Самуйлов К.Е.

ВЦ Российский Университет дружбы народов (095) 952 2823 ksam@udn.msk.su


ОБЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АРХИТЕКТУРЕ IN
МЕТОД СТАНДАРТИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ IN
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ IN
АРХИТЕКТУРА ПРИКЛАДНОГО ПРОТОКОЛА И ИНТЕРФЕЙСЫ IN
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Предлагаемая читателю статья является развернутым вариантом ответа на вопрос "Что такое интеллектуальная сеть?", причем именно вариантом ответа, поскольку для составления объективного мнения следует обратиться к специальной литературе и весьма объемным материалам ряда международных организаций по стандартизации, научно-технических консорциумов и ведущих компаний-разработчиков средств связи. В данной статье дается описание архитектурной концепции интеллектуальной сети, максимально приближенное к стандартам Международного союза электросвязи. Статья не является обзором и, поэтому, не содержит обширного списка первоисточников - в ее основе, кроме стандартов, лежат три публикации обзорно-монографического характера [1-3], где можно найти также необходимую библиографию. С авторами первых двух публикаций и возглавляемыми ими научно-исследовательскими коллективами на протяжении последних пяти лет велись совместные разработки коллективом ВЦ Российского Университета дружбы народов. Результаты части этих разработок, связанных с созданием переносимого программного обеспечения интеллектуальной сети опубликованы в [4-7].

Интеллектуальная сеть IN (Intelligent Network) является сегодня одной из определяющих концепций развития современных сетей связи. Интерес, проявляемый к IN не случаен и основан на преимуществах, которые получают администрации связи, операторы сетей и абоненты при реализации услуг IN, называемых также услугами дополнительных доходов (value added services). Кроме того, данная концепция позволила осуществить выход на рынок средств связи не только производителей коммутационного оборудования, но и ведущих производителей средств вычислительной техники и современных средств обработки информации. Концепция IN формируется уже более десяти лет и после выпуска в 1993 году Сектором стандартизации связи Международного союза электросвязи ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication Standartization Sector) пакета рекомендаций серии Q.1200 стала действующим международным стандартом, поддерживаемым также практически всеми основными организациями стандартизации связи - ETSI, ANSI и др. В соответствии с рекомендацией ITU-T I.312 /Q.1201 определение интеллектуальной сети звучит следующим образом:

Интеллектуальная сеть - это архитектурная концепция предоставления новых услуг связи, обладающих следующими основными характеристиками:

  • широкое использование современных методов обработки информации;
  • эффективное использование сетевых ресурсов;
  • модульность и многоцелевое назначение сетевых функций;
  • интегрированные возможности разработки и внедрения услуг средствами модульных и многоцелевых сетевых функций;
  • стандартизованное взаимодействие сетевых функций посредством независимых от услуг сетевых интерфейсов;
  • возможность управления некоторыми атрибутами услуг со стороны абонентов и пользователей;
  • стандартизованное управление логикой услуг. На первый взгляд данное определение может показаться чисто декларативным и, даже, амбициозным, особенно после прочтения требования стандарта о применимости концепции практически ко всем известным сегодня типам сетей:
  • телефонная сеть общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network);
  • сеть передачи данных с коммутацией пакетов DPSN (Data Packet Switched Network);
  • сеть связи с подвижными системами PLMN (Public Land Mobile Network);
  • узкополосная и широкополосная цифровая сеть с интеграцией служб N(B)-ISDN (Narrowband(Broadband) Integrated Services Digital Network).

Однако прежде чем делать какие-либо поспешные выводы, имеет смысл ознакомиться с кратким введением в архитектурную концепцию INCM (IN Conceptual Model), что поможет снять основную часть вопросов к приведенному выше определению.

ОБЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АРХИТЕКТУРЕ IN

Основополагающим требованием к архитектуре IN является отделение функций предоставления услуг от функций коммутации и распределение их по различным функциональным подсистемам. Функции коммутации, как и для традиционных сетей остаются в базовой сети связи, а функции управления, создания и внедрения услуг выносятся в создаваемую отдельно от базовой сети "интеллектуальную" надстройку, взаимодействующую с базовой сетью посредством стандартизованных интерфейсов (см. рис. 1).

