Предисловие

В настоящей книге рассказано о двух новейших технологиях телекоммуникаций - об интеллектуальных сетях и компьютерной телефонии и ставится важнейший для России вопрос: как возродить отечественную промышленность средств связи.

В последние два-три десятилетия, прежде всего благодаря успехам в микроэлектронике и волоконно-оптической технике, мы стали свидетелями и участниками цифровизации первичной сети электросвязи. Принципиально изменились и роль и влияние компьютерной техники как в первичной, так и - наиболее эффективно - во вторичных, базирующейся на ней, сетях, их интеллектуализация. Благодаря этому существенно повысились качество и сервисная привлекательность служб, услуг электросвязи, предоставляемых на базе ранее сложившихся и вновь создаваемых вторичных сетей, системное построение, технические средства и параметры которых определяются характером и требуемым качеством передаваемых по данной сети сообщений. В то же время идет интеграция служб связи, в частности мы являемся свидетелями конвергенции традиционных телефонных сетей и Интернета, распространения интернет-телефонии. В качестве стыковочных узлов между ТфОП и IP-сетью выступает компьютерная телефония.

Новейшие технологии связи: интеллектуальные сети, компьютерная телефония и интернет-телефония заняты одним и тем же - предоставлением новых услуг за счет применения компьютеров. Все они конкурируют на одном и том же рынке связи, на рынке дополнительных видов обслуживания (ДВО) или, другими словами, на рынке услуг добавленной стоимости. Залогом успеха связистов в этой конкуренции становится способность быстро вводить новые услуги, реагировать на требования абонентов.

Двадцать лет назад на рынке связи господствовали системы коммутации каналов, в которых открытыми были только стыки по телефонной сигнализации между АТС. Внедрение любой новой услуги требовало переработки программного обеспечения АТС, на что уходили годы. В середине 80-х гг. на смену пришли интеллектуальные сети, в которых процессом предоставления услуг управляет общесетевой контроллер. Этот контроллер доступен многим АТС по открытому протоколу INAP, что, по замыслу разработчиков, ускоряет создание новых услуг.

Подобным же способом действуют телефонные серверы компьютерной телефонии, только они общаются с сетью ТфОП по другим протоколам (по так называемым Соглашениям о взаимодействии форума  компьютерной  телефонии   ECTF).   Как  правило,  телефонные серверы собираются из готовых плат, производимых многими фирмами в; мире, что упрощает их разработку. Еще большие возможности открывает интернет-телефония.                                                                                   \

Новейшим элементом сети сегодня является программный' коммутатор (softswitch), он служит конвертором протоколов сигнализации между сетями различной природы: ТфОП, сотовых сетей и Интернета, например преобразовывает протокол сигнализации ОКС-7 в протокол интернет-телефонии Н.323 или SIP. Программный коммутатор служит основой построения гибридных сетей, объединяющих голосовые сообщения, видео и данные. Он включает средства транспорта, например передачу ИКМ-потоков или потоков пакетов в случае IP-телефонии, и средства их взаимного преобразования. В программном коммутаторе в максимальной мере реализована концепция открытых интерфейсов.

Направление программных коммутаторов в мире только-что формируется и разумеется еще потребует решения многих вопросов. Но это новое направление техники связи может послужить благодатной почвой для восстановления российской промышленности средств связи, в чем прежде всего заинтересованы связисты России. Сейчас самое время включатся в этот процесс мирового сотрудничества (и конкуренции). Телефонный сервер компьютерной телефонии, в частности, можно рассматривать как простейший случай программного коммутатора.

Книгу "Интеллектуальные сети и компьютерная телефония" написали кандидат технических наук СВ. Крестьянинов и Е.И. Полканов, руководители известной фирмы компьютерной телефонии "Светец", и доктор технических наук профессор М.А. Шнепс-Шнеппе, специалист в области программного обеспечения телефонных станций. Надеюсь, что она поможет связистам разобраться в новейших направлениях техники электросвязи, будет способствовать разработке новых телефонных станций в условиях экспансии интернет-технологий.             

В.А.Шамшин                                                                                  

Лауреат Ленинской премии   

Москва, 17 апреля 2001 г.   

ГЛАВА 1

Введение

1.1. Примеры услуг интеллектуальной сети

Основная схема интеллектуальной сети

Концепция интеллектуальных сетей (Intelligent Network, IN) предложена телефонной компанией Ameritech (США) в 1986 г. и усилиями института Bellcore в начале 90-х гг. доведена до международных стандартов (рекомендаций ITU). Основу сети IN (рис. 1.1) составляет контроллер услуг SCP (Service Control Point), который через сеть сигнализации ОКС-7 (SS7, Signaling System 7) доступен многим АТС, точнее, тем АТС, в программное обеспечение которых добавлены свойства коммутации услуг SSP (Service Switching Point). Имеется еще интеллектуальная периферия (Intelligent Peripherial, IP) - аналог традиционных устройств механического голоса, IP по командам контроллера "общается" с абонентом, например, просит ввести PIN-код, распознает его и сообщает контроллеру SCP.

Внедрение интеллектуальных услуг в США началось с «Услуги 800» (Freephone, бесплатный телефон). Например, для заказа авиабилета Вы звоните на междугородную станцию (набираете «1-800» и условный семизначный номер компании, например AmDelta, т.е. номер 263-3582, если пользоваться буквенными обозначениями телефонной тастатуры). Станция SSP выходит за справкой к контроллеру услуг SCP (посылает сообщение в соответствии с протоколом INAP) и в ответ получает истинный телефонный номер одной из касс AmDelta. Далее SSP работает как обычная АТС. При выборе кассы могут учитываться многие факторы: номер вызывающего пользователя, т.е. место его проживания, расписание работы касс, их загрузка и т.д. Разговор с кассиром оплачивает авиакомпании, что в условиях повременной оплаты разговора весьма привлекательно для пользователя, привлекательно и для компании -облегчает рекламу товаров и услуг.

Концепция интеллектуальных сетей представляет собой эволюцию программно-управляемых АТС. В традиционной АТС (рис. 1.2) предоставлением базовых услуг и ДВО занимаются различные процессоры, отдельный процессор обслуживает канал ОКС-7, и все они подключены к коммутационной системе посредством внутристанционных шин. В схеме интеллектуальной сети имеется другая архитектура (рис. 1.3): в предоставлении услуг (ДВО) участвует общесетевой контроллер SCP, который доступен многим АТС (обозначены SSP1, ..., SSPn). Эти объекты - SSP и SCP взаимно общаются по протоколу INAP, пользуясь сетью сигнализации ОКС-7.

Основная цель перехода к новой архитектуре заключалась в желании упростить доступ к услугам, упростить порядок ввода новых услуг. К сожалению, эти благие намерения оказались трудно реализуемыми в России - из-за наличия многих поставщиков телефонного оборудования: компании не желают (или не в силах) жестко стандартизовать программное обеспечение АТС, а имеющиеся в России центры программирования разных поставщиков не в силах самостоятельно видоизменять программы и добавлять новые услуги.

"Услуга 800" (Бесплатный телефон)

В качестве примера интеллектуальной услуги выберем Freephone (Бесплатный телефон). В США эта услуга называется "Услуга 800". Проиллюстрируем ее на примере продажи билетов.

Все офисы данной авиакомпании имеют единый логический номер вида 800-abxxxxx, например 800-3333333. Пусть имеются всего три  офиса (кассы):

•  в Нью-Йорке по номеру               212-4444444,

•  в Вашингтоне по номеру              202-5555555,

•  в Сан-Франциско по номеру        415-6666666.

Абонент, желающий приобрести авиабилет, набирает префикс выхода на междугородную сеть (в США - это цифра "1") и номер 800-3333333. Код "800" служит для АМТС признаком того, что логический номер необходимо пересчитать в конкретный номер вызываемого абонента.

База данных ИС выполняет четыре функции:

•   определение офиса, к которому будет направлен данный вызов;

•   пересчет логического номера 800-3333333 в конкретный номер (например, в 202-5555555);

•   замена набранного номера на 202-5555555 в памяти устройства управления  АМТС  и   возобновление  приостановленного  ранее обслуживания вызова;

•   начисление оплаты за междугородный вызов в соответствии с правилами "Услуги 800".

На рис. 1.4 дан пример передачи сообщений при "Услуге 800" между коммутатором услуг и контроллером услуг через систему сигнализации SS7.

ТСАР (Transaction Capability Application Part) - это протокол в SS7, позволяющий подключиться к базе данных в SCP. В данном примере местная АТС реализует также интеллектуальную услугу переходом от станционного номера 202-5555555 к мобильному номеру ttt-NXX-8900. Вместо системы SS7 можно передавать сообщения по протоку TCP/IP, что более распространено в компьютерной телефонии и, естественно, в интернете.

Виртуальная корпоративная сеть

Услуга "Виртуальная корпоративная сеть" (Virtual Private Network, VPN) позволяет создавать выделенную (ведомственную, private) сеть на основе ресурсов сети общего пользования. Абонентские линии, включенные в разные сетевые узлы (отдельной страны или нескольких стран), образуют своего рода УАТС со своим планом нумерации и такими свойствами, как перевод вызова на другой номер, удержание вызова, ограничение вызова и т.д. Эти свойства можно реализовать в глобальном масштабе мировой телефонной сети.

Введение услуги VPN сулит особо большие выгоды крупным ведомствам и фирмам, так как централизованной базой данных (БД) легче управлять, чем распределенной БД; архитектура IN облегчает внесение изменений в услугах VPN и создание новых услуг (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Схема реализации услуги VPN

Для выхода на IN могут быть использованы различные триггеры (переключатели):

•   префиксы в набираемом номере,

•   идентификатор вызывающего абонента,

•   идентификатор вызываемого абонента (логический номер).

Вызов по телефонной карте         

На рис. 1.6 дан пример использования международной телефонной карты, что официально называется Credit Card Calling (CCC). При услуге ССС вызывающий абонент набирает номер телефонной карты и персональный идентификационный номер, так называемый PIN-код (Personal Indemnification Number, PIN).

Рис.   1.6.   Реализация   услуги   "Вызов   по  телефонной   карте"  требует межсетевой сигнализации вне разговорных каналов

Последовательность сигнализации на рис. 1.6:

1    Запрос на установление связи по телефонной карточке,

2    Местный запрос на проверку карточки,                              

3    Международный запрос на проверку карточки,

4    Ответ международный,

5    Ответ местный,                                                                   

6    Установление требуемого соединения к собственной сети.

Универсальная персональная связь

Услуга "Универсальная персональная связь" (Universal Personal Telecommunications, UPT) представляет собой наиболее сложный вид услуги, так как в случае UPT или мобильной связи с международным роумингом межсетевая сигнализация значительно усложняется.

Порядок сигнализация при услуге UPT (рис. 1.7):

1)  UPT-вызов,

2)  Местный запрос о месте пребывания,                                               

3)  Международный запрос о месте пребывания,                                    

4)  Международная справка-ответ,

5)  Местная справка-ответ,

6) Установление международного вызова.

