Лекции по Эволюции местных телефонных сетей   

5. Долгосрочный прогноз развития местных сетей

5.4.2. Стандартизация

Концепция Интеллектуальной сети разрабатывается в МСЭ несколькими ИК. В прошлом исследовательском периоде МККТТ (1989 – 1992 годы) основной вклад в изучение принципов построения Интеллектуальной сети внесли ИК-XI и ИК-XVIII, именуемые в новой структуре МСЭ как ИК-11 и ИК-13 соответственно. Три первые рекомендации по Интеллектуальной сети [66] имеют по два номера, каждый из которых соответствует их месту в сериях I и Q:

- I.312/Q.1201, содержащая определение и общие принципы создания Интеллектуальной сети;

- I.328/Q.1202, определяющая концептуальную модель Интеллектуальной сети;

- I.329/Q.1203, посвященная принципам формирования услуг в рамках Интеллектуальной сети.

Разработка следующих рекомендаций по Интеллектуальной сети будет, по всей видимости, проводиться в ИК-11, которая планирует выпуск одиннадцати новых рекомендаций серии Q [67].

В данном параграфе будут изложены только те аспекты стандартизации, которые существенны с точки зрения системных и сетевых аспектов реализации рассматриваемой концепции эволюции электросвязи.

Прежде всего следует подчеркнуть, что предложенное МСЭ понятие "Интеллектуальная сеть" относится не к привычному определению сети по виду передаваемой информации (телефонная, телеграфная, звукового вещания и т.п.), а к специфической архитектурной концепции [66]. Эта концепция может быть реализована на сетях телефонной и телеграфной связи, передачи данных, интегральных (обычной и широкополосной) и на сетях связи с подвижными объектами. Интеллектуальная сеть поддерживает широкий спектр услуг, опираясь на существующие и перспективные возможности сетей электросвязи.

В рекомендации I.312/Q.1201 перечислены следующие характерные признаки Интеллектуальной сети как концептуальной модели:

- широкое применение различных способов обработки информации;

- эффективное использование сетевых ресурсов;

- модульность и многократное использование аппаратных и/или программных средств, реализующих функциональные возможности сети;

- создание и предоставление услуг посредством многократно используемых функциональных элементов, имеющих модульную структуру;

- гибкое размещение сетевых функций между физическими элементами сети;

- возможность перераспределения функций между элементами сети;

- стандартизованное взаимодействие между сетевыми функциями через независимые от вида предоставляемых услуг интерфейсы;

- управление со стороны пользователя рядом специфических атрибутов, характеризующих предоставляемые услуги;

- стандартизованное административное управление логикой предоставляемых услуг.

На основе этого определения достаточно сложно сформулировать даже самые общие представления об Интеллектуальной сети. Более четкое представление основных принципов функционирования Интеллектуальной сети содержится в той части уже упоминавшейся рекомендации I.312/Q.1201, которая относится к модели обслуживания вызова. Эта модель, которую можно рассматривать как детализацию структуры, показанной на рисунке 5.23, приведена на рисунке 5.24 в виде двух сценариев.

Первый сценарий, изображенный в верхней части рисунка 5.24, служит моделью обслуживания вызова в обычной сети. При введении какой-либо новой дополнительной услуги аппаратно-программные средства коммутационной станции соответствующим образом модифицируются. По мере роста числа предоставляемых услуг сложность и, следовательно, стоимость коммутационной станции непрерывно растут. Эта причина и послужила стимулом разделения функций распределения информации и предоставления дополнительных услуг. Эта проблема, кратко изложенная в разделе 3.1, и послужила одним из основных мотивов поиска новых вариантов реализации дополнительных услуг. Концепция Интеллектуальной сети может считаться одним из наиболее успешных решений поставленной задачи.

Сценарий обслуживания вызовов в Интеллектуальной сети, показанный в нижней части рисунка 5.24, подразумевает введение в состав коммутационных станций определителей вызова, именуемых в рекомендации I.312/Q.1201 как "Hook". Слово "hook" (крюк) в вычислительной технике обозначает дополнительные программные и/или аппаратные средства, облегчающие дальнейшее расширение функций и внесение изменений в какую-либо систему.

Модель обслуживания вызовов в Интеллектуальной сети включает, таким образом, три основные компоненты:

- технические средства обработки основных вызовов, которые выполняют ряд стандартных процессов вне зависимости от предоставляемых и планируемых к введению дополнительных услуг;

- определители вызовов (Hook), опознающие заявки, направляемые в Интеллектуальную сеть и временно приостанавливающие процесс обслуживания вызова на период обмена информацией с логической частью Интеллектуальной сети;

- логическая часть Интеллектуальной сети, которая содержит аппаратные средства и программное обеспечение как для создания дополнительных услуг, так и для передачи информации, управляющей стандартными процессами обработки вызовов.