Picture 1

Рисунок 1.
Схема обобщенной функциональной архитектуры IN.

Требование стандартизации протоколов обмена между базовой сетью и интеллектуальной надстройкой освобождает операторов сетей от существовавшей ранее зависимости от поставщиков коммутационного оборудования. Взаимодействие между функциями коммутации и управления услугами осуществляется посредством прикладного протокола интеллектуальной сети INAP (IN Application Protocol), стандартизованного ITU-T в рекомендации Q.1205. Управление созданием и внедрением услуг осуществляется через прикладной программный интерфейс API (Application Programm Interface), стандартизация которого пока еще полностью не завершена. Таким образом, стандартизованные интерфейсы IN делают сеть открытой для независимых изменений как в интеллектуальной надстройке, так и в базовой сети.

Обобщенная функциональная архитектура наглядно отражает одну из основных идей реализации IN по формуле:

    ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СЕТЬ = КОММУТАТОР + КОМПЬЮТЕР

К этой формуле на протяжении многих лет стремились как производители коммутационного оборудования, так и производители средств вычислительной техники. При этом первые получали возможность гибкого и оперативного создания и внедрения новых услуг связи без существенных изменений в коммутационном оборудовании, а вторые - выход на один из крупнейших сегментов рынка новых информационных технологий.

МЕТОД СТАНДАРТИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ IN

Сегодня союз ITU-T разрабатывает долговременную архитектуру IN (Long Term IN Architecture), в основе которой лежит определение так называемых наборов возможностей CS (Capability Sets), описывающих конкретные аспекты целевой архитектуры IN. При спецификации очередного CS предполагается обратная связь с предыдущими этапами для внесения изменений в процесс эволюции IN (рис. 2). Разработка CS1 уже завершена в рамках рекомендаций серии Q.1200 (табл. 1), определяющих функциональные возможности IN, основанных на существующих сетевых технологиях, например ISDN, и ориентированных на поддержку услуг, реализованных на базе сетей с коммутацией каналов. Отличительной особенностью данных услуг является то, что они могут быть активизированы только в процессе установления/разъединения соединения. По терминологии ITU-T услуги CS1 относятся к услугам типа "А" - являются одноконцевыми (Single Ended) с централизованной логикой управления (Single Point of Control).

Рисунок 2.
Процесс стандартизации IN.

Отметим, что ITU-T активно ведет работы по спецификации наборов CS2 и CS3 для широкополосных сетей, где также рассматриваются способы интеграции концепций IN с сетью управления телекоммуникациями TMN (Telecommunication Management Network).

Recommendation
Q. 1200
Q-Series Intelligent Network
Recommendations Structure
Recommendation
Q. 1201
Principles of Intelligent Network
Architecture
Recommendation
Q. 1202
Intelligent Network - Service
PlaneArchitecture
Recommendation
Q. 1203
Intelligent Network - Global
Functional Plane Architecture
Recommendation
Q. 1204
Intelligent Network - Distributed
Functional Plane architecture
Recommendation
Q. 1205
Intelligent Network - Physical
Plane Architecture
Recommendation
Q. 1208
Intelligent Network -Application
Protocol General Aspects
Recommendation
Q. 1211
Intelligent Network- Introduction to
Intelligent Network Capability Set 1
Recommendation
Q. 1213
Intelligent Network-Global
Functional Plane for CS1
Recommendation
Q. 1214
Intelligent Network-Distributed
Functional Plane for CS1
Recommendation
Q. 1215
Intelligent Network-Physical
Plane for CS1
Recommendation
Q. 1218
Intelligent Network-Intelligent
Network Interfase Specifications
Recommendation
Q. 1219
Intelligent Network Users guide
for Capability Set 1

Таблица 1.
Рекомендации TU-T серии Q. 1200
(набор возможностей CS1)

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ IN

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основой для стандартизации в области интеллектуальных сетей связи является абстрактная концептуальная модель - INCM, стандартизованная ITU-T в рекомендации I.312/Q.1201. Модель состоит из четырех плоскостей (рис. 3), и отражает абстрактный подход к описанию IN.

