Введение
Исходя из того, что мировая телекоммуникационная сеть превратиласьв крупнейшую и наиболее сложную систему в мире, в 80–90‑х годахтелефонные сети стали брать на себя новые функции, ранее предоставляемыедругими средствами (печатными изданиями, почтой, радио, телевидением).
Чтобысправиться с этими задачами операторам сетей и производителямтелекоммуникационного оборудования потребовался новый подход, способныйкардинально изменить все аспекты создания, эксплуатации и предоставления услуг.Проблема состояла в необходимости перехода от используемого в течении долгихлет консервативного подхода предоставления ограниченного перечня одинаковыхуслуг к созданию интеллектуальной платформы для введения широкого спектранетрадиционных услуг с возможностью их модификации под индивидуальныетребования клиента.
Подходы к решению обозначенного круга проблем были предложены влабораториях Bell Systems в 80‑х годах [1] и сформулированы в видеконцепции интеллектуальной сети (Intelligent Network, IN) Международным союзом электросвязи (МСЭ) в 90‑х годах[2]. Концепция представляет собой совокупность функциональных требований,интерфейсов и протоколов для поэтапного продвижения к долговременной целевойархитектуре IN. Эта совокупность специфицируется МСЭ в виде набороввозможностей (Capability Set, CS) для создания услуг, доступных в сети IN на данном этапеее развития.
В отличие от традиционного подхода интеллектуальная сетьпредполагает четкое разделение всех функций создания, модификации,предоставления, технического обслуживания и эксплуатации дополнительных услугна небольшое число программных модулей со строго определенным перечнем функций,взаимодействие между которыми производится через стандартные интерфейсы. Крометого, к предоставлению интеллектуальных услуг предъявляются жесткие требования: услуга, которую заказал абонент, должна бытьпредоставлена своевременно, на определенное время и с определенным качеством, асеть должна быть надежной. Из изложенного вытекает задача реализацииэффективной системы управления вызовами в IN.
В соответствии с рекомендациями ITU-T серии Q.1200 [2] для построения такой системы управления удобноиспользовать базовую модель состояний вызова (Basic Call State Model, BCSM), которая идентифицирует состояния вызоваи всего процесса установления соединения, в которых допускается взаимодействиес логикой услуги IN.
BCSM состоит издвух частей: базового процесса обслуживания вызова на исходящей и входящейсторонах [3, 6], что обуславливает комплексный характер проводимых исследованийв рамках построения системы управления вызовами в IN.
В данной части работы на основе BCSM анализируется возможностьпостроения соответствующей модели управления вызовами на приемной или входящейстороне IN с использованием аппарата полумарковских процессов, что позволитболее эффективно описывать и производить оценку различных параметров трафикаинтеллектуальной сети.
Раздел «Безопасность жизни и деятельности человека» выполняется сцелью обеспечения безопасных условий труда при организации базовой моделиуправления вызовами на приемной стороне в интеллектуальной сети сиспользованием персональных ЭВМ в помещении исследовательской лабораторииконтакт-центра.
В разделе технико-экономического обоснования дипломной работы дляпредварительной оценки затрат и экономической эффективности организации базовоймодели управления вызовами на приемной стороне в IN путем проведениянаучно-исследовательской работы (НИР) рассчитываются предпроизводственныезатраты и производится оценка совокупного научного и технического уровня НИР.
1. Анализ базовых концептуальных принципов и структуры построенияинтеллектуальных сетей
1.1 Этапы развития телекоммуникационных технологий, причины иусловия перехода к интеллектуальным сетям
В историческом развитии сетей и услуг связи можно выделить четыреосновных этапа (рис. 1.1). Каждый этап имеет свою логику развития,взаимосвязь с предыдущими и последующими этапами. Кроме того, каждый этапзависит от уровня развития экономики и национальных особенностей отдельногогосударства.
/>
Рисунок 1.1 – Этапы развития сетей и услуг связи
Первый этап – построение телефонной сети общего пользования (ТФОП).В течение длительного времени каждое государство создавало своюнациональную аналоговую ТФОП. Телефонная связь предоставлялась населению,учреждениям, предприятиям и отождествлялась с единственной услугой – передачейречевых сообщений. В дальнейшем по телефонным сетям с помощью модемов сталаосуществляться передача данных. Тем не менее, и в настоящее время телефоностается основной услугой связи.
Второй этап – цифровизация телефонной сети.Для повышения качества услуг связи, увеличения их числа, повышенияавтоматизации управления и технологичности оборудования, промышленно развитыестраны в начале 70‑х годов начали работы по цифровизации первичных ивторичных сетей связи. Были созданы интегральные цифровые сети IDN (Integrated Digital Network), предоставляющие также в основном услуги телефонной связи на базецифровых систем коммутации и передачи.
Третий этап – интеграция услуг.Цифровизация сетей связи позволила не только повысить качествоуслуг, но и перейти к увеличению их числа на основе интеграции. Так появиласьконцепция цифровой сети с интеграцией служб ISDN (Integrated Service Digital Network). Пользователю этой сети предоставляется базовый доступ (2B+D), по которому информация передается потрем 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 данныхв режиме пакетной коммутации. Для пользователя с большими потребностями можетбыть предоставлен первичный доступ, содержащий (30B+D) каналов. В классическом виде концепцияISDN широкогораспространения в мире не получила по нескольким причинам. Во-первых,оборудование ISDN достаточно дорого, чтобы стать массовым; во-вторых, пользовательпостоянно оплачивает три цифровых канала; в-третьих, перечень услуг ISDN превышает потребностимассового пользователя. Кроме того, при предоставлении услуг в сетях ISDN требуется весьма сложнаяобработка запросов, пересылка больших объемов данных с высокой скоростью. Еслиресурсы, используемые для предоставления услуг, рассредоточены на многихобъектах сети, то это приводит к недопустимым задержкам и искажениям информациипри ее многократной пересылке от одной станции к другой [7].
Для преодоления этих недостатков необходимо использовать такуюстратегию предоставления многообразных услуг, которая основывается нацентрализации наиболее сложной обработки данных и на использовании протоколовинформационного обмена (Х.25, Frame Relay, ОКС №7, ATM) между элементами сети, гарантирующих высокие скорость и верностьпередачи информации. Поэтому интеграция услуг постепенно заменяться концепциейинтеллектуальной сети.
Четвертый этап – интеллектуальная сеть IN (Intelligent Network). Эта сеть предназначена для быстрого, эффективного и экономичногопредставления информационных услуг массовому пользователю. Необходимая услугапредоставляется пользователю тогда, когда она ему требуется и в тот моментвремени, когда она ему нужна. Соответственно и оплата за предоставленную услугупроизводится в течение этого интервала времени. Удовлетворение этих требованийвозможно лишь при построении сетей электросвязи на основе новой концепции,состоящей в том, что функции предоставления дополнительных видов обслуживания(ДВО) отделяются от основных услуг.Таким образом, быстрота иэффективность 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 отличиеинтеллектуальной сети от предшествующих сетей – в гибкости и экономичностипредоставления услуг.
Разработка технологии IN началась в 1990 г., а первые рекомендации ITU-T, посвященные интеллектуальным сетям,утверждены в 1992 г. (рекомендации Q.1201–Q.1203). Основная цель IN состоит в быстром,эффективном и экономичном предоставлении информационных услуг массовомупользователю.
В соответствии с рекомендациями ITU-T I.211 и І.212 вся совокупность услуг,предоставляемых сетью, делится на две группы: основные услуги и дополнительныевиды обслуживания (ДВО).Основные услуги связаны с процессамиустановления соединений (при способе коммутации каналов), тарификации,организации виртуальных соединений (при способе коммутации пакетов), передачипакетов между элементами сети. Основные услуги, как правило, редко изменяются иреализуются сетью при обслуживании каждого вызова.
Дополнительные услуги весьма разнообразны. В качестве примераможно привести следующие из них:
– универсальный номер доступа (Universal Access Number, UAN);
– персональный номер (Universal Personal Number, UPN);
– «служба 800» (Freephone, FPH).
Услуга UAN предоставляет возможность по единому номеру, закрепляемому,например, за предприятием, фирмой, банком, получить связь с требуемымпользователем. В процессе предоставления этой услуги IN запрашивает вызывающегоабонента о требуемом подразделении, предлагает дополнительно набратьопределенное число знаков номера и адресует вызов на свободный телефон(терминал). Вся требуемая для предоставления ДВО информация концентрируется в сетевых базах данных «интеллектуальнойнадстройки» коммутируемой сети (в частности, телефонной).
Услуга UPN подобна той, которой пользуются абоненты сетей подвижной связи.Абонент, желающий получить услугу UPN, регистрируется в IN и получает логический номер, по которому его можно отыскатьнезависимо от того, где он находится. Для этого он, переезжая в другойнаселенный пункт страны или мира, сообщает IN номер (или номера)телефона, куда нужно переадресовать все входящие вызовы. Услуга FPH, относящаяся к «службе800», обеспечивает установление местных и междугородных соединений споставщиками информации (например, рекламными фирмами) и передачу информации заих счет. Услуги, относящиеся к ДВО, реализуются только по специальному запросупользователя. Разные группы пользователей могут получать разные наборы ДВО.Элементом концепции IN является отделение функций управления основными услугами отуправления ДВО.
1.2 Концепция, архитектура и свойства интеллектуальных сетей
Услуги могут быть отнесены к интеллектуальным, если при ихпредоставлении требуется использовать большие массивы данных и выполнятьсложную обработку. Если при разработке и проектировании аппаратных ипрограммных средств новых услуг не исходить из единой концепции, то затраты наих реализацию будут неоправданно велики. Поэтому современный подход кпроектированию аппаратных и программных средств услуг основан на модульномпринципе. Сущность его состоит втом, что все процедуры реализации услугделят на законченные автономные модули услуг (МУ) – в терминологии IN независимые от услугконструктивные блоки (Service Independent Block, SIB), не зависящие от видов услуг и друг от друга и представляющиесобой законченные процедуры обработки запросов. Процедуры обмена между модулямиуслуг тоже стандартизируют. При таком подходе достаточно большой набор модулейпозволяет создавать новые услуги путем сочетания имеющихся МУ и интерфейсныхмодулей. Программа реализации новой услуги будет простой и не потребует большихзатрат. Лишь при проектировании экстраординарной по сложности услуги, реализациякоторой из имеющихся модулей невозможна, потребуется разработка новых модулей.Описанная концепция проектирования услуг интеллектуальных сетей предполагаетиспользование языков программирования высокого уровня, обеспечивающихуменьшение затрат при вводе новых услуг. Таким образом, вторым элементомконцепции IN является оригинальная методикаструктурного проектирования и реализации услуг.
Целью создания является интегрирование возможностей средствпередачи и обработки данных для предоставления ДВО пользователям на базетрадиционных средств телефонных сетей, сетей передачи данных и сетей связи сподвижными объектами. «Интеллект» таких сетей воплощается в скрытом отпользователя механизме выбора и предоставления услуг [8].
Прежняя стратегия ввода новых ДВО основывалась на замене старой (сменьшим набором ДВО) версии программного обеспечения (ПО) на всех узлах сети нановую (с новым набором ДВО). В IN добавление новых ДВО обеспечивается изменением программныхсредств в сетевой базе данных (БД) без изменения ПО на станциях и узлах сети.Однако такая индифферентность ПО станций к видам и составу ДВО подразумеваетналичие на станциях сети средств доступа к ресурсам IN, а на одном из уровнейраспределения ресурсов IN – средств управления предоставлением ДВО[4, 5]. На рис. 1.2 показан пример расширения спектра ДВО в интеллектуальнойсети. Для ввода новой услуги (выделено штриховкой) требуются изменения только вБД интеллектуальной сети.
/>
Рисунок 1.2 – Расширение состава ДВО интеллектуальной сети
Характерны следующие свойства IN:
– наличие централизованных баз данных, в которых содержится исчерпывающаяинформация о сети и ее пользователях;
– доступ к БД с высокой скоростью;
– применение протоколов системы сигнализации №7 (ОКС №7) длясвязи разных компонентов сети и сетей друг с другом, обеспечивающих высокуюверность обмена информацией;
– простота доступа к службам и БД при оперативном создании имодификации услуг и при предоставлении заказчикам доступа к данным,характеризующим обслуживание их запросов.
Интеллектуальные сети имеют следующие преимущества:
– контроль пользователем тех данных, которые характеризуютвсе нюансы обслуживания его запроса сетью;
– гибкость управления службами и услугами благодаряцентрализации данных в БД и высокой скорости обмена информацией в сети;
– упрощенный и оперативный ввод новых служб и услуг благодаряиспользованию модульного принципа проектирования и реализации новых услуг.
Структура интеллектуальной сети иерархичная, состоящая из четырехплоскостей (рис. 1.3). На одной из плоскостей этой иерархии размещаютсредства обработки запросов пользователей и реализации услуг. Такая централизациятехнологична в том отношении, что позволяет не распылять ресурсы. Однако она жетребует высокой скорости транспортировки больших массивов данных междуобъектами разных плоскостей. Поэтому средства одной из плоскостей IN обеспечиваюттранспортировку сообщений с высокой скоростью и верностью.
