Способи організації доступу до інтелектуальної мережі (IN)

Доступ абонентів/користувачів до послуг IN здійснюється каналами базової телефонної мережі через вузли комутації послуг – SSP, які розміщуються на вузлах комутації телефонної мережі та реалізують функції управління викликом – CCF і комутації послуг – SSF. Від оптимального розташування та кількості SSP, які необхідно обирати з урахуванням структури та пропускної спроможності існуючої базової телефонної мережі, залежать такі важливі характеристики IN, як розподіл додаткового навантаження на вузли та канали базової телефонної мережі, час доступу до послуг IN, а також розмір капітальних витрат. Використання кількох SSP забезпечує більш рівномірний розподіл навантаження, знижує ймовірність перевантаження з появою сплесків надходження викликів на послуги IN.

Можливі різні варіанти організації доступу абонентів мережі зв'язку до обладнання платформи IN. SSP можуть розміщуватися на вузлах комутації місцевого або міжміського рівнів. Розміщення SSP на вузлах місцевих мереж (РАТС, ВВВП, ВСС) дозволяє здійснювати замикання місцевого навантаження усередині даної місцевої мережі.

При розміщенні SSP на ВСС необхідно враховувати те, що запити абонентів ТМЗК на послуги IN призведуть до додаткового навантаження на нульові пучки сполучних ліній СЛ-0 до екстрених служб, що при неправильному плануванні може позначитися на їхній доступності для абонентів ТМЗК, а також на те, що самі ВСС мають стати транзитними вузлами для забезпечення вихідних з'єднань.

Розміщення SSP на вузлах комутації міжміського рівня (АМТС/ОПТС) забезпечує універсальний доступ до послуг IN абонентів усіх місцевих мереж ТМЗК, підключених до даної опорної АМТС/ОПТС. При організації поперечних пучків від інших АМТС ТМЗК, які передають навантаження в напрямках, що відповідають кодам віртуальних міжміських зон (DEF), послугами IN стають охоплені всі абоненти існуючої ТМЗК.

Слід зазначити, що з підвищенням рівня розміщення SSP збільшується кількість охоплюваних цим вузлом абонентів ТМЗК, але одночасно збільшується навантаження на вузол комутації, ускладнюється доступ до SSP. При цьому для обслуговування додаткового навантаження, пов'язаного з наданням послуг IN, може знадобитися збільшення продуктивності вузла комутації, а також ємності відповідних пучків каналів замовно-сполучних ліній (ЗСЛ) і сполучних ліній міжміських (СЛМ).

Оптимальний вибір рівня розміщення та кількості SSP визначають окремо в кожному конкретному випадку з урахуванням особливостей базової телефонної мережі: її структури, типів використовуваних вузлів комутації, навантаження та характеру пропонованих послуг.

Основними критеріями вибору точки та способу доступу є:

можливість виходу до платформи IN будь-якого абонента даної зони шляхом набору єдиного номера;

можливість одержання в точці доступу інформації про номер викликаючого абонента;

можливість передачі від абонента АТС будь-якого типу до точки доступу змінної кількості цифр.

Якщо на всіх ділянках з'єднання під час зв'язку прикінцевих АТС із комутаційною станцією, через яку забезпечується доступ до платформи, не використовується підсистема ISUP СКС №7, то перераховані вимоги технічно здійсненні тільки за наявності прямих пучків сполучних ліній.

Залежно від ступеня розвитку телефонної мережі та потреб її абонентів у послугах IN адміністрація цієї мережі може прийняти один з описуваних вище варіантів початкового розгортання інтелектуальної мережі та організації доступу до неї.

З урахуванням перерахованих вище існуючих критеріїв вибору, принципів побудови та плану нумерації ТМЗК України, а також можливостей АТС електромеханічних систем, можливі два основних способи організації доступу до платформи IN:

Доступ шляхом набору префікса «8» через АМТС (або введення функцій SSP в АМТС) із використанням вільних кодів ABC, для яких прийняте позначення «DEF».

Доступ шляхом набору префікса «0» через вузол спецслужб (або введення функцій SSP у ВСС) з використанням вільних індексів YZ.

Перший варіант пов'язаний з необхідністю збільшення ємності пучків ЗСЛ і СЛМ, за допомогою яких здійснюється зв'язок місцевої мережі з АМТС. Для доступу до послуги IN у цьому випадку потрібен набір префікса «8», прослуховування акустичного сигналу «Відповідь АМТС», набір коду DEF, визначеного для послуги, яку хоче отримати абонент, і набір цифр необхідного номера. Основний недолік такого рішення – використання ресурсів АМТС (а також ліній ЗСЛ і СЛМ) для обслуговування трафіка IN, що замикається в межах місцевої мережі та об'єктивно не потребує ресурсів, що спочатку призначалися винятково для міжміського зв'язку.

