Интеллектуальные сети: Стандартная архитектура для телекоммуникаций
Intelligent Network
Интеллектуальные сети (IN): стандартная архитектура для телекоммуникаций. Добавленная стоимость услуг, отделение интеллекта от базовой сети, ITU Q.1200.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Стандартная сетевая архитектура для сетей связи
Standard network architecture for telecom networks
Интеллектуальная сеть (IN) — это стандартная сетевая архитектура, определенная в рекомендациях ITU-T серии Q.1200. Она предназначена как для стационарных, так и для мобильных сетей связи. Она позволяет операторам выделяться, предоставляя услуги с добавленной стоимостью в дополнение к стандартным телекоммуникационным услугам, таким как PSTN, ISDN в стационарных сетях и услуги GSM на мобильных телефонах или других мобильных устройствах. Интеллектуальные функции обеспечиваются сетевыми узлами на уровне услуг, отделенном от коммутационного уровня основной сети, в отличие от решений, основанных на интеллекте, встроенном в основные коммутаторы или оборудование. Узлы IN обычно принадлежат поставщикам телекоммуникационных услуг, таким как телефонные компании или операторы мобильной связи. IN поддерживается протоколом Signaling System No. 7 (SS7) между центрами коммутации сети и другими сетевыми узлами, принадлежащими операторам сети.
The Intelligent Network (IN) is the standard network architecture specified in the ITU T Q.1200 series recommendations. It is intended for fixed as well as mobile telecom networks. It allows operators to differentiate themselves by providing value added services in addition to the standard telecom services such as PSTN, ISDN on fixed networks, and GSM services on mobile phones or other mobile devices. The intelligence is provided by network nodes on the service layer, distinct from the switching layer of the core network, as opposed to solutions based on intelligence in the core switches or equipment. The IN nodes are typically owned by telecommunications service providers such as a telephone company or mobile phone operator. IN is supported by the Signaling System #7 (SS7) protocol between network switching centers and other network nodes owned by network operators.
История и ключевые понятия
Концепции, архитектура и протоколы IN были первоначально разработаны ITU-T в качестве стандартов, где ITU-T является комитетом по стандартизации Международного союза электросвязи. До этого у ряда поставщиков телекоммуникационных услуг были собственные реализации. Основной целью IN было расширение основных услуг телефонии, предоставляемых традиционными телекоммуникационными сетями, которые обычно сводились к совершению и приему голосовых вызовов, иногда с переадресацией вызовов. Это ядро должно было стать основой, на которой операторы могли бы создавать услуги, дополняющие уже существующие на стандартной телефонной станции. Полное описание IN представлено в наборе стандартов ITU-T Q.1210 – Q.1219, известных как Capability Set One (CS 1). Стандарты определяли полную архитектуру, включая архитектурное представление, конечные автоматы, физическую реализацию и протоколы. Они получили широкое признание у поставщиков и операторов связи, хотя для использования в различных регионах мира было разработано множество вариантов (см. раздел «Варианты» ниже). После успеха CS 1 последовала дальнейшая доработка в виде CS 2. Хотя стандарты были завершены, они не получили такого широкого распространения, как CS 1, отчасти из-за увеличения количества вариантов, а также потому, что они решали задачи, которые выводили традиционные телефонные станции на предел их возможностей. Главным стимулом для разработки IN была потребность в более гибком способе добавления сложных услуг к существующей сети. До разработки IN все новые функции и/или услуги должны были реализовываться непосредственно в основных коммутационных системах. Это приводило к длительным циклам выпуска, поскольку тестирование программного обеспечения должно было быть обширным и тщательным, чтобы предотвратить сбои в сети. С появлением IN большинство этих услуг (таких как номера бесплатного вызова и переносимость географических номеров) были вынесены из основных коммутационных систем в отдельные узлы, создавая модульную и более надежную сеть, которая позволяла самим поставщикам услуг разрабатывать вариации и услуги с добавленной стоимостью для своих сетей без обращения к производителю основных коммутаторов и ожидания длительного процесса разработки. Первоначально технология IN использовалась для услуг трансляции номеров, например, при трансляции номеров бесплатного вызова в обычные номера PSTN. С тех пор на базе IN были созданы гораздо более сложные услуги, такие как Custom Local Area Signaling Services (CLASS) и предоплаченные телефонные звонки.
The IN concepts, architecture and protocols were originally developed as standards by the ITU T which is the standardization committee of the International Telecommunication Union; prior to this a number of telecommunications providers had proprietary implementations. The primary aim of the IN was to enhance the core telephony services offered by traditional telecommunications networks, which usually amounted to making and receiving voice calls, sometimes with call divert. This core would then provide a basis upon which operators could build services in addition to those already present on a standard telephone exchange. A complete description of the IN emerged in a set of ITU T standards named Q.1210 to Q.1219, or Capability Set One (CS 1) as they became known. The standards defined a complete architecture including the architectural view, state machines, physical implementation and protocols. They were universally embraced by telecom suppliers and operators, although many variants were derived for use in different parts of the world (see Variants below). Following the success of CS 1, further enhancements followed in the form of CS 2. Although the standards were completed, they were not as widely implemented as CS 1, partly because of the increasing power of the variants, but also partly because they addressed issues which pushed traditional telephone exchanges to their limits. The major driver behind the development of the IN was the need for a more flexible way of adding sophisticated services to the existing network. Before the IN was developed, all new features and/or services had to be implemented directly in the core switch systems. This made for long release cycles as the software testing had to be extensive and thorough to prevent the network from failing. With the advent of the IN, most of these services (such as toll free numbers and geographical number portability) were moved out of the core switch systems and into self contained nodes, creating a modular and more secure network that allowed the service providers themselves to develop variations and value added services to their networks without submitting a request to the core switch manufacturer and waiting for the long development process. The initial use of IN technology was for number translation services, e. g. when translating toll free numbers to regular PSTN numbers; much more complex services have since been built on the IN, such as Custom Local Area Signaling Services (CLASS) and prepaid telephone calls.
