В последнее время все заметнее стала проявляться конвергенция интеллектуальных сетей, создаваемых на базе стационарных сетей связи и беспроводных сетей подвижной связи. Это обусловлено тем, что архитектура ИС и архитектура сетей подвижной связи очень сходны [30]. При определении местоположения мобильного абонента между элементами сетей подвижной связи применяется сигнализация, основанная на принципах транзакций, похожая на ту, которая используется при запросе услуги ИС. Центр коммутации сети подвижной связи (MSC - Mobile switching center), к которому попадает вызов, направленный к абоненту обслуживаемой этим MSC сети, передает в регистр местоположения «домашних» абонентов (HLR - Home location register) запрос о том, где находится в данный момент этот абонент (рис. 10.1). HLR постоянно обновляет информацию о местоположении абонента на основе данных, получаемых из последней «визитной» сети, в которой тот оказался, и по запросу MSC передает ему информацию, необходимую для маршрутизации.

Однако ни стационарные ИС, ни сети подвижной связи не обладают теми возможностями, какие могла бы иметь сеть, соединившая в себе свойства и тех, и других. Стационарные ИС-сети (как с набором CS-1, так и с набором CS-2) не владеют в полной мере механизмами поддержки мобильности, а сети подвижной связи не способны адекватно обеспечивать принцип независимости от услуг, присущий концепции ИС. Естественно, что операторы сетей подвижной связи стремятся овладеть преимуществами, предлагаемыми концепцией ИС, а операторы стационарных сетей ИС заинтересованы в услугах, поддерживающих мобильных абонентов.

Независимо от того, какой подход использован к формированию беспроводной интеллектуальной сети, она приобретает такие присущие сетям подвижной связи черты, как необходимость контроля передвижения мобильного абонента, специфика радиодоступа и проблемы роуминга услуг.

Возможны два основных подхода к конвергенции мобильных и интеллектуальных сетей. Первый - сформировать или «наложить» концепцию ИС на архитектуру существующих сетей подвижной связи; второй - дополнить свойствами поддержки мобильности концепцию ИС, ориентированную преимущественно на ста ционарные сети. Выбор того или другого подхода зачастую определяется заинтересованной стороной (т. е. администрацией сети подвижной связи или сети ИС).

Рис. 10.1. Архитектура ИС (1) и сети подвижной связи (2)

Второй подход, которому следует МСЭ-Т, предполагает, что организовать полную поддержку мобильности в ИС можно будет не ранее реализации набора СБ-4, после завершения работ по спецификации систем связи третьего поколения. Первый подход более прагматичен и может быть реализован достаточно простыми средствами в ближайшем будущем. Однако его сторонники тоже разделились на две группы.

Первая группа придерживается мнения, что протоколы сигнализации, используемые в сетях подвижной связи (MAP IS-41 или MAP GSM), фактически уже являются протоколами ИС. Такая точка зрения основана на убеждении, что процесс доставки вызова к мобильному абоненту есть услуга ИС, и что сетевые объекты, которые выполняют эту функцию (HLR), по существу представляют собой специализированные пункты управления услугами (SCP). Сказанное подтверждает сравнение процедур запроса данных о местоположении мобильного терминала и запроса услуги ИС - обе процедуры приводят к обмену инструкциями, нужными для маршрутизации и для установления соединения. В связи с этим предлагается модифицировать существующий протокол подвижной связи в соответствии с концепцией ИС и адаптировать его к более унифицированным требованиям, после чего любое различие между запросами, специфическими для подвижной связи, и запросами услуг ИС будет «размыто».

Вторая группа признает схожесть прикладных протоколов сетей подвижной связи и сетей ИС, однако считает первые недостаточно общими для того, чтобы они могли поддерживать концептуальные идеи ИС. Поэтому предлагается рассматривать обращение к услуге ИС в сети подвижной связи как процесс, который происходит в значительной степени независимо от сигнализации, служащей для установления соединения, и свести к минимуму роль HLR в реализации услуг ЙС. Доставка вызова мобильному абоненту считается основной функцией, а не услугой ИС. Операции, используемые для доставки вызова, не изменяются с введением операций ИС, поскольку последние не зависят от протокола установления соединения. Различие между сигнализацией, специфической для подвижной связи, и сигнализацией для поддержки услуги усиливается, поскольку та и другая остаются логически разными.

