Дипломная работа: Базовый процесс обработки вызовов

– класс 1: средства управления соединением;

– класс 2: средства управления обслуживанием вызова;

– класс 3: средства управления услугой IN;

– класс 4: средства эксплуатационного управления.

Например, D.3 означает управляющую связь между функциональными элементами SSF и SCF для класса управления 3.

1.5.2 Назначение, основные понятия и особенности протокола INAP

Как было показано, принципы создания, предоставления, и управления услугами в рамках архитектурной концепции IN определяются концептуальной моделью, содержащей четыре плоскости (рис. 1.3). На распределенной функциональной плоскости модели действия, выполняемые разными блоками SIB, объединяются в группы, называемые функциональными объектами. При внедрении услуг интеллектуальной сети эти функциональные объекты могут гибко распределяться по физическим элементам сети – узлам IN. В процессе предоставления услуг IN функциональные объекты из разных физических элементов взаимодействуют друг с другом, причем взаимодействие происходит в форме диалога: один функциональный объект запрашивает выполнение операции, а другой выполняет ее и возвращает первому результат [12].

Все необходимые для этого связи между физическими элементами сети осуществляются через стандартизованные интерфейсы (рис. 1.6). Специально для поддержки информационных потоков между узлами IN специфицирован прикладной протокол интеллектуальной сети INAP (Intelligent Network Application Protocol), который определяет синтаксис и семантику вызываемых операций, назначение и порядок их обработки. Данный протокол поддерживается системой сигнализации ОКС №7 и цифровой абонентской системой сигнализации DSS1.

Протокол INAP представляет собой прикладной протокол, т.е. протокол 7‑го уровня модели взаимодействия открытых систем (ВОС). Он предоставляет услуги для поддержки взаимодействия между прикладными процессами (АР – Application Process), происходящими в узлах IN (например, в SSP, SCP, IP). Прикладной процесс является самым верхним уровнем абстрактного представления в INAP и описывает обработку запроса услуги в узле сети. Один прикладной процесс может использовать несколько прикладных объектов (Application Entity, АЕ), каждый из которых поддерживает специфический набор функций (например, SSF АЕ, SRF АЕ, SCF АЕ), обеспечивающих взаимодействие с удаленными прикладными процессами.

АЕ представляет собой абстрактное описание функций, которые могут быть востребованы прикладным процессом АР для взаимодействия с удаленным АР. АЕ содержит определение каждой функции и правила использования этих функций. Базовым компонентом объекта АЕ является прикладной сервисный элемент (Application Service Element, ASE).

ASE объединяет в себе группу логически связанных функций, которые, в соответствии с рекомендацией ITU-T Q.775, могут быть использованы более чем одним АЕ. Применительно к интеллектуальной сети, ASE представляют собой набор спецификаций процедур обслуживания вызова, известных как операции, например InitialDP и др. Если в SSF, например, обнаружена точка DP, инициализирующая услугу и требующая участия SCF, то функция SSF формирует сообщение, которое называется InitialDP Operation, и посредством подсистемы транзакций ТСАР (Transaction Capabilities Application Part), где, в свою очередь, еще выделены два подуровня, начинается сеанс связи с соответствующими уровнями протоколов контроллера SCP. При этом используются, как будет показано дальше, также подсистема контроля соединений сигнализации системы сигнализации ОКС №7.

Прикладной процесс (например, в SSP) устанавливает логическую связь (так называемую ассоциацию), пользуясь которой, он будет взаимодействовать с другим прикладным процессом (например, в SCP), после чего начинается операций. Существуют определенные правила, в соответствии с которыми устанавливается порядок выполнения операций. За последовательность операций в ASE отвечает специальная функция. Если существует всего одна ассоциация, это – функция управления одиночной (отдельной) ассоциацией SACF (Single Association Control Function). Если одновременно имеется несколько ассоциаций, необходима синхронизация взаимодействия во всех установленных ассоциациях, которую обеспечивает общая для всех SACF функция управления множеством ассоциаций (Multiple Association Control Function, MACF).

Все средства (ассоциация, относящиеся к ней ASE, функции SACF), которые поддерживают диалог между двумя функциональными объектами, размещенными в разных узлах IN (например, диалог между SSF и SCF), образуют объект одиночной логической связи SAO (Single Association Object). На рисунке 1.7 приведена структура прикладного объекта AE.

Рисунок 1.7 – Структура прикладного объекта AE

Так, например, какой-либо абонент хочет получить обычную телефонную связь с другим абонентом. Будем рассматривать процесс организации этой связи как прикладной процесс (АР). При этом телефонный аппарат будет прикладным объектом (АЕ), который содержит следующие прикладные сервисные элементы (ASE): рычаг аппарата – «ASE – Рычаг», клавиши для набора цифр – «ASE – Цифры», клавиши для набора специальных символов – «ASE-*, #» и т.п. Все эти ASE участвуют в установлении соединения через телефонную сеть, иными словами, в создании ассоциации. Функции управления одиночной ассоциацией – SACF – должны в этом случае содержать, например, правило, говорящее о том, что перед набором номера трубка должна быть снята с рычага. Если телефонный аппарат поддерживает соединения по двум линиям, то нужны еще и функции управления множеством ассоциаций MACF, которые содержат правила переключения с одной линии на другую, а также правила объединения или разделения линий.

