Глава 11

Услуги

Будущее нельзя предвидеть, но можно изобрести.

Денис Гарбор

11.1. Дополнительные услуги АТС

            Материал этой главы превосходит по сложности другие рассмотренные в книге вопросы, что обусловлено бурным развитием телекоммуникационных услуг, их долей в доходах операторов связи, конвергенцией услуг в новой индустрии инфокоммуникаций. Наряду с рассматриваемыми в следующем параграфе услугами интеллектуальной сети, появляются персонифицированные услуги, т.е. услуги, базирующиеся на постоянно обновляемой информации о местоположении пользователя, о его записях в органайзере, личных предпочтениях и т.п., подсказывающие этому пользователю наиболее целесообразное направление передвижения, напоминающие ему о покупке подарка ко дню рождения, организующие поездки, бронирование билетов, получение информации о погоде в пункте назначения, предоставляющие развлечения и банковскую информацию, проводящие финансовые операции и многое другое.

            В связи с этим уместно вспомнить одну давнюю историю. Гуляя в тенистой роще, греческий философ Анаксимен беседовал со своим учеником. «Скажи мне, — спросил юноша, — почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опытом и учился у великих эллинов. Как же так вышло, что и для тебя осталось столь много неясных вопросов?» В ответ философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. «Твои знания - это маленький круг, а мои — большой. Но все, что осталось вне этих кругов, — неведомое. Маленький круг с неведомым соприкасается мало. Чем шире круг знаний, тем протяженнее его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов».

            Классическая телефония с ее традиционными телефонными услугами POTS (Plain Old Telephone Service), различные аспекты которой рассмотрены в предыдущих десяти главах книги, соответствует малому кругу из этой поучительной притчи. Большой круг содержит

в себе дополнительные услуги, услуги интеллектуальной сети, услуги компьютерной и IP-телефонии, Web-контакт-центры, другие, новые услуги, являющиеся результатом взаимопроникновения, (конвергенции) телекоммуникационных и информационных технологий и действительно порождающие сегодня больше вопросов, чем ответов. Один из результатов этого — длящийся с начала текущего столетия экономический кризис в инфокоммуникациях.

            А начиналось все с дополнительных услуг ATC. Как мы уже не раз делали в этой книге, познакомимся с ними на примерах. Начнем с рассмотренной в главе 6 станции DX-200, которая предоставляет абонентам следующие дополнительные услуги:

            • сокращенный набор номера — абонент, пользующийся этой услугой, может установить нужное соединение, набрав вместо полного номера вызываемого абонента заранее присвоенный ему сокращенный номер;

            • соединение без набора номера (прямая связь) — услуга позволяет абоненту установить соединение с заранее зарегистрированным номером, не набирая этот номер (с выдержкой времени или без выдержки времени);

            • повторный вызов абонента без набора номера — услуга позволяет абоненту повторно соединиться с номером, который был . набран последним, не набирая этот номер снова;

            • безусловная переадресация — услуга дает абоненту возможность заказать, на время своего отсутствия, переадресацию входящих к нему вызовов к другому абоненту;

            • переадресация при занятости — услуга предоставляет абоненту возможность заказать переадресацию к другому абоненту вызовов, поступающих, когда сам он занят другим разговором;

            • уведомление о новом вызове — услуга уведомляет абонента, занятого разговором с другим абонентом, о том, что его вызывает третий абонент;

            • побудка — услуга позволяет абоненту задать время, когда станция должна передать ему автоматически сигнал вызова; возможен заказ либо однократной побудки, либо многократной (т.е. ежесуточно, вплоть до отмены услуги);

            • наведение справки и конференцсвязь трех абонентов — услуга позволяет абоненту перевести связь с другим абонентом в режим удержания и соединиться с третьим абонентом, чтобы на вести у него справку. После ответа третьего абонента, абонент, пользующийся услугой, может организовать конференцсвязь трех абонентов, вернуться к первоначальному соединению, переведя связь с третьим абонентом в режим удержания, или вернуться к первоначальному соединению окончательно, отключив третьего абонента;

            • запрет исходящей связи — услуга позволяет абоненту временно запретить для своего аппарата исходящую междугородную связь и связь с платными службами, или исходящую связь всех видов, кроме связи с экстренными спецслужбами;

            • временный запрет входящей связи — услуга заключается в том, что абонент запрещает направлять к нему либо все входящие вызовы, либо только местные;

            • исходящая связь по коду-паролю — абонент, который пользуется услугой, запрещающей для его аппарата какой-либо вид исходящей связи, может получать связь этого вида, используя всякий раз код-пароль, набираемый перед набором нужного ему номера;

            • определение номера вызывающего абонента — услуга позволяет абоненту при злонамеренном входящем вызове определить с помощью администрации номер вызывающего абонента, если тот включен в ту же местную сеть;

            • ввод, замена и отмена личного кода-пароля — услуга предоставляет абоненту право назначать, изменять или отменять личный код-пароль, необходимый для пользования некоторыми дополнительными услугами;

            • отмена всех услуг — абонент может отменить ранее заказанные услуги: сокращенный набор номера, прямую связь (с выдержкой времени), переадресацию.

