移动智能网在GPRS中的应用研究

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付费下载自CNKI论文期刊网。发表于《通信与信息技术》2012年03期。

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【作者中文名】 徐啸涛; 金文兵; 陈丽琴;

【作者简介】

徐啸涛（1979—），男，2004年获南京邮电学院硕士学位。现为浙江机电职业技术学院电气电子工程学院教师、工程师。主要研究方向为移动通信、软件测试、物联网等。

金文兵（1966—），男，浙江机电职业技术学院电气电子工程学院院长，教授，主要研究方向为工业控制技术。

陈丽琴（1978—），女，2006年获南京邮电学院硕士学位。现为诺基亚西门子通信技术（北京）有限公司浙江分公司直线经理，高级测试工程师。主要研究方向为移动通信及无线技术等。

【作者单位】 浙江机电职业技术学院电气电子工程学院; 诺基亚西门子通信技术（北京）有限公司浙江分公司;

【关键词】 移动智能网; CAMEL; GPRS; 互联;

【摘要】 本文首先介绍了移动智能网中的CAMEL标准和GPRS技术,重点讨论了CAMEL3与GPRS互联的实现方案,最后探讨了CAMEL3与GPRS互联的关键技术。

1、引言

在移动通信高速发展的今天，仅仅提供高质量和高保真的话音业务已不能满足用户的需求。市场多元化的倾向，要求网络向智能化方向发展，CAMEL（Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic ，移动网络增强定制应用）——移动智能业务在这方面提供了最好的支持，是当前移动电信业务发展的方向。

2、CAMEL3与GPRS简介

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。

ETSI（欧洲电信标准组织）的CAMEL建议是分阶段制定的，分为CAMEL1阶段、CAMEL2阶段和CAMEL3阶段。ETSI CAMEL2标准于1999年3月最终完成并冻结，主要针对GSM网络中基于电路交换的移动话音业务。CAMEL3标准于2007年4月最终完成并冻结，该阶段标准相对CAMEL2阶段而言，主要增加了与GPRS网络互联的功能，支持基于分组交换的移动数据业务、支持短信业务等方面内容。

GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是一个数据业务的承载网络，它能够实现从空中接口到外部网络之间的分组数据传输。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。与GPRS的互联是CAMEL3阶段引入的重要技术，通过引入与GPRS网络的互连，移动智能网技术被进一步应用到移动数据业务中，可以实现同一用户终端多个数据应用并发执行情况下的CAMEL业务支持。从而大大提高CAMEL业务的服务内容，丰富业务属性。例如，现有的预付费业务就可以扩展为支持对移动上网业务的计费控制。

ETSI的CAMEL3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。为支持CAMEL3阶段与GPRS之间的互连，ETSI还定义了GPRS－CSI及gsmSCF与gprsSSF之间的新增CAP协议。

3、CAMEL3与GPRS互联的实现方案

（1）基于SGSN的实现方案（标准）

图1为基于SGSN的GPRS CAMEL网络结构图。

此方案是ETSI规定的CAMEL3与GPRS互联的标准的实现方案。此体系结构中，全网的SGSN都需支持GPRS SSF功能，HLR都需支持RS-CSI功能。

HLR：为需要CAMEL相关支持的客户存储当前签约信息中的GPRS－CSI；GPRS－CSI仅存储在HLR中。

SGSN：SGSN应支持GPRS SSF的功能，HLR和SGSN之间采用MAP协议，通过“插入用户数据”操作将GPRS－CSI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GSM SCF发出请求，并接受GSM SCF的控制或监视。GPRS SSF和GSM SCF之间采用CAP协议，用于GSM SCF控制GPRS SSF上的GPRS会话和每个PDP Context。

gprsSSF：GPRS业务交换功能，实现SGSN与gsmSCF的接口。

流程说明：

1）用户向SGSN请求分组呼叫（Activate PDP Context Request）

2）SGSN向对应的SCP上报Initial GPRS DP;

3）SCP与SGSN建立CAMEL控制关系（Request Report GPRS Event，Apply GPRS Charging，Continue GPRS）；

4）SGSN与GGSN间建立连接，完成后续的接续。

（2）基于GGSN的实现方案

因为标准的GPRS与CAMEL3互联的实现方案需要全网的SGSN支持GPRS SSF功能，HLR支持GPRS-CSI功能；需要升级的网元太多，费用太大。针对目前的GPRS网络为GSM R99版本，不能满足标准的CAMEL3要求的实际情况，为了节省投资并能迅速开放GPRS-IN业务来满足用户需求，可考虑如图2所示的基于GGSN的实现方案。将来再向标准的实现方案演进。

流程说明：

1）用户向SGSN请求分组呼叫（Activate PDP Context Request）;

2）SGSN向GGSN请求创建PDP Context (Create PDP Context Request);

3）GGSN根据业务触发配置向对应的SCP上报Initial GPRS DP;

4）SCP与该GGSN建立CAMEL控制关系（Request Report GPRS Event，Apply Charging GPRS，Continue-GPRS）;

5）GGSN继续后续的呼叫流程。

4、移动智能网在3G中的发展

3G的开放性、高带宽使得在它上面运行的业务呈现出丰富多彩、极具个性化和吸引力、方便等特点。而数据业务是当前移动通信研究的热点，手机增值业务的蓬勃发展将进一步释放3G 的潜能，对3G的普及带来巨大的推动作用。移动办公类业务的蓬勃发展也将进一步释放3G 的潜能，两者相辅相成、相互推动的关系将使得3G成为未来若干年内推动世界范围内各国GDP增长的重要因素。移动智能网无疑是方便、快捷的提供各种各样数据业务的捷径。随着移动网络逐步向3G网络演进，移动智能网也在不断发展，并且将在第三代移动通信系统中占据重要的地位。而GPRS作为2.5代网络技术，其部分功能实体和控制方式还会在第三代移动通信系统中沿用，因此对于移动智能网的研究还需要随着移动网络的发展进一步延续下去。

5、结束语

可以预见，随着CAMEL技术的不断发展，结合最新的移动通信技术，CAMEL移动智能网将可以实现与移动数据网络及Internet网络的互连，提供包括移动数据预付费、股票信息查询、移动商务、移动位置业务等多种移动智能业务；而网络容量和传输能力的不断增强也将使这些业务逐渐增强为多媒体业务。此外，移动网络体系结构的进一步发展也将使智能网实体逐步纳入移动通信系统中，实现CAMEL移动智能网向未来移动通信系统的最终融合。