移动智能网与ＧＰＲＳ技术

恋々风

ＧＳＭ无线数据业务是数据通信技术和移动通信技术的结合，对ＩＰ和高速数据业务的支撑已经成为第二代移动通信系统演进的方向，并且将是第三代移动通信系统的主要业务特征。ＧＳＭ无线数据业务使得人们不受空间、地域的限制，随时随地获取所需要的信息，它使人们可以在移动中收发Ｅ－ｍａｉｌ、收发传真、访问Ｉｎｔｅｒｎｅｔ等，正在演进的ＧＳＭ系统将提供更为强大的数据业务功能。与此同时，无线数据业务的范畴也在不断地拓展，由于ＧＳＭ提供的只是应用层以下的功能，运营商、甚至用户可以自己生成更为丰富的增值业务，诸如远程控制、电子购物、车辆调度、资讯浏览、移动多媒体等等诸如此类的业务将都是未来无线数据业务的范畴。
    目前的ＧＳＭ系统主要在以下两个方面制约着无线数据业务的发展：其一、对数据业务的支撑是十分有限的，在用户接入的速率、接入延迟、互通功能、业务种类等多方面都是不能满足用户需求的；其二、收费的问题，主要体现在收费的机制上，目前ＧＳＭ数据业务对无线资源还是采用独占式的，收费机制是以占用无线资源的时间为标准的，由于数据业务一般是突发和间歇占用无线信道的，因此目前的ＧＳＭ数据业务的实现方式对无线资源是一种浪费，同时也使得费用较高。这种技术上的缺陷极大地制约了无线数据业务市场的进一步拓展。
    ＧＰＲＳ从技术上较好地解决了以上两个问题，由于采用分组的方式进行数据交换，能够以更为合理的方式使用无线资源。ＧＰＲＳ既允许同一个用户的数据同时在多个信道上进行传送，便于为用户提供更高的数据传送速率，同时又允许多个用户的数据在同一个信道上进行传送，提高资源的利用效率，从而有助于降低用户的费用。此外，ＧＰＲＳ的分组数据协议对目前广泛应用的ＴＣＰ／ＩＰ提供了较好的承载和支撑，因此目前种类丰富的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ应用协议均可在此之上使用。随着移动终端侧ＷＡＰ的采用，将会向用户提供更为丰富的增值业务，从而使得ＧＰＲＳ的移动用户可以象固定用户一样方便地使用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的各种服务，这将极大地促进移动数据业务的使用。
    移动智能网是为移动网快速、有效、经济、灵活地提供各种新业务的网络体系，而不是一种补充业务，其核心思想是业务与交换分离。ＧＳＭ业务在向３Ｇ目标演进过程中，将充分体现业务与交换分离、业务与业务能力特征分离的思想。
    ＧＰＲＳ是一个数据业务的承载网络。如何在ＧＰＲＳ网络上提供更丰富、更新的业务，需要与移动智能网有机地结合起来。ＥＴＳＩ的ＣＡＭＥＬ  Ｐｈａｓｅ３明确定义了ＧＰＲＳ ＣＡＭＥＬ业务的触发原理以及ＧＰＲＳ与ｇｓｍＳＣＦ之间的ＣＡＰ 消息流，完全可以通过标准的ＣＡＭＥＬ规范为ＧＰＲＳ提供智能业务。

