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 ИС 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:
· Только функция управления вызовом CCF уполномочена контролировать процесс установления и разъединения соединения.
· Взаимодействие функции коммутации услуг SSF и функции управления вызовом CCF является услугонезависимым. Поэтому SSF и CCF не должны содержать ничего, зависимого от услуг, предоставляемых ИС.
|
|
· 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.
· Функция коммутации услуг SSF в любой момент времени не должна взаимодействовать более, чем с одной функцией управления услугами SCF.
· Допускается взаимодействие между несколькими SCF и SSF, но так, чтобы не нарушалось условие 4.
· Только функция управления услугами SCF обладает всем необходимым для формулирования запросов к SRF, SSF и обработки ответов от них.
· Не допускается какого-либо взаимодействия между SSF и SRF иначе, как через SCF.
· 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 CS-1, определяющая архитектуру плоскости DFP, представлена на рисунке.
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.
|
|
Физическая плоскость состоит из следующих физических объектов:
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.
Физические объекты могут содержать один и более нижеприведенных функциональных объектов (Functional Entities, FEs):
CCF (Call Control Function) - функция управления вызовом;
CCAF (Call Control Agent Function) - функция посредника управления вызовом;
SCF (Service Control Function) - функция управления услугами;
SDF (Service Data Function) - функция данных услуги;
SRF (Special Resource Function) - функция специализированных ресурсов;
SSF (Service Switching Function) - функция коммутации услуг;
SMF (Service Management Function) - функция администрирования услуги;
SCEF (Service Creation Environment Function) - функция среды создания услуги;
SMAF (Service Management Access Function) - функция доступа администрирования услуги.
Концептуальная модель представляет собой абстрактное средство для создания услуг IN путем их последовательного описания "сверху вниз".
35. Широкополостные ИС. 3 этапа перехода к Ш-ЦСИО. Требования к Ш-ЦСИО. Службы и свойства. Отличия от У- ЦСИО. Этапы перехода к Ш-ЦСИО Эксперты, дающие прогнозы, говорят о том, что для перехода к Ш-ЦСИО (Broadband Integrated Services Digital Network, B-ISDN) потребуется 25-30 лет. Ожидают, что в течение этого времени стоимость программных и аппаратных средств Ш-ЦСИО должна постепенно уменьшаться, а благосостояние населения - расти.Скорость передачи основного интерфейса «пользователь-сеть» (2В + D) узкополосной ЦСИО составляет 144 Кбит/с. Эта относительно небольшая скорость ограничивает возможности развития служб, которые требуют высоких скоростей передачи - от десятков до сотен Мбит/с. Такие скорости необходимы при передаче подвижных изображений, цветного телефакса, проведении видеоконференций. Программы перехода от узкополосной ЦСИО к широкополосной в настоящее время реализуются в трех регионах мира - США, Европе, Японии. Переход к Ш-ЦСИО требует развития новых направлений в технологии коммутационных систем и систем передачи. Переход к широкополосной ЦСИО планируется провести в три этапа.
|
|
Этап 1. Перевод части служб, использовавших в узкополосной ЦСИО метод коммутации каналов, на метод коммутации пакетов. Особенностью транспортной системы узкополосной ЦСИО является разделенность службКК и КП из-за различных требований к верности и задержкам со стороны служб ПД и передачи речевой информации.Увеличение количества служб в Ш-ЦСИО, использующих метод КП, возможен благодаря использованию высокоскоростных систем передачи. Использование высоких скоростей передачи позволяет уменьшить задержку пакетов. В Ш-ЦСИО применяются волоконно-оптические линии связи, отличающиеся высокой степенью защищенности от влияния внешних источников помех, благодаря этому уменьшается коэффициент ошибок. Это позволяет упростить протоколы сетевого и канального уровней. На этом этапе метод КК используют только широкополосные (ШП) службы передачи изображений (подвижные изображения, видеоконференции, цветной телефакс), так как скорости передачи пакетов в сети недостаточны для использования метода КП. Широкополосными считаются службы, для которых требуется предоставлять средства передачи и коммутации со скоростями не менее чем 1920 Кбит/с.
Этап 2. Все службы узкополосной ЦСИО поддерживаются транспортной системой на базе коммутации пакетов.Подчеркнем, что на этом этапе задержка доставки сообщений от одного пользователя до другого через сеть должна быть снижена до такой величины, чтобы речевая служба могла использовать способ коммутации пакетов. Лишь службы широкополосной (высокоскоростной) связи продолжают на этом этапе базироваться на средствах широкополосной сети с коммутацией каналов.
Этап 3. Объединение широкополосной сети с коммутацией каналов и высокоскоростной сети с КП.Такая сеть будет строиться на базе асинхронного метода передачи (АМП) и быстрой коммутации пакетов (БКП). Использование АМН и БКП позволит достигнуть существенно более высокой скорости передачи по линиям и производительности цифровых систем коммутации [32].
Службы и требования к Ш-ЦСИО
Рассмотрим параметры различных служб электросвязи, на основе которых сформулируем требования к Ш-ЦСИО. Службы электросвязи в основном характеризуются тремя параметрами:• скоростью передачи;
• временем занятия ресурсов сети (длительностью сеанса связи);
• пачечностъю - отношением среднего времени сеанса связи к среднему времени передачи информации.Величины этих параметров определяют выбор типа транспортной системы ЦСИО для данной службы. В таблице 16 приведены параметры известных служб электросвязи.
Все службы делятся на классы, в зависимости от скорости передачи – на:
• низко-;
• средне-;
• высокоскоростные.
Каждая служба создает свой трафик в ЦСИО. Характеристиками этого трафика являются:
а) нагрузка в ЧНН;
б) объем сообщений (количество информации в битах).
|
|
В соответствии с рекомендациями ITU-T все службы электросвязи делят по функциональному признаку на две группы:
а) интерактивные службы;
б) службы распределения информации (трансляционного типа).
Интерактивный обмен - это информационное взаимодействие по крайней мере двух объектов. Различают три разновидности интерактивного обмена: диалог, обмен сообщениями с хранением и поиск.Обмен типа диалога имеет место при двусторонней связи оконечных устройств пользователей без хранения информации где бы то ни было в сети. Перечислим службы, требующие интерактивного обмена:
• конференцсвязь;
• видеотелефонная связь;
• высокоскоростной телефакс;
• передача больших массивов данных (файлов).
При обмене сообщениями с хранениемпередаваемая абонентом информация накапливается в буферных накопителях станций сети при отсутствии свободных каналов и после их освобождения передается адресату. Такой обмен предлагают:
• службы передачи данных;
• видеопочты;
• электронной почты;
• передачи изображений высокой четкости.
Обмен типа поиска предлагают информационные службы. Выход к этим службам позволяет абоненту отыскивать и получать требуемую информацию. К службам распределения информации относятся теле- и радио-вещание, трансляция документов (электронная газета). Различают две разновидности вещательных служб: управляемое абонентом вещание и неуправляемое. Вещание без управления со стороны абонента подразумевает невозможность влиять на начало и порядок представления информации (подобно традиционному телевидению или радиовещанию). Вещательные службы, предлагающие услугу «управления вещанием», организуют передачу циклически повторяющихся блоков информации. Благодаря такой организации абонент может выбрать вид требуемой информации и начало ее предъявления. К службам этого типа относятся обучение и тренинг на расстоянии.Широкополосные службы предъявляют высокие требования к средствам передачи и коммутации Ш-ЦСИО. Например, для цветного телевидения необходима скорость 4-6 Мбит/с, для телевидения с высокой четкостью - 16-24 Мбит/с. для передачи файлов - до 200 Мбит/с В настоящее время эксплуатируются физические среды (волоконно-оптические линии связи) и системы передачи (синхронная цифровая иерархия - SDH), обеспечивающие передачу информации с такими высокими скоростями. Решение задач третьего этапа перехода к Ш-ЦСИО связано, прежде всего, с созданием эффективных средств коммутации пакетов с высокой скоростью [32].
Свойства Ш-ЦСИО
Для того чтобы удовлетворить требованиям всех служб, широкополосная ЦСИО должна обладать следующими свойствами:
обеспечивать скорость передачи информации не ниже сотен Мбит/с;
задержка сообщений при передаче от одного оконечного пункта к другому не должна превышать нескольких сотен или даже десятков миллисекунд (так, норма рекомендованной ITU-T задержки при одно-направленной передаче через два узла сети без участков спутниковой связи составляет 80 мс);
задержка сообщения на коммутационных станциях сети не должна превышать единиц миллисекунд;
система коммутации пакетов одной коммутационной станции должна иметь производительность в несколько сотен тысяч пакетов в секунду.
Широкополосная ЦСИО рассматривается ITU-T как результат эволюции узкополосной ЦСИО с основным доступом типа 2В + D. Основные отличия Ш-ЦСИО от У-ЦСИО состоят в следующем:
• в абонентской сети используется волоконно-оптический кабель (вместо двухпроводной медной абонентской линии);
• в транспортной системе информация передается со скоростями 140 Мбит/с и выше;• терминалы широкополосных служб подключаются в точку Sb широкополосного интерфейса (при этом сохраняется основной ин-терфейс 2В + D через эталонную точку S) [32].
Конфигурация доступа в Ш-ЦСИО
На рисунке 7 приведена конфигурация доступа в Ш-ЦСИО.
В-ТЕ - терминал широкополосных (Broadband) служб;
ТЕ (TerminalEquipments) - терминал узкополосных служб с основным интерфейсом;
B-NT (BroadbandNetworkTermination) - блок согласования терминала с сетью для ШП служб (сетевое окончание), реализующий функции 1, 2 и 3-го уровней ВОС;
ВОПС - волоконно-оптическая линия связи;
ЛМП - линейный мультиплексор;
As - средства преобразования скоростей передачи 144 Кбит/с в 150 Мбит/с;
S, Sb, U - эталонные точки цифрового интерфейса;
АП - абонентский пункт.
ITU-T рекомендует два типа широкополосных интерфейса:
а) симметричный интерфейс со скоростью 150 Мбит/с;
б) асимметричный интерфейс: скорость в направлении «сеть-пользователь» - 600 Мбит/с, в обратном направлении - 150 Мбит/с.
Сетевое окончание B-NT реализует функции подключения абонентских установок к абонентской линии и совместного использования ими общих ресурсов.
На рисунке 8 показано распределение каналов в ШП интерфейсе между различными службами Ш-ЦСИО. В рекомендации G.703 ITU-T установлены следующие типы каналов, которые формируют цифровые системы передачи: В (64 Кбит/с), НО (384 Кбит/с), Н11 (1536 Кбит/с), Н12 (1920 Кбит/с), Н21 (32,768 Мбит/с), Н22 (43-45 Мбит/с), Н4 (135 Мбит/с). Эти каналы используются для передачи данных, речи, документальной электросвязи, телевизионных программ, видеоконференцсвязи и других служб. В диапазон канала Н4 должно помещаться 4 канала H21 или 3 канала Н22. D-канал используется для передачи служебной информации, его скорость может быть равна 16 или 64 кбит/с [32].
