Принципы построения интеллектуальной сети

В историческом развитии сетей и услуг связи можно выделить четыре этапа: PSTN, IDN, ISDN, IN. Первый этап – построение телефонной сети общего пользования PSTN, которая предоставляла населению, учреждениям, предприятиям единственную услугу – передачу речевых сообщений. В дальнейшем по телефонным сетям с помощью модемов стала осуществляться ПД. Второй этап – цифровизация телефонной сети (первичной и вторичной). Были созданы ИЦС (IDN), предоставляющие также в основном услуги телефонной связи на базе цифровых систем коммутации и передачи.

Третий этап - интеграция услуг. Цифровизация сетей связи позволила не только повысить качество услуг, но и перейти к увеличению их числа на основе интеграции. Так появилась концепция цифровой сети с интеграцией служб ISDN. Пользователю этой сети предоставляется базовый доступ (2B+D), по которому информация передается по трем цифровым каналам: два канала В со скоростью передачи 64 кбит/с и канал D со скоростью 16 кбит/с. Каналы В используются для передачи речевых сообщений и данных, канал D - для сигнализации и для передачи данных в режиме пакетной коммутации. Для пользователя с большими потребностями может быть предоставлен первичный доступ, содержащий (30B+D) каналов. Концепция ISDN существует около 20 лет, но широкого распространения в мире не получила по нескольким причинам. Во-первых, оборудование ISDN достаточно дорого, чтобы стать массовым; во-вторых, пользователь постоянно оплачивает три цифровых канала; в-третьих, перечень услуг ISDN превышает потребности массового пользователя. Именно поэтому интеграция услуг начинает заменяться концепцией интеллектуальной сети.

Четвертый этап – интеллектуальная сеть (IN), которая предназначена для быстрого, эффективного и экономичного представления информационных услуг пользователю. Услуга предоставляется пользователю тогда, когда она ему требуется и в тот момент времени, когда она ему нужна. Таким образом, быстрота и эффективность предоставления услуги позволяют обеспечить и ее экономичность, так как пользователь будет использовать канал связи значительно меньшее время, что позволит ему уменьшить затраты. В этом заключается принципиальное отличие ИС от предшествующих сетей – в гибкости и экономичности предоставления услуг.

Переход к цифровой сети позволяет охватить новыми услугами всех абонентов. При предоставлении современных услуг требуется сложная обработка запросов, пересылка больших объемов данных с высокой скоростью. Если ресурсы, используемые для предоставления услуг, рассредоточены на многих объектах сети, то это приводит к недопустимым задержкам и искажениям информации при ее многократной пересылке от одной станции к другой. Концепция ИС является одной из определяющих концепций развития современных сетей связи. Работы по стандартизации концепция ИС в рамках ITU-T и ETSI была разделена на несколько направлений. Эти направления реализованы в виде концепций набор возможностей 1 (CS1) - CS1, CS2, CS3 и т.д. CS может быть построен с использованием так называемых независимых от услуг конструктивных блоков (SIB) содержащихся в каждой концепции [5].