Другий варіант доступу пов'язаний зі зміною системи нумерації вузла спецслужб (у ряді випадків – тільки з введенням нових індексів Y і Z, що забезпечують доступ до ресурсів IN). При введенні функцій SSP безпосередньо в цифровий ВСС, виникає нова для ВСС вимога – організація вихідного зв'язку убік МТМ і АМТС. Як недолік такого рішення можна зазначити змішування на рівні місцевих станцій трафіка, що створюють виклики, які вимагають послуг IN, і виклики, спрямовані до екстрених служб.

Діаграми, які ілюструють взаємозв'язок між конфігураціями телефонної мережі, інтелектуальної мережі та мережі СКС №7 під час реалізації зазначених способів доступу, наведено на рис. 1–2.

На рисунках показані, в основному, тільки ті елементи взаємозв'язку, які є суттєвими при розгляді викликів, що вимагають послуг інтелектуальної мережі, і не показана організація мережі СКС №7 (якщо така є в мережі оператора), що забезпечує сигналізацію між комутаційними вузлами ТМЗК.

Основні переваги та недоліки кожного зі способів доступу при початковому розгортанні IN зведені до табл. 1.

Аналізуючи існуючі способи доступу до послуг IN, можна зробити висновок, що якщо ресурси місцевої та міжміської мереж в одному великому регіоні належать різним операторам, то в ньому можуть бути організовані мережі IN двох типів: з доступом шляхом набору цифри «8» і з доступом шляхом набору цифри «0». «Місцевий» оператор може надавати абонентам МТМ послуги IN регіонального статусу з можливістю (після перерахування логічного номера) вихідного місцевого, міжміського та міжнародного зв'язку. «Міжміський» оператор може надавати абонентам своєї зони послуги IN, що мають як міжміський, так і регіональний статус, з можливістю забезпечення всіх видів вихідного та вхідного (у тому числі від абонентів інших зон) зв'язку. Номер викликаючого абонента може бути передано у міжміській мережі тільки засобами підсистеми ISUP СКС №7.

Під час організації інтелектуальної мережі «місцевим» оператором для надання значної кількості послуг IN (обслуговування компаній, що мають кілька відділень в одному місті, проведення телеголосування, надання інформаційних послуг з питань, що мають локальне значення тощо) використовуватимуться тільки ресурси місцевої мережі.

Розглянуті принципи доступу до IN – через АМТС і через ВСС –практично рівноцінні. Наприклад, неможливість доступу до послуг IN через ВСС з боку абонентів інших зон урівноважується можливістю пропонувати послуги за більш низькими тарифами завдяки тому, що для обслуговування місцевого трафіка не потрібно використовувати ресурси міжміської мережі.

Рисунок 1 – Взаємозв'язок між конфігураціями телефонної мережі, інтелектуальної мережі та мережі СКС №7 (доступ до IN через ВСС)

Рисунок 2. – Взаємозв'язок між конфігураціями телефонної мережі, інтелектуальної мережі та мережі СКС №7 (доступ до IN через АМТС)

Таблиця 1 – Порівняльний аналіз способів доступу до платформи IN

Доступ до платформи IN
через АМТС	через ВСС
Переваги
Можливість доступу абонентів усіх місцевих мереж даної зони та абонентів АМТС інших зон (при виділенні на цих АМТС спеціаль-ного напрямку для послуг IN).	Доступ абонентів МТМ до послуг IN без залучення ресурсів АМТС створює основу для зниження витрат на розвиток мережної інфраструктури (наслідок – менший термін окупності інвестицій) і вартості надання послуг місцевого рівня (наслідок – більша кількість клієнтів).
Ефективність організації послуг міжміського рівня.	Незалежність надання послуг місцевого рівня від оператора АМТС
	Простота розвитку мережі шляхом установки додаткових SSP на цифрових опорно-транзитних АТС.
Недоліки
Необхідність використання кому-таційних ресурсів АМТС, а також ЗСЛ і СЛМ для обслуговування викликів IN усередині МТМ.	Необхідність використання ресурсів ВСС і СЛ для надання послуг, що вимагають маршрутизації викликів міжміською мережею (після перерахування логічного номера).
Важкість розвитку мережі у випад-ку розподілу викликів IN між де-кількома SSP усередині МТМ.	Неможливість доступу до послуг з боку абонентів інших зон.

Проте вибраний для даної мережі принцип доступу накладає певні обмеження на маршрутизацію викликів і на нумерацію послуг IN. Наявність послуг, що мають міжміський статус, спричиняє необхідність узгодження нумерації з урахуванням розбіжностей у правилах маршрутизації.

