inteligentna sieć
Sieć inteligentna ( IN ) to standardowa architektura sieci określona w zaleceniach serii ITU-T Q.1200. Przeznaczony jest zarówno do stacjonarnych, jak i mobilnych sieci telekomunikacyjnych . Umożliwia operatorom wyróżnienie się poprzez świadczenie usług o wartości dodanej oprócz standardowych usług telekomunikacyjnych, takich jak PSTN , ISDN w sieciach stacjonarnych oraz usługi GSM w telefonach komórkowych lub innych urządzeniach mobilnych.
Inteligencja jest dostarczana przez węzły sieciowe w warstwie usługowej , w odróżnieniu od warstwy przełączającej sieci rdzeniowej , w przeciwieństwie do rozwiązań opartych na inteligencji w przełącznikach rdzeniowych lub sprzęcie. Węzły IN są zwykle własnością dostawców usług telekomunikacyjnych, takich jak firma telefoniczna lub operator telefonii komórkowej .
IN jest obsługiwany przez protokół Signaling System #7 (SS7) między centralami sieciowymi a innymi węzłami sieci należącymi do operatorów sieci.
Przykłady usług IN
- Głosowanie przez telewizję
- Wywołanie przesiewowe
- Możliwość przenoszenia numerów lokalnych
- Połączenia bezpłatne / Telefon bezpłatny
- Połączenia na kartę
- Dzwonienie do karty konta
- Wirtualne sieci prywatne (takie jak rozmowy w grupach rodzinnych)
- Centrex (wirtualna centrala PBX )
- Plany z numerami prywatnymi (numery pozostają niepublikowane w książkach telefonicznych)
- Universal Personal Telecommunications (uniwersalny osobisty numer telefonu)
- Usługa połączeń masowych
- Bezpłatne wybieranie z prefiksem z telefonów komórkowych za granicą
- Bezproblemowy dostęp do wiadomości MMS z zagranicy
- Odwrotne ładowanie
- Zniżka w obszarze domu
- Połączenia o podwyższonej opłacie
-
Dystrybucja połączeń w oparciu o różne kryteria związane z połączeniem
- Routing oparty na lokalizacji
- Routing oparty na czasie
- Proporcjonalna dystrybucja połączeń (na przykład między co najmniej dwoma centrami telefonicznymi lub biurami)
- Kolejkowanie połączeń
- Przekazywanie połączeń
Historia i kluczowe pojęcia
Koncepcje, architektura i protokoły IN zostały pierwotnie opracowane jako standardy przez ITU-T , który jest komitetem normalizacyjnym Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego ; wcześniej wielu dostawców usług telekomunikacyjnych miało własne implementacje. Podstawowym celem IN było rozszerzenie podstawowych usług telefonicznych oferowanych przez tradycyjne sieci telekomunikacyjne, które zwykle polegały na wykonywaniu i odbieraniu połączeń głosowych, czasami z przekierowywaniem połączeń. Ten rdzeń stanowiłby wówczas podstawę, na której operatorzy mógłby budować usługi dodatkowe do tych już obecnych na standardowej centrali telefonicznej .
Pełny opis IN pojawił się w zestawie standardów ITU-T o nazwach od Q.1210 do Q.1219 lub Capability Set One (CS-1), gdy stały się znane. Standardy definiowały kompletną architekturę, w tym widok architektoniczny, maszyny stanowe, fizyczną implementację i protokoły. Zostały powszechnie przyjęte przez dostawców i operatorów telekomunikacyjnych, chociaż opracowano wiele wariantów do użytku w różnych częściach świata (patrz Warianty poniżej).
Po sukcesie CS-1 nastąpiły dalsze ulepszenia w postaci CS-2. Chociaż standardy zostały ukończone, nie zostały one tak szeroko wdrożone jak CS-1, częściowo ze względu na rosnącą moc wariantów, ale także częściowo dlatego, że dotyczyły problemów, które doprowadziły tradycyjne centrale telefoniczne do granic możliwości.
Głównym motorem rozwoju IN była potrzeba bardziej elastycznego sposobu dodawania zaawansowanych usług do istniejącej sieci. Przed opracowaniem IN wszystkie nowe funkcje i/lub usługi musiały zostać zaimplementowane bezpośrednio w systemach przełączników rdzeniowych. Spowodowało to długie cykle wydawnicze, ponieważ testy oprogramowania musiały być szeroko zakrojone i dokładne, aby zapobiec awariom sieci. Wraz z pojawieniem się IN większość tych usług (takich jak bezpłatne numery i przenośność numerów geograficznych) została przeniesiona z głównych systemów przełączania do niezależnych węzłów, tworząc modułową i bezpieczniejszą sieć, która umożliwiła dostawcom usług samodzielnie opracowywać odmiany i usługi o wartości dodanej w swoich sieciach bez składania wniosku do producenta przełącznika rdzenia i czekania na długi proces rozwoju. Początkowe zastosowanie technologii IN dotyczyło usług tłumaczenia numerów, np. przy tłumaczeniu numerów bezpłatnych na zwykłe numery PSTN ; od tego czasu na IN zbudowano znacznie bardziej złożone usługi, takie jak niestandardowe usługi sygnalizacji lokalnej (CLASS) i przedpłacone rozmowy telefoniczne.