Picture 3 (1x1)

Рисунок 3.
Концептуальная модель IN.

Модель разделяет аспекты, относящиеся к услугам, и аспекты, связанные с сетью, что позволяет описывать услуги и возможности IN независимо от базовой сети над которой создается интеллектуальная надстройка.

Первый уровень - плоскость услуг (Service Plane) представляет взгляд на IN исключительно с точки зрения услуг. Здесь отсутствует информация о том, как именно осуществляется предоставление услуг сетью.

Второй уровень - глобальная функциональная плоскость GFP (Global Functional Plane) описывает возможности сети, которые необходимы разработчикам для внедрения услуг. Здесь сеть рассматривается как единое целое, даются модели обработки вызова (BCP) и независимых от услуг конструктивных блоков (SIB).

Третий уровень - распределенная функциональная плоскость DFP (Distributed Functional Plane) описывает функции, реализуемые узлами сети. Здесь сеть рассматривается как совокупность функциональных элементов, порождающих информационные потоки.

Четвертый уровень - физическая плоскость PP (Physical Plane) описывает узлы сети, содержащиеся в них функциональные элементы и протоколы взаимодействия.

ПЛОСКОСТЬ УСЛУГ

В рекомендациях ITU-T Q.1211 различают два термина "service" - услуга, и "service feature" - компонент услуги.

Услугой является самостоятельное коммерческое предложение, характеризуемое одним или более компонентами (возможностями), открытыми для дополнения. Компонент услуги является ее специфической частью, который в совокупности с другими услугами и компонентами услуг может составлять часть самостоятельного коммерческого предложения, определяя составляющую, которая может быть различима пользователем.

Набор CS1 включает 25 видов услуг, которые должны поддерживаться сетями PSTN, ISDN и PLMN. Наиболее распространенные сегодня виды услуг представлены в таблице 2, где кроме англоязычного термина и аббревиатуры даются их значения и краткие пояснения.

Следует отметить, что определение набора услуг является одним из первых этапов при создании интеллектуальной сети в конкретном регионе и зависит от требований, сложившихся на местном рынке услуг связи.

Аббревиатура
Термин англ. (рус.)
Значение
ABD
Abbrevated Dialing (Сокращенный набор)
Услуга предоставляет пользователю осуществление вызова, используя, например, номер из 4-х цифр, даже в том случае, когда вызывающий и вызываемый абоненты обслуживаются разными коммутаторами
FPH
Freephone (Бесплатный вызов)
Разговор при данном типе вызова состоится, если вызываемый абонент согласится его оплатить.
CF
Call forwarding (Направленный вызов)
Пользователь может направлять поступившие к нему вызовы на терминал с другим номером. Включение и отключение услуги осуществляется самим пользователем.
CON
Conferencing (Телефонная конференция)
Услуга позволяет нескольким абонентам принять участие в одном разговоре.
MAS
Mass Calling (Опрос населения)
Позволяет проводить опросы населения по телефону. Абонент после вызова слышит объявление и просьбу набрать одну из нескольких цифр на телефоне, чтобы выразить свое предпочтение. Все ответы регистрируются.
UAN
Universal Access Number (Универсальный номер)
Данная услуга дает возможность пользователю, имеющему несколько географически распределенных терминальных устройств, быть доступным другим пользователям по единому универсальному номеру в соответствии с определенной им маршрутизацией входящих вызовов.
VPN
Virtual Private Network (Виртуальная частная сеть)
Часть имеющихся линий связи и коммутаторов объединяются в частную сеть, функционирование кторой определяется пользователем, в том числе номера для пользователей этой сети, их права и приоритеты, маршрутизация вызовов и т.д.

Таблица 2.
Услуги CSI.

ГЛОБАЛЬНАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЛОСКОСТЬ

Вторая плоскость модели (GFP) включает следующие основные элементы:

  • базовый процесс обработки вызовов (BCP);
  • независимые от услуг конструктивные блоки (SIB);
  • точки инициации (POI) и точки завершения (POR).