Основные функции трех перечисленных компонент модели Интеллектуальной сети целесообразно изложить на конкретном примере использования "Услуги 800". Рассмотрим, с этой целью, принципы установления соединения между абонентом ТФОП и офисом, который продает билеты на самолеты конкретной авиакомпании.

В плане нумерации национальной ТФОП все офисы данной авиакомпании имеют, как правило, единый номер следующего вида: 800-abxxxxx. Ни междугородный код "800", ни цифры abxxxxx, называемые иногда логическим номером, не связаны с местом размещения конкретного офиса на территории, обслуживаемой ТФОП. Допустим, что в рассматриваемом нами примере авиакомпании выделен номер 800-3333333, а число офисов равно трем и они расположены в трех разных городах США:

- Нью-Йорк, где полный номер офиса определяется междугородным кодом 212 и местным семизначным номером 4444444;

- Вашингтон, где полный номер офиса определяется междугородным кодом 202 и местным семизначным номером 5555555;

- Сан-Франциско, где полный номер офиса определяется междугородным кодом 415 и местным семизначным номером 6666666.

Абонент, желающий купить билет на самолет, не должен искать ближайший офис авиакомпании. Он просто набирает префикс выхода на междугородную сеть (цифра "1") и номер 800-3333333. Код "800" служит для АМТС признаком того, что логический номер необходимо пересчитать в конкретный номер вызываемого абонента. Функции определителя вызова (Hook) выполняют, таким образом, те устройства управления АМТС, которые принимают и анализируют информацию о номере вызываемого абонента. После получения междугородного кода "800" обслуживание вызова временно приостанавливается.

Все функции логической части Интеллектуальной сети (применительно к "Услуге 800") реализуются специализированной базой данных. В рассматриваемом примере база данных выполняет по крайней мере четыре функции:

- определение офиса, к которому будет направлен данный вызов, что может осуществляться либо на основе фиксированной таблицы маршрутов, либо в зависимости от времени суток, данных по нагрузке на доступные офисы и т.п.;

- пересчет логического номера 800-3333333 в конкретный номер, соответствующий выбранному офису (например в 202-5555555, если вызов направляется базой данных в Вашингтон);

- "замена" набранного номера на 202-5555555 в памяти устройства управления АМТС и возобновление приостановленного ранее процесса обслуживания вызова);

- начисление оплаты за междугородный вызов в соответствии с правилами, принятыми для "Услуги 800".

Функции логической части Интеллектуальной сети могут, при необходимости, существенно усложняться, что, тем не менее, не требует изменений в коммутационных станциях ТФОП. Вероятные варианты расширения перечня функций, выполняемых базой данных по маршрутизации вызовов в рамках "Услуги 800", приведены в [68]. В этой работе рассмотрены алгоритмы маршрутизации вызовов, зависящие от дня неделя, времени суток, пропускной способности возможных направлений установления соединения и т.п.

Если абоненту не предоставляется необходимая ему услуга (в данном примере – клиент не получает билет на приемлемые рейсы), то он не оплачивает междугородный вызов. Строго говоря, поставщик услуг может оговорить варианты частичной оплаты междугородного вызова. Но для таких случаев обычно используется другая услуга; на ТФОП Северной Америки она именуется "Услуга 900" [69]. Расходы вызываемого абонента, связанные с использованием функциональных возможностей ТФОП, могут косвенно присутствовать в счете, который выставляется клиенту за оказанные услуги.

"Услуга 800", именуемая в перечне функциональных возможностей Интеллектуальной сети как Freephone – свободный (от оплаты) вызов, обеспечивает значительные доходы эксплуатационных компаний. Если в 1981 году в США насчитывалось 175000 АЛ, отвечающих на вызовы, генерируемые в рамках "Услуги 800", то к 1990 году число этих линий составило уже 400000 [69]. В 1988 году абоненты североамериканской телефонной делали ежедневно примерно 18,4 миллиона вызовов, начинающихся с междугородного кода "800", что в рабочий день соответствовало половине трафика, обрабатываемого в ЧНН [69]. Японская телефонная сеть в марте 1992 году насчитывала 269000 АЛ, обрабатывающих входящий трафик в рамках услуги Free-dial Services (аналог "Услуги 800"), и число этих линий ежегодно растет примерно на 126% [70].

Такие или, по крайней мере, соизмеримые доходы за счет введения новых услуг, стимулируют разработку оптимальной концепции реализации Интеллектуальной сети. Сохраняя многие системные положения, принятые для поддержки "Услуги 800", эта концепция [66] породила и ряд новых решений, расширяющих, в том числе, и функциональные возможности услуги Freephone.