            Обеспечивается также возможность организации выделенных групп абонентов Центрекс (так называемых групп деловой связи), если это абоненты одной и той же АТС. Услуга Центрекс позволяет организовать для предприятия или учреждения виртуальную учрежденческую АТС без затрат на приобретение оборудования и на его техническую эксплуатацию, которую ведет оператор ТФОП. Группа Центрекс может быть организована с использованием цифровых концентраторов МАК, вынесенных за пределы станции и установленных, например, непосредственно в учреждении пользователей. Организацию групп деловой связи в АТС иллюстрирует рис. 11.1. Для связи между абонентами одной группы Центрекс используется сокращенная нумерация. Для выхода в город (при наличии у абонента права внешней связи) набирается специальный индекс. Абонентам, не имеющим права внешней связи, разрешены вызовы экстренных спецслужб местной сети. Для исходящей междугородной связи абонент набирает индекс выхода в местную сеть, затем индекс выхода на АМТС («8») и междугородный номер.

            Станция 5ESS, также рассмотренная выше в главе 5, предоставляет своим абонентам следующие дополнительные услуги: перевод входящего вызова к другому аппарату (переключение связи), переадресация при занятости абонента (к другому абоненту, к оператору или к авто информатору), назначение, изменение или отмена личного кода-пароля, запрет исходящей связи некоторых видов, запрет входящей и исходящей связи (кроме связи с экстренными спецслужбами), временный запрет входящей связи, конференцсвязь трех абонентов, сокращенный набор, соединение без набора номера (прямой вызов), автоматическая побудка, определение номера вызывающего абонента (при злонамеренном вызове), уведомление о новом вызове во время разговора, поисковая сигнализация, исходящая связь по паролю, Центрекс, интегрированная  речевая почта.

            Абонентам станции EWSD, пользующимся как цифровыми, таки и аналоговыми аппаратами, могут предоставляться следующие дополнительные услуги: сокращенный набор; соединение без набора: (как с выдержкой времени, так и без выдержки времени); запрет

исходящей связи некоторых видов, управляемый кодом-паролем; переадресация входящего вызова к службе отсутствующих абонентов, к автоинформатору или к любому другому номеру; временный запрет входящей связи; постановка вызова на ожидание; переадресация при занятости абонента; наведение справки во время разговора и конференцсвязь; распечатка записей длительности и стоимости разговора (подробный учет стоимости для отдельных абонентов); автоматическая побудка; полупостоянное соединение; информация о стоимости разговора (импульсами 16кГц); перехват исходящих и входящих вызовов оператором станции; экстренные вызовы с использованием сокращенных номеров; отслеживание злонамеренных вызовов; запрет вмешательства телефонистки; вызовы без начисления платы; контроль учета стоимости и др.

            Перечни дополнительных услуг, предоставляемых другими упомянутыми в книге АТС, очень похожи на вышеприведенные. Общим является и то, что услуги эти практически не востребованы подавляющим большинством абонентов. Иная ситуация складывалась с теми же услугами, но перенесенными со станционного уровня на сетевой, чему посвящен следующий параграф.

11.2. Интеллектуальная сеть (IN)

            Первая дополнительная услуга телефонной сети общего пользования, вышедшая за пределы одной АТС и опирающаяся на использование сетевой базы данных — связь по сервисной телефонной карте — была введена в США в 1980 году. Вскоре после этого там же появилась целая серия дополнительных услуг для абонентов делового сектора под общим названием служба входящей междугородной телефонной связи» INWATS (Inward Wide Area Telecommunications Service) со многими новыми функциональными возможностями.

            Например, абонент, который набрал начинающийся с '800' номер какой-либо службы или компании, мог быть соединен с тем или иным офисом, выбор которого зависел от времени суток, дня недели, географического положения вызывающего абонента. Сетевая база данных перестала быть просто средством хранения данных. Ее функции стали заключаться не только в ответах на запросы, принимаемые от АТС, но и в передаче к АТС команд, указывающих, каким образом обслуживать вызов. Так возникло название узел управления услугами SCP (Service Control Point), а взаимодействующие с SCP через сеть ОКСО коммутационные узлы и станции стали называться узлами коммутации услуг SSP (Service Switching Point). В Рекомендациях ITU-Т определены также вспомогательный узел управления (adjunct, AD), функционально эквивалентный SCP, но подключаемый к SSP не через сеть ОКСО, а непосредственно, и узел ycлyг(service node, SN), аналогичный AD, но выполняющий, помимо функций QCP, также и функции интеллектуальной периферии,

к которым мы еще вернемся в конце параграфа. Так или иначе, в компьютерах SСР, наряду с базой данных, была запрограммирована и так называемая логика услуг, состоящая из сценариев, описывающих ту или иную услугу. Именно с этого исторического момента логика услуг переместилась за пределы АТС, что и составило суть концепции интеллектуальной сети (IN).

            Общая архитектура IN включает в себя еще две важные системы — узел среды создания услуг SCEP и узел эксплуатационного управления услугами SMP,— которые служат для программирования услуг и для рассылки программ и данных, необходимых для их выполнения, по логическим объектам, участвующим в процессе предоставления услуг. Детально концепция IN изложена в [48], а основные структурные элементы интеллектуальной сети представлены на рис. 11.2.

            Для поддержки информационных потоков между узлами сети IN специфицирован прикладной протокол интеллектуальной сети INAP (Intelligent Network Application Protocol), который определяет синтаксис и семантику вызываемых операций, назначение и порядок их обработки. Протокол INAP (российская версия INAP-R) вырос из транзакций, поддерживающих взаимодействие между АТС и базой данных через сеть ОКС; в настоящее время он базируется на прикладном протоколе поддержки транзакций (TCAP) из стека протоколов системы сигнализации ОКСО.