Учитывая потребность в конвергенции концепции ИС и свойств мобильности, организации, занимающиеся стандартизацией, разрабатывают стандарты в этой области. В частности: Ассоциация промышленности связи (TIA) в лице своего филиала - Американского национального института стандартов (ANSI) разработала стандарт для беспроводной интеллектуальной сети под названием WIN (Wireless Intelligent Network); Европейский институт стандартов в области связи (ETSI) разработал стандарт поддержки услуг ИС в сетях стандарта GSM под названием CAMEL (Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic); Международный союз электросвязи (МСЭ) продолжает работу над развитием концепции ИС, в спецификации которой должны частично войти соответствующие разделы пакета рекомендаций для системы подвижной связи следующего (третьего) поколения FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System), переименованной недавно в IMT-2000 (International Mobile Telecommunications System-2000).

Стандарт WIN (ANSI TIA)

WIN представляет собой попытку TLA. ввести концепцию ИС в существующий стандарт ANSI-41 (ранее IS-41). Разработка стандартов TIA традиционно была ориентирована на конкретные услуги, что первоначально приводило к определению операций и параметров, специфических для каждой услуги. Сочетание такой ориентации со стремлением повысить эффективность сигнализации привело к тому, что запросы, относящиеся к подвижной связи, часто становились также и запросами, касающимися услуг.

Неоднократные изменения стандарта IS-41 привносили в протокол все более унифицированные операции. Это обстоятельство, а также традиционно длинный цикл стандартизации услуг вызвали интерес TIA к использованию концепции ИС. За основу стандарта WIN был взят набор CS-2 МСЭ-Т.

Чтобы предоставить производителям оборудования достаточно гибкие возможности создания новых реализаций, стандарт WIN не определяет элементы физической плоскости (РЕ). В отличие от физической плоскости ИС, стандарт WIN оперирует сетевыми элементами (NE - Network element).

Как физические, так и сетевые элементы могут содержать в себе несколько функциональных объектов. Однако сетевые элементы, в отличие от физических, могут быть объединены в одной единице оборудования. В качестве протокола для интерфейсов между сетевыми элементами стандартом WIN определен протокол МАР стандарта ANSI-41.

Стандарт CAMEL (ETSI)

При перемещении мобильного пользователя из сети GSM одного оператора в сеть GSM другого оператора ему мог предоставляться только тот набор услуг, который определен стандартом. Однако чтобы привлечь большее число клиентов, операторы искали способы отличаться друг от друга, в первую очередь спектром предоставляемых услуг. Применение разными производителями концепции ИС CS-1 в сетях GSM приводило к несовместимым реализациям и затрудняло (а иногда и вовсе исключало) возможность взаимодействия изготовленного ими оборудования. Особенно это касалось протокола INAP и тех функциональных средств, которые должны быть заложены в SSP и SCP. Кроме того, предоставление услуг ограничивалось в каждой сети GSM лишь своими пользователями.

CAMEL - это попытка комитета SMG ETSI разработать стандарт для поддержки национального и международного роуминга услуг, не специфицированных стандартом GSM. CAMEL можно рассматривать как интеграцию ИС и архитектуры GSM путем (1) адаптации существующего протокола сигнализации МАР стандарта GSM к расширенным требованиям и (2) введением сигнализации ИС для поддержки не стандартизированных GSM услуг.

В новой архитектуре функции ИС и функции, специфические для подвижной связи, логически разделены. По существу, CAMEL заимствовал протокол INAP CS-1 и приспособил его к особенностям процесса обслуживания.

Как платформа CAMEL позволяет операторам сетей GSM определять и вводить новые услуги, не требуя их стандартизации в рамках стандарта GSM. Тем самым операторы получают возможность отличаться друг от друга спектром предоставляемых услуг и, что самое важное, обеспечивается национальный и международный роуминг этих услуг.

Для реализации CAMEL определена самостоятельная прикладная подсистема ОКС-7 (CAMEL Application Part) и соответствующий протокол CAP (CAMEL Application Protocol), базирующийся на стандарте ETSIINAP CS-1.

Система IMT-2000 (FPLMTS)

МСЭ-Т продолжает работу над стандартами для систем подвижной связи третьего поколения, архитектура которых будет использовать принципы построения интеллектуальных сетей. Пакет проектов рекомендаций, имевший название FPLMTS, был переименован в IMT-2000 (международная система подвижной связи 2000 года). Система IMT-2000 предназначена для поддержки широкого спектра услуг, включая мультимедийные, принципы предоставления которых будут основаны на концепции ИС. Функциональная архитектура системы обеспечивает полную интеграцию контроля передвижения и функций ИС. Первоначально предполагалось, что SCP будет кроме управления услугами отвечать за контроль местоположения, управление профилями услуг и аутентификацию. Однако под давлением сторонников CAMEL и WIN был поддержан принцип раздельного рассмотрения аспектов мобильности и обслуживания.