Рис. 1.7. Сигнализация при услуге UPT

1.2. Компьютерная телефония. Примеры изделий

Напомним, что концепция интеллектуальных сетей разрабатывалась в 80-х годах, в пору безграничной веры во всесилие компьютеров, что породило один существенный недостаток: в ней не предусмотрено участие телефониста в предоставлении услуг, не предусмотрена полуавтоматическая связь, хотя это часто бывает весьма желательно - из-за языковых сложностей, нежелания выслушивать инструкции механического голоса и т.п. В иннтеллектуальных сетях абонент общается только с компьютером (посредством интеллектуальной периферии). Этот недостаток устранен в изделиях компьютерной телефонии, что объясняет, в частности, популярность инфоцентров (Call Center): пользователь, при желании, может перейти от общения с автоответчиком (IVR, Interactive Voice Response) к разговору с телефонистом (агентом, оператором).

Концепция компьютерной телефонии (Computer Telephony, CT) развивалась применительно к ведомственным сетям, к РВХ (Public Branch Exchange), Достижения компьютерной телефонии относятся к новейшему времени:

•             в 1992 г. AT&T и Novell предложили протокол TSAPI - для подключения к РВХ компьютера в качестве сервера,

•             в    1993    г.    Microsoft   обнародовал   протокол   TAPI   -   для подключения   к   РВХ   компьютера   вместо   телефонного   аппарата   (в Windows-2000 имеется новейшая версия TAPI-3, которая включает и интернет-телефонию).

Упрощенная архитектура компьютерной телефонии представлена на рис. 1.8. Ведомственная станция РВХ обеспечивает коммутацию и выход на компьютерную сеть (через маршрутизатор локальной сети). Далее по сети TCP/IP подключается сервер приложений и база данных, а также рабочее место телефониста (агента). Для общения между РВХ и сервером используются упомянутые протоколы TSAPI, TAPI, а также различные собственные протоколы разработчиков изделий компьютерной телефонии. В настоящее время это является предметом международной стандартизации.

Рис. 1.8. Схема компьютерной телефонии

Как видно из сравнения рис. 1.1 и 1.8, обе концепции IN и СТ имеют очевидную аналогию:

•  Для   предоставления  дополнительных   (интеллектуальных)  услуг   в

обоих случаях используется внешний процессор (контроллер SCP и

сервер приложений соответственно).

•   Доступ к внешнему процессору обеспечивается через    протокол INAP и TAPI соответственно.

•   В     обоих     случаях     используются     программные     средства, облегчающие программирование новых приложений.

•  Используется устройство интерактивного общения с пользователем (IP и IVR соответственно).

• Интерфейсы учета стоимости услуг, средств управления услугами могут быть едиными в обоих подходах.

Сравнение концепции интеллектуальной сети и компьютерной телефонии позволяет сделать важный вывод: средствами компьютерной телефонии можно предоставить те же услуги, что и средствами интеллектуальной сети, но наличие рабочего места агента (оператора) в концепции СТ обеспечивает ее преимущества по сравнению с концепцией IN, например для создания инфоцентров.

Интерактивный автоответчик

Начнем с простейшего примера компьютерной телефонии — с интерактивного автоответчика (Interactive Voice Response), который находит самое широкое применение. IVR - это небольшая система на базе персонального компьютера, которая использует технологию обработки речи (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Пример сеанса связи с использованием IVR:   

1  - первоначальный вызов;

2 - передача управления устройству голосового ответа;

3 - «Нажмите единицу, чтобы узнать состояние счета»;

4-абонент нажимает кнопку «1»;

5  - команда базе данных;

6  - передача информации от базы данных устройству преобразования

текста в голос;

7  - «На вашем счету 25 долларов».

IVR хранит фразы, записанные на ленту, или синтезирует их. IVR передает фразы, тем самым предлагает абоненту совершить некоторые действия, а именно нажать одну или несколько кнопок на клавиатуре телефона (предполагается нажатие кнопочного (тастатурного) аппарата с тональным набором, а не с импульсным набором).

Многие приложения компьютерной телефонии ориентированы главным образом на то, чтобы с помощью IVR автоматизировать работу пользователя с базой данных, но не следует упускать из виду и другие важные достоинства системы. Автоматизация обработки входящих вызовов снижает долю участия человека в этом процессе, предоставляя абоненту возможность сообщить о себе некоторые сведения, прежде чем агент (оператор, телефонистка) снимет трубку.

Некоторые СТ-системы при поступлении входящего вызова производят автоматическое определение номера (АОН) для поиска информации в базе данных и предоставления ее агенту еще до начала разговора.

Компьютер, подчиняющийся устным приказам, воспринимается многими все еще как нечто фантастическое. Конечно, синхронное распознавание речи - дело будущего. Однако технология распознавания речи, правда, с ограниченным объемом словаря, уже достаточно «созрела». Устройства такого рода, оперирующие цифрами от 0 до 9 и словами «да» и «нет», предлагаются сегодня несколькими производителями, в том числе корпорацией Dialogic.

Речевые технологии становятся все более совершенными, и важно правильно сделать свой выбор. Типичный представитель рынка IVR -система Conversant фирмы AT&T, работающая с коммутаторами того же производителя. Поддерживает одновременно до 48 вызовов, требующих голосового ответа. Программный пакет FlexWord фирмы AT&T обеспечивает распознавание до 2000 отдельных слов и фраз, а модуль преобразования текста в речь предоставляет абонентам возможность получать сложную информацию из разнообразных источников.

Dialogic предлагает систему Antares, в которой четыре DSP обслуживают до 32 каналов. Antares осуществляет распознавание речи, преобразование текста в речь, обработку входящих вызовов, контроль сеанса связи, а также выполняет любую другую функцию, которую можно запрограммировать под DSP. Система разработки программного обеспечения Antares включает ОС реального времени, компилятор языка С и другие ориентированные на DSP инструментальные средства, а также стандартные библиотеки для продуктов фирмы Dialogic.

Услуга "Голосовая почта"

В соответствии с исследованиями Американской ассоциации прямого маркетинга 83% американцев предпочитают набрать номер телефона голосовой почты и прослушать записанное рекламное сообщение вместо того, чтобы разговаривать с менеджером по продажам. При опросах назывались три основные причины этого выбора: доступ к информации в течение 24 часов в сутки; отсутствие давления со стороны агрессивного менеджера; уверенность в том, что записанная информация является точной.

Что же такое голосовая почта? Это компьютерная телефонная система, состоящая из компьютера и телефонных аппаратов, подсоединенных к нему посредством телефонной сети. Специальные платы компьютерной телефонии, обрабатывающие тоновые сигналы, ^; позволяют управлять компьютером с помощью телефонного аппарата. Интерфейсом системы служит голосовое меню. В памяти компьютера выделяются электронные почтовые ящики, подобные адресам обычной электронной почты, защищенные паролем. Номер почтового ящика - это и есть личный адрес абонента сети.

Такая система не является закрытой, поскольку любой абонент городской телефонной сети может соединиться с ней и оставить сообщение в любом почтовом ящике. Поэтому голосовой почтовый ящик представляет собой как бы отдельный телефон, по которому постоянно работает автоответчик. Достаточно всего лишь стать абонентом голосовой почты для того, чтобы быть включенным в бизнес-процесс круглые сутки, по выходным, праздникам и даже во время короткого перерыва на чашечку кофе. Голосовой почтовый ящик вполне заменит своего владельца и сможет вовремя получить важные сведения.

Виртуальный телефон. Необходимость в таком виртуальном телефоне очевидна для людей, которым приходится переезжать с места на место в течение рабочего дня: добавил в свою визитную карточку телефон голосовой почты - и будь спокоен. А если работа связана с командировками в другой город, то голосовой почтовый ящик выполняет функции постоянного телефона в этом городе, принимая голосовые сообщения и факсы вне зависимости от того, где физически находится его владелец. В общем, подобные услуги давно и прочно вошли в повседневную жизнь каждого американца, так как даже те, кто не имеет своего личного номера голосовой почты, обязательно время от времени выступает в качестве корреспондентов. Как следует из изложенного

выше, голосовая почта в ее классическом варианте обладает следующими свойствами:

•   во-первых, абонентом сети может стать каждый, кто захочет арендовать электронной почтовый ящик;

•   во-вторых,   этот  ящик  является  дополнительным   средством связи с его владельцем и никоем образом не задействует личный номер телефона;

•   в-третьих, не только абонент сети, но и «посторонний» человек может оставить сообщение любому ее абоненту.

Это и есть публичная голосовая почта, которая широко распространена в США, а также известна и в Европе.

Услуга голосовой почты для сотовых телефонов. Речь идет о передаче сообщений абоненту, находящемуся вне зоны обслуживания (в так называемой «мертвой зоне»), где он недоступен по своему мобильному телефону. Более того, абонент может сам включить переадресацию на собственный почтовый ящик, если по какой-то причине не хочет отвлекаться на телефонные звонки. Тогда звонящий принудительно переадресовывается на голосовую почту. Доступ к почтовому ящику абонент может осуществить только со своего мобильного телефона. Отсюда можно заключить, что эта услуга выгодна и самим компаниям, предоставляющим сотовую связь: абонент оплачивает счета в зависимости от продолжительности телефонных разговоров, причем как обычных, так и с использованием голосовой почты. Для заказа достаточно нажать несколько кнопок на сотовом телефонном аппарате.

Принять факсовые сообщения, накопившиеся в ящике, можно с любого факсимильного аппарата. Если же абонент звонит не с факсового аппарата, система отправит факс по указанному им номеру телефона. После получения факс автоматически удаляется из ящика, но в случае выявления некорректности при пересылке он остается здесь для следующей попытки.

Инфоцентр

Инфоцентр (по-английски Call Center, переводится также как центр телефонного обслуживания) - это, по определению, группа людей, которая оказывает информационные услуги посредством телефона. Обслуживание телефонных вызовов следует согласовать с работой информационной системы так, чтобы обеспечить два противоречивых требования: высокую производительность системы и качественное обслуживание пользователей.

Рынок инфоцентров. Это привлекательная область компьютерной телефонии, так как средствами СТ легко согласовать потоки телефонных вызовов с работой информационной системы. Инфоцентры становятся важной отраслью экономии в мире. Сейчас 81% американских компаний имеет собственный или арендует внешний инфоцентр. В США работают очень большие инфоцентры - на несколько тысяч операторских рабочих мест. Сегодня свыше 3% всего трудоспособного населения США (это 1,55 млн.человек) обслуживают инфоцентры, число которых уже достигло 69,5 тыс., а к 2003 г., по прогнозам аналитиков, их число вырастет до 73 тыс. При этом количество сотрудников инфоцентров увеличится до 1,979 млн.человек, что можно сравнить с человеческими ресурсами аграрного сектора американской экономики: в 1999 г. в нем по официальной статистике было занято 3,691 млн.работников. А ведь начало индустрии инфоцентров было положено всего 6 лет назад!

В Западной Европе инфоцентров значительно меньше (несколько тысяч), но темпы прироста составляют 25% в год. В 1998 г. валовой доход всех инфоцентров мира составил 23 млрд. долл.

Варианты инфоцентров. Инфоцентр может создаваться как внутри компании, банка, предприятия (тогда от предназначен для обслуживания собственных клиентов, заказчиков, партнеров), так и в виде самостоятельной организации, получающей прибыль от дешевой и профессиональной обработки звонков, идущих в организации, арендующие инфоцентр полностью или частично. В последнее время обслуживаются не только телефонные звонки, но и факсимильные передачи, электронная почта, а так же Интернет в режиме on-line.

Инфоцентр может быть организован как в одном пункте, так и представлять собой территориально разнесенные подразделения, вместе выполняющие роль единого виртуального инфоцентра. Концентрация значительных потоков звонков для обработки их в инфоцентре выгодна прежде всего экономически, так как он, изначально обладая автоматизацией определенных процессов и информационной поддержкой, позволяет обрабатывать больше звонков меньшим количеством работников.