Блоки SIB обеспечивают выполнение стандартных многократно используемых сетевых функций. Базовый процесс обработки вызовов является специализированным SIB, который взаимодействует с другими блоками посредством точек инициации и завершения. Если в процессе обработки вызова встретится одна из точек инициации, то это приводит к определенной последовательности обращений к блокам SIB. По завершении этой последовательности обращений осуществляется воздействие на процесс обработки вызова, зависящее от точки завершения. В результате такого взаимодействия может быть обеспечена услуга или компонент услуги. Таким образом, BCP описывает процесс обработки вызовов базовой сети связи из которой осуществляется запрос на услуги IN. Определенные на первом уровне INCM, услуги декомпозируются на компоненты и на плоскости GFP, объединяются в один или несколько SIB, которые при взаимодействии определяют глобальную логику услуги GSL (Global Service Lojic). На рис. 4 показан процесс взаимодействия GSL и BCP осуществляемый через точки POI и POR.

Рисунок 4.
Взаимодействие GSL и BCP.

В таблице 3 дано определение точек инициации и завершения CS1. Для обеспечения услуг, определенных в CS1, необходимо наличие в IN блоков SIB, определенных в таблице 4.

Выполняемые блоками SIB операции и данные, необходимые для их выполнения, специфицированы в рекомендации ITU-T Q.1213. Заметим, что Европейский институт стандартов электросвязи (ETSI) требует наличия в IN дополнительно еще семи блоков SIB.

Термин (англ.)
Значение
Точки инициации
Call Originated
Пользователь сделал запрос на услугу, однако адрес вызываемого абонента еще не определен
Address Collected
Пользователь завершил ввод номера вызываемого абонента
Addres Analysed
Введенный номер должен быть проанализирован с целью определения его принадлежности
Prepared to Complete Call
Сеть готова предпринять попытку завершения вызова принимающей стороной
Busy
Вызов адресован занятому абоненту
No answer
Абонент не отвечает
Call Acceptance
Вызов активизирован, но соединение пока не установлено
Active State
Вызов активизирован и соединение установлено
End of Call
Соединение разрушено
Точки завершения
Continue With Existing Data
ВСР должен продолжить обработку вызова в штатном режиме
Proceed With New Data
ВСР должен продолжить обработку вызова только после поступления новых данных
Clear Call
ВСР должен осуществить разъединение соединения
Initiate Call
ВСР должен начать установление соединения
Handle as Transit
Вызов следует рассматривать как только что поступивший
Enable call Party Handling
Необходимо осуществить действия, предполагающие управление вызовом со стороны абонента

Таблица 3.
Точки инициации и завершения CSI.

Термин (англ.)
Значение
Algorithm
Применяется математический алгоритм к входным числовым данным для получения численного результата
Charge
Определяет требования к специальным расходам по обработке вызова (не связанным с оплатой вызова)
Compare
Сравнивается полученное значение идентификатора с заранее определенным значением (больше, меньше или равно)
Distribution
Распределяет вызовы в зависимости от параметров, заданных пользователем, ограничивается число вызовов, имеющих отношение к компонентам услуг
Limit
В зависимости от параметров, заданных пользователем, ограничивается число вызовов, имеющих отношение к компонентам услуг
Log Call Information
Регистрирует детальную информацию о вызове в файле сбора статистики
Queue
Осуществляет упорядочение процесса завершения вызовов на стороне приема
Screen
Проверяет, находится ли полученное значение в заданном списке
Service Data Management
Дает возможность пользователю заменить, восстановить, уменьшить или увеличить значения некоторых параметров
Status Management
Обеспечивает возможность запроса о статусе или изменении статуса сетевых ресурсов
Translate
определяет выходную информацию в зависимости от входной информации и значений некоторых полученных параметров
User Interaction
Позволяет осуществлять обмен информацией между сетью и пользователями
Verity
Дает подтверждение тому, что полученная информация представлена в требуемом виде

Таблица 4.
Блоки CSI и SIB.

РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЛОСКОСТЬ

На уровне третьем INCM (плоскость DPF) общесетевые функции определены в виде отдельных функциональных объектов (FE). Специфицированные на плоскости GFD блоки SIB реализуются на плоскости DFP в виде последовательности функциональных объектов (FEA), в результате выполнения которой возникают информационные потоки IF (Information Flows). В CS1 определено 60 различных IF, соответствующих процедурам прикладного протокола INAP.