一、ＧＰＲＳ智能网络体系结构
    ＧＰＲＳ网络整体结构见图１：
    ＨＬＲ中存储的用户数据信息包括ＧＰＲＳ－ＣＳＩ，通过“插入用户数据”操作插入到ＳＧＳＮ中。当ＳＧＳＮ处理ＧＰＲＳ ＭＳ附着请求、ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ激活、路由区更新时，ＳＧＳＮ根据ＧＰＲＳ－ＣＳＩ向ｇｓｍＳＣＦ请求，并接受ｇｓｍＳＣＦ的控制或监视。ｇｐｒｓＳＳＦ－ｇｓｍＳＣＦ之间采用ＣＡＰ协议，用于ｇｓｍＳＣＦ控制ｇｐｒｓＳＳＦ上的ＧＰＲＳ会话和每个ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ。ＧＰＲＳ与ＣＡＭＥＬ结构见图２：
二、ＧＲＰＳ ＣＡＭＥＬ签约信息
    存放在ＨＬＲ中，通过“插入用户数据”插入到ＳＧＳＮ中。
    １．ＧＲＰＳ－ＣＳＩ内容
    （１）ｇｓｍＳＣＦ地址：
    地址格式采用Ｅ．１６４编码，用来指示ＧＰＲＳ用户签约的ＳＣＦ地址。
    （２）业务建（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｋｅｙ）：
    用来区分ＧＲＰＳ ＣＡＭＥＬ业务。
    （３）缺省ＧＰＲＳ处理：
    ｇｐｒｓＳＳＦ到ｇｓｍＳＣＦ的对话请求失败时，指示ＧＰＲＳ对话或ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ释放或继续。
    （４）触发事件列表（ＴＤＰ Ｌｉｓｔ）：
    指示哪种事件检测点可以触发ＣＡＭＥＬ业务。
    （５）ＣＡＭＥＬ能力处理：
    指示ｇｓｍＳＣＦ支撑的ＣＡＭＥＬ阶段版本号。
    （６）ＣＳＩ状态：
    指示当前ＣＳＩ是否已经激活。
    （７）通知标记：
    指示ＧＰＲＳ－ＣＳＩ数据改变时是否触发用户数据改变通知。
    ２．ｇｓｍＳＣＦ地址列表
    当ＧＰＲＳ用户数据改变时，需要通知ｇｓｍＳＣＦ地址列表，是一个公共数据。

三、ＧＰＲＳ ＣＡＭＥ业务举例
    １．ＧＰＲＳ 上网卡
    ＧＰＲＳ ＭＳ用户接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ可以通过购买上网卡进行消费，ｇｓｍＳＣＦ提供鉴权、接入、实时计费等。
    ２．ＧＰＲＳ ＶＰＮ
    通过ＧＰＲＳ 的ＰＴＭ基本承载业务，在ＣＡＭＥＬ 的控制下，实现商业集团内部的通信管理及集团实时调度等。
    ３．ＧＰＲＳ 家庭监控
    ＣＡＭＥＬ 与ＧＰＲＳ的ＰＴＰ承载业务配合，实现ＧＰＲＳ用户的家庭环境智能监控。
    ４．ＧＰＲＳ 信息类业务
    ＣＡＭＥＬ可以控制分组智能外设，为ＧＰＲＳ用户提供个人Ｅ－ｍａｉｌ留言信箱、个人网站，信息点播等。
    ５．ＧＰＲＳ 位置类业务
    通过主叫上报的位置信息，提供丰富的位置类业务，如“呼叫最近的餐馆”业务。
    ６．ＧＰＲＳ 网上银行
    通过ＧＰＲＳ 短消息或者直接的数据业务实现与银行的接口。

四、ＧＰＲＳ 智能网建设方案
    全国移动智能网与ＧＰＲＳ网络的建设方案见图３：
    ＧＰＲＳ ＣＡＭＥＬ签约用户进行电路呼叫业务和数据业务，都有ｇｓｍＳＣＦ控制。ＣＡＭＥＬ业务的触发通过Ｎｏ．７信令网。
    ＧＰＲＳ ＣＡＭＥＬ用户发起ＰＤＰ Ｃｏｎｔｅｘｔ激活，触发智能业务，ｇｓｍＳＣＦ通过ＣＡＰ操作控制；具体的数据业务如信息查询业务的控制，ｇｓｍＳＣＦ通过分组智能网标准协议控制，从而实现移动智能网对电路交换网和全ＩＰ数据网的智能业务控制，符合ＧＳＭ网络向３Ｇ网络的平滑过度。