Опыт работы американских банков, использующих инфоцентры для работы с клиентами, показал, что теперь для совершения большинства операций в банке достаточно одного звонка. Информация, которую инфоцентр получил при первом обращении клиента, сохраняется в базе данных системы и используется при дальнейших контактах с ним. Таким образом, даже несмотря на очень большое число звонков, создается возможность персонального общения с каждым из клиентов.    Естественно,    что   такое    индивидуальное    обслуживание

вызывает у людей больше положительных эмоций, следовательно, они будут с большей охотой общаться именно к этой компании.

Требования к инфоцентру обычно выстраиваются в следующем порядке:

•   Ни один вызов не должен быть потерян.

•   Время    ожидания    соединения    клиента    с    оператором    — минимальное.

•   Необходим инструмент для контроля работы операторов.

•   Для   оперативного   обслуживания   требуются   интерактивные средства общения оператора и клиента.

•   Нужно   автоматизировать  оплату  услуг,   кроме  того,   нужна биллинговая система для проведения платных консультаций и справок.

Можно выделить три подхода к построению инфоцентров. Первые два различаются только приоритетом технологии - в одном случае он принадлежит телефонии, в другом - компьютерной составляющей. Третий подход несколько отличается от первых двух. Он базируется на применении стандартов Voice over IP (например, Н.323, который регламентирует все протоколы передачи телефонии по IP-сети) и в общем случае не предусматривает применение РВХ.

Телефонный инфоцентр. Говоря о приоритете телефонии в компьютерно-телефонной интеграции, подразумевают, что за основу проекта будущего инфоцентра берется хорошо зарекомендовавшая себя модель УАТС, к интерфейсу которой адаптируется ПО для распределения вызовов. Эту службу называют автоматическим распределением вызовов - ACD (Automated Call Distribution). Она часто входит в комплект поставки УАТС, но иногда приобретается отдельно. ACD взаимодействует с интерактивным автоответчиком IVR.

Главными «действующими лицами» процесса обработки вызовов здесь являются оператор (агент) и ACD-группа. Как операторов, так и ACD-групп может быть довольно много, причем один оператор может работать одновременно в нескольких ACD-группах или «переходить» из одной в другую. Такие «переходы» реализуются программно с помощью того же ПО распределения вызовов, обеспечивая гибкое изменение структуры обслуживания инфоцентра в зависимости от плотности и характера вызовов клиентов, что позволяет оптимизировать нагрузку операторов и сократить до минимума время обработки вызова. Рабочее место операторов такого инфоцентра — стандартный цифровой телефонный аппарат, совместный с УАТС, оснащенный специальными программируемыми клавишами, например для запроса PIN-кода.

Компьютерный вариант. Заказчика не всегда устраивает заложенный в ACD УАТС набор функций обработки вызовов. Расширить его можно за счет применения специализированного ПО, устанавливаемого на телефонном сервере. Обычно такая структура инфоцентра используется, если порядок и технология обработки вызовов имеют ярко выраженную специфику, связанную с производственными особенностями компании. В этом случае почти всегда применяется заказное ПО, в котором используются стандарты ТАР1 или TSAPI. Оно способно обеспечить выполнение всех необходимых функций и уникальных требований.

Рис. 1.10 иллюстрирует схему инфоцентра, которая соответствует изложенным двум подходам к устройству инфоцентра.

Вариант VoIP. В структуре современного центра обработки вызовов может вообще не быть традиционных УАТС. Такой инфоцентр строится на базе технологии Voice over IP. Этот вариант центра обработки вызовов целесообразно использовать в том случае, когда нужно обеспечить специфический сервис для достаточно большего числа клиентов. Стоимость заказных программ в том случае довольно велика, а объем пусконаладочных работ намного превышает таковой при создании ACD средствами СТ.

Однако всегда следует учитывать и другую сторону решения задачи — адекватность технологических решений требованиям расширяемости системы. У каждой УАТС есть свое пороговое значение количества обрабатываемых телефонных вызовов. Сегодня назрела необходимость в обработке нескольких десятков и даже сотен тысяч вызовов в сутки. И инфоцентр на базе УАТС не всегда в состоянии справиться с таким «валом».

Пример. Инфоцентр фирмы Genesys

Компания Genesys Telecommunication Laboratories была основана в 1990 г. (ныне входит в состав компании Alcatel). Фирма разрабатывает программные продукты, предназначенные для функционирования в составе инфоцентров и выполняющие такие задачи, как маршрутизация вызовов, инициализация исходящих телефонных соединений, сбор статистической информации о загрузке и использовании ресурсов центра и т.п. Создаваемые Genesys телефонные приложения имеют общую основу - разработанную в компании технологию СТ, которая позволяет объединить в единую систему оборудование для телефонии и компьютерной сети.

Первым продуктом компании для компьютерной телефонии стал T-Server. Сегодня технологические решения Genesys применяются более чем в 200 центрах телефонного обслуживания крупных фирм. Такие центры широко используются за рубежом для проведения рекламных компаний, телемаркетинга и изучения рыночного спроса. Эти системы нашли свое применение также в центрах технической помощи, агентствах, занимающихся бронированием билетов, и организациях, предоставляющих справочную информацию.

Залогом успеха при внедрении продуктов, созданных по данной технологии, стало обеспечение ими значительного повышения эффективности работы персонала и оборудования предприятия. Благодаря стратегическому партнерству с такими известными в компьютерном мире фирмами, как Andersen Consulting, Ernst&Young, Tandem, Unisys, Nortel Networks, MCI, AT&T, компания Genesys добилась ощутимых успехов в развитии и внедрении СТ-технологии. Заказчиками компании являются крупнейшие банки (Bank of America, City Bank), финансовые институты (Merrill Lynch, Visa International), операторы международной и сотовой связи (AT&T, British Telecom), производственные предприятия (American Airlines, Microsoft) и многие другие организации.

Штаб-квартира Genesys расположена в Сан-Франциско (шт. Калифорния), а ее 10 филиалов - почти на всех континентах. Российское представительство Genesys сотрудничает с фирмой МТУ-Информ.

В комплект Genesys 5.0 входят телефонный сервер (T-Server) и средства разработки клиентских программ (InterActive-T), а также ряд приложений и утилит администрирования, которые могут применяться автономно или совместно с ПО других разработчиков.

T-Server. При обработке телефонных событий T-Server вызывает функциональные приложения, которые связывают программы обслуживания с базой данных. Главная особенность T-Server 5.0 - это интеграция всех функций управления с передачей управляющих сигналов в традиционную систему автоматического распределения вызовов ACD, в блоки автоматического сбора информации о звонках, блоки генерации исходящих звонков по предварительным спискам (Predictive Dialing) и систему голосовой почты. Система Predictive Dialing представляет собой комплекс аппаратуры и ПО для автоматической генерации большого числа исходящих вызовов по заранее подготовленным спискам (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Схема инфоцентра Genesys 5.0

Независимая от платформы архитектура T-Server дает возможность интегрировать его с телекоммуникационным оборудованием и компьютерными платформами различных производителей. Список поддерживаемых платформ включает Unix, Windows NT, Windows 95, Macintosh, OS/2. Совместимость с большинством сетевых ОС позволяет встраивать T-Server в существующую сетевую структуру, интегрируя его как приложение на уровне локальных и глобальных сетей.

Благодаря поддержке протокола SNMP управление приложениями сервера может осуществляться с помощью таких систем администрирования, как OpenView (HP), Net Manager (Sun) или SystemView   (IBM).   Приложения,   запускаемые   T-Server,   могут   быть написаны с использованием любой программной технологии: Java, ActiveX, OCX, OLE2, DDE, CORBA или TAPI.

Клиент T-Server 5.0, имеющий доступ в Интернет, может получать информацию не только от агентов компании, но и с любой web-страницы сервера Интернета, связанного с телефонным сервером.

InterActive-T. В комплект Genesys 5.0 входит также инструментарий для разработки приложений InterActive-T Software Toolkit 5.0, что обеспечивает функциональную расширяемость продуктов Genesys 5.O. Готовое ПО для обслуживания инфоцентра может быть доработано и модифицировано силами собственного персонала центра средствами InterActive-T 5.Q. При общении агента с клиентом основные составляющие комплекта ПО T-Server реализуют все необходимые функции через «интерфейс агента». Пакет InterActive-T 5.0 служит именно для модификации интерфейса и адаптации его к конкретным требованиям. Можно создавать собственные приложения для использования в различных сферах бизнеса, а также клиентские приложения, которые способны работать с любыми данными из БД. Эти приложения в дальнейшем будут работать как обычные приложения Т-Server.

Продукты серии Genesys 5.0 ориентированы на обслуживание предприятий разного масштаба - от небольшого телефонного центра до крупного предприятия с развитой сетью филиалов или распределенного центра, работающего в глобальной сети. В рамках последнего направления компания Genesys тесно сотрудничает с крупнейшей телекоммуникационной корпорацией MCI.

На выставке СТ Expo 2001 (США) компания Genesys демонстрировала новейшее изделие G6 Internet Contact Center, которое объединяет 10-летний опыт Genesys в условиях перехода на IP-технологии.

Унипочта — учреждение почтовой связи будущего

Остановимся подробнее на новом принципе построения средств связи, или, точнее, на новом учреждении под названием унипочта (Unified Messaging). Введение унипочты существенно меняет взаимодействие сеть-абонент. В настоящее время внедрение этого нового подхода к представлению услуг связи только начинается.

Согласно существующему ныне порядку в предоставлении услуг связи:                                                                               

•   телефонный аппарат общается с речевой почтой,   

•   электронная почта и факс-сервер общается с PC,  

•   факсимильные   аппараты   принимают   и   передают   факсимильные сообщения.

При внедрении унипочты организация работы операторов сети кардинально меняется, так как унипочта предполагает интеграцию многих сетевых возможностей (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Услуги передачи сообщений по концепции унипочты

Внедрение     унипочты     открывает     новые     привлекательны  возможности для компьютерной телефонии:

1.  многосетевой доступ:

•   по проводной сети (телефонная сеть или интернет) или

•   по мобильной сети различных стандартов (NMT, GSM, CDMA, AMPS, DAMPS),

•   по сети пейджинга,                    

2.     многотерминальный доступ:                   

•   по фиксированному или

•    мобильному телефону,               

•     факсимильному аппарату,                                                    

•    web-браузеру,                                                      

3.      единый почтовый ящик для всех сообщений:      

•    речь,                                                                                                                                                                 •    факс и                                                       

•   электронная почта,

•   служба кратких сообщений SMS (Short Message Service),       

•   прием пейджинговых сообщений.        

Единый почтовый ящик для всех типов сообщений значительно прощает службу расчета с абонентами и пользователями, так как можно выставлять единый счет за все услуги связи.       

1.3. Борьба за рынок интеллектуальных услуг

Прогноз российского сегмента рынка         

Начнем с прогноза рынка интеллектуальных услуг в мире. По данным фирмы Siemens (рис. 1.13), из общего объема мирового рынка, оцененного в 60 млрд. долл. к 2000 г., наиболее прибыльными являются следующие услуги:

1)  Бесплатный   вызов   (Freephone,   FPH)   и   родственная   ей   услуга Универсальный номер доступа (Universal Access Number, UAN), 

2)  Виртуальная корпоративная сеть (Virtual Private Network, VPN),

3)  Вызов по телефонной карте (Virtual Card Calling, VCC) и                     

4)  Информационные услуги (Premium Rate, PRM).

