![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Интеллектуальная сеть (IN)
Первая дополнительная услуга телефонной сети общего пользования, вышедшая за пределы одной АТС и опирающаяся на использование сетевой базы данных - связь по сервисной телефонной карте - была введена в США в 1980 году. Вскоре после этого там же появилась целая серия дополнительных услуг для абонентов делового сектора под общим названием «служба входящей междугородной телефонной связи» INWATS (Inward Wide Area Telecommunications Service) со многими новыми функциональными возможностями. Например, абонент, который набрал начинающийся с '800' номер какой-либо службы или компании, мог быть соединен с тем или иным офисом, выбор которого зависел от времени суток, дня недели, географического положения вызывающего абонента. Сетевая база данных перестала быть просто средством хранения данных. Ее функции стали заключаться не только в ответах на запросы, принимаемые от АТС, но и в передаче к АТС команд, указывающих, каким образом обслуживать вызов. Так возникло название узел управления услугами SCP (Service Control Point), а взаимодействующие с SCP через сеть ОКС7 коммутационные узлы и станции стали называться узлами коммутации услуг SSP(Service Switching Point). В рекомен-дациях ITU-T определены также вспомогательный узел управления (adjunct, AD), функционально эквивалентный SCP, но подключаемый к SSP не через сеть ОКС7, а непосредственно, и узел услуг (service node, SN), аналогичный AD, но выполняющий, помимо функций SCP, также и функции интеллектуальной периферии, к которым мы еще вернемся в конце параграфа. Так или иначе, в компьютерах SCP, наряду с базой данных, была запрограммирована и так называемая логика услуг, состоящая из сценариев, описывающих ту или иную услугу. Именно с этого исторического момента логика услуг переместилась за пределы АТС, что и составило суть концепции Интеллектуальной сети (IN). Общая архитектура IN включает в себя еще две важные системы - узел среды создания услуг SCEP и узел эксплуатационного управления услугами SMP, - которые служат для программирования услуг и для рассылки программ и данных, необходимых для ихвыполнения, по логическим объектам, участвующим в процессе предоставления услуг. Детально концепция IN изложена в [48], а основные структурные элементы Интеллектуальной сети представлены на рис.11.2. Рис. 11.2 Платформа Интеллектуальной сети Для поддержки информационных потоков между узлами сети IN специфицирован прикладной протокол интеллектуальной сети INAP (Intelligent Network Application Protocol), который определяет синтаксис и семантику вызываемых операций, назначение и порядок их обработки. Протокол INAP (российская версия INAP-R) вырос из транзакций, поддерживающих взаимодействие между АТС и базой данных через сеть ОКС; в настоящее время он базируется на прикладном протоколе поддержки транзакций (ТСАР) из стека протоколов системы сигнализации ОКС7. Сегодня концепция Интеллектуальной сети представляет собой способ быстро создавать новые телекоммуникационные услуги в соответствии со специфическими для каждой из них требованиями, обеспечивая одновременную и повсеместную доступность этих услуг абонентам базовой телефонной сети общего пользования. Введенная ITU-T, концепция IN определяет архитектуру аппаратных и программных средств, реализующих специальные процедуры. Исполнение этих процедур обеспечивает управление коммутацией и иными действиями сети с целью «интеллектуальной» маршрутизации, начисления платы, взаимодействия с пользователем. Первые стандарты IN, известные какСв-Ч, предусматривают довольно широкие (с точки зрения ТфОП) возможности. Выпущенные в развитие концепции IN стандарты CS-2, а также перманентно находящиеся в стадии подготовки стандарты CS-3 и CS-4 потенциально могут дать гораздо более широкие возможности. И все же, главное значение IN для современных телекоммуникаций - не в списках услуг CS, а в основной идее, состоящей в том, чтобы отделить логику услуг от функций коммутации, построив соответствующую платформу. Эту платформу составляют определенным образом взаимодействующие функциональные