1 komutacijski sustavi

1

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA

Zavod za telekomunikacije

Prof. dr. sc. M. Kunštić: Doc. dr. sc. D. Jevtić

KOMUTACIJSKI SUSTAVI (Podloge predavanja na kolegiju : KOMUTACIJSKI SUSTAVI ; ak. god. 2003./04. )

Zagreb, siječanj , 2004.

2

SADRŽAJ

1. Elementi poziva i usluga 3

2. Međudjelovanje poziva i usluga 11

3. Modularnost i distriburana struktura komutacijskih sustava 25

4. Numeracija i adresiranje u komutacijskom sustavu 40

5. ISDN slojevi, poruke i korisnička signalizacija 54

6. Integracija računala i telefonije 62

7. Funkcije komutacijskog ATM čvora 67

8. Komutacijski čvor u inteligentnoj mreži 99

9. Literatura 117

10. Prilog A 118

11. Prilog B 119

12. Prilog C 120

3

1. ELEMENTI POZIVA I USLUGA

Poziv

Poziv i usluga posjeduju više definicija prema ITU (International Telecommunication Union) preporukama, ovisno o okruženju i razini korištenja termina za opis zbivanja u telekomunikacijskoj mreži. U telefoniji termin poziv podrazumijeva korisnički zahtjev za uspostavom veze koji se odnosi na skup aktivnosti korisnika i upućuje na vremensko trajanje, tj. poziv nije samo trenutni događaj već podrazumijeva vremensko trajanje. Pojava poziva i iznos njegovog trajanja imaju slučajan karakter.

Poziv (engl. Call) je izvorni termin vezan za proces uspostave, podržavanja i oslobađanja veze između dvaju ili više korisnika. Uspješni poziv je onaj poziv koji je 'pronašao' odabrano odredište i u nastavku omogućuje konverzaciju. Drugim rječima poziv uključuje sve aktivnosti koje su ponuđene korisnicima od uspostave do prekida veze.

Da bi nastao poziv prethodno mora postojati namjera, odnosno želja ili potreba za uspostavom veze od strane korisnika (engl. Call intent). Namjera će dovesti do pokušaja za ostvarivanjem komunikacije odnosno najprije do prvog pokušaja poziva (engl. First call attempt). Namjeru ne možemo izmjeriti. Možemo samo opravdano pretpostaviti njezino postojanje i mogući raskorak između broja namjera i izmjerenog broja pokušaja poziva. Do razlikovanja termina namjera i pokušaj poziva dolazi zbog zahtjeva koji mogu biti potisnuti ili zakašnjeli zbog očekivanja niske razine kakvoće usluge (engl. Quality of Service) od strane korisnika za neko vremensko razdoblje, premda namjera za uspostavom veze može postojati.

Zahtjev za pozivom (engl. Call demand) je namjera koja rezultira prvim pokušajem poziva. Zahtjev za pozivom je dakle inicijalni događaj u sustavu, koji može biti registriran kao rezultat aktivnosti resursa.

Pokušaj poziva (engl. Call attempt) je pokušaj za dostizanje veze s jednom ili više jedinica priključenih na telekomunikacijsku mrežu. Pokušaj poziva očito uključuje sve aktivnosti, pa tako i upotrebu dodatnih usluga od strane korisnika, rekonfiguracije i/ili preusmjeravanja prometa od strane mreže. U nekoj promatranoj točki mreže pokušaj poziva odražava se kao jedan ili više pojedinačnih uspješnih ili neuspješnih zahtjeva za zauzimanjem (engl. bid) jedinica, odnosno upita i sve kasnije aktivnosti vezane za uspostavu veze.

4

Uspješni pokušaj poziva je, prema definiciji, onaj koji primi razumljivu informaciju o stanju pozvanog korisnika.

Neuspješni poziv je pokušaj poziva koji nije rezultirao uspostavom veze. Neuspješnost poziva uzrokuje više razloga, na primjer, zauzeće odredišta, pomanjkanje resursa, pogrešno biranje, ne javljanje i slično.

Neuspjeh u pokušaju odabira resursa rezultat je neuspjelih upita i detektira se kao gomilanje (engl. congestion) nad traženim tipom resursa. Jedan neuspjeli pokušaj odabira resursa rezultira vrijednošću gomilanja iznosa jedan.

Brzina pozivanja (engl. Calling rate) je broj pokušaja poziva u promatranoj točki sustava unutar vremenskog perioda, podijeljen s trajanjem perioda.

Kakvoća usluge (engl. Quality of service) je kolektivni učinak svojstava usluge, koji određuje razinu zadovoljenja korisnika usluge.

Varijable kakvoće usluge (engl. Quality of service variable) su bilo koja svojstvena varijabla, kao gomilanja, kašnjenja, itd. koja je zamjetljiva od strane korisnika

Poziv se sastoji od stanja (engl. Call state). Stanja poziva imaju strogo utvrđeni redoslijed i varijabilno trajanje. Svako stanje poziva zauzima kontinuirani vremenski interval unutar poziva, a njegov početak i završetak određeni su trajanjem neke (ciljne) karakteristične funkcije vezane uz obradu poziva. Uobičajeno je da ime stanja bude usklađeno s funkcijom koja se izvodi, na primjer, stanje usmjeravanja poziva, stanje oglašavanja poziva, aktivno stanje ili stanje konverzacije itd.

Pozivi se mogu klasificirati na više skupina i to prema,

• ravnini obrade poziva, • mjestu nastanka poziva i • smjeru poziva.

Na ravnini obrade, poziv se dijeli na osnovni poziv i dodatne usluge. Osnovni poziv je onaj poziv u kojem je korisniku ponuđen jednosmjeran proces od zahtjeva za pozivom do prekida veze, kroz stanje prijama tona, biranja, usmjeravanja poziva, oglašavanja poziva i ostvarivanja veze. Neuspjeh u bilo kojem od navedenih stanja, vraća poziv na početak.

Prema mjestu nastanka poziv se dijeli na dva dijela, izvorišni dio i odredišni dio, pri čemu izvorišni dio poziva može egzistirati samostalno, dok je odredišni dio vezan za postojanje izvorišnog dijela poziva.

5

Na razini smjera, odnosno pozicije izvorišta i odredišta poziva u odnosu na promatrani komutacijski sustav, poziv se dijeli na lokalni, odlazni i dolazni. Lokalnom pozivu su i izvorište i odredište i veza između izvorišta i odredišta smješteni unutar promatranog sustava. Odlaznom pozivu je izvorište unutar, a odredište izvan promatranog sustava, dok je dolaznom pozivu izvorište negdje u mreži izvan, a odredište unutar promatranog sustava. Odlazni i dolazni pozivi zajednički se nazivaju vanjskim pozivima.

Vanjske pozive sustav poslužuje pomoću specijaliziranih jedinica koje nazivamo linijama smjera. Uobičajeno je da odlazni ili dolazni smjer sadrži grupu linija identičnih svojstava koje povezuju promatrani sustav s nekim drugim komutacijskim sustavom, te da se takva grupa naziva smjerom (engl. route).

Konflikt u pozivu vezan uz stanje oglašavanja poziva. Ova vrsta konflikta je “nevidljiva” ili se najčešće podrazumijeva kao nešto normalno. Međutim ovaj konflikt ugrađen je u korisničke namjere koje mreža mora poštivati. Naime, pozivajući korisnik upućuje poziv, a pozvani korisnik ne mora imati namjeru da odgovori na poziv, što se reflektira na uspješnost poziva.

Dodatna usluga

Termin dodatna usluga (engl. additional service) precizira da se misli na usluge u pozivu, dakle vezano uz poziv. Termin dodatna usluga pretpostavlj osnovnu uslugu (osnovni poziv). Inače termin usluga ima znatno šire značenje u telekomunikacijama.

Naročiti zahtjevi za dodatnim uslugama vladaju u poslovnim sredinama, za koje se ove ponajprije razvijaju i uvode. Količina usluga i njihova svojstva izvode se prema potrebama i zahtjevima vlasnika poslovnog sustava, što znači da dodatne usluge u poslovnoj sredini mogu odstupati od standarda. Kao standardne mogu se identificirati slijedeće dodatne usluge - serija preporuka I.250:

Dodatne usluge za identifikaciju broja: (Number Identification supplementary services I.251)

• Direktno prolazno biranje - DDI (engl. Direct-Dialling-In) • Višestruki korisnički broj - MSN (engl. Multiple Subscriber Number) • Identifikacija pozivajuće linije - CLIP (engl. Calling Line Identification

Presentation)

6

• Ograničenje u identifikaciji pozivajuće linije - CLIR (engl. Calling Line Identification Restriction)

• Identifikacija pozvane linije - COLP (engl. Connected Line Identification Presentation)

• Ograničenje u identifikaciji pozvane linije - COLR (engl. Connected Line Identification Restriction)

Dodatne usluge za preusmjeravanje poziva: (Call Offering supplementary services I.252)

• Prebacivanje poziva - CT (engl. Call Transfer) • Preusmjeravanje poziva na zauzeće - CFB (engl. Call Forwarding Busy) • Preusmjeravanje poziva na ne javljanje - CFNR (engl. Call Forwarding No

Reply) • Bezuvjetno preusmjeravanje poziva - CFU (engl. Call Forwarding Uncon-

ditional)

Dodatne usluge za upotpunjavanje poziva: (Call Completion supplementary services I.253)

• Poziv na čekanju - CW (engl. Call Waiting) • Držanje poziva - CH (engl. Call Hold) • Prioritetni poziv - PC (engl. Priority call) • CCBS - Call Completion on Busy Subscriber (ekvivalentno ACB ispod) Višekorisničke dodatne usluge: (Multiparty supplementary services I.254)

• Konferencijski poziv - CONF (engl. Conference Calling) • Konferencija trojice - 3PTY (engl. Three Party Service) Dodatne usluge od zajedničkog interesa: (Community of Interest supplementary services I.255)

• Zatvorena grupa korisnika - CUG (engl. Closed User Group) Dodatne usluge o naplati (Charging supplementary services I.255)

• Izviješće o naplati - AOC (engl. Advice of Charge)

7

Dodatno, usluge svojstvene PBX sustavima:

• Individualno preuzimanje poziva - CPPI (engl. Call Pick-up Individual) • Grupno preuzimanje poziva - CPPG (engl. Call Pick-up Group) • Skraćeno biranje - AB (engl. Abbreviated Dialling) • Preusmjeravanje slijedi me - FMD (engl. Follow Me Diversion) • Automatski povratni poziv - ACB (engl. Automatic Call Back) • Grupno traženje - GH (engl. Group Hunting) • Upadanje u govornu vezu - INT (engl. Call Intrusion) • Autorizirani poziv - AC (engl. Authority Call) • Ne ometaj - DD (engl. Don't Disturb) • Izuzimanje preusmjeravanja - ED (engl. Exclusion of Diversion) • Automatski odgovor - AA (engl. Automatic Answer) • Dodatno biranje - SD (engl. Suffix Dialling) • Vanjsko preusmjeravanje slijedi me - EFMD (engl. External Folow Me

Diversion) • Veza bez biranja - HL (engl. Hot Line) • Optimalno usmjeravanje - OR (engl. Optimal Routing) • Usluga dvostrukog pozivnog broja - DTNS (engl. Dual Telephone Number

Service) • Višestruko dostupna linija - MAL (engl. Multiple Access Line) • Noćna usluga (engl. Night Service) - Automatska periodička promjena

kategorija • Glazba na čekanju (engl. Music on Hold) Djelovanje navedenih dodatnih usluga općenito, povećava kapacitet korisničkog priključka u smislu brojnosti paralelnih poziva po priključku, dozvoljava veću mobilnost korisnika, djeluje na smanjenje učestalosti pokušaja poziva, smanjuje potrebu za ponavljanjem pokušaja, omogućuje brže i prilagodljivije javljanje. Iz svega navedenog može se zaključiti da bi i broj neuspješnih poziva trebao biti manji u odnosu na sustave koji nisu opremljeni navedenim uslugama. Parametar koji ima suprotno (neželjeno) djelovanje poznat je pod nazivom interakcija svojstava usluge (engl. feature interactions).

Osim do sada navedenih ISDN mreža omogućuje složenije medijske usluge između dvaju korisnika:

Foto telefonski poziv (Photo-Telephone-Calling) - pozvani i pozivajući korisnik mogu vidjeti slike jedan drugog.

8

Video konferencija na računalu (Desk Top Video Conferencing) - poput klasične konferencije, ali uz pojedinačni ISDN priključak, te jedan ili oba B kanala128 Kbps. Visoko kvalitetna video konferencija (High Quality Video Conferencing) - na bazi biranja između dvaju korisnika, a uz prijenos 384 kbps (H0 kanal).

Telekonferencija (Teleconferencing) - sa svojstvima prijenosa dokumenata, fotografija i crteža itd, kroz zajednički istovremeni rad na resursima, dokumentima i sl. Brzi prijenos podataka (High speed data transmission at 128 Kbps) - Veoma kvalitetni digitalni mod u smislu visoke imunosti na šum i smetnje, te kapacitet priključka osnovnog pristupa.

Složenije mrežne usluge

VPN – VPN je posebna imaginarna mreža unutar realne mreže koja korisniku omogućuje uslugu privatnih poziva za sva definirana odredišta, premda su veze komutirane od strane čvorova (komutacija) javne mreže. Takva privatna mreža pretplatnicima pruža mogućnost postavljanja privatne mreže, ali korištenjem resursa javne mreže. Telefonske veze definirane u VPN mreži mogu se također koristiti i za obične telefonske veze. (Danas se ova usluga u mreži uobičajeno naziva CENTREX.)

NUMBER PORTABILITY – “Telephone number portability” je usluga koja omogućuje poslovnim i neposlovnim telefonskim korisnicima na istoj lokaciji, zadržavanje njihovog postojećeg lokalnog telefonskog broja, kada prelaze sa jednog na drugog ponuđača telefonske usluge.

UPT – (Universal Personal Telecommunication) Usluga temeljena na značajnoj inteligenciji u mreži dobivenoj s pomoću baza podataka. Omogućuje UPT korisniku s osobnu mobilnost na bazi osobnog UPT broja. UPT dozvoljava, maksimizira zajednički skup pristupnih procedura za UPT korisnika nezavino o terminalu, mreži ili zatraženoj onovnoj telekomunikcijskoj usluzi. Ove procedure su “maksimalno” transparentne u mrežama koje ih podržavaju. UPT također omogućuje UPT korisniku ekstensivnu (sveobuhvatnu, široku) kontrolu njegovih osobnih usluga dostupnih preko UPT usluge. (vidi prilog B)

9

Usluge s “dodanom vrijednosti”

Usluge sa dodanom vrijednosti (engl. Value Added Services) su posebna skupina usluga specifičnih po svojem sadržaju, okruženju u kojem djeluju i namjeni. U svojoj relizaciji uključuju poziv, dakle i dodatne usluge. Povijesno gledano ovaj pristup je već puno prije zabilježen pridodavanjem različitih perifernih jedinica (resursa), koje su se po potrebi uključivale u poziv ovisno o loghici usluge, bilo da se radilo jednostavnijim govornim porukama, snimanju poruka, ili pretvorbi oblika signala i sl. Osnovna briga komutacijskog sustava jeste podržavanje poziva i veza između krajnjih točaka. Svako dodatno procesiranje signala koje zahtijevaju složenije usluge, a koje nije izravno vezano uz poziv, već više uz “sadržaj” i oblik veze do kojega treba doći pomoću dodatnih informacija iz drugih resursa, potrebno je obaviti izvan komutacijskog sustava. U posebnim vezama kada je potrebno načiniti određeno prilagođenje signala kao što je slučaj za “modem pool” komutiranje se izvode u seriji sa jednom od jedinica iz grupe (Slika 3.10). Pri tome korisnik ne vidi i ne mora znati da je u spojni put “umetnuta” dodatna jedinica koja izvodi potrebnu obradu, čuvanje podataka, ili na drugi način upravlja svojstvima komutacijskog sustava. Postoje različiti opisi o tome što su to usluge s dodanom vrijednosti. Termin se koristi za usluge koje nisu uključene u osnovnu pretplatničku uslugu, pa su stoga i znatno skuplje. Osnova za ovaj pristup je informacija i to: pronalaženje, spremanje ili obrada informacije, te distribucija informacije. Podjela se također može temeljiti na osnovi aktivnmosti uključene u traženje informacije: - potpuno interaktivne u zvučnom obliku, multimedijskom itd. - pasivne usluge; na primjer slušanje snimljenih poruka. - interaktivnost preko odabira izbornika (menu), upita i odziva (s

prepoznavanjem govora) Upravljanje porukama je drugi tip ove vrste usluga: Tipični primjeri: - kućno bankarstvo, - videoteks, - vremenske prognoze, - “sandučić” govorna pošta (voice mailbox)

10

- fax mailbox, - elektronička pošta (e-mail X.400), - učenje na daljinu (engl. distance learning), - konferencija. Uvođenje interneta uvodi značajnu dostupnost do informacijskih resursa širom svijeta. Očekuje se video kao važan element u budućim uslugama: - video na zahtjev (video on demand), - virtual reality, - kućna kupovina (home shoping). Usluge sa dodanom vrijednosti su znatno skuplje nego obični telefonski pozivi, što automatski uključuje rizik. Djeca mogu nenamjerno načiniti velike račune, dok neke usluge mogu biti nepodobne za djecu. Neke usluge sa dodanom vrijednosti su pojačane sudjelovanjem telefoniste.

11

2. Međudjelovanje poziva i usluga

Kada pozivi dijele isto izvorište i odredište, u nekim svojim stanjima mogu međusobno interferirati, odnosno međudjelovati. Treba napomenuti da svaki odabir resursa za pozive može biti kofliktan proces, dakle pozivi su potencijalno uvijek u međudjelovanju ove vrste. Dodatnim uslugama uvodi se niz novih svojstava u pozivu. Postoje također i druga svojstva koja su kao i poziv ukupna svojstva komutacijskog sustava. Ta svojstva su nužna zbog drugih poslova koji se odvijaju u vremenu i omogućuju planiranje dimenzija, praćenje signala, mjerenja, izbjegavanje petlji i slično, a sa svrhom dugoročne pouzdanosti rada komutacije i mreže u cjelosti. Na drugoj strani i sama dodatna usluga sastoji se od svojstava, dakle možemo govoriti o svojstvima dodatne usluge. Budući da su dodatne usluge dane korisnicima na raspolaganje izravno je uveden konflikt korisničkih namjera u svojstva usluge. Osim toga postoji i međudjelovanje uzrokovano neodređenosti u procesiranju poziva i usluga. Rezultat međudjelovanja dodatnih usluga poznat je kao problem međudjelovanja svojstava te se u telefoniji koristi standardni termin (engl. feature interactions).

Jedan od pozitivnih učinaka dodatnih usluga je smanjenje broja neuspješnosti poziva. Na primjer, dodatnim uslugama za držanje veze (CH), i oglašavanje poziva za vrijeme trajanja veze u odredištu (CW), rješava se problem odbacivanja za pozive kojima se izvorišta ili odredišta preklapaju. Već je napomenuto da, ako točku promatranja postavimo na razinu upravljanja pozivom, veoma je važno u kojem stanju tekućeg poziva nailazi novi poziv. Isto tako je važno u kojem stanju tekućeg poziva dolazi do novog pokušaja poziva. U oba slučaja novi pokušaj poziva ili javljanje u aktivnom stanju postojećeg poziva, ne mora prouzročiti odbacivanje tekućeg poziva.