Architektura SS7
Główne koncepcje (widok funkcjonalny) otaczające usługi lub architekturę IN są związane z architekturą SS7 :
- Funkcja przełączania usług (SSF) lub punkt przełączania usług (SSP) jest zlokalizowany razem z centralą telefoniczną i działa jako punkt wyzwalania dla dalszych usług, które mają być wywoływane podczas połączenia. SSP implementuje Basic Call State Machine (BCSM), która jest skończoną maszyną stanów , która reprezentuje abstrakcyjny widok połączenia od początku do końca (podniesiona słuchawka, wybieranie numeru, odpowiedź, brak odpowiedzi, zajętość, rozłączenie itp.). Gdy każdy stan jest przemierzany, giełda napotyka punkty detekcji (DP) w którym SSP może wywołać zapytanie do SCP, aby czekać na dalsze instrukcje, jak postępować. To zapytanie jest zwykle nazywane wyzwalaczem. Kryteria wyzwalania są definiowane przez operatora i mogą obejmować numer dzwoniącego abonenta lub wybierany numer. SSF odpowiada za kontrolowanie połączeń wymagających usług o wartości dodanej.
- Service Control Function (SCF) lub Service Control Point (SCP) to oddzielny zestaw platform, które odbierają zapytania od SSP. SCP zawiera logikę usługi, która realizuje zachowanie pożądane przez operatora, tj. usługi. Podczas przetwarzania logiki usługi dodatkowe dane wymagane do przetworzenia połączenia mogą być pozyskiwane z SDF. Logika w SCP jest tworzona za pomocą SCE.
- Service Data Function (SDF) lub Service Data Point (SDP) to baza danych zawierająca dodatkowe dane abonenta lub inne dane wymagane do przetworzenia połączenia. Na przykład, pozostały przedpłacony kredyt abonenta może być przechowywany w SDF w celu uzyskania zapytania w czasie rzeczywistym podczas połączenia. SDF może być oddzielną platformą lub znajdować się w tym samym miejscu co SCP.
- Service Management Function (SMF) lub Service Management Point (SMP) to platforma lub klaster platform, których operatorzy używają do monitorowania i zarządzania usługami IN. Zawiera bazę danych zarządzania, która przechowuje konfigurację usług, gromadzi statystyki i alarmy oraz przechowuje raporty danych połączeń i raporty danych zdarzeń.
- Środowisko tworzenia usług (SCE) to środowisko programistyczne używane do tworzenia usług obecnych w SCP. Chociaż standardy dopuszczają każdy rodzaj środowiska, dość rzadko można spotkać języki niskiego poziomu, takie jak C. Zamiast tego używane są zastrzeżone języki graficzne, aby umożliwić inżynierom telekomunikacyjnym bezpośrednie tworzenie usług. Języki są zwykle czwartej generacji , a inżynier może użyć interfejsu graficznego do zbudowania lub zmiany usługi.
- Specialized Resource Function (SRF) lub Intelligent Peripheral (IP) to węzeł, który może łączyć się zarówno z SSP, jak i SCP i dostarczać do połączenia specjalne zasoby, głównie związane z komunikacją głosową, np . użytkownik.
Protokoły
Podstawowe elementy opisane powyżej używają standardowych protokołów do komunikacji między sobą. Stosowanie standardowych protokołów pozwala różnym producentom skoncentrować się na różnych częściach architektury i mieć pewność, że wszyscy będą ze sobą współpracować w dowolnej kombinacji.
Interfejsy między SSP a SCP są oparte na SS7 i mają podobieństwa z protokołami TCP/IP . Protokoły SS7 implementują większość siedmiowarstwowego modelu OSI . Oznacza to, że standardy IN musiały jedynie definiować warstwę aplikacji , która nosi nazwę Intelligent Networks Application Part lub INAP . Komunikaty INAP są kodowane przy użyciu ASN.1 .
Interfejs między SCP a SDP jest zdefiniowany w standardach jako X.500 Directory Access Protocol lub DAP. Lżejszy interfejs o nazwie LDAP wyłonił się z IETF , który jest znacznie prostszy do wdrożenia, więc wiele SCP zaimplementowało go zamiast tego.