Узлы IN, как правило, выполняют одну или несколько функций, которые делятся на три основные категории: функции, относящиеся к управлению вызовом, функции, относящиеся к управлению услугами и функции, обеспечивающие услуги (эксплуатационная поддержка и администрирование сети). Данные функции определены в таблице 5.

Аббревиатура
Термин англ.(рус.)
Значение
Функции, относящиеся к управлению вызовом
SSF
Service Switching Function (Функция коммутации услуг)
Обеспечивает интерфейс между SCF и CCF
SRF
Specialized Resources Function (Функция специализированных ресурсов)
Обеспечивает доступ сетевых объектов к различным категориям сетевых средств (речевой автоинформатор, мосты конференц-связи и т.п.)
CCF
Call Control Function (Функция управления вызовом)
Обеспечивает традиционные возможности обслуживания вызовов
CCAF
Call Control Agent Function (Функция управления доступом вызова)
Обеспечивает доступ пользователя в сеть, т.е. являетя интерфейсом между поьзователем и функцией CCF
Функции, относящиеся к управлению услугами
SCF
Service Control Functin (Функция управления услугами)
Определяет логику услуг IN и управляет услугой, связанной с выполняемым процессом
SDF
Service Data Function (Функция поддержки данных услуг)
Управляет доступом услуг к базам данных сети и обеспечивает контроль данных. Обеспечивае логическую связь функции SCF с данными, "закрывая" от нее их реальное представление
Функции, относящиеся к обеспечению услуг
SCEF
Service Creation Environment Function (Функция среды создания услуг)
Используется для спецификации, создания, тестирования и загрузки программ логики услуг IN
SMAF
Service Management Access Function (Функция доступа к системе эксплуатационной поддержки и администрирования услуг)
Обеспечивает интерфейс к функции SMF. Известна под названием "Функция рабочей станции сети" (WSF=Work Station Function)
SMF
Service Management Function (Функция эксплуатационной поддержки и администрирования услуг)
Обеспечивает предоставление услуг IN и административное управление услугами.

Таблица 5.
Функции узлов IN.

Функция коммутации услуг SSF тесно связана с функцией управления вызовом CCF. Обычно считается, что эти две функции образуют единый пакет SSF/CCF. Запрос на услугу как правило заключается в снятии трубки телефона и набору некоторого количества цифр. Роль функции коммутации услуг заключается в том, чтобы зафиксировать вызов и сформировать стандартный запрос. Функция управления вызовом не "интеллектуальна", но запрограммирована так, чтобы распознать запрос на услугу и послать его функции управления услугами SCF.

Функция управления услугами SCF декодирует полученный запрос и интерпретирует его в контексте предоставляемых IN услуг. После этого формулируется, кодируется и посылается стандартное подтверждение, отсылаемое функции коммутации услуг SSF. Процесс формулирования подтверждения может включать выполнение комплекса программ, в том числе, контакт с вызываемым абонентом и обращение к функции поддержки данных SDF.

Функция коммутации услуг SSF, получив от SCF подтверждение, декодирует и интерпретирует его, а затем посылает функции управления вызовом CCF инструкции о том, как осуществить процесс установления соединением.

В процессе формулирования подтверждения от SCF к SSF может потребоваться диалог между SCF и вызывающим или вызываемым абонентом. Такой диалог обычно заключается в отправке подсказки и получении некоторой последовательности цифр. Функция управления услугами SCF не имеет средств для непосредственного осуществления такого диалога, который происходит не иначе, как с помощью функции специализированных ресурсов SRF. Обычно SCF обращается к SRF с запросом о соединении абонента с соответствующим устройством, входящим в SRF (например, с речевым автоинформатором), и о необходимости получить от абонента определенные данные.

Для понимания концепции интеллектуальной сети важно знать следующее:

    1) Только функция управления вызовом CCF уполномочена контролировать процесс установления и разъединения соединения.

