Интеллектуальная сеть

Интеллектуальная сеть позволяет вводить новые виды услуг.

Определение "интеллектуальный" пользуется ныне чрезвычайной популярностью и употребляется в самых разных сочетаниях — от интеллектуальных терминалов до интеллектуальных зданий. Всюду оно используется примерно в одном и том же смысле — "умение принимать решение в зависимости от ситуации". В телефонии словосочетание "интеллектуальная сеть" появилось достаточно давно и помимо общего смысла имеет еще два конкретных значения — это удобство определения и введения новых услуг и отделение базовых функций коммутации вызовов от дополнительных сервисов. Кроме того, телефония — это, наверно, единственная область, где "интеллектуализация" нашла выражение в конкретных стандартах.

ПРЕДЫСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ

Историю возникновения интеллектуальных сетей возводят к 1967 году, когда компанией AT&T был представлен так называемый "Сервис 800", при котором оплата телефонного разговора производилась не вызывающим, а вызываемым абонентом. Правда, об интеллектуальности этого сервиса тогда вообще говорить не приходилось, так как первоначально звонки по 800-м номерам обслуживались телефонистками.

Вообще, до середины 60-х логика выполнения сервиса была "зашита" в телефонные коммутаторы, поэтому для введения какого-либо нового вида услуг операторам связи приходилось договариваться с производителями коммутаторов о внесении соответствующих изменений в их оборудование. Подобная процедура делала введение новых услуг чрезвычайно сложным, длительным и дорогостоящим предприятием. К тому же после введения услуги ее было практически невозможно видоизменить, даже если пользователи того желали. В результате операторы не поспевали за изменениями требований пользователей.

Значительным шагом вперед стало появление в середине 60-х коммутирующих систем с программным управлением, т. е. логика выполнения сервиса была реализована не аппаратным, а программным образом. Это новшество позволило ускорить введение новых услуг, но не решило проблему до конца, так как телефонный коммутатор был не в состоянии оказывать запрошенную услугу, если у него не было соответствующей программы выполнения сервиса.

Следующим крупным шагом стала разработка в середине 70-х общеканальной системы сигнализации, или, кратко, ОКС-7 (Common-Channel Signaling Network, CCSN, или SS7). До ее появления служебная информация и разговор абонентов передавались по одному и тому же каналу от инициирующего до завершающего вызов коммутатора. В результате при прохождении вызова транзитные коммутаторы были вынуждены выделять каналы, даже если в итоге вызываемая сторона оказывалась недоступна (занята). В ОКС-7 информация об установлении вызова передается иным путем, нежели разговор, — точнее, по сети общеканальной сигнализации. Это позволяет высвободить каналы между телефонными коммутаторами для осуществления реальных разговоров. Появление ОКС-7 немало способствовало возникновению и реализации концепции интеллектуальной сети (ИС) (подробнее об ОКС-7 см. в статье Д. Ганьжи "Система сигнализации №7" в предыдущем номере).

ОТ IN/1 К AIN

Концепция интеллектуальной сети была разработана Bellcore с учетом следующих пожеланий операторов связи:

• быстрое введение новых сервисов;
• возможность видоизменения (настройки) сервисов;
• независимость от производителя;
• наличие стандартных ин-терфейсов.

Она нашла свое воплощение в Intelligent Network 1 (IN/1). В IN/1 логика выполнения сервиса была впервые вынесена за пределы телефонных коммутаторов и реализована в базах данных, называемых точками управления сервисом (Service Control Point, SCP). При запросе услуги необходимые инструкции доставлялись на SSP с SCP по сети SS7. Однако логика выполнения сервиса оставалась по-прежнему зависимой от конкретного вида сервиса. В результате звонок по 800-му номеру и звонок по телефонной карте обслуживались двумя отдельными SCP.

Свое дальнейшее развитие концепция интеллектуальной сети получила в технологии передовой интеллектуальной сети (Advanced Intellegent Network, AIN) и была закреплена в комплексе стандартов AIN Release 1. Данная технология позволяла определять новые виды услуг на базе стандартных конструктивных блоков, таких, как воспроизведение сообщения, прием набираемого номера, маршрутизация вызова, преобразование номера. Блоки можно было комбинировать в различных сочетаниях. Так, если служба "800" была реализована с помощью всех четырех названных блоков, то звонок по коду всего двух (маршрутизации и преобразования). Таким образом, общая логика выполнения сервиса стала независима от конкретного вида услуг, а различия в услугах выражались в компоновке (последовательности выполнения) конструктивных блоков и специфической для данной услуги информации.

Позднее эта концепция была расширена и закреплена в виде международных стандартов Сектором стандартизации связи Международного союза электросвязи (International Telecommunication Union Telecommunication Standartization Sector, ITU-T), основу которых составляет так называемый "набор возможностей" (Capability Set 1, CS-1).

АРХИТЕКТУРА AIN

Как уже упоминалось, основополагающим требованием к архитектуре интеллектуальной сети является отделение базовых функций коммутации от предоставления услуг. Ниже мы рассмотрим основные компоненты архитектуры ИС (см. Рисунок 1).

Вызов от абонента поступает на телефонный коммутатор узла связи. Помимо выполнения своих непосредственных функций — коммутации вызовов — коммутатор способен распознавать запрос на предоставление услуги и передавать его на выполнение с помощью точки коммутации сервиса (Service Switching Point, SSP). Запрос на услугу передается по сети общеканальной сигнализации на точку управления сервисом (Service Control Point, SCP).

Получив вызов, SCP анализирует его с помощью интерпретатора вида сервиса (Service Logic Interpreter, SCP). Необходимые для выполнения сервиса данные, в частности номера и адреса абонентов, хранятся в информационной базе сети (Network Information Database, NID). Сам сервис выполняется с помощью программы реализации логики сервиса (Service Logic Program, SLP). Эти программы используют общие конструктивные блоки для реализации конкретных сервисов.

Вспомогательная точка управления сервисом (Adjunct) выполняет по сути те же самые функции, что и основная SCP, но она подключается напрямую к SSP через высокоскоростной интерфейс и используется, в частности, для предоставления нестандартных услуг. Интеллектуальная периферия (Intellectual Peripheral, IP) предназначается для реализации таких функций, как воспроизведение записанного сообщения, распознавание речи и т. п. Интерфейсом между IP и SSP служит ISDN.

Система оперативного управления (Operations System, OS) входит в состав системы административного управления (Service Management System, SMS) и позволяет расширять набор базовых конструктивных блоков, а главное — вводить, изменять и удалять виды услуг.

МОДЕЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ

Функциональная модель интеллектуальной сети описывается ITU-T в рекомендациях Q.1201. Она опирается на уровневый подход и включает четыре уровня, называемых плоскостями.

Сервисная плоскость (Service Plane, SP) эквивалентна прикладному уровню модели OSI в том смысле, что она описывает предоставляемые сетью услуги (т. е. приложения). В соответствии с принципами ИС набор услуг не является фиксированным и может меняться с изменением потребностей абонентов.

Глобальная функциональная плоскость (Global Functional Plane, GFP) описывает базовую процедуру вызова (Basic Call Process, BCP) и независимые от услуг конструктивные блоки (Service-Independent Building Block, SIB). По сути базовая процедура вызова представляет собой специализированный конструктивный блок (см. раздел "Как осуществляется вызов?").

Распределенная функциональная плоскость (Distributed Functional Plane, DFP) определяет выполняемые узлами сети функции. Эти функции делятся на три основные группы: функции управления вызовами, функции управления услугами и функции администрирования услуг.

Физическая плоскость (Physical Plane, PP) вводит узлы сети и протоколы взаимодействия между ними. Она устанавливает соответствие между узлами и выполняемыми ими функциями. С ее кратким описанием можно ознакомиться выше в разделе "Архитектура AIN".

КАК ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ВЫЗОВ?

Схематически вызов осуществляется следующим образом. Абонент снимает трубку и набирает номер. SSP принимает вызов и начинает его обработку. Наткнувшись на запрос, SSP приостанавливает выполнение вызова и обращается к SCP за инструкциями. После получения необходимой информации, например о маршрутизации вызова, SSP продолжает его выполнение до завершения вызова.

Процедура осуществления вызова, т. е. установления, поддержания и разрыва соединения, состоит из нескольких этапов или состояний (Points in Call, PIC) — "свободно", "снятие трубки", "набор номера", "анализ номера", "маршрутизация вызова" и т. д. Запрос на услугу (по-английски он называется trigger или, реже, hook) может быть вставлен в так называемые моменты инициации запроса (Trigger Detection Point, TDP). Принципиально эта модель осуществления вызова ничем не отличается от той, что использовалась до появления концепции интеллектуальной сети. Главное ее отличие — в стандартизации.

Запросы делятся на три вида — индивидуальные (subscribed), групповые (group-based) и общие (office-based). Индивидуальные запросы связаны с конкретной абонентской линией, поэтому такой запрос будет подаваться всякий раз при звонке с/на конкретный номер. Групповые запросы назначаются фиксированной группе абонентов, например сотрудниками одной компании. Общие запросы выполняются для всех, кто подключен к данному телефонному коммутатору.

Процедуру вызова мы рассмотрим на примере службы "Не беспокоить" (см. Рисунок 2). По просьбе абонента SCP производит выборочную блокировку поступающих вызовов. Получив вызов для абонента 555-3333, телефонный коммутатор на завершающем конце соединения обращается к SCP с запросом о том, что ему делать с вызовом. SCP определяет, что номер телефона рекламного агента отсутствует в списке разрешенных номеров, поэтому он передает SSP инструкцию воспроизвести записанное сообщение. В результате рекламный агент слышит сообщение: "Лицо, с которым вы пытаетесь связаться, недоступно. Пожалуйста, перезвоните позже".

ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИС

Реализовать интеллектуальную сеть сразу и в полном объеме затруднительно, поэтому в США сервис-провайдеры договорились внедрить AIN Release 1 в четыре последовательных этапа. Как уже упоминалось, международным аналогом AIN.1 является CS.1, и его реализацию также предполагается осуществить в несколько этапов. Ниже мы рассмотрим кратко этапы внедрения AIN.1.

AIN Release 0 определяет три точки инициации запроса — в момент снятия телефонной трубки или после набора нескольких первых цифр, после приема или анализа набранного номера, во время маршрутизации. Установив необходимость специальной обработки, SSP проверяет SCP на состояние перегрузки, при наличии которой абонент извещается о недоступности услуги. Коммутатор может озвучить 75 объявлений. Данная редакция базируется на ANSI TCAP 1, поэтому SSP может передать SCP только одно сообщение вне зависимости от запроса.

AIN Release 0.1 вводит различия между начальной и завершающей половинами вызова и три дополнительных запроса; число же объявлений увеличивается до 254. Кроме того, данная редакция поддерживает стандартные функции ISDN. Она опирается на ANSI TCAP 2, поэтому сообщения для каждого запроса свои. К сожалению, интерфейс между SSP и SCP не совместим с предыдущим из-за различий в используемых версиях TCAP.

AIN Release 0.2 представляет собой надстройку над AIN Release 0.1. Данная редакция вводит интеллектуальную периферию, так что коммутатору не нужно теперь самому воспроизводить объявления. Другим отличием является список ожидаемых событий, который SCP посылает SSP, чтобы последний известил SCP о наступлении какого-либо из них. Она поддерживает такую любопытную функцию, как голосовой набор номера (абоненту достаточно снять трубку и сказать в нее, кому он хочет позвонить, после чего система распознавания речи определит имя вызываемого абонента, а SCP предоставит телефонный номер).

Последним, четвертым этапом является реализация полнофункциональной сети AIN Release 1.

ВИДЫ УСЛУГ

Виды предлагаемых интеллектуальной сетью услуг многообразны, тем более что, как мы уже не раз упоминали выше, они могут вводиться в соответствии с пожеланиями заказчика. Ниже мы перечислим лишь наиболее интересные, на наш взгляд, сервисы, так как их полный список занял бы не одну страницу.

Виртуальная частная сеть (Virtual Private Network). Эта услуга позволяет компании организовать собственную сеть на базе оборудования и линий оператора связи. Пользователь получает полный контроль за назначением номеров, прав и приоритетов абонентов. Данная услуга обходится дешевле, чем аренда каналов для организации частной сети.

Сокращенный набор (Abbreviated Dialing). Сотрудник компании может позвонить своему коллеге, набрав номер, например, из четырех цифр, даже если тот работает в другом офисе, а этот офис обслуживается другим коммутатором.

Опрос общественного мнения (Mass Polling). Зрители телевизионной программы могут выразить свое мнение по тому или иному вопросу, позвонив по одному из указанных номеров. Число поступивших вызовов на данный номер фиксируется.

Работа на дому (Work at Home). Все поступающие на номер сотрудника звонки могут перенаправляться на его домашний телефон. Кроме того, счет за производимые самим абонентом звонки будет выставляться ни ему лично, а компании, где он работает.

Служба доступа N11 (N11 Access Service). При наборе уникального кода абонент получает доступ к информационной базе данных, например к газете или библиотеке. Оплата данной услуги производится по повышенному тарифу.

Маршрутизация в зависимости от времени (Routing by Time of Day). Маршрутизация вызова производится в зависимости от времени дня.