В спецификациях 1МТ-2000 МСЭ-Т сформулировал общие требования к системам мобильной связи третьего поколения. Не заставили себя ждать и предложения с конкретными проектами от институтов по стандартизации. Предложенная ETSI (и наиболее известная в Европе) система UMTS - лишь одно среди более чем десятка предложений в этой области.

Система UMTS. Универсальная система подвижной связи (UMTS - Universal mobile telecommunication system) известна специалистам, большей частью в связи с обсуждением соглашения о радиоинтерфейсе для систем третьего поколения. Однако имеются и другие, не менее важные аспекты будущего стандарта. UMTS должна открыть путь для перехода к унифицированной сети и новым услугам. При этом основная задача, которая должна быть решена UMTS, - построение мобильных систем, способных предложить рынку подвижной связи наряду с передачей речи и услуги мультимедиа.

В дополнение к ограниченному набору «классических» услуг связи (речь, экстренные вызовы, передача коротких сообщений, факсимильная связь и доступ в Интернет) UMTS должна будет поддерживать в рамках концепции виртуальной «домашней» обстановки (VHE - Virtual home environment) услуги, максимально ориентированные на конечного пользователя. Согласно концепции VHE одинаковые услуги будут предлагаться абоненту как в своей, так и в чужой сети независимо от типа используемого им терминала.

На базе архитектуры VHE UMTS реализует новое поколение технологии подвижной связи. Персональная связь будет предлагать услуги, не зависящие от местоположения абонента, от типа его терминала и от средств передачи (проводных или беспроводных). Перечень услуг персональной связи будет включать в себя как услуги, предоставляемые стационарными сетями, так и услуги, доступные сейчас только в инфраструктуре подвижной и беспроводной связи.

Примеры услуг, ориентированных на мобильных абонентов.

Контроль использования (Control of Use). Данная услуга объединяет такие возможности, как:

• контроль доступа (Access control) к мобильной станции (MS);

• «экранирование» вызовов (Call screening).

Услуга контроля доступа состоит в том, что клиент получает персональный идентификационный номер (PIN), с помощью которого проводится процедура аутентификации и задания-снятия функций ограничения доступа. Основное преимущество - снижение риска несанкционированного использования и, соответственно, сокращение незапланированных расходов.

Услуга по «экранированию» вызовов касается ограничения, как входящих, так и исходящих звонков, причем существует возможность наложения ограничений на местонахождение, время, а также номер абонента. Последнее реализуется путем составления списков баз данных разрешенных и неразрешенных номеров. Данная услуга важна не только для сокращения расходов, но и для ограничения нежелательных вызовов.

Виртуальные частные сети (Virtual Private Network). Данная услуга предполагает создание внутри существующих сетей подвижной связи (GSM/DCS) частных виртуальных сетей (VPN) с выделенным планом нумерации для абонентов VPN.

Услуги по предоплате PPS (Pre Paid Service). Предварительно оплаченные услуги организованы таким образом, что абонент является доступным для входящих и исходящих вызовов до тех пор, пока на его счете имеется определенная сумма. Логика услуги осуществляет контроль за распределением средств на счете абонента PPS и обеспечивает возможность подсказок и предупреждений абонента в различных ситуациях с помощью воспроизведения соответствующих автоматических объявлений.

Внедрение услуг с предварительной оплатой доказало, что успех может быть достигнут незамедлительно. Во многих странах количество «предоплатных» абонентов составило 10% от всей абонентской базы уже в первые месяцы после внедрения услуги. Чем же данная услуга привлекательна для абонентов?

• Не нужен долгосрочный контракт с тем или иным оператором сети.

• Не нужно регулярно платить абонентскую плату.

• Анонимная подписка.

• Проще сменить оператора.

Данной услугой могут пользоваться абоненты с существующими терминалами и БШ-картами.

Описанные выше возможности являются лишь малой частью по сути неограниченных возможностей интеллектуальной сети. Достаточное количество подобного рода и прочих услуг предоставляется в зависимости от воображения клиента и потребностей рынка.

В рассмотренном примере отчетливо обозначена тенденция дальнейшего взаимопроникновения независимо развиваемых концепций ИС и систем подвижной связи.

⇐Прогнозы развития ис | Интеллектуальные сети связи | Варианты реализации интеллектуальных сетей связи⇒