Čest nailazak na zauzeto odredište, što je uobičajena pojava u vrijeme intenzivnijeg prometa - "sudaranje" poziva, znatno pridonosi značaju dodatnih usluga. Glede analize zbivanja u sustavu, može se reći da dodatne usluge djeluju na opće smanjenje brzine pozivanja u sustavu, smanjuju broj neuspješnih poziva i broj ponavljanja pokušaja poziva. Neovisno o tome da li su dane korisnicim na upravljanje ili ne iste učinke paralelno dvije s prethodno navedene CH i CW, daju i usluge višestruko dostupna linija i usluga dvostrukog pozivnog broja.

Međudjelovanje poziva može imati učinke i na uspješnost poziva u cjelini, što ovisi o tome da li se pozivima izvorište i odredište poklapaju, ali ne i

12

isključivo o tome. Pozivi mogu međudjelovati u svim stanjima. Posebno je interesantno međudjelovanje poziva kada je jedan od njih u aktivnom stanju. Tada se mogu izdvojiti slijedeća tri slučaja (slika 2.1),

• poziv ometa ili ulazi u postojeću vezu i ne raskida komunikaciju, • poziv ulazi u postojeću vezu i pri tom raskida postojeću komunikaciju, • poziv ne ulazi u postojeću vezu, ali raskida postojeću komunikaciju. U sva tri slučaja može se govoriti o dodatnim uslugama kao uzroku navedenih međudjelovanja, osim u posljednjem za koji dodatna usluga ne mora biti isključivim uzrokom.

Početak

Završetak

Poziv 1

Poziv n

Poziv 3

Poziv 2

Početak

Završetak

Poziv 1

Poziv 2

Slika 2.1 Pozivi u međusobnom poticanju/sputavanju pod djelovanjem dodatnih usluga

Iz dosadašnjih navoda zapazit da je moguća aktivnost usluge prije početka poziva, dakle u mirnom stanju poziva, za vrijeme trajanja i nakon završetka poziva.

13

Promet poziva i resursa

Mjerenje prometa je proces snimanja aktivnosti resursa komutacijskog sustava u periodu mjerenja. Rezultati mjerenja su:

- broj poziva (upita) prema odabranom resursu ili grupi resursa - promet resursa - gomilanje (neuspješni pokušaji zauzimanja) - kašnjenja (kašnjenja informacijskih tonova)

Intervali mjerenja definirani su kao unutar perioda mjerenja kao neprekidni vremenski intervali od po 15 ili 60 minuta. Period mjerenja je proizvoljan, od nekoliko sati, dana ili mjeseci do kontinuiranog mjerenja.

Osnovni rezultat mjerenja prometa je srednja vrijednost prometa izražena u jedinici Erlang tijekom odabranog vremena [ITU E.500].

Promet poziva može se opisati jednadžbom:

T

tny

sr⋅=

gdje su y iznos prometa poziva [Erlang], n broj poziva zabilježenih u promatranom intervalu T, a tsr prosječno trajanje poziva.

Ako se promet mjeri, tada se to uobičajeno izvodi za neki fizički objekt - resurs ili skup resursa sustava. Tada se mijenjaju značenja u prethodnom izrazu, pa je y iznos prometa resursa (ili odabrane vrste resursa) [Erlang], n je broj zauzimanja resursa zabilježenih u promatranom intervalu T, a tsr srednje trajanje zauzeća resursa. Promet se mjeri zbrajanjem trajanja zauzeća svake pojedinačne jedinice, pa prethodno navedeni izraz dobiva oblik,

∑=i

i

T

ty

gdje je ti trajanje pojedinačnog i-tog zauzeća.

Dnevna kontinuirana mjerenja prometa provode se za odabrani kontinuirani vremenski period unutar perioda od jednog dana.

Glavni prometni sat je kontinuirani interval od jednog sata unutar intervala mjerenja, a za koji je promet ili broj pokušaja poziva najveći.

14

Zauzeće resursa je svako uključivanje resursa u posluživanje poziva. Pri tome resurs postaje zauzet i neraspoloživ za druge pozive ili usluge. Resurs može biti ponovno zauzet u istom ili u drugom pozivu, tek nakon oslobađanja. Dakle uspješni upit rezultira prelaskom resursa iz stanja raspoloživ (“slobodan”) u stanje zauzet.

Zauzeću resursa prethodi upit. Upit je zahtjev za uključivanje odabranog resursa u posluživanje poziva.

Mjerljivost prometa

Kada se govori o zauzeću i prometu jedinica, potrebno je najprije razlučiti namjene pojedinih vrsta jedinica u posluživanju poziva. Zauzeća jedinica mjere se brojanjem uključivanja promatrane vrste jedinica u posluživanje poziva u zadanom intervalu T. Promet resursa mjeri se pribrajanjem vremenskih intervala trajanja zauzeća odabrane vrste resursa.

Nakon upita 1 Jedinica postaje kontinuirano zauzeta u intervalu vremena Dt1, odnosno neraspoloživa, sve do oslobađanja (Slika 2.2). Svi novi upiti u intervalu Dt1 rezultirat će neuspjehom. Upit 2 mora doći nakon isteka vremena Dt1, a zauzet će resurs za novi interval Dt2, i tako dalje.

∆ t

upit 1 oslobađanje

vrijeme

zauzeće jedinice

0

1 1 ∆ t 2

upit 2 oslobađanje

Slika 2.2 - Aktivnost resursa u posluživanju poziva

Osnovni poziv i dodatne usluge - analiza doprinosa izmjerenom broju zauzeća pojedinih resursa

Distribucija zauzeća u komutacijskom sustavu može se djelomično prikazati kroz analizu osnovnog poziva. Osnovni poziv pretpostavlja pokušaj poziva, uspostavu veze, te raskid veze između dvaju korisnika unutar promatranog

15

komutacijskog sustava. Osnovni poziv započinje zauzimanjem korisničke jedinice pozivajućeg korisnika A.

Za vrijeme mjerenja prometa ovaj prijelaz korisničke jedinice iz slobodnog stanja u stanje zauzeća detektira se i broji tijekom mjerenja. Da bi korisnik mogao uspješno upravljati pozivom, svaki pokušaj poziva mora biti u svakoj fazi u cijelosti poslužen. Za sve jedinice koje budu pri tom zauzete biti će zabilježeno po jedno zauzeće. Ako neka jedinica tijekom posluživanja jednog poziva više puta prelazi iz slobodnog stanja u stanje zauzeća, svaki novi prijelaz se pridodaje tekućem broju zauzeća jedinice. Ako sustav raspolaže slobodnim jedinicama za podršku poziva, te ako je pozvani korisnik B slobodan, sustav će prebaciti korisničku jedinicu korisnika B u stanje zauzeća, te poslati pozivni signal prema korisničkom terminalu, ali mjerenjem neće biti zabilježeno zauzeće korisničke jedinice sve dok se korisnik B ne javi. Tek javljanjem, odnosno zauzimanjem korisničke jedinice od strane B korisnika mjerenjem se detektira zauzeće i inkrementira brojač. Drugim riječima korisnička jedinica na odredištu poziva, tj. B strani, pridonosi ukupnom prometu korisničkih jedinica u sustavu prije nego je zabilježeno njezino zauzeće. Očito je dakle da stanje oglašavanja daje doprinos ukupnom prometu korisničkih jedinica i kada se pozvani B korisnik ne javi, ali ne i ukupnom broju zauzeća korisničkih jedinica.

A B

A B

A B

A B

X

oslobađanje

B polaže

B se javlja veza vrijeme

Slika 2.3 - Stanja osnovnog poziva koja pridonose zauzećima odabranih jedinica

Kada se B javi, korisnička jedinica ostaje i dalje u stanju zauzeća, ali tada postaje aktivna u pozivu, što se sada broji. Korisnik B se javlja, pa stoga zauzeće korisničke jednice koje uslijedi njegovim javljanjem, u pravilu ne uzrokuje nove upite prema jedinicama za podršku poziva. Raskid

16

komunikacije zbiva se na zahtjev bilo kojeg od dvaju korisnika. Nakon polaganja prvog (korisnika A ili B) onaj drugi ostaje u stanju linijske blokade (čuje posebni ton), i za to vrijeme opterećuje jednu od jedinica za odašiljanje tonova. Korisnička jedinica tijekom linijske blokade i dalje pridonosi prometu, jer ju aktivnom drži korisnik kojemu je pridružena. Pojednostavljeni prikaz faza osnovnog poziva dan je na slici 2.3. Broj zauzeća jedinica u osnovnom pozivu

Ako pretpostavimo da zauzeća svih jedinica sustava od početka do završetka poziva padaju unutar vremenskog intervala mjerenja prometa, tada je moguće pokazati koje jedinice i u kojoj mjeri poslužuju osnovni poziv. Tablicom 2.1 pokazana je distribucija zauzeća za uspješno realizirani lokalni pokušaj poziva u PBX.

Kratice ozbačavaju korisničku jedinicu (n_ext), jedinicu za slanje tonova (n_dial) i jedinicu za prijam biranih znamenaka (n_keyc-R).

Zauzeće jedinice za odašiljanje tona slobodnog biranja je jedini indikator izvorišnog dijela poziva, odnosno pozivajućeg korisnika, premda tijekom trajanja poziva i ostali informacijski tonovi mogu biti upućeni prema korisnicima (zauzeća u tablici 2.1 označena sa * nisu vezana za slanje tona slobodnog biranja).

Tablica 2.1 - Broj zauzeća jedinica sustava za osnovni poziv u PBX

Broj zauzeća Događaj / jedinica n_ext n_dial n_keyc-R A ↑ podiže 1 1 1 A bira 0 0 0 broj OK! (ton prema A) 0 1* 0 Β ↑ podiže 1 0 0 A ili B ↓ polaže 0 1* 0 Σ zauzeća 2 1 + 2* 1 * - U nekim slučajevima ista jedinica može odaslati dvije ili više vrsta

tonova. Detekcija izvorišnog dijela poziva može se očitati iz zauzeća koj su rezultirala slanjem tona slobodnog biranja.

17

Učinak usluga na zauzeća jedinica

Usluge se mogu aktivirati prije, za vrijeme i nakon osnovnog poziva, te redovito pridonose upitima, zauzećima resursa, gomilanjima i kaąnjenju u posluživanju istih resursa kojima istovremeno pridonosi i lokalni poziv. Čak i kada usluga koristi isključivo specijalizirane jedinice, njezin doprinos nije moguće u potpunosti izdvojiti od djelovanja na ukupni promet i zauzeća zajedničkih internih resursa.

Preuzimanje poziva - individualno i grupno (Call Pick-up)

Usluge preuzimanja poziva namijenjene su korisnicima u čujnom polju. Korisnik preuzima poziv za koji čuje ili vidi oglašavanje na aparatu u svojoj blizini. Sa svoje aparat poziva zauzeti broj, a zatim na ton zauzeća odabire kod usluge i javlja se (slika 2.4). Za ukupni doprinos usluge distribuciji zauzeća potrebno je promatrati dva poziva. Prema pozvanom u čujnom polju potrebno je uputiti poziv, bilo da se radi o grupnom ili individualnom preuzimanju. To znači da usluga pridonosi sa dva izvorišna poziva po jednoj ostvarenoj vezi, odnosno dva izvorišna dijela poziva po jednom uspješnom pozivu. Usluga povećava broj zauzeća jedinica za odašiljanje tona biranja i prijam znamenaka, te pridonosi povećanju broja poziva za koje se ne može utvrditi da nisu neuspješni.

vrije

me

A B C

A Cveza

pokušaj poziva

ton gomilanjaoglašavanje poziva

A B

pokušaj poziva

oglašavanje poziva

preuzimanje

Slika 2.4 - Stanja poziva koje pridonose zauzećima kod preuzimanja poziva

Doprinos ukupnom broju zauzeća resursa po pojedinačnom pokušaju poziva dan je tablicom 2.2.

18

Tablica 2.2 - Distribucija zauzeća za uslugu preuzimanja poziva Broj zauzeća Događaj / jedinica n_ext n_keyc-R n_dial Α ↑ podiže 1 1 1 Α ispravno bira B broj 0 0 0 oglaąavanje poziva na B 0 0 0 C ↑ podiže 1 1 1

C ispravno bira B broj 0 0 0 veza A-C 0 0 0 Σ zauzeća 2 2 2

Automatski povratni poziv (engl. Automatic Call Back )

Usluga inicira automatski poziv prema pozivajućem (A) od zauzetog ili slobodnog korisnika B.

Slika 2.5 ACB usluga

pokušaj poziva

A Bton gomilanja

A Bton potvrde

ACB

A B

A B

Automatskipokušaj poziva

A B

A B

veza

A i/ili B polažu/e

oslobadanje

vrije

me

Neraspoloživ

Neraspoloživ

Neraspoloživ

Raspoloživ

pokušaj poziva

A Bton oglašavanja

Raspoloživ

A se javlja

19

Time se pozivajući A postavlja u ulogu korisnika koji će biti automatski pozvan od strane sustava kada se B oslobodi (slika 2.5). Usluga se može aktivirati prelaskom u stanje slobodan iz svih stanja osim iz stanja ručno zadane blokade. Inicijator usluge (A) ne dobiva informaciju o tome na kojeg je točno korisnika inicirao uslugu (konflikt sa preusmjeravanjem), u kojem je stanju pozvani u trenutku iniciranja usluge i koji je po redu na listi čekanja (ako nije prvi inicijator).

Dakle, usluga omogućuje naknadno upućivanje poziva prema pozivajućem korisniku kada se pozvani korisnik oslobodi. Vrijeme usluge ograničeno je na neki period. Nakon isteka zadanog vremena usluga se automatski poništava. Zbroj zauzeća po jedinicama sustava dan je tablicom 2.3.

Tablica 2.3 - Distribucija zauzeća jedinica sustava za uspješno realiziranu ACB uslugu u lokalnom prometu

Broj zauzeća Događaj / jedinice n_ext n_dial n_keyc-R Α↑ podiže 1 1 1 A bira 0 0 0 broj OK (ton prema A) 0 1* 0 Α inicira ACB 0 0 0 A↓ polaže 0 0 0 B↓ oslobađa vezu 0 0 0 Α↑ podiže(poziv prema B) 1 1* 1 B↑ podiže 1 0 0

A ili B↓ polaže 0 1* 0 Σ zauzeća 3 1 + 3* 2

Erlanogova B formula

Izračunavanje vjerojatnosti gubitka poziva kada je grupa servera neraspoloživa a zahtjev za uslugom odbačen, te je zahtjev potrebno ponoviti. To je karakterističan slučaj za telefonski promet u komtacijskom sustavu kada su svi resursi (uobičajeno linije odlaznog snopa) zauzete, pozivatelj prima ton gomilanja, te mora ponovljati poziv sve dok server ne postane raspoloživ. (Iz razmatranja je isključeno djelovanje ACB usluge u odlaznom prometu)

20

Vjerojatnost gubitka

N 1% 2% 5% 10%

15 8.108 9.010 10.633 12.484

16 8.875 9.828 11.544 13.500

17 9.652 10.656 12.461 14.522

18 10.437 11.491 13.385 15.548

19 11.230 12.333 14.315 16.579

20 12.031 13.182 15.249 17.613

21 12.838 14.036 16.189 18.651

22 13.651 14.896 17.132 19.692

23 14.470 15.761 18.080 20.737

24 15.295 16.631 19.031 21.784

25 16.125 17.505 19.985 22.833

Erlangova B formula izračunava vjerojatnost blokiranja poziva (vjerojatnost gubitka) za zadano prometno opterećenje i zadani broj servera (prijenosnih linija). PB(N,A) je vjerojatnost da pozivajući primi signal zauzeća s prometnim opterećenjem od A Erlanga na grupi N linija smjera (engl. route).

∑

=

=

N

i

i

Ν

B

i

A

N

A

(N,A) P

0 !

!

Zaključite, da li je optimalno načiniti jednu grupu od tisuću korisnika i 50 servera ili od istih korisnika i servera načiniti 10 nezavisnih grupa od po 100 korisnika i 5 servera. U kojem slučaju će korisnicima biti ponuđena bolja usluga i zašto?

21

Međudjelovanje svojstava (engl. feature interactions)

Termin poziv uključuje dakle i dodatne usluge, za razliku od termina osnovni poziv. Usluge ponuđene korisnicima dio su ukupnih svojstava komutacije. U slučaju prostorno distribuiranih poslovnih komutacija obrada poziva može biti razbijena i na n modula koji su sastavni dijelovi komutacije. Jasno je da se zbog toga, međudjelovanje usluga može očekivati i na razini razmjene signala između nezavisnih programskih jedinica za vrijeme posluživanja poziva. Ako se ograničimo samo na promatranje dodatnih usluga možemo zaključiti da postoje mogućnosti njihovog međudjelovanja. Zapravo mogućnost međudjelovanja je pojačana i stalno raste upravo dodavanjem novih dodatnih usluga.

Do međudjelovanja dolazi zbog postojanja velikog broja istovremeno aktivnih poziva, koji međusobno dijele distribuiranu upravljačku programsku logiku u cilju ispunjavanja korisničkih zahtjeva koji i sami mogu biti u koliziji. Uz to su redovito prisutne izmjene i dotjerivanja postojeće logike upravljanja pozivom, što je rezultat potreba za udovoljavanjem novim zahtjevima.

Međudjelovanje na procesnoj razini može se stoga podijeliti na tri osnovne skupine:

• neodređeno - slučaj kada nije poznato da li je potrebno izvesti jednu ili drugu ili više

akcija ili nije poznat njihov redoslijed, a sve su na raspolaganju • neželjeno - kada svojstva usluge međusobno mogu interferirati tako da neželjeno

promijene djelovanje usluge • željeno - predviđeno i definirano međudjelovanje usluga U ovim slučajevima nije navedeno da može doći i do pogreške u izboru usluge zbog nedostatka ili nerazumljivosti poslane informacije prema korisniku. Dvije su međusobno zavisne i općenito neželjene posljedice neodređenog međudjelovanja usluga:

• neuspjeh poziva i • porast brzine pozivanja.

22

Treba ipak naglasiti da neodređenost u procesiranju poziva uvijek postoji, te da je ona svjesno, ali često i nesvjesno ugrađena u upravljački program sustava.

Početak

Završetak

Izvorišni dio poziva

Početak

Završetak

Odredišni dio poziva

Slika 2.6 - Moguće djelovanje usluga u stanjima osnovnog poziva (ne odnosi se na ukupno trajanje poziva)

Interakcija Svojstava Usluge (engl. Feature interactions)

Međudjelovanjem usluga mogu se izdvojiti slijedeće skupine neželjenih, suvišnih ili nedosljednih zbivanja, pa možemo izdvojiti slijedeće skupine interakcije usluga:

1. Dupliciranje (Duplication) Isto procesiranje se izvodi više nego jedanput unutar istog poziva. Primjer su usluge OCS (Originating Call Screening) i TPP (Terminal PIN Protection) OPIS: Kada A koristi uslugu OCS i uputi poziv prema B koji koristi TPP, tada se autorizacija za A traži 2 puta. Jedanput za OCS, a drugi put za TPP. Međutim ovo ponavljanje ulaznog PIN-a je nespretno i nepotrebno, ako je isti PIN već unešen od strane A.

