Глобальна розподілена та функціональна площина

Глобальна Розподілена та функціональна площина

1. Глобальна
функціональна
площина

Глобальна функціональна площина дає абстрактне подання мережних можливостей у вигляді, найбільш зручному для сприйняття розробником послуги. На цій площині визначені такі основні елементи:

– незалежні від послуг конструктивні блоки (SIB);

– базовий процес обслуговування викликів (BCP);

– глобальна логіка послуги (GSL);

– точки ініціації (POI) і точки завершення (POR).

Блоки SIB є базовими модулями, що забезпечують виконання стандартних багаторазово використовуваних мережних функцій, з яких складається послуга.

Базовий процес обслуговування викликів є спеціалізованим SIB, що описує процес обробки викликів базової мережі зв'язку, з якої здійснюється запит на послуги інтелектуальних мереж (IN). BCP взаємодіє з іншими блоками за допомогою точок ініціації та завершення.

Якщо в процесі обробки виклику виявлено одну з точок ініціації, то це призводить до визначеної послідовності звернень до блоків SIB. Після завершення цієї послідовності звернень виконується керуюча дія на процес обробки виклику, яка залежить від точки завершення. Внаслідок такої взаємодії забезпечується послуга або компонент послуги. Порядок взаємодії визначається глобальною логікою послуги GSL (Global Service Logic).

Для конкретної послуги (атрибута послуги) CS-1 глобальна логіка послуг визначає:

- точку POI, у якій відбувається функціональний перехід з процесу ВСР до ланцюжка блоків SIB;

- точки POR, у яких може відбуватися повернення з ланцюжка SIB у процес ВСР;

- перелік SIB, поєднаних у ланцюжок, і порядок їхнього об'єднання, ланцюжок починається в точці POI і закінчується однією або декількома точками POR;

- статичні та динамічні параметри для кожного SIB у ланцюжку.

На рис. 1 показано процес взаємодії GSL і BCP, що здійснюється через точки POI та POR.

Рисунок 1 – Взаємодія GSL і BCP

У табл. 1 наведено точки ініціації та завершення CS-1.

Згідно з визначенням, блоки SIB незалежні від того, які послуги/атрибути послуг вони реалізують. SIB не містить інформації ні про попередні, ні про наступні SIB, які використовуються в описі послуги/атрибута. Щоб описати конкретну послугу або її атрибут, необхідно щоразу вводити в ці блоки деякі елементи залежності від послуг. Для цього використовують параметри, значення яких обумовлені даними, що дозволяють „налаштувати” SIB на виконання необхідних функцій. Ці параметри специфіковані незалежно для кожного SIB і доступні йому через глобальну логіку послуги.

Таблиця 1 – Точки ініціації та завершення CS-1

Назва	Значення
Точки ініціації (POI)
Call Originated	Користувач зробив запит на послугу, але адресу викликуваного абонента ще не визначено
Address Collected	Користувач завершив уведення номера викликуваного абонента
Address Analyzed	Уведений номер проаналізовано з метою визначення його приналежності
Prepared to Complete Call	Мережа готова почати спробу завершення виклику приймаючою стороною
Busy	Викликуваний абонент зайнятий
No answer	Викликуваний абонент не відповідає
Call Acceptance	Виклик активізовано, але з'єднання ще не встановлено
Active State	Виклик активізовано і з'єднання встановлено
End of Call	З'єднання зруйновано
Точки завершення (POR)
Continue With Existing Data	ВСР має продовжити обробку виклику в штатному режимі
Clear Call	ВСР повинен здійснити роз'єднання з'єднання
Proceed With New Data	ВСР повинен продовжити обробку виклику тільки після надходження нових даних
Initiate Call	ВСР повинен почати встановлення з'єднання
Handle as Transit	Виклик необхідно розглядати як такий, що щойно надійшов
Enable Call Party Handling	Необхідно здійснити дії, що передбачають управління викликом з боку абонента

Для кожного блока SIB потрібні дані двох типів:

1. Дані, що стосуються конкретного виклику (Call Instance Data, CID).