Верхняя плоскость модели – плоскость услуг – представляетуслуги так, как они «видны» конечному пользователю. Такое представление несодержит информации, относящейся к способу и деталям реализации услуги в сети.То, что услуга реализована в рамках IN, при представлении ее на плоскости услуг невидимо. Зато на этойплоскости видно, что услуги (services) компонуются из одной или из нескольких разных стандартизованныхсоставляющих, каждую из которых пользователь воспринимает как одно изхарактерных свойств или, что то же самое, как один из атрибутов услуги (service features). Для каждого этапастандартизации определяются совокупность таких составляющих и правила ихиспользования.
/>
Рисунок 1.3 – Структура интеллектуальной сети
Плоскость услуг в рамках структурной организации IN определяет подсистемуадминистративного управления (ПАУ) сетевыми ресурсами (Network Capabilities Manager, NCM).
Функциями ПАУ являются:
– предоставление технических средств эксплуатации итехнического обслуживания интерпретаторам видов услуг (дистанционная загрузкапрограммных средств, контроль работоспособности интерпретаторов вида услуг (ИВУ),дистанционное восстановление данных и техобслуживание);
– коммерческое управление (предоставление абонентамвозможности пользоваться данными одной или нескольких служб).
Подсистема административного управления содержит собственнуюсетевую информационную БД (СИБД) и может вести обмен с внешними БД через сетькоммутации пакетов по протоколу Х.25, Frame Relay или по протоколу системы сигнализации ОКС №7. Эта подсистемаобеспечивает управление ресурсами сети, необходимыми для предоставления ДВО,интерпретацию вида ДВО. Для связи с ИВУ используется сеть с коммутацией пакетов(КП).
Глобальная функциональная плоскость описывает возможности сети,которые необходимы разработчикам для внедрения услуг. Здесь находятся сетевые информационныебазы данных, в том числе и внешние БД, в которых хранятся данные о номерахабонентов, категориях обслуживания, адресах, параметрах маршрута установлениясоединения и др., и программы реализации услуг – ПРУ (Service Logical Programs, SLP).
Каждой услуге соответствует своя ПРУ, которая составляется измодулей услуг – независимых от услуг конструктивных блоковSIB, одним из которых является SIB, реализующий базовыйпроцесс обслуживания вызова – БПОВ (Basic Call Process, ВСР). BCP взаимодействует с другими блоками посредством точек инициации (Point of Initiation, POI) и завершения (Point of Return, POR). Если в процессе обработкивызова встретится одна из точек инициации, то это приводит к определеннойпоследовательности обращений к блокам SIB. По завершении этойпоследовательности обращений осуществляется воздействие на процесс обработкивызова, зависящее от точки завершения. В результате такого взаимодействия можетбыть обеспечена услуга или компонент услуги. Определенные на верхней плоскостиуслуги декомпозируются на компоненты и на глобальной функциональной плоскостиобъединяются в один или несколько SIB, которые при взаимодействии определяютглобальную логику услуги GSL (Global Service Logic).
Таким образом, конкретная ПРУ определяет тип и последовательностьдействий для реализации какой-либо услуги.
Распределенная функциональная плоскость описывает функции,реализуемые узлами сети, которая здесь рассматривается как совокупностьфункциональных элементов (Functional Entity, FE), порождающих информационные потоки. Также на этой плоскостивиден тот факт, что реализация услуги в среде IN производится программнымисредствами распределенным образом. Каждый FE может выполнять целый рядопределенных для него действий (Functional Entity Actions, FEAs). Одно и то же FEA может быть определено для нескольких разных FE, однако любое FEAвыполняется всякий раз только каким-то одним FE.
На распределенной функциональной плоскости функционируетинтерпретатор вида услуги – ИВУ (Service Logic Interpreter, SLI). Он выполняет в реальном времени функции обработки запросов дляодной или многих служб. Запросы на предоставление услуги поступают в ИВУ отпунктов коммутации услуг (ПКУ). Основная функция ИВУ – контроль реализациипротокола услуги, при этом необходим обмен с БД соответствующей службы.
Рассмотренные выше независимые конструктивные блоки SIBпредставляются на распределенной функциональной плоскости в видепоследовательностей действий, выполняемых функциональными объектами. Некоторыетакие действия связаны с обменом информацией между объектами, что отображено наэтой плоскости в виде информационных потоков.
Физическая плоскость представляет физические элементы (Physical Entities, РЕ) сети, в которойреализована концепция IN. Этими РЕ могут быть коммутационные станции, выполняющие функциипунктов коммутации услуг – ПКУ (Service Switching Point, SSP). Пункт коммутации услуги распознает запросы на предоставлениеДВО по коду (префиксу), набираемому пользователем, и формирует заявки к ИВУ.Средства ПКУ являются ведомыми по отношению к ИВУ. Команды, поступающие от ИВУ,определяют последовательность обработки запроса на предоставление услуги.
Для предоставления ДВО пользователям, независимо от того в какуюиз станций они включены (к средствам коммутационного узла существующей местнойсети общего пользования или ведомственной (частной) сети), необходимо добавитьмодуль ПКУ. Кроме того, для охвата новыми услугами возможно большего количествапользователей, не являющихся абонентами ISDN, необходимы специальныесредства взаимодействия с пользователем во время подготовки к предоставлениюуслуги (например, распознаватели и синтезаторы речи) – так называемаяинтеллектуальная периферия (ИП).
Если абонент включен в цифровую АТС, то функции ПКУ реализуются наэтой же станции. Пользователи могут иметь доступ к ПКУ как с помощьютелефонного аппарата, так и с помощью персонального компьютера. Если абонентвключен в АТС, где нет ПКУ, то доступ к IN реализуется помежстанционным каналам, проложенным между данной АТС и узлом сети, где имеетсяПКУ.
Таким образом, на основании вышеизложенного и приведенной на рис. 1.3структуры интеллектуальной сети можно выделить ее следующие основные узлы сучетом определений, данных в рекомендации ITU-T Q.1205 [9].
1) SSP – узел коммутации услуг, представляющий собой АТС ссоответствующей версией программного обеспечения и выполняющий функциюуправления вызовом и функцию коммутации услуги. На рис. 1.3 данные узелпредставлен как пункт коммутации услуги (ПКУ).
2) SCP (Service Control Point) – узел управления услугами (контроллер услуг), делает возможнойработу с базой данных с транзакцией в реальном масштабе времени (РМВ). SCP интерпретирует поступающиезапросы, обрабатывает данные и формирует соответствующие ответы. На рис. 1.3данные узлы представлены как интерпретаторы вида услуги (ИВУ).
3) SDP (Service Data Point) – узел базы данных услуг, содержащий данные, используемыепрограммами логики услуги, чтобы обеспечить индивидуальность услуги. На рис. 1.3данные узлы представлены как внешние БД, содержащие программы реализации услуг(ПРУ).
4) IP(Intelligent Peripheral) – интеллектуальныепериферийные устройства, представляющие собой независимые от используемыхприложений устройства интеллектуальных ресурсов, обеспечивающие дополнительныек SSPвозможности. На рис. 1.3 эти устройства показаны в виде блоковинтеллектуальной периферии (ИП).
5) SMP (Service Management Point) – узел менеджмента услуг, реализующий функции административногоуправления пользователями и / или сетевой информацией, включающейданные об услугах и программную логику услуги. Данный узел, как показано нарис. 1.3, реализует подсистему административного управления сетевымиресурсами (ПАУ).
6) SCEP (Service Creation Environment Point)– узел создания услуг, выполняет функцию среды созданияуслуг и служит для разработки, формирования и внедрения услуг в пункте ихобеспечения SMP, то есть является в рамках рассмотренной концептуальнойструктуры IN сетевой информационной БД (СИБД) (рис. 1.3).
В соответствии с вышеизложенным, обобщенно структуру сети, представляющуюинтеллектуальные услуги, можно классифицировать по времени выполнения и пофункциональному назначению.
1.3 Аппаратные и программные средства IN
Для функционирования IN необходимы специфическиеаппаратные и программные средства. Аппаратные средства ПКУ и ИВУ представляютсобой отдельные стативы с дисковыми накопителями и накопителями на магнитныхлентах. В состав аппаратных средств ПАУ входят ЭВМ, терминалы администратора,накопители большой емкости. Программные средства IN обеспечивают обработкувызовов, требующих предоставления ДВО. Реализация ДВО в реальном временивозможна благодаря высокоскоростному информационному обмену между ПКУ, ИВУ иПАУ через транспортные сети с КП. На рис. 1.4 показаны средстваопределения вида ДВО, последовательности действий при предоставлении услуги иконтроля необходимых стандартных или специальных операций.
/>
Рисунок 1.4 – Средства предоставления ДВО
1.4 Информационный обмен и предоставление интеллектуальных услуг вIN
1.4.1 Услуги интеллектуальной сети и их свойства
В основе архитектуры интеллектуальной сети лежит определение такназываемых наборов возможностей (Capability Sets, CS), описывающих услуги, предоставляемые IN [3–5]. В России и в Украине наиболее распространены услуги набора CS‑1, описанного врекомендации ITU-T Q. 1211 [10], поэтому их целесообразно рассмотреть подробнее.
В рекомендациях ITU-T Q.1211 различают два термина «service» – услуга, и «service feature» – компонент (свойство)услуги.
Согласно рекомендации ITU-T Q.1290 услугой является самостоятельное коммерческое предложение,характеризуемое одним или более компонентами (возможностями), открытыми длядополнения. Компонент услуги является ее специфической частью, который всовокупности с другими услугами и компонентами услуг может составлять частьсамостоятельного коммерческого предложения, определяя составляющую, котораяможет быть различима пользователем.
Согласно Q.1211 набор CS‑1 включает 25 видов услуг, которые должны поддерживатьсясетями ТФОП, ISDN и PLMN (Public Land Mobile Network – сеть связи с подвижными системами). Наиболее распространенныесегодня виды услуг представлены в таблице 1.1, где кроме англоязычного терминаи аббревиатуры даются их значения и краткие пояснения.
Следует отметить, что определение набора услуг является одним изпервых этапов при создании IN в конкретном регионе и зависит от требований, сложившихся наместном рынке услуг связи.
Таблица 1.1 – Услуги набора CS‑1Аббревиатура Термин Значение ААВ Automatic Alternative Billing (Автоматический альтернативный биллинг) Предоставляет возможность вести учет стоимости разговора с любого ТА с помощью специальной системы биллинга, не имеющей отношения к линиям вызывающего и вызываемого абонентов. ABD Abbreviated Dialing (Сокращенный набор) Услуга предоставляет пользователю осуществление вызова, используя, например, номер из 4‑х цифр, даже в том случае, когда вызывающий и вызываемый абоненты обслуживаются разными коммутаторами. АСС Account Card Calling (Вызов по предоплаченной карте) Предоставляет возможность оплачивать разговор с любого ТА с помощью счета, указываемого набором дополнительного номера. ССС Credit Card Calling (Вызов по кредитной карте) Позволяет выполнять любые вызовы с любого ТА, оплачивая их по кредитной карте. CD Call Distribution (Распределение вызовов) Дает возможность направлять вызовы на другие номера в соответствии с программой переадресации и приоритетами CF Call forwarding (Направленный вызов) Пользователь может направлять поступившие к нему вызовы на терминал с другим номером. Включение и отключение услуги осуществляется самим пользователем. CON Conferencing (Телефонная конференция) Услуга позволяет нескольким абонентам принять участие в одном разговоре. CRD Call Rerouting Distribution (Перемаршрутизация вызова) Позволяет получать все входящие вызовы даже при занятом номере или других трудностях с установлением соединения (все вызовы, включая пейджерные сообщения и электронную почту, переводятся на другой номер и ставятся на автоответчик или в очередь). FMD Follow-me diversion (Функция «следуй за мной») Позволяет сохранить доступ к абоненту при его перемещении. FPH Freephone (Бесплатный вызов) Бесплатная телефонная служба, или «свободный телефон». Разговор при данном типе вызова состоится, если вызываемый абонент согласится его оплатить (в США эта услуга называется «Служба 800»). MAS Mass Calling (Опрос населения)
Позволяет проводить опросы населения по телефону. Абонент после вызова слышит объявление
и просьбу набрать одну из нескольких цифр на телефоне, чтобы выразить свое предпочтение. Все ответы регистрируются. MCI Malicious Call Identification (Идентификация вызова злоумышленников) Позволяет выявить злоумышленников, записывая коды вызывающего и вызываемого абонентов и время вызова, удерживая вызов и сообщая оператору. OCS Originating Call Screening (Ограничение исходящей связи) Дает возможность вводить ограничения на исходящую связь в определенное время или в соответствии с другими условиями. PRM Premium Rate (Приплата, передача части оплаты вызываемому абоненту) Позволяет пользоваться информационными услугами с дополнительной оплатой (часть стоимости вызова оплачивает вызывающая сторона, выступающая в роли поставщика дополнительной услуги, т.е. пользователь оплачивает стандартные телефонные услуги и дополнительные услуги. SPL Split charging (Перераспределение оплаты) Позволяет распределять оплату за разговор между абонентами. VOT Televoting (Телефонное голосование) Дает возможность посылать вызов на конкретный номер с последующим речевым сообщением или дополнительным набором определенного кода. VPN Virtual Private Network (Виртуальная частная сеть) Часть имеющихся линий связи и коммутаторов объединяются в частную сеть, функционирование которой определяется пользователем, в том числе номера для пользователей этой сети, их права и приоритеты, маршрутизация вызовов и т.д. UAN Universal Access Number (Универсальный номер) Данная услуга дает возможность пользователю, имеющему несколько географически распределенных терминальных устройств, быть доступным другим пользователям по единому универсальному номеру в соответствии с определенной им маршрутизацией входящих вызовов. UPT Universal Personal Telecommunication (Универсальная персональная связь) Позволяет абоненту пользоваться входящей и исходящей связью по единому номеру при его перемещении вне зависимости от сетевой инфраструктуры и местоположения.