23

2. Redundancija (Redundancy) Procesiranje (svojstva) usluge postaje redundantno što je posljedica postojanja u drugoj usluzi. Primjer su usluge AAB (Automatic Alternate Billing) i FPH (Freephone). Za poziv sa AAB potrebno je načiniti “proširenje” prema pozvanom B, da li B prihvaća naplatu poziva. Međutim, ako je B pretplaćen na FPH, tada je ovakvo proširenje nepotrebno. 3. Stvaranje petlji (Looping) Ako se usluga ponovi više puta, tada može doći do stvaranja “neželjenih” petlji. Na primjer CFU. Kada se CFU ponovi više puta, moguće je neželjeno formiranje petlje u nizu pozvanih korisnika (na primjer A-B-C-D-A).

Slika 2.7 – Poziv u petlji

24

4. Nekorektan redoslijed izvođenja (Incorrect Order of Execution) Redosljed izvođenja u procesiranju nije proizvoljan, npr. autorizacija. Kada je autorizacija “uvedena” u uspostavi poziva tada procesiranje autorizacije prethodi ostalim obradama u pozivu, kao npr. uspostavljanju spojnog puta između A i B. Ovaj redoslijed procesiranja mora biti poštivan i kod dodavanja autorizacije u nekim svojstvima (uslugama), kao što je OCS za druge usluge poput CONF.

5. Nedosljednost (Inconsistency) Nedosljednost između dva dijela procesiranja svojstva (usluge) isključuje izvođenje jedne od druge. Na primjer Kada A upućuje poziv prema B, a B je uključio CFU prema C sa TPP, tada je poziv usmjeren prema C, a od A se traži PIN. Ali A ne zna da je odredište promijenjeno na C umjesto B i ne može dati ispravnu vrijednost PIN-a, ako je PIN ovisan o aktualnom odredištu korisnika. 6. Neodređenost u procesiranju (Nondeterminism in Processing) Zbog toga što je specifikacija svojstva nekompletna, aktualni uzlaz za daljnju obradu ne može biti jednoznačno određen iz ponuđenih mogućnosti. Na primjere CFU i CCBS. Ako A poziva B koji je uključio CFU prema C, a C je zauzet, tada A može zatražiti CCBS. CCBS ne treba funkciju nadgledanja za određivanje kada je pozvani postao “ne zauzet”. Međutim nije jasno koga treba nadgledati, B ili C. Isto vrijedi i za CFU + ACB i CFU + CCNR.

AB

C

Slika 2.8 –Neodređenost u obradi usluge

25

3. Modularnost i distriburana struktura komutacijskih sustava

Za komutacijski sustav je od posebnog značaja svojstvo prilagodljivosti, i to po funkcijama, kapacitetu, prostorna prilagodljivost i podrška što većem broju aplikacija poznatih u svijetu telekomunikacija. Tipična konfiguracija pokazana je slikom 3.1, a pokazuje komutacijski sustav sa mogućim izdvojenim komutacijskim stupnjevima, korisničkim linijama, linijama smjera (engl. route), signalizacije, te svojstvima grupiranja integriranog sa ostalim čvorovima u mreži itd.

Slika 3.1 Osnovna konfiguracija i ekstenzije komutacijskog sustava

Čvorovi u javnoj kanalski komutiranoj mreži su uobičajeno velikih kapaciteta sa sučeljima prema drugim čvorovima mrežama. Svako povezivanje, ovisno o potrebnom kapacitetu i vrsti protokola, izvodi se preko standardiziranih sučelja. U većim poslovnim sredinama potrebna je posebna prostorna prilagodljivost kapaciteta i funkcija, a uz to i da je komutacijski sustav u nekoj mjeri posebno podešen za funkcioniranje u poslovnoj mreži. Kriteriji za izbor i parametre odabranih funkcija uobičajeno su vezani za prirodu poslovanja. Nehijerarhijska distribuirana topologija poslovne komutacije pokazana je slikom 3.2.

Komutacijski sustav

Udaljeni komutacijski

stupanj

VPN

Linije smjera prema analognoj mreži

Linije smjera - digitalno(ISDN protokoli)

Linije za prijenos signalizacijske informacije

Korisnièke linije

VPN

26

Slika 3.2. Distribuirana topologija poslovnog komutacijskog sustava

Slika 3.3 Privatna mreža od 3 komutacijska sustava

Na većim udaljenostima ili iz drugih razloga komutacijski sustavi mogu biti povezani u privatnu mrežu (slika 3.3). Smisao privatne mreže je osigurati transparentnost usluga neovisno o poziciji korisnika u mreži. Danas poznati i dobro standardizirani protokol za ovu vrstu povezivanja privatnih komutacijskih sustava, baziran je na ISDN-u i naziva se QSIG. Usmjeravanje prometa u privatnim mrežama i između privatnih

Komutacijski sustavi u privatnoj mreži

PBX1 PBX2

PBX3

Privatne/iznajmljene/tunelprotokol/... linije

Modul 1Modul 2

Modul 3

Modul n

Grupni komutacijskistupanj

27

komutacijskih sustava je posebno osjetljivo pitanje. Uz glavni uobičajeno su prisutni i alternativni smjerovi (slika 3.4), koji se koriste ovisno o prometnom opterećenju, ali i optimalnom izboru cijene usluge.

Slika 3.4 Konfiguracija mreže sa alternativnim usmjeravanjem prometa U pravilu se koriste smjerovi prema nekim statičkim ili dinamičkim kriterijima. U konfiguraciji prema slici 3.4 izbor smjera može se opisati slijedećim redom:

1. Uobičajeni izbor smjera (rute) u privatnoj mreži 2. Alternativni izbor smjera kroz javnu (PSTN) mrežu 3. Alternativni izbor smjera kroz "drugu" mrežu (npr. paketsku i/ili mobilnu – internet, GSM) 3.1 ISDN linijski signal, referentne točke ISDN linijski signal dijeli se na odsječke trajanja 250 µs, pri čemu su odsječci različiti po smjeru. Duljina odsječka je 48 bita, od kojih je 36 podatkovnih bita (Slika 3.6). Ostali bitovi koriste se za upravljanje odsječkom.

Slika 3.6 Format odsječka ISDN linijskog signala

F L B1 E D A F F B2 E D S B1 E D S B2 ...

F L B1 L D L F L B2 L D L B1 L D L B2 ...NT odsječak - smjer mreža -> terminal

TE odsječak - smjer terminal -> mreža

PBX PBXPrivate net.

ANOTHERNET.

PSTN

1

2

3

1

2

3

28

Značenje pojedinih bita sa slike 3.6: F - sinkronizacijski bit L - za balansiranje opterećenja E - za nadgledanje “sadržaja”, kada se terminala preko pasivne sabirnice dijeli kanal A - za aktivaciju jedinica S - ne upotrebljava se B1, B2, D - kanali za korisničke podatke

Veći broj ISDN korisničkih jedinica može biti fizički vezan na jednu ISDN liniju (priključak). U takvoj konfiguraciji, kada istovremeno dva terminala započnu odašiljanje informacije može nastupiti kolizija (sudar). Kada NT primi D bit od TE, vraća njegovu vrijednost natrag na poziciji E bita. TE očekuje da je slijedeći E bit jednak zadnjem emitiranom D bitu. Ujedno, terminal ne može emitirati u D kanal sve dok najprije ne detektira specifičan broj jedinica (što indicira “nema signala”) u skladu sa prethodno postavljenim prioritetom. Ako TE detektira da je echo bit u E kanalu različit od njegovih D bita, tada mora odmah prestati daljnje emitiranje. Ovaj jednostavan mehanizam osigurava da u nekom trenutku samo jedan terminal može emitirati svoju D poruku. Nakon uspješnog odašiljanja D poruke terminalu se automatski smanjuje prioritet potrebom za detekcijom više jedinica za redom prije transmisije. Terminalu se ne ne može podići prioritet dok ostale jedinice na istoj liniji ne dobiju mogućnost slanja D poruke. Telefonski pozivi imaju viši priortitet nego ostale vrste usluga, pa i signalizacijska informacija ima viši prioritet nego nesignalizacijska. Budući da je ISDN standard nastao dosta kasno u odnosu na proizvođačke i tržišne potrebe, dio privatnih komutacijskih sustava priskrbljuje sve signale i kapacitete u svojim ne-ISDN, tzv. specifičnim digitalnim korisničkim priključcima. Dio takvih priključaka pretvara se u standardne ISDN priključke dodavanjem posebnog adaptera za konverziju signala i signalizacijskih poruka. Pri tome se zadržava postojeće kućno ožičenje.

Komutiranje kanala digitalnih korisničkih priključaka (i ISDN) je nezavisno. Numeracija kanala je također nezavisna. Komutiranje kanala je programski upravljano, te je za jednu vezu moguće upotrijebiti oba kod BRI (ili više kanala kod PRI). Za svaki smjer postoji identičan odsječak (duplex veza). Za razliku od slučaja upotrebe analognih kanala, korisnici u digitalnim kanalima npr. prijenos podataka mogu izvoditi ne vodeći računa o brzini prijenosa po smjeru.

29

Slika 3.7. Linijski Modul za prilagođenje korisničkog priključka

Tipičan modul za linijsko prilagođenje ISDN korisničkog priključka na strani komutacije kapaciteta 4 BRI (Basic Rate Interface) priključka. Zapazite da je komutiranje B i D kanala je razdvojeno (Slika 3.7).

Klasični komutacijski sustav nije nužno u cijelosti ISDN, ali može pružati i potpunu ISDN funkcionalnost za odabranu grupu korisnika. ISDN kapaciteti korisničkog priključka komutacijskog sustava: 64 kbit/s B (DS0) 2x64 kbit/s 2B 384 kbit/s H0 = 6B 1536 kbit/s H11 = 24B (u USA se naziva još i DS1 usluga) 1920 kbit/s H12 = 30B (u Europi se naziva još i E1 usluga) n x 64 kbit/s Povrh toga, za posebne namjene predviđeni su H21 - 32 Mbps (512 B kanala) H22 - 44 Mbps (690 B kanala) H4 - 135Mbps (2112 B kanala) predviđeno za upotrebu kod komprimirane HDTV U praksi kompanije najčešće nude B, D i H kanale.

Slika 3.8 Referentne točke

Linijsko prilagodenjeL.P.

B kanali

Signalizacija

2B+D

2B+D

2B+D

2B+D

cetverožicno

Kuća iliured

Telefonskakompanija

30

TE1 - Krajnja (korisnička) oprema tipa 1 TE2 - Krajnja (korisnička) oprema tipa 2 TA - Terminal adapter (Omogućuje prilagođenje za komunikaciju sa ISDN opremom.

Osim analognih telefona, adapter može poslužiti i za prilagođenja ostalih vrsta krajnje opreme, kao na primjer Ethernet sučelja i sl. )

NT1 - Mrežno zaključenje tipa 1 (To je završetak linije telefonske kompanije i početak kućne linije)

NT2 - Mrežno zaključenje tipa 2 (Često ugrađeno - u npr. računalnu karticu. U velikim kompanijama sa vlastitom telefonskom mrežom NT2 je sastavni dio npr PBX-a)

LT - Linijsko zaključenje (Fizička veza prema telefonskoj kompaniji -davatelju telefonske usluge?)

ET - “Komutacijsko” zaključenje (To je logička konekcija (veza) lokalne telefonske kompanije od korisničkog telefonskog aparata na “telefonsku mrežu”)

R, S, T, U, V - su referentne točke koje se prema ITU standardnu upotrebljavaju u opisivanju ovog dijela mreže. Na primjer, R točka je sučelje između “starijih vrsta” ne-ISDN opreme i terminal adaptera. Budući da većinom u kućnim sredinama nema NT2 opreme S i T referentne točke su uobičajeno jedne te iste i ponekad se nazivaju S/T sabirnica (engl. bus) Ovisno o odabranoj točki u mreži bitno su različita zbivanja, poruke, signali, fizička ožičenja i sl. Referentna točka U je potpuno različita od točke S/T i to u fizičkom, opremi na razini ožičenja, različitim brzinama prijenosa, potpuno različitom kodiranju (fizičkom i logičkom), itd. Zapazite da su referentna točka V, te LT i ET oprema u domeni “telefonske” kompanije, dok o U i NT1 također brine “telefonska” kompanija.

Slika 3.9 Point to multipoint konfiguracija

Zakljucenje sabirnice

Prema telefonskojkompaniji

2+2 žice(2 parice)

2 žice

160 kbit/s

192 kbit/s(48 bit odsjecci)

31

Tipična korisnička instalacija ISDN i ne-ISDN opreme u kućnoj okolini, ili okolini manjih poslovnih prostora, konfiguracija “point to multipoint”. To je fizički sloj S/T sabirnice koji definira topološku strukturu - fizički oblik mreže u kućnom okruženju ili manjoj poslovnoj sredini. Ono na što je korisniku ponajprije usredotočena pažnja su ožičenje, konektori, i napajanja. ISDN korisiti 8 “pin” konektore, a koriste se četiri žice. Dakle kućno ožičenje je temeljeno na četverožičnoj shemi - dvije žice za predaju, a dvije žice za prijam. Duljina ožičenja je tipično puno veća nego što je to prosječnom korisniku potrebno (Slika 3.9). Postoje dakle dvije konfiguarcije kućnih ožičenja Point to point i Point to multipoint. Point to point je konfiguracija u kojoj se korsiti samo jedna jedinica na ISDN priključak, na primjer samo jedan kompjuter. Jedan ili više ovakvih ISDN priključaka može se koristiti kao PBX smjer (engl. route) do udaljenosti od oko 1 km. Point to multipoint je češće korištena konfiguracija koja omogućuje korištenje do 8 jedinica krajnje korisničke opreme po jednom ISDN priključku, tj. do 8 jedinica na pojedinačnu S/T sabirnicu. Za ovu konfiguraciju duljina sabirnice ograničena je na 200 m, a svaka jedinica može biti udaljena od sabirnice do 10m (žica do sabirnice 10m max.). Ove udaljenosti je moguće povećati na 500m i 25-50m, za sabirnicu, te ožičenja od sabirnice do jedinica. Međutim za svaku jedinicu moguće je postaviti praktički neograničeni broj adresa, a time je omogućeno fleksibilno automatizirano upravljanje kompjutorskimm aplikacijama.

Napajanje i ožičenja Za pogon ISDN priključka je potrebno više energije nego kod klasičnog telefonskog aparata, i taj dio energije telefonska kompanija nije u mogućnosti dopremiti do korisnika. Zbog toga ISDN korisničke jedinice moraju doći do dodatne energije ne neki način. U normalnim okolnostima NT1 je priključen na kućnu električnu mrežu. Tada se sve korisničke jedinice napajaju preko NT1. To je jedan od razloga za četverožično povezivanje jedinica u kućnoj mreži, jer dozvoljava odvajanje linija za svaki smjer i ujedno omogućuje prijenos energije. Preostale 4 žice mogu se upotrijebiti za alternativno napajanje od TE prema NT1.

32

3.2 Korisnička signalizacija

Svaki zahtjev između korisnika i mreže i obrnuto, podržan je strogo definiranom skupinom signala, odnosno poruka. U analognoj telefoniji osim dekatskih koriste se, a vjerojatno su već i najzastupljeniji tonski signali (DTMF) za razmjenu upravljačke informacije između korisnika i mreže. Uočite da informaciju pomoću tonskih signala mreža može poslati korisniku kod na primjer usluge CLIP ili SMS. Za opis tonskih (DTMF) signala pogledati prilog A.

Slika 3.9a Korisnička signlizacija – analogni pristup

33

Mrežna signalizacija

Komutacijski sustavi međusobno se povezuju na više načina, pri čemu vrste i kapaciteti takvih veza mogu biti različiti. Tipično je da skupine linija – snopovi ili rute (engl. Trunks or routes) mogu biti jednosmjerni i dvosmjerni. Osim po smjeru mrežni čvorovi mogu se povezivati analognim i digitalnim snopovim veza. U jednosmjernom snopu promet može teći samo u jednom smjeru, pa se u komutaciji razlikuju prilagodna sučelja za odlazni, dolazni i dvosmjerni snop.

Slika 3.9b Principi povezivanja dvaju komutacijskih sustava

Osim po smjeru prometa i vrsti veza različitost je i po vrsti signalizacije, odnosno protokolu, koji se u pojedinom snopu koristi. Signalizacija se može prenositi po istim (analogni snopovi) ili po posebnim kanalima (digitalni snopovi) u odnosu na korisničku informaciju.

Registarska signalizacija

Registarska signalizacija se najčešće prenosi pomoću MFC (Muti-frequency compelled) signalizacije. Šest sinusnih frekvencija kombinira se za skup od 15 različitih signala koji prikazuju znamenke i kategorije. Posebni uređaji – prijemnici i predajnici kodova (code sender and code receiver) glavni su resursi komutacije za ovu namjenu.

Najzastupljeniji registarski signalizacijski sustav je MFC R2. To je standard definiran od strane standardizacijskog tijela ITU-T. MFC signalizacija uvodi zahtjev za slanje potvrde uređaja koji šalje tonove (engl. Tone sender) prema

34

prijamniku tonova, prije nego prestane sa slanjem jednog para tonova i započne sa drugim parom. Prijamnik može za 200 ms polati potvrdu nakon što je primio znamenke, što znali da je u jednoj sekundi moguće prenijeti 5 znamenaka.

Slika 3.9c Odnos korisničke signalizacije i CAS za poziv kroz snop

Uobičajeno se po jednom kanalu prenosi signalizacija za skupinu kanala koji povezuju dvije komutacije. Taj slučaj se skraćeno naziva CAS (engl. Channel Associated Signalling).

35

Signalizacija po zajedničkom kanalu - SS7

U signalizaciji SS7 poseban protokol pod nazivom TUP (engl. Telephone User Part) sadrži sve potrebne signale za upravljanje telefonskim vezama u nacionalnoj mreži. U usporedbi sa slojevima OSI modela, TUP je ekvivalentan slojevima 4-7. U današnjim mrežama veze u PSTN mogu također biti upravljane od strane ISUP protokola (engl. ISDN User Part). Na jednoj strani ovi protokoli komuniciraju sa softverom za analizu i upravljanje prometom u komutaciji, a na drugoj sa MTP (engl. Message Transfer Part) slojem, čiji je zadatak osigurati prijenos signalizacijskih poruka između dviju komutacija bez pogrešaka.

Slika 3.9d Signalizacija s kraja na kraj prilikom uspostave telefonske veze i

odnos prema TUP protokolu

36

Slika 3.9e Signalizacija s kraja na kraj prilikom uspostave ISDN veze i

odnos prema ISUP protokolu

Odnos korisničke signalizacije DSS1 i ISUP protokola po pojedinim fazama poziva prikazan je slikom 3.9e.

37

3.3 Pretvorba informacijskih kanala (Komutiranje za usluge sa potrebom dodatnog procesiranja signala) U okviru analize svojstava tipičnih za komutiranje, a u svrhu podrške integriranih usluga bit će pokazana dva primjera. Pretvorba signala u komutacijskom sustavu je tipična konverzija informacijskog kanala, a koristi se kod modemskih i digitalnih, odnosno ISDN podatkovnih konekcija. Ovo je inače opći princip uvođenja dodatnog procesiranja u uslugu. Ovaj pristup prvobitno nazivan usluga s pridruženim procesorom (engl. attached processor). Pomoću ovakvog modela rješava se sučeljavanje analognih i digitalnih kanala pomoću modemskih grupa (engl. Modem pool), ali i “inteligentnije” usluge kao Pizza delivery, E-mail i Voice-mail sustavi kao automatske korisničke usluge izvan poziva u (distribuiranoj) komutaciji.