Рис. 1.13. Состояние мирового рынка интеллектуальных услуг (1995-2000 гг.) по данным компании Siemens

Данные этого прогноза подтверждаются, в частности, развитием интеллектуальной сети в Бразилии. Международный тендер на создание национальной интеллектуальной сети в Бразилии выиграла фирма Alcatel. На первом этапе развития интеллектуальной сети предусмотрено внедрить:

1) услугу     "Телекарта",     позволяющая     использовать     кредитные карточки   для    телефонных    вызовов    и    телепокупок    (электронной торговли).   Вначале   этой   услугой   смогут   воспользоваться   2   млн. пользователей, а затем их число возрастет до 8 млн.,

2)  "Услугу 800" (бесплатный телефон) для 50 000 абонирующих эту услугу учреждений, 3) услуга VPN - возможность создания виртуальных корпоративных сетей с общим числом в 200 000 номеров.

Новейший пример внедрения IN относится к Зимбабве: китайский концерн Huawei выиграл тендер на построение национальной интеллектуальной сети в Зимбабве. Предполагается внедрить услуги карту предоплаты РРС, бесплатный телефон FPH, услуги АСС, UAN, VPN.

Таблица 1.1 содержит данные о потенциальном мировом рынке интеллектуальных услуг до 2005 г. Подтверждаются прежние выводы о перспективности услуг FPH, VPN, VCC и PRM, но следует обратить внимание также на услугу Универсальные персональные телекоммуникации UPT (Universal Personal Telecommunications). Эта услуга предполагает объединение мобильных сетей и интеллектуальных сетей, допускает полную мобильность пользователя, что обещает широкое распространение этой услуги.

Таблица 1.1. Прогноз потенциального мирового рынка услуг интеллектуальных сетей до 2005 г.

Из таблицы 1.1 следуют важные рекомендации для российских связистов: мировой опыт развития рынка интеллектуальных сетей подсказывает, что, например, на международной сети ОАО "Ростелеком" наиболее прибыльными будут международные услуги:

1) Бесплатный вызов (FPH),                                                               

2) Виртуальная корпоративная сеть (VPN),

3) Вызов по телефонной карте (VCC) и ,   4) Информационные услуги (PRM).

Внедрение этих международных услуг в России могло бы дать ориентировочно 1 млрд. долл. в год (к 2005 г.) из расчета, что российский рынок составляет 1% из общего мирового рынка, оцениваемого в 108 млрд. долл. к 2005 г. В действительности же российский рынок интеллектуальных услуг может быть еще больше, так как табл. 1.1 дает

представление только о той части рынка, которую прогнозировалось охватить средствами интеллектуальных сетей.

Частным случаем услуги «Вызов по телефонной карте» (Virtual Charge Card, VCC) является услуга «Сервисная телефонная карта (СТК)», по-английски prepaid card. СТК находят все более широкое применение, особенно в мобильной связи, в таксофонах. Рынок этой услуги в мире в 1999 г. достиг 4,5 млрд. долл. (рис. 1.14), что составило около 50% рынка всех разновидностей телефонной карты VCC (ср. табл. 1.1).

Рис.   1.14.   Взрывоподобный   рост  мирового   рынка  телефонных   карт предоплаты, наблюдаемый в течение последних четырех лет (Computer . Telephony Europe, January 2000)

Движущие силы рынка услуг

Рис. 1.15 дает представление о формировании рынка интеллектуальных услуг (так мы называем дополнительные услуги, точнее: услуги с добавленной стоимостью - Value Added Services). Участники мирового телекоммуникационного рынка ведут себя весьма агрессивно, стараясь расширить свое участие в секторе «интеллектуальной услуги». Границы этого сектора являются крайне неопределенными и меняются по мере появления новых технологий связи и под влиянием законодательства, регулирующего рынок связи. На рис. 1.15 выделены четыре движущие силы, формирующие сектор интеллектуальных услуг:

1) Новые интеллектуальные услуги наиболее активно строятся на основе базовых услуг, точнее на основе базового телефонного вызова и на основе арендуемых каналов связи. В вязи с этим чрезвычайную актуальность приобретают работы по международной стандартизации, так    как    для    предоставления    интеллектуальных    услуг    следует пользоваться различными технологиями телекоммуникаций (интернет, кабельное телевидение и др.). Первостепенное значение имеет стандартизация телефонного вызова, четкое определение фаз телефонного вызова.

2) Значительная доля рынка услуг построена на базе арендованных линий (без использования услуг коммутации), на их базе строятся корпоративные сети. Повлияет ли появление новых агрессивных технологий (интернет, кабельное телевидение, мобильные сети и др.) на сближение телефонных сетей общего пользования (ТфОП) с корпоративными сетями - покажет будущее.

Рис. 1.15. Формирование рынка интеллектуальных услуг. Выделены четыре границы роста области "интеллектуальных услуг”(объяснение в тексте)

3) Вне поля зрения интеллектуальных услуг остается радиовещание. Но и тут границы могут быть изменены за счет, например, пейджерной связи в комбинации с фиксированными и мобильными телефонными сетями.

4) Использование   баз   данных   как   основы   дополнительных   услуг составляют основу интеллектуальных сетей и компьютерной телефонии. Для расширения рынка в этом направлении имеются неограниченные возможности.

Примеры интеллектуальных услуг

Рассмотрим примеры интеллектуальных услуг, группируя их по четырем факторам: упрощение процесса вызова, услуги сообщений, упрощение работы поставщика услуг, доставка содержания (контентные услуги).

1)     Упрощение процесса вызова. В качестве иллюстрации упомянем следующие услуги:

•    "Персональный      номер".      Эта     услуга      называется      также «Универсальный персональный номер». Под персональным номером телефонная  станция  может иметь  несколько  номеров,  перебором которых вызывается абонент. Сами номера могут быть изменены в любое время.

•    "Доставка сообщения". Услуга направлена на завершение вызова и предусмотрена для тех В-абонентов, которые не пользуются услугой голосовой почты. АТС повторно вызывает В-абонента, проигрывает сообщение и предлагает ответить сообщением для А-абонента.

•   Подтверждение   входящего   вызова.   Не   прерывая   ведущегося разговора, В-абонент нажатием тастатурной  кнопки  подтверждает свою реакцию на входящий вызов.

•   Вызов голосом, например, для мобильной связи. Вызов может быть условным - одной  цифрой,  именем  и т.д.  Такую услугу можно реализовать современными средствами распознавания голоса.

2)     Услуги сообщений:

•   Унипочта     (Unified Messaging).     Это     является     важнейшим направлением   в   развитии   интеллектуальных   услуг   -   взаимное предобразование   между   разными   медиа:   речь,   факс-сообщение, электронная почта и даже видео.

•    Служба   кратких   сообщений.   Передача   кратких   сообщений   с выводом на экран переносной трубки.

•   Виртуальный телефон. Эта услуга позволяет получить записанные голосовые сообщения по любому телефону, например, таксофону.

•   Рассылка   речевых   или   факсимильных   сообщений   по   списку. Удобно для организации совещаний, групповой работы.

3)     Упрощение работы поставщика услуг:

•   Запросы    об    оплате    по    телефону    -   уменьшает   стоимость эксплуатации сети.

•   Предоплата. Весьма привлекательная услуга для пользователя и оператора связи, так как уменьшает финансовый риск.

•   Оплата за счет А-абонента при звонке к мобильному В-абоненту (услуга популярна в Западной Европе).

•   Управление   услугами   по   телефону   или   web-сети.   Под   этим понимаем введение новых услуг с расстояния или активацию ранее заказанных, в том числе и для мобильных пользователей.

4)   Доставка содержания (информационные услуги):

• Содержание по профилю (событию, например передача сообщения, что акции какой-то фирмы достигли заданного уровня).

• Аудиотекст/интерактивный автоответчик. Эта группа включает много услуг - от прогноза погоды и расписания самолетов до новостей и справок по ресторанам. Новейшие базы данных работают в интерактивном режиме.     

ГЛАВА 2

Интеллектуальные сети: основные понятия

2.1. Классическая схема IN

Основные функции IN

Под термином "Интеллектуальная сеть" (Intelligent Network, IN) понимают новый способ построения сети связи, который облегчает введение новых дополнительных услуг связи и управление ими. Основная цель IN состоит в обеспечении разработчиков оборудования и программного обеспечения расширенными возможностями при введении новых услуг (из заранее фиксированного набора дополнительных услуг).

Концепция IN была разработана институтом Bellcore (США) и в 80-х гг. предложена Региональным операторам бывшей корпорации Bell (Regional Bell Operating Companies, RBOC) в качестве новой технической политики после их выделения из единой корпорации Bell. Эта политика отражала интересы RBOC в условиях возросшей конкуренции и имела следующие цели:

•      обеспечение быстрого введения новых услуг;

•      расширение списка поставщиков оборудования для развития сетей RBOC за счет единых стандартов на оборудование и интерфейсы между узлами интеллектуальной сети;

•      предоставление другим операторам (не-RBOC) доступ к сетям RBOC для   введения   новых  услуг   с   целью   повышения   использования ресурсов сетей RBOC.

Технология IN снимает традиционные ограничения на расширение рынка телекоммуникационных услуг, связанные с длительными сроками их введения и соответственно экономической нецелесообразностью введения краткосрочных услуг. Соблюдение единых стандартов обеспечивает взаимодействие оборудования различных производителей и дает доступ к сети третьим лицам - поставщикам новых услуг (кроме самих операторов сети).

В интеллектуальной сети следует различать три основных объекта (рис. 2.1):

1) узлы коммутации услуг SSP (Service Switching Point), например AM I С, с развитым алгоритмом обслуживания вызова, который способен распознавать вызовы, требующие дополнительной услуги, и обеспечить выход к блоку контроля услуг,

2)    контроллеры   услуг   SCP    (Service Control Point)    -    это своеобразные автоматические справочные, пользующиеся развитой базой данных (в настоящее время подобные услуги выполняют телефонистки справочных),

3)  над этими двумя уровнями расположена система управления интеллектуальной сетью SMS (Service Management System). Эта система имеет некоторую аналогию с существующей в настоящее время системой технической эксплуатации.

Интеллектуальная сеть повторяет существующий ныне порядок на справочной службе: для введения нового рода справки (новой услуги) надо обратиться к администрации сети (к системе управления сетью SMS), затем новые данные передать в справочную службу (SCP) и внести изменения в алгоритм обслуживания вызова на АТС (SSP), а информацию о наличии нового типа справки надо распространить среди пользователей (абонентов). Отличие от схемы инфоцентра состоит в том, что в интеллектуальной сета отсутствует агент (оператор, телефонистка) и все справки выдает компьютер SCP, а общение с абонентом производит тоже компьютер, так называемая интеллектуальная периферия (рис. 2.1).

Интеллектуальная сеть в ее классическом варианте включает еще: интеллектуальную периферию (Intelligent Peripheral, IP), что представляет собой расширенное оборудование типа "механический голос", центр управления услугами (Service Management Point, SMP) с собственной базой данных и центр программирования услуг (Service Creation Environment Point, SCEP).

Центр управления услугами SMP позволяет Администрации сети осуществлять следующие функции: 1) изменение и/или восстановление данных и параметров услуги; 2) административное управление IN; 3) загрузку программ SCP, ведение статистики; 4) начисление оплаты за использование услуг IN (частично).

На рис. 2.1 приведена классическая схема IN с шестью узлами: узел коммутации услуг с интеллектуальной периферией; блок контроля услуг с блоком данных услуги (базой данных); центр управления услугами с центром программирования услуг                          

Особенности услуг IN CS1

Услуги первого набора IN CS1 (Capability Set 1) предоставляются пользователям, имеющим доступ к цифровым коммутационным средствам с функциями IN CS1 по следующим интерфейсам:

•      аналоговые линии;                                                               

•      базовый первичный доступ;

•      каналы с сигнализацией по СС7.

Предоставление услуг IN CS1 имеет ограничения:

a)   функция   контроля   вызова   (Call Control Function,   CCF)   и функция коммутации услуг (Service Switching Function,  SSF) жестко связаны, и их взаимоотношения не стандартизировано в IN CS1;

b)   вызов   относится   к  двум   и  более   пользователям,   которые являются внешними к сети и адресуются согласно номерам телефонной книги или согласно комбинации номера телефонной книги и требований к транспортному соединению (bearer capability), или вызов относится к одному или более пользователям и к сети как таковой;

c)  вызов может быть инициализирован конечным пользователем или функцией контроля услуги (Service Control Function, SCF) от имени конечного пользователя;

d)  вызов может проходить через несколько телефонных станций. При этом каждая станция контролирует только часть вызова - обработка вызова   функционально    разделена   между    станциями.    Услуга    IN, вызванная одной из станций со свойствами IN, управляет этой станцией независимо от других станций со свойствами IN;

e)   существующие  станции   с  точки   зрения   обработки   вызова функционально делятся на две части: на исходящую часть вызова и входящую часть вызова с независимым исполнением логики услуги, вызываемой каждой из двух частей;

f) вызов одного пользователя может одновременно активизировать несколько логик услуги, но непременно должны соблюдаться требования к услуге CS1: "единственное окончание и единственная точка контроля" (Single end - Single control point);

g) распределенный подход к обработке услуги CS 1 требует четкого механизма обнаружения и устранения неисправностей.

Определение функций IN CS1

На рис. 2.2 представлена функциональная модель услуг IN CS1. Кроме ранее введенных трех функций CCF, SSF и SCF она содержит еще функции: CCAF, SRF и SDF. Дадим упрощенное описание всех этих функций:

1) CCAF обеспечивает интерфейс абонента с сетью или точнее - с сетевыми функциями контроля вызова, в том числе взаимодействует с абонентом в установлении вызова и его модификации и обеспечивает взаимодействие с функцией CCF в части установления соединения, удержания вызова и т.д., а также в части передачи абоненту различных сигналов, касающихся услуги, и идущих от CCF;

2) CCF обеспечивает перечисленное выше взаимодействие с CCAF и на базе механизма триггеров выполняет функции IN, т.е. переключает

алгоритм вызова на SSF; подвергается управлению со стороны SMS при вводе новых услуг и т.п.;

Рис. 2.2. Функциональная модель вызова IN CS1

3)      SCF      обеспечивает     ядро      интеллектуальной      услуги, взаимодействуя с SSF/CCF, SRF и    SDF, т.е. обеспечивает контроль следования логике услуги и изменяется под управлением SMS.

Основной смысл следующих двух функций SDF и SRF раскрывает их название:

4)  SDF (Service Data Function) содержит данные о пользователе и сети, взаимодействует с SCF.

5)  SRF - функция специализированных ресурсов. Эта функция реализована в блоке интеллектуальных периферийных устройств. Кроме традиционного механического голоса включает анализаторы частотного набора, генераторы специальных сигналов и т.п.

Физическая архитектура IN

На рис. 2.3 показана основная физическая архитектура IN с размещением функций IN по элементам сети, а на рис. 2.4 показан простейший вариант реализации IN. На рис. 2.3 указаны два типа размещения функций:

1) обязательные функции, показанные в сплошных овалах, и

2) функции по выбору - в штриховых овалах.

Использованы две группы обозначений.

1)  Физические объекты интеллектуальной сети. Кроме введенных выше объектов,  на рис.  6.3  указан еще адъюнкт (AD - Adjunct) -непосредственно к SSP подключенный блок SCP с блоком SDP,

2)  Функции вызова IN: кроме шести функций, упомянутых на рис.6.2, добавляются функции:

SMF (Service management function) - функция управления услугами;

SMAF (Service management agent function) - функция доступа к управлению услугами;

SCEF    (Service    creation    environment    function)    -    функция программирования услуг.

Рис. 2.3. Физическая архитектура IN и размещение функций IN (Q.I205)

 В узле услуг имеется только

1) телефонная станция SSP, где размещены все функции реального времени: CCAF - функция контроля абонентского доступа; CCF — функция контроля вызова; SSF - функция коммутации услуги; SCF - функция контроля услуги; SDF -функция базы данных; SRF - функция специализированных ресурсов,

2) в центре управления услугами (SMP, Service Management Point) размещены остальные функции IN: SMF - функция управления услугами; SMAF - функция доступа к управлению услугами; SCEF - функция программирования услуг.

Рис. 2.4. Узел услуг (Service Node) - простейшая архитектура IN (без использования SS7) 

2.2. Услуги IN CS1 и их свойства                             

Услуги IN CS1

Услуги    интеллектуальной    сети    общим    числом    25    услуг определены Рекомендацией МСЭ-Т Q. 1211.

В российской реализации первой очереди внедрения услуг INCS1 выбраны всего пять услуг (см. табл. 2.1), при этом протокол INAP значительно упрощается и уменьшается общее число подпротоколов ASE (Application Service Element). Упрощается также описание операций, так как уменьшается число передаваемых параметров, ошибок и т.д.

Таблица 2.1. Услуги первой очереди внедрения

Свойства услуг IN CS1

Услуги IN формируются из свойств услуг IN общим числом 38 названий согласно Рекомендации МСЭ Q.1211 (табл. 2.2):

ABD (Abbreviated Dialling) - сокращенный набор номера. Это свойство помогает, в частности, реализовать услугу Virtual Private Network (VPN). ATTC (Attendant Call) - сопутствующий вызов. При услуге VPN набором специального кода можно получить доступ к служебной информации.

AVTZ (Authorization Code) - пароль, набором пароля абонент VPN может снять ограничения на доступные ему номера вызываемых абонентов. Разные наборы привилегий могут иметь разные коды. Один и тот же код может быть предоставлен многим абонентам VPN.

AUT (Authentication) - аутентификация, установление личности вызывающего абонента с целью предоставления ему доступа к каким- то ресурсам телефонной сети.

ABC (Automatic Call Back) - автоматический обратный вызов, вызываемый абонент имеет возможность восстановить соединение с последним по времени вызывающим абонентом.

CD (Call Distribution) - автоматическое распределение входящих вызовов между двумя или более пользователями в заданной пропорции.

CF (Call Forwarding) - переадресация входящего вызова на другой номер независимо от состояния вызываемого абонента.

CFC (Call Forwarding on Busy/Don't Answer) - переадресация при условии занятости или неответа вызываемого абонента.

GAP (Call Gapping) - автоматическое прореживание вызовов, направляемых к абоненту, в частности, для предупреждения перегрузки на сети.

СНА (Call Hold with Announcement) - удержание вызова с оповещением (заполнение паузы музыкой или объявлением).

LIM (Call Limiter) - ограничитель вызовов, ограничение максимального числа одновременно входящих (удерживаемых) вызовов. В частности, максимальное число (порог) может меняться в реальном времени.

LOG (Call Logging) - запоминание входящих вызовов.

QUE (Call Queueing) - очередь вызовов, образование очереди входящих вызовов и предоставление связи по мере освобождения вызываемого абонента. Во время ожидания посылается специальный сигнал.

TRA (Call Transfer) - передача вызова, вызываемый абонент может перевести вызов на другой номер.

CW (Call Waiting) - "вызов ожидает", сообщение занятому вызываемому абоненту о входящем вызове.

CUG (Closed User Group) - замкнутая группа пользователей в сети N, которые могут получать/посылать вызовы абонентам данной группы. Отдельный абонент может быть членом различных групп.

COC (Consultation Calling) - справка во время вызова, возможность поставить входящий вызов на ожидание для получения консультации по другому номеру.

СРМ (Customer Profile Management) - управление свойствами услуги ее поставщиком; управление содержанием объявлений на время ожидания вызывающего абонента, распределением вызовов, списком подключенных окончаний и др.

CRA (Customized Recorded Announcement) - объявление записанного сообщения, вместо соединения с вызываемым абонентом вызов завершается записанным объявлением типа: абонент в командировке, все линии заняты и т.п.

CRG (Customized Ringing) - отбор входящих вызовов (из заданного списка вызывающих абонентов).

DUP (Destinating User Prompter) - подсказки вызываемому пользователю (особенно относительно того, как продолжить установление соединения).

FMD (Follow - Me Diversion) - "следуй за мной", абонент сети VPN может указать другой номер на случай вызова его VPN-кода (новый номер может быть в сети VPN или в сети ТФОП).

MAS (Mass Calling) - массовые вызовы, обработка большого количества входящих вызовов, например в случае объявлений по радио.

ММС (Meet-Me Conference) - резервирование ресурсов конференц-связи с указанием даты, времени и длительности конференции.

MWC (Multiway Calling) - одновременные вызовы, установление нескольких одновременных вызовов.

OFA (Off-Net Access) - вход в сеть VPN извне, позволяет абоненту сети VPN выход на собственную сеть VPN из аппарата, включенного в ТФОП, пользуясь персональным идентификационным номером (PIN).

ONC (Off- Net Calling) - выход к абоненту вне данной сети VPN.

ONE (One Number) - единый номер (на несколько линий). Абонент может задавать, какие вызовы с какой линией соединять.

ODR (Origin Dependent Routing) - проключение пути в зависимости от исходящего вызова.

OCS (Originating Call Screening) - запрет исходящих вызовов, высвечивание номеров исходящих вызовов в зависимости от их географического адреса.

OUP (Originating User Prompter) - подсказка вызывающему абоненту о наборе номера, дополнительных цифр или сигналов.

PN (Personal Numbering) - персональная нумерация при услуге UPT (Universal Personal Telecommunication). Абонент UPT может иметь несколько номеров: для деловой связи, домашней связи и т.п., но должен иметь единый номер для расчетов за разговоры.

PRMC (Premium Charging) - передача части оплаты за разговор вызываемому абоненту.

PNP (Private Numbering Plan) - частный план нумерации, позволяет абоненту установить собственный план нумерации внутри своей частной сети, который отличается от общего плана нумерации.

REVC (Reverse Charging) - оплата за счет вызываемого абонента.

SPLC (Split Charging) - раздельная оплата разговора вызываемым и вызывающим абонентами для заранее фиксированных вызовов, а также в зависимости от времени дня и т.п.

TCS (Terminating Call Screening) - запрет входящих вызовов.

TDR (Time Dependent Routing) - выбор пути в зависимости от времени.

Примечание. В 1997 г. 1TU-T обнародовала пакет рекомендаций следующего набора услуг CS2. На очереди CS3 и другие наборы, охватывающие мобильную связь, интернет-телефонию и т.д.

2.3. Протокол ШАР

Архитектура протокола INAP

Функции IN CS1 в общем случае размещены в территориально разнесенных физических объектах, которые могут быть изготовлены разными производителями, поэтому для их взаимодействия требуется стандартизированный протокол (рис. 2.5).