Базовая архитектура Интеллектуальной сети, приведенная на рисунке 5.25, включает в себя следующие основные компоненты:

 

I. SSP (Service Switching Point) – обеспечивает доступ абонентов ТФОП к услугам Интеллектуальной сети. Основной функцией SSP (Hook) является обнаружение вызовов, связанных с Интеллектуальной сетью. После обнаружения такого вызова SSP приостанавливает обработку вызова, ожидая через сеть сигнализации дальнейшие инструкции для продолжения обработки вызова. Функции SSP должны быть универсальными и не зависящими от вида заказываемой услуги.

 II. SCP (Service Control Point) – представляет собой базу данных реального времени, которая по запросу SSP выполняет некоторый набор действий, связанных с логикой услуги, и затем посылает обратно в SSP инструкции по дальнейшей обработке вызова. Основными функциями SCP являются:

- управление теми вызовами, которые относятся к Интеллектуальной сети;

- выполнение функций логической обработки услуг, базирующихся на специфическом для каждой услуги программном обеспечении;

- выполнение всех функций, необходимых для обработки услуги в реальном времени;

- обновление данных, касающихся всех услуг, поддерживаемых Интеллектуальной сетью;

- осуществление функций взаимодействия с SSP посредством сети сигнализации и с системой SMS посредством протокола X.25, который в перспективе может быть заменен на специализированный для Интеллектуальной сети протокол системы ОКС [65].

 III. SMS (Service Management System) – система, позволяющая Администрации сети осуществлять управление услугами. Эта система отвечает за:

- эксплуатацию и поддержку функций, обеспечивающих абоненту возможность изменения и/или восстановления данных и параметров услуги;

- функции административного управления Интеллектуальной сетью;

- загрузку программ, необходимых для функционирования SCP, ведение соответствующей статистики;

- начисление оплаты за использование услуг Интеллектуальной сети и т.п.

Базовая структура Интеллектуальной сети может быть дополнена информационным внешним оборудованием – IP (Intelligent Peripheral), выполняющим специальные функции, которые не обеспечиваются обычными станциями ТФОП: вспомогательные базы данных, прием дополнительных цифр, различного рода подтверждения и оповещения.

Концепция Интеллектуальной сети реализуема, в принципе, на любом уровне развития сети электросвязи. Но реальное воплощение этой концепции может осуществляться только при выполнении следующих условий [70 – 73]:

- коммутационные станции являются системами с программным управлением;

- на участке SSP – SCP используется система общеканальной сигнализации, содержащая необходимые подсистемы пользователя;

- доступ абонента к коммутационной станции осуществляется посредством терминала с частотной выдачей цифр набираемого номера или через интерфейсы пользователь-сеть ЦСИО.

Современная Интеллектуальная сеть может, таким образом, создаваться для абонентов, включенных в цифровых коммутационные станции. Ряд услуг Интеллектуальной сети, и прежде всего – Freephone, могут быть предоставлены абонентам, включенным в аналоговые АТС, которые, к тому же, не охвачены сетью ОКС; этот вопрос изложен в следующем параграфе.

Услуги, поддерживаемые Интеллектуальной сетью, обычно делятся в рекомендациях МСЭ и ETSI на две большие группы. Услуги первой группы (CS1 – Capability Set 1) стандартизуются для начального этапа реализации Интеллектуальной сети. Различные аспекты этой группы услуг представлены в ряде рекомендаций МСЭ серии Q.12xx [67]. Услуги второй группы (CS2 – Capability Set 2) связаны с перспективами эволюции Интеллектуальной связи и детально не проработаны.

Характерными примерами услуг первой группы (помимо уже рассмотренной выше функциональной возможности Freephone) можно считать:

- виртуальную частную сеть (VPN – Virtual Private Network);

- услуги, связанные с кредитными карточками;

- персональный номер (Personal Number);

- определение номера вызывающего абонента;

- телеголосование и массовый опрос (Televoiting – Mass Calling) и т.д.

Оценить актуальность подобных услуг без подробного изложения ряда дополнительных вопросов достаточно сложно. Поэтому (в качестве примера) целесообразно перечислить основные мотивы, объясняющие популярность услуги "Виртуальная частная сеть". Причины, объясняющие интерес к этой услуге, можно свести к следующим аргументам [72, 74]:

- виртуальные частные сети в большинстве случаев могут заменить арендованными каналы, соединяющие УПАТС или другие коммутационные станции частной сети;

- отказ от арендованных каналов (особенно на междугородных и международной сетях) приводит к сокращению затрат на организацию частных сетей;

- абоненты виртуальной сети могут получить доступ ко всем услугам Интеллектуальной сети.

Другие услуги Интеллектуальной сети также обладают рядом интересных для абонентов свойств, что и объясняет большой интерес производителей телекоммуникационного оборудования и информационных систем, а также эксплуатационных компаний к этому направлению эволюции электросвязи.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.