Интеллектуальная сеть

Интеллектуальная сеть ( IN ) — это стандартная сетевая архитектура , указанная в рекомендациях серии ITU-T Q.1200. ^[1] фиксированной и мобильной связи Он предназначен для сетей . Это позволяет операторам дифференцироваться, предоставляя дополнительные услуги в дополнение к стандартным телекоммуникационным услугам, таким как PSTN , ISDN в фиксированных сетях и услуги GSM на мобильных телефонах или других мобильных устройствах.

Интеллектуальные данные предоставляются сетевыми узлами на уровне обслуживания , отличным от коммутации уровня базовой сети , в отличие от решений, основанных на интеллекте в основных коммутаторах или оборудовании. Узлы IN обычно принадлежат поставщикам телекоммуникационных услуг , таким как телефонная компания или оператор мобильной связи .

IN поддерживается протоколом системы сигнализации №7 (SS7) между центрами коммутации сети и другими сетевыми узлами, принадлежащими сетевым операторам.

Примеры услуг IN

Телеголосование
Проверка звонков
Переносимость местного номера
Бесплатные звонки /Бесплатный телефон
Предоплаченные звонки
Вызов карты счета
Виртуальные частные сети (например, семейные групповые звонки)
Centrex Услуга (Виртуальная АТС )
Планы частных номеров (с номерами, оставшимися неопубликованными в справочниках)
Услуга «Универсальная персональная телекоммуникация» (универсальный персональный телефонный номер)
Услуга массовых обзвонов
Префиксный бесплатный набор с мобильных телефонов за рубежом
Беспрепятственный MMS- сообщениям из-за границы доступ к
Обратная зарядка
Скидка на домашнюю территорию
Премиальные тарифы на звонки
Распределение вызовов на основе различных критериев, связанных с вызовом
- Маршрутизация на основе местоположения
- Маршрутизация на основе времени
- Пропорциональное распределение вызовов (например, между двумя или более колл-центрами или офисами)
Очередь вызовов
Перевод вызова

История и ключевые понятия

Концепции, архитектура и протоколы IN были первоначально разработаны в качестве стандартов ITU-T , комитетом по стандартизации Международного союза электросвязи ; до этого у ряда телекоммуникационных провайдеров были собственные реализации. ^[2] Основная цель IN заключалась в расширении основных телефонных услуг, предлагаемых традиционными телекоммуникационными сетями, которые обычно сводились к совершению и приему голосовых вызовов, иногда с переадресацией вызовов. Это ядро затем обеспечит основу, на которой операторы смогут создавать услуги в дополнение к тем, которые уже присутствуют на стандартной телефонной станции .

Полное описание IN появилось в наборе стандартов ITU-T, названных от Q.1210 до Q.1219 или Capability Set One (CS-1), как они стали известны. Стандарты определяли полную архитектуру, включая архитектурное представление, конечные автоматы, физическую реализацию и протоколы. Они были повсеместно приняты поставщиками и операторами связи, хотя многие варианты были разработаны для использования в разных частях мира (см. Варианты ниже).

После успеха CS-1 последовали дальнейшие улучшения в виде CS-2. Хотя стандарты были завершены, они не получили такого широкого внедрения, как CS-1, отчасти из-за растущей мощности вариантов, но также отчасти потому, что они решали проблемы, которые доводили традиционные телефонные станции до предела своих возможностей.

Основной движущей силой развития IN была потребность в более гибком способе добавления сложных услуг в существующую сеть. До разработки IN все новые функции и/или услуги приходилось внедрять непосредственно в базовых системах коммутации. Это привело к длительным циклам выпуска, поскольку тестирование программного обеспечения должно было быть обширным и тщательным, чтобы предотвратить сбой сети. С появлением IN большинство этих услуг (таких как бесплатные номера и переносимость географических номеров) были перемещены из базовых систем коммутации в автономные узлы, создавая модульную и более безопасную сеть, которая позволяла поставщикам услуг самостоятельно разрабатывать варианты и дополнительные услуги для своих сетей, не отправляя запрос производителю основного коммутатора и не дожидаясь длительного процесса разработки. Первоначально технология IN использовалась для услуг перевода номеров, например, при переводе бесплатных номеров в обычные PSTN номера ; с тех пор на IN были созданы гораздо более сложные сервисы, такие как Специальные службы сигнализации по локальной сети (CLASS) и телефонные звонки с предоплатой.