блоки, реализуемые, в общем случае, в разных физических объектах - узлах IN. Функции коммутации выполняют узлы SSP, логика услуг размещается в узлах SCP, создается эта логика в узле SCEP и распределяется по всем SCP узлом SMP. При создании логики любой услуги используется набор стандартизованных независимых от услуг конструкционных блоков, что значительно упрощает работу программистов. Это особенно важно в связи с тем, что в условиях жесткой конкурентной борьбы оператор сети связи должен уметь предоставлять услуги, ориентированные на группы пользователей с сильно различающимися потребностями, и иметь возможность быстро создавать и развертывать эти новые услуги. Для описания процессов, происходящих в SSP при предоставлении услуг, установлении соединения и обслуживании вызова вплоть до разъединения, в концепции IN используется модель базового процесса обслуживания вызова (ВСР - Basic Call Process). Модель содержит последовательность отображающих состояния этого процесса точек (PIC - Point in call), между которыми могут присутствовать точки обнаружения (DP - Detection point) обращений к услугам IN или событий, которые представляют интерес с точки зрения логики услуг IN. Триггерные точки обнаружения обращений куслугам -TDP (trigger detection points) - отмечают приостановку базового процесса ВСР для обращения к логике услуг IN, происходящую в соответствии с заранее назначенным критерием. Таким критерием может быть определенное сочетание цифр в набранном абонентом номере, префикс, категория вызывающей абонентской линии и т.д. Важно отметить, что эксплуатационный персонал SSP может сам определять триггерные точки (т.е. делать их обнаруживаемыми) и назначать критерии для обращения к IN. Концептуальная модель IN отражает эту архитектуру в терминах плоскостей (planes). Плоскость услуг касается только описания услуг в плане их свойств. Глобальная функциональная плоскость (global functional plane) описывает программные блоки, не зависящие от услуг (service-independent building blocks, SIB). Распределенная функциональная плоскость (distributed functional plane) отображает элементы архитектуры, участвующие в обмене сообщениями IN, в виде функциональных объектов (functional entities, FE) и информационных потоков (information flows, IF), которые моделируют обмен сообщениями между FE. Физическая плоскость (physical plane) описывает аппаратно-программные блоки, называемые физическими объектами (physical entities, РЕ). Модель, показанная на рис. 11.3, содержит эти четыре расположенные одна над другой плоскости, дающие (каждая - со своей степенью детализации) абстрактное представление тех возможностей, которыми обладает сеть, построенная в соответствии с концепцией IN. Верхняя плоскость модели - плоскость услуг - представляет услуги так, как они «видны» конечному пользователю. Такое представление не содержит информации о способе и деталях реализации услуги в сети. Зато на этой плоскости видно, что услуги (services) компонуются из одной или из нескольких разных стандартизованных составляющих, каждую из которых пользователь воспринимает как одно из характерных свойств или, что то же самое, как один из атрибутов услуги (service features. SF). На глобальной функциональной плоскости «появляется» сеть IN в виде единого функционального объекта. На этой плоскости представлены независимые от услуг конструкционные блоки (SIB - Service independent building blocks), одним из которых является SIB, реализующий базовый процесс ВСР, а также точка обращения ВСР к другим SIB, называемая инициирующей точкой (POI - Point Of Initiation) и точки возврата в ВСР (POR - Points Of Return). ВСР выполняет традиционные для коммутационной станции функции (установление соединения, разъединение, хранение оперативных данных, необходимых для дальнейшей обработки) и имеет возможность обращаться к другим процессам при обнаружении запроса услуги IN. POI представляет собой функциональный интерфейс между логикой ВСР и логикой другого процесса, который обеспечивает предоставление услуги (или одной из составляющих услуги) IN. После завершения этого другого процесса происходит возврат через другой функциональный интерфейс (POR) в процесс ВСР, который продолжает работу, используя данные, полученные при возврате. Необходимость в спецификации точек POI и POR вызвана тем, что одна и та же «цепочка» SIB может представлять совершенно разные услуги (или составляющие услуг), смотря потому, в каких точках процесса ВСР она начинает и/или заканчивает свои действия. Рис. 11.3 Концептуальная модель IN Здесь уместно напомнить, что все изложенное в данном параграфе базируется на рекомендациях серии Q.12xy ITU-T, где индекс х указывает, является ли данная рекомендация общей (т.