Протокол INAP (Intelligent Network Applications Protocol) обеспечивает выполнение услуг IN CS1, что выражается в стандартизированном взаимодействии трех функциональных объектов: SSF; SCF и SRF. Определение протокола INAP можно разбить на три раздела:

1. Определение примитивов (элементов) услуги, которые протокол обеспечивает.

2.    Определение   операций   (сообщений),   передаваемых   между функциями IN в исполнении заданных примитивов.

3.  Определение действий, проводимых в каждом функциональном объекте.

Протокол INAP представлен набором из подпротоколов ASE (Application Service Element) для выполнения отдельных операций, например InitialDP и др. Если в SSF, например, обнаружена точка DP, инициализирующая услугу и требующая участия SCF, то функция SSF формирует сообщение, которое называется InitialDP Operation, и посредством подсистемы транзакций ТСАР, где, в свою очередь, еще выделены два подуровня, начинается сеанс связи с соответствующими уровнями протоколов контроллера SCP. При этом используются, как видно из рис. 2.5, также подсистема контроля соединений сигнализации SCCP (Signalling Connection Control Part) и транспортная подсистема МТР (Message Transfer Part), а также канал передачи данных SS7.

Что касается примитивов услуг, составляющих основу протокола INAP, то они представлены в виде набора из 25 подпротоколов ASE. В свою очередь, каждый ASE опирается на подсистему транзакций ТСАР системы СС7, т.е. подпротоколы ASE являются пользователями ТС.

Рис. 2.5. Архитектура протокола INAP при взаимодействии SSP и SCP через сеть СС7 (функцию интеллектуальной периферии SRF реализует SSP)

Рекомендация Q. 1218 содержит перчень 25 прикладных элементов ASE как подпротокодов INAP:

1. SCF activation ASE

2. Basic BCP DP ASE

3. Advanced BCP DP ASE

4. SCF/SRF activation of assist ASE                                             

5. Assist connection estalishment ASE

6. Generic disconnect resource ASE                                           

7. Non-assisted connection establishment ASE

8. Connect ASE (elementary SSF function)

9. Call handling ASE (elementary SSF function)

10. BCSM event handling ASE                                                   

11. Charging event handling ASE       

12. SSF call processing ASE            

13. SCF call initiation ASE                                                        

14. Timer ASE

15. Billing ASE

16. Charging ASE

17. Status reporting ASE                     

18. Traffic management ASE

19. Service management ASE         

20. Call report ASE                        

21. Signalling report ASE                                 

22. Specialized resource control ASE     

23. User data manipulation ASE           

24. Cancel ASE                          

25. Activity Test ASE.

Определение макросредства OPERATION

Каждый элементарный подпротокол ASE поддерживает одну или несколько операций. Каждая операция специфицируется в виде макросредства OPERATION, как показано на рис. 2.6.

Описание любой операции весьма громоздко. Вот, например, неполный перечень параметров операции InitialDP:

код услуги;

номер В-пользователя;

номер А-пользователя;

категория А-пользователя;

местоположение А-пользователя;

идентификационный код В-пользователя;        

требования к каналу передачи и др.,

также список из семи возможных ошибок.

Еще более сложным описанием задается операция PromtAndCollectUserlnformation (Подсказка и сбор информации пользователя), которая определяет взаимодействие интеллектуальной периферии IP и А-пользователя. Согласно рис. 2.6 первый раздел операции Argument включает подробное описание посылаемой к пользователю информации и алгоритм сбора информации, поступающей от пользователя (минимальное и максимальное число цифр, допустимая пауза до поступления первой цифры, допустимые паузы между цифрами, порядок исправления ошибок набора, включая дополнительные подсказки, и т.п.). Раздел Result допускает последовательность цифр в диапазоне от 2 до 26 цифр. Раздел Error задает перечень возможных ошибок и их коды.

Рис. 2.6. Структура уровней протокола ТСАР, обслуживающего операции подпротоколов ASE пользователей INAP

На рис. 2.7 приведены примеры использование услуг ТСАРР при общении между SSP и SCP.     

О едином протоколе INAP-R

На фрагменте строящейся интеллектуальной сети России (рис. 2.8) в качестве коммутационных систем SSP указаны две междугородные телефонные станции: АМТС типа EWSD фирмы Siemens в Москве и АМТС типа S12 фирмы Alcatel в Перми. Каждая из этих двух АМТС имеет свой компьютер для реализации функций контроллера SCP.

Рис. 2.7. Примеры использования услуг ТСАР при общении между SSP и SCP

Естественно ожидать, что при взаимодействии оборудования SSP и SCP одной фирмы особых проблем на сети связи России не должно возникать. Но как обеспечить перекрестные связи, указанные на рис. 2.8, например как предоставить абоненту Перми, который включен в АТС типа S12 фирмы Alcatel, услугу из московского контроллера SCP, который реализован на компьютере фирмы Siemens/Nixdorf и настроен на

работу с АТС типа EWSD фирмы Siemens? Для этих целей предполагается разработать российскую национальную версию протокола INAP-R. Сам протокол INAP-R должен в максимальной мере совпадать с Европейским стандартом INAP и обеспечивать по крайней мере пять интеллектуальных услуг из первой очереди внедрения IN (см. табл. 6.1). Только жесткая стандартизация всех деталей протокола INAP-R обеспечит использование оборудования разных поставщиков на интеллектуальной сети России.

Рис. 2.8. Фрагмент строящейся интеллектуальной сети России: SCP - контроллер услуг интеллектуальной сети, SSP - АТС с функциями коммутации к SCP

2.4. Примеры услуг IN

Информационная услуга PRM

Суть услуги PRM (Premium Rate) состоит в том, что за предоставление разговора (например, получение медицинской или юридической        консультации)        телефонная        компания        берет дополнительную плату, а затем рассчитывается с поставщиком услуги или выписывает счет пользователю услуги от имени поставщика услуги.

Рисунок 2.9 иллюстрирует примерную схему предоставления услуги PRM: А-пользователь набирает номер 8-ххх-7-1234, тем самым по коду "8" он выходит на междугородную сеть, а по коду "ххх" выходит на ту АМТС, которая выполняет функции SSP, "7" означает код услуги PRM, a 1234 - номер услуги PRM (например, медицинская консультация по детским заболеваниям). Контроллер услуг SCP сообщает в SSP - кто сколько должен платить за предоставление услуги (т.е. как формировать запись об услуге) и сообщает номер В-пользователя (в нашем случае -дежурного детского врача), который окажет требуемую услугу.

После распознавания кода услуги "7" станция SSP инициирует сеанс связи с SCP, т.е. готовит сообщение о запросе услуги в виде сообщения InitialDP (Initial Detection Point - начальная точка обнаружения) и передает его посредством протокола подсистемы транзакций ТСАР в виде TC_Begin (InitialDP). SSP получает ответ из SCP, в котором содержится информация, как произвести расчет за услугу (в операции FCI, FurnishCharginglnformation) и адрес В-пользователя в операции CONNECT. На этом использование SCP кончается.

В действительности, правда, дело состоит несколько сложнее -следует еще ответное сообщение о возможных ошибках и команда TCJEnd, но главное - должны быть два основных свойства услуги PRM:

•      пересчет кода и номера услуги в адрес В-пользователя;

•      - определение размера и адресата оплаты и распределение оплаты между     оператором     связи     (владельцем     телефонной     сети), поставщиком      услуги      (владельцем      программных      средств предоставления услуги PRM) и абонентом услуги (в нашем случае -врачом-педиатором). Вопросы расчетов за услуги будут рассмотрены подробнее в следующей части настоящей статьи.

Легко видеть, что простым видоизменением алгоритма услуги PRM получаем родственные услуги: Freephone (Свободный телефон), Split Charging (Раздельная оплата), Call Forwarding (Переадресация вызова).

Рис. 2.9. Установление соединения при услуге PRM

Услуга "Вызов по расчетному счету"

Алгоритм услуги "Вызов по расчетному счету" (АСС, Account Card Calling, или вызов по предоплате) значительно сложнее (рис. 2.10): требуется взаимодействие между контроллером услуги SCP и А-пользователем для его идентификации (требуется установить его PIN-код, Personal Identification Number). Для этого привлекается так называемая интеллектуальная периферия (своего рода механический голос), устройство, которое запрашивает PIN-код, анализирует его и сообщает в SCP, а затем SCP проверяет наличие денег на счету и дает разрешение на установление требуемого соединения.

Рис. 2.10. Выход на IN при услуге АСС (вызов по расчетному счету, Account Card Calling)

Представление об использовании протокола INAP в случаях услуги АСС дает рис. 2.11. Точкой обнаружения запроса на услугу и инициализации обращения к SCP служит цифра "9". После этого идет многократное взаимодействие между SSP и SCP для ввода номера В-пользователя.

Операция ConnectToResource требует подключения к интеллектуальной периферии IP, а трехкратный обмен между IP и А-поль-зователем с соответствующими подсказками PromptAndCollect и сбором результатов Result обеспечивает подготовку к установлению соединения. По команде DisconnectForwConn разрушается временная связь с IP, a командой Connect дается разрешение на установление соединения с В-пользователем.

Используется также пара операций:

ApplyCharging - как вести учет стоимости за предоставление услуги АСС,

ApplyChargingReport - сообщение о разговоре с В-пользователем для списывания стоимости разговора со счета А-пользователя.

2.5. Конвергенция интеллектуальных и мобильных сетей

Сравнение интеллектуальных и мобильных сетей

Рынок мобильных систем развивается столь бурно, что возникла потребность предоставления интеллектуальных услуг мобильным абонентам. Поясним аналогию между интеллектуальной и мобильной сетью. В IN часть алгоритма обслуживания вызова, относящаяся к дополнительной (интеллектуальной) услуге, вынесена из коммутационной системы SSP (см. рис. 2.12,а) в общесетевой контроллер услуг SCP. Общение между коммутаторами SSP происходит по протоколу SS7, а между SSP и SCP - по протоколу INAP.

Рис. 2.12. Сравнение структуры интеллектуальной и мобильной сети: а) простейшая схема интеллектуальной сети, б) схема мобильной сети GSM

На рис. 2.12,6 дана упрощенная архитектура мобильной сети; показана схема обслуживания входящего вызова от фиксированного абонента    к    мобильному    терминалу    (абоненту).     Этот    рисунок иллюстрирует основные понятия мобильной сети: домашняя (своя) сеть, гостевая сеть, регистр домашних адресов HLR (Home Location Register), регистр гостей (визитеров) VLR (Visiting Location Register). Входящий вызов посылает запрос об адресе вызываемого абонента в регистр HLR, там вычисляется маршрут вызова и передается в регистр VLR. Сравнение двух схем на рис. 6.13 показывает, что между интеллектуальной и мобильной сетями существует значительная аналогия. Работу интеллектуальной сети обеспечивает протокол INAP, а работу мобильной сети - протокол мобильных услуг (MAP, Mobile Application Protocol).