            Сегодня концепция интеллектуальной сети представляет собой способ быстро создавать новые телекоммуникационные услуги в соответствии со специфическими для каждой из них требованиями, обеспечивая одновременную и повсеместную доступность этих услуг абонентам базовой телефонной сети общего пользования. Введенная ITU-T, концепция IN определяет архитектуру аппаратных и программных средств, реализующих специальные процедуры. Исполнение этих процедур обеспечивает управление коммутацией и иными действиями сети с целью интеллектуальной» маршрутизации, начисления платы, взаимодействия с пользователем.

            Первые стандарты IN, известные как CS-1, предусматривают довольно широкие (с точки зрения ТФОП) возможности. Выпущенные в развитие концепции IN стандарты CS-2, а также перманентно находящиеся в стадии подготовки стандарты CS-З и СS-4 потенциально могут дать гораздо более широкие возможности. И все же, главное значение IN для современных телекоммуникаций — не в списках услуг CS, а в основной идее, состоящей в том, чтобы отделить логику услуг от функций коммутации, построив соответствующую платформу. Эту платформу составляют определенным образом взаимодействующие функциональные блоки, реализуемые, в общем случае, в разных физических объектах — узлах IN. Функции коммутации выполняют узлы SSP, логика услуг размещается в узлах SСР, создается эта логика в узле SCEP и распределяется по всем SCP узлом SMP. При создании логики любой услуги используется набор стандартизованных независимых от услуг конструкционных блоков, что значительно упрощает работу программистов. Это особенно важно в связи с тем, что в условиях жесткой конкурентной борьбы оператор сети связи должен уметь предоставлять услуги, ориентированные на группы пользователей с сильно различающимися потребностями, и иметь возможность быстро создавать и развертывать эти новые услуги.

            Для описания процессов, происходящих в SSP при предоставлении услуг, установлении соединения и обслуживании вызова вплоть до разъединения, в концепции IN используется модель базового процесса обслуживания вызова (BCP — Basic Call Process). Модель содержит последовательность отображающих состояния этого процесса точек (PIC — Point in call), между которыми могут присутствовать точки обнаружения (DP — Detection point) обращений к услугам IN или событий, которые представляют интерес с точки зрения логики услуг IN. Триггерные точки обнаружения обращений к услугам — TDP (trigger detection points) — отмечают приостановку базового процесса BCP для обращения к логике услуг IN, происходящую в соответствии с заранее назначенным критерием. Таким критерием может быть определенное сочетание цифр в набранном абонентом номере, префикс, категория вызывающей абонентской линии и т.д. Важно отметить, что эксплуатационный персонал SSP может сам определять триггерные точки (т.е. делать их обнаруживаемыми) и назначать критерии для обращения к IN.

            Концептуальная модель IN отражает эту архитектуру в терминах плоскостей (planes). Плоскость услуг касается только описания услуг в плане их свойств. Глобальная функциональная плоскость (global functional plane) описывает программные блоки, не зависящие от услуг (service-independent building blocks, SIB). Распределенная функциональная плоскость (distributed functional plane) отображает элементы архитектуры, участвующие в обмене сообщениями IN, в виде функциональных объектов (functional entities, FE) и информационных потоков (information flows, IF), которые моделируют обмен сообщениями между РЕ. Физическая плоскость (physical plane) описывает аппаратно-программные блоки, называемые физическими объектами (physical entities, PE). Модель, показанная на рис. 11.3, содержит эти четыре расположенные одна над другой плоскости, дающие (каждая — со своей степенью детализации) абстрактное представление тех возможностей, которыми обладает сеть, построенная в соответствии с концепцией IN.

            Верхняя плоскость модели — плоскость услуг — представляет услуги так, как они «видны» конечному пользователю. Такое представление не содержит информации о способе и деталях реализации услуги в сети. Зато на этой плоскости видно, что услуги (services) компонуются из одной или из нескольких разных стандартизованных составляющих, каждую из которых пользователь воспринимает как одно из характерных свойств или, что то же самое, как один из атрибутов услуги (service features. SF).

            На глобальной функциональной плоскости «появляется» сеть IN в виде единого функционального объекта. На этой плоскости представлены независимые от услуг конструкционные блоки (SIB — Service independent building blocks), одним из которых является SIB, реализующий базовый процесс ВСР, а также точка обращения BCP к другим SIB, называемая инициирующей точкой (POI — Point Of Initiation), и точки возврата в BC(' (POR — Points Of Return). BCP выполняет традиционные для коммутационной станции функции (установление соединения, разъединение, хранение оперативных данных, необходимых для дальнейшей обработки) и имеет возможность обращаться к другим процессам при обнаружении запроса услуги IN. POI представляет собой функциональный интерфейс между логикой BCP и логикой другого процесса, который обеспечивает предоставление услуги (или одной из составляющих услуги) IN. После завершения этого другого процесса происходит возврат через другой функциональный интерфейс (POR) в процесс BCP, который продолжает работу, используя данные, полученные при возврате. Необходимость в спецификации точек POI и POR вызвана тем, что одна и та же «цепочка» SIB может представлять совершенно разные услуги (или составляющие услуг), смотря по тому, в каких точках процесса BCP она начинает и/или заканчивает свои действия.