Протокол INAP является пользователем протокола ROSE (Remote Operations Service Element – сервисный элемент удаленных операций), определенного в рекомендациях ITU-T X.219 и Х.229, в том смысле, что INAP использует для переноса своей информации блоки данных протокола ROSE. Протокол ROSE содержится внутри подуровня компонентов ТСАР системы сигнализации ОКС №7 (ITU-T Q.771–775) и DSS1 (ITU-T Q.932) и является стандартизованным прикладным сервисным элементом. Поскольку ROSE предоставляет услуги вызова удаленных процедур, он используется во многих приложениях с распределенной обработкой. Для него определены четыре типа блоков данных протокола (Protocol Data Unit, PDU):

– Invoke – обращение;

– Return Result – возврат результата;

– Return Error – возврат ошибки;

– Reject – отказ.

Последним понятием, относящимся к определению прикладного протокола, является прикладной контекст (Application Context, АС). Формально прикладной контекст может быть определен как набор ASE и правил, которые должны соблюдаться при взаимодействии прикладных процессов друг с другом. Прикладной процесс, который инициировал взаимодействие, предлагает один или более контекстов в блоке данных (PDU) и получает ответ, в котором возможность использования контекста либо подтверждается, либо отвергается, либо предлагается другой контекст. В последнем случае текущая ассоциация должна быть закрыта, и открыта новая для представления нового набора прикладных контекстов.

Таким образом, охарактеризовав протокол в INАР соответствии с вышеприведенными понятиями прикладного процесса, прикладного объекта, прикладного сервисного элемента, прикладного контекста, а также протоколов ROSE и PDU, рассмотрим и проанализируем особенности протокола INAP.

1) Услуги, предоставляемые протоколом INAP.

Семантика услуг, предоставляемых протоколом INAP, определена на распределенной функциональной плоскости концептуальной модели IN. Основной задачей протокола INAP является перенос информации, которой обмениваются функциональные объекты FE и которая определена в информационных потоках IF и в соответствующих информационных элементах IE. Отличительной особенностью протокола INAP в данном случае является то, что он отвечает за обмен информацией между функциональными объектами ЕЕ, а не физическими объектами – узлами интеллектуальной сети. В частности, рекомендация ITU-T Q.1208, в которой изложены ключевые принципы архитектурной концепции IN гласит: «Протоколы должны быть определены таким образом, чтобы функциональные объекты можно было размещать по физическим элементам любым способом по желанию операторов и производителей оборудования» [13].

2) Словарь INAP.

Словарь протокола INAP состоит из операций, поддерживаемых протоколом ROSE, и их параметров, которые, в свою очередь, соответствуют представленным на распределенной функциональной плоскости информационным потокам и информационным элементам [3, 4].

3) Кодирование INAP.

Рекомендация ITU-T Q.I208 предписывает использовать для кодирования протокола INAP язык абстрактных описаний – ASN. 1. Язык ASN. 1 подобен языку Pascal и предназначен для независимого от кодирования определения блоков данных PDU прикладного уровня, которые, сами по себе, являются структурами данных. Язык ASN.1 содержит набор элементарных типов данных и способов создания структурированных типов данных из элементарных типов данных [4].

3) Процедуры INAP.

Процедуры протокола INAP выполняют функции синхронизации действий относящихся как к приему, так и к передаче сообщений между взаимодействующими объектами. Однако процедуры вызывают основные проблемы в процессе распределенной обработки. В то время как ошибки в синтаксисе протокола могут быть легко обнаружены и откорректированы человеком, нарушения в синхронизации являются настолько сложными, что их фактически невозможно выявить на стадии проектирования. Это ведет к непредсказуемому поведению системы, вследствие чего нормальную ситуацию бывает невозможно восстановить.

В рекомендациях ITU-T процедуры протокола обычно специфицируются двумя методами: стрелочными диаграммами (MSC‑диаграммы) и описанием на языке SDL. MSC‑диаграммы наглядно показывают общую картину обмена сообщениями между взаимодействующими объектами и служат для иллюстрации основной идеи протокола. Но с их помощью невозможно отразить все многообразие сочетаний сообщений, учитывающее все возможные ошибочные случаи. Описания на языке SDL охватывают все возможные ситуации; а также существуют специальные отладочные средства, позволяющие проверить правильность разработанных SDL‑описаний. Отмеченные достоинства разумеется, сказываются на объеме SDL‑описаний и их обозримости. Данные обстоятельства наглядно иллюстрирует приложение к обновленной редакции Q.1218, в котором содержится полный набор SDL‑описаний всех процедур относящихся к набору CS‑1 [14].

На основании изложенных понятий и особенностей, касающихся протокола INAP, перейдем к рассмотрению архитектурных принципов реализации данного протокола.

