Введение
Концепция интеллектуальной сетиявляется сегодня одной из определяющих концепций развития современных сетейсвязи. Интерес, проявляемый к ИС (интеллектуальная сеть), не случаен и основанна преимуществах, которые получают администрации связи, операторы сетей иабоненты при реализации услуг ИС, называемых также услугами дополнительныхдоходов (value added services). Кроме того, данная концепцияпозволила осуществить выход на рынок средств связи не только производителейкоммутационного оборудования, но и ведущих производителей средстввычислительной техники (СВТ) и современных средств обработки информации.Концепция ИС формируется уже более десяти лет и после выпуска в 1993 году ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector – МеждународныйСоюз Электросвязи – Сектор стандартизации в области связи) пакета рекомендацийсерии Q.1200 стала действующим международнымстандартом, поддерживаемым также практически всеми основными организациямистандартизации связи — ETSI, ANSI и др.
Интеллектуальная сеть (IN – Intelligent Network) — это новый способ (архитектура, концепция)организации предоставления услуг на сети электросвязи, который облегчаетвведение новых дополнительных услуг и управление ими. ИС является сегодня однойиз определяющих концепций развития современных сетей связи. Интерес,проявляемый к ИС, основан на тех преимуществах, которые получают как клиенты,так и операторы связи при реализации услуг интеллектуальной сети. Основная цельперехода к архитектуре ИС заключается в желании упростить доступ клиентов куслугам, а для оператора — упростить порядок ввода новых услуг. Развитие такогорода услуг продиктовано возросшими потребностями бизнес-структур внеобходимости укрепления обратной связи со своими клиентами.
АО «Казахтелеком» продолжает активнуюработу по предоставлению своим абонентам современных услуг связи и внедряетуслуги интеллектуальных сетей. Создание единой интеллектуальной сети АО«Казахтелеком» охватит все регионы Республики и позволит значительно расширитьспектр услуг связи, предоставляемых как самим АО «Казахтелекомом», так исторонними телекоммуникационными операторами, которые могут найти новыевзаимовыгодные формы сотрудничества с нашей компанией. Кроме того, внедрениеинтеллектуальных сетей послужит построению сетей будущего: сближениюфиксированных и мобильных сетей, интеграции традиционных сетей связи и сетей Internet [6].
В основе архитектуры ИС лежат такназываемые наборы возможностей (CS — Capability Sets), определяющие функциональные возможности сети припредоставлении услуг. Разработка набора возможностей первого этапа CS1 завершена в рамках рекомендацийсерии Q.1200 и опирается на существующиесетевые технологии сетей коммутации каналов. Отличительной особенностью данныхуслуг является то, что они могут быть активизированы только в процессеустановления/разъединения соединения. По терминологии ITU-Tуслуги CS1 относятся к услугам типа «А», ониявляются одноконцевыми (Single Ended) сцентрализованной логикой управления (Single Point of Control) [7].
Принципы создания и предоставленияуслуг в ИС определяются четырехуровневой концептуальной моделью,стандартизованной в рекомендации ITU-T I.312/Q.1201.Модель отражает абстрактный подход к описанию ИС и состоит из четырехплоскостей. Собственно услуга описывается на первом уровне — плоскости услуг SP (Service Plane). Здесь отсутствует информация о том, как именноосуществляется предоставление услуг сетью. На втором уровне — глобальнойфункциональной плоскости GFP (Global Functional Plane) — услуга представляется в виде цепочки независимыхот услуг конструктивных блоков (SIB),разработка которых необходима для внедрения услуг. В рекомендации ITU-T Q.1213 специфицированы как операции, выполняемые блоками SIB, так и данные, необходимые для ихвыполнения. На третьем уровне распределенной функциональной плоскости DFP (Distributed Functional Plane) — операции, выполняемые SIB, объединяются в группы, называемые функциональнымиобъектами, которые при внедрении услуг могут быть распределены по различнымфизическим объектам — сетевым центрам. Здесь сеть рассматривается каксовокупность функциональных объектов, взаимодействующих друг с другом и, такимобразом, порождающих информационные потоки. Четвертый уровень — физическаяплоскость РР (Physical Plane) — описывает сетевые центры, содержащиеся в нихфункциональные элементы и протоколы взаимодействия с другими элементами сети.
В настоящем дипломном проектепредлагается организация интеллектуальной сети в г.Кокшетау на базе платформыоборудования Alcatel S12. Организация интеллектуальной сети позволит повыситьдоходы операторов при минимальных затратах, без изменения структуры сети иоборудования
1Анализ состояния существующей сети телекоммуникаций и обоснование необходимостисоздания интеллектуальной сети в г.Кокшетау
1.1Маркетинговые исследования по созданию интеллектуальной сети
1.1.1Географическо-экономические особенности региона
Кокшетау – исторически-географическийрегион на северной части РК (Республики Казахстан). Граничит с многимиобластями Казахстана. Территория региона богата водными и горными ресурсами.Город Кокшетау — административный центр Акмолинской области (1999г.), а с 1944– 1997гг. был центром Кокчетавской области. Город расположен от столицы Астанана северо-западе на расстоянии 276 км. Население (2003г.) 133,1 тыс. человек.Площадь города 420,0 км2. Климат в городе, как и в других городахсеверной части РК резко-континентальный. Кокшетау — крупный промышленный центр.В городе развивается легкая, пищевая промышленности, машиностроение, химическаяпромышленность, производство неметаллических изделий, картонно-бумажнаяпромышленность, теплоэнергетика, электроэнергетика, газовые предприятия ипредприятия водоснабжения. Функционирует также на территории городазолотодобывающее предприятие «Васильковский», АО «Тыныс» (выпускает агрегатыавиационной техники, счетчики водоснабжения, и многое другое), АО«Наука-Восток» (выпускает агрегаты). В городе хорошо развитадеревоперерабатывающая промышленность, мясо-молочная промышленность,зерноперерабатывающее производство, комбинат по выпуску минеральных вод инапитков. В общей сложности в г.Кокшетау функционирует свыше 45 предприятиймалого бизнеса (2003г.), где работают около 20 тыс. человек. Протяженностьавтодорог по городу составляет свыше 267 км. Перевозка грузов осуществляется восновном по автомобильным дорогам. Работает и авиатранспорт. Железные дорогисоединяют г.Кокшетау со всеми регионами Казахстана и СНГ, а также странамидальнего зарубежья [28].
В секторе здравоохранения городафункционируют 13 СВА, 17 поликлиник, несколько больниц, около 50 аптек.
В сфере образования функционируют 2университета, несколько институтов, 15 школ. Город богат в сфере культуры испорта, имеется 2 театра, филармония, хореографический ансамбль, системабиблиотек, 4 музея, выставочные залы, около десяти клубов, несколько стадионов,бассейнов, лыжная база, около десяти спортивных школ.
В центральной части города Кокшетаурасположены административные и культурные центры, после переезда областногоцентра из г.Астаны в г.Кокшетау значительно активизировалась деятельностьпредприятий, в городские инфраструктуры вкладываются инвестиции, улучшилосьэкономическое благосостояние населения. Все эти факты создают предпосылки дляразвития и улучшения качества сети и предоставляемых услуг телекоммуникаций.
1.1.2 Характеристика сетителекоммуникаций г.Кокшетау
В г.Кокшетау работают несколькокомпаний предоставляющих телекоммуникационные услуги, а также доступ в Интернети передачи информации, используя кабельные и спутниковые каналы (до 128кбит/с).
В настоящее время в г.Кокшетаудействует четыре АТС (Автоматическая телефонная станция), две подстанции SSA, четыре подстанции RSU и одна подстанция М-200 (рисунок1.1). Общая монтированная емкость сети составляет 41588 номеров,задействованная емкость – 39039 номеров (таблица 1.1), использование емкостисети – 92,71%. Уровень телефонизации составляет 30 ТА (телефонных аппаратов) на100 жителей (рисунок 1.2).
Таблица 1.1 – Сводная таблица по АТСг.Кокшетау
№
п/п
Наименование
АТС Тип АТС Год ввода в экспл. Монтированная емкость, номеров Задействованная емкость, номеров Используемая емкость, % 1 АТС-23 S-12 2006 5000 4500 90 2 АТС-25 S-12 MLE 1995 12790 12585 98,412 3 ПСЭ-260/261 S-12 RSU 1995 2790 2761 99,077 4 АТС-262 S-12 SSAx1 1995 1300 1287 99,023 5 ПСЭ-263 S-12 RSU 1995 380 364 96,926 6 ПСЭ-264 S-12 RSU 1995 770 722 93,852 7 ПСЭ-265 M-200 2003 256 218 85,15 8 ПСЭ-266 S-12 RSU 1995 2850 2838 99,559 9 АТС-267/268 S-12 SSAx1 1995 1400 1310 93,57 10 АТС-42 S-12 2003 6750 6170 91,45 11 АТС-77 S-12 MLE 2002 6790 5880 86,612 12 ПСЭ-278 S-12 RSU 2004 512 404 78,91 Итого: 41588 39039 92,71
Существующие сети всех АТС построеныпо шкафной системе с применением прямого питания. На ГТС ускоренными темпамивнедряются современные технологии, такие как HDSL (Высокоскоростная цифровая абонентская линия), ADSL (Асимметричная цифровая абонентскаялиния), узкополосный и широкополосный абонентский доступ с применениеммультиплексорного оборудования. Станции связаны между собой по оптическомукабелю с применением оборудования STM (Синхронный транспортный модуль). На сети применяется шестизначнаясистема нумерации.
Связь со спецслужбами на городскойтелефонной сети г.Кокшетау осуществляется по общему пучку соединительных линийчерез узел спецслужб – УСС, который расположен на АТСЭ-25. В качествесоединительных линий между РАТС и УСС используется цифровые каналы системпередачи.
Организована спецслужба с трехзначнойнумерацией – служба времени (060), справочная служба телеграфа (061), службапогоды (062).
Для включения в мировые системытелекоммуникаций национальная сеть связи должна соответствовать мировымстандартам. Появление таких глобальных информационных сетей как Интернет,подразумевает передачу больших потоков информации, а это возможно только присоответствующей достоверности и скорости передачи данных. Среди важнейшихнаправлений развития городской телефонной сети была цифровизация АТС исоединительных линий. Это позволит предоставить абонентам более широкий списокуслуг и высокое качество связи, в том числе высококачественные интеллектуальныеуслуги.
В настоящее время появляется большоечисло операторов предоставляющих услуги связи (сети мобильной связи GSM, DAMPS, пейджинговые компании, провайдеры Интернет,транкинговые сети). Оборудование, на базе которого предоставляются все этиуслуги, являются современными цифровыми средствами связи. Поэтому, для того,чтобы в недалеком будущем успешно конкурировать на рынке услуг связи,необходимо обеспечивать услугами связи, создать в конечном итогеинтеллектуальные сети.
В связи с заменой АТСКУ-23 нацифровую АТС типа S-12 фирмы Alcatel (2006г). ГТС г.Кокшетау достигла100% цифровизации сети. Это позволит предоставить всем абонентам городадополнительные виды услуг, внедрить систему повременного учета стоимости переговоров,вводить систему ЦТЭ (Центр технической эксплуатации), а также полностью перейтина систему ОКС №7, и создает предпосылки по созданию интеллектуальной сети.
В целом услуги интеллектуальной сетиочень похожи на услуги ДВО (дополнительные виды обслуживания) и ЦСИО (цифроваясеть интегрального обслуживания), но в отличие от них могут быть реализованы врамках глобальной сети связи. К их числу относятся такие знакомые нам услуги,как сокращенный набор, бесплатный вызов, направленный вызов, конференц-связь идр. Всего набор CS1 включает 25видов услуг, которые должны поддерживаться телефонными сетями, сетями ЦСИО имобильными сетями. В нашей стране наиболее распространены следующие из них: предоплаченныеуслуги — предоставляются по сервисным телефонным картам; со значительнымотрывом лидируют по популярности среди всех видов услуг и используются длядоступа к речевой почте, Интернету, сетям IP телефонии, платным информационным службам и др.; заказуслуги осуществляется при помощи PIN-кода,либо через серийный городской номер, либо через номер спецслужбы, либо номер805 по правилам ИС; тарификация вызовов — позволяет создавать тарифные планы,зависящие от номеров и категорий вызываемого и вызывающего абонентов,использовать различные периоды тарификации, бесплатных порогов и т. д.;возможности управления процессами оплаты зависят от биллинговых подсистем; телеголосование(Mass Calling) — позволяет проводить опросы населения по телефону;свое мнение респондент выражает набором одной из цифр на терминале; в настоящеевремя услуга востребована преимущественно центральными телеканалами, а еепровайдерами являются операторы. Потенциал услуги вырастет, если в регионахпоявится интерес к опросам общественного мнения.