Дані CID визначають характеристики абонентів і користувачів послуги (наприклад, інформацію про викликаючу або викликувану лінію), а також динамічні параметри, значення яких змінюються з кожним новим викликом. Ці дані можуть бути отримані з ВСР, можуть генеруватися якимось іншим блоком або вводитися самим абонентом.

2. Дані, пов'язані з підтримкою конкретної послуги (Service Support Data, SSD).

Дані SSD визначають статичні параметри, значення яких для різних викликів є незмінними – вони залежать лише від послуги або атрибута послуги.

Кожен блок SIB має опис згідно зі стандартним шаблоном (табл. 2) Приклад графічного подання блока SIB наведено на рис. 2.

Таблиця 2 – Опис блока SIB

Визначення:	Опис блока SIB з точки зору створення послуги.
Виконувані дії:	Опис дій, виконуваних блоком SIB.
Можливе застосування:	Приклади послуг, де може бути використано даний SIB.
Вхід:	Вхід у кожен SIB визначається трьома елементами: - один логічний старт; - дані SSD; - дані CID.
Вихід:	Вихід з кожного SIB визначається двома елементами: - одне або кілька логічних завершень; - дані CID, які визначають отримані внаслідок виконання цього SIB параметри, специфічні для даного виклику та необхідні іншим SIB або ВСР, щоб завершити надання послуги.
Графічне подання:	Графічне подання використовують для наочного опису входу, роботи та виходу блока SIB (рис. 10). Кожен SIB має один логічний старт і одне або кілька логічних завершень. Відповідні логічні потоки зображені ліворуч і праворуч суцільними лініями зі стрілками; написи поруч із лініями ідентифікують кожен з цих потоків. Параметри SSD зображені вгорі пунктирними лініями зі стрілками та супроводжуються написами збоку від ліній. Аналогічно внизу показані параметри CID, причому вхідні і вихідні CID зображено окремо один від одного.
SDL-діаграма:	Ця діаграма дає графічне подання опису SIB з використанням мови SDL згідно з правилами, визначеними в рекомендації ITU-T Z.100.

Рисунок 2 – Графічне подання блока SIB

Виконувані блоками SIB операції та дані, необхідні для їхнього виконання, специфіковані в рекомендації ITU-T Q.1213. Короткий опис цих чотирнадцяти SIB наведено в табл. 3. Європейський інститут стандартів електрозв'язку (ETSI) вимагає наявності в IN додатково ще семи блоків SIB (табл. 4).

Таблиця 3 – Блоки SIB (згідно з ITU-T)

