Расчет фрагмента ИНтеллектуальной сети

Архитектура IN

В этом разделе курсового проектирования рассматривается функционирование модельной станции в режиме узла коммутации услуг SSP (Service Switching Point) Интеллектуальной сети. Общая структура Интеллектуальной сети IN (Intelligent Network) приведена на рис. 5.1.

 

 

Рис. 5.1. Структура Интеллектуальной сети

 

В центре IN находится узел управления услугами SCP (Service Control Point), содержащий весь интеллект сети и взаимодействующий через сеть ОКС7 с коммутационными узлами и станциями типа рассмотренной выше модельной АТС, которые в терминах IN стали называться узлами коммутации услуг SSP (Service Switching Point). В компьютерах SCP, наряду с базой данных, программируется и так называемая логика услуг, состоящая из сценариев, описывающих ту или иную услугу. 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 их выполнения, по логическим объектам, участвующим в процессе предоставления услуг. Детально концепция IN изложена в [2], а основные структурные элементы Интеллектуальной сети представлены на рис. 5.1.

Для поддержки информационных потоков между узлами 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 вырос из транзакций, поддерживающих взаимодействие между модельной АТС и базой данных через сеть ОКС; в настоящее время он базируется на прикладном протоколе поддержки транзакций (TCAP) из стека протоколов системы сигнализации ОКС7.

Принцип декомпозиции

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 ССОП. Первые стандарты IN, известные как CS‑1, предусматривают довольно широкие (с точки зрения ССОП) возможности.

Выпущенные в развитие концепции IN стандарты CS‑2, CS‑3 и CS‑4 дают еще более широкие возможности. И все же, главное значение IN для современных телекоммуникаций – не в списках услуг CS, а в основном принципе декомпозиции, состоящем 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.

Процессы в SSP

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 (BCP – 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 обращенийк услугам – TDP (trigger detection points) – отмечают приостановку базового процесса BCP 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.

Плоскости модели 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, PE).

Модель, показанная на рис. 5.2, 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 Block), одним из которых является SIB, реализующий базовый процесс BCP, а также точка обращения BCP к другим SIB, называемая инициирующей точкой (POI – Point Of Initiation) и точки возврата в BCP (POR – Point Of Return).

 

 

Рис. 5.2. Концептуальная модель IN

 

BCP 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 BCP 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 BCP, 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 по тому, в каких точках процесса BCP она начинает и/или заканчивает свои действия.

Общая концепция IN изложена в главе 11 учебника [1] и более подробно описана в монографии [2]. В этих двух книгах отмечены основные преимущества концепции IN в свете проблем конвергенции сетей, включая гарантированное сквозное (end-to-end) качество обслуживания, экономичное введение новых услуг и др. Благодаря этому Интеллектуальная сеть зачастую оказывается тем мостом, который позволяет традиционным телефонным сетям общего пользования (как стационарным, так и мобильным) взаимодействовать с IP-сетями.

Типы и нумерация услуг

Для нумерации услуг Интеллектуальной сети используется номер вида:

DEF x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7

Негеографические коды DEF определяют тип Интеллектуальной услуги (табл. 5.1). Остальные цифры обозначают Оператора (х1 х2 х3) и логический номер абонента услуги (х4 х5 х6 х7), который назначается Оператором.

Таблица 5.1. Коды услуг Интеллектуальной сети ЕСЭ РФ

 

Код DEF	Код услуги	Наименование (англ.)	Наименование (русск.)
	FPH	Freephone	Бесплатный вызов
	ССС	Credit Calling Card	Вызов по кредитной карте
	VOT	Televoting	Телеголосование
	PCC	Prepaid Calling Card	Вызов по предоплаченной карте
	ACC	Account Calling Card	Вызов по расчетной карте
	PRM	Premium Rate	Вызов за дополнительную плату

 

Рассмотрим некоторые из услуг таблицы 5.1 несколько подробнее.

Услуга Freephone

Простейший вариант услуги Бесплатный вызов или Freephone представляет собой возможность преобразования логического номера (такого как 8 (800)-111-1111) в физический номер. Как уже было сказано, это преобразование зависит от логики, заложенной в SCP.

 

Рис. 5.3. Сценарий обмена сообщениями протокола INAP для услуги Бесплатный вызов

 

Абонент ТфОП набирает номер интеллектуальной услуги Бесплатный вызов. Средствами ТфОП вызов доводится до модельной станции, выполняющей функции SSP. После приема вызова SSP анализирует номер и определяет, что вызов относится к интеллектуальной услуге. Он формирует сообщение протокола INAP InitialDP (первичная точка обнаружения), означающее, что обнаружено обращение к интеллектуальным услугам. В нем SSP указывает следующие параметры: тип услуги, определяемой из номера вызываемого пользователя (код 800); сам этот номер и номер вызывающего пользователя. Узел SCP, обрабатывая данное сообщение, решает, каким образом преобразовать полученный номер в физический номер, по которому затем SSP будет устанавливать телефонное соединение.

Преобразовав номера, SCP посылает сообщение протокола INAP FurnishChargingInformation (доставка информации об учете стоимости). После приема этой операции SSP при успешном вызове должен сформировать запись о сеансе связи CDR (Call Detail Record), в которой указывает номер вызванного и вызывавшего пользователей, длительность сеанса, тариф и т.д. На основании этой записи биллинговая система формирует счет для оплаты услуг. Параметры сообщения FurnishChargingInformation используются в качестве полей записи CDR. Согласно спецификациям INAP это сообщение содержит следующие параметры:

- chargedPartyIdent – идентификатор оплачивающей стороны. Определяет, кто будет платить за услугу: абонент A или B, или никто платить не будет. Услуга Бесплатный вызов оплачивается абонентом В;

- inServiceIdentity – определение типа услуги. В параметре указывается, к какому виду услуги относится этот вызов;

- inServiceSpecificInfo – информация, специфическая для конкретной услуги IN. Этот параметр может содержать, например, номер счета, на который будет выписан счет.

- TariffRegimeCode – код тарифа. Содержит номер тарифа, который должен быть применен к данной услуге. SSP и SCP должны содержать одинаковые таблицы тарифов;

- ChargeRateModulator – коэффициент тарифа. Этот параметр содержит коэффициент, который должен быть использован для указанного тарифа. Ночью, например, этот коэффициент равен 0.5, что означает половину стоимости;

- inSurchargeType и InSurchargeValue – тип и величина надбавки. Эти параметры используются, когда необходимо взять дополнительную плату.

Т.о., после приема сообщения FurnishChargingInformation узел SSP готов к учету стоимости; он знает все данные, необходимые для начисления платы. SCP посылает сообщение Connect с физическим номером вызываемого пользователя, к которому SSP устанавливает соединение.

После того как вызванный абонент даст отбой, об этом сообщается SCP в операции EventReportBCSME. SCP завершает сеанс связи посредством операции ReleaseCall.

Услуга Premium Rate

Процедуры обмена сообщениями в случае предоставления услуги Вызов за дополнительную плату (PRM) аналогичны процедурам услуги Бесплатный вызов. В сообщении FurnishChargingInformation, кроме тарифа, указывается величина надбавки к стоимости услуги. Кроме того, указывается, что за услугу должен платить вызвавший абонент. Т.о., вызвавший пользователь платит за услугу по повышенному тарифу.