е. применимой ко всем версиям IN), или она относится к определенному набору функциональных возможностей (CS). Значение 0 указывает, что данная рекомендация серии носит общий характер; другие значения обозначают номер CS. К настоящему моменту опубликованы рекомендации для CS-1 и CS-2, CS-3, a CS-4 находится на стадии разработки. Индекс у обозначает тему рекомендации: 0 означает, что рекомендация является вводной к серии, а 1 обозначает принципы архитектуры IN. Таким образом, рекомендация Q.1201 посвящена общим принципам, рекомендация Q.1211 - принципам архитектуры IN, относящимся к CS-1, и т.д. Значение 9 зарезервировано для руководства пользователя IN. Представленные на рис. 11.3 функциональные плоскости отражены в остальных значениях индекса у: 2 - рекомендации, относящиеся к плоскости услуг, 3 -к глобальной функциональной плоскости, 4 - к распределенной функциональной плоскости и 5 - к физической плоскости. Значение у=8 - это рекомендации для прикладного протокола INAP Как и для большинства других стандартов ITU-T, региональные органы стандартизации разрабатывают национальные спецификации IN. Несмотря на то, чтокаквС5-1, таки в CS-2 стандарты для IN обеспечили формализованную модель создания услуг спецификациями блоков SIB - рекомендации Q.1203 (общие аспекты), Q.1213 (CS-1) и Q.1223 (CS-2), - после CS-2 стандартизация SIB прекратилась. Функциональная архитектура IN CS-1 и механизм активизации взаимодействия между ее элементами представлены на рис.11.4, являющимся, в определенном смысле, развитием рис.11.2 (более детально отражены подмножество стандартизованных к настоящему моменту FE и их взаимосвязь). FE интеллектуальной сети группируются в соответствии с их ролью в поддержке IN: FE, участвующие в выполнении услуг, и FE, участвующие в создании услуг и управлении услугами. К представленным на рис.11.4 функциональным объектам относятся: • Функциональный объект поддержки доступа (call control agent function, CCAF) содержит функции, обеспечивающие доступ пользователя к услугам IN; может рассматриваться как посредник телефонного аппарата или ISDN-терминала, с помощью которого пользователь взаимодействует с сетью. • Функциональный объект управления связью пользователя (call control function, CCF) содержит базовые функции обработки запроса связи и управления коммутацией, включая функции установления, поддержки и разрушения соединений. Именно CCF реализует триггерные возможности, которые обсуждались выше, однако для полной их поддержки, а также для взаимодействия CCF с функциональным объектом управления услугами, требуется еще один объект, который имеет название функциональный объект коммутации услуг (service switching function, SSF). Предполагается, что объекты SSF и CCF физически совмещены, т.е. они не могут размещаться в разных физических объектах РЕ. • Функциональный объект управления услугами (service control • Функциональный объект специализированных ресурсов (specialized resource function, SRF) обеспечивает воспроизведение записанных речевых сообщений и сбор входных данных от пользователя (либо в виде сигналов DTMF, либо в виде речевых сигналов, в зависимости от используемых устройств), отвечает за организацию конференцсвязи, поддержку факсимильной связи и преобразование некоторых протоколов, а также за преобразование «текст-речь» и «речь-текст». • Функциональный объект предоставления данных для услуг (service data function, SDF) обеспечивает доступ SCF в реальном времени к данным, требующимся для предоставления услуг IN, и проверку этих данных.