    2) Взаимодействие функции коммутации услуг SSF и функции управления вызовом CCF является услуго-независимым. Поэтому SSF и CCF не должны содержать ничего, зависимого от услуг, предоставляемых IN.

    3) В случае сбоев выполнения функции управления услугами SCF возможностей функций SSF/CCF должно быть достаточно для завершения вызова и соответствующего уведомления вызывающего и вызываемого абонентов.

    4) Функция коммутации услуг SSF в любой момент времени не должна взаимодействовать более, чем с одной функцией управления услугами SCF.

    5) Допускается взаимодействие между несколькими SCF и SSF но так, чтобы не нарушалось условие 4.

    6) Только функция управления услугами SCF обладает всем необходимым для формулирования запросов к SRF, SSF и обработки ответов от них.

    7) Не допускается какого-либо взаимодействия между SSF и SRF иначе, как через SCF.

    8) Функция управления услугами SCF должна обладать возможностями для того, чтобы по инициативе вызываемого или вызывающего абонента приостановить предоставление услуги, но затем, в некоторый момент возобновить его по инициативе того же абонента.

В отличие от описанного порядка взаимодействия между SSF, SCF и SRF, который осуществляется по инициативе абонентов, функции, касающиеся обеспечения услуг инициируются операторами сети. Эти функции не связаны с каким-либо вызовом абонента или предоставлением конкретной услуги.

Функции SMF, SMAF и SCEF могут использоваться для удаления или изменения уже имеющихся услуг, а также для создания новых услуг. Это достигается путем изменения информации в SSF, SCF, SDF и SRF. Причем такие изменения не должны отражаться на качестве предоставляемых в этот момент услуг.

Схема взаимосвязи функций набора CS1, определяющая архитектуру плоскости DFP, представлена на рис. 5.

Рисунок 5.
Архитектура распределенной функциональной плоскости

ФИЗИЧЕСКАЯ ПЛОСКОСТЬ

На четвертом уровне INCM определяются физические объекты (PE), способы отображения функциональных объектов на физические и описываются способы реализации сетевых элементов IN.

Основными требованиями к структуре IN являются:

  • сетевые функции выполняются в узлах IN;
  • в узле может выполняться одна или более функций;
  • выполнение общей сетевой функции не может совместно осуществляться несколькими узлами;
  • два различных узла могут выполнять одинаковые сетевые функции;
  • узлы должны иметь стандартные интерфейсы;
  • распределение сетевых функций по узлам и стандартные интерфейсы не должны зависеть от услуг, предоставляемых сетью.

Распределение сетевых функций по узлам IN может иметь следующий вид:

1) SSP (Service Switching Point): узел коммутации услуг. Кроме обеспечения пользователям доступа в сеть и выполнения любых необходимых для коммутации функций, SSP обеспечивает доступ к интеллектуальной сети. Он должен быть связан с узлами, выполняющими функции управления услугами (SCF), например, с узлами управления услугами SCP.

2) SCP (Service Control Point): узел управления услугами. Этот узел имеет набор программ, обеспечивающих выполнение услуг и, возможно, обработки данных, получаемых от пользователей IN. SCP выполняет функцию управления услуг SCF и, возможно, функцию поддержки данных SDF. SCP имеет прямой доступ к узлу поддержки данных SDP либо может подсоединяться к нему через сеть сигнализации. При этом узел SDP может входить как в ту же сеть, что и узел SCP, так и в другие сети. Через сеть сигнализации SCP может быть связан с узлом коммутации услуг SSP и интеллектуальной периферией (IP).

3) SDP (Service Data Point): узел поддержки данных. Данный узел содержит данные, необходимые для предоставления индивидуализированных услуг, т.е. выполняет функцию поддержки данных. Доступ к SDP может быть получен либо через сеть сигнализации, либо через узел управления услугами SCP или узел обеспечения услуг SMP. Различные узлы поддержки данных могут быть связаны друг с другом.

4) IP (Intelligent Peripheral): узел интеллектуальной периферии. Интеллектуальная периферия содержит средства, делающие услуги сети удобными для пользователей, например: запись речи пользователя, устройство распознавания речи, синтезатор речи. IP выполняет функции специализированных ресурсов SRF, функцию коммутации услуг SSF и функцию управления вызовом CCF. Последние две функции используются для обеспечения доступа к средствам, входящим в IP, который осуществляется по запросу из узла коммутации услуг SSP.

