复杂化，不利于未来协议的扩展，本发明的支持多协议可拆卸的SCF***，可支持处理多种协议，并且简化了SCSM模块的功能，把与协议相关的处理和与业务相关的逻辑调用相分离，从而使业务功能的开发开放成为可能，也更加符合未来智能网开放的发展方向。
Description
技术领域
本发明涉及智能网***中业务控制点(SCP)构件的业务控制功能(SCF)***，尤其涉及一种用于智能网***中支持多协议和可拆卸、扩展协议的业务控制功能***。
背景技术
智能网是一种通过采用交换与业务分离的思想，建立一整套业务定义(即生成)、解释(即运行)和管理体系，从而能够在公用电话交换网(PSTN)、全球移动通信***(GSM)等通信网络上快速、经济地提供丰富的电信业务的***。
智能网***的总体结构如图1所示。智能网一般包括业务生成环境(SCEP)11、业务管理接入点(SMAP)12、业务管理点(SMP)13、结算中心14、业务交换点(SSP)模块16、SCP模块15、智能外设(IP)17、PSTN网18、业务管理***(SMS)、等几部分组成。其中，SSP模块16是连接现有PSTN网18或移动网与智能网的连接点，提供接入智能网功能集的功能。SCP模块15是业务控制点，其主要功能是根据SSP模块16上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的SSP模块16发出呼叫控制指令，从而实现各种智能呼叫。IP模块17是协助完智能业务的特殊资源，通常具有各种语音功能，如语音合成，播放录音通知，接收双音多频拨号，进行语音识别等等。SMS模块是业务管理***，一般具有业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务监测等功能。业务生成环境(SCEP)模块11是业务开发环境，可以根据客户的需求生成新的业务逻辑。
在传统的智能网***中，作为智能网核心构件的业务控制点SCP模块15因网络类型的不同而不同。如固定智能网的SCP模块能够处理固定电话的智能呼叫；建立在无线网络上的智能网SCP能够处理移动电话的智能呼叫。由于不同网络所采用的协议一般都是不同的，如固定智能网一般采用的是智能网应用规程INAP协议，而GSM无线智能网一般采用移动网增强逻辑制定应用(CAMEL)应用部分(CAP)协议，因此在传统的智能网中，单个的SCP模块15一般都不具备同时处理多种协议的功能。其中制约SCP模块15支持多种协议的功能的主要原因之一是SCP模块15的***结构，因为SCP模块15主要完成业务控制功能(SCF)。比较典型的SCF***结构如图2所示，由功能实体接入管理(FEAM)模块21、业务控制功能管理实体控制模块(SCME-Control)22、业务控制状态机模块(SCSM)23、业务控制功能管理实体模块(SCME)24构成，FEAM模块21负责建立并维持和业务交换功能(SSF)41、业务资源功能(SRF)、业务数据功能(SDP)51的接口，将从SSF模块41、SRF模块、SDP模块51收到的消息传递给SCME-Control模块22调控，将SCF模块内部消息格式化、排队，并发送给SSF模块41、SRF模块、SDP模块51；SCME-Control模块22是SCF模块的控制中心，它负责调度***中各种消息，负责管理各个SCSM模块23，提供定时功能；SCSM模块23负责调用相应的业务逻辑处理(SLP)，和SSF FSM交互作用，完成一个呼叫控制；单相关控制功能(SACF)主要负责把协议消息转换为SCF模块内部消息，提供给SCSM模块23处理。其中SCSM模块23一般都是处理单一的某种协议，如INAP、CAP等，不具备同时处理多种协议的功能，而且由于SCSM模块23要负责调用业务逻辑程序，因此实际上是把协议处理功能和业务逻辑执行功能混在SCSM模块23中实现的。
从上述内容可知，目前的SCF***结构存在如下缺陷：
(1)由于SCF结构不支持处理多种协议，所以单个SCP无法同时支持不同协议的智能网呼叫，从而有可能需要为不同的网络类型分别建设智能网SCP，增加了营运商的成本。
(2)SCSM模块需完成呼叫处理功能和业务逻辑执行功能，这使得SCSM功能复杂化，且加大了实现难度，而且使得***的耦合性比较大，不利于***的扩展，尤其不利于将来的协议扩展。
(3)SCF的结构不符合未来的智能网的业务逻辑执行功能和协议处理功能相互分离的发展趋势。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一就是要提供一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***结构，使单个SCF能够实现对多种协议的支持，同时使协议的拆卸和新增更加方便。本发明的另一个目的是把SCSM模块23的与协议相关的处理功能和业务逻辑处理功能相分离，这既提高了***的模块化程度，又保证了***的稳定性，降低了***维护成本，使业务的开发开放成为可能，从而更加符合未来智能网开放的发展方向。
本发明是通过下面的方法实现的：
一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的业务控制功能(SCF)***，所述SCF***包括如下模块：
业务控制功能管理实体控制(SCME-Control)模块22，负责调度SCF***中其它模块的消息，以及创建不同类型的自动机接口供其它模块调用；
功能实体接入管理(FEAM)模块21，负责接受来自所述SCF***外部的消息，解码后传给SCME-Control模块22调度，以及把所述SCF***内部的消息经编码后发送到***外部；
多相关控制功能和单相关控制功能(MACF&SACF)，其中，MACF模块31根据协议操作的应用上下文(ACN)区分不同的协议，调用不同协议的SACF；各个不同协议的SACF把从SCF***外部实体发送来的初始化检测点(IDP)消息解码转换为***内部消息后，创建与各个协议相对应的SCSM自动机23，以及把要向SCF***外发送的内部消息转换为可下发的外部消息，并管理对话号链表；所述SCF***的MACF模块31只有一个全局实例，SACF和每一种协议相对应。
业务控制状态机(SCSM)23，负责与呼叫相关的处理，各个不同协议的SACF所创建的与各个协议相对应的SCSM模块23创建一个业务逻辑处理实例(SLPI)33自动机；所述SCF***的SCSM模块23分别和每一种协议相对应。
业务逻辑处理实例(SLPI)33，负责业务逻辑执行，即查找到所需要的SLP并执行该SLP，同时通过接口访问SIB；对于每一个智能呼叫，所述SCF***都创建一个SLPI模块33来调用SLP。所述SCF***的SLPI模块33调用各个SIB的功能实体函数(FEA)。
业务逻辑程序库(SLPs)34，负责加载和管理所有可用的业务逻辑处理，并提供接口供SLPI模块33访问；
业务独立构件库(SIBs)35，主要管理通用的SIB以及协议相关的SIB，并提供接口供SLPI模块33访问。
在所述SCF***的SCSM模块23和SLPI模块33之间需增加下面三个内部接口来实现呼叫处理和业务逻辑调用之间的交互作用：
1)对话删除通知消息，所述消息的字节数为4、类型为INTERGER、字段名为dlg_Type，用来描述对话类型；以及所述消息的字节数为1、类型为UNSIGNED CHAR、字段名为abortReason，用来描述对话终止原因；
2)SCSM状态错误通知消息，包括一个字节数为4、类型为INTERGER、字段名为invokeID，用来调用ID，指明导致StateError的操作；
3)SCSM自动机释放通知消息，参数为空。
从上述本发明的支持多协议的SCF***结构中可以看出，本发明设计的SCF***结构方案，可支持多种协议处理，是开发综合处理多种协议的SCP的基础；可支持灵活方便地卸载或添加一种或多种协议，从而满足各种客户的需求，且能缩短SCP模块15开发周期，节约建设智能网成本，因为和协议相关的模块分别是MACF模块31/SACF、SCSM模块23和SIBs模块34，如果需要新扩展一种协议支持，只需要设计和添加对应的SACF模块、SCSM模块23和SIB模块即可，增加和卸载一种或多种协议都非常方便；扩展协议时不需要修改与协议无关的模块，提高了***的稳定性，节省了建设智能网的成本。缩短了SCP模块15开发周期；在SCF中把业务逻辑执行功能和呼叫处理功能分离开来，适应了未来业务的开发走向开放的发展趋势，这样就使得智能网设备提供商专注于平台能力的开发，智能业务则可以由运营商或第三方公司开发，这对快速推出智能业务、丰富智能网的应用是非常有利的，从而带来了设备提供商、电信运营商和第三方智能业务开发公司等多方共赢的局面。
附图说明
图1是智能网体系结构。
图2是传统的SCF***结构。
图3是本发明的多协议可拆卸的SCF***结构。
图4是本发明的智能呼叫示例的INAP信令流程图。
图5是本发明的多协议处理智能网结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明的支持多协议可拆卸的SCF结构如图3所示，图中的虚线箭头表示模块间消息的发送方向。SCF***由SCME-Control模块22、FEAM模块21、MACF/SACF模块32、SCSM模块23、SLPI模块33、SLPs模块34、SIBs模块35构成。下面对各模块进行详细说明。
SCME-Control模块22是SCF***的调度中心，FEAM模块21、MACF模块31、SCSM模块23和SLPI模块33的消息都要经过SCME-Control模块22的调度。SCME-Control模块22还提供创建了不同类型的自动机接口供SACF模块、FEAM模块21等模块调用，如对于INAP协议的呼叫，SACF_INAP模块创建一个INAP的SCSM自动机。
FEAM模块21是功能实体接入模块，主要是负责接收外部来的消息和负责把内部消息发送到外部。对外部来的消息，接收到后把消息解码，然后传递给SCME-Control模块22，进而调度给其它模块处理。对内部要发送出去的消息，先进行编码，然后发送给其它实体。
MACF模块31负责根据协议操作的应用上下文名字(CAN)，区分不同的协议，并调用不同协议的SACF模块32处理；不同协议的SACF模块32则负责把从外部实体发送来的操作(如TCAP承载的INAP)转换为内部消息，创建与各个不同协议相对应的SCSM自动机，或将要向外发送的内部消息转为可以下发的外部消息，并且负责管理对话号链表。MACF模块31只有一个全局实例，而SACF模块32则分别和每一种协议对应。
SCSM模块23主要是负责呼叫相关的处理，如记录呼叫过程的状态和转移过程，和对一些特殊的协议操作做特殊的处理。SCSM模块23不负责业务逻辑的执行。因为SACF在收到初始化检测点InitialDP的操作时就创建一个SCSM模块23自动机，且不同的协议呼叫状态模型和定义的操作是不一样的，因此需要为每一种协议设计一个SCSM模块23。
SLPI模块33是负责业务逻辑执行的模块，它和具体的协议类型无关。对于每个智能呼叫，需要分别创建一个SLPI模块33自动机实例，通过调用业务逻辑处理SLP，来控制整个呼叫过程。SLPI模块33可以作为外包功能模块被开发。
SLPs模块34是业务逻辑程序库，它负责加载和管理所有可用的SLP，并提供接口供SLPI模块33访问。SLPs模块34也可以作为外包功能模块被开发。
SIBs模块35是SIB库，它负责管理所有的业务独立构件SIB。SIB又分为通用的SIB与协议相关的SIB，协议相关的SIB包括如INAP、CAP、MAP协议等SIB。由于SLPI模块33执行业务逻辑实际上就是调用各SIB的功能实体函数FEA，因此，SIBs模块35也需提供接口供SLPI模块33访问。
此外，在SCF***中，由于SCSM模块23负责呼叫的处理，而SLPI模块33负责业务逻辑的执行，除了呼叫必须的协议操作外，SLPI模块34还必须要根据呼叫的一些状态信息来做特殊的处理，如当SCSM模块23释放了对话后，SLPI模块33应该需要知道这个动作以决定是否要调用SLP进行相应的处理。所以在SLPI模块33和SCSM模块23两个模块之间还必须添加一些内部接口来实现呼叫处理和业务逻辑调用之间的交互作用，这些接口表示如下。
1.对话删除通知消息(id_DlgDeleted)
| 字段名 | 字节数 | 类型 | 描述 |