Рис. 2.13. Две схемы сближения интеллектуальных и мобильных сетей

На рис. 2.13,а в наложенной сети IN (над существующей сетью GSM) одна из станций сети IN с функциями SSP включает в свой состав функции мобильного коммутатора MSC и регистра VLR, на рис. 2.136 при комплексном решении коммутационные станции SSP дополнены функциями мобильных коммутаторов GMSC и MSC, а также функциями регистров VLR

Проект CAMEL

Один из важных практических проектов объединения интеллектуальных сетей (уровня CS1) и мобильных сетей GSM в настоящее время претворяется в жизнь в Европе под названием CAMEL (Customized Application for Mobile network Enhanced Logic). Сближение этих сетей потребовало изобретения нового протокола САР для общения между мобильным коммутатором MSC с функцией коммутации вызова в сети GSM (т.е. gsmSSF), с одной стороны, и контроллером интеллектуальной сети SCP, с другой. На рис. 2.14 показана роль протоколов MAP, CAP и INAP в сетевом окружении проекта CAMEL. Заметим, что введение протокола CAMEL потребовало расширения набора услуг IN CS1, некоторые свойства протокола CAMEL входят в следующий набор услуг IN CS2, что стандартизовано в 1997 - 98 гг.

Рис. 2.14. Взаимодействие протоколов MAP, CAP и ШАР в сетевом окружении проекта CAMEL (по материалам фирмы Siemens)

глава 3

Интеллектуальная сеть: модель вызова и программирование услуг

3.1. Базовая модель вызова IN CS1

Базовая модель состояний вызова IN CS1 (Basic Call State Model, BCSM) является описанием деятельности функции CCF на языке конечных автоматов. Эта модель показывает, как отдельные действия CCF соединяются вместе с целью обслуживания вызова, с целью установления и обеспечения соединительных путей для пользователей. Не все аспекты BCSM явно видны со стороны логики услуги IN, а только те, что передаются из CCF в SSF и далее в SCF, и только последние являются объектом стандартизации. С этой точки зрения BCSM является средством описания действий CCF и выбора тех аспектов BCSM, которые должны быть видны со стороны логики услуг IN, контролируемой в SCF.

BCSM идентифицирует состояния вызова и всего процесса установления соединения, в которых допускается взаимодействие с логикой услуги IN. Модель BCSM включает следующие компоненты (см. рис. 3.1 и 3.2):

1) фазы вызова (Point in Call, PIC);                        

2) точки обнаружения (Detection Point, DP);

3)  переходы (transaction);                                    

4) события (event).

Фазы вызова PIC идентифицируют отдельные действия CCF, которые требуются для прохождения одного или нескольких состояний вызова, важных для логики услуги IN. DP указывают точки в процессе вызова и установления соединения, в которых можно передать управление. Переходы указывают на нормальный ход процесса от одной фазы PIC к другой. События же вызывают сами переходы из одной фазы PIC в другую фазу PIC.

Модель вызова состоит из двух половин: исходящей (originating) и входящей (terminating) (рис. 3.1 и 3.2). Описание модели является отправной точкой в идентификации тех аспектов BCSM, которые должны быть наблюдаемы с точки зрения логики услуги IN и которые определяют потоки  информации  между  SSF  и  SCF.  Заметим,  что  в  настоящем описании  фазы  вызова PIC  соответствуют состояниям  ISDN  вызова согласно Рекомендации Q.931.

Рис. 3.1 (Fig. 4-3/Q.1214). Модель исходящей стороны BCSM для вызовов CS1

Состояния модели исходящей стороны:

1.  Исходное состояние исходящей стороны и проверка правомочности исходящей связи.

2.  Прием информации.

3.  Анализ информации.

4.  Маршрутизация и оповещение.

5.  Активное состояние исходящей стороны.

6.  Выход по исключению исходящей стороны.

Точки обнаружения:

1.  Исходящий вызов разрешен.

2.  Информация накоплена.

3.  Информация проанализирована.

4.  Маршрут не найден.

5.  Занята исходящая сторона.

6.  Исходящая сторона не отвечает.                           

7.  Ответ исходящей стороны.

8.  Вмешательство в фазу разговора исходящей стороны.

9.  Разъединение исходящей стороны.

10. Отказ от связи исходящей стороны.

Рис. 3.2 (Fig. 4-4/Q.1214). Модель входящей стороны BCSM для вызовов CS1   

Состояния модели (на рис. 3.2):

7.  Исходное состояние входящей стороны и проверка правомочности входящей связи.                                                                                  

8.  Выбор ресурса и оповещение о вызове.

9.  Ответ вхожящей стороны.                                                                    

10.   Активное состояние входящей стороны.    

Точки обнаружения:                                                                 

11. Выход по исключению входящей стороны.                             

12. Входящий вызов разрешен.                         

13. Занята входящая сторона.                                            

14. Входящая сторона не отвечает.

15. Ответ входящей стороны.

16. Вмешательство в фазу разговора входящей стороны.

17. Разъединение входящей стороны.                      

18. Отказ от связи входящей стороны.   

3.2. IN - переходы в модели вызова IN CS1

На рис. 3.3 и 3.4 представлены те же две половины модели BCSM, дополненные IN-переходами (пунктирные линии). Каждый из таких переходов может быть нагружен выполнением некоторой логики услуги, определяемой функцией SCF. Каждый FN-переход завершается возвращением в некоторую фазу PIC, что в данном случае именуется точкой возврата (Resume Point).

Рис. 3.4 (Fig. 4-6/Q.1214). Полный набор переходов CS1 во входящей половине модели вызова

В табл. 3.1 и 3.2 сведены воедино все IN-переходы, каждый из которых начинается в какой-то точке обнаружения (Detection Point, DP) и кончается точкой возврата (Resume Point), задаваемых набором нескольких фаз PIC.

Таблица 3.1. Сводка IN-переходов в исходящей модели BCSM

В качестве иллюстрации взаимодействия между пользователем и моделью BCSM перечислим 15 возможных сигналов взаимодействия между вызывающей стороной (A-party) и моделью исходящего вызова О-BCSM:

1)  пользователь посылает в O-BCSM сигнал об инициализации вызова (например, SETUP);

2) O-BCSM сообщает, что нет возможности инициализировать вызов (например, RELEASE COMPLETE);

3)  O-BCSM подтверждает прием инициализации вызова (например, SETUP ACKNOWLEDGE);

4) пользователь     посылает    (набирает)     номерную     информацию (INFORMATION);

5) O-BCSM просит завершить посылку номерной информации (CALL PROCEEDING);

6)  пользователь    подтверждает    завершение    передачи    номерной информации;

7)  пользователь получает информацию, что вызов передан дальше по сети (PROGRESS);

8)  пользователь   получает   информацию   о  том,   что   вызываемому пользователю передан сигнал вызова (ALERTING);

9) O-BCSM сообщает об ответе В-абонента;

10)пользователь подтверждает вызов;

11)O-BCSM сообщает, что В-абонент занят;

12)O-BCSM сообщает, что В-абонент не отвечает;

13)пользователь сообщает об окончании вызова;              

14)O-BCSM предлагает разрыв связи;                                

15)пользователь подтверждает согласие на разрыв связи.

В Q.1218 приведены такого же рода 15 сигналов взаимодействия между второй половиной модели вызова T-BCSM и вызываемым пользователем (B-party).

Определены сигналы внутристанционного взаимодействия между двумя половинами модели BCSM, точнее между шестью фазами вызова PIC исходящего вызова с 10 точками обнаружения DP (см. рис. 3.3) и пятью фазами PIC входящего вызова, имеющего семь точек обнаружения DP (рис. 3.4).

3.3. Примеры операций INAP

Услуга "Трансляция номера"

Это одна из простейших услуг IN, точнее одна из свойств услуг IN. Для ее выполнения требуется переслать всего два сообщения между SSP и SCP. Трансляция номера входит составной частью в качестве свойства во многих услугах IN CS1 (FPH, CCC, UPT, VPT и др.). В описании настоящей и других операций в данном разделе мы не полностью раскрываем параметры операции. Применим обозначения:      

→сообщение ТСАР пересылается из SSP в SCP;

←сообщение ТСАР пересылается из SCP в SSP.

Рассмотрим два случая.                                                          

Случай 1. Простая трансляция номера (см. рис. 3.5).

Предполагается, что до выполнения операции , поступили следующие сигнальные сообщения:

•  пользователь А поднял трубку;

•  ответ станции;

•  набор номера;

•  обнаружение триггера, что вызывает операцию:        

→Initial DP (набранный номер), TC_Begin

В ответ на это SCP переводит номер в В-номер, используя удаленную базу данных (в SDP) и передает                         

←Connect (В номер), TC_End

и сообщение SSP устанавливает связь с пользователем В.

Случай 2. Трансляция номера с информированием пользователя А.

Содержание операций:

→Initial DP, TC_Begin

←Connect Resource, Play Announcement, Connect (В номер) TC_End

В качестве Play Announcement выступают сообщения, передаваемые из IP: сообщение "Вас соединяют", специальные тональные сигналы и т.п.

Услуга "Бесплатный телефон" (Услуга 800)

Случай 1. SSP имеет средства расчета с абонентом, например, счетчики тарифных импульсов. Тогда операции идут по прежней схеме на рис. 3.5:

→ Initial DP (номер свободного телефона), TC_Begin

←Apply Charging (по номеру пользователя В), Connect (В номер) TC_End

Случай 2. Если SSP не имеет средств расчета, то схема сложнее:

→Initial DP (номер свободного телефона), TC_Begin

←Connect (В номер), Request Report BCSM Event (O_Answer-EDP/N, O_Disconnect-EDP/N), TC_Continue

В ответ на это SSP направляет вызов пользователю В и получает Answer message от пользователя В, после чего:

→Event Report BCSM (O_Answer), TC_Continue

Когда SSP получает Release Message от А или В пользователя, то

→Event Report BCSM (O_Disconnect), TC_Continue

←TC_End

Вызов по телефонной карте      

Исходные предпосылки:   

•   вызов производится из таксофона по телефонной карте;

•   триггером DP является сигнал OffHook (поднятие трубки);

•   SSP является местной станцией;

•   SSP интегрировано с SRF.

Рис. 3.6 (Fig.A.2-8/Q.l219). Вызов по телефонной карте

Схема операций (рис. 3.6):

→Initial DP, TC_Begin

←Connect To Resource, Prompt And Collect User Information (Собрать информацию пользователя, разъединение со стороны IP запрещено), TC_Continue

→Specialized Resourse Report (номер телефонной карты, PIN код), TC_Continue

Из SDP поступает запрос на аутентификацию, что и предпринимается в SCP

←Promt And Collect User Information (разъединение с IP разрешено), TC_Continue

→Specialized Resource Report (В номер), TC_Continue

←Connect (В номер), TC_End

3.4. Подпрограммы услуг SIB

Список SIB IN CS1

Основу программирования услуг составляют Service-Independent Building Blocks (SIB), что в буквальном переводе звучит "независимые от услуг строительные блоки". Мы их переводим как подпрограммы (модули) услуг. Рекомендацией Q.1211 определены 14 типов SIB. Название SIB сохраним в оригинале, так как в таком же виде они будут фигурировать в документации IN. Заметим, что названия SIB пишутся заглавными буквами.

Основной смысл введения SIB - это создать унифицированные средства для программирования логики услуги IN CS1, выполняемой в контроллере услуг SCP. В работе SSP, SDP и IP используется только часть подпрограмм SIB.

Любая из подпрограмм SIB имеет форму, что показано на рис. 3.7. Любое действие SIB определяется двумя типами параметров:

1) динамические параметры вызова (Call Instance Data, CID), которые содержат, например, номер вызывающего абонента,

"новый" пересчитанный номер, номер вызываемого абонента, PIN-код;

2) статические параметры услуг, называемые Service Support Data (SSD); это некоторые фиксированные параметры или указатели полей (Field Pointers), имеющие вид "CIDFP - хххх", где "хххх" означает имя требующихся данных.