            Здесь уместно напомнить, что все изложенное в данном параграфе базируется на Рекомендациях серии Q.12ху ITU-Т, где индекс, х указывает, является ли данная Рекомендация общей (т.е. применимой ко всем версиям IN), или она относится к определенному набору функциональных возможностей (CS). Значение 0 указывает, что данная Рекомендация серии носит общий характер; другие значения обозначают номер CS. К настоящему моменту опубликованы Рекомендации для CS-1 и СS-2, CS-З, а СS-4 находится на стадии разработки. Индекс у обозначает тему Рекомендации: 0 означает, что Рекомендация является вводной к серии, а 1 обозначает; принципы архитектуры IN. Таким образом, Рекомендация Q.1201 посвящена общим принципам, Рекомендация Q.1211 — принципам архитектуры IN, относящимся к СS-1, и т.д. Значение 9 зарезервировано для руководства пользователя IN. Представленные на рис. 11.3 функциональные плоскости отражены в остальных значениях индекса у: 2 — Рекомендации, относящиеся к плоскости услуг, 3 — к глобальной функциональной плоскости, 4 — к распределенной функциональной плоскости и 5 — к физической плоскости. Значение  y=8 — это Рекомендации для прикладного протокола INAP. Как и для большинства других стандартов ITU-Т, региональные органы стандартизации разрабатывают национальные спецификации IN.

            Несмотря на то, что как в СS-1, так и в СS-2 стандарты для IN обеспечили формализованную модель создания услуг спецификациями блоков SIB — Рекомендации Q.1203 (общие аспекты), Q.1213 (CS-1) и О.1223 (CS-2), — после СS-2 стандартизация SIB прекратилась.

            Функциональная архитектура IN СS-1 и механизм активизации  взаимодействия между ее элементами представлены на рис. 11.4, являющемся, в определенном смысле, развитием рис. 11.2 (более детально отражены подмножество стандартизованных к настоящему моменту FE и их взаимосвязь). Не интеллектуальной сети группируются в соответствии с их ролью в поддержке IN: FE, участвующие  в выполнении услуг, и FE, участвующие в создании услуг и управлении услугами.

            К представленным на рис. 11.4 функциональным объектам относятся:

            • функциональный объект поддержки доступа (саll control agent function, CCAF) содержит функции, обеспечивающие доступ пользователя к услугам IN; может рассматриваться как посредник телефонного аппарата или ISDN-терминала, с помощью которого пользователь взаимодействует с сетью.

• функциональный объект управления связью пользователя (call control function, CCF) содержит базовые функции обработки запроса связи и управления коммутацией, включая функции установления, поддержки и разрушения соединений. Именно CCF реализует триггерные возможности, которые обсуждались выше, однако для полной их поддержки, а также для взаимодействия CCF с функциональным объектом управления услугами, требуется еще один объект, который имеет название функциональный объект коммутации услуг (service switching function, SSF). Предполагается, что объекты SSF и CCF физически совмещены, т.е. они не могут размещаться в разных физических объектах PF.

            • Функциональный объект управления услугами (service control function, SCF) содержит логику услуг и управляет действиями SSF/CCF и других функциональных объектов.

            • Функциональный объект специализированных ресурсов (specialized resource function, SRF) обеспечивает воспроизведение записанных речевых сообщений и сбор входных данных от пользователя (либо в виде сигналов DTMF, либо в виде речевых сигналов, в зависимости от используемых устройств), отвечает за организацию конференцсвязи, поддержку факсимильной связи и преобразование некоторых протоколов, а также за преобразование «текст-речь» и «речь-текст».

            • Функциональный объект предоставления данных для услуг (service data function, SDF) обеспечивает доступ SCF в реальном времени к данным, требующимся для предоставления услуг IN, и проверку этих данных.

На рис. 11.5 представлена модель состояний базового процесса обслуживания вызова (BCSM) для CS-2, которая специфицирована в последнем из опубликованных стандартов. BCSM — это модель действий CCF, необходимых для организации и поддержания связи между пользователями. ВСЕМ моделирует состояния базового процесса обслуживания и исходящих, и входящих вызовов, но мы ограничимся только рисунком, относящимся к исходящему вызову. Основные состояния процесса в модели O BCSM (О — outgoing, т.е. исходящая часть), как их видит ATC, показаны внутри прямоугольников; их называют РIС(points in саll). Кроме того, имеются и другие состояния, которые называются точками обнаружения (detection points, DP); на рис. 11.5 они показаны квадратами. Именно в точках DP АТС может прервать обработку вызова путем передачи сообщения к SCF. Каждая DP может быть либо задействованной (armed), либо не задействованной (unarmed). Внешняя логика услуг (внутри SCF) обнаруживает DP только тогда, когда та задействована. DP может быть задействована либо статически (со стороны SMF, как результат ввода в действие атрибута услуги), либо динамически (со стороны SCF). Если DP была задействована статически, она остается задействованной до тех пор, пока SMF не выведет её из этого состояния, т.е. пока предоставляется та услуга, для которой она нужна; такая DP называется триггерной точкой обнаружения (trigger detection point, TDP). Если же DP была задействована динамически, она остается в этом состоянии не дольше, чем длится обусловленное ее обнаружением взаимодействие между SCF и SSP, такая DP называется точкой обнаружения события (event detection point; EDP).

            В условиях уже упоминавшейся конвергенции сетей и услуг связи сохраняется ключевой принцип отделения организации новых телефонных услуг от транспортировки, составляющий основу интеллектуальной сети (см. рис. 11.6). Точно так же, как было только что описано, узлы коммутации услуг распознают вызовы, требующие услуг IN, и обслуживают эти вызовы, взаимодействуя с централизованным узлом SCP. Наличие на рис. 11.6 элементов мобильной IN подразумевает взаимодействие протоколов INAP и TCAP с другими протоколами OKC7 — MAP (Mobile Applications Part), IS41 и CAMEL (Customized Applications for Mobile Network Enhanced Logic).