2 Концептуальные основыинтеллектуальных сетей
Современный этап развития цивилизациисвязан с переходом к информационному обществу, существование которогоневозможно без развитых инфокоммуникационных сетей (ИКС). Понятие ИКС отражаеттехнические, технологические, экономические и организационные процессыпроизводства, обработки, хранения и распространения информации. Необходимымусловием создания ИКС является глобализация и персонализация услуг, которыепредоставляются телекоммуникационными сетями. Стремление пользователей исетевых администраций к расширению функциональных возможностей сетей внаправлении расширения состава и изменения характера предоставляемых ими услугявляется главным фактором, стимулирующим переход к новым сетевым технологиям[7].
Основными этапами эволюции сетейсвязи, с точки зрения состава предоставляемых услуг, являются этапы показанныена рисунке 2.1. Каждый этап имеет свою логику развития, взаимосвязь спредыдущими и последующими этапами. Кроме того, каждый этап зависит от уровняразвития экономики и национальных особенностей отдельного государства.
Первый этап — построение телефоннойсети общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network). В течение длительного времени каждое государство создавало своюнациональную аналоговую телефонную сеть общего пользования (ТфОП). Телефоннаясвязь предоставлялась населению, учреждениям, предприятиям и отождествлялась сединственной услугой — передачей речевых сообщений. В дальнейшем по телефоннымсетям с помощью модемов стала осуществляться передача данных. Тем не менее,даже в настоящее время телефон остается основной услугой связи, приносяэксплуатационным организациям более 80% доходов [13].
/>
Рисунок 2.1 — Этапы развития сетей и услуг связи
Второй этап — цифровизация телефоннойсети. Для повышениякачества услуг связи, увеличения их числа, повышения автоматизации управления итехнологичности оборудования, промышленно развитые страны в начале 70-х годовначали работы по цифровизации первичных и вторичных сетей связи. Были созданы интегральныецифровые сети IDN (Integrated Digital Network), предоставляющие также в основном услуги телефонной связи на базе цифровыхсистем коммутации и передачи. В настоящее время во многих странах цифровизациятелефонных сетей практически закончилась.
Третий этап — интеграция услуг. Цифровизация сетей связи позволила нетолько повысить качество услуг, но и перейти к увеличению их числа на основеинтеграции. Так появилась концепция цифровой сети с интеграцией служб ISDN (Integrated Service Digital Network). Пользователю этой сети предоставляется базовый доступ (2B+D), по которому информация передается по трем цифровымканалам: два канала В со скоростью передачи 64 Кбит/с и канал D со скоростью 16 кбит/с. Каналы Виспользуются для передачи речевых сообщений и данных, канал D — для сигнализации и для передачиданных в режиме пакетной коммутации. Для пользователя с большими потребностямиможет быть предоставлен первичный доступ, содержащий (30B+D) каналов. Концепция ISDN существует около 20 лет, но широкого распространенияв мире не получила по нескольким причинам. Во-первых, оборудование ISDN достаточно дорого, чтобы статьмассовым; во-вторых, пользователь постоянно оплачивает три цифровых канала;в-третьих, перечень услуг ISDNпревышает потребности массового пользователя. Именно поэтому интеграция услугначинает заменяться концепцией интеллектуальной сети [6].
Четвертый этап — интеллектуальнаясеть IN (Intelligent Network). Эта сеть предназначена для быстрого, эффективного и экономичного предоставленияинформационных услуг массовому пользователю. Необходимая услуга предоставляетсяпользователю тогда, когда она ему требуется и в тот момент времени, когда онаему нужна. Соответственно и платить он будет за предоставленную услугу втечение этого интервала времени. Таким образом, быстрота и эффективностьпредоставления услуги позволяют обеспечить и ее экономичность, так какпользователь будет использовать канал связи значительно меньшее время, чтопозволит ему уменьшить затраты. В этом заключается принципиальное отличиеинтеллектуальной сети от предшествующих сетей — в гибкости и экономичностипредоставления услуг.
В свою очередь, уменьшение затратиндивидуального пользователя на новые услуги должно увеличить спрос на них,т.е. привести к увеличению прибыли поставщиков услуг. Соответственно расширениеспроса на услуги приведет к увеличению поставок необходимого оборудования, т.е.к увеличению прибыли поставщиков оборудования. Таким образом, гибкостьпредоставления услуг в интеллектуальной сети приводит к объединениюэкономических интересов трех сторон: пользователей, поставщиков услуг ипоставщиков оборудования [17].
Внедрение концепции ИС с наборомвозможностей CS1 изменяет не столько характерпредлагаемых услуг, сколько технологию их производства и предоставления.Следующий принципиальный скачок в телекоммуникационных технологиях будетдостигнут при переходе к инфокоммуникационным сетям следующего поколения (ИКС),которые предназначены не только для передачи информации между пользователями ипредоставления телекоммуникационных услуг, но и для организации доступапользователей к информационным услугам и контенту (информации), что меняетсодержание задач сетевого управления и принципы построения сетевых центров.
Сети следующего поколения неотвергают опыт, накопленный в процессе эволюции сетей коммутации каналов. Онитакже используют программную логику для создания услуг, возможности цифровыхинтерфейсов для доставки услуг пользователям и концепцию построения отдельнойинтеллектуальной платформы для управления услугами. В то же время онипринципиально отличаются от традиционных информационных и телекоммуникационныхуслуг, поскольку предполагают в комплексе автоматизированную обработку,хранение или предоставление по запросу информации с использованием информационныхсистем как на входящем, так и на исходящем концах соединения.
2.1 Новые услуги электросвязи
Быстрое, эффективное и экономичноепредоставление услуг пользователю возможно лишь при новой концепции построениясетей связи, которая заключается в разделении функций коммутации и функцийпредоставления услуг. В классических телефонных сетях функции предоставленияуслуг являются неотъемлемой частью функций коммутационных систем. Это приводитк тому, что с ростом числа услуг и увеличением их функциональных особенностейрезко увеличиваются аппаратные средства и особенно программное обеспечениекоммутационных систем. В результате растет сложность коммутационных систем и,соответственно, их стоимость. Более того, происходит непрерывная модернизациякоммутационных систем, обусловленная ростом числа предоставляемых услуг.Естественно, возрастает и стоимость предоставления услуг, что значительнозамедляет рост спроса на них. Именно такой процесс происходит в настоящее времяс ISDN [7].
До введения понятия интеллектуальнойсети был возможен лишь один сценарий предоставления новых услуг электросвязи.Он основан на традиционном подходе, при котором ввод каждой новой услугитребует модернизации соответствующих аппаратно-программных средствкоммутационных станций.
После введения ИС стал возможенвторой сценарий предоставления новых услуг электросвязи. Он основан нареализации ряда основных элементов ИС, которые должны обеспечить снижениезатрат на введение каждой новой услуги. В этом случае функции распределения информацииотделены от функций предоставления дополнительных услуг. Для реализации услугИС требуются затраты на общие основные элементы, но в дальнейшем ввод каждойновой услуги требует существенно меньших затрат по сравнению с ТфОП.
Первый и второй сценарии, показанныена рисунках 2.2 и 2.3, определяют специфическую структуру затрат на различныхэтапах развития сети электросвязи. За единицу затрат для обоих сценариев принятуровень затрат на ТфОП, когда абонентам сети доступны лишь услуги поустановлению соединений. Очевидно, что относительная стоимость сетиэлектросвязи при введении небольшого перечня дополнительных услуг будет меньшепри первом
сценарии. Начиная с определенногомомента времени, когда перечень дополнительных услуг превышает некоторыйуровень, второй сценарий становится предпочтительным.
/>
Рисунок 2.2 — Затраты на реализацию дополнительныхуслуг в ТфОП
/>
Рисунок 2.3 — Затраты на реализацию дополнительныхуслуг в ИС
Указанные на рисунке 2.3 основныеэлементы ИС можно рассматривать как одноименный уровень сети. Применительно кструктуре ИС концептуальная модель представлена на рисунке 2.4 [6].
Процесс проключения телефонныхсоединений осуществляется на транспортном уровне, включающем сетевые узлы икоммутационные станции. Логика предоставления интеллектуальных услуг (ИУ)реализуется в соответствующих узлах интеллектуального уровня. Длявзаимодействия интеллектуального и транспортного уровней используется сетьпередачи данных (СПД), в качестве которой чаще всего используется сетьобщеканальной сигнализации ОКС №7 со специальной прикладной подсистемойпользователя интеллектуальной сети INAP (Intelligent Network Application Part).
/>
Рисунок 2.4 — Концептуальная модель ИС
Показанные в правой части рисунке 2.4два треугольника отображают две весьма существенные для ИС особенности.Скорость обработки вызова на верхних уровнях падает с ростом их «интеллектуальности»,которая, в свою очередь, падает по мере продвижения вниз по транспортномууровню предложенной модели электросвязи. В этих треугольниках заложены тепроблемы, которые возникают по мере создания и развития ИС.
2.2 Модель обслуживания вызова винтеллектуальной сети
Модели обслуживания вызова в ТфОП и вИС имеют существенные отличия, основанные на использовании новой концептуальноймодели сети (рисунок 2.4). Схема, изображенная на рисунке 2.5, являетсялогической моделью обслуживания вызовов в обычной телефонной сети. При введениикаждой новой дополнительной услуги (ДУ) аппаратно-программные средствакоммутационной станции (КС) соответствующим образом модифицируются. Дляреализации общесетевой услуги необходимо провести аппаратно-программную модернизациювсех узлов сети. Соответствующие действия будут необходимы также во всех узлахпри изменении алгоритма предоставления существующей общесетевой услуги. По мерероста числа предоставляемых услуг сложность и, следовательно, стоимость КСнепрерывно растут. Эта причина и послужила стимулом разделения функцийраспределения информации и предоставления дополнительных услуг. Концепция ИСможет считаться одним из наиболее успешных решений поставленной задачи. Всоответствии с рекомендацией ITU-T 1.312/Q. 1201 модель обслуживания вызовов в ИС, показанная на рисунке2.6, подразумевает введение в состав КС определителей вызова (ОВ), именуемых взарубежной литературе как «Hook».Слово «hook» (крюк) в вычислительной техникеобозначает дополнительные программные и/или аппаратные средства, облегчающиедальнейшее расширение функций и внесение изменений в какую-либо систему [17].
/>
Рисунок 2.5 — Модель обслуживания вызова в ТфОП
/>
Рисунок 2.6 — Модель обслуживания вызова в ИС
Модель обслуживания вызовов в ИСвключает в себя три основных компонента:
— технические средства обработкиосновных вызовов, которые выполняют ряд стандартных процессов вне зависимостиот предоставляемых и планируемых к введению дополнительных услуг;
— определители вызовов (Hook), опознающие заявки, направляемые вИС и временно приостанавливающие процесс обслуживания вызова на период обменаинформацией с логической частью ИС;
— логическая часть ИС, содержащаяаппаратные средства и ПО, как для создания дополнительных услуг и передачиинформации, управляющей стандартными процессами обработки вызовов [6].
Такое разделение функций обслуживаниявызова в интеллектуальной сети имеет ряд достоинств. Во-первых, в ИС дляобработки основного вызова используются обычные телефонные станции. Во-вторых,для выполнения функций определителей вызова необходимо только небольшаякоррекция существующих коммутационных систем, что чаще всего реализуетсясоответствующим ПО. И самое главное — централизованная логика услуг ИСпозволяет оператору ускорить и упростить процесс ввода новых и коррекциисуществующих ИУ, что сказывается на экономичности всей сети.
3Сравнение возможностей оборудования различных производителей
3.1 Платформа ИС фирмы Siemens
Данная платформа ИС фирмы Siemens широко применяется в странах СНГ.Например в России послеутверждения Минсвязи России спецификаций национальной версии протокола INAP (INAP-R) вРоссии были созданы условия для внедрения на ТфОП услуг ИС. В середине 1997года ряду зарубежных фирм было предложено представить свои техническиепредложения на поставку платформы ИС для сети ОАО «Ростелеком». Одним изусловий была обязательная реализация протокола INAP-R.Было принято решение о размещении платформы ИС в Москве, где ужефункционировала комбинированная АМТС/ АТС типа EWSD (версия ПО 7.1) производства IskraTel. В рамках проекта требовалосьмодернизировать ПО этой станции до уровня 10-й версии с реализацией функций SSP и протокола INAP-R. Вкачестве платформы ИС было выбрано оборудование IN Xpress v.5.2 производства фирмы Siemens [7].
Платформа ИС IN Xpress v.5.2 выполняет функции SCP/SMP/SCEP (рисунок 3.1). Ее компонентыбазируются на использовании открытой системы семейства серверов SNI RM (RM200/RM300/RM400/RM600),функционирующих под управлением операционной системы UNIX V.4. «Московский» проект базируется на использовании UNIX-серверов типа RM600, выполняющих все необходимыефункции SCP и SMP, рабочей станции (RM200), предназначенной для административных целей, и ПК,служащих для контроля обслуживания абонентов. Функции SCEP (проектное название ASD — Advanced ServiceDesign) выполняет рабочая станция на базе RM200. Платформе ИС присвоен код 100 вструктуре системы нумерации ВСС России (8-80Х-100-ХХХХ).
Узел SCP реализован в соответствии с многопроцессорнойархитектурой «клиент-сервер» и высокоскоростной локальной сетью Ethernet для обеспечения связи междукомпонентами. В состав SCPвходит два компьютерных элемента СЕ1 и СЕ2, образующих кластерную конфигурацию,которая функционирует в режиме разделения нагрузки. Если один СЕ выходит изстроя, второй принимает на себя все его функции по обслуживанию задач.
SCP осуществляет обработку трафикавызовов, генерируемых ИС, и поддерживает предоставление большого числа услуг,обладающих разнообразными требованиями к обработке и емкости баз данных [6].
Основными функциями SCP являются:
— обработка перегрузки;
— восстановление работоспособности/устранениеошибок функцио-нирования;
— централизованное управлениесигнализацией о сбоях и ошибках;
— надзор и мониторингфункционирования системы;
— перезапуск/ перезагрузка системы;
— обработка данных по услугам иабонентам;
/>
Рисунок 3.1 — Архитектура платформы ИС IN Xpress v.5.2
— администрирование глобальныхданных;
— сбор статистических данных;
— тарификация;
— техническое обслуживание.
Интерфейс между SCP и SSP/IPподдерживает процедуру распределенной обработки вызова услуги ИС в структурах:клиент (SSP) — сервер (SCP) и клиент (SCP) — промежуточный объект (SSP) — сервер (IP) в соответствии с процедурой сменысостояний динамической системы обработки вызова услуги ИС (Q. 1214) и прикладным протоколом INAP-R, использующим стек протоколов ОКС №7 TCAP/SCCP/MTP[18].
Основным назначением узла SMP являются:
— предоставление возможностимодификации параметров логики услуг ИС со стороны оператора сети, модификацияданных логики услуги, как со стороны оператора, так и со стороны абонентов (присоответствующих ограничениях уровня доступа), ввод этих данных в SCP;
— активизация услуг в SCP;
— обеспечение контроля за доступомпользователя SMP (оператор сети, абонент услуги,пользователь услуги);
— обеспечение получения, обработки ипредоставления статистических данных;
— обеспечение возможностиотслеживания и индикации нештатных и аварийных ситуаций.
SMP связан с SCP при помощи внутрисистемного интерфейса посредствомлокальной сети LAN сиспользованием протокола Ethernet (рисунок 3.1). Интерфейсы с внешним окружением (оператор сети,поставщики и абоненты услуг) базируются на протоколах Х.25, TCP/IP, RS232 — V.24. В проекте реализованаконфигурация «ведущий-ведомый» из двух серверов типа RM600-420 семейства RM, производства фирмы Siemens Nixdorf (SNI).
Функции создания услуг (SCEP) выполняет рабочая станция, имеющаяпроектное название ASD. Основнымназначением SCEP является создание новых услуг ИС,т.е. создание логики услуг (ЛУ) и описание массива данных, и предоставлениевсех необходимых средств для прикладного программирования ЛУ. Одно изпреимуществ платформы INXpress v.5.2 — возможность реализации интерфейса между SCEP и SMP набазе протокола TCP/IP. SCEP обеспечивает определение услуг на уровне SIB, управление ими, их настройку.
Функции узла коммутации услуг (SSP) были реализованы в комбинированнойстанции АМТС/АТС системы EWSD(версия ПО v.10). Станция распознает вызовы кплатформе ИС и осуществляет их обработку в соответствии с инструкциями, полученнымиот SCP, а также обеспечивает доступ куслугам ИС через системы сигнализации в соответствии с «Ограничительнымперечнем протоколов сигнализации, поддерживаемых цифровыми станциями сетиобщего пользования», утвержденным Минсвязи РФ в 1996 году [7].
В ПО станции предусмотрен анализсобытий на различных фазах установления основного соединения, в результате чегоосуществляется посылка сообщений в SCP для активизации программы выполнения ЛУ или поддержки ужеактивизированной программы ЛУ. В процессе обработки вызова ИС SSP может приостановить этот процесс иорганизовать диалог с SCPдля получения инструкций по дальнейшим действиям. Программное обеспечение SSP обеспечивает контроль нагрузки,создаваемой вызовами ИС и организует диалог с SCP для получения инструкций по дальнейшим действиям.Кроме этого, одной из основных функций SSP является реализация функций учета стоимости вызововИС [8].
Для развития ИС в России очень важнымбыло создание единого протокола на базе ОКС №7 — INAP-R,спецификации которого в основном соответствуют стандартам ETSI с учетом требований сети связиРоссии и перспектив ее развития. На сегодняшний день уже разработан и внедренпротокол INAP-R как со стороны EWSD (SSP), так и со стороны SCP. В перспективе именно INAP-R должен обеспечить совместную работу оборудования разныхпроизводителей при предоставлении услуг ИС на российских сетях. Реализация INAP-R является единственной перспективной возможностью построенияполномасштабных ИС в России.
Реализация стандартного интерфейса INAP-R позволит подключать цифровые станции с функциями SSP и протокола INAP-R.Заключив соответствующие контракты с операторами ИС и сетей электросвязи, можнонапрямую выйти на платформу ИС IN Xpress сети «Ростелеком»/ММТ ипредоставлять ИУ абонентам.
Станции EWSD установлены на сегодняшний день приблизительно всорока регионах России. Это означает, что они становятся потенциальнымизаказчиками ИУ. При правильной маркетинговой политике и учитывая, что платформаIN Xpress может легко расширяться как по мощности, так и почислу услуг, реализация данного проекта открывает большие возможности дляохвата значительной части рынка ИС России.
3.2 Построение ИС на базеоборудования Alcatel1000 S12
Широко применяются в странах СНГпродукт для интеллектуального решения фирмы Alcatel. Консорциум Alcatel представляет комплексное решение ИС, основанное на полном исовместимом ряде изделий, которое позволяет оператору построить мощную ИС дажев окружении сети с оборудованием разных поставщиков. Поставщик услуг можетвоплотить новые услуги быстро во всех типах сетей, включая ТфОП (PSTN), цифровую сеть с интеграцией служб(ISDN), подвижной сети связи (GSM) и ведомственные сети. На рисунке 3.2 изображена архитектура интеллектуальной сети Alcatel [6].
/>
Рисунок 3.2 — Архитектура ИС фирмы Alcatel
Что очень важно, любой узелкоммутации Alcatel 1000 S12, вновь устанавливаемый или уже работающий, можносконфигурировать как узел коммутации услуг (SSP). Эта платформа имеет открытую архитектуру, котораяраспределяет функции между модулями оборудования и ПО. Все это обеспечивает то,что любая станция в работе может развиваться простым добавлением ПО иоборудования без прерывания обслуживания. В случае ИС, функции SSP могут быть введены в структуру ПО Alcatel 1000 S12 добавлением ПО или совершенствованием старого ПО, незатрагивая коммутационное оборудование.
3.3 Оборудование LucentTechnologiesдля построения ИС
Продукция Lucent Technologies широко применяется в нашей Республике.Фирма также заинтересована в решении проблемы по созданию ИС. В ITU-T серии Q.12xx определены функциональные объекты,путем взаимодействия которых реализуются конкретные услуги ИС. В зависимости отраспределения функций CCF, SSF и SCF, платформы ИС подразделяются на централизованные ираспределенные.
Для предоставления услуг ИС на основецентрализованной платформы на цифровой АТС устанавливается специальный модульПО, позволяющий АТС совмещать функции CCF/SSF и SCF. Такой совмещенный узел называется узлом коммутации иуправления услугами SSCP. Станция 5ESS-2000 производства Lucent Technologies может функционировать как узел SSCP, при этом не требуетсядополнительного оборудования, а пакет ПО загружается непосредственно в новуюили уже установленную станцию 5ESS-2000.
В случае распределенной ИС необходима установка дополнительногооборудования: узла SCP, узла SMP, узла SCEP, IP. Нарисунке 3.3 приведена архитектура ИС с использованием распределенной платформыи указанием интерфейсов между отдельными функциональными элементами. Чембольшее число станций нижнего уровня сети охвачены функциями SSP, тем выше эффективность ИС [7].
Основа узла SSP — цифровая система коммутации 5ESS-2000. Пакет программного обеспеченияSSP загружается так же, как и в случаецентрализованной платформы.
В качестве IP предлагается как самостоятельное оборудование, так иоборудование, интегрированное в узел SSP. Компания также предлагает PC для изменения записанных на IP речевых сообщений, которые выполнены на платформе Sun.
Узел SCP является исполнительной системой для предоставленияуслуг ИС. Основу SCP составляетсовременное надежное высокопроизводительное оборудование и комплектмногоуровневого ПО. Компания предлагает полностью дублированнуюмногопроцессорную платформу, выполненную на процессорах Intel.
На рисунке 3.4 приведена архитектураузла SCP производства Lucent Technologies. Основным элементом SCP является дублированный управляющийсервер, взаимодействующий с ТфОП через сетевые серверы, количество которыхопределяет емкость узла SCP.Сигнальные каналы ОКС №7 подключаются непосредственно к сетевым серверам [9].
В качестве узла SMP используется современнаядублированная многопроцессорная система на основе платформы Hewlett Packard.
Узел SCEP применяется для конфигурации услуг ИС и даетоператору
/>
Рисунок 3.3 — Распределенная архитектура ИС
связи дополнительные возможности попредоставлению новых услуг с помощью специально разработанного графическогоинтерфейса методом графического программирования. Узел SCEP состоит из трех основных элементов: файловогосервера, выполненного на платформе Sun SPARC Ultra; PC, реализованной на базе оборудования Sun SPARC; сервера для функций компиляции на базе Intel Pentium.
Программное обеспечение всехкомпонентов ИС имеет модульную структуру и построено на базе отказоустойчивойплатформы UNIX. Все программные модулисоответствуют открытым стандартам UNIX.
Для предотвращения утечки информациив компьютерных системах компанией Lucent Technologiesразработаны специальные модули, защищающие информацию от несанкционированногодоступа, а также модули, позволяющие отслеживать злонамеренные вызовы в ИС [6].
Компания предлагает для использованияпакет основных услуг ИС, в него входят: бесплатный телефон, дополнительнаяплата, телефонное голосование, телефонная карта, персональный номер,виртуальная частная сеть.
Для эксплуатации ИС и управления еюна узле SCP может быть предусмотрен интерфейс кавтоматизированным системам технической эксплуатации и управления трафикомкомпании Lucent Technologies, таким как NFM/NOC1(для управления сетевыми элементами ИС) и NetMinder (для управления трафиком ИС). Данныесистемы могут быть интегрированы в единый центр технической эксплуатацииоператора связи.
/>
Рисунок 3.4 — Архитектура узла SCP производства Lucent Technologies
3.4Обоснование выбора оборудования для создания интеллектуальной сети
В соответствии с рекомендацией ITU-T 1.312/Q.1201 определение интеллектуальной сети звучит следующим образом.
Интеллектуальная сеть — это архитектурная концепцияпредоставления новых услуг связи, обладающих следующими основнымихарактеристиками:
— широкое использование современныхметодов обработки информации;
— эффективное использование сетевыхресурсов;
— модульность и многоцелевоеназначение сетевых функций;
— интегрированные возможностиразработки и внедрения услуг средствами модульных и многоцелевых сетевыхфункций;
— стандартизованное взаимодействиесетевых функций посредством независимых от услуг сетевых интерфейсов;
— возможность управления некоторымиатрибутами услуг со стороны абонентов и пользователей;
— стандартизованное управлениелогикой услуг [7].
Кроме того, следует отметить, что концепцияИС применима практически ко всем известным сегодня типам сетей, таким как:
— телефонная сеть общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network);
— сеть связи с подвижными системами PLMN (Public Land Mobile Network);
— узкополосная и широкополоснаяцифровые сети с интеграцией служб N(B) — ISDN (Narrowband (Broadband) Integrated Services Digital Network).
Опыты внедрения услуг и создания ИСоператоров связи зарубежных стран, а также стран СНГ (особенно опыт России)показывают, что самым оптимальным считается создание ИС на базе существующегооборудования. Это обеспечивает в короткий срок без кардинальных измененийсоздание узлов ИС. Поэтому с учетом особенностей сети телекоммуникаций, а такжесравнивая технические возможности оборудований различных фирм в настоящемдипломном проекте предлагаю создать интеллектуальную сеть в г.Кокшетау на базеоборудования S-12 фирмы Alcatel [6].
Выбор оборудования не случаен, таккак на сети города полностью эксплуатируется данная система. Это позволяетоптимально решить вопросы по синхронизации, сигнализации и по эксплуатации.Создание узла ИС на базе платформы интеллектуальных услуг S-12 предлагаю на новой станции S-12 АТС-23. Данная станция находитсяв центре города, это позволяет также оптимально решить вопросы по созданиюцентра трафика не только телефонных услуг, а также других «не телефонных» видовсвязи, в том числе интеллектуальных услуг. Выбор интеллектуальной платформы наоснове существующего оборудования S-12 в конечном итоге отражается и на технико-экономических показателяхоператора.
4 Техническая реализацияинтеллектуальной сети
4.1 Архитектура интеллектуальной сети
Согласно рекомендации ITU-T Q.I201основополагающим требованием к архитектуре ИС является отделение функцийпредоставления услуг от функций коммутации и распределение их по различнымфункциональным подсистемам. Функции коммутации, как и для традиционных сетей,остаются в базовой сети связи, а функции управления, создания и внедрения услугвыносятся в создаваемую отдельно от базовой сети «интеллектуальную» надстройку,взаимодействующую с базовой сетью посредством стандартизованных интерфейсов[13].
Требование стандартизации протоколовобмена между базовой сетью и интеллектуальной надстройкой освобождаетоператоров сетей от существовавшей ранее зависимости от поставщиковкоммутационного оборудования. Взаимодействие между функциями коммутации иуправления услугами осуществляется посредством прикладного протоколаинтеллектуальной сети INAP,стандартизованного ITU-T в рекомендации Q.1205. Управление созданием ивнедрением услуг осуществляется через прикладной программный интерфейс API (Application Programm Interface). Таким образом, стандартизованныеинтерфейсы ИС делают сеть открытой для независимых изменений, как винтеллектуальной надстройке, так и в базовой сети [7].
Функциональная архитектура (рисунок 4.1)наглядно отражает одну из основных идей реализации ИС по формуле:
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СЕТЬ = КОММУТАТОР +КОМПЬЮТЕР
К этой формуле на протяжении многихлет стремились как производители коммутационного оборудования, так ипроизводители СВТ (средств вычислительной техники). При этом первые получаливозможность гибкого и оперативного создания и внедрения новых услуг связи безсущественных изменений в коммутационном оборудовании, а вторые — выход на одиниз крупнейших сегментов рынка новых информационных технологий. На сегодняшнийдень видна устойчивая тенденция к глубокому взаимопроникновению этих двухтехнологий. Это приводит в будущем к созданию инфокоммуникационной сети следующегопоколения.
/>
Рисунок 4.1 — Схема функциональной архитектуры ИС
4.1.1 Принципы предоставления услугИС
На рисунке 4.2 дана классическаясхема физической архитектуры ИС, в состав которой входят следующие элементы [6]:
— SSP (Service Switching Point) — узел коммутации услуг, представляющий собой АТС ссоответствующей версией программного обеспечения и выполняющий функциюуправления вызовом и функцию коммутации услуги;
— SCP (Service ControlPoint) — узел управления услугами (контроллер услуг), делаетвозможной работу с базой данных с транзакцией в реальном масштабе времени(РМВ). SCP интерпретирует поступающие запросы,обрабатывает данные и формирует соответствующие ответы;
— SDP (Service Data Point) — узел базы данных услуг, содержащий данные, используемыепрограммами логики услуги, чтобы обеспечить индивидуальность услуги;
— IP (Intelligent Peripheral) — интеллектуальные периферийные устройства, представляющиесобой независимые от используемых приложений устройства интеллектуальныхресурсов, обеспечивающие дополнительные к SSP возможности;
— SMP (Service Management Point) — узел менеджмента услуг, реализующий функцииадминистративного управления пользователями и/или сетевой информацией,включающей данные об услугах и программную логику услуги;
— SCEP (Service CreationEnvironment Point) — узел создания услуг, выполняет функцию среды создания услуг и служит дляразработки, формирования и внедрения услуг в пункте их обеспечения SMP.
/>
Рисунок 4.2 — Упрощенная схема ИС
Узлы упрощенной схемы ИС размещены натрех уровнях иерархии:
— узел коммутации услуг SSP с интеллектуальной периферией IP;
— узел управления услугами SCP с узлом данных услуги (базой данных)SDP;
— узел менеджмента услуг SMP с узлом создания услуг SCEP [13].
Для получения услуги ИС пользовательсети набирает номер той АТС, которая обладает функциями SSP, а также код услуги и номер услуги.Пользуясь протоколом INAP,АТС с функциями SSP общается сузлом SCP и получает необходимую информациюдля предоставления услуги и обслуживания вызова. В обслуживании вызовапринимает участие IP (для передачиголосовых команд пользователю, сбора дополнительной информации и т. д.).Общение между SCP, SSP и IPпроисходит в режиме РМВ с учетом жестких временных ограничений на обслуживаниетелефонного вызова.
Подготовка новых услуг происходит вузле SCEP, а за введение новых услуг отвечаетузел SMP. Эти два центра действуют в условияхотносительного масштаба времени, и для передачи информации о новых услугах вузел SCP используется, например, протоколХ.25 или Frame Relay.
В соответствии с вышеизложенным,обобщенно структуру сети, представляющую интеллектуальные услуги, можноклассифицировать по времени выполнения и по функциональному назначению.
По времени выполнения выделяют узлы,работающие в режиме РМВ и в режиме относительного масштаба времени. Узлы SCP, SDP, SSP и IP участвуют непосредственно в процессеобработки «интеллектуального вызова» и работают в режиме РМВ. К узлам SMO и SCEP таких условий не предъявляется. Услуги создаются иизменяются независимо от базового процесса вызова абонента. Поэтому такиеработы могут производиться в любое время.
По функциональному назначению следуетотделить уровень физической сети от уровня интеллектуальной услуги (рисунок 4.2).К уровню физической сети следует отнести узел SSP и IP.Лишь эти два блока имеют жесткую связь с ТфОП посредством каналов связи.Взаимодействие других узлов осуществляется только через каналы сигнализации.
4.1.2 Стандартизация концепции ИС
Сегодня ITU-Tразрабатывает долговременную архитектуру ИС (Long Term IN Architecture), в основе которой лежит определениетак называемых наборов возможностей CS, описывающих конкретные аспекты целевой архитектуры ИС [7].
Разработка CS-1 уже завершена в рамках рекомендаций серии Q.1200, определяющих функциональныевозможности ИС, основанных на существующих сетевых технологиях, например ISDN, и ориентированных на поддержкууслуг реализованных на базе сетей с коммутацией каналов. Отличительнойособенностью данных услуг является то, что они могут быть активизированы тольков процессе установления/разъединения соединения. По терминологии ITU-T услуги CS1относятся к услугам типа «А» — являются одноконцевыми (Single Ended) с централизованной логикой управления (Single Point of Control).
Отметим, что ITU-Tактивно ведет работы по спецификации наборов CS-2 и CS-3для широкополосных сетей, где также рассматриваются способы интеграцииконцепций ИС с сетью управления телекоммуникациями TMN. При спецификации очередного CS предполагается обратная связь с предыдущими этапами длявнесения изменений в процесс эволюции ИС (рисунок 4.3).
В 1997 году были выпущенырекомендации по набору услуг CS-2 Q.1220-Q.1228, в 1999 году — Q.1229. В рекомендации Q.1221 впервые определены сервисы управления услугами исервисы создания услуг.
Сервис управления услугами включаеттри основных сервиса: адаптации услуги под заказчика, мониторинга услуг,контроля услуг [9].
Сервис создания услуг в свою очередьотвечает за сервисы: спецификации услуг, разработки услуг, проверки услуг,развертывания услуг, управления созданием услуг.
/>
Рисунок 4.3 — Процесс стандартизации ИС (по рекомендацииQ.1211)
4.2 Концептуальная модель ИС
Согласно рекомендации ITU-T 1.312/Q.1201 основой для стандартизации в области интеллектуальных сетей связи являетсяабстрактная концептуальная модель (INCM — Intelligent Network Conceptual Model). Модель состоит из четырех плоскостей (рисунок 4.4)и отражает абстрактный подход к описанию ИС. Модель разделяет аспекты,относящиеся к услугам, и аспекты, связанные с сетью, что позволяет описыватьуслуги и возможности ИС независимо от базовой сети, над которой создаетсяинтеллектуальная надстройка [6].
Первый уровень — плоскость (план)услуг (Service Plane) представляет взгляд на ИС исключительно с точки зрения услуг. Здесьотсутствует информация о том, как именно осуществляется предоставление услугсетью.
Второй уровень — глобальнаяфункциональная плоскость GFP (Global Functional Plane) описывает возможности сети, которые необходимы разработчикам длявнедрения услуг. Здесь сеть рассматривается как единое целое, даются моделиобработки вызова ВСР и независимых от услуг конструктивных блоков SIB.
Третий уровень — распределеннаяфункциональная плоскость DFP (Distributed Functional Plane) описывает функции, реализуемые узлами сети. Здесь сеть рассматриваетсякак совокупность функциональных элементов, порождающих информационные потоки.
Четвертый уровень — физическаяплоскость РР (Physical Plane) описывает узлы сети, содержащиеся в них функциональные элементы ипротоколы взаимодействия [7].
На рисунке 4.4 используются следующиеобозначения: SF (Service Feature) — характеристика услуги; ВСР (Basic Call Process) — базовый процесс вызова; FE (Functional Entity) — функциональная единица; FEA (FE Action) — действие FE; PE (Physical Entity) — физическая единица; SIB (Service Independent Block) — независимый от услуг конструктивныйблок; IF (Information Flow) — информационный поток; POI (Point of Initiation) — точка инициации; FOR (Point of Return) — точка возврата.
/>
Рисунок 4.4 — Концептуальная модель ИС (порекомендации Q.1201)
4.2.1 Услуги и свойства услуг ИС.Плоскость услуг
В рекомендациях ITU-T Q.12Hразличают два термина «service»- услуга, и «service feature» — компонент (свойство) услуги.
Согласно Q.1290 услугой является самостоятельное коммерческоепредложение, характеризуемое одним или более компонентами (возможностями),открытыми для дополнения. Компонент услуги является ее специфической частью,который в совокупности с другими услугами и компонентами услуг может составлятьчасть самостоятельного коммерческого предложения, определяя составляющую,которая может быть различима пользователем [12].
Согласно Q.1211 набор CS-l включает 25 видов услуг, которыедолжны поддерживаться сетями PSTN, ISDN и PLMN. Следует отметить, что определение набора услугявляется одним из первых этапов при создании ИС в конкретном регионе и зависитот требований, сложившихся на местном рынке услуг связи.
В настоящее время в мире широкоеприменение нашли только некоторые услуги. На основе анализа мирового опыта вкачестве первой очереди внедрения ИС в странах СНГ в основном выбраны пятьуслуг CS-lrus. Согласно Q.1211 эти услуги определяются 21 свойством (из общего их числа 38 свойств),где «С» (Core feature) обозначает обязательное свойство, «О» (Optional feature) — свойство по выбору, «-» — свойство в услуге неиспользуется.
Глобальная функциональная плоскость. Вторая плоскость модели — глобальнаяфункциональная плоскость GFPсогласно Q.1203 включает следующие основныеэлементы:
— базовый процесс обработки вызовов — ВСР;
— независимые от услуг конструктивныеблоки — SIB;
— точки инициации — POI и точки завершения — FOR.
Блоки SIB обеспечивают выполнение стандартных многократноиспользуемых сетевых функций. Базовый процесс обработки вызовов являетсяспециализированным SIB, которыйвзаимодействует с другими блоками посредством точек инициации и завершения.Если в процессе обработки вызова встретится одна из точек инициации, то этоприводит к определенной последовательности 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. Таким образом, ВСР описываетпроцесс обработки вызовов базовой сети связи, из которой осуществляется запросна услуги ИС. Определенные на первом уровне INCM услуги декомпозируются на компоненты и на плоскости GFP объединяются в один или несколько SIB, которые при взаимодействииопределяют глобальную логику услуги GSL (Global Service Logic). На рисунке 4.5 показан процесс взаимодействия GSL и ВСР, осуществляемый через точки POI и FOR [15].
Выполняемые блоками SIB операции и данные, необходимые для ихвыполнения, специфицированы в Q.1213. Заметим, что ETSI требуетналичия в ИС дополнительно еще семи блоков SIB.
/>
Рисунок 4.5 — Взаимодействие GSL и ВСР
Распределенная функциональнаяплоскость. Согласно Q.1214 на третьем уровне INCM (распределенная функциональнаяплоскость — DFP) общесетевые функции определены ввиде отдельных функциональных объектов FE. Специфицированные на плоскости GFP блоки SIBреализуются на плоскости DFP ввиде последовательности функциональных объектов FEA, в результате выполнения которой возникаютинформационные потоки IF. В CS-1 определено 60 различных IF, соответствующих процедурамприкладного протокола INАР.
Узлы ИС, как правило, выполняют однуили несколько функций, которые делятся на три основные категории: функции,относящиеся к управлению вызовом, функции, относящиеся к управлению услугами ифункции, обеспечивающие услуги (эксплуатационная поддержка и администрированиесети).
Функция коммутации услуг SSF тесно связана с функцией управлениявызовом ССF. Обычно считается, что эти двефункции образуют единый пакет SSF/CCF. Запрос на услугу, как правило, заключаетсяв снятии трубки телефона и набору некоторого количества цифр. Роль функциикоммутации услуг заключается в том, чтобы зафиксировать вызов и сформироватьстандартный запрос. Функция управления вызовом не «интеллектуальна», нозапрограммирована так, чтобы распознать запрос на услугу и послать его функцииуправления услугами SCF [6].
Функция SCF декодирует полученный запрос и интерпретирует его вконтексте предоставляемых ИС услуг. После этого формулируется, кодируется ипосылается стандартное подтверждение, отсылаемое функции коммутации услуг SSF. Процесс формулированияподтверждения может включать выполнение комплекса программ, в том числе,контакт с вызываемым абонентом и обращение к функции поддержки данных SDF.
Функция SSF, получив от SCF подтверждение, декодирует и интерпретирует его, а затем посылает функцииССF инструкции о том, как осуществитьпроцесс установления соединением.
В процессе формулированияподтверждения от SCF к SSF может потребоваться диалог между SCF и вызывающим или вызываемым абонентом.Такой диалог обычно заключается в отправке подсказки и получении некоторойпоследовательности цифр. Функция SCF неимеет средств для непосредственного осуществления такого диалога, которыйпроисходит не иначе, как с помощью функции специализированных ресурсов SRF. Обычно SCF обращается к SRF с запросом о соединении абонента с соответствующимустройством, входящим в SRF(например, с речевым автоинформатором), и о необходимости получить от абонентаопределенные данные.
В отличие от описанного порядкавзаимодействия между SSF, SCF и SRF, который осуществляется по инициативе абонентов,функции, касающиеся обеспечения услуг, инициируются операторами сети. Этифункции не связаны с каким-либо вызовом абонента или предоставлением конкретнойуслуги.
Функции SMF, SMAF иSCEF могут использоваться для удаленияили изменения уже имеющихся услуг, а также для создания новых услуг. Этодостигается путем изменения информации в SSF, SCF, SDF и SRF. Причем такие изменения не должны отражаться накачестве предоставляемых в этот момент услуг [7].
Физическая плоскость. На четвертом уровне INCM согласно Q.1205 определяются физические объекты (Physical entities — РЕ), способы отображенияфункциональных объектов на физические и описываются способы реализации сетевыхэлементов ИС. На рисунке 4.6 представлена физическая плоскость ИС.
Физическая плоскость состоит изследующих физических объектов:
— SSP (Service SwitchingPoint) — узел коммутации услуг;
— SCP (Service ControlPoint) — узел управления услугами;
— SDP (Service Data Point)- узел базы данных;
— IP (Intelligent Peripheral) — интеллектуальная периферия;
— SN (Service nodes) — узел услуг;
— SMP (Service ManagementPoint) — узел менеджмента услуг;
— SCEP (Service CreationEnvironment Point) — узел среды создания услуг;
— AD (Adjunct) — адъюнкт;
— SSCP (Service Switchingand Control Point) — узел коммутации и управления услугами;
— SMAP (Service Management Access Point) — узел доступа администрирования услуг.
Распределение сетевых функций поузлам ИС может иметь следующий вид:
SSP. Кроме обеспечения пользователямдоступа в телефонную сеть и выполнения любых необходимых для коммутациифункций, SSP обеспечивает доступ кинтеллектуальной сети. Он должен быть связан с узлами, выполняющими функцииуправления услугами (SCF),например, с узлами управления услугами SCP [13].
SCP. Этот узел имеет набор программ,обеспечивающих выполнение услуг и, возможно, обработки данных, получаемых отпользователей ИС. SCP выполняетфункцию управления услуг SCF и,возможно, функцию поддержки данных SDF. SCP имеет прямой доступ к узлу SDP или может подсоединяться к немучерез сеть сигнализации. При этом узел SDP может входить как в ту же сеть, что и узел SCP, так и в другие сети. Через сетьсигнализации SCP может быть связан с узлом коммутацииуслуг SSP и интеллектуальной периферией IP.
/>
Рисунок 4.6 — Физическая плоскость ИС (по Q.1205)
SDP. Узел содержит данные, необходимые для предоставленияиндивидуализированных услуг, т.е. выполняет функцию поддержки данных. Доступ к SDP может быть получен либо через сетьсигнализации, либо через узел SCPили узел SMP. Различные узлы поддержки данныхмогут быть связаны друг с другом [16].
IP. Интеллектуальная периферия содержитсредства, делающие услуги сети удобными для пользователей, например: записьречи пользователя, устройство распознавания речи, синтезатор речи. IP выполняет функции SRF, SSF и CCF.Последние две функции используются для обеспечения доступа к средствам,входящим в IP, который осуществляется по запросуиз узла SSP.
SMP. Данный узел выполняет функции SMF, SMAF и функцию среды создания услуг SCEF. Он может быть связан с любым узломИС, управлять базами данных, тестировать сеть, управлять нагрузкой и проводитьизмерения различных характеристик сети.
SCEP. Данный узел выполняет функцию среды создания услуг и служитдля разработки, формирования, тестирования и внедрения услуг в пункте ихобеспечения SMP.
AD. Данный узел аналогичен узлу SCP, но имеет непосредственную связь сузлом SSP. Связь между вспомогательным узломуправления и узлом коммутации услуг поддерживается по высокоскоростному каналу.
SN. Данный узел напрямую связан с однимили более узлами SSP и выполняетфункции SCF, SDF, SRF, атакже функции SSF и CCF. При этом функции SSF/CCF вузле услуг тесно связаны с функцией SCF и недоступны из других узлов, выполняющих функцию управления услугами.Данный узел имеет возможности как у узлов коммутации услуг, управления услуг иинтеллектуальной периферии, вместе взятых.
SSCP. Данный узел объединяет узлы коммутации и управления услугамии выполняет функции SSF, CCF, SCF, SDF, CCAF и, возможно, функцию SRF. SMAP. Данный узел дает некоторым избранным пользователям доступ к узламменеджмента услуг SMP [7].
В заключение к данному разделу ещераз подчеркнем, что концептуальная модель представляет собой абстрактноесредство для создания услуг ИС путем их последовательного описания «сверхувниз».
Вывод: текущие понятия набора услуг CS-1 включают ряд недостатков, которые обычно накладываютограничения на описание продуктов:
— степень детализации низкого уровня CS-1 SIB недостаточна для моделирования сложных услуг. Процесссоставления услуг и их свойств, основанный на CS-1 SIB,усложнен. Невозможно разбить услуги и сервисные свойства в функции высокогоуровня или процессы для их дальнейшего совершенствования. CS-1 SIB разработаны для последовательного выполнения, в товремя как необходимо параллельное выполнение сервисов. CS-1 рассматривает ИС как одиночный объект. SIB в CS-1 не позволяют моделирование услуги, поддерживающиенесколько сетей;
— в CS-1 количество SIB ограничено.Только часть сервисных аспектов создания может быть обработанастандартизированным SIB;
— в CS-1 SIBподдерживают только услуги, связанные с вызовом. Услуги, несвязанные с вызовом- вне компетенции CS-1.
Указанные недостатки набора CS-1 планируется устранить вреализациях последующих наборов услуг CS-2, CS-3 и другие [6].
4.3 Прикладной протокол INAPи интерфейсы ИС
Для обеспечения передачи всейнеобходимой управляющей информации между узлами интеллектуальной сети припредоставлении интеллектуальных услуг необходимо применение соответствующейсистемы сигнализации. Разработанная в конце 70-х годов и стандартизированная намеждународном уровне универсальная общеканальная система сигнализации №7 (ОКС№7) обладает всеми необходимыми возможностями и в некоторой степени явиласьодной из предпосылок появления концепции интеллектуальных сетей. В данномразделе рассмотрены основные положения использования ОКС №7 в интеллектуальныхсетях.
Стандартизованная на международномуровне система общеканальной сигнализации ОКС № 7 предназначена для обменасигнальной информацией в цифровых сетях связи с цифровымипрограммно-управляемыми станциями. Она работает по цифровым каналам соскоростью 64 кбит/с, управляя установлением соединений, передавая информациюдля технического обслуживания и эксплуатации и может быть использована дляпередачи других видов информации между станциями и специализированными центрамисетей электросвязи. Сеть ОКС №7 по сути является специализированной сетью ПД скоммутацией пакетов переменной длины [12].
Одна из проблем развития связизаключается в обеспечении совместимости средств связи, разрабатываемых разнымипроизводителями. Для решения этой проблемы разработаны международныерекомендации и стандарты, использующие унифицированный язык и способы описания.Для описания функциональной архитектуры средств связи используется эталоннаямодель взаимодействия открытых систем (ВОС), описанная в рекомендации ITU-T X.200. Эталонная модель ВОС имеет следующие семь уровней: 1 — физический, 2 — канальный, 3 — сетевой, 4 — транспортный, 5 — сеансовый, 6 — представительный, 7 — прикладной.
Система сигнализации ОКС №7разработана с учетом ее согласования с эталонной моделью ВОС. Система ОКС №7также построена по многоуровневому принципу, но уровни модели ОКС №7 неидентичны уровням эталонной модели ВОС. Нижние уровни ОКС №7: первый уровень(звено передачи данных сигнализации) и второй уровень (канал передачисигнализации) полностью согласуются с физическим и канальным уровнями моделиВОС. Третий уровень ОКС №7 — сеть сигнализации не обеспечивает все функциисетевого уровня модели ВОС: не выполняются полностью функции маршрутизации. Всетри уровня ОКС №7 вместе называются подсистемой передачи сообщений (Message Transfer Part — МТР) [16].
В целом модель ОКС №7 состоит из двухосновных частей:
— подсистемы передачи сообщений МТР;
— подсистемы пользователей иприложений.
Подсистема МТР является единой транспортнойплатформой, над которой расположены подсистемы пользователей и приложений,предназначенные для обеспечения соответствующих услуг связи. Эта подсистемапредоставляет транспортную услугу без соединения, но с упорядоченнойпоследовательностью передачи. Подсистема передачи сообщений МТР обеспечиваетпередачу информации в неискаженной форме, без потерь, дублирования и ошибок, вустановленной последовательности, от одного пункта сигнализации к другому.Причем эта подсистема не анализирует значения передаваемых сигнальныхсообщений, формируемых различными подсистемами пользователя. Благодаря такойнезависимости работы МТР от передаваемых сообщений имеется возможностьреконфигурации и гибкого управления сигнальным трафиком при отказах илиперегрузках в сети сигнализации. Следует заметить, что выполнение функцийпередачи сообщений в некоторых случаях выполняется совместно подсистемой МТР иподсистемой управления сигнальными соединениями SCCP.
Четвертый уровень ОКС (функцииподсистемы пользователя) состоит из различных подсистем пользователей, каждаяиз которых определяет функции и процедуры сигнализации, характерные дляопределенного типа пользователя системы. Набор функций подсистемы пользователяможет значительно различаться для разных категорий пользователей системысигнализации [6].
4.3.2 Прикладной протокол INAP
Протокол INAP (Intelligent NetworkApplication Protocol) является протоколом верхнего уровняв системе сигнализации ОКС №7 и обеспечивает взаимодействие между двумяосновными объектами телефонной сети, построенной по принципам ИС, а именномежду узлом коммутации SSP иузлом управления услугами SCP,как это показано на рисунке 4.7.
/>
Рисунок 4.7 — Использование протокола INAP в интеллектуальной сети
Согласно рекомендации ITU-T Q.1218 для набора CS1 протокол INAP долженобеспечивать взаимодействие четырех функциональных элементов FE определенных в функциональной моделиинтеллектуальной сети [7].
В данном случае коммутатор услуг SSP реализует три функции:
— коммутации услуги SSF, суть которой состоит в выходе к SCP при обнаружении запроса наинтеллектуальную услугу;
— управления вызовом ССР, т.е. самоустановление соединения через данную АТС;
— специализированных ресурсов SRF, то есть функцию интеллектуальнойпериферии IP.
Узел управления услугами SCF реализует единственную функцию — управления услугой SCF, т.е. контрольпрохождения алгоритма реализации услуги согласно ее логике, определяемоймеждународными рекомендациями.
Собственно протокол INAP представлен набором из подпротоколовASE для выполнения отдельных операций,например, InitialDP и других. Если в SSF, например, обнаружена точка DP, инициализирующая услугу и требующаяучастия SCF, то функция SSF формирует сообщение, которое называется InitialDP Operation и посредством подсистемы транзакцийТСАР, где в свою очередь еще выделены два подуровня (компонентный итранзакций), начинается сеанс связи с соответствующими уровнями протоколовконтроллера SCP. При этом используются такжеподсистемы, а также канал передачи данных ОКС №7 .
Для адресации сообщений INAP используются глобальные заголовки SCCP и коды пунктов сигнализации МТР,гарантирующие доставку сообщений INAPзаданному физическому адресату, независимо от того, в какой сети этот адресатнаходится.