Можливі й інші (менш очевидні) способи доступу, однак для початкового розгортання IN вони навряд чи підійдуть. Так, початок побудови IN із введення функцій SSP у транзитний (а тим більше – в прикінцевий) комутаційний вузол пов'язаний з виділенням для доступу до нього від АТС електромеханічних систем (що складають до 70..90% загальної кількості місцевих АТС) індексу «a» («ab»), що значно обмежить номерну ємність місцевої мережі. Крім того, у великих мережах, де введення послуг IN відбуватиметься насамперед, просто може не бути вільних індексів.

Компромісним рішенням при введенні функцій SSP, наприклад, у цифровий вузол місцевої мережі (зазвичай містить у собі функції вузла вихідного, вхідного та міжміський зв'язку), може стати організація доступу до нього через цифрову АМТС за допомогою ISUP СКС №7, тоді як доступ прикінцевих АТС до АМТС здійснюється по ЗСЛ звичайним способом. Подальший розвиток IN за рахунок введення нових SSP у цифрові прикінцеві АТС, у транзитні вузли та в АМТС інших зон дозволить розподілити між ними трафік, що раніше проходив через один SSP.

Після розміщення на МТМ вузла SSCP або SN надання абонентам послуг IN призведе до збільшення навантаження на мережу, причому розподіл її за різними напрямками відрізнятиметься від розподілу навантаження, що створюється «звичайними» телефонними викликами. Це обумовлено тим, що всі виклики послуг IN спочатку направляються до SSCP, а потім маршрутизуються відповідно до номерів, які задає постачальник послуг (кількість таких номерів залежить від типу послуг IN і може змінюватися в широких межах). При цьому на деяких напрямках може погіршитися якість обслуговування всіх викликів, що надходять цими пучками.

Розглянемо два стани ТМЗК, яка має стотисячних районів: вихідний (до розгортання засобів IN) і на першому етапі розгортання IN (на мережі розміщений один вузол SSCP або SN). Параметри мережі, що відповідають цим станам, позначаються індексом і відповідно.

Якість обслуговування в кожному з двох розглянутих станів мережі характеризується значеннями ймовірності блокування викликів , які маршрутизуються комутаційною станцією (вузлом) у напрямку -го пучка СЛ. Ємності пучків СЛ позначимо як , відносне збільшення навантаження на мережу в цілому за рахунок викликів послуг IN позначимо

, (1)

де – навантаження на мережу без урахування міжміських викликів і викликів до ВСС у вихідному стані мережі () та після введення вузла SSCP ().

Кожний з користувачів мережі має рівні права та характеризується середньою активністю 5 викликів протягом ЧНН. Сумарне навантаження на мережу у вихідному стані:

[Ерл.] , (2)

де ;

– навантаження на пучки СЛ-0 до ВСС;

– навантаження на ЗСЛ;

с – середня тривалість виклику;

, .

Введемо додатково коефіцієнти і , які дорівнюють відповідно

, (3)

. (4)

У мережі відсутні пріоритетні напрямки, всі виклики направляються за адресою призначення найкоротшим шляхом. Номери, відповідно до яких SSCP маршрутизує виклики послуг IN, розподілені рівномірно в стотисячних районах.

Припустимо, що вузол (станція), що направляє виклики до іншого вузла (станції) по -му пучку СЛ ємністю , є системою масового обслуговування (СМО) типу , тобто системою без очікування, а потік викликів, що надходить на входи цієї СМО, є пуассонівським (інтенсивність потоку не залежить від стану СМО). При таких допущеннях імовірність блокування виклику -м пучком СЛ задається формулою Ерланга

, (5)

де – навантаження, що створюється в -му напрямку.

У табл. 2 наведено найбільш напружені за навантаженням напрямки (пучки) у випадку розміщення SSCP на РАТС, ВВВП, АМТС і ВСС, а також формули для розрахунку відносного збільшення навантаження на пучки СЛ різних напрямків, що створюється вхідними до SSCP і вихідними від SSCP потоками, обумовленими викликами послуг IN.

Таблиця 2. – Найбільш напружені за навантаженням напрямки

Варіант розміщення SSCP	Тип пучка СЛ	Кіль-кість пучків
до SSCP	від SSCP
РАТС/SSCP	РАТС-РАТС/SSCP	9	–
ВВВП_>IN>-РАТС/SSCP	1
ВВВП-ВВВП_>IN>
ВВВП/SSCP	ВВВП-ВВВП/SSCP
АМТС/SSCP	ЗСЛ		–
СЛМ		–
ВСС/SSCP	РАТС-ВСС/SSCP