5) AD (Adjunct): вспомогательный узел управления. Данный узел аналогичен узлу управления услугами SCP, но имеет непосредственную связь с узлом коммутации услуг SSP. Связь между вспомогательным узлом управления и узлом коммутации услуг поддерживается по высокоскоростному каналу.

6) SN (Service Node): узел услуг. Данный узел напрямую связан с одним или более узлами коммутации услуг SSP и выполняет функции управления услугами SCF, поддержки данных SDF, специализированных ресурсов SRF, а также функции коммутации услуг SSF и управления вызовом CCF. При этом функции SSF/CCF в узле услуг тесно связаны с функцией управления услугами SCF и недоступны из других узлов, выполняющих функцию управления услугами. Данный узел имеет возможности как у узлов коммутации услуг, управления услуг и интеллектуальной периферии, вместе взятых.

7) SSCP (Service Switcing and Control Point): узел коммутации и управления услугами. Данный узел объединяет узлы коммутации и управления услугами и выполняет функции коммутации услуг SSF, управления вызовом CCF, управления услугами SCF, поддержки данных SDF, управлением доступа вызова CCAF и, возможно, функцию специализированных ресурсов SRF.

8) SMP (Service Management Point): узел обеспечения услуг. Данный узел выполняет функции SMF,SMAF и функцию среды создания услуг SCEF. Он может быть связан с любым узлом IN. Этот узел может управлять базами данных, тестировать сеть, управлять нагрузкой и проводить измерения различных характеристик сети.

9) SCEP (Service Creation Environment Point): узел среды создания услуг. Данный узел выполняет функцию среды создания услуг и служит для разработки, формирования, тестирования и внедрения услуг в пункте их обеспечения SMP.

10) SMAP (Service Management Access Point): узел доступа к системе эксплуатационной поддержки и администрирования услуг. Данный узел дает некоторым избранным пользователям доступ к узлам обеспечения услуг SMP.

Один из возможных сценариев отображения функциональных объектов на физические объекты INCM приведен в таблице 6.

PE?
PE?
SCF
SSF/CCF
SDF
SRF
SCP
О
-
О
-
SN
О
О
О
О
AD
О
-
О
-
SSP
В
О
В
В
IP
-
-
-
О
SDP
-
-
О
-
SSCP
О
О
О
В
О - обязательно
В - возможно

Таблица 6.
Сценарий отображения функциональных объектов INCM на физические объекты

В заключение к данному разделу еще раз подчеркнем, что концептуальная модель представляет собой абстрактное средство для создания услуг IN путем их последовательного описания "сверху вниз".

АРХИТЕКТУРА ПРИКЛАДНОГО ПРОТОКОЛА
И ИНТЕРФЕЙСЫ IN

Концепция интеллектуальной сети при реализации ее сетевой архитектуры и прикладного протокола INAP использует один из ключевых элементов построения цифровых сетей связи - систему сигнализации SS7 (Signalling System No.7), стандартизованную ITU-T в рекомендациях серии Q.700. Дадим краткую характеристику SS7 в объеме, достаточном для определения прикладного протокола и интерфейсов IN.

СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ #7

SS7 представляет собой стандартизованную на международном уровне общецелевую систему, предназначенную для осуществления обмена сигнальной информацией (информацией, передаваемой в процессе установления/разъединения соединений в сетях с цифровыми программно - управляемыми коммутационными станциями). Система оптимизирована для работы по цифровым каналам со скоростью 64 Кбит/с и по сути является специализированной системой передачи данных с коммутацией пакетов переменной длины до 274 байт. Кроме процессов установления/разъединения соединений она используется для передачи данных между коммутационными станциями и специализированными узлами сетей связи. SS7 применяется на всех типах цифровых сетей - PSTN, N(B)-ISDN, PLMN, IN. Ее наличие на базовой сети является обязательным условием реализации IN и сетей сотовой подвижной связи в стандарте GSM. Архитектура протоколов SS7 и ее соответствие эталонной модели взаимодействия открытых систем показаны на рис. 6.