Архитектура ОКС7

Основные концепции (функциональное представление), окружающие услуги или архитектуру IN, связаны с архитектурой SS7 :

Функция переключения услуг (SSF) или точка переключения услуг (SSP) расположена рядом с телефонной станцией и действует как точка запуска для вызова дополнительных услуг во время вызова. SSP реализует базовый конечный автомат вызова (BCSM), который представляет собой конечный автомат , представляющий абстрактное представление вызова от начала до конца (снятая трубка, набор номера, ответ, отсутствие ответа, занято, отбой и т. д.). По мере прохождения каждого состояния обмен сталкивается с точками обнаружения (DP), в которых SSP может вызвать запрос к SCP, чтобы дождаться дальнейших инструкций о том, как действовать. Этот запрос обычно называется триггером. Критерии срабатывания определяются оператором и могут включать номер вызывающего абонента или набранный номер. SSF отвечает за управление вызовами, требующими дополнительных услуг.
Функция управления услугами (SCF) или точка управления услугами (SCP) — это отдельный набор платформ, которые получают запросы от SSP. SCP содержит логику обслуживания, которая реализует поведение, желаемое оператором, т. е. услуги. Во время обработки логики услуги дополнительные данные, необходимые для обработки вызова, могут быть получены из SDF. Логика SCP создается с использованием SCE.
Функция служебных данных (SDF) или точка служебных данных (SDP) — это база данных, которая содержит дополнительные данные об абоненте или другие данные, необходимые для обработки вызова. Например, оставшийся предоплаченный кредит абонента может храниться в SDF и запрашиваться в режиме реального времени во время вызова. SDF может быть отдельной платформой или располагаться рядом с SCP.
Функция управления услугами (SMF) или точка управления услугами (SMP) — это платформа или кластер платформ, которые операторы используют для мониторинга и управления услугами IN. Он содержит базу данных управления, в которой хранится конфигурация служб, собирается статистика и сигналы тревоги, а также хранятся отчеты о данных вызовов и отчеты о данных событий.
Среда создания сервисов (SCE) — это среда разработки, используемая для создания сервисов, представленных на SCP. встречается довольно редко Хотя стандарты допускают использование любого типа среды, использование языков низкого уровня, таких как C, . Вместо этого используются собственные графические языки, позволяющие инженерам телекоммуникаций создавать услуги напрямую. Языки обычно относятся к типу четвертого поколения , и инженер может использовать графический интерфейс для создания или изменения сервиса.
Функция специализированных ресурсов (SRF) или интеллектуальное периферийное устройство (IP) — это узел, который может подключаться как к SSP, так и к SCP и доставлять в вызов специальные ресурсы, в основном связанные с голосовой связью, например, для воспроизведения голосовых объявлений или сбора тональных сигналов DTMF от пользователь.

Протоколы

Описанные выше основные элементы используют стандартные протоколы для связи друг с другом. Использование стандартных протоколов позволяет разным производителям сконцентрироваться на разных частях архитектуры и быть уверенным, что все они будут работать вместе в любой комбинации.

Интерфейсы между SSP и SCP основаны на SS7 и имеют сходство с протоколами TCP/IP . Протоколы SS7 реализуют большую часть семиуровневой модели OSI . Это означает, что стандарты IN должны были определять только прикладной уровень , который называется прикладной частью интеллектуальных сетей или INAP . Сообщения INAP кодируются с использованием ASN.1 .

Интерфейс между SCP и SDP определен в стандартах как протокол доступа к каталогу X.500 или DAP. более легкий интерфейс под названием LDAP разработал IETF , который значительно проще реализовать, поэтому многие SCP реализовали его вместо него.

Варианты

Основные спецификации CS-1 были приняты и расширены другими организациями по стандартизации. Европейские ароматы были разработаны ETSI , американские ароматы были разработаны ANSI , а также существуют японские варианты. Основной причиной создания вариантов в каждом регионе было обеспечение совместимости между оборудованием, производимым и развернутым локально (например, между регионами существуют разные версии базовых протоколов SS7).

Также была добавлена новая функциональность, что означало, что варианты отличались друг от друга и от основного стандарта ITU-T. Самый большой вариант назывался Customized Applications for Mobile Networks Enhanced Logic , или сокращенно CAMEL. Это позволило расширить среду мобильных телефонов и позволило операторам мобильной связи предлагать абонентам те же услуги IN, пока они находятся в роуминге , что и в домашней сети.

CAMEL сам по себе стал основным стандартом и в настоящее время поддерживается 3GPP . Последней крупной версией стандарта была фаза 4 CAMEL. Это единственный стандарт IN, над которым в настоящее время ведется активная работа.

Bellcore (впоследствии Telcordia Technologies ) разработала Advanced Intelligent Network (AIN) как вариант Intelligent Network для Северной Америки и выполнила стандартизацию AIN от имени основных операторов США. Первоначальной целью AIN была AIN 1.0, которая была указана в начале 1990-х годов ( AIN Release 1 , Bellcore SR-NWT-002247, 1993). ^[3] AIN 1.0 оказалось технически невозможно реализовать, что привело к определению упрощенных спецификаций AIN 0.1 и AIN 0.2. В Северной Америке Telcordia SR-3511 (первоначально известный как TA-1129+) ^[4] и протоколы GR-1129-CORE служат для связи коммутаторов с системами IN, такими как точки управления услугами (SCP) или узлы обслуживания. ^[5] В SR-3511 подробно описан протокол на основе TCP/IP, который напрямую соединяет SCP и сервисный узел. ^[4] GR-1129-CORE содержит общие требования к протоколу на основе ISDN, который соединяет SCP с сервисным узлом через SSP. ^[5]

Будущее

Хотя активность в разработке стандартов IN в последние годы снизилась, по всему миру развернуто множество систем, использующих эту технологию. Архитектура оказалась не только стабильной, но и постоянным источником дохода благодаря постоянному добавлению новых услуг. Производители продолжают поддерживать свое оборудование, и его устаревание не является проблемой.