Услуги, предоставляемые набором возможностей CS‑1 имеют в общем 38 свойств. Согласно Q.1211 кратко охарактеризуем некоторые основные из них.
1) ABD (Abbreviated Dialing) – сокращенный набор номера. Это свойство помогает, в частности, реализовать услугу Virtual Private Network (VPN).
2) AUTZ (Authorization Code) – код авторизации, например, набором пароля (PIN‑кода) пользователь получает доступ к сети прииспользовании кредитной карты, а в сети VPN может снять ограничения надоступные ему номера вызываемых пользователей. Разные наборы привилегий могутиметь разные коды. Один и тот же код может быть предоставлен многим абонентамVPN.
3) AUT (Authentication) – аутентификация, установление личности вызывающего пользователя с целью предоставления ему доступа ккаким-то ресурсам телефонной сети.
4) CD (Call Distribution) – автоматическое распределение входящих вызовов между двумя или более пользователями в заданной пропорции.
5) CFC (Call Forwarding on Busy/Don’t Answer) – переадресация при условии занятости или не ответа вызываемогопользователя.
6) GAP (Call Gapping) – автоматическое прореживание вызовов, направляемых к пользователю, в частности, для предупрежденияперегрузки на сети.
7) LIM (Call Limiter) – ограничитель вызовов, ограничение максимального числаодновременно входящих (удерживаемых) вызовов. В частности, максимальное число(порог) может меняться в реальном времени.
8) LOG (Call Logging) – запоминание входящих вызовов к какому-то заданному номеру.
9) CRG (Customized Ringing) – абонент услуги может заказать различный вызывной сигнал для заданного списка А-номеров.
10) ONE (One Number) – единый номер (на несколько линий). Абонент услуги можетзадавать, какие вызовы, с какой линией соединять.
11) ODR (Origin Dependent Routing) – позволяет абоненту услуги принять или отклонить вызов взависимости от географического адреса вызова.
12) OCS (Originating Call Screening) – высвечивает на индикаторе номервходящего вызова, если он включен в заданный список, учитывая при этомгеографический адрес А-номера, время суток и т.п.
13) PRMC (Premium Charging) – передача части оплаты за разговор вызываемому пользователю.
14) REVC (Reverse Charging) – оплата за счет вызываемого пользователя.
1.4.2 Информационный обмен в IN
Процессы предоставления интеллектуальных услуг (ИУ) протекают вразных, рассредоточенных по территории сети, подсистемах IN, поэтому они должны бытьстрого согласованы. Потребность в предоставлении ИУ распознается на АТС, гдеимеется ПКУ, по коду, набираемому пользователем. Запрос предоставления ИУ ПКУнаправляет через транспортную сеть в ИВУ. Здесь происходит определение вида ИУ.Если в ИВУ имеется собственная БД, то из нее считываются необходимые данные иПРУ. Выполнение программы предоставления ИУ в соответствии с ее ПРУосуществляется на АТС с программным управлением. Если в ИВУ нет собственной БДИУ, то запрос передается через транспортную сеть во внешнюю БД (рис. 1.3).Задержка предоставления ИУ существенно зависит от скорости передачи информациимежду ПКУ и ИВУ и между ИВУ и БД. Поэтому реализация IN целесообразна на базе ISDN, в которой данные,необходимые для предоставления ИУ, передаются между элементами сети соскоростями не ниже, чем 64 Кбит/с.
Как уже упоминалось, каждый вызов, требующий предоставления ИУ,опознается в ПКУ. Здесь генерируется отчет со всеми параметрами вызова. Отчет ввиде сообщения передается через сеть сигнализации (по протоколу ОКС №7)интерпретатору вида услуги, и проверяется возможность реализации услуги путемпосылки запроса через транспортную сеть в ПАУ. В соответствии с требуемым видомуслуги выполняется поиск ПРУ и сопровождающих данных в СИБД или во внешней БД.Интерпретатор вида услуги получает подтверждение о реализуемости запрошеннойуслуги и начинает контроль ее реализации путем обмена в реальном времени с ПКУ.Информационный обмен между ПКУ, ИВУ и ПАУ не требует специальных каналов (этиобъекты IN являются узлами транспортной сети) и установления соединений иотносится к транзакционному типу обмена в сети с коммутацией пакетов.Транзакция – это одноразовая обработка запроса, предполагающая передачу ответаисточнику запроса о полученном результате. Каждый ПКУ обычно адресует запросы кодному ИВУ, последний может поддерживать несколько ИУ. Один ПАУ тоже можетподдерживать несколько ИУ. В целях уменьшения задержки ресурсы для реализацииконкретной ИУ предоставляются только одним ПАУ, если на сети их несколько.
1.4.3 Предоставление ИУ в IN
Рассмотрим процесс предоставления ИУ на примере «услуги 800». Какбыло отмечено, оплата за обмен в этом случае возлагается на вызываемогоабонента. На рис. 1.5 показан обмен между уровнями IN при предоставлении даннойуслуги.
/>
Рисунок 1.5 – Пример обмена в IN при предоставлении ДВО
Пусть абонент А, являющийся пользователем цифровой АТС, проситпредоставить «услугу 800» путем набора номера 800–2345678. На этой АТС модульПКУ определяет по коду 800 требование на ИУ и передает запрос в ИВУ через сетьсигнализации. Запрос от ПКУ интерпретируется в ИВУ по логическому номерузаказанной услуги 2345678как заявка на оплату разговора за счетвызываемого абонента.
Частная фирма, абонент или государственная организация посогласованию с администрацией сети получают логический номер, который заноситсяв СИБД. Ему ставится в соответствие определенный набор номеров телефонов, ккоторым может быть установлено соединение при реализации данной услуги. Вприведенном примере логическому номеру 2345678 сопоставлен физический сетевой номертелефона абонента Б: 6–54–32–10. Если в пункте, где находится ИВУ, неттребуемой БД с необходимыми данными, то здесь формируется запрос для считыванияданных из СИБД. Этот запрос передается через сеть сигнализации. Обмен с СИБДотносится к типу транзакции. До завершения ориентирования в IN по поводу всех деталейпредоставления ИУ абонент ожидает начала обслуживания, получая соответствующийоповещающий сигнал. Система управления СИБД обеспечивает считывание физическогосетевого номера абонента Б. Пусть результатом пересчета логического номера2345678 в физический будет номер абонента Б: 6–54–32–10. Сообщение об этомномере и ПРУ передаются из СИБД в ИВУ и далее в ПКУ на АТС к которой подключенабонент А. Здесь будет установлено соединение с абонентом Б с помощьюстандартных средств и протоколов коммутируемой сети, а программа реализацииуслуги позволит начислить оплату за ИУ абоненту Б.
1.5 Особенности, назначение и архитектура прикладного протокола интеллектуальнойсети
1.5.1 Функции узлов, функциональные связи и интерфейсыинтеллектуальной сети
Узлы IN, как правило, выполняют одну или несколько функций,которые можно разделить на три основные категории: функции, относящиеся куправлению вызовом; функции, относящиеся к управлению услугами и функции, обеспечивающиеуслуги (эксплуатационная поддержка и администрирование сети). Данные функцииопределены в табл. 1.2.
Взаимодействие отдельных функциональных блоков IN осуществляется черезстандартизированные эталонные точки и соответствующие им интерфейсы, которыеобразуют функциональные связи интеллектуальной сети.
Таблица 1.2 – Функции узлов INАббревиатура Термин Значение 1 2 3 Функции, относящиеся к управлению вызовом SSF Service Switching Function (Функция коммутации услуг) Обеспечивает интерфейс между SCF и CCF SRF Specialized Resources Function (Функция специализированных ресурсов) Обеспечивает доступ сетевых объектов к различным категориям сетевых средств (речевой автоинформатор, мосты конференц-связи и т.п.) CCF Call Control Function (Функция управления вызовом) Обеспечивает традиционные возможности обслуживания вызовов CCAF Call Control Agent Function (Функция управления доступом вызова) Обеспечивает доступ пользователя в сеть, т.е. является интерфейсом между пользователем и функцией CCF Функции, относящиеся к управлению услугами SCF Service Control Functin (Функция управления услугами) Определяет логику услуг IN и управляет услугой, связанной с выполняемым процессом SDF Service Data Function (Функция поддержки данных услуг) Управляет доступом услуг к базам данных сети и обеспечивает контроль данных. Обеспечивае логическую связь функции SCF с данными, «закрывая» от нее их реальное представление Функции, относящиеся к обеспечению услуг SCEF Service Creation Environment Function (Функция среды создания услуг) Используется для спецификации, создания, тестирования и загрузки программ логики услуг IN SMAF Service Management Access Function (Функция доступа к системе эксплуатационной поддержки и администрирования услуг) Обеспечивает интерфейс к функции SMF. SMF Service Management Function (Функция эксплуатационной поддержки и администрирования услуг) Обеспечивает предоставление услуг IN и административное управление услугами.
Эталонные точки, представлены на рис. 1.6 и соответствуютфункциональным интерфейсам, приведенным в табл. 1.3.
/>
Рисунок 1.6 – Функциональные связи и эталонные точки IN для CS‑1
Таблица 1.3 – Функциональные интерфейсы интеллектуальной сетиЭталонная точка Интерфейс Эталонная точка Интерфейс А В С D Е F G CCAF-CCF CCF-CCF CCF-SRF SSF-SCF SCF-SRF SCF-SDF SMF-SCF
Н
I
J
К L М SMF-SDF SMF-SRF SMF-SMAF SMF-SCEF SSF-CCF SMF-SSF
Для CS‑1 определены толькотри из приведенных на рис. 1.6 связей, а именно D, Е и F. Возможности управления требуютсятолько для первых шести из приведенного списка функциональных связей (т.е. длясвязей А, В, С, D. E и F). Функциональная связь в некоторой опорной точке можетпредусматривать один или несколько классов управления. Любое сочетаниефункциональной связи и класса управления называется управляющей связью.Управляющая связь обозначается строкой вида . [4,11], где обозначает функциональную связь, а – классуправления. Определено четыре класса управления:
– класс1: средства управления соединением;
– класс2: средства управления обслуживанием вызова;
– класс3: средства управления услугой IN;
– класс4: средства эксплуатационного управления.
Например, D.3 означает управляющую связь междуфункциональными элементами SSF и SCF для класса управления 3.
1.5.2 Назначение, основные понятия и особенности протокола INAP
Как было показано, принципы создания, предоставления, и управленияуслугами в рамках архитектурной концепции IN определяются концептуальноймоделью, содержащей четыре плоскости (рис. 1.3). На распределеннойфункциональной плоскости модели действия, выполняемые разными блоками SIB, объединяются в группы,называемые функциональными объектами. При внедрении услуг интеллектуальной сетиэти функциональные объекты могут гибко распределяться по физическим элементамсети – узлам IN. В процессе предоставления услуг IN функциональные объекты изразных физических элементов взаимодействуют друг с другом, причемвзаимодействие происходит в форме диалога: один функциональный объектзапрашивает выполнение операции, а другой выполняет ее и возвращает первомурезультат [12].
Все необходимые для этого связи между физическими элементами сетиосуществляются через стандартизованные интерфейсы (рис. 1.6). Специальнодля поддержки информационных потоков между узлами IN специфицирован прикладнойпротокол интеллектуальной сети INAP (Intelligent Network Application Protocol), который определяет синтаксис и семантику вызываемых операций,назначение и порядок их обработки. Данный протокол поддерживается системойсигнализации ОКС №7 и цифровой абонентской системой сигнализации DSS1.
Протокол INAP представляет собой прикладной протокол, т.е. протокол 7‑гоуровня модели взаимодействия открытых систем (ВОС). Он предоставляет услуги для поддержки взаимодействиямежду прикладными процессами (АР – Application Process), происходящими в узлах IN (например, в SSP, SCP, IP). Прикладной процесс является самым верхним уровнем абстрактногопредставления в INAP и описывает обработку запроса услуги в узле сети. Один прикладнойпроцесс может использовать несколько прикладных объектов (Application Entity, АЕ), каждый из которыхподдерживает специфический набор функций (например, SSF АЕ, SRF АЕ, SCF АЕ), обеспечивающихвзаимодействие с удаленными прикладными процессами.
АЕ представляет собой абстрактное описание функций, которые могутбыть востребованы прикладным процессом АР для взаимодействия с удаленным АР. АЕсодержит определение каждой функции и правила использования этих функций.Базовым компонентом объекта АЕ является прикладной сервисный элемент (Application Service Element, ASE).
ASE объединяетв себе группу логически связанных функций, которые, в соответствии срекомендацией ITU-T Q.775, могут быть использованы более чем одним АЕ. Применительно кинтеллектуальной сети, ASE представляют собой набор спецификаций процедур обслуживаниявызова, известных как операции, например InitialDP и др. Если в SSF, например, обнаружена точкаDP,инициализирующая услугу и требующая участия SCF, то функция SSF формирует сообщение,которое называется InitialDP Operation, и посредством подсистемы транзакций ТСАР (Transaction Capabilities Application Part), где, в свою очередь, ещевыделены два подуровня, начинается сеанс связи с соответствующими уровнямипротоколов контроллера SCP. При этом используются, как будет показано дальше, такжеподсистема контроля соединений сигнализации системы сигнализации ОКС №7.
Прикладной процесс (например, в SSP) устанавливает логическуюсвязь (так называемую ассоциацию), пользуясь которой, он будетвзаимодействовать с другим прикладным процессом (например, в SCP), после чего начинаетсяопераций. Существуют определенные правила, в соответствии с которымиустанавливается порядок выполнения операций. За последовательность операций в ASE отвечает специальнаяфункция. Если существует всего одна ассоциация, это – функция управленияодиночной (отдельной) ассоциацией SACF (Single Association Control Function). Если одновременно имеется несколько ассоциаций, необходимасинхронизация взаимодействия во всех установленных ассоциациях, которуюобеспечивает общая для всех SACF функция управления множеством ассоциаций (Multiple Association Control Function, MACF).
Все средства (ассоциация, относящиеся к ней ASE, функции SACF), которые поддерживают диалогмежду двумя функциональными объектами, размещенными в разных узлах IN (например, диалог между SSF и SCF), образуют объект одиночнойлогической связи SAO (Single Association Object). На рисунке 1.7 приведена структура прикладного объекта AE.
/>
Рисунок 1.7 – Структура прикладного объекта AE
Так, например, какой-либо абонент хочет получить обычнуютелефонную связь с другим абонентом. Будем рассматривать процесс организацииэтой связи как прикладной процесс (АР). При этом телефонный аппарат будетприкладным объектом (АЕ), который содержит следующие прикладные сервисныеэлементы (ASE): рычаг аппарата – «ASE – Рычаг», клавиши для набора цифр – «ASE – Цифры», клавиши для набора специальных символов – «ASE-*, #» и т.п. Все эти ASE участвуют в установлениисоединения через телефонную сеть, иными словами, в создании ассоциации. Функцииуправления одиночной ассоциацией – SACF – должны в этом случае содержать,например, правило, говорящее о том, что перед набором номера трубка должна бытьснята с рычага. Если телефонный аппарат поддерживает соединения по двум линиям,то нужны еще и функции управления множеством ассоциаций MACF, которые содержат правилапереключения с одной линии на другую, а также правила объединения илиразделения линий.
Протокол INAP является пользователем протокола ROSE (Remote Operations Service Element – сервисный элемент удаленных операций), определенного врекомендациях ITU-T X.219 и Х.229, в том смысле, что INAP использует для переносасвоей информации блоки данных протокола ROSE. Протокол ROSE содержится внутри подуровнякомпонентов ТСАР системы сигнализации ОКС №7 (ITU-T Q.771–775) и DSS1 (ITU-T Q.932) и является стандартизованнымприкладным сервисным элементом. Поскольку ROSE предоставляет услуги вызоваудаленных процедур, он используется во многих приложениях с распределеннойобработкой. Для него определены четыре типа блоков данных протокола (Protocol Data Unit, PDU):
– Invoke – обращение;
– Return Result – возврат результата;
– Return Error – возврат ошибки;
– Reject – отказ.
Последним понятием, относящимся к определению прикладногопротокола, является прикладной контекст (Application Context, АС). Формально прикладнойконтекст может быть определен как набор ASE и правил, которые должнысоблюдаться при взаимодействии прикладных процессов друг с другом. Прикладнойпроцесс, который инициировал взаимодействие, предлагает один или болееконтекстов в блоке данных (PDU) и получает ответ, в котором возможность использования контексталибо подтверждается, либо отвергается, либо предлагается другой контекст. Впоследнем случае текущая ассоциация должна быть закрыта, и открыта новая дляпредставления нового набора прикладных контекстов.
Таким образом,охарактеризовав протокол в INАР соответствии с вышеприведенными понятиями прикладного процесса,прикладного объекта, прикладного сервисного элемента, прикладного контекста, атакже протоколов ROSE и PDU, рассмотрим и проанализируем особенности протокола INAP.
1) Услуги, предоставляемыепротоколом INAP.
Семантика услуг,предоставляемых протоколом INAP, определена на распределенной функциональной плоскостиконцептуальной модели IN. Основной задачей протокола INAP является переносинформации, которой обмениваются функциональные объекты FE и которая определена винформационных потоках IF и в соответствующих информационных элементах IE. Отличительной особенностьюпротокола INAP в данном случае является то, что он отвечает за обмен информациеймежду функциональными объектами ЕЕ, а не физическими объектами – узламиинтеллектуальной сети. В частности, рекомендация ITU-T Q.1208, в которой изложены ключевыепринципы архитектурной концепции IN гласит: «Протоколы должны быть определены таким образом, чтобыфункциональные объекты можно было размещать по физическим элементам любымспособом по желанию операторов и производителей оборудования» [13].
2) Словарь INAP.
Словарь протокола INAP состоит из операций,поддерживаемых протоколом ROSE, и их параметров, которые, в свою очередь, соответствуют представленнымна распределенной функциональной плоскости информационным потокам иинформационным элементам [3, 4].
3) Кодирование INAP.
Рекомендация ITU-T Q.I208 предписывает использовать длякодирования протокола INAP язык абстрактных описаний – ASN. 1. Язык ASN. 1 подобен языку Pascal и предназначен длянезависимого от кодирования определения блоков данных PDU прикладного уровня,которые, сами по себе, являются структурами данных. Язык ASN.1 содержит наборэлементарных типов данных и способов создания структурированных типов данных из элементарных типов данных [4].
3) Процедуры INAP.
Процедуры протокола INAP выполняют функции синхронизации действий относящихся как кприему, так и к передаче сообщений между взаимодействующими объектами. Однакопроцедуры вызывают основные проблемы в процессе распределенной обработки. В товремя как ошибки в синтаксисе протокола могут быть легко обнаружены иоткорректированы человеком, нарушения в синхронизации являются настолькосложными, что их фактически невозможно выявить на стадии проектирования. Этоведет к непредсказуемомуповедению системы, вследствие чего нормальную ситуацию бывает невозможновосстановить.
В рекомендациях ITU-T процедуры протокола обычно специфицируются двумя методами:стрелочными диаграммами (MSC‑диаграммы) и описанием на языке SDL. MSC‑диаграммы нагляднопоказывают общую картину обмена сообщениями между взаимодействующими объектамии служат для иллюстрации основной идеи протокола. Но с их помощью невозможноотразить все многообразие сочетаний сообщений, учитывающее все возможныеошибочные случаи. Описания на языке SDL охватывают все возможные ситуации; а также существуют специальныеотладочные средства, позволяющие проверить правильность разработанных SDL‑описаний. Отмеченныедостоинства разумеется, сказываются на объеме SDL‑описаний и ихобозримости. Данные обстоятельства наглядно иллюстрирует приложение кобновленной редакции Q.1218, в котором содержится полный набор SDL‑описаний всехпроцедур относящихся к набору CS‑1 [14].
На основании изложенных понятий и особенностей, касающихсяпротокола INAP, перейдем к рассмотрению архитектурных принципов реализацииданного протокола.
1.5.3 Архитектура прикладного протокола интеллектуальной сети
Чтобы блоки данных протокола PDU могли достичь физическогопункта назначения независимо от того, в какой сети он находится, INAP использует адресациюподсистемы SCCP (Signaling Connection Control Part – подсистема управления соединениемсигнализации) системы сигнализации ОКС №7 (параметр «глобальный заголовок») иподсистему МТР (Message Transfer Part – подсистема передачи сообщений) – поле«код пункта сигнализации». Выбор номеров подсистем SSN (Subsystem Numbers), присваиваемых INAP внутри узла, производитсяоператором сети по своему усмотрению Соответствующая архитектура протокола INAP представлена на рисунке 1.8.
/>
Рисунок 1.8 – Архитектура протокола INAP
Протокол INAP представляет собой совокупность всех прикладных сервисныхэлементов ASE IN. Физический элемент может взаимодействовать всего с одним другимфизическим элементом (случай (а) рис. 1.8) или с несколькими другимифизическими элементами (случай (b) рис. 1.8). В случае (а) координацию использования разных ASE (т.е. организациюочередности поддерживаемых этими ASE операций согласно очередности приема соответствующих примитивов)выполняет функция управления одиночной ассоциацией SACF. Эту функцию и относящиесяк ней ASE представляет объект одиночной логической связи SAO. В случае (b) координацию взаимодействия во всехустановленных ассоциациях выполняет MACF – функция управления множественнымиассоциациями, синхронизирующая работу нескольких разных SAO, каждый из которых взаимодействуетс SAO в одном изнескольких удаленных физических объектов.
Каждый ASE поддерживает одну или несколько операций. Согласно рекомендации ITU-T X.219 под операцией (operation) понимается совокупностьдействий, которые должен выполнить функциональный объект, получивсоответствующий запрос (request) от другого функционального объекта. В ответ на запрос можетпоследовать отклик (response), несущий информацию либо о результате выполнения этих действий,либо о невозможности их выполнить.
Использование механизма согласования прикладного контекста АС,определенного в рекомендациях ITU-T серии Q.77X, позволяет двум взаимодействующим элементам точноидентифицировать свои характеристики, а также и те характеристики, которымидолжен обладать используемый для взаимодействия интерфейс.
Исходя из проведенного в разделе анализа базовых концептуальныхпринципов и структуры построения интеллектуальных сетей, можно сделатьследующие выводы:
– целью создания платформы IN является интегрированиевозможностей средств передачи и обработки данных для предоставления услугпользователям на базе различных телекоммуникационных сетей;
– интеллектуальная сеть имеет иерархическую четырехплоскостную структуру, в которой выделяется шесть основных узлов;
– узлы IN выполняют одну или несколько функций, которые можноразделить на три основные категории: функции, относящиеся к управлению вызовом;функции, относящиеся к управлению услугами и функции, обеспечивающие услуги;
– взаимодействие сетевых ресурсов и размещенных в них функцийпри предоставлении IN обеспечивается прикладным протоколом INAP, который и определяетосновные необходимые для этого операции и действия в виде соответствующихсценариев.
Однако следует отметить, чтосостав информационных потоков между узлами интеллектуальной сети реализациисценариев INAP по обслуживанию вызовов и предоставлению интеллектуальных услугопределяет базовая модель состояний вызова, которая описывает точкивзаимодействия с «логикой услуги» IN. Протокол INAP и базовая модель состояний вызова, являются основой приорганизации системы управления вызовами в IN.
Отсюда на основаниивышеизложенного и в соответствии с техническим заданием к дипломной работе,тема которой носит комплексный характер, далее проводится анализ методикиобработки вызовов IN на приемной стороне, что соответствует основным задачам попроведению исследований в данной части дипломной работе.
2. Анализ методики обработки вызовов inна приемной стороне
2.1 Обобщенная модель обслуживания вызовов в интеллектуальныхсетях
В общем случае обработка вызовов является одной из функций,которые должна выполнять телефонная станция в качестве центра обработки иустановления соединений в телефонной сети. В рамках архитектурной концепциипостроения интеллектуальной сети телефонная станция представлена узлом SSP. Для понимания процессов,происходящих в SSP при установлении соединения и при наблюдении за ним вплоть доразъединения, удобно использовать модель базового процесса обслуживания вызова.Модель содержит последовательность точек, отображающих состояния этого процесса(PIC – Point In Call), между которыми могутприсутствовать точки обнаружения (DP – Detection Point) обращений к услугам IN или событий, которыепредставляют интерес с точки зрения логики услуг IN.
Точки PIC являются представлениями обычных действий, выполняемыхкоммутационной станцией во время установления соединения, и состояний, черезкоторые проходит процесс обслуживания вызова с момента, когда абонент снялтрубку, до окончания связи. Например, нулевое состояние – это состояние, вкотором SSP следит за свободной абонентской линией. В качестве другихсостояний (или точек PIC) можно назвать состояние вызова абонентом станции («трубкаснята»), состояние, когда станция принимает набираемые абонентом цифры номера(«накопление информации»), «анализ информации», «маршрутизация», «оповещение» ит.д.
Через подобные состояния проходит процесс обслуживания вызова влюбой станции (с функциями SSP или без них). Однако рассматриваемая ниже формальная модельпроцесса обслуживания вызова, требующего услуг IN, используется только вконцепции IN, а потому любая коммутационная станция с функциями SSP должна соответствовать этоймодели. Эта модель, содержащая в себе модель базового процесса обслуживаниявызова во взаимодействии с логикой услуг IN, приведена на рисунке 2.1.
/>
Рисунок 2.1 – Обобщенная модель процесса обслуживания вызова
Точки обнаружения обращений к услугам IN или триггерные точки (Trigger Detection Points, ТDР), отмечают приостановку базовогопроцесса обслуживания вызова для обращения к логике услуг IN, происходящую всоответствии с заранее назначенным критерием. Таким критерием могут быть определенноесочетание цифр в набранном абонентом номере, префикс, категория вызывающейабонентской линии и т.д. Важно отметить, что эксплуатационный персонал SSP может самостоятельноопределять триггерные точки (т.е. делать их обнаруживаемыми) и назначать критериидля обращения к IN.
Кроме триггерных точек, назначаемых статически для каждого набора CS, определены такженазначаемые динамически со стороны SCP точки обнаружения событий (Event Detection Point, EDP), которые интересны с точкизрения логики услуг IN. Такими событиями могут быть, например, занятость вызываемогоабонента, ответ, отбой абонента и т.д. Переданная в SCP информация о том, какоеименно событие наступило, используется сервисной логикой для того, чтобыпринять решение о дальнейших инструкциях, которые нужно направить к SSP.
Если в процессе обслуживания вызова обнаруживается активнаятриггерная точка, процесс приостанавливается до тех пор, пока SSP и SCP не закончат обменинформацией, в результате которого определяются параметры следующего состояниябазового процесса.
Рассмотрим пример работы модели. Предположим, что базовый процессобслуживания вызова вышел из нулевого состояния, прошел состояние «трубкаснята» и находится в состоянии «накопление информации». Если накопленнаяинформация отвечает заданному критерию, процесс приостанавливается и«срабатывает» триггерная точка «информация накоплена». SSP формирует сообщение снеобходимыми данными и направляет его через сеть ОКС №7 к SCP. После приема от SCP ответного сообщения, вкотором содержатся инструкции для маршрутизации вызова, SSP переходит в следующеесостояние «анализ информации». Далее процесс обслуживания вызова происходитобычным образом вплоть до разъединения.
Данная модель принципиально отличается от ранее существовавшихмоделей, в которых обработка вызова коммутационной станцией проходила отначального, до конечного состояния без остановки.
2.2 Основные компоненты и общая характеристика системы управлениявызовами в интеллектуальной сети
В соответствии с распределенной моделью CS‑1 процесспредоставления услуги интеллектуальной сетью заключается в установлениисоединения объектами CCF/SSF, в выполнении логики услуги в SCF, а также в использованиивспомогательных ресурсов и данных (в объектах SRF и SDF). В рекомендации Q.1214 для CS‑1 даны модели каждогофункционального объекта распределенной функциональной плоскости в виде машиныконечных состояний.
Система управления вызовами в IN описывается модельювнутренних ресурсов CCF/SSF и ориентирована на услуги (атрибуты услуг) типа А, то есть натакое обслуживание вызовов, когда услуги IN предоставляются независимовызывающей и вызываемой стороне соединения [5].
В приложении А приведена модель внутренних ресурсов CCF/SSF на передающей стороне однойАТС и приемной стороне другой АТС, которые выступают в аспекте архитектурыинтеллектуальной сети как узлы SSP. Как было показано ранее, предусматриваемые концепцией IN средства моделированияобслуживания вызовов функциями CCF/SSF используют абстрактное представление процессов обслуживаниявызовов и установления соединений, не зависящее от реализации оборудования и отего производителя.
С точки зрения функций IN модель CCF/SSF содержит следующие основные блоки: ВСМ – менеджер базовогопроцесса обслуживания вызова, IN-SM (IN-Switching Manager) – менеджер коммутации услуг IN, FIM/CM (Feature Interaction Manager/Call Manager) – менеджер взаимодействиямежду услугами.
ВСМ является абстрактным представлением той части коммутационнойстанции, в которой реализованы базовые функции управления связью пользователя иустановлением соединений между пользователями. Он отслеживает происходящие впроцессе управления события, о которых необходимо известить SCF. Кроме того, в ВСМреализована модель состояний базового процесса обслуживания вызовов (Basic Call State Model, BCSM) и функции обработки точекобнаружения DP.
IN-SM служит интерфейсом, которыйделает видимыми для SCF события, происходящие в CCF/SSF, и обеспечивает доступ SCF к ресурсам CCF/SSF. Основную часть IN-SM составляет модель состояний процесса коммутации услуг IN-SSM (IN-Switching State Model), представляющая процессобслуживания вызова ИС функциями CCF/SSF в терминах состояний соединения.
IN-SSM создается при каждомобращении к логике услуг IN, требующем управления соединением. Создание IN-SSM либо является следствиемтого, что в БМСВ встречается TDP, либо инициируется со стороны SCF независимо от наличия TDP. В задачу TDP входит инициирование ипрекращение управляющей связи. Разрушается IN-SSM после того, как со стороны SCF получена информация озавершении работы логики услуги.
Функции SCF могут управлять несколькими трактами и соединениями при поддержкенескольких одновременно активных BCSM. В связи с этим, в числе прочего, необходима координациядействий, обусловленных одновременно возникающими в разных BCSM событиями, и действий поприостановке / возобновлению процессов обслуживания, происходящих в разныхBCSM, ноотносящихся к одному IN-SSM.
FIM/CM предусматривает механизм,обеспечивающий поддержку нескольких одновременных обращений к логике услуг (какИС, так и обычных) при обслуживании одного вызова. В частности, он можетпредотвращать одновременное обращение к логике услуг. Таким образом, FIM/CM предоставляет функциям SSF унифицированную информациюо процессе обслуживания вызова.
2.3 Структура базовой модели состояний вызова на приемной сторонеи ее анализ
2.3.1 Структура BCSMна приемной стороне
BCSM является описанием деятельности функции CCF на языке конечныхавтоматов. Эта модель показывает, как отдельные действия CCF соединяются вместе с цельюобслуживания вызова, с целью установления и обеспечения соединительных путейдля пользователей. Не все аспекты BCSM явно видны со стороны логики услуги IN, а только те, чтопередаются из CCF в SSF и далее в SCF, и только последние являются объектом стандартизации. С этойточки зрения BCSM является средством описания действий CCF и выбора тех аспектов BCSM, которые должны быть виднысо стороны логики услуг IN, контролируемой в SCF.
BCSM идентифицирует состояния вызова и всегопроцесса установления соединения, в которых допускается взаимодействие слогикой услуги IN. Структура модели BCSM включает следующие элементы (рис. 2.2):
1) состояния или фазы вызова PIC;
2) точки обнаружения DP;
3) переходы;
4) события.
/>
Рисунок 2.2 – Обозначение элементов БМСВ
В рамках архитектуры IN модель BCSM отражает существующий процесс коммутации базовых двустороннихвызовов и функциональное разделение между исходящим и входящим сегментамивызова [6]. Модель состоит из двух частей: BCSM на передающей и принимающейсторонах.
В соответствии с поставленными в техническом задании к дипломнойработе задачах, в данной дипломной работе исследуется BCSM на приемной стороне (рис 2.3).
Следует отметить, что каждое состояние BCSM характеризуется перечнемстартовых событий (вызывающих переход в данное состояние или фазу вызова),перечнем выполняемых функций, доступной информацией и перечнем выходных событий(вызывающих переход из данного состояния).
/>
Рисунок 2.3 – Структура BCSM на приемной стороне IN для CS‑1
2.3.2 Основные фазы вызова BCSMна приемной стороне
Приемная часть BCSM соответствует той части ресурсов CCF, которые несутответственность за установление соединения к вызываемому абоненту.
Фазы вызова описаны в рекомендации ITU-T Q.1214 [15] и показаны на рис. 2.3.В соответствии с этой рекомендацией существует одиннадцать основных состоянийописания модели BCSM. Первые шесть относятся к BCSM на передающей стороне, авторые пять – к BCSM на приемной стороне. Рассмотрим состояния, относящиеся к модели BCSM на приемной стороне.
1) Состояние 7 (PIC 7) – свободное состояние и проверка правомочности запросавходящей связи.
Стартовое событие: освобождение ресурсов,занятых в предыдущем соединении (переход от DP 17 или от DP 18); окончание обработкиисключительной ситуации.
Функции: освобождение линий иканалов; контроль исходного состояния; проверка правомочности входящего вызова.
Доступная информация: номерсчета для начисления платы; номер вызывающей стороны; категория вызывающейстороны; номер вызываемой стороны; дополнительная информация, доставленнаявходящей системой сигнализации.
Выходные события: индикация приемавходящего вызова и разрешение направить его к адресату.
События выхода по исключению: индикацияотказа со стороны передающей части или отрицательный результат проверки прававходящей связи.
2) Состояние 8 (PIC 8) – выбор ресурса и извещение о принимаемом вызове.
Стартовое событие: индикация приемавходящего вызова и разрешение направить его к адресату (переход от DP 12).
Функции: выбор ресурса дляобслуживания вызова; подача извещения о вызове к вызываемому терминальномуоборудованию (сообщения SETUP в случае ISDN или вызывного сигнала в случае аналоговой абонентской линии).
Доступная информация: та же, чтодля PIC 7.
Выходные события: приемная сторонаизвещается о вызове (переход к PIC 9); получен ответ вызываемой стороны (переход к DP 15).
События выхода по исключению: вызываемая сторона занята илинедоступна (переход к DP 13); получена индикация отказа вызывающей стороны от связи(переход к DP 18).
3) Состояние 9 (PIC 9) – принимающая сторона передает оповещение (посылка вызова).
Стартовое событие: принимающая сторонаизвещается о вызове.
Функции: передача индикацииоповещения к BSCM на исходящей стороне и ожидание ответа вызываемой стороны
Доступная информация: та же, чтодля PIC 8.
Выходные события: ответ вызываемойстороны (переход к DP 15).
События выхода по исключению: отсутствиеответа (переход к PIC 14); получена индикация отказа вызывающей стороны от связи(переход к DP 18).
4) Состояние 10 (РIС 10) – разговор.
Стартовое событие: ответ вызываемойстороны.
Функции: передача индикации ответавызываемой стороны к BCSM на исходящей стороне; установление соединения между исходящей ивходящей сторонами, наблюдение за состоянием связи.
Доступная информация: та же, чтодля PIC 9.
Выходные события: прием от вызваннойстороны запроса услуги (атрибута услуги), например, кратковременное нажатие нарычаг телефонного аппарата, сигнал DTMF, сообщение DSS1 (переход к DP 16); запрос разъединения вызваннойстороной или от BCSM на исходящей стороне (переход к DP 17).
5) Состояние 11 (PIC11) – освобождение.
Стартовое событие: возникновение условий,предполагающих выход по исключению из любой описанной выше точки PIC.
Функции: индикация в сторонуисходящей BCSM возникновения нештатной ситуации; стандартная обработкаисключительных ситуаций, предполагающая освобождение задействованных ресурсов.
Доступная информация: та,которая имеется в точке, где возникла исключительная ситуация.
Выходные события: завершение обработкиисключительной ситуации функциями CCF/SSF (переход к PIC 7).
2.3.3 Точки обнаружения характерные для BCSMна приемной стороне
Точки обнаружения DP представляют собой такие точки в базовом процессе обслуживания вызова,в которых могут быть обнаружены события, представляющие интерес для логикиуслуг IN. В случае необходимости информация о таких событиях передается кфункциям SCF. Для того, чтобы это было возможно, соответствующая DP должна быть активизирована.Только в этом случае программы логики услуг, находящиеся в SCР смогут влиять напоследующее обслуживание вызова. Если DP не активизирована, то CCF/SSF продолжает работать с вызовом без обращения к SCF. Точки обнаруженияхарактеризуются следующими атрибутами:
1) Механизмом активизации. Точкиобнаружения могут быть активизированы статически или динамически. Статическаяактивизации производится функциями SMF (Service Management Function – функциональный объект эксплуатационного управления услугами).Такие точки остаются в активизированном состоянии до момента их деактивизациисо стороны SMF. Динамическая активизация производится SCF в контексте управляющейсвязи между SSF и SCF при обслуживании конкретного вызова, причем DP остается активизированнойдо окончания этой управляющей связи.