Рисунок 6.
Архитектура протоколов SS7

На рис. 7 иллюстрируется роль сети SS7 как единой транспортной среды для обеспечения взаимодействия всех типов цифровых сетей связи.

Picture 7 (1x1)

Рисунок 7.
Взаимодействие цифровых сетей по протоколам SS7

ПРИКЛАДНОЙ ПРОТОКОЛ IN

Архитектура прикладного протокола INAP определена в рекомендации ITU-T Q.1218, где рассматриваются два его основных варианта. Вариант А ориентирован на организацию множественных взаимнокоординируемых взаимодействий между прикладными процессами, а вариант В - на единичное взаимодействие прикладного процесса с другими процессами. Следует отметить, что в качестве основного интерфейса INAP ITU-T рекомендует подсистему TCAP SS7.

Более детальное описание INAP дано в рекомендации Q.1218 на языке ASN.1 (Abstract Syntax Notation One). Кроме того, в рекомендации Q.1218 определен набор возможных сценариев организации физических интерфейсов между различными типами структурных элементов ИС.

ИНТЕРФЕЙСЫ IN

В рекомендации Q.1215 определен основной набор интерфейсов между физическими объектами IN. Данными интерфейсами являются следующие:

    SCP ---- SSP;
    AD ---- SSP;
    IP ---- SSP;
    SN ---- SSP;
    AD ---- IP;
    SCP ---- SDP.

Интефейсы SCP-SSP, SCP-IP и SCP-SDP осуществляются стеком протоколов SS7. Интерфейсы AD-SSP и AD-IP на верхнем уровне используют протокол TCAP SS7, а нижние уровни пока не специфицированы и здесь могут быть использованы протоколы аналогичные MTP и SCCP SS7 (например, X.25). В качестве интерфейсов IP-SSP и SN-SSP возможно применение базового метода доступа ISDN типа 2B+D. Пользователи используют существующие интерфейсы базовой, по отношению к IN, сети связи. Для сигнализации применяются либо стандартные аналоговые средства, либо сигнализация ISDN по D каналу.

Возможный сценарий сетевой физической архитектуры IN с использованием основных функциональных и физических объектов из набора возможностей CS1 приведен на рис. 8.

Picture 8 (1x1)

Рисунок 8.
Сценарий сетевой архитектуры IN

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, мы описали основные положения концепции IN, отличающие ее от других сетевых технологий. Данное изложение является неполным без исторической мотивации появления новых сетевых стандартов. В статье "Роль интеллектуальных сетей в эволюции систем связи", размещенной в данном выпуске журнала излагаются основные тенденции развития современных систем телекоммуникаций, приведших к "интеллектуализации" сетей связи, и прогноз их дальнейшей эволюции.

ЛИТЕРАТУРА

[1]. O.Martikainen et al. Intelligent Network Tutorial. The Second Summer School on Telecommunications, Helsinki, Telecom Finland, March 1994

[2]. Ю.И.Филюшин Концепция и принципы построения интеллектуальных сетей связи. - М.: ЦНТИ "Информсвязь", 1995

[3]. The Nothern Telecom Guide to Intelligent Network. EMAP - Business Publishing/Nothern Telecom Europe Ltd, 1993

[4]. O. Martikainen, V. Naoumov, K. Samouylov Portable Intelligent Network Software Implementation Proc.Int. Simposium "Information Processing Systems", Sofia, 1993

[5]. N. Kosminin, O. Martikainen, K. Samouylov Portable SS#7 Transaction Capabilities Protocol Implementation of the Open Service Node. Int. Teletraffic Seminar CNew Telecom. Services for Developing NetworksT, St.Petersburg, June,1995

[6]. O.Martikainen, T.Karttunen, V.Naoumov, K.Samouylov Comparision of Broadband Intelligent Network Signalling Architectures. Intelligent Networks, Chapman&Hall, 1995

[7]. O. Martikainen, V.Naoumov, K.Samouylov Call Processing Model for Multimedia Services. Proc. IFIP TC6 Working Conf. on Intelligent Network, Copenhagen August, 1995

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями