Глава

ГИБРИДНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ

3.1. Предпосылки возникновения ГИС

Как уже упоминалось в предыдущих главах, предоставление пользователям допол- нительных услуг, наравне с основными, осуществляющими связь между двумя або- нентами, является объективной необходимостью инфотелекоммуникаций. При этом предоставление определенного класса дополнительных услуг может осущест- вляться как на основе новых типов систем коммутации каналов и пакетной комму- тации, так и на основе специализированных систем, в частности компьютерной те- лефонии.

Для того чтобы понять проблемы, возможные пути развития и философию предос- тавления дополнительных услуг, необходимо обратиться к истории этого вопроса.

Начиная с конца 60-х годов, операторы сетей связи начали предлагать ряд до- полнительных услуг для частных и деловых абонентов (Centrex). В этот период

времени под Centrex понимался способ предоставления услуг связи нескольким

группам деловых абонентов на основе совместно используемой АТС (учрежденче- ской АТС, УАТС, или Private Branch Exchange, PBX), нежели использование неко-

торого устройства.

С момента появления на ТфОП автоматических квазиэлектронных и электрон- ных телефонных станций с программным управлением (ЭАТС) под Centrex уже стал пониматься способ предоставления дополнительных услуг деловым абонентам всей сети, аналогичных услугам, которые ранее предоставлялись с помощью PBX. Для предоставления услуг типа Centrex на станциях с программным управлением устанавливалось дополнительное оборудование, позволявшее реализовать ряд до- полнительных услуг.

Основное преимущество Centrex заключается в том, что при создании выделен- ных корпоративных сетей отдельные компании экономили значительные средства,

необходимые на покупку, монтаж и эксплуатацию собственных станций. Несмотря на то, что для связи между собой абоненты Centrex использовали ресурсы ТфОП, внутри этой сети они образовывали замкнутые группы пользователей (Closed Users

Group, CUG) с ограниченным доступом и образованием виртуальных УАТС. Основными услугами Centrex являлись:

–сокращенный набор номера;

–трехсторонняя конференцсвязь;

–уведомление о поступившем вызове в состоянии разговора (call waiting);

–удержание вызова, его переключение в состоянии разговора с одного соедине- ния на другое (call hold);

–перевод соединения на телефонный номер третьего абонента (call transfer);

–переадресация входящего вызова на другой, заранее определенный номер в пределах CUG (call forwarding);

–перехват вызовов, поступающих к абонентам CUG (call pick-up);

–установление соединения с занятым абонентом после его освобождения (call back);

–прямой вызов (hot line).

Пик популярности Centrex пришелся на середину 80-х годов, когда на рынке средств связи уже появились мощные и относительно недорогие цифровые PBX, а их возможности пополнились средствами компьютерной телефонии. PBX брали на себя функции обработки вызовов, а системы КТ — интеллектуальные диалоговые функции. В это же время выявились очевидные недостатки и технические ограни- чения идеи Centrex, ориентированные на централизованное предоставление услуг.

В стремлении преодолеть свойственные Centrex ограничения была выдвинута идея виртуальной частной сети (Virtual Private Network, VPN) как объединение CUG, со-

ставляющих одну корпоративную сеть и находящихся на удалении друг от друга. Ресурсы VPN (каждая со своим планом нумерации) могли быть распределены по нескольким станциям местной сети, оснащенным функциями Centrex и включаю- щим в зону обслуживания одну или несколько CUG. При этом к станции могли быть подключены как УАТС, непосредственно принадлежащие владельцу VPN, так

илинии обычных индивидуальных абонентов.

Всвязи с распространением цифровых систем коммутации и повсеместным пере- ходом на цифровые каналы связи предпринимались (оказавшиеся в тот период неэф- фективными) попытки адаптировать Centrex к этим системам. Кроме того, отсутствие согласованных протоколов взаимодействия оборудования Centrex даже с аналоговыми

АТС не дало возможности совмещать оборудование разных производителей. Сущест- вовала еще одна причина, по которой подход Centrex испытывал серьезные трудности.

Для подключения оборудования Centrex к АТС производителю последней необходимо было выполнить определенные соглашения по стыку с этим оборудованием, а этого производители АТС не могли себе позволить по разным причинам. Похожая ситуация проявится еще не один раз и далее в книге на это будет обращено внимание.

Уже с конца 70-х годов скорости передачи информации по аналоговым каналам связи перестали удовлетворять потребителей, что потребовало перехода на цифровые способы передачи и обработки информации. Это повлекло за собой реализацию кон- цепции цифровой телефонии с соединением со скоростью 64 кбит/с, а также развитие цифровых соединительных линий на основе импульсно-кодовой модуляции. На базе

этой концепции были сформулированы основные принципы создания цифровой сети с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network, ISDN), которая функциони-

ровала на основе общеканальной системы сигнализации (Common-Channel Signaling Network, CCSN). Особенность данной сигнализации заключается в том, что информа-

ция об установлении вызова передается по отдельному каналу, что позволяет не за- нимать разговорные тракты до установления соединения.

В основе ISDN лежит принцип цифровой передачи от терминала одного абонен- та до терминала другого, а преобразование в аналоговый сигнал происходит непо- средственно в абонентском терминале. При этом абонент ISDN получал два инфор- мационных канала по 64 кбит/с и один канал сигнализации 16 кбит/с для управле- ния соединением (2B+D). Канал В используется для передачи речевых сообщений и данных в режиме коммутации каналов, а канал D — для сигнализации и передачи данных в режиме пакетной коммутации.

Сети ISDN строятся на основе ISDN станций, которые, кроме своей основной функции — коммутации абонентов, выполняли автоматическую маршрутизацию вызова, равномерное распределение нагрузки, имели единый план нумерации. На основе этой технологии стало возможным предоставление пользователям широкого спектра дополнительных услуг. Однако недостатком этой технологии оставалось высокая стоимость оборудования, а значит, и цена услуг.

Дальнейший период развития технологии ISDN показал, что расчет на то, что объем ограниченного класса дополнительных услуг даже высокого качества при- близится к объему основных услуг, оказался ошибочным. Но главное, что дала эта технология и что трудно переоценить, это переход на цифровизацию сетей связи и используемого на них оборудования.

Как говорилось выше, технология ISDN обеспечила реализацию определенного класса дополнительных услуг, однако введение новых услуг требовало изменения программного обеспечения всех ISDN станций сети, что являлось нетривиальной и недешевой задачей.

Чтобы исправить недостатки ISDN и в определенной мере отделить предостав- ление основных от дополнительных услуг (как не вспомнить здесь, что отсутствие в Centrex стандартов на интерфейсы или даже общепринятой спецификации услуг

явилось одной их причин отказа пользователей от этой системы), была предложена концепция интеллектуальной сети связи — ИСС (Intelligent Network, IN). Основное

отличие этой концепции состоит в разделении процесса коммутации вызовов от процесса введения и предоставления новых услуг.

При разработке данной концепции предполагалось, что она обеспечит быстрое введение новых услуг, даст возможность видоизменять их настройки, т.е. легко осу- ществить их адаптацию к требованиям потребителей, обеспечит независимость обо- рудования от производителя и его совместимость на основе стандартных интерфей- сов. Для реализации ИСС необходимо было определить интерфейсы между коммута- ционным оборудованием и интеллектуальной надстройкой (платформой ИИС), а так- же определить типы и форматы данных, передаваемых между ними. Таким образом, основным фактором появления ИСС стала острая необходимость стандартизации ус- луг и интерфейсов, что должно было повлечь за собой разработку и внедрение ИСС по единым правилам, в том числе на основе набора услуг, или возможностей (Capability Set, CS), которые стандартизируются МСЭ (Приложение 1.2).

Свой вклад в стандартизацию развития концепции интеллектуальной сети вне- сла компания Bell Communications Research, которая создала передовую интеллек- туальную сеть (Advanced Intellegent Network, AIN), что было закреплено в комплек-

се стандартов AIN Release 1 (аналогичным CS). Указанная технология позволяла

определять новые виды услуг на базе стандартных программно-аппаратных блоков, которые осуществляют, например, такие функции, как прием набираемого номера, маршрутизация вызова, преобразование номера, воспроизведение сообщения. По- скольку блоки можно было комбинировать в различных сочетаниях, общая логика выполнения сервиса стала независима от конкретного вида услуг, а различия в ус- лугах выражались в последовательности выполнения блоков и специфической для данной услуги информации.

Как следует из краткого изложения истории развития ИСС, а также из материа- лов предыдущей главы, посвященной компьютерной телефонии, на каждом этапе развития систем связи и компьютерной техники имелись свои подходы и концеп- ции, которые позволяли максимально реализовать имеющийся потенциал. Однако, к сожалению, многие новые направления, по существу, отвергали уже имеющийся задел, вводя новые правила, которые не всегда соответствовали финансовым воз- можностям операторов и снижали окупаемость дополнительных услуг. С другой стороны, вводимые стандарты и договоренности не всегда выполнялись всеми про- изводителями, что практически лишало оборудование многих из них привлекатель- ности в применении. И наверное, главным недостатком, который не был преодолен на данном этапе развития телекоммуникаций, явился тот факт, что пока вырабаты- вались правила и внедрялась каждая из концепций предоставления услуг, прогресс развития сетей связи уходил настолько далеко, что стандарты и правила устарева- ли, не успев «овладеть массами». Возможно, это заключение несколько преувели- чено, но тенденция все-таки такова. Поэтому, по мнению автора, необходимы под- ходы, которые позволят в определенной степени отделить процесс предоставления дополнительных услуг от способов передачи информации по сетям связи, причем не на уровне протоколов обмена с сетями связи, а на уровне физической среды.

В последующие годы тенденция взаимодействия различных сетей оказалась бо- лее сильной, чем ожидалось. Речь идет о конвергенции сетей, что убедительно и на- глядно изложено в работах Б.C. Гольдштейна, в частности [33]. Процесс конверген- ции сетей связи характеризуется взаимным проникновением основных трех типов сетей: ТфОП, сетей подвижной связи и IP-сетей.

Разработки концепции и реализации более совершенной совокупности сетей и систем предоставления услуг осуществляются многими ведущими производителя-

ми телекоммуникационного оборудования и международными телекоммуникаци-

онными организациями. В частности, Alcatel, Ericson, Siemens, IBM, Hewlett Pack-

ard совместно с ведущими операторами связи разработали концепцию телекомму- никационной информационной сетевой архитектуры (Telecommunication Information Networking Architecture, TINA), на основе которой Ericson разрабатывает плат-

форму Jambala, а Siemens — универсальный шлюз Parlay. Европейский институт стратегических исследований в области связи (EURESCOM) выдвинул концепцию

гибридной интеллектуальной сети. Указанные разработки и концепции в той или иной мере основываются на практических достижениях отдельных компаний и на современных достижениях в построении и функционировании сетей связи.

Особый вопрос — как эти концепции практически применимы к «неразвитым» сетям и средствам связи, которые характеризуются значительным отставанием от