2) Критерием. Под критериемпонимаются условия, которые должны быть удовлетворены, чтобы к SCF было передано уведомление отом, что встретилась активизированная DP.
3) Логической связью. Есливстречена активизированная DP и удовлетворен соответствующий ей критерий, функции SSF могут обмениватьсяинформационными потоками с SCF, используя некую абстрактную среду, носящей название «логическаясвязь». Логическая связь может быть управляющей (используя ее, SCF влияет на процессобслуживания вызова) и контрольной (используя ее, SCF может лишь вести мониторингпроцесса, не оказывая на него никакого воздействия).
4) Необходимостью приостановки базового процесса обслуживаниявызова. При условии, что встретилась активизированная DP, удовлетворяетсясоответствующий ей критерий и установлена управляющая связь, SSF может приостановить процессобслуживания вызова для того, чтобы дать возможность функциям SCF влиять на дальнейший ходэтого процесса. Если необходимость приостанавливать процесс отсутствует,функции SCF уведомляются о том, что встретилась определенная DP, но их ответная реакция неожидается. Этот атрибут точки обнаружения назначается таким же образом, какимосуществляется ее активизация.
В соответствии с рассмотренными атрибутами для CS‑1 определены четыретипа точек обнаружения:
– триггерная точка обнаружения, запрос (TDP-R);
– триггерная точка обнаружения, уведомление (TDP-N);
– точка обнаружения события, запрос (EDP-R);
– точка обнаружения события, уведомление (EDP-N).
Атрибуты перечисленных типов точек обнаружения приведены в таблице2.1.
Таблица 2.1 – Атрибуты точек обнаружения
Тип DP
Механизм активизации
Критерий
Управляющая связь
Приостановка базового процесса
Пример использования TDP-R Статический Свой для каждой DP Инициирует управляющую связь Требуется Все услуги IN TDP-N Статический Свой для каждой DP Инициирует и прекращает управляющую связь Не требуется Телеголосование EEDP-R Динамический Отсутствует В контексте существующей управляющей связи Требуется Распределение вызовов EEDP-N Динамический Отсутствует В контексте существующей управляющей или контрольной связи Не требуется Начисление платы
Диаграмма, иллюстрирующая обработку точек обнаружения, показана нарисунке 2.4. Следует отметить, что одна и та же точка обнаружения может бытьопределена для одного и того же вызова и как триггерная точка ТDР, и как точка обнаружения события EDP. Если это так, то обработкаEDP имеетболее высокий приоритет, чем обработка ТDР.
Кроме того, одна и та же точка обнаружения может быть активизировананесколько раз в качестве TDP-R с разными критериями, приоритеты которых устанавливаютсяадминистративной процедурой. Каждый следующий критерий анализируется только вслучае, если не удовлетворяется предыдущий, или если после отработки предыдущегоудовлетворенного критерия процесс обслуживания вызова возвратился к той же DP (при условии, чтоуправляющая связь, обеспечивавшая отработку предыдущего критерия, завершена илизаменена контрольной). Критерии, связанные с TDP-N, обрабатываются независимо от наличияили отсутствия управляющей связи.
Управляющая связь сохраняется до тех пор, пока естьактивизированные для данной части соединения EDP-R, и завершается, когда таковых большенет или когда происходит разъединение. Во время существования управляющей связиточки EDP-R могут динамически деактивизироваться со стороны SCF. Динамическая деактивизацияEDP-R со стороны SSF производится после того,как они встретились, и об этом был извещен SCF, или же после разъединения.
Управляющая связь заменяется контрольной в случае, если больше нетактивизированных EDP-R, но остались активизированные EDP-N. Когда не остается и активизированных EDP-N, или, когда произведено разъединение,контрольная связь тоже завершается. Динамическая деактивизация точек EDP-N производится так же, как и точек ЕDР-R.
/>
Рисунок 2.4 – Диаграмма обработки точек обнаружения
Соблюдение приведенных правил гарантирует поддержку множестватаких комбинаций обработки TDP/EDP, которые обеспечивают соблюдение принципа управления услугой изодной точки – основополагающего для набора возможностей CS‑1.
2.4 Функционирование модели внутренних ресурсов CCF/SSFкак системы управлениявызовами
На основании вышеизложенного, проанализируем последовательностьдействий, выполняемых объектами модели CCF/SSF.
Пользователь взаимодействует с CCF/SCF через CCAF с целью запросить связь.Менеджер базового процесса обслуживания вызовов (BCM создает BCSM, которая представляетосновные функции управления соединением, необходимые для организации иподдержки этой связи. В процессе управления соединением в BCSM отслеживаются события,связанные с обслуживанием вызова.
ВСМ обрабатывает события, происходящие в точках обнаружения в BCSM. В случае если в активизированнойточке обнаружения удовлетворяется соответствующий ей критерий, ВСМ информирует FIM/CM о состоянии BCSM и об обнаруженном событии.Если ВСМ нужны инструкции, работа БМСВ приостанавливается в данной DP до их получения. Впротивном случае BCSM продолжает работать.
Используя полученную от ВСМ информацию, FIM/CM определяет, нужна ли дляобработки события логика услуг IN или логика обычных услуг. Кроме того, принимается решение, нужноли активизировать новую логику услуги, или событие может быть обработано ужеактивизированной к данному моменту логикой.
Если для обработки события необходимо новое обращение к логикеуслуг IN, FIM/CM информирует об этом IN-SM и снабжает его информацией о событии и о состоянии BCSM. Если для обработки событиянеобходим запрос обычной услуги (не интеллектуальной), FIM/CM информирует об этом non-IN-SM (менеджера услуг не-IN), который несетответственность за дальнейшее обслуживание вызова.
IN-SM принимает и обрабатываетинформацию о событиях, связанных с услугами IN. Если необходимо новоеобращение к логике услуг, IN-SM создает новую IN-SSM, которая представляет состояния соединения в виде, понятномпрограммам логики услуг в SCF. Затем менеджер коммутации услуг формирует и направляет в сторонуSCFинформационный поток, содержащий сведения о текущем состоянии IN-SSM.
SCF принимаети обрабатывает информационный поток от SSF и активизирует логикузатребованной услуги, после чего направляет к SSF ответный информационныйпоток, содержащий требование к IN-FM изменить состояние IN-SSM таким образом, чтобы был реализован нужный атрибут услуги. SCF может также потребовать от SSF информировать его обопределенной группе событий внутри BCSM, то есть указать группу точек EDP которые должны бытьактивизированы.
IN-SM принимает и обрабатываетинформационный поток от SCF с целью изменить должным образом состояние IN-SSM. При этом IN-SM передает соответствующийзапрос к FIM/CM, а также следит за изменением состояния IN-SSM с целью обнаружить события,о которых необходимо информировать SCF.
FIM/CM принимает запрос от IN-SM и проверяет егоправомерность с учетом того, логика каких услуг к данному моментуактивизирована. После этого FIM/CM передает к ВСМ указание, какие функции должны быть выполнены, итребование отслеживать события в BCSM.
Выполняя полученное указание, ВСМ манипулирует состояниями однойили нескольких BCSM. В процессе работы с BCSM он выполняет соответствующие функции управления ресурсами, атакже следит за событиями в BCSM. Обнаружив в BCSM событие, ВСМ информирует об этом FIM/CM.
FIM/CM определяет, как следуетобрабатывать это событие, после чего сообщает IN-SM, что событие связано сактивной в данной момент логикой услуги IN.
IN-SM обрабатывает информацию особытии следующим образом. При условии, что событие связано с активной в данныймомент логикой услуги ИС, IN-SM обновляет текущее состояние IN-SSM с тем, чтобы отразитьсостояние соединения пользователя и передать в информационном потоке от SSF к SCF информацию о событии и осостоянии IN-SSM.
В рассматриваемом нами случае SCF обрабатывает информационный поток следующим образом. При условии,что событие связано с активной логикой услуги IN, содержание информационногопотока передается соответствующей программе. Затем формируется ответныйинформационный поток к SSF, содержащий требование, чтобы IN-SM изменил состояние IN-SSM.
Обмен информационными потоками между SSF и SCF продолжается, пока логикауслуги не достигнет завершения (не останется никаких EDP или обслуживание вызоваресурсами CCF/SSF перейдет в область, где, в соответствии с логикой данной услуги,возникновение новых EDP не ожидается).
3. Общий анализполумарковских процессов, как основы построения базовой модели управлениявызова на приемной стороне
3.1 Определения, общая характеристика и основные свойствамарковских и полумарковских процессов
Для реализации системы управления вызовами интеллектуальной сети,необходимо рассмотреть организацию базовых моделей управления вызовами напередающей и приемной стороне, в основе которых, как было отмечено, лежит БПОВ.В качестве методики проведения данных исследований предложено использоватьаппарат марковских и полумарковских процессов, которые в последнее времядостаточно широко используются в теории массового обслуживания, где дляисследования реального объекта применяется формальное описание функционированияэтого объекта в терминах той или иной системы массового обслуживания (СМО)[16]. Целесообразность применения для исследований марковских и полумарковскихпроцессов объясняется двумя обстоятельствами: во-первых, для марковскихпроцессов хорошо разработан математический аппарат, позволяющий решать многиесодержательные физические задачи, и во-вторых, при помощи марковских процессовможно описывать точно или приближенно поведение ряда реальных физических системи устройств [11].
Приведем общее определение марковского процесса. Случайный процесс/> называется марковским, если для любых /> моментов времени /> изотрезка />, /> условная функцияраспределения «последнего» значения /> при фиксированныхзначениях />, />, …, /> зависит только от />,т.е. при заданных значениях /> /> /> /> справедливосоотношение
/>,…,
/>. (3.1)
Здесь и в дальнейшем через /> обозначенавероятность события, указанного в фигурных скобках.
Для трех моментов времени /> формула(3.1) принимает вид:
/>,…,/>.(3.2)
Поэтому часто говорят, что характерное свойство марковскихпроцессов состоит в следующем: если точно (если настоящее состояние /> известно не точно, то будущее состояниемарковского процесса будет зависеть от прошлых состояний) известно состояниемарковского процесса в настоящий момент времени (/>), тобудущее состояние (при />) не зависит от прошлого состояния(при />).
В случае, если пространство состояний />, />, …, /> марковскогопроцесса /> является конечным или счетным, марковский процесс называетсяцепью Маркова. Если параметр /> принимает значения тольков дискретном множестве, то цепь Маркова называется цепью с дискретным временем.Если же параметр /> принимает значения в некоторомнепрерывном множестве, то цепь Маркова называется цепью с непрерывным временем.
Важным частным случаем цепи Маркова с непрерывным временемявляется так называемый процесс гибели и размножения.
Случайный процесс />, /> называетсяпроцессом гибели и размножения, если он удовлетворяет условиям:
– пространство состояний процесса есть множествонеотрицательных целых чисел (или некоторое его подмножество;
– время пребывания процесса в состоянии />имеет показательное распределение спараметром /> и не зависит от предыдущего поведенияпроцесса;
– после завершения пребывания процесса в состоянии /> он переходит в состояние /> с вероятностью />, /> и в состояние /> свероятностью />. Вероятность /> полагаетсяравной 1.
Состояние процесса />, /> вмомент времени /> можно трактовать как размернекоторой популяции в этот момент времени. Переход из состояния /> в состояние /> трактуетсякак рождение нового члена популяции, а переход в состояние /> – как гибель члена популяции. Такаятрактовка процесса и объясняет его название.
В дальнейшем применительно к марковским процессам будем пользоватьсяследующими обозначениями: />, если пространствосостояний (фазовое пространство) процесса непрерывно, и />,если пространство состояний дискретно.
Полумарковские процессы объединяют теорию цепей Маркова, разрывныхмарковских процессов и теорию восстановления. В соответствии с предложеннойметодикой анализа марковских процессов приведем определение полумарковскогопроцесса.
Пусть поведение некоторой системы описывается следующим образом. Вкаждый момент времени система может находиться в одном из /> возможных фазовых состояний />, />, …, />, причем известны начальное состояние системы(в начальный момент времени /> она находиться всостоянии />) и одношаговые вероятности перехода /> />, />,/>. следовательно, процесс /> есть однородная цепь Маркова.
Сопоставим каждому ненулевому элементу /> матрицывероятностей перехода случайную величину /> сфункцией распределения />. В теории массовогообслуживания случайную величину /> обычно рассматривают каквремя пребывания системы в состоянии /> при условии, чтоследующим состоянием, в которое перейдет система, будет />.При этом величина /> считается неотрицательной инепрерывной с плотностью вероятности />. При такой интерпретациивеличину /> можно назвать временем ожидания в состоянии /> до перехода в />.