Назва	Виконувані функції
1	2
Algorithm, алгоритм	Збільшення або зменшення цілочисельного значення СID на задане ціле число (інкремент/дикремент)
Authenticate, аутентифікація	Перевірка автентичності потенційного користувача послуги згідно з одним з механізмів: - «простий механізм», що передбачає перевірку тільки імені користувача та пароля; - «зовнішній механізм», що передбачає залучення зовнішніх засобів перевірки за допомогою покажчика на відповідну програму.
Charge, нарахування оплати	Нарахування оплати за користування ресурсами IN
Compare, порівняння	Порівняння значення вхідних даних з еталонною величиною, при цьому можливі три варіанти результату: - значення більше, ніж еталонна величина; - значення менше, ніж еталонна величина; - значення дорівнює еталонній величині.
Distribution, розподіл	Виконання зазначеного користувачем алгоритму з метою визначення, яке з наявних логічних завершень буде обрано для подальшої обробки виклику логікою послуги. Кількість логічних завершень залежить від типу алгоритму: - розподіл відповідно до встановленого процентного співвідношення; - циклічний розподіл; - розподіл залежно від часу доби; - розподіл залежно від дня тижня.
Limit, обмеження	Обмеження кількості викликів, пов'язаних зі зверненням до послуги IN, з метою запобігти перевантаженню ресурсів мережі. Існує два типи алгоритмів: - усередині кожного інтервалу часу тривалістю в Q сек. обробка викликів дозволяється протягом S сек.; - з Р викликів, що надходять у мережу, дозволяється обробка тільки N викликів (N<P).
Log Call Information, запис інформації про виклик	Запис інформації про виклик у файл з метою її подальшого використання системою технічного обслуговування мережі.
Queue, черга	Установлення викликів у чергу для очікування звільнення зайнятих (недоступних) ресурсів і вибір цих викликів із черги в міру звільнення ресурсів.
Screen, перегляд списку	Порівняння ідентифікатора (наприклад, PIN-коду, введеного користувачем, номерів викликаючої та викликуваної сторін) із заданим списком.
Service Data Management, експлуатаційне управління даними послуг	Запит, заміна та зміна специфічних даних про абонента послуги, що зберігаються в мережній базі даних.
Status Management, повідомлення про статус	Запит інформації про поточний стан або про зміну стану ресурсів мережі.
Translate, перерахування	Перерахування вхідної інформації у вихідну, наприклад, логічного номера у фізичну адресу, необхідну для маршрутизації.
User Interaction, взаємодія з користувачем	Обмін інформацією між мережею та кінцевим користувачем.
Verify, пеpевіpкa	Оцінка синтаксичної коректності вхідної інформації.

Таблиця 4 – Додаткові блоки SIB (згідно з ETSI)

Назва	Виконувані функції
Connect, з'єднати	Встановлення з'єднання між викликаючою стороною та стороною, адресу якої зазначено у параметрах СID блока. Після виконання дій даним блоком блок ВСР відновлює процес установлення з'єднання з новими даними.
Continue, продовжити	Продовження базового процесу обслуговування виклику, починаючи з точки, де він був припинений. Блок вказує ВСР, що процес необхідно продовжити без зміни даних.
Disconnect Resource, звільнити ресурс	Блок вказує ВСР на н еобхідність звільнити всі задіяні для обслуговування даного виклику спеціалізовані ресурси.
EDP Info, інформація EDP	Надання інформації від точки виявлення події (EDP) при виникненні цієї події.
EDP Request, запит EDP	Активізація точок виявлення подій у базовому процесі ВСР. Необхідна подія виникає після повернення у ВСР у точці POR.
Initiate Call, ініціювати виклик	Організація з'єднання з певним пунктом призначення з ініціативи логіки послуги. На момент залучення блока зв'язок із ВСР відсутній (є тільки управляючий зв'язок), ВСР залучається після виконання блока.
Release Call, роз'єднати	Роз'єднання на будь-якому етапі процесу обслуговування виклику. У даних SSD блока зберігаються відомості про причину роз'єднання.

2. Розподілена функціональна площина

На третьому рівні INCM (розподілена функціональна площина) загальномережні функції визначені у вигляді окремих функціональних об'єктів (FE). Визначені на глобальній функціональній площині блоки SIB реалізовано на розподіленій функціональній площині у вигляді послідовності функціональних об'єктів (FEA), у результаті виконання якої виникають інформаційні потоки (IF). В CS-1 визначено 60 різних IF, що відповідають процедурам прикладного протоколу інтелектуальної мережі INAP.

Вузли IN, як правило, виконують одну або кілька функцій, які поділяються на три основні категорії (табл. 5):

- функції, що стосуються управління викликом;

- функції, що стосуються управління послугами;

- функції, що забезпечують послуги (експлуатаційна підтримка та адміністрування мережі).

Функція комутації послуг SSF тісно пов'язана з функцією управління викликом CCF. Зазвичай вважається, що ці дві функції утворюють єдиний пакет SSF/CCF. Запит на послугу, як правило, полягає в знятті трубки телефону та наборі деякої кількості цифр. Роль функції комутації послуг полягає в тому, щоб зафіксувати виклик і сформувати стандартний запит. Функція управління викликом не "інтелектуальна", але запрограмована так, щоб розпізнати запит на послугу та надіслати його функції управління послугами SCF.