Warianty
Podstawowe specyfikacje CS-1 zostały przyjęte i rozszerzone przez inne organy normalizacyjne. Europejskie smaki zostały opracowane przez ETSI , amerykańskie smaki zostały opracowane przez ANSI , istnieją również warianty japońskie. Głównymi powodami tworzenia wariantów w każdym regionie było zapewnienie interoperacyjności między sprzętem produkowanym i wdrażanym lokalnie (na przykład między regionami istnieją różne wersje podstawowych protokołów SS7).
Dodano również nową funkcjonalność, co oznaczało, że warianty odbiegały od siebie i od głównego standardu ITU-T. Największy wariant nazywał się Custom Applications for Mobile networks Enhanced Logic lub w skrócie CAMEL. Pozwoliło to na rozszerzenie środowiska telefonii komórkowej i umożliwiło operatorom telefonii komórkowej oferowanie abonentom tych samych usług IN podczas korzystania z roamingu , co w sieci macierzystej.
CAMEL stał się sam w sobie głównym standardem i jest obecnie utrzymywany przez 3GPP . Ostatnim głównym wydaniem standardu była faza 4 CAMEL. Jest to jedyny standard IN, nad którym obecnie aktywnie trwają prace.
Bellcore (później Telcordia Technologies ) opracował Advanced Intelligent Network (AIN) jako wariant Intelligent Network dla Ameryki Północnej i przeprowadził standaryzację AIN w imieniu głównych operatorów amerykańskich. Pierwotnym celem AIN był AIN 1.0, który został określony na początku lat 90. ( AIN Release 1 , Bellcore SR-NWT-002247, 1993). AIN 1.0 okazał się technicznie niewykonalny do wdrożenia, co doprowadziło do zdefiniowania uproszczonych specyfikacji AIN 0.1 i AIN 0.2. W Ameryce Północnej protokoły Telcordia SR-3511 (pierwotnie znane jako TA-1129+) i GR-1129-CORE służą do łączenia przełączników z systemami IN, takimi jak Punkty kontroli usług (SCP) lub węzły usług. SR-3511 szczegółowo opisuje protokół oparty na protokole TCP/IP, który bezpośrednio łączy SCP i węzeł serwisowy. GR-1129-CORE zawiera ogólne wymagania dotyczące protokołu opartego na ISDN, który łączy SCP z węzłem usługowym za pośrednictwem SSP.
Przyszły
Podczas gdy aktywność w rozwoju standardów IN spadła w ostatnich latach, istnieje wiele systemów wdrożonych na całym świecie, które wykorzystują tę technologię. Architektura okazała się nie tylko stabilna, ale także stałym źródłem przychodów dzięki stale dodanym nowym usługom. Producenci nadal wspierają sprzęt, a starzenie się nie stanowi problemu.
Niemniej jednak pojawiły się nowe technologie i architektury, zwłaszcza w obszarze VoIP i SIP . Coraz więcej uwagi poświęca się używaniu interfejsów API zamiast protokołów takich jak INAP, a także pojawiły się nowe standardy w postaci JAIN i Parlay . Z technicznego punktu widzenia SCE zaczęło odchodzić od swoich zastrzeżonych graficznych korzeni w kierunku serwera aplikacji Java .
Znaczenie „inteligentnej sieci” ewoluuje w czasie, w dużej mierze napędzane przełomami w obliczeniach i algorytmach. Od sieci udoskonalonych przez bardziej elastyczne algorytmy i bardziej zaawansowane protokoły, przez sieci zaprojektowane przy użyciu modeli opartych na danych, po sieci obsługujące sztuczną inteligencję.
Zobacz też
Notatki
- Ambrosch, WD, Maher, A., Sasscer, B. (redaktorzy) The Intelligent Network: A Joint Study by Bell Atlantic. IBM i Siemens , Springer-Verlag , 1989. ISBN 3-540-50897-X . ISBN 0-387-50897-X . Znana również jako zielona księga ze względu na okładkę.
- Faynberg, I., Gabuzda, LR, Kaplan, MP i Shah, NJ Inteligentne standardy sieciowe: ich zastosowanie do usług , McGraw-Hill, 1997, ISBN 0-07-021422-0 .
- Magedanz, T. i Popescu-Zeletin, R. Inteligentne sieci: podstawowa technologia, standardy i ewolucja , Thompson Computer Press, 1996. ISBN 1-85032-293-7 .
- Inteligentne sieci John R. Anderson, Institution of Electrical Engineers, 2002. ISBN 0-85296-977-5 , ISBN 978-0-85296-977-9