Для выполнения какой-либо удаленнойоперации в интеллектуальной сети формируется необходимое сигнальное сообщение,которое посредством соответствующего подпротокола ASE передается через многоуровневую цепочку протоколовсистемы ОКС №7 вниз и затем вверх. В европейских рекомендациях для набора услугИС CS-1 заданы 29 операций и 21под-протокол ASE (часть операций обслуживается толькопарами операций типа запрос-ответ Request-Report, поэтомуобщее число ASE меньше числа операций) [16].
На практике при реализации первойочереди внедрения услуг ИС CS-1протокол INAP-R значительно упрощается за счет уменьшения общего числаподпротоколов ASE. Упрощается также описание операций,так как уменьшается число передаваемых параметров, ошибок и т.д. Только жесткаястандартизация всех деталей протокола INAP-R обеспечивает использованиеоборудования разных поставщиков на интеллектуальной сети.
4.3.3 Интерфейсы ИС
В рекомендации ITU-T Q.1215 определен основной набор интерфейсов между физическимиобъектами ИС: SCP-SSP; AD-SSP; IP-SSP; SN-SSP; AD-IP; SCP-SDP[21].
Интерфейсы SCP-SSP, SCP-IP и SCP-SDP осуществляются стеком протоколов ОКС№7. Интерфейсы AD-SSP и AD-IP на верхнемуровне используют протокол ТСАР ОКС №7, а нижние уровни пока не специфицированыи здесь могут быть использованы протоколы аналогичные МТР и SCCP ОКС №7 (например, Х.25). В качествеинтерфейсов IP-SSP и SN-SSP возможно применение базового методадоступа ISDN типа 2B+D. Пользователиприменяют существующие интерфейсы базовой, по отношению к ИС, сети связи. Длясигнализации применяются либо стандартные аналоговые средства, либосигнализация ISDN no D каналу (DSS1)[6].
Возможный сценарий сетевой физическойархитектуры ИС с использованием основных функциональных и физических объектовиз набора возможностей CS-1приведен ранее на рисунке 4.6.
4.4 Реализация интеллектуальных сетейи варианты доступа к ИС
Международный опыт развитияинтеллектуальных сетей показывает, что, несмотря на разработанные стандарты иочевидные преимущества технологии ИС, внедрение последней в практику многихстран, например, таких как Россия, происходит, не так быстро, как хотелось бы.Это обусловлено проблемами экономической эффективности и техническим состояниемсетей связи, на базе которых реализуется технология ИС.
Как указывалось ранее, архитектура ИСописывается шестью основными функциональными узлами: SCP, SSP, SMP, SCEP, SDP и IP. Различная комбинация этих функцийпредопределяет разные варианты построения ИС, начиная от централизованнойархитектуры — Service Node (SN) — «узел услуг» — до распределенной — «классической» (рисунок 4.8).
/>
Рисунок 4.8 — «Классическая» архитектура ИС
Первый вариант — полномасштабноеклассическое решение в виде отдельных архитектурных элементов (рисунок 4.8):
— узел SSP — коммутатор ТфОП, оснащенный обратной связью сподключенным к нему компьютером;
— узел SCP, управляющий логикой предоставления услуг;
— узел SMP, предназначенный для ввода новых услуг икорректировки старых, содержащий данные обо всех оказываемых услугах, а такжеоригиналы всех программ обслуживания;
— среда создания услуг SCEP;
— интеллектуальная периферия IP, которая обеспечивает процесспредоставления услуг специализированными ресурсами (объявления, речевыеподсказки и пр.);
— БД услуг SDP, хранящая данные, используемые программами логикиуслуг [7].
«Полная» или так называемая«классическая» архитектура ИС для первого набора услуг CS-1 предназначена для использования в больших или среднихсетях с высоким трафиком. Она способна обеспечить на нынешнем этапе развитияпрактически все требования, как операторов, так и будущих пользователей. Но этасистема достаточно дорогая. Поэтому компании, которых интересует, прежде всего,дешевизна и компании, которые хотят сначала оценить эффективность от внедренияновых услуг, часто выбирают другие варианты.
К одной из таких конфигурацийотносится вариант реализации ИС на базе узла услуг SN (рисунок 4.9), совмещающий в себе все необходимые функции ИС(SSP, SCP и IP) наединой платформе и являющийся независимым и полностью автономным сетевымэлементом. Узлы услуг подключаются к сети связи по существующим системамсигнализации. Таким образом, практически все речевые соединения проходят черезузел SN. Внимание должно быть обращено наналичие открытых интерфейсов, соответствующих национальным спецификациям,которые позволяют при росте трафика осуществить безболезненный переход от SN к более производительнымконфигурациям. Общим требованием к базовой сети является то, что при установке SN сервис-провайдер должен обеспечитьподдержку системы сигнализации ОКС №7, которая связывает все узлы«классической» ИС со всеми АТС телефонной сети. Напротив, узлы типа SN обычно могут работать с ТфОП поцифровым потокам, принятым в данной стране. И это очень важно для Казахстана,где в региональных телефонных сетях ОКС №7 не всегда поддерживается. Крометого, для передачи абонентами ИС дополнительной информации (например, номерателефонной карты) в качестве абонентских терминалов, как правило, используютсяТА с тональным режимом набора номера. Однако в странах, где принятпреимущественно декадный способ набора номера, развитие услуг сдерживаетсяиз-за необходимости замены парка ТА. Если даже разом заменить все аналоговыеАТС на цифровые, то вряд ли удастся заставить всех абонентов заменить свои ТА,поэтому несколько теряется смысл введения ИС. Построение ИС с узлом типа SN позволяет решить проблему за счетболее гибкой реализации функции узла SSP [7].
Следующей конфигурацией ИС, которуюцелесообразно рассмотреть, является архитектура с вынесенными из узла услугфункциями SSP (рисунок 4.10). Такое построение ИСпозволит обеспечить обработку большего трафика и является хорошим решением повнедрению услуг ИС для тех операторов, которые имеют на своей сети станции сфункциями SSP, обладающие протоколом INAP-R.
Здесь функции коммутации и управлениявызовами выполняются станциями, а их взаимодействие с платформой ИСосуществляется по протоколу INAP.Такая архитектура выгодно отличается от структуры узла услуг экономией емкостикоммутационного поля и числа речевых каналов при предоставлении услуг ИС. Онаспособна поддерживать большой пакет услуг без каких-либо заметных ограничений[7].
/>
Рисунок 4.9 — Конфигурация ИС на базе узла услуг SN
/>
Рисунок 4.10 — Архитектура ИС с вынесенными изплатформы функциями SSP
Достаточно простым решением длявнедрения таких услуг ИС, где отсутствует необходимость предоставления речевыхуведомлений или существуют другие возможности их реализации, а ожидаемый трафикоценивается как средний, является конфигурация с вынесением функций IP из платформы (рисунок 4.11).
Функции контроля и административногоуправления ИС располагаются на единой платформе, а функции коммутации иуправления вызовами выполняются в станциях. Специальные ресурсы обеспечиваютсявнешней интеллектуальной периферией IP или в ограниченном объеме могут предоставляться системами коммутации. Вэтом случае при росте трафика, числа абонентов или развитии услуг инеобходимости перехода к более мощной системе не требуется каких-либомодификаций в спецификациях услуг ИС или в данных абонентов услуг.
/>
Рисунок 4.11 — Архитектура ИС с вынесенными изплатформы функциями SSP и IP
На первом этапе внедрения ИСцелесообразно работать только с одним поставщиком оборудования. Поставщикипрограммно-аппаратных средств ИС предлагают на рынке досконально проработанныеалгоритмы предоставления услуг. Они облегчают изучение особенностей ИС испособствуют более быстрому внедрению новых услуг [12].
Сеть ИС ГТС целесообразно развиватьпоэтапно: от варианта наложенной сети с SSP, интегрированными в УСС, до полномасштабнойреализации ИС с SSP на уровнеоконечных цифровых АТС, позволяющей оптимально перераспределять трафик вызововИС и расширять перечень предоставляемых клиентам МГТС услуг, начиная отсравнительно небольшого их числа, рекомендуемого для первого этапа внедрения вРеспублике Казахстан, и заканчивая полным набором возможностей CS-1. Для г.Кокшетау, где сетьполностью цифровая доступна полномасштабная реализация ИС с SSP.
Основные преимущества ИС стануточевидными в процессе реализации возможностей CS-2, которые, кроме поддержки пользователей подвижной связи,будут способны обеспечить реальное взаимодействие между различными сетями попредоставлению услуг ИС.
4.5 Программное обеспечение ИС и создание интеллектуальныхуслуг
4.5.1 Создание услуг и испытательная среда для ИС
Для реализации гибких функцийсоздания, предоставления и модификации услуг, являющихся неотъемлемой частьюинтеллектуальной сети, необходима не только среда, в которой услуга может бытьсоздана и модифицирована, но также среда, в которой действие созданных услугможет быть подтверждено.
Создание услуги включает в себяпостроение глобальной логики обслуживания (GSL) посредством соединения определенных заранеепрограммных функциональных блоков. В соответствии с рекомендациями CS-1, каждый из таких программныхблоков, строится из SIB.
Другими словами, процесс создания услугисостоит из двух этапов: на первом этапе элементарные блоки необходимо соединитьв цепь, образовав программный блок, реализующий какую-либо функцию услуги. Навтором этапе следует объединение полученных блоков в услугу [6].
Для подтверждения работы услугинеобходимо сначала верифицировать действие отдельных блоков услуг, а затем — действие самой услуги. Логическая проверка структуры услуги и составляющих ееблоков обеспечивается программным обеспечением SCEP. Однако этот уровень проверки не гарантирует корректностиповедения каждого функционального объекта (FE) и физического объекта (РЕ), участвующего в процессепредоставления услуги, в результате чего непосредственное внедрение услуги вкоммерческую сеть может быть сопряжено с риском. Для исключения такого рисканеобходима среда более высокого уровня, обеспечивающая моделирование работыотдельных функциональных и физических объектов [7].
4.5.2 Программное обеспечение ИС
Обычно интеллектуальные сети строятсяна базе UNIX-систем, как наиболее адаптивных длясетевого взаимодействия. Кроме того, UNIX-системы обладают очень высокой степенью надежности и устойчивой защитой,что очень важно для ИС. Структура программного обеспечения SCP Alcatel 1425 приведена на рисунке 4.12. В его основе лежитмногозадачная операционная система UNIX. Ядро программного обеспечения образуют операционная система,пользовательский интерфейс GUI,система управления файлами FMS истеки протоколов ОКС-7 (для связи с SSP), Х.25 и TCP/IP (для связи с SMS). Над ядром находятся система управления реляционной базой данных ORACLE, которая содержит административные,постоянные и динамические данные, а также интерпретатор логики услуг SLI. Самый верхний уровень программногообеспечения образуют программы реализации логики услуг SLR [13].
ПО имеет высокий коэффициентготовности, возможность наращивания памяти процессоров в рабочем состоянии,коррекции без значительного снижения готовности, высокую производительностьобработки вызовов и очень короткое время реакции. В результате, SCP обеспечивает устойчивую работу всочетании со средствами обработки, ориентированными на транзакции, которыемогут обработать большой объем внешних сообщений с минимальной задержкой.
Все программное обеспечение условноразделяется на слои.
Самый нижний уровень, собственнооперационная система UNIX,предназначен для управления системными ресурсами (такими как процессор, жесткиедиски и т.д). OMNI-платформа осуществляет функции связис SSP.
Реализованные на втором уровнефункции по администрированию баз данных и функциональных библиотек представляютбазовые блоки обмена и управления данными, обработки вызовов.
Самый верхний уровень содержитприложения по общему управлению SCP,контролю обработки вызовов и обработке перегрузок [6].
/>
Рисунок 4.12 — Программные слои SCP
Следует отметить, что при созданииинтеллектуальной сети на каждый ее узел (SCP, SMP, SCEP и т.д.) создается индивидуальное ПО.В зависимости от поставщика ИС, варьируется и набор ПО для сети.
4.5.3 Программное обеспечениесоздания услуг
Наиболее интересную частьпрограммного комплекса интеллектуальной сети представляет собой ПО центрасоздания услуг. Именно здесь формируется сервисная логика будущей услуги.Поставщики оборудования постарались упростить этот процесс, предоставивпользователю среду визуального программирования. В результате этого, созданиеновой услуги превратилось в процесс построения взаимоувязанных иерархийуслугонезависимых блоков — «дерева услуги». Интерфейс интуитивно понятен и нетребует особых навыков работы при поставке платформы ИС, к тому жефирма-производитель проводит обучение будущих пользователей. При работе спрограммой пользователю предлагается стандартный графический интерфейсоперационной системы, на базе которой установлено программное обеспечение,палитра услугонезависимых блоков и все необходимые для построения услуги панелиинструментов.