Slika 3.10 Veza preko jednog ili grupe specijaliziranih jedinica

Povezivanje na ovaj način traje dok traje poziv. Prestankom poziva raskida se veza između svih jedinica, te jedinica za konverziju ostaje slobodna za novi poziv. Uobičajeno je da se jedinice koje izvode konverziju grupiraju, dakle grupni broj i definirano pravilo odabira, koje je obično u ovom slučaju jednostavno (Round Robin). Veličina grupe ovisi o očekivanom ili izmjerenom prometu (Erlang).

38

Slika 3.11 Konverzija kanala povezivanjem preko modemske skupine (engl. modem pool)

Slika 3.12. Potrošak kapaciteta i smjer tokova u priključnoj točki servera (Priključna točka na slici 3.10 označena sa “*”)

Slika 3.13. Smjerovi u analognom informacijkom kanalu

ModemModemskaadapterska

jedinica

Digitalni signal

Analogni signal

B1 B2

B1 B2

125µs

terminal A sadapterom

D/D

A/D terminal A smodemom

*

39

Posebno svojstvo komutacije odražava se na mogućnost permanentnog spojnog puta kako se to čini kod povezivanja računala u lokalnoj mreži (Slika 3.14). Ovo svojstvo omogućuje povezivanje računala u LAN topologije prstena. Radi se o primjeru koji nema komercijalnu vrijednost, ali je naveden za prikaz svojstava komutiranja.

Slika 3.14. Računala u mreži “RING” topologije prstena

Komutacija izvodi potpuni automatizam u održavanju prstena, a to se svodi na: - automatsko isključivanje spojnih puteva prema računalu koje “izlazi” iz

mreže (prekid ili isključivanje napajanja, neispravnosti i sl.) - automatska rekonfiguracija spojnog puta za računala koja se “vraćaju” u

mrežu - automatska kontrola pogrešaka i alarmiranje za slučaj da se poveća broj

pogrešno prenesenih bita između točaka spojenih u topologiju prstena. Premda se ovakvo umrežavanje ne koristi zbog opće orjentacije izgradnje mreže, primjer koristimo za prikaz svojstava. Zapazite da je komutiranje programski upravljano, da je konekcija neprestano nadgledana od strane komutacije, te da je automatska rekonfiguracija prstena zadatak koji izvodi komutacija ovisno o uključivanju i isključivanju pojedinog računala od strane korisnika. Naravno komutacijski sustav nije ograničen na izbor i upotrebu samo jednog od ovih načina već ih može koristiti istovremeno.

Komutacijski sustav

1

2

3

40

4. Numeracija i adresiranje u komutacijskom sustavu

Za razliku od računarskih sustava, klasični komutacijski sustavi od svog nastanka izravno nadgledaju aktivnost biranja od strane korisnika u stvarnom vremenu. Numeracijom se provodi adresiranje na razini “mreže”, privatne ili javne. Prisutnost drugih mreža zahtijeva prilagođavanje numeracije adresiranju korištenom u tim mrežama, ukoliko se takve mreže koriste kao alternativni spojni putevi (vidjeti sliku 3.4) .

Budući da komutacijski sustav aktivno nadgleda biranje svake znamenke od strane korisnika, to znači da “on zna” što korisnik može birati. To znanje je upisano u podatke komutacijskog sustava, može se s vremenom mijenjati i prilagođavati, a pod utjecajem je trenutnog stanja u mreži (privatnoj, javnoj, međunarodnoj, a danas i paketskoj). Ono što svaki komutacijski sustav mora znati, to je koja područja logičkih adresa (brojeva) pripadaju kojoj vrsti resursa u komutacijskom sustavu. Primjer definicije brojeva u planu numeracije: a) jednostavni 0 – za pozive prema linijama smjera u javnu mrežu (PSTN) 1 – za korisničke skraćene brojeve 2 – za korisničke brojeve 3 – - II - 4 – - II - 5 – - II - 6 – - II - 7 – - II - 8 – - II - 9 – za pozive prema telefonisti

b) složeniji 00 - za pozive prema linijama smjera u javnu mrežu (PSTN) 01 - za pozive prema mrežnom operatoru broj 1 02 - za pozive prema mrežnom operatoru broj 2 03 – 08 - za skraćene brojeve 09 - za pozive prema telefonisti 1-2 - kod odredišta za ostale komutacije unutar privatne mreže 3-4 - Korisnički brojevi vlastite komutacije za zatvoreni plan numeracije 5 –8 - odredišta prema drugim komutacijama unutar druge privatne mreže 9 – za pozive prema ostalim privatnim mrežama

41

Budući da se radi o stvarnovremenskom nadgledanju biranja, tj. komutacijski sustav nadgleda biranje svake znamenke za svaki navedeni prefiks posebno se definira duljina broja kojeg korisnik može birati. Prva akcija u obradi poziva, je analiza biranog broja. Kriteriji analize broja zadaju se tablicama kojima su definirane granice brojevnih skupina i njihova svojstva, što je dijelom pokriveno pokazanim primjerima definicije. Kako bi sustav mogao odlučiti kada je korisnik odabrao posljednju znamenku iz zadanog brojevnog niza, za svaki definirani početak niza posebno se definira i maksimalna duljina brojevnog niza. Konfliktni brojevi

Konfliktni brojevi započinju sa istom ili sa nizom istih znamenaka, a razlikuju se po svojoj duljini. Tipičan primjer konfliktnih brojeva su brojevi usluge 90 i 900 koji se zbog jednostavnosti upotrebljavaju u gradskim sredinama velikih zemalja. Budući da izvodi analizu svake upisane znamenke, sustav ne može znati da li je kraj biranja iza prve ili druge nule, tj. da li je broj dvoznamenkasti ili troznamenkasti, ako je prva birana znamenka 9. Za rješavanje konflikta iza druge znamenke ubacuje se vremensko nadgledanje biranja. Ako vremenska kontrola istekne uzima se da je korisnik birao 90, a ako korisnik unutar tog vremena dodatno odabere 0, uzima se da je birao 900.

Definiranjem brojevnih nizova postavljene su grupe brojeva kojima je određena namjena odnosno vrsta, pa su neke od vrsta brojeva: - korisnički broj - pojedinačni broj telefoniste - grupni broj telefoniste - pojedinačni skraćeni broj - grupni skraćeni broj (npr. 92, 93, 94, ...) - kod usluge - podatkovni (korisnički) broj - grupni korisnički broj - grupni podatkovni (korisnički) broj - pristupni kod smjera - pojedinačni kod linije smjera - pristupni kod modemske grupe - pritupni kod za optimalno usmjeravanje - .....

42

4.1. Struktura internacionalnog ISDN broja

Internacionalni ISDN broj definiran je ITU-T preporukama broj E.164, i ima oblik prema slici 4.1.

Slika 4.1. Struktura internacionalnog ISDN broja

Nacionalni dio broja može se koristiti u cjelosti neovisno o lokaciji pretplatnika. Danas se takav format čini opravdanim zbog dosljednosti numeracije s numeracijom mobilne mreže. U Japanskom (i u Italiji od 2001.) brojevnom sustavu, korisnički broj je formiran od pozivnog broja grada i korisničkog broja.

Izražavanje brojevne informacije (Expression of number information) NPI (Numbering plane identifier) se koristi za indikaciju na kojem planu numeracije je temeljena brojevna znamenka u adresnom polju i može specificirati ISDN-telefonski plan numeracije (skraćeno E.164) ili privatne planove numeracije. TON (Type of number) je dodatna informacija koja se u nekim signalizacijskim sustavima može zajedno sa brojem poslati u ili kroz privatnu/javnu mrežu. TON se koristi za specifikaciju internacionalnog, lokalnog, mrežno-specifičnog i slično. Ova specifikacija (kategorizacija) je uvijek vezana za mjesto u mreži iz kojeg se broj promatra. Oboje (NPI i TON) se postavljaju u slučaju posebnih informacijskih elemenata i to za broj pozivajućeg (Calling party number), broj pozvanog (Called party number) i preusmjerenog broja (Redirecting number).

Kod DržaveNacionalni

KodOdredišta

Pretplatnički Broj

ISDNpodadresa

Nacionalni broj

Internacionalni ISDN broj

ISDN adresa

43

Za izražavanje brojevne informacije postoje 2 načina: 1. I NPI i TON nose vrijednosti UNKNOWN 2. I NPI i TON nose vrijednosti različite od UNKNOWN Dakle, ako NPI i TON nisu poznati mora biti poznata procedura za taj slučaj. Podadresiranje (engl. Sub-addressing) je dodatna usluga u ISDN-u koja dozvoljava pozvanomm korisniku proširenje (ekspanziju) adresnog kapaciteta unutar danog ISDN broja. Značenje podadrese može definirati samo pozvani korisnik. Podadresiranje se može primijeniti za: 1) biranje ili usmjeravanje poziva prema specifičnom terminalu na strani

pozvanog, 2) aktiviranje specifičnog procesa u korisničkom uređaju (na primjer,

računalu). Maksimalna duljina podadrese ograničena je na 20 okteta, a informacija o podadresi zapisana je unutar korisničkog terminala, pa je stoga procedura registracije ili brisanja podešena za korisnički terminal. Tip broja (TON, engl. Type of number) je dodatna informacija koja u nekim signalizacijskim sustavima može biti poslana kroz javnu ili privatnu mrežu zajedno sa korisničkim (pretplatničkim) brojem. TON se uvijek odnosi na pozvani, pozivajući ili spojeni broj. To je način za kategorizaciju razine broja u mreži , na primjer internacionalni, nacionalni, lokalni itd. Ova kategorizacija je uvijek vezana za mjesto iz kojeg je broj promatran u mreži.

4.2.Vrste plana numeracije A. Zatvoreni plan numeracije Ovaj plan numeracije naziva se još i plan numeracije fiksne duljine. Zatvoreni plan numeracije koristi se u privatnim mrežama ako nema konflikta između prvih 1, 2 ili 3 znamenke seriji korisničkih brojeva. To znači da nije potreban jedinstveni identifikator, lokacijski kod, kao kod otvorenog plana numeracije. Svaki korisnik je dohvatljiv biranjem broja direktorija drugog korisnika, neovisno o tome na kojoj lokaciji je pozvani smješten.

44

B. Otvoreni plan numeracije (Uniformni plan numeracije) Ova vrsta plana numeracije naziva se još plan numeracije varijabilne duljine. Otvoreni plan numeracije je onaj u kojem svaka lokacija (komutacija) u privatnoj mreži treba jednistveni identifikator, lokacijski kod, dok različite komutacije u mreži mogu imati korisničke priključke sa identičnim korisničkim brojevima. Lokacijski kod je potreban kako bi bilo moguće razlikovati priključke s identičnim brojem ali u različitim komutacijama. C. Hijerarhijski plan numeracije Ako je pomoću TON-a (informacije o Tipu broja) moguće objediniti pozivajuće/pozvane i prospojene brojeve u mreži, tada je moguće podijeliti plan numeracije na dvije razine: 1. Regionalni 2. Lokalni (privatni) Primjer hijerarhijskog plana numeracije u privatnoj mreži dan je slikom 4.2.

Slika 4.2. Hijerarhijski plan numeracije D. Zajednički (korporacijski) plan numeracije Primjena svojstava “usmjeravanja” i “konverzije broja” može biti nezaobilazna prilikom realizacije ove vrste plana numeracije. Specifičnost je u tome da svaki korisnik (u korporaciji), može biti jedinstveno dohvaćen (adresiran) biranjem specifičnog “corporate directory number” korisničkog broja. Komutacije mogu biti povezane “(tie-line) tankih linija”, PSTN i/ili bilo moje druge mreže i bilo koje druge konfiguracije. Routing i Number

Lokacijski kod = 4Korisnièki 300-399

PBX A


PBX B


PBX C


PBX D


PBX E

Lokalna privatna mreža Lokalna privatna mreža

Lokacijski kod = 864 Lokacijski kod = 850

Regionalna mreža

45

conversion svojstva upotrebljavaju se za modifikaciju pozvanog/pozivajućeg broja kada se izvodi usmjeravanje preko PSTN-a ili neke druge mreže.

Slika 4.3. Korporacijski plan numeracije

Svaka komutacija ima svoj vlastiti plan numeracije, osim brojeva za usmjeravanje prem drugim komutacijama u mreži, koji su zajednički za cijelu promatranu mrežu, a podešeni su prema entitetima u svakoj komutaciji.

Osnovne karakteristike privatne mreže ove vrste su: - Neke komutacije su spojene privatnim linijama, a neke preko javne mreže - Neke komutacije u mreži koriste brojeve fiksne duljine. - U ovakvoj mreži dozvoljena je različita duljina broja. - Lokacijski kod, koji je ujedno identitet komutacije upotrebljava se za

usmjeravanje prometa. - Ako se pozivajući broj može poslati, tada se brojevi komutacija (lokacijski

kod) upotrebljavaju za strukturiranje cijelog pozivajućeg broja koji će biti poslan prema odredištu.

PSTN

PBX1

PBX3

PBX2PBX4453

2xx

4533xx

655xxx

855xxx

Format broja:

A B A - lokacijski kod (3 znamenke)B - korisnicki broj (3 znamenke)

Direktno prolazno biranje

46

E. Miješani plan numeracije

Miješani plan numeracije je mješavina zatvorenog i otvorenog plana numeracije u istoj mreži. Tipično, mrežni segmenti pokrivaju jednu ili više tranzitnih komutacija i njihove pripadne komutacije (PBX) mogu biti konfigurirane kao zatvoreni planovi numeracije. Ovi mrežni segmenti se tada tretiraju kao jedan čvor u otvorenom planu numeracije pokrivajući cijelu mrežu (Slika 4.4).

Slika 4.4 Miješani plan numeracije

Ove dvije mreže sa zatvorenim planom numeracije tretirane su kao dva čvora u otvorenom planu numeracije, a zajedno čine miješani plan numeracije. “Čuvanje” i analiza brojeva Brojevi mogu biti definirani kao niz na primjer korisničkih brojeva 1500-1900, ili kao pojedinačni broj npr., zajednički operatorski pristupni kod 09. Brojevi različitih tipova (vrsta) spremaju se u odvojena podatkovna polja. Preklapanje brojeva ili podbrojeva nije dozvoljeno i ne može se definirati, osim za zajedničke operatorske DID (engl. Direct In Dialing) brojeve, a to je moguće uz otklanjanje konflikta.

Lokalna privatna mreža 1 Lokalna privatna mreža 2

Nema lokacijskog koda

brojevi 100-199Nema lokacijskog koda

brojevi 200-299


brojevi 300-399


brojevi 1000-2999


brojevi 3000-3999

Lokacijski kod = 594 Lokacijski kod = 980PBX A PBX B

PBX C

PBX D

PBX E

47

Konverzija broja Konverzija broja koristi se onda kada ništa drugo ne preostaje. Primjer je koordinirati privatni i javni plan numeracije bez većih promjena u postojećim planovima numeracije. Tipična primjena ovog svojstva je omogućiti (common corporate numbering plane) zajednički korporacijski plan numeracije u slučajevima konflikta DID brojeva primljenih iz javne mreže. Pomoću svojstva konverzije broja pozivajući/pozvani/spojeni broj poslan/primljen javne ISDN mreže ili iz ECMA Q-SIG (privatne) mreže, može biti modificiran kako bi prikazao ispravne brojeve svim dijelovima u pozivu. Tj. izbacivanje prefiksa, country code, area codes, international, national, localnih kodova i sl. Sa ovim svojstvom moguće je također modificirati poslane/primljene TON i “bearer capability”.

4.3 Grupe i grupiranje Grupe su jedno od značajnijih svojstava komutacijskog sustava, a definiraju se na više načina. Na primjer, grupa podatkovnih adaptera, modemskih ulaza, grupa korisnika - definira se grupni broj za više korisničkih brojeva. Poziv se ostvaruje biranjem broja grupe (broj 258 na slici 4.5). Svaki član grupe zadržava svoj vlastiti broj i može primati pozive preko tog broja. Za poziv upućen na grupni broj, usmjeravanje se izvodi prema članu grupe kojeg određuje pravilo odabira.

Slika 4.5 Grupni broj i pripadajući elementi

48

Pravilo odabira može biti: - uvijek od prvog člana, - ciklički (uvijek od zadnjeg zauzetog člana - engl. Round Robin), - prema najmanje prosječno opterećenom članu, - “inteligentni” odabir vezan za neki odabrani ili više parametara (primjena

metoda umjetne inteligencije). 2) Grupa skraćenih brojeva Definira se parametar pripadnosti grupi skraćenih brojeva. To je jedan od parametara kategorije karakterističan za korisničku kategoriju, dakle statičke korisničke podatke. Pripadnici grupe mogu skraćeno birati brojeve 2,3 ili 4 znamenke za neke od znatno dužih brojeva u javnoj mreži, uključujući pristupne kodove i sl. Kategorizacija korisnika i grupa Statičke grupe Grupe za grupno preuzimanje poziva (engl. Call pick up Group) Grupe za grupno traženje osoba (engl. Call Hunt Group) Podatkovne grupe (engl. Data group) Modemske grupe (engl. Modem group) Modem pool (posebna grupa sa pristupnim kodom za konverziju kanala) Zatvorene grupe korisnika (engl. Closed User Groups) ACD grupe (engl. Automatic Call Distribution Groups) ANCD grupe (engl. Automatic Network Call Distribution Groups) Prometne grupe (engl. Traffic (TCD) groups ) Pretplatničke grupe (engl. Customer Groups)

TCD grupa (vidi podnaslov “Podaci za diskriminaciju prometa”) Način formiranja grupa za usmjeravanje poziva (vidi TCD ili prometna matrica) sa specifičnim mogućnostima definicije prometa između grupa u odnosu na izvorište i odredište poziva.

ACD grupa (karakteristično za Call centar) Jedinstvena grupa po tome što dozvoljava korisniku samostalno prijavljivanje i odjavljivanje (logiranje), a usmjeravanje poziva između entiteta u grupi je posebno odabran u ovisnosti o namjeni ACD grupe. ACD (i ANCD) su poslovno “osjetljive” grupe.

49

Closed User Groups Zatvorene grupe korisnika u javnoj mreži su izolirane od drugih korisnika javne mreže. Za ostvarivanje poziva prema javnoj mreži i iz javne mreže prema grupi uvedene su posebne restrikcije. Samo neki korisnici po zadanoj proceduri mogu primati i slati pozive prema javnoj mreži i distribuirati ih unutar grupe. Customer Groups Pretplatničke grupe su posebne grupe koje se u pravilu definiraju pomoću statičkih podataka - korisničkih parametara. Svrha im je odvojiti troškove i dostup do mrežnih resursa između različitih poslovnih grupa u privatnom komutacijskom sustavu. Najopćenitije svojstvo grupa je da korisnik može pripadati većem broju različitih grupa istovremeno. Treba napomenuti da se može raditi i o različitim grupama iste vrste i o različitim grupama različitih vrsta. Na primjer korisnik može pripadati grupi skraćenih brojeva, i grupi za preuzimanje poziva. ACD član može biti član u više različitih ACD grupa. Dinamičke grupe - Konferencijska grupa; Grupa korisnika u konferencijskoj vezi - Konferencija trojice (3PTY) - Sve grupe koje zbog usluge nastaju tijekom trajanja poziva, npr. Intrusion,

bitno mijenjaju kategoriju prethodno uspostavljene veze.

4.4 Podaci u komutacijskom sustavu Od interesa za analizu i opis funkcioniranja komutacijskog sustava su podaci vezani uz obradu poziva i njihovi odnosi. Gruba podjela može se načiniti temeljem značenja i prisutnosti podataka u bazi podataka komutacijskog sustava.