1.5.3 Архитектура прикладного протокола интеллектуальной сети

Чтобы блоки данных протокола PDU могли достичь физического пункта назначения независимо от того, в какой сети он находится, INAP использует адресацию подсистемы SCCP (Signaling Connection Control Part – подсистема управления соединением сигнализации) системы сигнализации ОКС №7 (параметр «глобальный заголовок») и подсистему МТР (Message Transfer Part – подсистема передачи сообщений) – поле «код пункта сигнализации». Выбор номеров подсистем SSN (Subsystem Numbers), присваиваемых INAP внутри узла, производится оператором сети по своему усмотрению Соответствующая архитектура протокола INAP представлена на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 – Архитектура протокола INAP

Протокол INAP представляет собой совокупность всех прикладных сервисных элементов ASE IN. Физический элемент может взаимодействовать всего с одним другим физическим элементом (случай (а) рис. 1.8) или с несколькими другими физическими элементами (случай (b) рис. 1.8). В случае (а) координацию использования разных ASE (т.е. организацию очередности поддерживаемых этими ASE операций согласно очередности приема соответствующих примитивов) выполняет функция управления одиночной ассоциацией SACF. Эту функцию и относящиеся к ней ASE представляет объект одиночной логической связи SAO. В случае (b) координацию взаимодействия во всех установленных ассоциациях выполняет MACF – функция управления множественными ассоциациями, синхронизирующая работу нескольких разных SAO, каждый из которых взаимодействует с SAO в одном из нескольких удаленных физических объектов.

Каждый ASE поддерживает одну или несколько операций. Согласно рекомендации ITU-T X.219 под операцией (operation) понимается совокупность действий, которые должен выполнить функциональный объект, получив соответствующий запрос (request) от другого функционального объекта. В ответ на запрос может последовать отклик (response), несущий информацию либо о результате выполнения этих действий, либо о невозможности их выполнить.

Использование механизма согласования прикладного контекста АС, определенного в рекомендациях ITU-T серии Q.77X, позволяет двум взаимодействующим элементам точно идентифицировать свои характеристики, а также и те характеристики, которыми должен обладать используемый для взаимодействия интерфейс.

Исходя из проведенного в разделе анализа базовых концептуальных принципов и структуры построения интеллектуальных сетей, можно сделать следующие выводы:

– целью создания платформы IN является интегрирование возможностей средств передачи и обработки данных для предоставления услуг пользователям на базе различных телекоммуникационных сетей;

– интеллектуальная сеть имеет иерархическую четырех плоскостную структуру, в которой выделяется шесть основных узлов;

– узлы IN выполняют одну или несколько функций, которые можно разделить на три основные категории: функции, относящиеся к управлению вызовом; функции, относящиеся к управлению услугами и функции, обеспечивающие услуги;

– взаимодействие сетевых ресурсов и размещенных в них функций при предоставлении IN обеспечивается прикладным протоколом INAP, который и определяет основные необходимые для этого операции и действия в виде соответствующих сценариев.

Однако следует отметить, что состав информационных потоков между узлами интеллектуальной сети реализации сценариев INAP по обслуживанию вызовов и предоставлению интеллектуальных услуг определяет базовая модель состояний вызова, которая описывает точки взаимодействия с «логикой услуги» IN. Протокол INAP и базовая модель состояний вызова, являются основой при организации системы управления вызовами в IN.

Отсюда на основании вышеизложенного и в соответствии с техническим заданием к дипломной работе, тема которой носит комплексный характер, далее проводится анализ методики обработки вызовов IN на приемной стороне, что соответствует основным задачам по проведению исследований в данной части дипломной работе.

2. Анализ методики обработки вызовов in на приемной стороне

2.1 Обобщенная модель обслуживания вызовов в интеллектуальных сетях

В общем случае обработка вызовов является одной из функций, которые должна выполнять телефонная станция в качестве центра обработки и установления соединений в телефонной сети. В рамках архитектурной концепции построения интеллектуальной сети телефонная станция представлена узлом SSP. Для понимания процессов, происходящих в SSP при установлении соединения и при наблюдении за ним вплоть до разъединения, удобно использовать модель базового процесса обслуживания вызова. Модель содержит последовательность точек, отображающих состояния этого процесса (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.

Точки PIC являются представлениями обычных действий, выполняемых коммутационной станцией во время установления соединения, и состояний, через которые проходит процесс обслуживания вызова с момента, когда абонент снял трубку, до окончания связи. Например, нулевое состояние – это состояние, в котором SSP следит за свободной абонентской линией. В качестве других состояний (или точек PIC) можно назвать состояние вызова абонентом станции («трубка снята»), состояние, когда станция принимает набираемые абонентом цифры номера («накопление информации»), «анализ информации», «маршрутизация», «оповещение» и т.д.

Через подобные состояния проходит процесс обслуживания вызова в любой станции (с функциями SSP или без них). Однако рассматриваемая ниже формальная модель процесса обслуживания вызова, требующего услуг IN, используется только в концепции IN, а потому любая коммутационная станция с функциями SSP должна соответствовать этой модели. Эта модель, содержащая в себе модель базового процесса обслуживания вызова во взаимодействии с логикой услуг IN, приведена на рисунке 2.1.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8