Функція управління послугами SCF декодує отриманий запит та інтерпретує його в контексті послуг IN, що надаються мережею. Після цього формує, кодує та надсилає стандартне підтвердження функції комутації послуг SSF. Процес формування підтвердження може включати виконання комплексу програм, у тому числі контакт із викликуваним абонентом і звернення до функції підтримки даних SDF.

Таблиця 5 – Функції вузлів IN

Абревіатура	Назва	Призначення
Функції, що стосуються управління викликом
SSF	Service Switching Function, Функція комутації послуг	Забезпечує інтерфейс між SCF і CCF.
SRF	Specialized Resources Function Функція спеціалізованих ресурсів	Забезпечує доступ мережних об'єктів до різних категорій мережних засобів (мовний автоінформатор, мости конференц-зв'язку тощо).
CCF	Call Control Function, Функція управління викликом	Забезпечує традиційні можливості обслуговування викликів.
CCAF	Call Control Agent Function, Функція управління доступом виклику	Забезпечує доступ користувача в мережу, тобто є інтерфейсом між користувачем і функцією CCF.
Функції, що стосуються управління послугами
SCF	Service Control Function, Функція управління послугами	Визначає логіку послуг IN і управляє послугою, що пов'язана з виконуваним процесом.
SDF	Service Data Function, Функція підтримки даних послуг	Управляє доступом послуг до баз даних мережі та забезпечує контроль даних. Забезпечує логічний зв'язок функції SCF із даними.
Функції, що стосуються забезпечення послуг
SCEF	Service Creation Environment Function, Функція середовища створення послуг	Використовується для специфікації, створення, тестування та завантаження програм логіки послуг IN.
SMAF	Service Management Access Function, Функція доступу до системи експлуатаційної підтримки та адміністрування послуг	Забезпечує інтерфейс до функції SMF. Відома за назвою "Функція робочої станції мережі" (Work Station Function, WSF).
SMF	Service Management Function, Функція експлуатаційної підтримки та адміністрування послуг	Забезпечує надання послуг IN і адміністративне управління послугами.

Функція комутації послуг SSF, отримавши від SCF підтвердження, декодує та інтерпретує його, а потім надсилає функції управління викликом CCF інструкції про те, як здійснити процес встановлення з'єднання.

У процесі формування підтвердження від SCF до SSF може знадобитися діалог між SCF і викликаючим або викликуваним абонентом. Такий діалог зазвичай полягає у відправленні підказки та отриманні деякої послідовності цифр. Функція управління послугами SCF не має засобів для безпосереднього здійснення такого діалогу, тому він відбувається не інакше, як за допомогою функції спеціалізованих ресурсів SRF. Зазвичай SCF звертається до SRF із запитом про з'єднання абонента з відповідним пристроєм, що входить у SRF (наприклад, з мовним автоінформатором), і про необхідність отримати від абонента певні дані.

На відміну від описаного порядку взаємодії між SSF, SCF і SRF, що здійснюється з ініціативи абонентів, функції, що стосуються забезпечення послуг, ініціюються операторами мережі. Ці функції не пов'язані з викликом абонента або наданням конкретної послуги.

Функції SMF, SMAF і SCEF можна використовувати для видалення або зміни вже наявних послуг, а також для створення нових послуг. Це досягається шляхом зміни інформації в SSF, SCF, SDF і SRF. Причому такі зміни не повинні впливати на якість послуг, що надаються на даний момент.

Схема взаємозв'язку функцій набору CS-1, що визначає архітектуру розподіленої функціональної площини, подано на рис. 3

Рисунок 3 – Архітектура розподіленої функціональної площини

Доступ кінцевого користувача до процесів надання з'єднань і/або послуг в CS-1 забезпечується як для звичайних аналогових ліній і ліній ISDN (BRI та PRI) на абонентській ділянці, так і для сполучних ліній (каналів) із традиційними системами сигналізації та системою СКС№7 на міжстанційній ділянці.