Тем не менее, появились новые технологии и архитектуры, особенно в области VoIP и SIP . Больше внимания уделяется использованию API вместо таких протоколов, как INAP, и появились новые стандарты в виде JAIN и Parlay . С технической точки зрения SCE начал отходить от своей собственной графической среды в сторону Java среды сервера приложений .

Понятие «интеллектуальная сеть» со временем меняется, во многом благодаря достижениям в области вычислений и алгоритмов. От сетей, усовершенствованных более гибкими алгоритмами и более совершенными протоколами, до сетей, спроектированных с использованием моделей, управляемых данными. ^[6] к сетям с поддержкой ИИ. ^[7]

См. также

Примечания

^ «Q.1200: Структура рекомендаций общей серии по интеллектуальной сети» . МСЭ . 14 мая 2007 г.
^ Патент США 4191860 «Метод обработки вызовов связи с базой данных».
^ «СР-СЗТ-002247» . Архивировано из оригинала 20 октября 2020 г. Проверено 16 марта 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «СР-3511» . Архивировано из оригинала 20 октября 2020 г. Проверено 16 марта 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б GR-1129-ЯДРО
^ Кулин, Мерима; Фортуна, Каролина; Де Пуртер, Эли; Дешрейвер, Дирк; Моерман, Ингрид (01 июня 2016 г.). «Проектирование интеллектуальных беспроводных сетей на основе данных: обзор и руководство» . Датчики . 16 (6). MDPI AG: 790. Бибкод : 2016Senso..16..790K . дои : 10.3390/s16060790 . ISSN 1424-8220 . ПМЦ 4934216 . ПМИД 27258286 .
^ Кибрия, Мирза Голам; Нгуен, Кьен; Вилларди, Габриэль Порт; Чжао, Оу; Исидзу, Кентаро; Кодзима, Фумихидэ (2018). «Аналитика больших данных, машинное обучение и искусственный интеллект в беспроводных сетях нового поколения» . Доступ IEEE . 6 . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 32328–32338. arXiv : 1711.10089 . дои : 10.1109/access.2018.2837692 . ISSN 2169-3536 . S2CID 3563572 .

Ссылки

Амброш, Вольф Д.; Махер, Энтони; Сассер, Барри, ред. (1989). Интеллектуальная сеть . Берлин Гейдельберг: Springer. ISBN 3-540-50897-Х . Также известна как « Зеленая книга» из-за обложки.
Файнберг, Игорь (1997). Стандарты интеллектуальных сетей . Нью-Йорк: Профессиональное издательство McGraw-Hill. ISBN 0-07-021422-0 .
Магеданц, Томас (1996). Интеллектуальные сети . Лондон-Бонн: Компания Ван Ностранд Рейнхольд. ISBN 1-85032-293-7 .
Андерсон, Джон Р. (30 октября 2002 г.). Интеллектуальные сети . Лондон: ИЭПП. ISBN 0-85296-977-5 .

Внешние ссылки

Учебное пособие по интеллектуальным сетям (архивировано 24 июля 2011 г.)

[1] «Q.1200: Структура рекомендаций общей серии по интеллектуальной сети» . МСЭ . 14 мая 2007 г.

[2] Патент США 4191860 «Метод обработки вызовов связи с базой данных».

[3] «СР-СЗТ-002247» . Архивировано из оригинала 20 октября 2020 г. Проверено 16 марта 2021 г.

[sr3511-4] Перейти обратно: ^а ^б «СР-3511» . Архивировано из оригинала 20 октября 2020 г. Проверено 16 марта 2021 г.

[gr1129-5] Перейти обратно: ^а ^б GR-1129-ЯДРО

[6] Кулин, Мерима; Фортуна, Каролина; Де Пуртер, Эли; Дешрейвер, Дирк; Моерман, Ингрид (01 июня 2016 г.). «Проектирование интеллектуальных беспроводных сетей на основе данных: обзор и руководство» . Датчики . 16 (6). MDPI AG: 790. Бибкод : 2016Senso..16..790K . дои : 10.3390/s16060790 . ISSN 1424-8220 . ПМЦ 4934216 . ПМИД 27258286 .

[7] Кибрия, Мирза Голам; Нгуен, Кьен; Вилларди, Габриэль Порт; Чжао, Оу; Исидзу, Кентаро; Кодзима, Фумихидэ (2018). «Аналитика больших данных, машинное обучение и искусственный интеллект в беспроводных сетях нового поколения» . Доступ IEEE . 6 . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 32328–32338. arXiv : 1711.10089 . дои : 10.1109/access.2018.2837692 . ISSN 2169-3536 . S2CID 3563572 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]