Podatke potrebne za obradu poziva možemo podijeliti na a) statičke i b) dinamičke.

50

a) statički podaci Statički podaci su vezani za bilo koji fizički (i/ili logički) entitet komutacije, kao što su na primjer, korisnički podaci, podaci linija smjera, podaci grupe, TCD matrica, itd. Statički podaci uobičajeno se rijetko mijenjaju, a služe za definiciju kategorije i pokazuju mogućnosti i ograničenja svakog pojedinačnog entiteta. Statički podaci pridruženi su svakom entitetu i provjeravaju se tijekom obrade poziva. Neki od njih imaju izravno značenje, a neki indirektno. Općenito korisnički podaci mogu imati slijedeći opći oblik zadan opisno: Korisnički podaci Traffic - A0 B0 C0 D0 ..... Service - A1 B1 C1 D1 ..... Diversion - A2 B2 C2 D2 ..... ADC (Additional category) - A3 B3 C3 D3 ::

Svaki parametar odnosi se na pojedinu vrstu svojstva komutacijskog sustava, odnosno svojstva usluge. Tako na primjer pojedini parametri imaju značenja: A0 - Group of abbreviated numbers B0 - TCD cathegory day C0 - TCD cathegory night D0 - Traffic connection class :: A1 - Category fort emergency traffic B1 - Intrusion facilities (no, yes for outgoing, yes for incoming, priorites in intrusion etc.) C1 - ACB facilities (no, yes to ext, yes to ext rou and all) :: A2 - rerouting limits yes, no B2 - do not disturb C2 - external follow me yes, no ::

Naveden je samo isječak iz statičkih podataka vezanih za opis korisničke kategorije. Slično tome koncipirani su podaci i za ostale pojedinačne ili grupe entiteta, kako fizičkih tako i logičkih, kao što su na primjer grupe u komutacijskom sustavu.

51

b) dinamički podaci Dio podataka koji se pojavljuje i mijenja nastankom poziva i mijenjanjem faza u pozivu pripada grupi dinamičkih podataka. Dinamički podaci pokazuju svaku pojedninačni entitet uključen u poziv. Osim toga sam poziv kao entitet posjeduje polje podataka koje se kreira pojavom poziva. Dinamički podaci su “znanje o pozivu” jer pokazuju veze i težinu veza između poziva kao entiteta i entiteta uključenih u poziv (slika 4.6). U dinamičkim podacima opisano je točno koji je identitet poziva, vremenske kontrole, vrsta i adresa pojedinačnog entiteta uključenog u poziv itd.

Slika 4.6 Logičke veze između entiteta uključenih u poziv

Podaci za Diskriminaciju prometa - TCD (engl. Traffic Connection Discrimination) Dio statičkih podataka indirektno pokazuje svojstva entiteta u pozivu. To se posebno odnosi na one entitete koji u pozivu mogu mijenjati svoje atribute. Svaki tip poziva može biti posebno upućen na TCD analizu. Tako na primjer konferencijski poziv može biti posebno analiziran putem posebne prometne matrice namijenjene analizi usluge. Za svaku vrstu usluge može se koristiti posebna prometna matrica. Prometna matrica je dvodimenzionalna struktura na koju se referenciraju statički podaci entiteta. Izvorišni dijelovi pokazuju na retke matrice, a odredišni dijelovi na stupce matrice. Provjerom dozvole uspostave

Poziv

entitet1entite2

....entite n

Entitet 1

podaci ...

Entitet 2

podaci ...

Entitet 3

podaci ...

Entitet n

podaci ...

52

poziva/usluge između izvorišta i odredišta (upisana jedinica u presjecištu koordinata zadanih statičkim podatkom) dozvoljava/zabranjuje daljnju obradu poziva, odnosno usluge. Struktura prometne matrice dana je slikom 4.7

Slika 4.7. Prometna matrica

Redak matrice označava pozivajućeg (izvorište poziva ili usluge), a stupac matrice označava pozvanog (odredište poziva ili usluge). Nula označava da je poziv od A prema B nije moguće ostvariti, a ako je 1 element matrice tada je poziv od A prema B moguće ostvariti. Na ovaj način je moguće formirati odvojene grupe korisnika ili razdvojiti dozvoljene smjerove poziva bez zadiranja u softver. Ujedno je moguće učinkovito razdvojiti grupe koje ne smiju međusobno komunicirati, kako bi se onemogućile pogreške, npr. poziv telefona prema modemu, adapteru i slično.

0 1 2 3 4 5 6 7 . . . . .

0 0 0 0 0 0 0 0 . . . .

0 0 0 0 0 0 0 0 . . . .

0 0 0 0 0 0 0 0 . . .

0 0 0 1 0 0 0 0 . .. .

0 0 0 0 0 0 0 0 . . . .

0 0 1 0 0 0 0 0 . .. ..

0 0 0 0 0 0 0 0 . . . .

B

0

1

2

3

4

5

6

A

.

.

53

Isto tako svaka usluga može biti zasebno upućena na TCD prometnu analizu. Na primjer konferencijska veza ostvaruje se konferencijskim pozivom koji je nadgledan posebnom prometnom matricom istog oblika, ali drugog naziva odnosno druge namjene. TCD analizom prometa omogućuje odvajanje smjerova, formiranje grupa, formiranje posredničkih skupina

54

5. ISDN slojevi, poruke i korisnička signalizacija

ISDN nije nova mreža odvojena od PSTN, već je ISDN evoluirao iz PSTN-a i njegov je integralni dio. Osnovne značajke ISDNa i pomak u odnosu na standardnu telefoniju u javnoj mreži može se opisati kroz svojstva signalizacije u jednoj i u drugoj mreži.

Korisnička signalizacija u PSTN

1. Off-hook (On-hook) kratko otvaranje/zatvaranje strujnog kruga u telefonskom aparatu (signalizacija od 1 bit)

2. Brojevna informacija - dekatsko (pulsno) ili DTMF biranje

3. Oglašavanje poziva - komutacija šalje sinusni signal

4. Kanalska informacija - audio signal / DTMF podaci

Osnovne razlike između PSTN i ISDN

PSTN: - 300-3400Hz pojas za analognu transmisiju - “niska svojstva” korisničke signalizacije

ISDN BRA: - 2x64 kbit/s digitalni kanali (B kanali)

- 16 kbit/s kanal za signalizaciju (D kanal)

ISDN PRA: - 30x64 kbit/s digitalni kanali (B kanali) - 64 kbit/s kanal za signalizaciju (D kanal) - grupiranje B kanala (H kanali)

Svojstva korisničke signalizacija u ISDNu:

- paketski komutirana informacija (virtualno neograničen signalizacijski kapacitet)

- Signalizacija po D kanalu je nezavisna od prijenosa informacije po D kanalu.

- Signalizacijski protokol dobro standardiziran (Q.931). - Signalizacijski kanal se može koristiti za prijenos podataka u

paketskom modu.

55

Korisnička signalizacija definirana je standardom pod nazivom DSS1 (engl. Digital Subscriber System No. 1). DSS1 ima slojevitu strukturu: Sloj 1: struktura binarnih sekvenci, odsječci i multipleksiranje (ITU - I.430) Sloj 2: upravljanje data vezom (ITU - Q.921) Sloj 3: Signalizacijske poruke (ITU - Q.931) Upravljanje data vezom - LAPD protokol (engl. Link Access Protokol - D channel) Slika 5.1 pokazuje odnos ISDN slojeva prema odgovarajućim slojevima OSI modela:

Slika 5.1 ISDN u odnosu prema OSI modelu

LAPD LAPD (Link Access Protocol - Channel D) je sloj 2 protokola koji je definiran u CCITT Q.920/921. LAPD radi u asinkronom balansnom modu. Taj mode je potpuno balansiran, što znači da nema master/slave odnosa. Svaka stanica može inicirati, nadzirati i otklanjati pogreške, te slati odsječke u bilo kojem trenutku.

Format standardnog LAPD odsječka ima oblik: Flag Address field Control field Information FCS Flag

LAPD struktura odsječka Flag Vrijednost zaglavlja odnosno flag, uvijek je jednaka 7E (heksadec.). Da bi se osigurala jednoznačnost flag informacije u odsječku, takva vrijednost ne

56

može se pojaviti u podatkovnom informacijskom polju. To je osigurano pomoću poznate pod nazivom Bit Stuffing, a koriste je i prijemnik i predajnik. Address field Prva dva byte-a nakon zaglavlja u odsječku nazivaju se adresno polje. Format adresnog polja je slijedeći:

8 7 6 5 4 3 2 1 SAPI C/R EA1

TEI EA2 LAPD adresno polje

EA1 Prvi bit čini adresno proširenje, a uvijek je postavljen u 0. C/R Command/Response bit. Odsječci (command) od korisnika ovaj će

bit postaviti u vrijednost 0, a odsječci od mreže prema korisniku će imati ovaj bit postavljen u 1. Ostale vrijednosti indiciraju da se radi o odzivu (response).

EA2 Drugi bit proširenja adrese uvijek postavljen u 1. Terminal Endpoint Identifier. Identifikator terminala nosi slijedeće vrijednosti:

0-63 Upotrebljava se za ručnu dodjelu TEI korisničkoj opremi. 64-126 Upotrebljava se za automatsku dodjelu TEI - II -.

TEI

127 Upotrebljava se za broadcast veze - svim terminalima. SAPI Service Access Point Identifier, vrijednosti:

0 - procedura upravljanja pozivom (Q.931) 16 - paketska komunikacija X.25 (sloj 3) 63 - procedura održavanja sloja 2.

Control field Upotrebljava se za identifikaciju vrste odsječka. FCS Postavljeno za kontrolu pogrešaka. Izvodi provjeru mogućeg nastupa pogrešaka (engl. Frame Check Sequence - FCS). Sekvenca se najprije izračunava od strane predajnika pomoću algoritma temeljenog na vrijednostima bita u odsječku. Prijemnik izvodi isti račun nad primljenim odsječkom i uspoređuje vrijednosti sa CRC.

57

Struktura ISDN odsječka Opća struktura ISDN odsječka prkazana je slikom 5.2.

8 7 6 5 4 3 2 1 Protocol discriminator

0 0 0 0 Length of reference call value Flag Call reference value

0 Message type Other information elements as required

Slika 5.2: ISDN odsječak

Protocol discriminator Identificira pripadajući protokol.

Length of call reference value Definira duljinu slijedećeg polja. Može biti duljine od jedan do dva okteta, ovisno o duljini vrijednosti koju treba kodirati.

Flag Postavljen u 0 za poruke koje se odnos na izvorišni dio poziva, inače postavljen u 1. Call reference value Proizvoljna vrijednost dodijeljena za trajanja specifične sesije koja identificira poziv između jedinice za podržavanje poziva i komutacije. Message type Definira primarnu namjenu odsječka i može biti duljine jedan ili dva okteta (za mrežne specifične poruke). Ako je duljina veća od jednog okteta, tada se prvi oktet kodira sa osam bita u 0. Cjelovita lista tipova poruka je dana u nastavku pod nazivom ISDN Message Types. ISDN Information Elements (IE)

Postoji dva tipa informacijskih elemenata (IE), a podjela je utemeljena na duljini poruke: pojedinačni oktet IE i IE varijabilne duljine. IE fiksne duljine (Single octet) information elements The single octet information element appears as follows:

8 7 6 5 4 3 2 1 1 Information element identifier Information element

IE duljine jedan oktet (Single octet)

58

Slijede vrijednosti i opis single octet informacijskih elemenata: 1 000 ---- Reserved 1 001 ---- Shift 1 010 0000 More data 1 010 0001 Sending Complete 1 011 ---- Congestion Level 1 101 ---- Repeat indicator

IE varijabilne duljine Struktura IE varijabilne duljine dana je na slici:

8 7 6 5 4 3 2 1 0 Information element identifier

Length of information elements Information elements (multiple bytes)

Slika 5.3: IE varijabilne duljine (Variable length)

Information element identifier pokazuje odabrani IE i jedinstven jedino unutar odabranog skupa kodnih riječi. Length of information elements length of the information element daje informaciju prijemniku o broju okteta koji slijede, a pripadaju svakom informacijskom elementu. U nastavku su nabrojane mogući IE varijabilne duljine, njihove kodne vrijednosti i značenja: 0 0000000 Segmented Message 0 0000100 Bearer Capability 0 0001000 Cause 0 0010100 Call identify 0 0010100 Call state 0 0011000 Channel identification 0 0011100 Facility 0 0011110 Progress indicator 0 0100000 Network-specific facilities 0 0100111 Notification indicator 0 0101000 Display 0 0101001 Date/time 0 0101100 Keypad facility 0 0110100 Signal 0 0110110 Switchhook 0 0111000 Feature activation 0 0111001 Feature indication 0 1000000 Information rate 0 1000010 End-to-end transit delay 0 1000011 Transit delay selection and indication 0 1000100 Packet layer binary parameters

59

0 1000101 Packet layer window size 0 1000110 Packet size 0 1101100 Calling party number 0 1101101 Calling party subaddress 0 1110000 Called party number 0 1110001 Called Party subaddress 0 1110100 Redirecting number 0 1111000 Transit network selection 0 1111001 Restart indicator 0 1111100 Low layer compatibility 0 1111101 High layer compatibility 0 1111110 User-user 0 1111111 Escape for ex Other values Reserved

Vrste ISDN Poruka (ISDN Message Types) Vrste ISDN poruke ovisne su o njihovoj namjeni, a u nastavku su dane ISDN poruke vezane uz uspostavu, podržavanje i raskid veze:

Call Establishment 000 00001 Alerting 000 00010 Call Proceeding 000 00011 Progress 000 00101 Setup 000 00111 Connect 000 01101 Setup Acknowledge 000 01111 Connect Acknowledge

Call Information Phase 001 00000 User Information 001 00001 Suspend Reject 001 00010 Resume Reject 001 00100 Hold 001 00101 Suspend 001 00110 Resume 001 01000 Hold Acknowledge 001 01101 Suspend Acknowledge 001 01110 Resume Acknowledge 001 10000 Hold Reject 001 10001 Retrieve 001 10011 Retrieve Acknowledge 001 10111 Retrieve Reject

Call Clearing 010 00101 Disconnect 010 00110 Restart 010 01101 Release 010 01110 Restart Acknowledge 010 11010 Release Complete

Na navedenoj osnovi vezanoj uz slojevitost ISDNa i kompatibilnost sa drugim protokolima definirani su i općeprihvaćeni standardi za signalizaciju

60

između čvorova u javnoj mreži SS7 i posebno za signalizaciju između čvorova u privatnoj mreži QSIG.

Noseće usluge ili usluge prijenosa (engl. Bearer services) • Zadatak noseće usluge je prijenos podataka između korisnika • Na primjer zvučna ili slikovna informacija kodirana je binarnim

stream-om • Mrežne usluge definiraju međusobnu interakciju korisnika i mreže

prilikom upravljanja pozivom • Korisnik inicira mrežne usluge i na taj način šalje zahtjeve za

izvođenje funkcija kao što su pokušaj poziva, brisanje poziva, prebacivanje poziva i sl.

• Noseće usluge u svakom trenutku podržavaju aktivnosti vezane uz poziv, koje izvodi korisnik.

• To uključuje govorne, fax, modemske, video, itd … pozive. • Općenito, postoje dvije vrste noseće usluge.

• Structured Data – (struktirirani podaci) informacija koja prolazi nosećom (bearer) uslugom je u formatu koji mreža razumije. Prijenos glasa je primjer strukturiranih podataka, zato jer mreža “zna” da veza prenosi glas, i stoga automatski pretvara signal za slučaj kada je jedna od strana u pozivu klasični analogni telefon.

• Unstructured Data – u ovom slučaju mreža ne razumije format podataka koji prenosi, ali ga razumiju (moraju znati) krajnji korisnici koji su povezani uslugom prijenosa.

Signalizacijska informacija o usluzi prijenosa Premda ISDN ne mora uvijek znati koji je protokol u upotrebi prilikom prijenosa informacije B kanalom, postoje slučajevi kada je informacije o tome korisna ili potrebna. Na primjer, ukoliko se radi o govornom pozivu kroz ISDN dio mreže, korisno je poslati informaciju iz koje mreža prepoznaje da poziv može spojiti sa odredištem u PSTN mreži (ako je odredište kategorizirano kao analogni telefon). Ako ISDN mreža “misli” da B kanal sadrži odredištu nerazumljiv protokol, tada će poziv biti moguće prospojiti samo na ISDN liniju. Dakle, postoji mogućnost “reći” ISDN-u nešto o protokolu B kanala, prilikom slanja zahtjeva za pozivom. Ova informacija se pridodaje signalizacijskoj informaciji poslanoj preko D

61

kanala, u trenutku zahtjeva za pozivom. Ta se informacija o pozivu uobičajeno naziva “Bearer Capabilities”. Općenito, nema mogućnosti za dogovaranje oko noseće usluge. Prije zahtjeva za pozivom mora biti jasno koja su svojstva noseće usluge potrebna. Bearer Capabilities je fiksan za vrijeme trajanja poziva i ne može se dinamički mijenjati. Pokušaj poziva bez specificiranog Bearer Capabilities parametra ISDN komutacija odbacuje!

Za uspješan poziv, odabrani Bearer Capabilities mora biti podržan od cjelokupne opreme u mreži koju koristi poziv na spojnom putu kroz mrežu. ako samo jedan element opreme ne podržava zadani Bearer Capabilities poziv će biti neuspješan.

Bearer Capabilities (BC) se postavlja za odlazni smjer, snop (engl. Route, trunk) prilikom inicijalizacije. Služi za prepoznavanje tipa poziva koje taj smjer može posluživati.

BC za linije smjera, odnosno snop, postavlja se za jedan ili više slijdećih tipova poziva: -3,1 kHz Audio. - Telefonija ili podaci prko modema. -Speech. - Samo telefonski pozivi. -7 kHz. - na primjer za sportske prijenose. -64 kbit/s Clear channel - (64K-C). Nemodemska podatkovna komunikacija. -64 kbit/s Restricted channel - (64K-R). Podatkovni pozivi bez modema (Samo US). -16 kbit/s Unrestricted channel. - Komprimirani govorni pozivi 16 kbit/s i podaci.

Jednako tako kako linije smjera, tako i svaki priključak postavljenu BC prilikom inicijalizacije. Stoga se kod svakog zhtjeva uspoređuje ovaj parametar, te ako ne može biti zadovoljen poziv se odbacuje. U CAS signalizaciji informacija o BC se ne prenosi.

62

6. Integracija računala i telefonije

Telefonija može biti promatrana kao tehnološko “nezavisni” entitet, jer egzistira na različitim tehnološkim platformama, dok je istovremeno usađena u različitim medijima. Slika 6.1 pokazuje globalnu poziciju platforme koja se otvara prema telefoniji, te medija koji zajednički kroz funkcijsku integraciju u telekomunkacijama kreiraju dva nova pristupa pristupa.

Slika 6.1 Medijsko i funkcijsko preklapanje

Kompjutorska telefonija (engl. Computor Telephony - CT) ili Integracija računala i telefonije (engl. Computor Telephony Integration - CTI) dva su naziva koji se ravnopravno koriste za ista nastojanja, a to su integracija svojstava komutacijskih sustava i računalnog softvera sa ciljem jeftinijeg i brže kreacije usluge. Osim brzine i cijene otvorene su potpuno nove mogućnosti za automatizaciju telekomunikacijske usluge, i može se govoriti o potpuno novoj dimenziji usluge uopće.