| D1gType | 4 | INTEGER | 对话类型 |
| AbortReason | 1 | UNSIGNED char | 对话中止原因 |
2.SCSM状态错误通知消息(id_SCSMStateError)
| 字段名 | 字节数 | 类型 | 描述 |
| InvokeID | 4 | INTEGER | 调用ID，指明导致StateError的操作 |
3.SCSM自动机释放通知消息(id_ProtocolFSMDeleted)，本消息的消息参数为空。
如图4所示，本实施例用一个简单的智能呼叫示例的INAP信令流程来说明支持多协议可拆卸的SCF***的工作原理。
首先，对涉及INAP信令的各操作说明如下：
IDP：InitialDP，即当SSF检测到一个智能呼叫时，发送给SCF的第一个启动操作。
RRBE：Request Report BCSM Event，SCF请SSF模块41上报BCSM事件，如主/被叫挂机。
CONN：Connect，连接操作，用于连接到被叫。
EBR：Event BCSM Report，BCSM事件上报。
RC：Release Call，请SSF释放呼叫。
其次，通过INAP信令流程来进一步说明多协议的SCF***的工作原理。
如图4所示，SCF***结构由FEAM模块21、MACF模块31、SACF-INAP模块42、SCSM-INAP模块43、SLPI模块33构成。智能呼叫示例的INAP信令流程如下所述：
一个智能呼叫被发起，SSF检测到有智能呼叫，向SCF***发送IDP消息；
FEAM模块21收到IDP消息，将该消息解码后通过SCME-Control模块22调度发送给MACF模块31处理；
MACF模块31根据IDP消息中的协议操作的应用上下文名字(CAN)，本实施例中是INAP协议，进而调用SACF_INAP模块42进行处理；
SACF_INAP模块42首先完成IDP消息的进一步解码，然后创建SCSM_INAP自动机43，SCSM_INAP自动机43在创建自动机时将当前呼叫状态设置为初始化状态，并把IDP消息发送给SCSM模块23进行处理。
SCSM_INAP自动机43收到IDP后，当前呼叫状态转移到和业务交换点SSP正常交互的状态，并创建SLPI模块33自动机，完成处理后IDP被发送给SLPI模块33继续处理。
SLPI模块33自动机收到IDP后根据IDP携带的业务键信息查找到相应的SLP，并开始执行该SLP；在执行到下发RRBE操作的SIB时，请求发送RREB。
RRBE操作被发送到SCSM_INAP自动机43，SCSM_INAP自动机44根据RRBE操作做适当的处理后再转发给MACF模块31处理。
MACF模块31调用SACF_INAP模块42对RRBE操作进行编码，处理完后再转发给FEAM模块21发送到SCF***外部。对SLPI模块33下发的CONN和RC操作，处理流程同RRBE操作。对SSF发送给SCF的EBR操作，处理流程同IDP操作。
本实施例尽管只是对智能呼叫使用INAP协议时通过INAP信令流程来说明支持多协议可拆卸的SCF***的工作原理，但和INAP信令流程相类似，本发明的支持多协议可拆卸的SCF***能同时支持处理智能网中的智能呼叫所使用的INAP、CAP、MAP等多种协议，而且所述SCF结构通过将协议处理功能和业务逻辑功能相分离，降低了***的复杂度，便于将来协议的增加或拆卸，即如果需要扩展一种新的协议支持，只需要设计和添加对应该新协议的SACF模块、SCSM模块、SIB模块即可，而SLPI模块、SLP模块根据实际需求，可作为外包模块被开发，进而使业务的开发走向开放。
在一个能综合处理多种协议的智能网***中，支持多协议可拆卸的SCF***结构的单个SCP可以和多个不同类型的SSP连接，从而使SCP能够接入处理多种不同协议的智能呼叫，其网络结构如图5所示。