На первом этапе создания сервиснойлогики при помощи стандартных функций drag&drop («перетащи и оставь»), подключаядополнительные SIB, можнорасширить услугу новыми возможностями. Программное обеспечение большинствапроизводителей платформ ИС предоставляет возможность повторного использованияотдельных функциональных блоков услуг. Иными словами, программист может создатьсвой, независимый от услуги программный блок, выполняющий определенную функцию,и использовать его в дальнейшем без повторного конструирования. Часто такиеблоки становятся предметом сделок купли-продажи между провайдерами ИС [7].
Следующим этапом проектированияуслуги является установление связей между блоками и создание условныхпереходов.
После установления взаимосвязей междублоками есть возможность задать параметры каждого SIB или соединения между ними.
Так, на рисунке 4.13 схематичноизображен фрагмент упрощенного «дерева услуги» по выполнению покупки в магазинечерез телефон, на котором прямоугольниками изображены услугонезависимые блоки,ромбами — условные переходы, а стрелками — взаимосвязи между ними. Каждый изблоков имеет управляющие параметры, позволяющие изменять их поведение взависимости от потребностей пользователя и провайдера услуги. Так, условныйпереход «Проверить время» выбирает нужный путь дальнейшего выполнения услуги взависимости от параметра «время закрытия магазина», значение которогоустанавливается провайдером или абонентом услуги.
/>
Рисунок 4.13 — Фрагмент «дерева услуги»
У большинства производителей системаразработки услуг также включает в себя модуль проверки корректности «деревауслуги». Такая проверка не гарантирует работоспособности услуги, а лишьпозволяет избежать элементарных ошибок. После такой проверки происходиткомпиляция (сборка) программы [7].
Однако следует отметить, что длятого, чтобы создать принципиально новую услугу провайдеру, все же, приходитсяобращаться к производителю платформы с целью разработки дополнительных наборов SIB.
В процессе создания услугипараллельно с логикой создаются и таблицы баз данных, используемых для храненияслужебной и пользовательской информации. Внесение необходимой информации в базуданных происходит на этапах внедрения и эксплуатации услуги. Если ранее принеобходимости предоставления пользователю возможности актуализации баз данныхему приходилось устанавливать выделенный терминал, подключенный к платформе ИС,то с развитием Интернет эта функция стала доступна через WWW.
4.6 Реализация ИС на базеоборудования Alcatel1000 S12
Конфигурация программно-аппаратныхкомплексов платформы INкомпании Alcatel приведена на рисунке 4.14. Основнымиэлементами архитектуры IN Alcatel, поставляемыми в настоящее время,являются SSP Alcatel 1000 S12, SCP Alcatel 1425 или 1420, SMP Alcatel 1435 или 1430, SCE Alcatel 1452. Оборудование Alcatel в разное время (начиная с 1990 г.) было использованопри построении сетей IN вБельгии, Бразилии, Германии, Франции и других странах [11].
/>
Рисунок 4.14 — Платформа IN компании Alcatel
4.6.1 Узел SSPна базе Alcatel1000 S12
Узел SSP может быть реализован на основе станции Alcatel 1000 S12 любой версии простым добавлением ПО и оборудования безпрерывания работы станции (рисунок 4.15). SSP обнаруживает запускающие события, которые указывают,что вызов требует доступа к услуге ИС. Средства запуска полностью зависят отвида услуг. Выбор типа запуска основан на ряде механизмов, определенных ITU-T в наборе CS-1,таких как коды специального доступа (набранные цифры), идентификация вызывающейили вызываемой стороны, идентификация входящего тракта, дополнительные услуги,на основе коммутации с управлением в ИС.
/>
Рисунок 4.15 — Архитектура Alcatel 1000 S12
ТСЕ — Управляющий элемент модуля;НССМ — Модуль общего канала сигнализации; ASM — Модульаналоговых абонентских линий; DIAM — Модуль автоответчика; ISM — Модуль абонентских линий ISDN; SCM — Модуль служебных комплектов; DTM — Модуль цифрового тракта ИКМ ; ЕСМ — Модульэхозаградителей; DLM — Модуль звена данных; ТТМ — Модультестирования трактов; IPTM — Модуль коммутации пакетов; DCM — Модуль цифровой конференц-связи; IRIM — Модуль интерфейса выносного блока ISDN; P&L — Модуль периферии и загрузки; СТМ — Модуль тактовых и тональных частот.
Разработаны функции, которые взаимодействуютс базовой функцией обработки вызовов для управления разными фазами вызова ИС.Каждый такой вызов состоит из последовательности соединений [12].
Функции управления данными SSP позволяют SCP считывать и записывать информацию (например, данные таксациии измерения трафика).
Применяются специальные механизмы длязащиты SCP от перегрузки или отказа узла(например, запрет или разрешение вызовов в определенный промежуток времени,постановка в очередь).
Для управления интерфейсом SSP/SCP расширена обработка сигнализации. Для обеспечениявнедрения быстро меняющихся услуг в обычной сети, между пунктами доступа ИС, SSP и логикой управления услуг в SCP предусмотрены услугонезависимыеинтерфейсы. Протокол IN АРфирмы Alcatel, используемый в интерфейсе SSP/SCP, обеспечивает ряд услугонезависимых операций,согласованных в основном с версией ETSI Core INAP, предоставляет дополнительныевозможности (например, манипуляция сторонами). Наряду с протоколом INAP фирма Alcatel, для взаимодействия в сетях с оборудованием отнескольких поставщиков, обеспечивает интерфейс с INAP ETSI (CS-1).Напомним, что протокол INAPявляется подсистемой 4-го уровня в системе сигнализации ОКС №7.
Функция специальных ресурсов (SRF), используемая при выполнении услугпод контролем интеллектуальных узлов, встроенная в станции Alcatel 1000 S12, peaлизованас помощью ряда модулей динамических интегрированных автоответчиков (DIAM) и модулей служебных комплектов (SCM).
4.6.2 Узел SСР платформы INAlcatel
Компания Alcatel поставляет оборудование SCP двух типов — Alcatel 1420 и Alcatel1425. Оборудование первого типа предназначено для корпоративных сетей и имеетспецифические программно-аппаратные интерфейсы, в то время как Alcatel 1425 применяется для работы в сетяхобщего пользования в качестве узла управления услугами в составе открытойплатформы и имеет стандартные интерфейсы.
SCP Alcatel 1425 представляет собой распределеннуюмногопроцессорную программно-аппаратную платформу (рисунок 4.16), состоящую изпроцессоров переднего плана FEP ипроцессоров зад него плана ВЕР, объединенных локальной сетью Ethernet. Системные данные хранятся нанакопителях на жестких дисках, подключенных к шине стандарта SCSI. Для загрузки системы используется CD-ROM. Объем памяти и число модулей FEP и ВЕР определяются обслуживаемойнагрузкой.
К процессорам переднего планаподключаются первичные тракты ИКМ, в которых организованы каналы ОКС-7.Процессоры FEP реализуют подсистемы МТР, SCCP и ТСАР. Процессоры ВЕР работают врежиме разделения нагрузки, содержат функциональные объекты SCF и SDF и реализуют протокол INAP.
Процессорный блок ВЕР выполнен набазе сервера Alfa 4100 компании DEC и содержит до 4 процессоров типа Alfa Processor с общим объемом оперативной памяти 8Гбайт, объединенных 128-битной системной шиной со скоростью передачи 1.1Гбайт/с. Отдельный модуль преобразует системную шину в 64-битовую шинустандарта PCI, к которой подключены внешниеустройства (накопители, порты и контроллеры шин SCSI и EISA,а также контроллеры локальной сети) [7].
/>
Рисунок 4.16 — Структура SCP Alcatel
Узел SCP Alcatel 1425 хранит логику и данные служб, требуемые дляпредоставления услуг ИС. SCPоснован на мультипроцессорной системе связи Alcatel 8300 реального времени. Основное оборудованиедублировано. ПО состоит из ОС реального времени и прикладного ядра длявыполнения услуг и управления. Alcatel8300 является базовым строительным блоком ряда изделий Alcatel в области ИС, пакетной коммутации, сетей подвижнойсвязи и т.д.
Каждый блок Alcatel 1420 рассчитан на обработку более 100 попыток вызововв секунду. При нормальных условиях он обрабатывает более 20000 одновременныхвызовов. В условиях перегрузки, система может обеспечить ограниченноеобслуживание до 500 попыток вызовов в секунду.
Основная функция SCP — выбор и исполнение программ логикиуслуги (ЛУ), запускаемых внутри (по распознаванию условий, таких как времясуток или сочетание внутренних событий) или от функциональных внешних условий(например, по получению воздействий от SSP).
Обработка вызовов осуществляется SSP в реальном времени под управлением SCP и контролируется функциями ЛУ,включенными в ядро прикладных процессов. Такими процессами являетсяинтерпретатор ЛУ, предназначенный для связывания и мониторинга выполняемыхдействий, а также библиотека элементарных операций, состоящая из стандартныхподпрограмм, выполняющих требуемую обработку для запрошенной услуги.
Управление обработкой вызововдополнено прикладными процессами, основанными на специфичных элементарныхоперациях, и записью, которая определяет стандартные и специфичные операции,требуемые для услуги.
При запросе интерпретатор ЛУанализирует запись вызванной услуги, запускает элементарные операции, указанныев записи, контролирует их выполнение и дистанционно контролирует SSP, использующий операции ИС.
Кроме управления обработкой вызовов,элементы управления обслуживают функции приобретения, используемые вадминистративном управлении, администрации и техобслуживании.
Существуют механизмы для переносаданных из реляционной базы данных SMP в БД реального времени SCP.Общение между SMP и SCP происходит по протоколу Х.25. СУБД реального временисодержит все данные, требуемые для обработки вызовов и механизмов адаптации, атакже проверки согласованности между SCP и SMP [6].
4.6.3 Узел SMPплатформы INAlcatel
SMP Alcatel 1435 обеспечивает управление узлами, обрабатывающимислужбами, используя различные функции, такие как управление услугой, доступслужбы таксации, измерение трафика, функции доступа оператора или абонентауслуги и контроль SCP.
Узел SMP представляет собой ПК с ОС UNIX. SMP и SCP общаются по протоколу Х.25 (рисунок 4.17).Платформа SMP определяет инфраструктуру управленияи окружение для поддержки услуг ИС. В узле SMP расположена платформа общего ПО, используемая всемиуслугами ИС, с тем, чтобы не производить разработку аналогичных функций длякаждой новой услуги [12].
Эта платформа выполняет следующиефункции:
— прикладные (для услуг) функции поддержкипрограммирования, которые включают интерфейсы ОС, реляционной БД и связи с SCP и операторами;
— управление общими функциями, имеетсяуслугонезависимая платформа, занимающаяся общими функциями SCP, такими как управление SCP, управление платформы SMP, ОС UNIX и административного управления ORACLE;
— управление конфигурацией, котороеобеспечивает функции контроля, идентификации и сбора данных от SMP и посылки данных к SMP, а также обеспечивает возможностьсоздания, считывания, модификации и удаления данных в SCP;
— управление параметрами, обеспечивающееоценку и индикацию показателей работы узлов ИС и услуг. Они собираютстатистические данные для контроля и коррекции качества обслуживания в ИС;
— управление доступом, котороеобеспечивает требуемую безопасность в отношении доступа пользователя. Когдапользователь подключается к системе, он получает уведомление о входе, в которомзапрашивается идентификация пользователя и пароль для проверки права доступа;
— управление сбоями, обеспечивающееобнаружение, локализацию и коррекцию любых ненормальных действий службы ИС;
— управление измерениями, отвечающееза активацию, сбор, обработку и отображение результатов измерений показателейработы SCP и самого SMP.
Существуют постоянные измерения,которые после активации всегда присутствуют в SMP, и измерения по запросу, более детальные, которыеделаются только по отдельному запросу.
/>
Рисунок 5.17 — Структура SMP Alcatel
4.6.4 Узел SCEплатформы INAlcatel
SCE Alcatel 1452 реализована в виде специализированнойпрограммной среды, работающей в качестве прикладной программы под управлениемоперационной системы Windows.Среда обеспечивает возможность описания услуги с использованием палитрыбиблиотечных блоков SIB, проверкуалгоритма функционирования услуги посредством моделирования, описаниеграфического интерфейса пользователя услуги для SMR конфигурирование конечных автоматов, прогнозированиепоказателей качества обслуживания и развития сети [7].
В каждом из блоков SIB, используемых при работе с редакторомуслуг, инкапсулировано несколько объектов и методов доступа к ним с целью ихконфигурации (используются при создании части программного обеспечения услуги,необходимой для SMP) и с целью ихприменения (используются при создании части программного обеспечения услуги,необходимой для SCP).
В отдельном программном модулесодержится описание структуры сети — количество SCR SMP и их аппаратная конфигурация. Это обеспечиваетвозможность генерировать на этапе создания услуги конфигурационные файлы длякаждого элемента сети. Другой модуль предназначен для выбора параметровсобираемой статистики, определения обслуживаемой нагрузки и ресурсов платформы,отводимых для предоставления услуги [12].