Budući da CT (CTI) djeluje u složenom sklopovsko programskom okruženju i ne mora nužno pokrivati sve entitete fizičkog i logičkog okruženja u kojem egzistira posebno se definira CTI domena. Domena identificira područje u kojem CTI može djelovati. Domene poziva djeluju isključivo s upravljivim i vidljivim telekomunikacijskim resursima u CTI problemskom prostoru. Takve resurse nazivamo komunikacijskim entitetima (engl. communication entity - CE), a da ujedno izbjegnemo konfuziju s komutacijom specifičnog tipa resursa.

Telefonija

Racunarstvo Govor islika

Funkcijskaintegracija

Multimedija CTI

63

Danas su najvažniji entiteti CTI platforme računalo i komutacija, oboje specifično po svojim svojstvima i okruženju (mreži) u kojem se nalaze. U CTI kontekstu i komutacija i računalo mogu imati ulogu klijenta ili servera.

Slika 6.2 Pozicija CTI linka u integriranom sustavu računala i telefonije

CTI link definiran prema ECMA standardu osigirava komunikaciju između računalnih i komutacijskih aplikacija. Klijent i server razmjenjuju poruke u obliku funkcijskih usluga. Funkcijska usluga je oblik zahtjeva za izvođenjem odabrane funkcije upućenog od strane klijenta prema serveru, a od strane servera za javljanje klijentu. Drugim rječima, fukcijska usluga je operacija ili usluga raspoloživa klijentu koja se može upotrijebiti za izvođenje udaljene operacije od strane servera.

Ako je zahtjev za Funkcijskom uslugom “odbačen” server će poslati dijagnostičku informaciju u kojoj su navedeni razlozi odbacivanja. U CTI terminologiji Osnovni poziv je poziv koji uključuje točno 2 entiteta. Komunikacijski entitet je entitet koji postaje vidljiv u pozivu. Server je dakle komponenta neke aplikacije koja izvodi funkcijsku uslugu. Primjeri fukcijskih usluga su: Funkcijske usluge podržavanje poziva: Call completion Clear call

CTI CTI

Aplikacija Aplikacija

Racunalo KomutacijaCE1

CE2

CE3

Operacijskadomena

Lokacija objekata transparentna uodnosu na CTI

CTI Link

Fizickaveza

64

Divert call Make call Transfer call ::: Specijalizirane funkcijske usluge (Call center): Alternate call Consultation call Reconnect call

Osnovna namjena CTI-a je omogućiti razvoj aplikacija koje integriraju usluge proizvedene i u računarskoj i u telekomunikacijskoj platformi.

Dva su osnovna tipa upravljanja pozivom u integriranom sustavu računala i telefonije: 1) First party call control Sposobnost da kompjutorska aplikacija manipulira telekomunikacijskom jedinicom na komutaciji s kojom je izravno povezana. Aplikacija ima dostup do iste informacije kao i jedinica, te moľe izvboditi iste funkcije koje moľe i ta jedinica. 2) Third party call control Mogućnost da kompjutorska aplikacija indirektno upravlja telekomunikacijskom jedinicom na komutaciji preko komunikacijskog protokola (npr. CTI). Aplikacija može indirektno upravljati skupinom telekomunikacijskih jedinica vezanim za komutaciju, a u korist korisnika. Aplikacija ima dostup do informacije prizvedene od strane komutacije i može od komutacije zahtjevati izvođenje operacija. Trenutno jedna od učinkovitijih primjena CTI tehnologije prepoznata je u uslugama tipa Call Centar. Usluga je namijenjena posluživanju velikog broja poziva od strane posebnih korisnika - agenata. Agent je tip registriranog korisnika koji je različit od ostalih korisnika po tome što se može prijaviti (logirati) u sustav za distribuciju poziva. Agenti mogu biti članovi jedne ili više skupina agenata ili agentskih grupa. Jedan primjer sustava koji koordinira i distribuira pozive je ACD (engl. Automatic Call Distribution) sustav. Osnovni atributi agenta su:

Identifikator agenta - Svaki agent ima svoj jedinstveni identifikator

65

Password Agent Groups State - Stanje agenta razlikuje se od stanja drugih korisnika ...... Stanja agenta su različita od stanja običnog korisnika od trenutka kada se agent ulogira u sustav prikazana. Prijem odnosno upućivanje poziva ograničeni su i vezani za stanje svakog agenta. O optimalnom prijemu i upućivanju poziva za grupu agenata brine automatizirani sustav ACD ili ANCD (Automatic Network Call Distribution). Stanja agenta opisana su na slici 6.3.

Slika 6.3 Model stanja agenta

Konfrontacija interneta (paketskih) i tradicionalnih (kanalskih) telefonskih sustava pokazuje da je klasična telefonska mreža, manje adaptivna prometu podataka nego što se čini da je internet prilagodljiv telefonskom prometu. Veliki broj snažnih aplikacija moguće je na standardiziranim metodama uvesti u proces obrade poziva i posebno u proces kreiranja usluge. Osim toga za očekivati je zaživljavanje telefonije u paketskoj mreži, te sve više miješano, kanalsko-paketsko okruženje u kojem mora funkcionirati CTI.

Agentworking

after call

Agentbusy

Agentready

Agent notready

Agent null

66

7. FUNKCIJE KOMUTACIJSKOG ATM ČVORA

Komutacijski je čvor u samom početku razmatranja bio predviđen

samo za izvođenje osnovne funkcije komutiranja ćelija te funkcija

kontrole i upravljanja. U praksi je, međutim, preko niza portova ostvarena komunikacija ATM čvora

s okolinom, pa je stoga omogućeno i obavljanje nekih međumrežnih funkcija kako

bi se podržale usluge kao što su SMDS ili frame relay.

U nastavku će biti razmotrene komutacijske funkcije u kontekstu tri ravnine

ISDN-a. - KORISNIČKA RAVNINA ,

- KONTROLNA RAVNINA ,

- RAVNINA UPRAVLJANJA te

Funkcije kontrole prometa

LOGIČKA I FIZIČKA STRUKTURA KOMUTACIJSKOG ATM ČVORA

Temeljna, generička komutacijska arhitektura prikazana slikom 1. zajednička je svim implementacijama komutatora.

CAC SM

IM

IM

CellSwitch Fabric

OM

OM

ATM/SONET ATM/SONET

IM OM = Output ModuleCAC = Connection Admission ControlSM = Switch Management

= Input Module

Slika 7.1

67

# ) SUČELJA A T M KOMUTACIJSKOG ČVORA :

A) Ulazni moduli : Funkcije modula :

- Iz dolaznog signala ekstrahira se niz pristiglih ćelija ; a što uključuje

konverziju signala kao i njegovu restoraciju; zatim opisivanje ćelije te

usklađivanje brzine .

Slijedi izvođenje niza slijedećih funkcija :

• provjera grešaka u zaglavlju koristeći Head Error Control (HEC) polje

• određivanje i translacija VPI/VCI vrijednosti

• određivanje željenog izlaznog porta

• usklađivanje signalizacijskih ćelija s CAC i OAM ćelijama za Switch

Management

• UPC/NPC za svaki VPC/VCC

• unošenje internih oznaka koje sadrže informacije za interno usmjeravanje

i nadgledanje performansi koje se koriste samo unutar komutatora

b) Izlazni moduli : Funkcije :

• uklanjanje i procesiranje internih oznaka

• moguća pretvorba VPI/VCI vrijednosti

• generiranje HEC polja

• moguće miješanje ćelija generiranih od CAC-a i Switch Managementa s

izlaznim nizom ćelija

• usklađivanje brzine ćelija

• mapiranje ćelija na SONET payload i generiranje SONET overhead-a

• konverzija digitalnog niza bitova u optički signal

68

Komutacijsko polje (Switch Fabric , interkonekcijska mreža )

Zadaća je komutacijskog polja : (mehanizma) usmjeravanje podatkovnih

ćelija, ali i moguće usmjeravanje signalizacijskih i upravljačkih ćelija.

Modul kontrole prihvata konekcije (CAC, Connection Admission

Control)

Funkcija kontrole prihvata konekcije je uspostavljanje,

modificiranje i okončanje konekcije virtualnog puta, odnosno

virtualnog kanala. Odgovorna je za:

• signalne protokole višeg sloja

• signalizacijske funkcije ATM prilagodnog sloja (AAL) u svrhu

interpretiranja i generiranja signalizacijskih ćelija

• upravljanje sučeljem prema signalizacijskoj mreži

• uspostavljanje prometnih ugovora s korisnicima koji zahtijevaju novi

VPC/VCC

• pregovore s korisnicima oko promjene posojećih VPC/VCC

• alokaciju komutacijskih resursa za VPC/VCC –ove, uključujući selektiranje ruta

• odobravanje/odbijanje zahtijevanih VPC/VCC –ova

• generiranje UPC/NPC parametara

Modul upravljanja komutacijskim čvorom( SM )

Modul upravljanja komutacijskim čvorom vrši funkcije nad fizičkim slojem OAM, ATM slojem

OAM, upravljanjem konfiguracijom komutacijskih komponenti, kontrolom sigurnosti komutacijske baze

podataka, vrši ispitivanja i mjerenja komutacijskih resursa, kontrolu prometa, bavi se administracijom

69

upravljačke informacijske baze, upravljanjem korisnik-mreža, vrši funkciju sučelja s operacijskim

sustavom te funkciju podrške mrežnog upravljanja.

Upravljanje komutacijskim čvorom uključuje :

upravljanje pri pogreškama,

upravljanje performansama,

upravljanje konfiguracijom,

upravljanje tarifiranjem,

sigurnosno upravljanje i

upravljanje prometom.

Svi ti poslovi zahtijevaju visok stupanj komunikacije modula upravljanja s ostalim funkcijskim

blokovima. Centralizirani modul upravljanja komutatorom može pokazivati svojstvo “uskog grla”

ukoliko je preopterećen zahtjevima za procesiranje. Stoga se funkcije modula upravljanja mogu

raspodijeliti uzduž ulaznih modula, no u tom se slučaju zahtijeva visok stupanj koordinacije.

KOMUTACIJSKO POLJE

Primarna funkcija komutacijskog polja (mehanizma) je: prijenos i

usmjeravanje, kako podatkovnih tako i mogućih signalizacijskih te upravljačkih ćelija

između ostalih funkcijskih blokova.

Ostale funkcije komutacijskog polja jesu:

• smještaj ćelija u spremnike (cell buffering);

• koncentriranje i multipleksiranje;

• osiguravanje redundancije zbog toleriranje pogrešaka;

• multicasting i broadcasting;

• upravljanje ćelijama temeljeno na prioritetu kašnjenja;

• nadgledanje zagušenja i aktiviranje mehanizma eksplicitne

indikacije zagušenja

(Explicit Forward Congestion Indication, EFCI);

70

Dolazni promet mora biti koncentriran na ulazu u komutacijski mehanizam radi

boljeg iskorištenja linka priključenog na čvor. Zato se upotrebljava koncentrator čija je

svrha pretvoriti nisku brzinu prometa u visoku standardnu brzinu sučelja čvora. Funkcija

koncentracije je u velikoj korelaciji s karakteristikom prometa, tako da ona zahtjeva

dinamičko konfiguriranje. Koncentrator se također koristi pri dinamičkoj distribuciji

prometa u višestruko usmjeravanim i bufferiranim arhitekturama, kao i pri dupliciranju

prometa zbog tolerancije pogrešaka.

PREGLED ARHITEKTURA KOMUTACIJSKIH POLJA

Idealno komutacijsko polje jest ono koje može usmjeriti sve ćelije s

njihovih ulaznih linija na željeno odredište bez gubitaka i s minimalnim

mogućim kašnjenjem, zadržavajući redoslijed kojim su ćelije došle na

ulaze. Komutacijsko polje mora također imati dovoljne kapacitete spremnika kako ne bi došlo do

gubitaka ćelija uslijed njihove popunjenosti.

Posljednjih godina razvijeno je nekoliko arhitekturalnih koncepata koje možemo klasificirati

u sljedeće osnovne kategorije:

• KOMUTACIJSKA POLJA S VREMENSKOM PODJELOM:

a)Komutacijska polja sa zajedničkim medijem (na bazi sabirnice i prstena)

b)Komutacijska polja sa zajedničkom memorijom (koncentrirana i distribuirana)

• KOMUTACIJSKA POLJA S PROSTORNOM PODJELOM

Za razliku od arhitektura sa zajedničkom memorijom i zajedničkim medijem, gdje

se promet sa svih ulaznih linija multipleksira u pojedinačan niz širine prijenosnog kanala

71

koja je N puta veća od širine prijenosnog kanala pojedinačne ulazne linije, u

komutacijskom polju s prostornom podjelom moguće je uspostavljanje i više putova od

ulaza do izlaza, koji imaju istu brzinu kao i vanjske linije.

Druga velika razlika je u tome što kontrola komutacijskog polja ne mora biti centralizirana, nego može biti distribuirana unutar

komutacijskog polja. Ovakova arhitektura ima međutim neke druge nedostatke. Jedan od njih svakako je problem unutarnjeg

blokiranja koje uzrokuje degradaciju propusnosti.

KOMUTACIJSKA POLJA S VREMENSKOM PODJELOM

a ) KOMUTACIJSKO POLJE SA ZAJEDNIČKIM MEDIJEM

U ovom modelu komutacijskog polja koristi se zajednički medij

izveden kao prsten, sabirnica ili dvostruka sabirnica preko koje se vrši

usmjeravanje. Slika 2.2. prikazuje ovaj model.

P/SS/P

S/P

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

1

N

AF

AF P/S

1

N

buffers

AF = address filterS/P = serial to parallelP/S = parallel to serial

TDM

bus

SLIKA 7.2. Model zajedničkog medija Brzina sabirnice mora biti barem N⋅V ćelija/sekundi da bi se eliminirala pojava repova čekanja na ulazu.

Izlazi su modularni, što olakšava implementaciju adresnih filtera i izlaznih spremnika.

72

b ) KOMUTACIJSKO POLJE SA ZAJEDNIČKOM MEMORIJOM

U modelu komutacijskog polja sa zajedničkom memorijom dolazeće se ćelije konvertiraju iz

serijske u paralelnu formu, te se sekvencijalno upisuju u RAM.

Redoslijed isčitavanja iz memorije određuje memorijski kontroler temeljeći svoje odluke na sadržaju ćelijske oznake unutarnjeg usmjeravanja.

Izlazne ćelije su demultipleksirane i konvertirane iz paralelne u serijsku

formu. Ovaj pristup temelji se na izlaznom spremanju, gdje svi izlazni spremnici fizički pripadaju jednom zajedničkom modulu

spremnika.

- Prednost ovakve izvedbe je što ona podržava 100%-tnu propusnost pri

visokim razinama dolaznog prometa.

Dijeljeni spremnici minimiziraju broj spremnika potrebnih da održe zadanu razinu

vjerojatnosti gubitka ćelije. Osnovna struktura ovog modela prikazana je na slici 3..

controller

memory

WA/RA

S/P

S/P

.

.

.

P/S

P/S

.

.

.

1 1

NN

headers

RA = read addressWA=write addressS/P=serial to parallelP/S=parallel to serial

SLIKA 7.3. Model zajedničke memorije

KOMUTACIJSKA POLJA S PROSTORNOM PODJELOM

73

Veća komutacijska polja konstruirana su od nekoliko komutacijskih

elemenata međusobno povezanih spojnim putevima.

Prvi korak u klasifikaciji mreža ATM komutatora predstavlja podjela mreža s obzirom na broj kaskada:

• JEDNOSKASKADNE (JEDNOSTUPANJSKE) MREŽE

• VIŠEKASKADNE (VIŠESTUPANJSKE ) MREŽE

# ) PRIMJER JEDNOSTUPANJSKE MREŽE

SHUFFLE EXCHANGE MREŽA

Ovoj mreži potreban je povratni mehanizam kako bi se s određenog ulaza dosegao željeni izlaz, ukoliko je ćelija došla na ulaz

komutacijskog elementa koji ne sadrži odgovarajuću izlaznu liniju (taj mehanizam označen je isprekidanom linijom).

Očigledno je da ćelija može proći kroz mrežu i nekoliko puta, prije nego li dosegne

svoje željeno odredište. Stoga se ova mreža naziva još i recirkulirajuća mreža (slika 4.).

ULAZI IZLAZI

SLIKA 7.4.Shuffle Exchange mreža

Na izlazu komutatora odlučuje se da li ćelija može napustiti mrežu ili se mora vratiti na ulaz.

Ovakav tip mreže zahtijeva vrlo mali broj komutacijskih elemenata.

Nema dobre performanse, osobiti u smislu kašnjenja.

74

Kašnjenje u prijenosu ovisi o broju komutatora kroz koje ćelija mora proći da bi došla na određeni

izlaz.

VIŠESTUPANJSKE MREŽE

Višestupanjske mreže koriste se da bi se donekle izbjegli nedostaci

jednostupanjskih mreža i poboljšale performanse većih

komutacijskih polja.

Sastoje se od nekoliko stupnjeva koji su, prema određenoj shemi spajanja,

međusobno povezani spojnim potevima. Svi izlazi jedne kaskade

završavaju kao ulazi komutatora sljedeće kaskade (i to svaki izlaz

komutatora jedne kaskade na samo jedan ulaz njemu pridruženog

komutatora sljedeće kaskade).

Ovisno o broju puteva kojima se pojedini ulaz može povezati s određenim izlazom, ove se mreže mogu podijeliti u

podklase :

• Mreže s jednostrukim putem

• Mreže s višestrukim putevima

Usmjeravanje ćelija u ovim strukturama izvodi se pomoću dva parametra, a to su

mjesto i vrijeme donošenja usmjeravajuće odluke.

Ukoliko se razmatra parametar mjesta donošenja odluke, izdvajaju se dva

slučaja:

• usmjeravajuće informacija sadržana je unutar same ćelije

(samousmjeravanje)

• usmjeravajuća informacija pohranjena je u tablici usmjeravanja unutar

pojedinog komutacijskog elementa (slika 5.)

75

KOMUTACIJSKI ELEMENT

Tablica

...

A C,m


Tablica

...

C B,n

C B

nm

A

VCI/VPI

Promjena zaglavlja u svakom stupnju: stari VPI/VCI novi VPI/VCI + izlazni link

SLIKA 7.5. Usmjeravanje pomoću tablica usmjeravanja

Samousmjeravanjem se postiže reduciranje procesiranja u pojedinim elementima mreže. Na ulazu se obavlja translacija VPI / VCI

i dodaje interna usmjeravajuća oznaka, a ćelija dalje sama pronalazi put kroz komutacijsko polje (slika 6.)

Tablica

...

A B,m,n

A

VCI/VPI

B n m B n

m n

B

Translacija zaglavlja na ulazu: stari VPI/VCI novi VPI/VCI + unutarnje zaglavlje

Samo-usmjeravaju i komutacijski element

Samo-usmjeravaju i komutacijski element

Nadogradnja i translacija zaglavlja

SLIKA 7.6. Samousmjeravajući komutacijski elementi

Tablice usmjeravanja su manje efikasne jer se promjena zaglavlja

obavlja u svakom elementu.

S obzirom na parametar vremena donošenja odluke, mogu se izdvojiti

sljedeća dva slučaja:

• Konekcijski mod – jednom donesena odluka vrijedi čitavo vrijeme trajanja veze

76

• Nekonekcijski mod – za svaku ćeliju mora se donositi nova odluka o

usmjeravanju.

Za konekcijski mod vrijedi da sve ćelije pojedine veze slijede isti

put kroz mrežu.