Протоколы
Основные элементы, описанные выше, используют стандартные протоколы для взаимодействия друг с другом. Использование стандартных протоколов позволяет различным производителям сосредоточиться на разных частях архитектуры и быть уверенными, 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 значительную часть семиуровневой модели OSI. Это означает, что стандартам IN потребовалось определить только прикладной уровень, который называется частью приложений интеллектуальных сетей (Intelligent Networks Application Part) или INAP. Сообщения INAP кодируются с использованием ASN.1. Интерфейс между SCP и SDP в стандартах определен как протокол доступа к каталогу X.500 или DAP. Однако, из IETF появился более простой интерфейс под названием LDAP, который значительно легче реализовать, поэтому многие SCP реализовали именно его.
The core elements described above use standard protocols to communicate with each other. The use of standard protocols allows different manufacturers to concentrate on different parts of the architecture and be confident that they will all work together in any combination. The interfaces between the SSP and the SCP are SS7 based and have similarities with TCP/IP protocols. The SS7 protocols implement much of the OSI seven layer model. This means that the IN standards only had to define the application layer, which is called the Intelligent Networks Application Part or INAP. The INAP messages are encoded using ASN.1. The interface between the SCP and the SDP is defined in the standards to be an X.500 Directory Access Protocol or DAP. A more lightweight interface called LDAP has emerged from the IETF which is considerably simpler to implement, so many SCPs have implemented that instead.
Варианты
Основные спецификации CS 1 были приняты и расширены другими организациями по стандартизации. Европейские версии были разработаны ETSI, американские – ANSI, а также существуют японские варианты. Основными причинами создания региональных версий было обеспечение совместимости между оборудованием, производимым и развертываемым на местном уровне (например, между регионами существуют различные версии базовых протоколов SS7). Добавление новых функций привело к тому, что версии стали расходиться друг с другом и с основным стандартом ITU-T. Наиболее значительной версией была Customised Applications for Mobile networks Enhanced Logic, или CAMEL. Она позволяла расширять функциональность мобильной среды и предоставлять абонентам одни и те же услуги IN в роуминге, что и в домашней сети. CAMEL стал самостоятельным важным стандартом и в настоящее время поддерживается 3GPP. Последним крупным релизом стандарта была фаза 4 CAMEL. Это единственный стандарт IN, над которым в настоящее время ведутся активные работы. Bellcore (впоследствии Telcordia Technologies) разработала Advanced Intelligent Network (AIN) как региональную версию Intelligent Network для Северной Америки и осуществляла стандартизацию AIN от имени крупных американских операторов. Первоначальной целью AIN был AIN 1.0, спецификация которого была разработана в начале 1990-х годов (AIN Release 1, Bellcore SR NWT 002247, 1993). AIN 1.0 оказался технически нереализуемым, что привело к разработке упрощенных спецификаций AIN 0.1 и AIN 0.2. В Северной Америке протоколы Telcordia SR 3511 (первоначально известный как TA 1129+) и GR 1129 CORE используются для связи коммутаторов с системами IN, такими как точки управления услугами (SCP) или узлы обслуживания. SR 3511 описывает протокол на основе TCP/IP, который напрямую соединяет SCP и узел обслуживания с сетями, поддерживающими искусственный интеллект.
The core CS 1 specifications were adopted and extended by other standards bodies. European flavours were developed by ETSI, American flavours were developed by ANSI, and Japanese variants also exist. The main reasons for producing variants in each region was to ensure interoperability between equipment manufactured and deployed locally (for example different versions of the underlying SS7 protocols exist between the regions). New functionality was also added which meant that variants diverged from each other and the main ITU T standard. The biggest variant was called Customised Applications for Mobile networks Enhanced Logic, or CAMEL for short. This allowed for extensions to be made for the mobile phone environment, and allowed mobile phone operators to offer the same IN services to subscribers while they are roaming as they receive in the home network. CAMEL has become a major standard in its own right and is currently maintained by 3GPP. The last major release of the standard was CAMEL phase 4. It is the only IN standard currently being actively worked on. Bellcore (subsequently Telcordia Technologies) developed the Advanced Intelligent Network (AIN) as the variant of Intelligent Network for North America, and performed the standardization of the AIN on behalf of the major US operators. The original goal of AIN was AIN 1.0, which was specified in the early 1990s (AIN Release 1, Bellcore SR NWT 002247, 1993). AIN 1.0 proved technically infeasible to implement, which led to the definition of simplified AIN 0.1 and AIN 0.2 specifications. In North America, Telcordia SR 3511 (originally known as TA 1129+) and GR 1129 CORE protocols serve to link switches with the IN systems such as Service Control Points (SCPs) or Service Nodes. SR 3511 details a TCP/IP based protocol which directly connects the SCP and Service Node. to AI enabled networks.