Представим, что точка, отображающая поведение системы на фазовойплоскости, остается в состоянии /> в течении времени />, прежде чем она прейдет в /> (рис. 3.1). По достижении /> «мгновенного» (в соответствии с матрицейвероятностей перехода />) выбирается следующее состояние />, и после того как состояние /> выбрано, время ожидания в /> полагается равным /> сфункцией распределения /> или плотностью вероятности />.Этот процесс затем следует неограниченнопродолжать, выбирая каждый раз независимо следующее состояние и время ожидания.Если через /> обозначить состояние системы, занятое вмомент времени />. То полученный случайный моментпринято называть полумарковским./> />
Рисунок 3.1– Иллюстрация поведения полумарковского процесса
Из приведенного определения следует, что если игнорироватьслучайный характер времени ожидания и интересоваться только моментами перехода,то процесс /> будет представлять собой однородную цепьМаркова (или вложенным марковским процессом). Однако при учете пребыванияпроцесса в разных состояниях в течении случайного отрезка времени процесс /> не будет удовлетворять уравнению Маркова(если не все времена ожидания распределены экспоненциально). Следовательно,процесс является марковским только в моменты перехода. Сказанное оправдываетназвание «полумарковский процесс» или «полумарковская цепь».
При заданном начальном состоянии дальнейшее поведение полумарковскогопроцесса (полумарковской цепи) полностью определяется матрицей вероятностейперехода />, />, />,и матрицей функций распределения /> или (для непрерывныхслучайных величин />) матрицей плотностей вероятностей /> [17].
В рамках исследований полумарковских процессов с позиций теориимассового обслуживания наибольший интерес представляет анализ взаимосвязивремени достижения и времени пребывания в состояниях полумарковского процесса.Согласно [16] данный анализ основывается на реализации элементарного процессачистой гибели. В качестве примера рассмотрим систему />,т.е. однолинейную систему массового обслуживания с ожиданием (буферомнеограниченной емкости), в которую поступает простейший поток запросов(вызовов) интенсивности />, а время обслуживаниязапросов (вызовов) имеет показательное распределение с параметром />.
Исследуя поведение этой системы, можно установить, что случайныйпроцесс /> – число вызовов в системе в момент /> – является процессом гибели и размножения свероятностью /> равной [16]:
/>, />. (3.3)
Анализ данной системы в рамках элементарного процесса чистойгибели основан на исследовании соответствующего графа перехода из одногосостояния в другое. Простейший граф перехода имеет вид, показанный на рис. 3.2.
/>
Рисунок 3.2 – Граф переходов элементарного процесса чистой гибели
Обозначим через />, />,вероятность пребывания процесса в состоянии с номером />,а через /> функцию распределения времени первогодостижения процессом состояния с номером />.Тогда между этими функциями можно установить следующие зависимости:
/>, />.
Подставляя эти выражения в условие формировки /> получим
/>. (3.4)
Следовательно, в рассматриваемом элементарном процессе чистойгибели вероятность пребывания процесса в промежуточном состоянии оказываетсяравной разности функций распределения времени первого попадания процесса в этосостояние и времени попадания в следующее состояние. Добавляя и вычитая вправой части уравнения (3.4), затем помножив полученное выражение на /> /> и про интегрировавсначала по /> в бесконечных пределах, а затем по частям,получим [18]
/>, (3.5)
где /> – />-йначальный момент распределения случайной величины времени попадания процесса в />-е состояние />. Вчастности, из формулы (3.5) видно. Что при />
/>. (3.6)
В результате находим, что площадь под кривой /> числено равна разности разных средних временпопадания процесса в состояния 2 и 1, а интегральная мера /> численно равна среднему времени,проведенному процессом в состоянии единицы [18].
Физический смысл полученного результата можно пояснить следующимобразом. Обозначим через /> случайный момент временипопадания процесса в состояние />, а через /> длительность пребывания процесса в этомсостоянии. Тогда для процесса с графом переходов на рис. 3.2, можносоставить следующее уравнение баланса времени:
/> . (3.7)
Возведя выражение (3.21) в квадрат и применив операциюматематического ожидания, учитывая при этом независимость случайных величин /> и /> получим аналогичное(3.19) выражение для расчета интегральных мер. Так при /> находим
/>.
Аналогичным образом, возводя уравнение (3.7) в степень /> всякий раз будем получать выражения длярасчета интегральных мер вида /> через начальные моментыслучайной длительности пребывания процесса в состоянии единицы и первогопопадания в нее.
В результате определяется полный набор интегральных мер вида /> />, с помощью которого можносудить о поведении функции />.
3.2 Аналитические решения для простейших полумарковских процессов
Описание поведения систем массового обслуживания с помощьюраспределений моментов первого, второго и последующих достижений системой тогоили иного состояния, показанных на примере элементарного процесса чистойгибели, оказывается очень полезным в целом ряде практических исследований. Поэтомуцелесообразно рассмотреть примеры полумарковских процессов, для которых возможнополучение подобных результатов в аналитической форме или в виде эффективныхвычислительных процедур.
Для начала рассмотрим простейших процесс, имеющий только два состояния(рис. 3.3). Обозначим через /> функцию плотностираспределения времени пребывания процесса в состоянии 0, а через /> – в состоянии 1.
/>
Рисунок 3.3 – Простейший процесс
Соответственно /> и /> –их преобразования Лапласа. В соответствии с [16], преобразованием Лапласараспределения /> будем называть функцию />, определяемую как:
/>. (3.8)
Если /> чисто мнимая переменная,преобразование Лапласа совпадает с характеристической функцией />. Областью определения функции /> обычно считается правая полуплоскостькомплексной плоскости. Однако, без существенного ограничения сущности, в рамкахпроводимого анализа можно рассматривать /> какдействительное положительное число.
Состояние процесса, приведенного на рис. 3.3 опишем с помощьюфункции распределения момента />-го попадания процесса /> в />-ю /> вершину:/>. Тогда, учитывая независимость временпребывания процесса в вершинах 0 и 1, рассматриваемая последовательностьпереходов будет иметь вид
/>, (3.9)
где /> – преобразование Лапласа функции />.
На основании этих соотношений находят разнообразные характеристикипроцесса. Так вероятность пребывания процесса в нулевой вершине может бытьопределена из условия
/>. (3.10)
Применяя к выражению (3.10) преобразование Лапласа и используяформулы (3.9), получаем
/>. (3.11)
Если в момент /> процесс находится внулевой вершине, то /> и формула (3.11) принимает вид
/>. (3.12)
Определение разложения в ряд функции /> делаетудобным оценку переходного режима.
Увеличим число вершин графа на единицу (рис. 3.4.). Заметим,что в этом случае процесс блужданий относительно нулевой вершины может быть описанс помощью некоторого эквивалентного процесса, соответствующего переходам навспомогательном графе изображенном на рисунке 3.5а.
/>
Рисунок 3.4 – Полумарковский процесс с трема состояниями
/>
Рисунок 3.5 – Эквивалентные графы для исследования: а)блужданийотносительно нулевого состояния; б) возврата в нулевое состояния; в)блужданий относительно промежуточного состояния
Обозначим через /> плотность вероятностивремени первого перехода процесса из группы состояний {1,2} в нулевое состояниепри начале блужданий из состояний 1. Тогда
/>. (3.13)
Определим функцию />. Для этого воспользуемсяформулами (3.12), записанными для графа, изображенного на рисунке 3.5б:
/>;
/>, />,
где />, /> –преобразования Лапласа дефектных случайных величин времени, проводимогопроцессом в состоянии 1 перед переходом соответственно в состоянии 0 и 2.
С помощью последних выражений находим преобразование Лапласа распределениявремени первого попадания процесса в состояние А для графа, изображенногона рис 3.5б
/>.
Состояние /> в общемслучае описывается уравнением вида
/>, (3.14)
где /> – некоторый линейный оператор.
Это уравнение описывает еще одно общее и важное свойствомарковских процессов, для которых эволюция вероятности перехода />. Заметим, что это свойство позволяет исследовать поведение марковских процессовпри помощи хорошо разработанных методов решения соответствующихдифференциальных уравнений.
Отсюда, учитывая, что начальные условия для рассматриваемогослучая />, получаем
/>.
Теперь из условия /> находим необходимуюфункцию
/>. (3.15)
Подставляя выражение (3.15) в формулу (3.13), получаем преобразованиеЛапласа вероятности пребывания процесса в нулевом состоянии
/>. (3.16)
Для определения функции /> рассмотрим блужданияотносительно первого состояния и построим для них эквивалентный граф (рис. 3.5в).Здесь преобразования Лапласа времени пребывания в состоянии 1 и вне этогосостояния определяется из соотношений
/>, (3.17)
полученных из условия равенства распределений времени пребыванияпроцесса в состоянии 1 и времени возврата в это состояние для исходного графа(рис. 3.4) и эквивалентного (рис. 3.5в). Разрешая систему уравнений(3.17) относительно неизвестных функций, находим
/>/>. (3.18)
Теперь на основе формулы (3.13), учитывая совпадения форм графов,изображенных на рисунке 3.8, а и б, и используя (3.18), находимпреобразование Лапласа вероятности пребывания процесса в состоянии 1
/>, (3.19)
где />.
Функция /> в данном случае может быть найденаиз условия нормировки />. Расположенияизображений /> в ряды по степеням /> дляоценки переходных режимов находим путем применения в формулах (3.16) и (3.19)правил операций над рядами по известных разложениям /> /> и /> />.
Дальнейшее обобщение рассматриваемого класса полумарковских процессовпроведем на случай однородных блужданий на неограниченном графе переходов,изображенном на рис. 3.6, где />; />,т.е. /> и /> – функция плотностидефектных случайных величин времени, проведенного процессом в состоянии /> перед переходом соответственно в состояния /> и />.
/>
Рисунок 3.6 – Однородный полумарковский процесс
Здесь блуждания относительно крайнего левого нулевого состояния можнопредставить с помощью двух эквивалентных графов переходов, изображенных на рис. 3.7.
/>
Рисунок 3.7 – Эквивалентные графы для исследования блужданий относительнонулевого (а) и первого (б) состояний
Функции /> на обоих эквивалентных графахсовпадают, так как представляют собой плотности распределения момента первоговозврата из множества вершин графов, полученных из исходного путем отбрасываниясобственно нулевой (рис. 3.7а), а также нулевой и первой (рис. 3.7б)вершин. Эти отбрасываемые множества и законы распределений, определяющие блужданиена них, совпадут друг с другом, так как нумерация вершин несущественна. Поэтомуустановим соответствие между эквивалентными графами и, воспользовавшисьвыражением (3.15), в которое вместо функции /> подставим/> получим уравнение относительно неизвестнойфункции />
/>.
Учитывая предельное свойство преобразование Лапласа />, решение этого уравнения получаем в виде
/>. (3.20)
Из выражения (3.20) следует, что вероятность возврата процесса висходное нулевое состояние для бесконечного графа, изображенного на рис. 3.6,определяется соотношением
/>
где /> и /> –вероятности перехода процесса из состояния /> (/> соответственно в состояния /> и />. Т.е. соответствуютописанному выше для системы /> процессу гибели иразмножения.
Отметим, что среднее число возвратов процесса в исходное состояниеможет быть найдено по формуле />.
На основе полученных моделей объединяющих вероятности переходовмежду состояниями, случайные времена переходов удобно определять повероятностно – временному графу, который описывает переходы процесса из одногосостояния в другое. Такой вероятностно-временной граф для базовой моделиуправления вызовами на приемной стороне строится на основании соответствующейбазовой модели состояний вызова, описанной в предыдущем разделе. Поэтому далееразрабатывается алгоритм функционирования базовой модели управления вызовами наприемной стороне, который определяет последовательность процедур в определеннойвременной последовательности. Эти процедуры в свою очередь определяютвероятностно-временные характеристиками, для анализа которых и используютсявероятностно-временные графы.
4. Разработка алгоритма функционирования базовой модели управлениявызовами на приемной стороне
На основании вышеизложенного описания BCSM на приемной стороне и всоответствии с рекомендациями ITU-T Q.1214 разработаем алгоритм ее функционирования BCSM. В качествеинструмента взят программный пакет Cinderella SDL 1.0, позволяющий разрабатывать, анализировать и модифицироватьсистему описываемые на языке спецификаций и описаний SDL (Specification and Description Language), в сочетании с двумядругими языками спецификаций: ASN1 (Abstract Syntax Notation 1), MSC (Message Sequence Chart).
Основу языка составляет концепция взаимодействия конечныхавтоматов. При этом динамическое поведение системы описывается с помощьюмеханизмов функционирования расширенных конечных автоматов и связей между ними,называемых процессами. Наборы процессов образуют блоки. Блоки, соединенные другс другом и со своим окружением каналами, в свою очередь, образуют SDL-систему.
Каждый сигнал подлежит точному определению в спецификации SDL суказанием значений типов данных, которые могут быть переданы данным сигналом.
Процесс описывает поведение некоторого определенного объектасистемы в SDL и является наиболее важным объектом в языке. Поведение каждогопроцесса определяется расширенным конечным автоматом, который выполняетдействия и генерирует реакции (сигналы) в ответ на внешние воздействия(сигналы).