Do odbacivanja neke veze može doći ukoliko njezin kapacitet, zajedno s već postojećim vezama premašuje kapacitet

vodova.

U nekonekcijskom modu ćelije iste veze mogu se kroz mrežu

kretati različitim putevima.

Posljedica toga je mogućnost da ćelije neće stizati na

odredište istim redoslijedom kakvim su odaslane s izvora, pa je stoga

potrebno osigurati kompleksniju kontrolu toka za njihovo ponovno

svrstavanje na izlazu.

Ovaj mod pogodan je za komunikaciju unutar lokalnih mreža i međusobnu komunikaciju tih mreža.

Kako bi najbolje predočili koncept višekaskadnih mreža s međuvezama (Multistage

Interconnection Networks – MINs), promotrimo topologiju binarnog stabla s k stupnjeva,

koje sadrži N–1 komutacijskih elemenata (slika 7.).

77

12

12

34

56

78

12

34

56

78

12

34

12

34

56

78

12

34

67

12

34

56

78

12

34

56

78

(a) (b)

(c) (d)

SLIKA 7.7. Višestupanjsko binarno stablo koje povezuje a) 2; b) 4; c) 6; d) 8 izlaznih linija

Neovisno o konfiguraciji sve navedene mreže posjeduju sljedeće

karakteristike:

• postoji jedan put koji povezuje pojedini ulaz s određenim izlazom, a

njegovo uspostavljanje bazira se na distribuiranom usmjeravanju,

tzv. samousmjeravanju;

• sve mreže dozvoljavaju istodobno uspostavljanje nekoliko

(maksimalno N) putova čiji je broj funkcija ulaznih zahtjeva;

• mreže posjeduju pravilnu (simetričnu) strukturu koja je podložna

VLSI implementaciji;

• modularno su strukturirane, što omogućava konstruiranje većih

mreža od manjih elemenata bez potrebe modificiranja fizičkog

rasporeda ili algoritama potrebnih za njihov rad.

78

Zbog navedenih osobina ove mreže smatramo najpoželjnijim

“građevnim” elementima za komutacijske strukture s prostornom

podjelom.

MREŽE S JEDNOSTRUKIM PUTEM

U mrežama s jednostrukim putem : jedan put između bilo koja dva ulaza i izlaza. Najzastupljenije mreže s

jednim spojnim putem jesu banyan, crossbar i delta komutacijske

mreže.

• BLOKIRAJUĆE MREŽE – banyan mreže, delta mreže

• NEBLOKIRAJUĆE MREŽE – crossbar mreže.

BLOKIRAJUĆE KOMUTACIJSKE ARHITEKTURE

Arhitekture komutatora koje pokazuju svojstvo i unutarnjeg i izlaznog blokiranja ćelija nazivaju se blokirajuće mreže komutatora.

Predstavnici ovih mreža koji se najčešće pimjenjuju za proučavanje i procjenu performansi jesu:

• banyan mreža

• delta mreža

a) BANYAN MREŽA

S obzirom na klasifikaciju blokiranja govori se o unutarnjem blokiranju i blokiranju

izlaznog pola. Slika .9. prikazuje oba primjera blokiranja na modelu banyan mreže s 8

ulaza i 8 izlaza.

79

a) unutarnje blokiranje b) izlazno blokiranje

SLIKA 7.2.9. Unutarnje i izlazno blokiranje ćelija

Zbog postojanja samo jednog puta prema određenom izlazu

usmjeravanje je prilično jednostavno. Osnovni nedostatak banyan mreže su

obje mogućnosti blokiranja. Blokiranje izlaznog pola nastaje na komutatorima posljednjeg stupnja u slučaju kada dvije ćelije s

različitih ulaza traže isti izlaz, te se jedna od njih odbacuje.

Spriječavanje blokiranja i gubitka ćelija:

• povečanjem brzine unutarnjih linkova u odnosu na brzinu vanjskih;

• uvođenjem paralelnih mreža osiguravajući više puteva od jednog ulaza do

određenog izlaza;

• uvođenjem back-pressure mehanizma (upravljačkih blokova) između stupnjeva,

zadržavajući prijenos blokiranih paketa;

• postavljanjem spremnika u komutatore osiguravajući privremeno čekanje dok

se ne stvore uvjeti za nastavak usmjeravanje kroz komutacijsko polje;

• korištenjem distribucijske mreže ispred banyan mreže u cilju ravnomjerne

raspodjele opterećenja po ulazima;

• preusmjeravanje paketa preko dodatnih stupnjeva osnovne mreže.

110

010

0

0

0

0

0

1 1 1

1 1 1

0 0

0 0

1 1 1

0

1 1 1

0 0 000

001

010

011

100

101

110

111

110

010

0

0

0

0

0

1 1 1

1 1 1

0 0

0 0

1 1 1

0

1 1 1

0 0 000

001

010

011

100

101

110

111

80

- Mreža se sastoji od n = log2 N stupnjeva,

- svaki stupanj sadrži N/2 komutatora,

- a broj bitova u usmjeravajućoj oznaci za svaku ćeliju jednak je broju stupnjeva.

Kako je broj komutatora u mreži NN

2log2 i svaki može biti u cross ili bar

stanju, ukupan broj različitih stanja u mreži jednak je:

NN

2log22 .

Uzimajući u obzir da svako stanje odgovara uspostavljanju N unutarnje

nezavisnih puteva i da postoji jedinstveni put između bilo kojeg para

ulaz/izlaz,

- ukupan broj istovremenih mogućih realizacija permutacija tih

konekcija iznosi

N

NN

N=2log

22 .

Analiza propusne karakteristike banyan mreže s N=8 uz pretpostavke :

• razmatra se simetrična konfiguracija mreže s N ulaza i N izlaza (N×N mreža);

• dolasci ćelija na ulaze slučajni su i nezavisni procesi, uz vjerojatnost p ulaznog

opterećenja koja je jednaka za sve ulaze;

• razdioba izlaznih adresa jednolika je razdioba;

• ćelija koja se u slučaju sukoba ne poslužuje, tj. ne prelazi u sljedeći stupanj,

mora se odbaciti.

Propusnost ovakove mreže izračunava se po stupnjevima, pri čemu p

označava vjerojatnost dolaska ćelija na ulaze komutatora k–tog stupnja i

81

jednaka je za sve ulaze tog stupnja. Puk ( j ) slijedi binomnu razdiobu i

označava vjerojatnost da će na ulaze komutatora u određenom trenutku

pristići j ćelija ( 20 ≤≤ j ):

( )jPuk = ( ) jk

jk pp

j−−

212

, nk ≤≤1 (2.1.)

Vjerojatnost da će j ćelija koje su se pojavile na ulazima komutatora biti usmjerene na

traženi izlaz Pik ( j ) iznosi:

( )jPik

=

j

−2

11

(2.2.)

Uzevši u obzir (2.1.) i (2.2.) može se izvesti vjerojatnost dolaska ćelija na ulaze

(k+1)–vog stupnja:

pk+1 = ( ) ( )jPjP ik

j

uk∑=

2

0

(2.3.)

pk+1 = ( )22

0

2

211

2

111

2

−−=

−−

∑=

− k

j

jj

kj

k

ppp

j

(2.4.)

- Vjerojatnost dostizanja željenog izlaza banyan mreže od strane

ćelije pn , predstavlja srednji broj ćelija koje prolaze kroz mrežu

normaliziranu na veličinu mreže, tzv. normaliziranu propusnost S :

82

pn = S =

21

211

−− −np

b) DELTA MREŽA

Delta mreža spada u klasu višestupanjskih samousmjeravajućih mreža (MIN-ova) s jednostrukim putem

kao posebna implementacija banyan mreže.

Ukoliko je b broj ulaza komutacijskog elementa, a N ukupan broj ulaza

i izlaza mreže, tada je broj stupnjeva mreže n = logb N, dok je ukupan broj

komutatora Nb

Nb log .

Vrijedi bj ≤≤0 .

Vjerojatnost dolaska j ćelija na ulaze komutatora b×b na k-tom

stupnju mreže ima također binomnu razdiobu:

Puk ( j ) = ( ) jb

kjk pp

j

b −−

1

uz nk≤≤1

(2.6.)

83

1234

5678

9101112

1413

1516

1 2

1234

5678

9101112

13141516

Vjerojatnost da će j ćelija biti usmjereno s ulaza na željene izlaze promatranog komutatora;

iznosi:

Pik ( j ) =

j

b

b

−−− 111

(2.7.)

Vjerojatnost dolaska ćelija na ulaze komutatora (k+1)-vog stupnja

mreže jednaka:

( ) ( )∑

=+ =

b

j

ikukk jPjPp0

1

(2.8.)

84

( )b

kj

jbk

jk

b

j

kb

p

b

bpp

j

bp

−−=

−−−−

= −

=

+ ∑ 111

1110

1

(2.9.)

Vjerojatnost dolaska ćelija na željeni izlaz mreže pn predstavlja

također i normaliziranu propusnost mreže S :

bn

nb

pSp

−−== − 111

2.10

NEBLOKIRAJUĆE KOMUTACIJSKE ARHITEKTURE

# ) CROSSBAR MREŽA

85

1

2

3

4

ULAZI

1 2 3 4

IZLAZI

Vjerojatnost da ćelija stigne na željeni izlaz mreže komutatora je:

( ) ( )jPjPpS i

N

j

u∑=

==0

(2.13.)

Za slučajeve velikih mreža može dobro aproksimirati izrazom:

peS −−≈1

86

MREŽE S VIŠESTRUKIM PUTEVIMA

U mrežama s višestrukim putevima postoji nekoliko alternativnih

putova kojima se mogu povezati određeni parovi ulaznih i

izlaznih polova.

Klasifikacija mreža s višestrukim putevima

• folded mreže

• unfolded mreže.

CLOS MREŽA

Trostupanjska mreža sastavljena od dva simetrična vanjska stupnja (s r

identičnih modula) i unutarnjeg stupnja (od m kvadratičnih modula).

Veze između stupnjeva izvedene su spajanjem j-tog izlaza i-tog modula

promatranog stupnja i i-tog ulaza j-tog modula sljedećeg stupnja.

Cijela se mreža može opisati s tri parametra r, n, m, pa ju možemo označiti s

ν(m, n, r). Uz navedene paramtre može se definirati i broj stupnjeva 2≤s (najčešće

2 ili 4).

Ukupan broj ulaza jednak je broju izlaza i iznosi rnN ⋅= , te ovakva

struktura omogučava uspostavljanje m nezavisnih puteva između bilo kojeg para

ulaz/izlaz.

87

.

.

.

.

.

.

1 1

nn

n

N

n

N

.

.

.

n x m r x r m x n

1 1 1

r m r

SLIKA 7.13. Trostupanjska Clos mreža

SPREMNICI U ATM KOMUTACIJSKOM ČVORU

Problem blokiranja ćelija unutar komutacijskih mehanizama otklanja se, ili barem ublažuje, upotrebom spremnika unutar komutacijskih ATM čvorova.

S obzirom na lokaciju smještaja, razlikujemo:

• unutarnje spremnike – smješteni su unutar samog komutatora

• vanjske spremnike – smještreni su izvan komutatora.

Vanjske spremnike, nadalje, klasificiramo na:

• ulazne spremnike – smješteni su na ulazima komutatora

• izlazne spremnike – smješteni su na izlazima komutatora

• ulazno-izlazne spremnike – smješteni su i na ulazima i na izlazima komutatora

• kružne(centralne) spremnike – smješteni su u povratnoj vezi s izlaza na ulaz

komutatora.

Osnovni parametri koji utječu na kompleksnost ponuđenih tehnika

spremanja ćelija jesu:

88

• Veličina repa – koja ovisi o zahtjevima kao što su kašnjanje,

opterećenje i postotak izgubljenih ćelija, te o odabranom načinu

spremanja;

• Brzina memorije – vrijeme pristupa memoriji koje ovisi o načinu

spremanja, broju ulaza i izlaza N, te o brzini dolaznih i odlaznih

vodova;

• Kontrola memorije – da bi se mogla obavljati kontrola

popunjenosti repova komutacijskih elemenata, potrebno je uvesti

dodatnu kontrolnu logiku čija kompleksnost ovisi o načinu

spremanja.

• Npr. FIFO disciplina posluživanja korištena u slučaju ulaznog i

izlaznog spremanja zahtijeva jednostavnu kontrolnu logiku, za

razliku od centralnog spremanja koje zahtijeva funkcije dinamičkog

upravljanja memorijom.

UNUTARNJI SPREMNICI

Spremnici se smještaju između komutacijskih elementa unutar

samog komutacijskog polja s prostornom podjelom.

VANJSKI SPREMNICI

Moguće su dvije implementacije vanjskih spremnika:

• pojedinačni FIFO spremnici

89

• spremanje u zajedničku memoriju.

a) Ulazni spremnici

1

.

.

.

N

1

.

.

.

N


ULAZNI SPREMNICI

logikaodabira

SLIKA 7.2.14. Komutacijski element s ulaznim spremnicima

Kod komutacijskih elemenata s ulaznim čekanjem najveći problem predstavlja tzv. HOL (Head Of the Line) blokiranje, koje kod

određenog ulaznog opeterćenja može dovesti do gomilanja u

spremnicima..

b) Izlazni spremnici

Korištenjem izlaznih spremnika onemogućeno je blokiranje

izlaznog pola (izlazno blokiranje).

90

1

.

.

.

N

1

.

.

.

N


IZLAZNISPREMNICI

SLIKA 7.15. Komutacijski element s izlaznim spremnicima

c) Ulazno-izlazni spremnici

Kombinacijom ulaznih i izlaznih spremnika postiže se dvostruko

poboljšanje. Naime, uporabom ulaznih spremnika reducira se brzina

kojom moraju raditi izlazni spremnici sa reda veličine N na N/2 ili N .

1

.

.

.

N

1

.

.

.

N


ULAZNI SPREMNICI

IZLAZNISPREMNICI

SLIKA 7.16. Komutacijski element s ulazno-izlaznim spremnicima

91

Kružni spremnici


1

N

1

N

kru ni spremnici

Slika 7.17. Komutacijski element s kružnim spremnicima

92

MULTIMEDIJSKI PROMET U ATM MREŽI

MODELI GENERIRANJA PROMETA U ATM-U

ATM mreža predstavlja infrastrukturu za transmisiju govora, videa i

podataka, budući da pruža širok raspon prijenosnih brzina i zadovoljava

zahtjeve različitih usluga. Drugim riječima, ATM mreža mora isporučivati

višeuslužni promet uz zadovoljenje različitih zahtjeva posluživanja, ali i

različitih parametara kvalitete usluge za svaki pojedini tip prometa.

Jedan od glavnih izazova s kojima se još suočava uvođenje ATM-a jest

iznalaženje načina kako bi se osigurale zahtijevane performanse za promet u

stvarnom vremenu, koje se ne mogu osigurati jednostavnom FIFO metodom

posluživanja. U svrhu proučavanja i procjene performansi ATM

komutacijskih polja, ovisno o karakteristikama ulaznog prometa, razvijeni su

određeni modeli za opisivanje određenih procesa dolazaka ćelija na njihove

ulaze. U tom smislu mora se voditi računa o vjerojatnosnim zakonitostima

koji opisuju procese generiranja ćelija na ulazima, te prometna opterećenja

na izlazima (vjerojatnost usmjeravanja ulaznih ćelija prema određenom

izlazu).

Najčešće korišteni modeli za opisivanje prometa na ulazima

komutacijskog polja jesu model slučajnog prometa, te dva modela

usnopljenog prometa.

Za opis prometa najčešće se koriste diskretni slučajni procesi zbog činjenice da se ćelije

pojavljuju na ulazima komutacijskog polja u diskretnim vremenskim trenucima, iako se

teoretski mogu promatrati pojave ćelija na ulazima i u kontinuiranom vremenu, tj. u bilo

kojem trenutku t.

Osnovni parametar koji opisuje generiranje ćelija jest vjerojatnost p generiranja ćelija u

vremenskom intervalu (koji je jednak vremenu potrebnom za prijenos jedne ćelije po

liniji).

93

Model slučajnog prometa

U modelu slučajnog prometa promatra se dolazak pojedine ćelije na bilo koji ulazni pol komutacijskog polja kao događaj koji se pojavljuje u posve slučajnom trenutku vremena. Za opis tog događaja prikladan je model nezavisne Bernoullijeve binomne razdiobe s vjerojatnošću opterećenja ulaza p , 10 ≤≤ p . Vjerojatnost dolaska ćelije na ulaz u promatranom vremenskom intervalu je p,

dok je vjerojatnost da ćelije neće biti jednaka 1–p. Razdioba međudolaznih vremena između dviju susjednih ćelija može se opisati geometrijskom raspodjelom.

Ukoliko pretpostavimo da je vrijednost p jednaka za sve ulaze (tj. jednoliko ulazno

opterećenje), možemo odrediti da je na ulaze komutacijskog polja N×N u određenom

trenutku pristiglo k ćelija. Ta vjerojatnost se naziva ukupno prometno opterećenje { }kP i

dana je izrazom :

{ } ( ) kNk ppk

NkP −−⋅⋅

= 1 , 0 Nk ≤≤

(3.1.)

Model usnopljenog prometa

Model slučajnog prometa dovoljan je za opis prilično malog broja izvora jer je

većina realnih prometnih tokova kojima se prenose podaci i video signali manje ili više

usnopljena. Najjednostavniji model usnopljenog prometa je tzv. On-Off model kod

kojega se ćelije na ulazima pojavljuju u nakupinama (snopovima) uz izmjenjivanje

aktivnog i mirnog perioda.

Ovakav princip usnopljenog prometa može se prikazati prikladnim modelom

Markovljevog lanca s dva stanja (slika 3.1.).

94

SLIKA 7.3.1. Model Markovljevog lanca s dva stanja

Trajanja mirnog i aktivnog perioda slijede slučajnu geometrijsku razdiobu, dok je

njihova minimalna duljina jednaka duljini perioda jedne ćelije (jednog vremenskog

intervala, slota). Za vrijeme mirnog perioda nema generiranja ćelija na ulazu

komutacijskog polja, dok sve ćelije generirane unutar jednog aktivnog perioda imaju isto

odredište.

Ukoliko aktivno stanje označimo s On, a mirno s Off, prijelaz iz aktivnog u mirno

stanje odvija se s vjerojatnošću p, dok se prijelaz iz mirnog u aktivno stanje odvija s

vjerojatnošću q. Kako prikazuje slika 3.1., sustav ostaje u On stanju s vjerojatnošću 1- p,

dok se nepromijenjenost Off stanja opisuje vjerojatnošću 1- q.

Prema tome, vjerojatnost da aktivni period traje i vremenskih jedinica dana je relacijom:

{ } ( ) 11 −−⋅= ippiP , 1≥i

(3.2.)

dok je, analogno tome, vjerojatnost da mirni period traje i vremenskih jedinica dana

relacijom:

{ } ( ) 11 −−⋅= iqqiQ , 1≥i

(3.3.)

Prosječno trajanje aktivnog i mirnog perioda od i slotova, uz predočene vjerojatnosti

trajanja On i Off perioda, prikazano je relacijama:

95

{ }∑∞

=

=⋅=1

1

iON p

iPiT

(3.4.)

{ }∑∞

=

=⋅=1

1

iOFF q

iQiT

(3.5.)

Ovisno o procesu generiranja ćelija za vrijeme trajanja aktivnog perioda, razlikujemo

dva tipa usnopljenog prometa:

• usnopljeni promet sa slučajnim generiranjem ćelija

• usnopljeni promet s periodičkim generiranjem ćelija.