4.6.5 Интеллектуальная периферия IP
Интеллектуальная периферия Alcatel предоставляет такие услуги, какпередача фраз автоинформаторов, прием цифр (DTMF), синтез и распознавание речи, конференц-связь, атакже передачу и прием факсов. Она может быть реализована как часть SSP или автономная система, взависимости от требуемой емкости и предпочтений заказчика.
IP взаимодействует с сетью по рядусуществующих интерфейсов абонентов и У АТС. Дополнительно можно использоватьразличные протоколы ПД для доступа к компьютеру, используемому как удаленнаядистанционная БД.
IP используется, например, для указаниявызывающей стороне набрать дополнительную информацию (например, номер кредитнойкарты или PIN код). В применении DTMF приемники тонов в IP декодируют ответы пользователей.Сегодня имеются системы распознавания речи, способные декодировать ограниченныйнабор слов. Они развиваются в мощные системы, способные к распознаваниюключевых слов в речевой фразе и распознаванию речи [7].
4.7 Конвергенция интеллектуальных имобильных сетей
В последнее время все заметнее сталапроявляться конвергенция интеллектуальных сетей, создаваемых на базестационарных сетей связи и беспроводных сетей подвижной связи. Это обусловленотем, что архитектура ИС и архитектура сетей подвижной связи очень сходны. Приопределении местоположения мобильного абонента между элементами сетей подвижнойсвязи применяется сигнализация, основанная на принципах транзакций, похожая нату, которая используется при запросе услуги ИС. Центр коммутации сети подвижнойсвязи (MSC — Mobile switching center), к которому попадает вызов, направленный к абонентуобслуживаемой этим MSC сети, передаетв регистр местоположения «домашних» абонентов (HLR — Home locationregister) запрос о том, где находится вданный момент этот абонент (рисунок 4.18). HLR постоянно обновляет информацию о местоположенииабонента на основе данных, получаемых из последней «визитной» сети, в которойтот оказался, и по запросу MSCпередает ему информацию, необходимую для маршрутизации.
Однако ни стационарные ИС, ни сетиподвижной связи не обладают теми возможностями, какие могла бы иметь сеть,соединившая в себе свойства и тех, и других. Стационарные ИС-сети (как снабором CS-1, так и с набором CS-2) не владеют в полной меремеханизмами поддержки мобильности, а сети подвижной связи не способны адекватнообеспечивать принцип независимости от услуг, присущий концепции ИС.Естественно, что операторы сетей подвижной связи стремятся овладетьпреимуществами, предлагаемыми концепцией ИС, а операторы стационарных сетей ИСзаинтересованы в услугах, поддерживающих мобильных абонентов [21].
Независимо от того, какой подходиспользован к формированию беспроводной интеллектуальной сети, она приобретаеттакие присущие сетям подвижной связи черты, как необходимость контроляпередвижения мобильного абонента, специфика радиодоступа и проблемы роумингауслуг [7].
Возможны два основных подхода кконвергенции мобильных и интеллектуальных сетей. Первый — сформировать или«наложить» концепцию ИС на архитектуру существующих сетей подвижной связи;второй — дополнить свойствами поддержки мобильности концепцию ИС,ориентированную преимущественно на стационарные сети. Выбор того или другогоподхода зачастую определяется заинтересованной стороной (т.е. администрациейсети подвижной связи или сети ИС).
/>
Рисунок 4.18 — Архитектура ИС (1) и сети подвижнойсвязи (2)
Второй подход, которому следуетМСЭ-Т, предполагает, что организовать полную поддержку мобильности в ИС можнобудет не ранее реализации набора CS 4,после завершения работ по спецификации систем связи третьего поколения. Первыйподход более прагматичен и может быть реализован достаточно простыми средствамив ближайшем будущем. Однако его сторонники тоже разделились на две группы [6].
Первая группа придерживается мнения,что протоколы сигнализации, используемые в сетях подвижной связи (MAP IS-41 или MAP GSM), фактическиуже являются протоколами ИС. Такая точка зрения основана на убеждении, чтопроцесс доставки вызова к мобильному абоненту есть услуга ИС, и что сетевые объекты,которые выполняют эту функцию (HLR),по существу представляют собой специализированные пункты управления услугами (SCP). Сказанное подтверждает сравнениепроцедур запроса данных о местоположении мобильного терминала и запроса услугиИС — обе процедуры приводят к обмену инструкциями, нужными для маршрутизации идля установления соединения. В связи с этим предлагается модифицироватьсуществующий протокол подвижной связи в соответствии с концепцией ИС иадаптировать его к более унифицированным требованиям, после чего любое различиемежду запросами, специфическими для подвижной связи, и запросами услуг ИС будет«размыто».
Вторая группа признает схожестьприкладных протоколов сетей подвижной связи и сетей ИС, однако считает первыенедостаточно общими для того, чтобы они могли поддерживать концептуальные идеиИС. Поэтому предлагается рассматривать обращение к услуге ИС в сети подвижнойсвязи как процесс, который происходит в значительной степени независимо отсигнализации, служащей для установления соединения, и свести к минимуму роль HLR в реализации услуг ИС. Доставкавызова мобильному абоненту считается основной функцией, а не услугой ИС.Операции, используемые для доставки вызова, не изменяются с введением операцийИС, поскольку последние не зависят от протокола установления соединения.Различие между сигнализацией, специфической для подвижной связи, исигнализацией для поддержки услуги усиливается, поскольку та и другая остаютсялогически разными [21].
Учитывая потребность в конвергенцииконцепции ИС и свойств мобильности, организации, занимающиеся стандартизацией,разрабатывают стандарты в этой области.
Примеры услуг, ориентированных намобильных абонентов.
Контроль использования (Control of Use). Данная услуга объединяет такие возможности, как:
— контроль доступа (Access control) к мобильной станции (MS);
— «экранирование» вызовов (Call screening).
Услуга контроля доступа состоит в том, что клиент получаетперсональный идентификационный номер (PIN), с помощью которого проводится процедура аутентификации изадания-снятия функций ограничения доступа. Основное преимущество — снижениериска несанкционированного использования и, соответственно, сокращениенезапланированных расходов.
Услуга по «экранированию» вызовов касается ограничения, как входящих,так и исходящих звонков, причем существует возможность наложения ограничений наместонахождение, время, а также номер абонента. Последнее реализуется путемсоставления списков баз данных разрешенных и неразрешенных номеров. Даннаяуслуга важна не только для сокращения расходов, но и для ограничениянежелательных вызовов [6].
Виртуальные частные сети (Virtual Private Network). Данная услуга предполагает создание внутри существующих сетей подвижнойсвязи (GSM/DCS) частных виртуальных сетей (VPN) с выделенным планом нумерации для абонентов VPN.
Услуги по предоплате PPS (Pre Paid Service). Предварительно оплаченные услуги организованы таким образом, что абонентявляется доступным для входящих и исходящих вызовов до тех пор, пока на егосчете имеется определенная сумма. Логика услуги осуществляет контроль зараспределением средств на счете абонента PPS и обеспечивает возможность подсказок и предупрежденийабонента в различных ситуациях с помощью воспроизведения соответствующихавтоматических объявлений.
Внедрение услуг с предварительнойоплатой доказало, что успех может быть достигнут незамедлительно. Во многихстранах количество «предоплатных» абонентов составило 10% от всей абонентскойбазы уже в первые месяцы после внедрения услуги. Чем же данная услугапривлекательна для абонентов?
Не нужен долгосрочный контракт с темили иным оператором сети.
Не нужно регулярно платитьабонентскую плату.
Анонимная подписка.
Проще сменить оператора.
Данной услугой могут пользоватьсяабоненты с существующими терминалами и SIM-картами.
Описанные выше возможности являютсялишь малой частью по сути неограниченных возможностей интеллектуальной сети.Достаточное количество подобного рода и прочих услуг предоставляется взависимости от воображения клиента и потребностей рынка.
В рассмотренном примере отчетливообозначена тенденция дальнейшего взаимопроникновения независимо развиваемыхконцепций ИС и систем подвижной связи [21].
5 Проверочныйрасчет числа межстанционных соединительных линий на ГТС по укрупненнымпоказателям5.1Определение интенсивностей нагрузок между АМТС и РАТСа) Интенсивностьсредней исходящей междугородной нагрузки [10]:
Ами=N·aЗСЛ, Эрл (5.1)
где Ами — исходящаямеждугородная нагрузка, создаваемая абонентами проектируемой РАТС (в данномслучае АТС-23, где намечается создание узла интеллектуальной сети); aЗСЛ –удельная нагрузка на однузаказно-соединительную линию (ЗСЛ), создаваемая одним абонентом; аЗСЛ=0,007 Эрл/АЛ. (Нормасредней интенсивности нагрузки на ЗСЛ на одного абонента); N – емкость проектируемой РАТС [10].
Определяем интенсивность среднейисходящей междугородной нагрузки:
— для РАТС-23, где N=5000:
Ами23=5000·0,007=25 Эрл
Расчеты по определению интенсивностисредней исходящей междугородной нагрузки для остальных РАТС приведены в таблице5.1.
б) Интенсивность средней входящеймеждугородной нагрузки:
Амв=N·aСЛМ, Эрл(5.2)
где Амв– интенсивностьвходящей междугородной нагрузки на СЛМ; aСЛМ – удельная входящаямеждугородная нагрузка на одну абонентскую линию. (aСЛМ=0,0075Эрл/АЛ) [10].
Интенсивность средней входящеймеждугородной нагрузки для РАТС-23 составляет:
Амв23=1400·0,0075=37,5Эрл
Расчеты по определению интенсивностисредней входящей междугородной нагрузки для остальных РАТС приведены в таблице5.1.5.2Определение интенсивностей средних нагрузок между существующими и проектируемойРАТС
Определение нагрузки на выходе КП (проектируемой)РАТС.
В нашем случае за проектируемой РАТСсчитаем РАТС-23, так как в данной станции будет находиться узелинтеллектуальной сети [10].
Расчет нагрузки на выходе КП определяется:
Api=a·Ni, Эрл(5.3)
где а – удельная нагрузка на выходеКП АТС, создаваемая одним абонентом a=0,05 Эрл/АЛ; Ni –емкость i –той АТС; Api –нагрузка на выходе КП i-тойАТС, подлежащей распределению на сети.
Расчет нагрузки на выходе КП:
— для РАТС-23:
Ap23=5000·0,05=250 Эрл
Расчеты по определению нагрузки на выходе КП остальныхРАТС приведены на таблице 5.1.
Особое место занимает у абонентов ГТСвыход к УСС. Нагрузка к УСС определяется с учетом aСЛМ=0,0015 Эрл/АЛ[10].
Apусс=N·0,0015 (5.4)
Определим нагрузку на УСС, которыйнаходится в РАТС-25:
Ap25усс=5000·0,0015=7,5 Эрл
Результаты нагрузок от остальных РАТСк УСС приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Проверочный расчетмежстанционных СЛСтанции Емкость станции, количество номеров
Ами, Эрл
Амв, Эрл
Аpi, Эрл
Аpусс, Эрл АТС-23 5000 35 37,5 250 7,5 АТС-25 12790 89,53 95,93 639,5 19,18 ПСЭ-260/261 2790 19,53 20,93 139,5 4,18 АТС-262 1300 9,1 9,75 65 1,95 ПСЭ-263 380 2,66 2,85 19 0,57 ПСЭ-264 770 5,39 5,77 38,5 1,15 ПСЭ-265 256 1,79 1,92 12,8 0,38 ПСЭ-266 2850 19,95 21,37 142,5 4,27 АТС-267/268 1400 9,8 10,5 70 2,1 АТС-42 6750 47,25 50,62 337,5 10,12 АТС-77 6790 47,53 50,92 339,5 10,18 ПСЭ-278 512 3,58 3,84 25,6 0,76 Определениемежстанционных нагрузок на ГТС.Определение межстанционныхнагрузок на ГТС зависит от принципа построения. ГТС г.Кокшетау построена попринципу «каждая с каждой» с элементами узлообразования. Только в РАТС-25применяется радиальное включение выносных концентраторов, поэтому для общегоанализа можно пренебрегать элементами узлообразования, то есть считать сеть как«каждая с каждой». В качестве транспортной среды применяется оптический кабель[10].Для определениянагрузок между РАТС используется метод пропорций:
/> (5.5)
где />-средняя нагрузка от i к j РАТС; />-средняя нагрузка, подлежащая распределению, от j-той РАТС; />-емкостьj-той РАТС; /> — суммарная емкость всехАТС ГТС.
Нагрузка от РАТС-23 к РАТС-25:
A23-25=250*12790/41588=76,88 Эрл
Межстанционная нагрузка между РАТС-23и другими РАТС приведена в таблице 5.2. На рисунке 5.1 изображено распределениенагрузки на АТС-23.