在图5的智能网网络结构中包括SCEP模块11、SMAP模块12、SMP模块13、SCP模块15、SDP模块51、SS7模块52、AIP模块53、SSP/IP模块16/17、MSC/gsmSSP/IP模块、HLR模块54，SCP模块15通过7号信令网(SS7)模块52和(增强型智能外设)AIP模块53、固网的SSP/IP模块16/17、无线网络的MSC/gsmSSP/IP模块、HLR模块54相连接。SCP模块15和固网SSP模块16之间的智能呼叫使用的是INAP协议；SCP模块15和gsmSSP之间使用的是CAP协议；SSP模块16和HLR模块54、MSC之间使用的是MAP协议。由于SCP模块15具备支持多协议可拆卸的SCF***结构，所以就能够在单个SCP模块15上同时接入和处理不同协议的智能呼叫，有效地降低了营运商的成本。
Claims (6)
1、一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的业务控制功能(SCF)***，其特征在于，所述SCF***包括如下模块：
业务控制功能管理实体控制(SCME-Control)，负责调度SCF***中其它模块的消息，以及创建不同类型的自动机接口供其它模块调用；
功能实体接入管理(FEAM)，负责接受来自所述SCF***外部的消息，解码后传给SCME-Control调度，以及把所述SCF***内部的消息经编码后发送到***外部；
多相关控制功能和单相关控制功能(MACF&SACF)，其中，MACF根据协议操作的应用上下文(ACN)区分不同的协议，调用不同协议的SACF；各个不同协议的SACF把从SCF***外部实体发送来的初始化检测点(IDP)消息解码转换为***内部消息后，创建与各个协议相对应的SCSM自动机，以及把要向SCF***外发送的内部消息转换为可下发的外部消息，并管理对话号链表；
业务控制状态机(SCSM)，负责与呼叫相关的处理，与各个协议相对应的SCSM收到IDP后，状态转移到与SSP正常交互的状态，并创建SLPI自动机，将IDP发送至SLPI自动机继续处理；
业务逻辑处理实例(SLPI)，负责业务逻辑执行，即接收到IDP后，根据IDP携带的业务键信息查找到所需要的SLP并执行该SLP，同时通过接口访问SIB；
业务逻辑程序库(SLPs)，负责加载和管理所有可用的业务逻辑处理，并提供接口供SLPI访问；
业务独立构件库(SIBs)，主要管理通用的SIB以及协议相关的SIB，并提供接口供SLPI访问。
2、如权利要求1所示的一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***，其特征在于，所述SCF***的MACF只有一个全局实例，SACF和每一种协议相对应。
3、如权利要求1所示的一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***，其特征在于，所述SCF***的SCSM分别和每一种协议相对应。
4、如权利要求1所示的一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***，其特征在于，对于每一个智能呼叫，所述SCF***都创建一个SLPI来调用SIP。
5、如权利要求1所示的一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***，其特征在于，所述SCF***的SLPI调用各个SIB的功能实体函数(FEA)。
6、如权利要求1所示的一种用于智能网***中支持多协议可拆卸的SCF***，其特征在于，在所述SCF***的SCSM模块和SLPI模块之间需增加下面三个内部接口来实现呼叫处理和业务逻辑调用之间的交互作用：
1)对话删除通知消息，所述消息的字节数为4、类型为INTERGER、字段名为dlg_Type，用来描述对话类型；以及所述消息的字节数为1、类型为UNSIGNEDCHAR、字段名为abortReason，用来描述对话终止原因；
2)SCSM状态错误通知消息，包括一个字节数为4、类型为INTERGER、字段名为invokeID，用来调用ID，指明导致StateError的操作；
3)SCSM自动机释放通知消息，参数为空。
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