            У читателя, который не удовлетворится этим более чем кратким описанием IN, есть возможность обратиться к книге [48]. Там отмечены основные преимущества концепции IN в свете проблем конвергенции сетей: гарантированное сквозное (end-to-end) качество обслуживания (QoS), экономичное введение новых услуг через INAP или с помощью SN (Service Node) и др. Благодаря этому, по всей вероятности, именно интеллектуальная сеть окажется тем мостом, который позволит традиционным телефонным сетям (как стационарным, так и мобильным) взаимодействовать с IP-сетями. Такая тенденция эволюции интеллектуальной сер проявляется в создании протоколов WAP (Wireless Application Protocol), RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service), LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) и соответствующих этим протоколам технологий.

Имеются варианты эволюции интеллектуальной сети, появившиеся после того как была написана книга [48]. Весьма интересны разработки рабочих групп PINT/SPIRITS (SIP-скрипты и взаимодействие IPSSF с SIP) и Eurescom (взаимодействие IPSSF с Н.323). Эти решения обеспечивают доступ к услугам IN пользователей IP-телефонии, что особенно актуально для западноевропейских стран, где были сделаны значительные вложения в оборудование интеллектуальных сетей. PINT и SPIRITS ориентированы на поддержку равноправного доступа компьютерного терминала с пакетной передачей речи (РС) и обычных телефонов ТФОП или GSM ко всем услугам; оба подхода, так или иначе, ориентируются на протокол SIP. Обо всем этом мы поговорим в параграфе 11.4 этой главы.

Нельзя умолчать и о недостатках подхода IN. К ним относятся: необходимость существенных начальных инвестиций при создании интеллектуальной сети, относительная сложность протоколов INAP и ТСАР, не востребованность целого ряда услуг из списка CS-1 (Follow me, например), централизация биллинга и управления услугами, ограничивающая возможности выполнения этих функций конечными пользователями, и некоторые другие.             Разрабатываемые сегодня интеллектуальные коммутационные платформы на базе технологий компьютерной телефонии третьего поколения сами являются интегрированными коммутаторами и процессорами поддержки услуг с начислением платы за них. Это объективно вызывает смещение интеллекта из традиционных узлов IN к краям сети, чему посвящен следующий параграф.

11.3. Компьютерная телефония (CTI)

            Решения, представленные в этом параграфе, основаны на технологии компьютерной телефонии (CTI) и направлены на реализацию того, что иногда называют одностанционной интеллектуальной сетью (oneswitch IN), а официально, согласно Рекомендациям ITU-T, — SN (Service Node). Оборудование SN обычно гораздо компактнее и дешевле SCP, размещается в одной стойке (рис. 11.7), использует один или несколько быстродействующих процессоров, жесткие диски большой емкости, речевые порты, порты трактов Е1 с ОКС7 или ISDN PRI, входы RS-232 и 10/100-МВ LAN, а также программно-аппаратные средства, обеспечивающие мониторинг оборудования и индикацию аварийных состояний. В среднем, SN может обслуживать примерно 300 телефонных линий, и для них может одновременно предоставляться то же число поддерживающих ресурсов. Эти ресурсы могут воспроизводить и записывать речь, распознавать сигналы DTMF и межстанционные сигналы, генерировать стандартные акустические сигналы (Занято, Ответ станции и др.), а также синтезировать речь из текста. Для факсимильной связи ресурсы обеспечивают поддержку факсимильных аппаратов группы 3, преобразование ASCII-факс, а также буферизацию факсимильных сообщений.

Программные платформы поддерживают базы данных в реальном времени, эффективные средства создания и эксплуатации услуг: чем проще создать или изменить услугу, тем быстрее эту услугу можно будет предоставлять. Более того, ряд параметров (так называемые данные последних изменений) должны иметь возможность изменять сами пользователи услугами. Заказная настройка (т.е. модификация программ логики услуг) может, в некоторых случаях, производиться и непосредственно на SN, когда она программируется через графический интерфейс с использованием аналогичных рассмотренным в предыдущем параграфе независимых программных блоков SIB, каждый из которых реализует элементарную функцию (воспроизведение сообщения, установку вызова в очередь, объединение участков соединения и т.д.), и которые объединены в графы, описывающие логику программы. Следует пояснить, что блоки SIB были стандартизованы ITU-Т только для цели моделирования; однако идея была подхвачена, и многие производители обеспечили SIB-подобные интерфейсы, с помощью которых можно быстро разрабатывать услуги путем построения графов решений из соответствующих SIB — таких как очередь, воспроизведение объявлений, накопление цифр и т.д. Используя блоки SIB, разработчик услуг получает возможность конструировать и тестировать услугу практически мгновенно без особой помощи со стороны опытного программиста.         

            Технологии компьютерной телефонии регламентируются также стандартами ECTF, среди которых важную роль играет набор стандартов, первоначально разработанных Европейской ассоциацией производителей компьютеров (ЕСМА) и называющихся CSTA (Computer-Supported Telephony Applications). Последняя версия CSTA (фаза 111) была утверждена в июле 1999 г. как международный стандарт ISO. Существуют и другие стандарты, применимые в сфере CTI, например, прикладной интерфейс АТС-компьютер SCAI (Swtch-Computer Application Interface).

            В книге [51] определены, применительно к решениям компьютерной телефонии, общие принципы и основные функциональные объекты для интеллектуальных услуг. Можно обратить внимание на сходство методов и терминологии IN и СЕТА, SCAI и т.п. Это и не удивительно, поскольку как концепции, так и цели CTI очень схожи с концепциями и целями IN. Базовой концепцией CSTA, например, является соединение, которое определяется как логический объект, абстрактно отображающий ассоциацию между определенным устройством CSTA и сеансом связи, в котором участвует это устройство (устройство CSTA — это объект, отображающий физический или логический компонент сети, например, терминал пользователя, сетевой интерфейс и др.; сеанс связи, или просто сеанс, — это логический объект, отображающий процесс обслуживания вызова, т.е. процесс предоставления пользователю нужной ему связи или услуги, сопровождения этой связи/услуги и ее прекращения/отмены). Переход объекта соединение от одного состояния к другому вызывается либо действием пользователя, либо операцией CSTA. Рис. 11.8 демонстрирует модель состояний соединения» CSTA.

11.4. Конвергенция телефонных услуг и Интернет

            Упомянутая в этой главе альтернатива IN, согласно которой будущее принадлежит неинтеллектуальным IP-сетям с интеллектуальными средствами, устанавливаемыми на краях сети (вплоть до персональных компьютеров оконечных пользователей), имеет весьма активных сторонников. И это — несмотря на то, что проблемы глобальной децентрализации, послужившие поводом к распространению шуточной, расшифровки аббревиатуры WWW как Wild Wild West, усугубляются невиданной ранее быстротой и легкостью создания новых приложений: интерактивных игр, электронной коммерции, чатов и пр. Проблемы связаны и с тем, что практически все элементы архитектуры IP-сетей — шлюзы, маршрутизаторы, привратники, программные коммутаторы, терминалы (РС, WAP), клиентские приложения (браузеры, FTP, е-mail, чат), сетевые серверы (RADIUS, LDAP, DNS), серверы приложений (НТТР, FTP, Java, SIP, POPИ) — управляются совершенно разными сетевыми структурами, а весьма многие из этих элементов вообще никак не управляются.

            С другой стороны, практически все поставщики телекоммуникационного оборудования — и прежние, и новые — предусматривают интерфейсы ОКСО в различных IP-серверах, так что эти серверы могут на основе IP-протокола устанавливать связь с узлами управления услугами и с базами данных интеллектуальной сети, а также устанавливать соединения пользователей. Однако перекос в эту сторону порождает проблему перегрузки в сетях ОКСО. Телефонные операторы, которые строят свои интеллектуальные сети, рассчитывают, что они будут единственными пользователями сети ОКС7. Однако при наличии многих операторов все они вместе могут одновременно передавать в эту сеть такую нагрузку, которая захлестнет узлы IN. Это может стать стихийным бедствием не только для пользователей услугами IN, но и для остальных абонентов сетей общего пользования, поскольку сеть ОКСО обслуживает все вызовы. Причиной такого бедствия могут стать, например, заявки на пересчет номера в случаях, когда соответствующая IN-услуга не активизирована, и информация о номере по сети не передается. В результате возникнет бесполезная нагрузка, поскольку коммутационные узлы будут пытаться определить, куда им следует маршрутизировать вызовы. Развитие IP-телефонии придаст этой тенденции еще большее ускорение, поскольку выбор маршрутизаторов для пересылки пакетов IP-телефонии тоже основывается на запросе данных, необходимых для маршрутизации.

            Поиск консенсуса для этих двух тенденций, а также весьма слабо удовлетворяемая потребность в удобном биллинге и в гарантированном сквозном качестве обслуживания (QoS), стимулируют все более активные исследования в направлении IN + IР. Более того, новые IP-сети, будь то Интернет, Интранет, Экстранет, корпоративная или частная сеть передачи данных, будут отражать разделение функций, присущее интеллектуальной сети, распространяя это разделение и на такие функции как маршрутизация и ре маршрутизация, управление полосой пропускания и конфиденциальность, административное управление сетью и выбор услуг, ориентированных на конкретного заказчика.

            Первый наблюдаемый сегодня этап конвергенции сетей IN и IP проектирование в контексте Интернет наиболее перспективных и доходных IN-услуг, которые в подавляющем большинстве случаев достаточно быстро окупаются. При этом проводится интеграция новых и существующих услуг с современной инфраструктурой услуг Интернет, а также планируется, что IN будет функционировать как центральная интеллектуальная платформа для интегрированной сети передачи речи и данных. Совместными усилиями ТФОП и Интернет реализуется услуга Internet call waiting (ICW), обеспечивающая телефонный вызов пользователя, занятого сеансом с Интернет. Получив извещение о телефонном вызове, пользователь имеет возможность приостановить сеанс с Интернет и либо ответить на этот вызов, либо переадресовать его на другую линию или к почтовому ящику и т.п. Еще одним примером услуг того же класса является услуга click-to-dial (C2D), дающая пользователю возможность во время сеанса с Интернет произвести исходящий телефонный вызов путем активизации пиктограммы на экране компьютера. Особенно эффективное использование этой услуги связано с возможностью вызвать телефонного оператора той компании, которая интересует пользователя, просто нажав на указатель на Web-странице этой компании.

            Ее модификация известна как услуга запроса из Интернет обратного телефонного вызова (click-to-dial-back) и позволяет пользователю, находящемуся в Интернет, запрашивать телефонное соединение с другим абонентом, устанавливаемое через ТФОП. Как и в некоторых других приведенных выше примерах гибридных (ТФОП/Интернет) услуг, важным предварительным условием является то, что пользователь услугой должен иметь как телефонный доступ к ТФОП (через телефонный аппарат), так и доступ к Интернет (через PC). Типичное применение такой услуги — т.н. онлайновый шоппинг (online shopping), или Интернет-магазин: пользователь, просматривающий онлайновый каталог товаров, щелкает мышью на кнопке, инициируя при этом запрос телефонного вызова к нему от представителя службы сбыта данного Интернет-магазина. Следует отметить, что, как и в случае с рассмотренными выше услугами Freephone из списка CS-1, здесь могут быть реализованы гибкие опции оплаты услуги, а также маршрутизация вызова в зависимости от времени суток, дня недели, наличия незанятых операторов на разных объектах и т.д.

            Рассмотрим работу услуги click-to-call-back подробнее (рис. 11.9). Пользователь А хочет, чтобы с ним связался по телефону оператор службы сбыта того Интернет-магазина, Web-страницу которого он в настоящее время просматривает, и щелкает мышью на соответствующей кнопке. Предполагается, что А зарегистрирован у поставщика услуги и, таким образом, может быть должным образом аутентифицирован. Сеть Интернет передает полученный от А запрос на Web-сервер (В), который формирует соответствующий запрос к SCP (или SN) интеллектуальной сети (С). В результате выполнения логики услуги в SCP и под воздействием его команды соответствующему SSP последний сначала создает соединение с оператором службы сбыта F (участок 1), затем — соединение с пользователем А (участок 2) и, наконец, объединяет эти два участка в двустороннюю связь между А и F.

При этом узел SMP отвечает за передачу в SCP логики услуги, созданной в среде SCE, и на Web-сервер — параметров, относящихся к этой услуге. Услугу с (click-to-call-click можно затем дополнить до полноценной функции Call-центра. Узел SN может, например, выбирать оператора F в зависимости от времени суток, дня недели, доступности оператора, его нагрузки по сравнению с нагрузкой других не занятых в данный момент операторов службы и т.д. Информация об опыте реализации этой услуги приведена в RFC 2458.

            Когда услуга с click-call-back реализована, ее можно творчески развивать практически безгранично. Начнем с того, что пользователи могут, регистрируясь на Web-узле, указывать, какие группы товаров их интересуют. Таким образом, могут создаваться файлы параметров, описывающие профили пользователей, а с помощью SMP эти файлы-профили могут рассылаться на все SN и SCP сети. Далее, услуга может предусматривать предоставление Web-сервером ее интерактивной видео-презентации, которая может быть синхронизирована с аудио-презентацией, предоставляемой специализированным ресурсом интеллектуальной платформы. По окончании презентации интеллектуальная платформа будет создавать вызов обычным для услуги click-to-call-back путем.

            Услуга Internet customer profile management ICPM позволяет управлять профилем услуги интеллектуальной сети с персонального компьютера прямо из Web-страницы. В настоящее время пользователь услугой IN может управлять ее профилем при помощи сигналов DTMF или с помощью оператора, что гораздо менее удобно.

            Услуга второй виртуальной линии VSL (virtual second line) позволяет пользователю ответить на входящий телефонный вызов, не прерывая сеанса связи с Интернет. Для этого может быть использован специальный шлюз, преобразующий речевой сигнал в поток передачи речи к терминалу пользователя по протоколу VoIP (Voice over IP). Реализация этой услуги представлена на рис. 11.10.

            Пусть пользователь Б заказал себе услугу второй виртуальной линии. С точки зрения АТС она представляет собой услугу переадресации вызова к шлюзу IP-телефонии, когда вызываемый абонент занят. Если абонент А звонит занятому абоненту Б (маршрут 1), то АТС, согласно логике услуги, переадресует вызов к шлюзу (маршрут 2), который определяет Интернет-адрес пользователя Б, а затем переправляет вызов средствами IP-телефонии к РС пользователя Б (маршрут 3). На экране этого РС появляется уведомление о входящем телефонном вызове, и затем происходит телефонный разговор.

            Услуга запрос факсимильной связи из Интернет (click-to-fax) позволяет пользователю запрашивать из сети Интернет (через IP-хост) передачу факсимильного сообщения по указанному номеру. Эта услуга особенно привлекательна в тех случаях, когда сообщение нужно послать лицу, у которого есть факсимильный аппарат, но нет доступа к Интернет.      Рассмотрим в качестве примера сценарий, когда пользователь Интернет бронирует место в одной из гостиниц на пляжах Флориды, пользуясь Web-страницей московского тур агентства, содержащей информацию о гостиницах в основных крупных городах мира. Предположим, что та гостиница в Майами, которую выбрал пользователь, не имеет доступа к Интернет, но имеет факсимильный аппарат. Пользователь заполняет бланк заказа места в гостинице и затем щелкает мышью на кнопке для отправления заполненного бланка поставщику услуги. Оборудование этого поставщика формирует запрос факсимильной связи и пересылает его вместе с бланком заказа на узел ТФОП. При получении запроса и приложенной к нему информации, ТФОП преобразует информацию в формат факсимильной связи и пересылает её в гостиницу во Флориде.

            Еще одна услуга — запрос из Интернет ответа по факсу (click-to-fax-back) — позволяет пользователю, находящемуся в сети Интернет, запрашивать через IP-хост передачу ему факсимильного сообщения. Теперь клиент из предыдущего примера может запросить от гостиницы подтверждение, которое та передаст по факсу. Другое полезное применение этой услуги — случай, когда объем графической информации, который пользователь должен получить, настолько велик, что передача её к РС пользователя по Интернет заняла бы много времени и потребовала бы слишком большого объема дисковой памяти.

            Услуга получение Интернет-контента в речевой форме (voice-ac-cess-to-content) дает возможность пользователю, находящемуся в Интернет, запросить определенную информацию из Интернет с передачей ее в речевой форме через ТФОП, используя в качестве устройства получения информации свой телефонный аппарат. Вариантом этой услуги является использование телефонного аппарата как для запроса информации из Интернет, так и для получения этой информации. Другими словами, пользователь просит с телефонного аппарата, используя речевые команды, чтобы на его телефонный аппарат через ТФОП поступила в речевой форме определенная информация из Интернет. Наиболее перспективна эта услуга для абонентов сетей мобильной связи, т.к. они смогут совмещать управление автомобилем с прослушиванием Web-информации, что сопряжено с гораздо меньшим риском для жизни, чем получение информации в цифровой форме из Интернет.

            Заметим, что слово click (щелчок мышью) в названиях этих услуг не следует понимать буквально и рассматривать как предписанный способ активизации услуг. Это слово используется для того, чтобы подчеркнуть тот факт, что инициирование рассматриваемых услуг происходит в сети Интернет, где наиболее распространенным действием пользователя является наведение стрелки мышью на объект с последующим щелчком кнопкой мыши.

Во встречном направлении, ТФОП с помощью IN может немало сделать для IP. Сегодня роль оператора местной телефонной сети сводится, в большинстве случаев, к организации коммутируемой связи между пользователем и Интернет-поставщиком (ISP). Услуги IN могут помочь оператору местной телефонной сети оптимизировать доступ к Интернет-поставщику, организовать для таких соединений альтернативный биллинг, предоставить универсальный номер для всех ISP Point of Presence (IPOP), организовать бесплатные вызовы Freephone, предоплаченные вызовы Prepaid calling и т.п. В полном соответствии с правилом помогая другим, поможешь и себе» местная телефонная сеть может не только повысить свои доходы за счет предоставления IN-услуг для доступа пользователей к Интернет, но и уменьшить расходы путем наискорейшего отвода IP-трафика из своей сети к Интернет-поставщику.

Внедрение услуг на основе IP-протокола означает, что потребуются сведенные вместе IN-услуги передачи речи и передачи данных. Один аспект этого состоит в том, что IN-услуги перестанут быть такими, что запрос к IN-серверу создается только при вызове, обслуживание которого требует обращения к IN. Приложения передачи данных, функционирующие в системах типа клиент/сервер, часто требуют выполнения тех же действий для каждого вызова или сеанса связи и предъявляют высокие требования к существующим системам ОКСО/IN, а генерирующее эти запросы программное обеспечение часто имеет более высокий уровень взаимодействия, чем сигнализация, связанная с телефонным вызовом. Со временем разница между этими двумя типами IN-приложений будет исчезать, но сегодняшние платформы IN, ориентированные на речевой трафик с коммутацией каналов, могут встретить весьма серьезные трудности при обслуживании трафика передачи данных и пакетов, а также объединенного трафика.

Вместо заключения

            Для иллюстрации дальнейшего развития автоматической коммутации полезно привести одну притчу, которую любил рассказывать Николай Константинович Рерих. Однажды индийский падишах Акбар провел на земле линию (рис. l, а) и задал своему мудрому советнику Биралу неразрешимую, на первый взгляд, задачу: укоротить линию, не прикасаясь к ней. Не говоря ни слова, Бирал провел рядом гораздо более длинную линию (рис. 1, б) — и начертанная Акбаром линия оказалась короче.

            Точно в такой же ситуации спустя пять веков оказалась, и составляющая предмет этой книги автоматическая коммутация каналов. Представленная в верхней части рис. 2 кривая показывает, что сегодня количество абонентов ТФОП уже достигло 1 миллиарда. Но, впечатление от этого числа сильно уменьшают продемонстрированным Бирбалом способом кривые роста количества пользователей мобильными сетями связи и сетью Интернет.

            Именно в этих кривых и заключается причина конвергенции сетей и услуг связи. Узлы коммутации речевой информации (АТС) используются для доступа к услугам передачи данных, а узлы передачи данных (Интернет) используются для телефонной связи. Конвергенция речи и данных обусловила радикальное изменение инфраструктуры современных инфокоммуникаций от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов, повлекла за собой стремительное увеличение ее пропускной способности, превратила привычную и инерционную транспортную сеть в некий конвейер, базирующийся на спектральном оптическом мультиплексировании и на других технологиях-преемниках. Привычная электронная коммутация и маршрутизация, выполняемая расположенными в центре сети коммутационными узлами и станциями, постепенно устаревает, и ей на смену приходит прозрачная оптическая лямбда-коммутация и маршрутизация.

            В этих условиях эффективность современных АТС будет напрямую зависеть от разработки новых систем сигнализации, алгоритмов и протоколов, обсуждавшихся в главе 8, от контроля качества обслуживания QoS и координации телекоммуникационных ресурсов для поддержки этого QoS, от новых приложений и услуг инфотелекоммуникаций, кратко перечисленных в главе 11, а также от ряда других рассмотренных в книге факторов. Когда всё это будет широко применяться, коммутационные узлы и станции выйдут за представимые сегодня рамки сложности и будут развиваться в четырех направлениях, представленных на рис. 6.26 главы 6, новыми удивительными способами, которые, хочется верить, станут предметом следующих учебников по системам коммутации.

            Приведенные в этой книге соображения напоминают известный со школьной скамьи принцип спирального развития и позволяют по-новому взглянуть на автоматическую коммутацию на очередном витке спирали развития инфокоммуникаций. Именно новый подход к АТС, вместе с оборудованием доступа, интеллектуальной сетью и другими рассмотренными выше вопросами, позволяет, по мнению автора, компенсировать грядущее уменьшение роли телефонной сети общего пользования, сети, остающейся и сегодня самой сложной из созданных Человечеством технических систем, и послужить своего рода мостом, соединяющим все три отображенные на рис. 2 сети, инструментом конвергенции различных сетевых технологий и их объединения в новую триединую сеть следующего поколения.      Впрочем, в истории уже был другой пример подобного рода, гораздо более значительный...