ИС – это архитектурная концепция предоставления новых услуг связи, обладающих следующими характеристиками: использование 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. Кроме того, концепция ИС применима практически ко всем известным сегодня типам сетей, таким как: ТСОП (PSTN); сеть связи с подвижными системами PLMN; узкополосная и широкополосная ЦСИС. Основная цель ИС состоит в быстром, эффективном и экономичном предоставлении информационных услуг пользователю. Согласно рекомендации ITU-T Q.1201 требованием к архитектуре ИС является отделение функций предоставления услуг от функций коммутации и распределение их по различным функциональным подсистемам. Функции коммутации, 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 стандартизированных интерфейсов. Удовлетворение этих требований возможно лишь при построении сетей электросвязи на основе новой концепции, состоящей в том, что функции предоставления ДВО отделяются от основных услуг. В традиционных ЦСК эти функции непрерывно связаны. При этом вся совокупность услуг, предоставляемых сетью, делится на две группы: основные услуги и дополнительные виды обслуживания. Основные услуги связаны с процессами установления соединений (КК), тарификации, организации виртуальных соединений (КП), передаче пакетов между элементами сети. Основные услуги, редко изменяются и реализуются сетью при обслуживании каждого вызова. Дополнительные услуги разнообразны: универсальный номер доступа (УНД); персональный номер (ПН); «зеленый телефон» (ЗТ). Услуга УНД предоставляет возможность по единому номеру, закрепленному, например, за предприятием, фирмой, баком получить связь с требуемым пользователем. Услуга ПН – после регистрации в ИС абонент получает логический номер, по которому его можно отыскать независимо от того, где он находится. При переезде в другой населенный пункт мира он сообщает ИС номер телефона, куда нужно переадресовать все входящие вызовы. Услуга ЗТ, относится к «службе 800», обеспечивает местных и междугородных соединений с поставщиками информации (рекламными фирмами) и передачу информации за их счет. Услуги, относящиеся к ДВО, реализуются только по специальному запросу пользователя. Разные группы пользователей могут получать разные наборы ДВО. CS1 (Q.1200) определяет возможности ИС, основанных на существующих сетевых технологиях, ISDN, ориентированных на поддержку услуг, реализованных на базе сетей с КК (см. таблицу 11.1).

Таблица 11.1 – Услуги набора CS-1

Услуги CS1 относятся к услугам типа А (одноконцевыми) с централизованной логикой управления. CS1 включает 25 видов услуг, поддерживаются сетями PSTN, ISDN и PLMN. В качестве первой очереди внедрения ИС выбраны 5 услуг CS-1: АСС, ССС, FPH, PRM, VOT. Недостатки CS-1: CS-1 SIB недостаточна для моделирования сложных задач; в CS-1 количество SIB ограничено; в CS-1 SIB поддерживает только услуги, связанные с вызовом (услуги не связанные с вызовом вне компетенции CS-1). Набор услуг CS-1 не удовлетворял требованиям (не было межсетевого взаимодействия объектов ИС). Были разработаны услуги CS-2 дополнивших CS-1. Основные, из 17 услуг представлены в таблице 11.2. Внесение изменений в набор услуг изменило архитектуру ИС, были определены новые SIB расширены существующие. CS-3 разработаны для поддержки B-ISDN.

Таблица 11.2 - Услуги набора CS-2

Особенности CS-4: поддержка ИС для Mobility/IMT2000 управления подвижной связью, взаимодействие ИС и Internet через протокол IP (INAP); расширение интеграции ИС и B-ISDN. Состав архитектуры ИС: SSP (АТС) выполняющий функцию управления вызовом и функцию коммутации услуги; SCP – узел управления услугами, делает возможной работу с БД с транзакцией в реальном масштабе времени (см. рисунок 11.1).

Рисунок 11.1 – Упрощенная схема ИС

SCP интерпретирует поступающие запросы, обрабатывает данные и формирует ответы; SDP – узел базы данных услуг, содержащий данные, используемые программами логики услуги, чтобы обеспечить индивидуальность услуги; IP – интеллектуальные периферийные устройства, представляющие собой независимые от используемых приложений устройства интеллектуальных ресурсов, обеспечивающие дополнительные к SSP возможности; SMP – узел менеджмента услуг, реализующий функции административного управления пользователями и/или сетевой информацией, включающей данные об услугах и программную логику услуги; SCEP – узел создания услуг, выполняет функцию среды создания услуг и служит для разработки, формирования и внедрения услуг в пункте их обеспечения SMP. Узлы схемы ИС размещены на трех уровнях иерархии: SSP с IP; SCP с узлом данных услуги (БД) SDP; SMP с узлом создания услуг SCEP. Для получения услуги ИС пользователь сети набирает номер той АТС, которая обладает функциями SSP, а также код услуги и номер услуги. Пользуясь протоколом INAP, АТС с функциями SSP общается с узлом SCP и получает информацию для предоставления услуги и обслуживания вызова. В обслуживании вызова принимает участие IP (передача голосовых команд, сбора информации и т. д.).