При программировании услуги задаются статические параметры SSD, а при исполнении услуги поступают входные параметры CID и дается логический старт. В итоге получаются выходные параметры СЮ и информация о логическом конце работы SIB.

Дадим два примера SIB. Графическое представление SIB AUTHENTICATE дано на рис. 3.8. Если имя и пароль заданы параметрами SSD, то они не поступают в виде входных параметров CID. На рис. 3.9 дано графическое представление более сложного SIB "Queue" (Очередь).

Базовый процесс вызова ВСР SIB

Любая услуга IN реализуется цепочкой из перечисленных выше 14 типов SIB. Для выхода к этой цепочке SIB и для возвращения назад к продолжению обслуживания вызова имеется одна специализированная подпрограмма услуг - "Basic Call Process" (ВСР SIB), который обрамляет остальные SIB. Переведем это название как "Базовый процесс вызова", хотя по смыслу, вероятно, ближе было бы название "алгоритм вызова". На рис. 3.10 дано графическое представление "ВСР SIB".

Для выхода к цепочке SIB, задающих услугу, имеются точки инициализации услуги (Points of Initiation, POI), а для возвращения -точки возврата (Points of Return, POR). Приводим список POI:

1)  начало      вызова      (услуга      инициализируется      поднятием абонентской трубки);

2) адрес набран;

3)  адрес проанализирован (например, выявлен код "800");

4) сеть подготовлена к принятию ответа вызываемого абонента;

5) занято;

6) неответ;

7) вызов принят, т.е. вызываемый абонент ответил, но соединение не установлено;

8) активное состояние, т.е. соединение установлено;

9) конец вызова (соединение разрушено).

Имеется шесть точек возврата POR:

1) продолжить ВСР с имеющимися данными;           

2)  продолжить ВСР с модифицированными данными;;

3) обработать как транзитное соединение;

4)  "очистить" вызов;

5) передать полномочия по обработке вызова;

6) инициализировать новый вызов.

Реализация выполнения услуги IN организована следующим образом. Для каждой конкретной услуги заданы исходные параметры двух типов (см. "Output" на рис. 3.10):

1) статические данные услуги  (SSD),  куда  входит множество точек инициализации POI данной услуги, а также указатели полей (Field Pointer) CIDFP, где хранятся данные о вызове:  CLI (Calling Line Identification)   —   идентификатор   вызывающей   линии;   Category   -категория  вызова;  Dialled  -  набранный  номер;  Destination  -  адрес назначения; Bearer - тип системы передачи по данному CLI; Error -ошибка,

2) динамические (текущие) данные.

После выполнения услуги происходит возврат к базовому процессу вызова ("Input" на рис. 7.10), при этом в качестве параметра SID выступает адрес назначения (Destination number).

Рис. 3.10. Базовый процесс вызова (Basic call process SIB, Q. 1213)

На рис. 3.11 дан пример модели вызова IN, имеющего две цепочки: 1) SIB1, SIB2, SIB3 и SIB6 с возвратом через POR2, 2) SIB1, SIB2, SIB4 и SIB5 с возвратом через POR1.

Рекомендациями МСЭ определены всего 14 SIB. В действительности же для облегчения работы программисты создают множество вариантов SIB. Обычно в верхней части дисплея размещается создаваемая программа, а в нижней части - палитра подсказок (SIB's palette). Заметим, что число подсказок в палитре (обычно их число около 150), различается по фирмам-производителям IN и намного превосходит исходное число SIB'ob (их всего 14), что и объясняет сложности стыковки протокола INAP разных производителей.

Пример. Подпрограмма расчета CHARGE SIB

Подпрограмма CHARGE SIB имеет разнообразное применение в услугах IN CS1 (например, специальные тарифы, оплата за счет вызываемого, раздельная оплата). Для CHARGE SIB специфицированы четыре типа информационных потоков:

•   тип 1 поддерживает генерацию счетов в SSF (без вовлечения SCF в хранении счетов);

•   тип  2   пересылает  расчетную  информацию   к  сетевым  расчетным службам;

•   тип 3 требует подтверждения событий об оплате, фиксированных в SSF;

•   тип 4 требует запроса по расчетным данным, которые готовит SSF.

В качестве примера информационного потока дадим диаграмму сообщений CHARGE SIB, тип 3 (рис. 3.12).

На рис. 3.12 дана диаграмма сообщений между двумя экземплярами CHARGE SIB: один в SCF, другой в CCF/SSF. Обмен состоит из четырех действий:

9021         -            инициализация запроса;

2023         -            анализ запроса и подготовка ответа;

2026         -            посылка ответа;

9023        -            обработка ответа на запрос.

Рис. 3.12 (Fig. 5-5/Q.1214). Диаграмма потока информации между Двумя экземплярами CHARGE SIB, тип 3

Поясним нумерацию действий. Действия функциональных единиц нумеруются четырьмя числами в виде XYXZ, где первым значком кодируется сама функция (2 - это CCF/SSF, 3 - SRF, 4 - SDF, 9 - SCF); следующие два знака YY представляют номер SIB (например, ВСР SIB как 00, ALGORITHM SIB - 01, и т.д.); Z обозначает номер действия для заданного XYY, т.е. заданной функции X и SIB с номером YY.

Эти действия обеспечивает два потока информации: 1) запрос подтверждения события об оплате (Request Notification Charging Event); 2) сообщение о событии об оплате (Event Notification Charging). Действие CHARGE SIB, тип 3, в SCF описывает SDL диаграмма на рис. 3.13.

Рис. 3.13 (Fig. 5-11/Q. 1214). Действия SCF для выполнения CHARGE SIB, тип 3

3.5. Общая архитектура интеллектуальной сети

Алгоритм каждой услуги IN строится из подпрограмм SIB в виде петли над алгоритмом базового вызова, точнее над базовым процессом вызова ВСР. Это очень простая конструкция (рис. 3.14). В свою очередь, интеллектуальная сеть IN в целом - это заданный набор услуг. Тем самым получаем глобальную архитектуру интеллектуальной сети в виде набора петель, состоящих из цепочек SIB, над базовым процессом вызова ВСР (Basic Call Process) (рис. 3.15).

Рис. 3.14. Модель глобальной архитектуры IN

Подпрограммы услуг SIB размещаются в разных узлах сети: SSP, IP, SRP, SDP и т.д. и объединяются потоками информации (обмениваются сообщениями), которые передаются по сети SS7 в строгом соответствии с протоколом INAP. Протокол INAP, в свою очередь, состоит из набора элементов ASE, каждый из которых обслуживает свой поток информации между заданной парой узлов и/или блоков IN.

Рис. 3.15. Схема перехода от набора услуг (на примере услуг Freephone, VPN и UPT) к глобальной архитектуре IN

Для подключения объектов, представляющих дополнительные услуги сети IN, к традиционной сети телефонной связи следует внести изменения в алгоритм прохождения телефонного вызова на АТС, точнее, внести туда триггеры (переключатели) для перехода к сети IN. Для упрощения процесса ввода новых услуг, рекомендации серии Q.121x

предлагают стандартизировать алгоритм вызова, перейти к так называемой базовой модели состояний вызова. Тогда ввод новых услуг сводится к автоматическому внесению изменений в триггерные таблицы в памяти АТС и, конечно, к вводу новых SIB и т.д. Действие каждого SIB в рекомендациях Q.121x описано на языке SDL. Более новые материалы МСЭ-Т, особенно касающиеся протокола INAP, написаны на объектно-ориентированном языке спецификаций ASN.1.

Обзор рекомендаций, определяющих IN CS1, завершаем ссылкой на общую архитектуру IN согласно Q.1201, где рассматриваются четыре плана (плоскости, по английски plane) построения IN:

1) построение IN начинается с составления плана (перечня) услуг IN;

2) размещение заданных услуг и их свойств по подпрограммам услуг SIB определяет глобальный план IN;

3) размещение  подпрограмм услуг по  функциям  сети задает потоки информации, что составляет функциональный план IN; и наконец

4) размещение функций IN по физическим узлам сети задает физический план IN.

3.6. Примеры реализации IN в России

Интеллектуальная сеть ОАО «Ростелеком» и «ММТ»

На сетях связи РФ применяется разнообразное оборудование множества фирм-производителей. Для обеспечения их совместной работы в условиях интеллектуальной сети разработаны национальные спецификации INAP-R (российский вариант протокола INAP). После их утверждения в 1997 г. ряду зарубежных стран было предложено представить свои технические предложения на поставку платформы IN для сети ОАО «Ростелеком». О своей готовности к разработке такого проекта заявили фирмы Siemens и IskraTel. Было принято решение о размещении платформы IN в Москве, в ОАО «ММТ» на базе АМТС/АТС типа EWSD (версия ПО 7.1) производства IskraTel. Требовалось менять ПО (10-я версия, с реализацией функций SSP и протокола INAP-R).

Платформа INXpress V5.2 выполняет функции SCP/SMP/SCEP. «Московский проект» базируется на использовании двух UNIX-серверов типа RM600, которые выполняют все необходимые функции SCP и SMP. RM600 функционирует под управлением операционной системы UNIX V.4. SMP обеспечивает поддержку всех необходимых функций по эксплуатационному управлению средствами платформы IN. SMP связан с SCP по локальной сети LAN с использованием протокола Интернет.

Интерфейсы с внешним окружением (оператор сети, оператор IN и абоненты услуг) базируются на протоколах Х.25, TCP/IP и/или RS232-V.24.

Функции центра программирования SCEP в платформе INXpress V5.2 выполняет рабочая станция, имеющая проектное название Advanced Service Design. Основным назначением SCEP является создание новых услуг IN, т.е. создание логики услуг и описание массива данных. Интерфейс между SCEP и SMP может быть реализован на базе протокола TCP/IP.

Интеллектуальная сеть ОАО «Уралсвязьинформ»

Практически одновременно с реализацией проекта ОАО «Ростелеком» на сети ОАО «Уралсвязьинформ» (г.Пермь) была создана интеллектуальная сеть на основе оборудования фирмы Alcatel. Платформа интеллектуальной сети Alcatel A1400 состоит из контроллера услуг А1420, центра административного управления А1430 и центра программирования (SCE) A1452. Контроллер услуг реализован на базе собственной разработки Alcatel 8330 с операционной системой реального времени RTOS. Для реализации А1430 использованы процессоры фирмы DEC AlphaServer 1000А.

О развитии концепции IN

Создание интеллектуальной сети требует больших затрат, связанных, прежде всего, с приобретением платформы интеллектуальной сети, а именно: SCP, SMP и SCEP. Целесообразно рассмотреть вариант совместного использования этих ресурсов несколькими операторами связи, расположенными в разных зонах нумерации ABC. Такой вариант в практике работы с операторами получил название региональных интеллектуальных сетей.

Платформа SCP/SMP/SCEP размещается у одного из операторов, имеющего станцию АМТС/АТС с функций ОКС-7, которая преобразуется (приобретением новой версии ПО и некоторого оборудования) в узел коммутации SSP. Другие операторы также обязаны производить дооборудование своих АМТС/АТС в части функций SSP. Устанавливаются рабочие места интеллектуальной сети, которые общаются с SMP по каналам Х.25 или по протоколу TCP/IP. Они представляют собой удаленные рабочие станции центра административного управления SMP. Для разговорных соединений между АМТС/АТС различных операторов используются каналы с функциями ISUP, а для организации связи между SSP и SCP в трактах ИКМ выделяются постоянно закрепленные каналы для INAP.