На рис. 3 у вигляді опорних точок подано 13 функціональних зв'язків:

	A	CCAF-CCF	8.	H	SMF-SDF
2.	B	CCF-CCF	9.	I	SMF-SRF
3.	C	CCF-SRF	10.	J	SMF-SMAF
4.	D	SSF-SCF	1	K	SMF-SCEF
5.	E	SCF-SRF	12.	L	SMF-SSF/CCF
6.	F	SCF-SDF	13.	M	SSF-CCF
7.	G	SMF-SCF

Для CS-1 визначені тільки три з них: D, Е та F.

Можливості управління потрібні тільки для перших шести функціональних зв'язків: А, В, С, D, E та F. Для них визначені чотири групи засобів управління, що мають назву класу управління:

• клас 1: засоби управління з'єднанням;

• клас 2: засоби управління обслуговуванням виклику;

• клас 3: засоби управління послугою IN;

• клас 4: засоби експлуатаційного управління.

Функціональний зв'язок у деякій опорній точці може передбачати один або кілька класів управління. Будь-яке сполучення функціонального зв'язку та класу управління називається управляючим зв'язком. Управляючий зв'язок позначається рядком виду <буква>.<цифра>, де <буква> позначає функціональний зв'язок, а <цифра> – клас управління. Наприклад, D.3 означає управляючий зв'язок між функціональними елементами SSF і SCF для класу управління 3. У табл. 6 наведено інтерфейси, що підтримують різні управляючі зв'язки набору CS-1.

На розподіленій функціональній площині CS-1 визначені такі правила:

1. Тільки функція управління викликом CCF уповноважена контролювати процес установлення та роз'єднання з'єднання.

2. Взаємодія функції комутації послуг SSF і функції управління викликом CCF є послуго-незалежною. Тому SSF і CCF не повинні містити нічого, що залежить від послуг, які надаються в IN.

3. У випадку збоїв виконання функції управління послугами SCF можливостей функцій SSF/CCF має бути достатньо для завершення виклику та відповідного повідомлення викликаючого і викликуваного абонентів.

4. Функція комутації послуг SSF у будь-який момент часу не повинна взаємодіяти більш ніж з однією функцією управління послугами SCF.

5. Допускається взаємодія між декількома SCF і SSF але так, щоб не порушувалася умова 4.

6. Тільки функція управління послугами SCF може формулювати запити до SRF, SSF і обробляти відповіді від них.

7. Не допускається будь-якої взаємодії між SSF і SRF інакше, ніж через SCF.

8. Функція управління послугами SCF повинна мати можливості для того, щоб з ініціативи викликуваного або викликаючого абонента призупинити надання послуги, а потім відновити його з ініціативи того самого абонента.

Таблиця 6 – Інтерфейси керуючих зв'язків IN

Керуючий зв'язок	Інтерфейс	Примітки
А.1 А.2	DSS1/Q.931; DSS1/Q.932.	Для мережі, структурованої відповідно до принципів IN CS-1, управляючі зв'язки можна забезпечити існуючими стандартними інтерфейсами.
В.1, В.2	СKC №7/ISUР
С.1	DSS1/Q.931; СKC №7/ISUР.
D.3	СКС №7/ТСАР; DSS1/Q.932.	В CS-1 специфіковано три нові функціональні зв'язки в опорних точках D, Е та F. Фізичні аспекти реалізації цих зв'язків не потребують прямого фізичного інтерфейсу між відповідними мережними функціями. Наприклад, повідомлен-ня, що стосується опорної точки Е, можуть проходити через окремий фізичний елемент, що містить SSF.
Е.З	СКС №7/ТСАР; DSS1/Q.932.
F.3	СКС №7/ТСАР; DSS1/Q.932.
М		У наборі CS-1 не стандартизовано.