Конечный автомат имеет конечное число внутренних состояний иоперирует с конечным дискретным множеством входов и выходов. Под автоматом сконечным числом состояний понимается объект, находящийся в одном из дискретныхсостояний /> на вход которого поступают извне некоторыесигналы />, а на выходе которого имеется набор выходныхсигналов J1, J2,…. Jm. Под влиянием входныхсигналов автомат переходит из одного состояния в другое, которое можетсовпадать с предыдущим, и выдает выходной сигнал.
Сигналы подразделяются на два типа: возобновляющие и порождающие.Возобновляющий сигнал при поступлении на ввод переводит процесс из состояния,предшествующего вводу, в переход. Порождающий сигнал генерирует новый процесс,который переводится в переход. Кроме того, можно выделить поглощающеесостояние, при переходе в которое процесс исчезает (поглощается даннымсостоянием).
Процесс в SDL-спецификации имеет конечное число состояний, вкаждом из которых он может принимать ряд отправленных этому процессу допустимыхсигналов. Процесс может находиться в одном из состояний или в переходе междусостояниями. Если во время перехода поступает сигнал, предназначенный дняданного процесса, то он ставится в очередь к процессу.
Процесс в SDL рассматривается как некий объект, который находитсяв состоянии ожидания получения входного сигнала либо в переходе. Состояниеопределяется как условие, в котором действие процесса временно приостановлено вожидании ввода.
Разработанный алгоритм представлен в приложении Б.
В данном алгоритме реализуются следующие состояния:
1) S7 – свободное состояние. Переход в это состояние происходит подвоздействием следующих событий: завершен процесс разъединения и освобождения,связанный с предыдущим вызовом, абонентские линии (АЛ) и соединительные линии(СЛ) системы коммутации свободны.
При этом наблюдаются следующие функции: освобождение линий иканалов; контроль исходного состояния, проверка правомочности входящего вызова.
Выход из этого состояния происходит под воздействием следующих событий:входящий вызов разрешен, отказ входящей связи.
2) S8 – выбор ресурса и оповещение о вызове. Переход в это состояниепроисходит под воздействием события – прием входящего вызова и разрешениенаправить его к адресату.
При этом наблюдаются следующие функции: выбор ресурса дляобслуживания вызова, извещение о вызове к вызываемому терминальномуоборудованию.
Выход из этого состояния происходит под воздействием следующихсобытий: входящая сторона извещается о вызове, получен ответ вызываемойстороны, вызываемая сторона занята или недоступна, отказ вызывающей стороны отсвязи.
3) S9 – посылка вызова. Переход в это состояние происходит подвоздействием следующего события – входящая сторона извещается о вызове.
При этом наблюдаются следующие функции: оповещение исходящейстанции и ожидание ответа вызываемой стороны.
Выход из этого состояния происходит под воздействием следующихсобытий: ответ вызываемой стороны, отсутствие ответа, отказ вызывающей стороныот связи.
4) S10 – разговор. Переход в это состояние происходит под воздействиемсобытия – получен ответ вызываемой стороны.
При этом наблюдаются следующие функции: устанавливается соединениемежду исходящей и входящей сторонами, проводится наблюдение за состояниемсвязи.
Выход из этого состояния происходит под воздействием следующихсобытий: прием от вызванной стороны услуги или компонента услуги, обрывсоединения, разъединение вызванной стороной или исходящей стороной.
5) S11 – освобождение. Переход в это состояние осуществляется приобнаружении одного из условий освобождения: истек тайм-аут, некорректнаяинформация, невозможность выбора ресурса, абонент занят, нет ответа, обрывсоединения.
Здесь выполняются следующие функции: производятся действия поосвобождению всех устройств, участвующих в соединении.
Выход из этого состояния происходит под воздействием события: всеустройства, участвующие в соединении, перешли в свободное состояние.
В результате анализа контрольных точек (12–18) приведенной моделиBCSM на приемной стороне были определены основные информационные сообщения,которые могут передаваться при предоставлении услуг IN между SSF и SCF:
12) маршрут выбран – входящий вызов разрешен;
13) абонент занят – занята входящая сторона;
14) нет ответа – входящая сторона не отвечает;
15) ответ абонента – ответ входящей стороны;
16) запрос услуги или компоненты услуги от вызываемого абонента –вмешательство в фазу разговора входящей стороны;
17) разъединение – разъединение входящей стороны;
18) отбой со стороны вызывающего абонента.
Реализованные в рассмотренном алгоритме базовой модели управлениявызовами на приемной стороне состояния определяют последовательность процедур вопределенной временной последовательности. Выполнение этих процедур описываетсявероятностно-временными характеристиками, которые можно определить с помощьювероятностно-временных графов. Как было отмечено выше, в основе их организациилежит аппарат полумарковских процессов. В следующем разделе производитсяпостроение вероятностно-временного графа для базовой модели управления вызовамина приемной стороне и анализ соответствующих вероятностно-временныххарактеристик.
5. Расчет вероятностно-временных характеристик базовой моделиуправления вызовами на приемной стороне
Как было отмечено, в основе базовой модели управления вызовамилежит BCSM. BCSM на приемной стороне определяет последовательность процедур вопределенной временной последовательности. BCSM можно характеризоватьвероятностно-временными характеристиками (ВВХ), для анализа которыхиспользуются так называемые вероятностно-временные графы. В них вершиныобозначают возникающие состояния, а дуги соответствуют каждому событию, которыехарактеризуются определенными функциями, связанными с вероятностями появлениятаких состояний и временем, затрачиваемым на это. Эти функции удобно выбирать такимобразом, чтобы при последовательном выполнении операций вероятности умножалисьи времена складывались, а при параллельном выполнении операций вероятностискладывались и времена представляли сумму произведений для тех или иныхопераций. Таким требованиям удовлетворяет функция вида
/>, (4.1)
где /> – вероятностный вес />-й дуги; /> – еевременной вес, который равен
/>. (4.2)
Эта функция обладает следующими свойствам:
– при последовательном соединении дуг с весовыми функциями /> и /> эквивалентная весоваяфункция /> представляет собой произведение этих весовыхфункций
/>, (4.3)
а результирующие ВВХ определяются выражениями
/>, (4.4)
/>;
– при параллельном соединении дуг с весовыми функциями /> и /> эквивалентная весоваяфункция /> представляет собой сумму этих весовыхфункций
/>, (4.5)
а результирующие ВВХ определяются выражениями
/>, (4.6)
/>;
– при наличии петель эквивалентная весовая функция /> имеет вид
/>. (4.7)
Вероятностно-временной граф составляется на основе описанияалгоритма базовой модели управления вызовами на передающей стороне на языке SDL. Имея такой граф и знаявероятности и временные интервалы в виде целочисленных отрезков времениотдельных переходов, можно определить результирующую производящую функциюперехода из любого состояния /> в любое состояние /> через произвольное число промежуточныхсостояний.
Для нахождения производящей функции удобно пользоваться правиломМэзона. В соответствии с этим правилом, если переход из вершины /> в вершину /> состоитиз /> путей и /> контуров,то результирующая производящая функция
/>, (4.8)
где /> и /> –производящие функции соответственно для путей и контуров графа, а верхнийиндекс «звездочка» (*) означает, что при умножении производящих функций внутрискобок любое произведение производящих функций пути и контура (или контура иконтура) при условии, что они касаются друг друга в графе, приравнивается кнулю. При этом под путем от вершины /> к вершине /> понимается направленная последовательностьдуг, для которой вершина /> начальная, а вершина /> – конечная, причем каждая вершина междудугами проходится один раз. Контур – замкнутый путь, для которого начальнаявершина совпадает с конечной.
Вероятностно-временной граф базовой модели управления вызовами напередающей стороне приведен в приложении В.
В данном графе число путей />, аколичество контуров />. Запишем производящие функциипутей и контуров
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>;
/>,
где /> – весовая функциянепосредственного перехода из состояния /> всостояние />.
Подставляя значения производящих функций путей и контуров вформулу (4.8) в результате получим, что производящая функция установлениясоединения (перехода из исходного состояния S7 в состояние разговора S10) может быть записана следующимобразом
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>.
Отсюда среднее время установления соединения
/> =1
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>.
Из анализа видно, что он позволяет в аналитической формеопределить время перехода из одного состояния графа в другой. Что же касаетсявероятностей перехода, то для их определения удобно использовать аппаратполумарковской модели.
Для определения результирующей задержки обслуживания вызова ипредоставления интеллектуальной услуги (численных значений параметров) спомощью полученных аналитических зависимостей для вероятностно-временныххарактеристик, описывающих процессы обслуживания вызовов на приемной стороне,так же как и для передающей стороны, необходимо проводить долговременные имногократные натурные эксперименты. В этом качестве можно использоватьанализаторы протоколов сетей передачи данных. Основными функциональнымихарактеристиками анализаторов являются спецификация поддерживаемых протоколов иглубина декодирования сообщений. Обычно анализатор состоит из двух частей:модуля первичной аппаратной обработки информации в реальном времени и модуля вторичнойобработки данных посредством программного обеспечения, входящего в составанализатора персонального компьютера. Вторичная обработка обеспечиваетпредставление информации в наиболее удобной форме, анализ статистики,интеллектуальную обработку данных экспертной системой анализатора и т.д.
Перечень ссылок
1. Stored Program Controlled Network. The Bell System TechnicalJournal, September 1982.
2. Рекомендации ITU-T серии Q.1200 // ITU-T White Book. – Geneva, 1997.
3. С.В. Крестьянинов, Е.И. Полканов, М.А. Шнепс-ШнеппеИнтеллектуальные сети и компьютерная телефония. – М.: Радио и связь, 2001. –204 с.
4. Б.Я. Лихтциндер, М.А. Кузякин и др. Интеллектуальныесети связи. – М.: Эко-Трендз, 2000. – 207 с.
5. Б.С. Гольдштейн, И.М. Ехриель и др. Интеллектуальныесети. – М.: Радио и связь, 2000. – 500 с.
6. Ю.В. Лазарев, В.Б. Николаев,Н.А. Деханова Некоторые вопросы предоставления услуг интеллектуальной сетисвязи // Электросвязь, №2, 2001. с. 12–13.
7. Самуйлов К.Е., Филюшин Ю.И. Оценка среднегозначения времени установления соединения для услуг интеллектуальной сети связи //Электросвязь, №9, 1996. – С. 14–16.
8. Б.И. Крук, В.Н. Попантонопуло, В.П. ШуваловТелекоммуникационные системы и сети. Том 1 – Современные технологии. – М.:Горячая линия – Телеком, 2004. – 647 с.
9. ITU-T. Recommendation Q.1205 –Intelligent network physical plane architecture, Helsinki, 1993.
10. ITU-T. Recommendation Q.1211 – Introduction to intelligentnetwork capability Set, Helsinki, 1993.
11. А. В Росляков Общеканальная сигнализация №7. – М.: Эко-Трендз,1999.
12. Ершов В.А, Кузнецов Н.А. Мультисервисныетелекоммуникационные сети. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 432 с.
13. ITU-T. Recommendation Q.I 208 General aspects of theintelligent network application protocol, Helsinki, 1993.
14. ITU-T. Recommendation Q.1218 – Interface Recommendations forintelligent network CS‑1, Helsinki, 1993.
15. ITU-T. Recommendation Q.1214 –Distributed functionalplane for intelligent network CS‑1,Helsinki, 1993.
16. В.М. Вишневский Теоретические основы проектированиякомпьютерных сетей – М.: Техносфера, 2003. – 512 с.
17. Тихонов В.И. Марковские и полумарковские процессы –М.: Радио и связь, 1978. – 487 с.
18. В.А. Кочегаров, Г.А. Фролов Полумарковские системыраспределения информации. Марковские и немарковские модели. – М.: Радио исвязь, 1991.
19. Закон Украины «Об охране труда».
20. Сибаров Ю.Г. и др. Охрана труда ввычислительных центрах. ‑ М.: Машиностроение, 1985–185 с.
21. Долин П.А. Справочник по техникебезопасности. –5‑е изд., перераб. и доп. ‑ М.:Энергоиздат, 1985.-800 с.
22. Правила пожарной безопасности в отрасли связи. НАПБВ.01.053–2000/520.
23. ДНАОП 0.00–1.31–99 Правилаохорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.
24. СНиП 2.01.02 – 87. Противопожарные нормы.
25. ДСН 3.3.6.042–99 «Санитарные нормы микроклимата производственныхпомещений»
26. ПУЭ‑85. Правила устройства электроустановок. – М.:Энергоатомиздат, 1986. – 648 с.
27. ДНАОП 0.00–4.12–99 Типовеположення про навчання, інструктаж та перевірку знань працівників з питаньохорони праці.
28. Гігієнічна класифікація праці за показанням шкідливості танебезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженостітрудового процесу. Приказ МОЗ від 31.12.97 №382.