На рис.11.5 представлена модель состояний базового процесса обслуживания вызова (BCSM) для CS-2, которая специфицирована в последнем из опубликованных стандартов. BCSM - это модель действий CCF, необходимых для организации и поддержания связи между пользователями. BCSM моделирует состояния базового процесса обслуживания и исходящих и входящих вызовов, но мы ограничимся только рисунком, относящимся к исходящему вызову. Основные состояния процесса в модели O_BCSM (О - outgoing, т.е. исходящая часть), как их видит АТС, показаны внутри прямоугольников; их называют PIC (points in call). Кроме того, имеются и другие состояния, которые называются точками обнаружения (detectionpoints, DP); на рис.11.5 они показаны квадратами. Именно в точках DP АТС может прервать обработку вызова путем передачи сообщения к SCF. Каждая DP может быть либо задействованной (armed), либо не задействованной (unarmed). Внешняя логика услуг (внутри SCF) обнаруживает DP только тогда, когда та задействована. DP может быть задействована либо статически (со стороны SMF, как результат ввода в действие атрибута услуги), либо динамически (со стороны SCF). Если DP была задействована статически, она остается задействованной до тех пор, пока SMF не выведет её из этого состояния, т.е. пока предоставляется та услуга, для которой она нужна; такая DP называется триггерной точкой обнаружения (trigger detection point, TDP). Если же DP была задействована динамически, она остается в этом состоянии не дольше, чем длится обусловленное ее обнаружением взаимодействие между SCF и SSF; такая DP называется точкой обнаружения события (event detection point, EDP). В условиях уже упоминавшейся конвергенции сетей и услуг связи сохраняется ключевой принцип отделения организации новых телефонных услуг от транспортировки, составляющий основу Интеллектуальной сети (см. рис. 11.6). Точно так же, как было только что описано, узлы коммутации услуг распознают вызовы, требующие услуг IN, и обслуживают эти вызовы, взаимодействуя с централизованным узлом SCP. Наличие на рис. 11.6 элементов мобильной IN подразумевает взаимодействие протоколов INAP и ТСАР с другими протоколами ОКС7 - MAP (Mobile Applications Part), IS41 и CAMEL (Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic). У читателя, который не удовлетворится этим более чем кратким описанием IN, есть возможность обратиться к книге [48]. Там отмечены основные преимущества концепции IN в свете проблем конвергенции сетей: гарантированное сквозное (end-to-end) качество обслуживания (QoS), экономичное введение новых услуг через INAP или с помощью SN (Service Node) и др. Благодаря этому, по всей вероятности, именно Интеллектуальная сеть окажется тем мостом, который позволит традиционным телефонным сетям (как стационарным, так и мобильным) взаимодействовать с IP-сетями. Такая тенденция эволюции Интеллектуальной сети проявляется в создании протоколов WAP (Wireless Application Protocol), RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service), LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) и соответствующих этим протоколам технологий. Рис. 11.5 Исходящая часть BCSM для CS-2 по Q. 1224 Рис. 11.6 Эволюция концепции IN Имеются варианты эволюции Интеллектуальной сети, появившиеся после того как была написана книга [48]. Весьма интересны разработки рабочих групп PINT/SPIRITS (SIP-скрипты и взаимодействие IPSSF с SIP) и Eurescom (взаимодействие IPSSF с Н.323). Эти решения обеспечивают доступ к услугам IN пользователей IP-телефонии, что особенно актуально для западноевропейских стран, где были сделаны значительные вложения в оборудование Интеллектуальных сетей. PINT и SPIRITS ориентированы на поддержку равноправного доступа компьютерного терминала с пакетной передачей речи (PC) и обычных телефонов ТфОП или GSM ко всем услугам; оба подхода, так или иначе, ориентируются на протокол SIP. Обо всем этом мы поговорим в параграфе 11.4 этой главы. Нельзя умолчать и о недостатках подхода IN. К ним относятся: необходимость существенных начальных инвестиций при создании Интеллектуальной сети, относительная сложность протоколов INAP и ТСАР, невостребованность целого ряда услуг из списка CS-1 (Follow me, например), централизация биллинга и управления услугами, ограничивающая возможности выполнения этих функций конечными пользователями, и некоторые другие. Разрабатываемые сегодня интеллектуальные коммутационные платформы на базе технологий компьютерной телефонии третьего поколения сами являются интегрированными коммутаторами и процессорами поддержки услуг с начислением платы за них. Это объективно вызывает смещение интеллекта из традиционных узлов IN к краям сети, чему посвящен следующий параграф.
|