Usnopljeni promet sa slučajnim generiranjem ćelija

Unutar aktivnog perioda ćelije se generiraju prema Bernoullijevoj raspodjeli s

vjerojatnošću α, uz nejednolike razmake između susjednih ćelija, kao što je prikazano

slikom 3.2..

TOFF TONN

t

SLIKA 7.3.2. Usnopljeni promet sa slučajnim generiranjem ćelija

Da bi se odredila srednja vrijednost opterećenja na ulazu u komutacijsko polje ρ,

korisnici mogu izabrati parametre kao što su trajanje aktivnog i mirnog perioda (TON i

TOFF), te vjerojatnost generiranja ćelija unutar snopa α. Na taj način dolazimo do izraza:

96

αρ ⋅+

=OFFON

ON

TT

T , 10 ≤≤α

(3.6.)

Ovakav model prometa naziva se još i prekinuti Bernoullijev proces (Interrupted

Bernoulli Process, IBP) zbog sličnosti s “klasičnim” Bernoullijevim procesom, koji je

jednostavno prekinut za vrijeme trajanja Off perioda.

Usnopljeni promet s periodičkim generiranjem ćelija

Za vrijeme trajanja aktivnog perioda ćelije se generiraju periodički. Stoga je

razmak između susjednih ćelija konstantan i karakteriziran periodom k, kako je

prikazano na slici 3.3.

TOFF TONN

k

t

SLIKA 7.3.3. Usnopljeni promet s periodičkim generiranjem ćelija

Ovakvim prometnim modelom nastoji se zadržati periodičnost koja je svojstvena

velikom broju stvarnih izvora prometa. Ta periodičnost proizlazi iz činjenice da je za

formiranje ćelije od svih njezinih bita potreban konstantan iznos vremena.

U slučaju usnopljenog prometa s periodičkim generiranjem ćelija karakteristični su

parametri TONN , TOFF i k, te je srednje opterećenje na ulazu u komutacijsko polje

definirano izrazom:

kTT

T

OFFON

ON 1⋅+

=ρ , k 1≥

(3.7.)

97

Razmak između uzastopnih ćelija određen je omjerom brzine posluživanja i brzine

kojom izvor generira ćelije na ulazu. Ukoliko je taj omjer jednak M, tada će izvor

generirati ćeliju svakih M slotova, tj. jedna ćelija slijedi nakon M-1 praznih slotova.

Distribucija On-Off perioda najčešće je eksponencijalna (ili geometrijska u diskretnom

slučaju) zbog pretpostavljene jednostavne analitičke obrade. Deterministička razdioba

On-Off perioda opisuje model prometa za najgori slučaj, te se također može uzeti u

razmatranje.

Jedno od glavnih područja istraživanja je način prijenosa prometa u stvarnom

vremenu (kao što su govor i video) preko ATM mreža. Takve aplikacije, pored određenih

vjerojatnosti gubitaka ćelija, zahtijevaju i striktno ograničenje maksimalnog kašnjenja

ćelija s kraja na kraj, koje se u protivnom smatraju izgubljenim.

Govorni izvor najčešće se opisuje eksponencijalno distribuiranim On-Off modelom s

jasno definiranim periodima.

Karakterizacija video izvora nešto je kompliciranija, budući da ovisi o tipu aplikacije i

uporabljenom algoritmu video kodiranja (govor zahtijeva vršnu brzinu 64 kbit/s,

videotelefonija 2 Mbit/s, a videokonferencija 10 Mbit/s).

Model usnopljenog prometa iz više izvora

Ukoliko promatramo promet koji dolazi na neki ulaz komutacijskog polja, a

sastavljen je iz više različitih izvora, dobivamo promet koji se uspješno može opisati tzv.

Markovljevim moduliranim Bernoullijevim procesom – MMBP (slika 3.4.). Model se

sastoji od m+1 stanja, gdje je m broj superponiranih IBM prometa. Svako stanje MMBP

modela opisano je s m+1 vjerojatnosti prijelaza i s vjerojatnošću generiranja ćelije.

98

SLIKA 7.3.4. Model usnopljenog prometa iz više izvora

MODELI IZLAZNIH RAZDIOBA

Kada se govori o razdiobi izlaznih adresa iz komutacijskog polja treba naglasiti da se za slučajni promet na ulazu, izlazne adrese određuju za svaku ćeliju, dok je za usnopljeni promet najbolje definirati izlaznu adresu po snopu (budući da sve ćelije unutar jednog aktivnog perioda imaju isto izlazno odredište). Postoji nekoliko osnovnih razdioba izlaznih adresa implementiranih u simulacijskom modelu:

• Jednolika razdioba – svaka ćelija ili snop ima istu vjerojatnost (1/N) da bude

usmjerena na bilo koji izlazni pol, tj. ulazno opterećenje jednoliko je distribuirano na

sve izlaze;

• “Hot-Spot” razdioba – jedan od N izlaznih polova ima veću vjerojatnost od ostalih

da bude izlazno odredište za bilo koju ćeliju ili snop s bilo kojeg ulaznog pola;

• Miješana jednolika razdioba – ukupan promet s jednog ulaza uvijek je usmjeren

prema istom izlazu, za razliku od prometa na ostalim ulazima koji je jednoliko

distribuiran (raspodijeljen) između ostalih izlaza.

99

8. Komutacijski čvor u inteligentnoj mreži (u suradnji sa: Prof. dr. sc. Ignac Lovrek, Doc. Dr. sc. Maja Matijašević) UVOD Tehnološki napredak u zadnjih nekoliko desetljeća povećao je prijenosne mogućnosti mreže i potakao razvoj odgovarajućih komunikacijskih protokola , što je rezultiralo boljim performansama mreže i nižom cijenom mrežne opreme i uređaja. Težište istraživanja pomiče se prema korištenju mogućnosti koje tehnologija pruža, kako bi se odgovorilo na povećane i sve zahtjevnije potrebe tržišta. Zamisao o novoj mrežnoj arhitekturi, koja će omogućiti uvoðenje velikog broja usluga na brz i novčarski povoljan način, poboljšanja i proširenja postojećih usluga i prilagodljivost korisniku, zacrtana je modelom arhitekture inteligentne mreže. Inteligentna mreža kao zamisao je potencijalno primjenjiva na sve komunikacijske mreže. Primjena koncepta inteligentne mreže pokazana je na primjeru mobilne mreže [8], komutacijskog sustava AXE 10 [6], te u nekim eksperimentalnim projektima [7, 9]. Preduvjet neovisnosti uvoðenja usluga o implementaciji usluge i mreže, kao i o proizvoðaču mrežne opreme, jest standardizacija funkcija i standardizacija sučelja. S obzirom da je nemoguće odjednom postići sve ciljeve krajnje arhitekture inteligentne mreže, predmet standardizacije je funkcijski skup mogućnosti inteligentne mreže, ćija je standardizacija postupna. Tako je, uzevši u obzir postojeće usluge i tehnološku osnovu, skup mogućnosti jedne faze dostatan za podršku odabranog skupa usluga. NAČELA ARHITEKTURE INTELIGENTNE MREŽE Pojam i definicija inteligentne mreže Pojam inteligentne mreže prvi put se javlja 1984. godine, u radovima Bell Communications Research grupe [1 ], pod nazivom Inteligentna mreža - 1 (Intelligent Network - 1 ). Slijedeća faza istraživanja, započeta I 990. godine, nazvana je napredna inteliyentna mreža (Advanced Intelligent Network). Osnovna zamisao inteligentne mreže (IN) je novi pristup telekomunikacijskim uslugama, gdje mreža korisniku nudi više usluga, bez njegove izravne intervencije i/ili znanja gdje i kako je usluga izvedena. Mnoge usluge nude se na tržištu već u današnjoj mreži, ali zamisao inteligentne mreže prvi puta nastoji objediniti njihovu osnovu, kako bi se uz istovremeno postojanje i zajedničko djelovanje različitih usluga omogućilo jednostavno dodavanje novih usluga, kao i prijelaz od starih usluga ka novima. Medunarodna standardizacija inteligentne mreže započinje 1989. godine (CCITT SG-XI, SG-XVIII, ETSI NA 6) definiranjem dugoročne arhitekture inteligentne mreže, koja predviða razvoj inteligentne mreže i pripadajućih dokumenata u fazama, kako bi se uzele u obzir postojeće usluge i tehnološka osnova. S obzirom da je nemoguće odjednom postići sve ciljeve krajnje arhitekture inteligentne mreže, predmet standardizacije je skup mogućnosti inteligentne mreže (Capability Set - CS). Faza i u razvoju inteligentne mreže definirana je i-tim skupom mogućnosti (CS-i ) koji je dostatan za podršku ciljnog skupa usluga. Karakteristika skupa mogućnosti CS-i je kompatibilnost prema unatrag svake

100

razvojne faze i otvorenost prema dugoročnim ciljevima. Prikaz razvoja skupova mogućnosti CS-i u vremenu prikazana je slikom 15.1.

Slika 8.1 - Slijed skupova mogućnosti CS-i Definicija inteligentne mreže [3] Inteligentna mreža je arhitekturalni koncept za stvaranje i ponudu novih usluga, sa slijedećim značajkama:

• iscrpna primjena tehnika obrade informacija • učinkovito korištenje mrežnih resursa; • modularnost i mogućnost ponovnog korištenja mrežnih funkcija • integrirano stvaranje usluge i njena implementacija korištenjem modularnih

ponovno iskoristivih mrežnih funkcija; • prilagodljivo dodijeljivanje mrežnih funkcija fizičkim entitetima • prenosivost mrežnih funkcija meðu fizičkim entitetima; • standardizirana komunikacija mrežnih funkcija kroz sučelja neovisna o usluzi • pretplatnik usluge nadzire atribute usluge koji su specifični za pretplatnika~ • korisnik usluge nadzire atribute usluge koji su specifični za korisnika; • standardizirano upravljanje logikom usluge.

101

Opis usluga u inteligentnoj mreži Formalan opis protokola u podatkovnoj komunikaciji predstavlja osnovu svake razrade, ispitivanja, te primjene komunikacijskih protokola, što je doprinijelo razvoju specifikacijskih metoda i pomagala u tim područjima. Važnost formalnih metoda opisa usluga, meðutim, dolazi do izražaja tek nedavno, kroz potrebu opisa usluge neovisno o specifikaciji protokola koji uslugu podržava [4]. Specifikacija usluge na takav način omogućuje standardizaciju - čime se omogućuje primjena različitih protokola pri pružanju odreðene usluge - i prilagodbu - tj. raznovrsne inačice usluge u pojedinoj primjeni. Specifikaciju usluge čini apstraktni opis njene funkcionalnosti, uz opis što korisnik može očekivati, bez opisa implementacijskih pojedinosti. To je odgovor je na pitanje što je ponuðeno, a ne kako. Osnovni opis usluge uvijek kreće od prirodnog jezika, uz primjere koji pojašnjavaju razlike meðu inačicama i stvaraju intuitivnu sliku. Nejasnoće neizbježne u takvom opisu najčešće se rješavaju podjelom problema na manje cjeline, te primjenom matematičkih modela i pravila, na kojima se temelje današnje metode specifikacije. Pri predstavljanju komunikacijskih protokola i usluga važno je moći dokazati da sustav doista pruža odreðenu uslugu, pri čemu se i sustav i usluga moraju moći predstaviti modelom nad kojim se provode provjere ispravnosti na više razina. Specifikacija usluge u cjelini obuhvaća meðudjelovanje skupa "dijelova usluge". Oni mogu biti razmješteni u mreži, te komunicirati razmjenjivanjem poruka , koristeći odreðeni komunikacijski protokol. Korisniku usluge to je, meðutim, nevažno. Bitno je da okolina na jednom mjestu može predati poruku usluzi na tom mjestu i da usluga kasnije ispravno protumači, te prenese poruku okolini na drugom mjestu. Sa strane mreže, odn. pružatelja usluge, težište je pak na stvaranju, primjeni, djelovanju i održavanju mrežnih mogućnosti radi pružanja usluge. S obzirom na te, kao i ostale zahtjeve spomenute u definiciji inteligentne mreže , jasno je da će standardizaciji prethoditi precizan, sveobuhvatni formalni model u skladu s osnovnom zamisli, koji će poslužiti kao pomagalo, odnosno okvir unutar kojeg će se prema potrebi primjenjivati različite metode i modeli. Kao pomagalo pri modeliranju IN-strukturiranih mreža, razvijen je koncepcijski model inteligentne mreže (IN Conceptual Model - INCM). Standardna metoda opisa (I.3IO 3-stage method) djelomično je primjenjiva po stupnjevima na ravnine koncepcijskog modela inteligentne mreže, ali općenito zahtijeva proširenja kako bi obuhvatila inteligentnu mrežu [3].

102

Koncepcijski model inteligentne mreže Koncepcijski model inteligentne mreže čine četiri funkcijske ravnine koje se odnose redom na četiri gledišta na mogućnosti koje pruža IN - strukturirana mreža: gledište usluge, globalnu i distribuiranu funkcionalnost i fizički vid usluge (Slika 15.2). Ravnina usluge (Service Plane - SP) prikazuje gledište usluge, gdje su implementacija i mreža potpuno skriveni korisniku. Svaku uslugu čini jedna ili više odlika usluga (Service Feature - SF), koja predstavlja najmanji dio usluge vidljiv korisniku. Globalna funkcijska ravnina (Global Functional Plane - GFP) modelira inteligentnu mrežu kao jedinstvenu cjelinu, čime prikriva distribuiranost funkcija u mreži. U ovom prikazu uslugu (ili odliku usluge) čine jedan ili više uslužno-neovisnih gradivnih blokova (Service Independent Buildingblock - SIB), specijalizirani uslužno-neovisni gradivni blok proces osnovnog poziva (Basic Call Proces - BCP), točkale početka (Point of Initiation - POI) i točkale povratka (Point of Return - POR) izmeðu procesa osnovnog poziva i lanca uslužno-neovisnih gradivnih blokova.

Slika 8.2 - Koncepcijski model inteligentne mreže Distribuirana funkcijska ravnina (Distributed Functional Plane - DFP) modelira inteligentnu mrežu kao skup raspodijeljenih . funkcijskih entiteta (Functional Entity - FE). Uslužno-neovisni gradivni blokovi se ostvaruju nizom djelovanja funkcijskih

103

entiteta (Functional Entity Action - FEA). Funkcijski entiteta međusobno komuniciraju tokovima informacija. Akcija funkcijskih entiteta je skup više elementarnih funkcija (Elementary Function- EF). d) Fizička ravnina (Physical Plane - PP) predstavlja raspored funkcijskih entiteta unutar fizičkih entiteta (Physical Entity - PE) i protokole meðu fizičkim entitetima. 1.4 Logika usluge Logika usluge ima različit prikaz po ravninama koncepcijskog modela inteligentne mreže (Slika 15.3).

Slika 8.3 - Koncepcijski model inteligentne mreže s logikom usluge U globalnoj funkcijskoj ravnini, za svaku odliku usluge dan je primjerak globalne logike usluge (Global Service Logic - GSL), koja koristi uslužnoneovisne gradivne blokove. U distribuiranoj funkcijskoj ravnini, globalna logika usluge prikazana je skupom programa distribuirane logike usluge unutar funkcijskih entiteta kontrole usluge. U fizičkoj ravnini programi logike usluge mogu se izvesti unutar bilo kojeg fizičkog entiteta koji sadrži funkcijski entitet kontrole usluge (SCF).Odnosi meðu ravninama su slijedeći:

104

a) Odnos ravnine usluge i globalne funkcijske ravnine Odlika usluge unutar ravnine usluge ostvaruje se u globalnoj funkcijskoj ravnini kombinacijom globalne logike usluge i uslužno-neovisnih gradivnih blokova, te procesa osnovnog poziva. To preslikavanje odnosi se na stvaranje usluge. b) Odnos globalne funkcijske ravnine i distribuirane funkcijske ravnine Svaki uslužno-neovisni gradivni blok u globalnoj funkcijskoj ravnini mora biti zastupljen u barem jednom funkcijskom entitetu unutar distribuirane funkcijske ravnine. Uslužno-neovisni gradivni blok može biti ostvaren meðudjelovanjem više funkcijskih entiteta. Logika usluge u globalnoj funkcijskoj ravnini preslikava se na jedan ili više distribuiranih programa logike usluge u distribuiranoj funkcijskoj ravnini. Preslikavanje globalne funkcijske ravnine na distribuiranu funkcijsku ravninu se takoðer odnosi se na stvaranje usluge. c) Odnos distribuirane funkcijske ravnine i fizičke ravnine Funkcijski entiteti u distribuiranoj funkcijskoj ravnini odreðuju ponašanje fizičkih entiteta u kojima su smješteni. Svaki funkcijski entitet mora biti smješten unutar jednog i samo jednog fizičkog entiteta, meðutim, fizički entitet smije sadržavati više funkcijskih entiteta. Odnosi meðu funkcijskim entitetima, definiranim u distribuiranoj funkcijskoj ravnini, specificirani su kao protokoli u fizičkoj ravnini. Distribuirani programi logike usluge mogu se dinamički uvoditi u fizičke enitete: Preslikavanje distribuirane funkcijske ravnine na fizičku ravninu vezano je uz upravljanje uslugom. 2. SKUP MOGUĆNOSTI INTELIGENTNE MREŽE CS-1 Prvi standardizirani skup mogućnosti inteligentne mreže CS-a [3] definira ciljni skup podržanih usluga, a kao predvidive mreže u kojima će se primijeniti navode se: javna telekomunikacijska mreža (PSTN), digitalna mreža integriranih usluga (ISDN) i javna zemaljska mobilna mreža (PLMN). Standardizirana sućelja koja se preporučuju pri ostvarivanju kontrolnih odnosa su Sustav signalizacije digitalnog korisnika br. 1 (Digital Subscriber Signalling System 1 - DSS 1) i Signalizacijski sustav br. 7 (Signalling System No. 7). Signalizacijski sustav br. 7 je posebno pogodan za pristup raspodijeljenim bazama podataka u realnom vremenu, te kao transportno sredstvo za prijenos signalizacije u inteligentnoj mreži [5]. Funkcijski zahtjevi u inteligentnoj mreži proizlaze iz potrebe pružanja mrežnih mogućnosti za: · korisnika (gledište usluge); i · mrežnog operatera (gledište mreže). Zahtjevi na usluge pomažu pri identificiranju usluga koje se korisniku nude. Zahtjevi na mrežu obuhvaćaju mogućnosti stvaranja, primjene, djelovanja i održavanja mrežnih mogućnosti pri pružanju usluga.

105

2.1 Gledište usluge Iako je arhitektura inteligentne mreže neovisna o uslugama, ona je važna za opis općih CS-1 mogućnosti usluga. Usluge i odlike usluga koje su podržane skupom mogućnosti CS-1 predstavljaju osnovu uslužno-neovisnih blokova, modela obrade poziva i načela kontrole usluge. Namjera CS-1 skupa mogućnosti je podrška onih usluga koje potpadaju pod kategoriju usluga s "jednim krajem" i "jednom točkom kontrole", čime se u početnoj fazi razvoja inteligentne mreže izbjegava povećanje kompleksnosti implementacije na svim razinama: a) jedan kraj je svojstvo neovisnosti pružanja usluge jednoj stranci u pozivu (na razini usluge i razini topologije) u odnosu na druge stranke u koje sudjeluju u pozivu;

b) jedna točka kontrole znači da se usluga izvodi u kontekstu jednog poziva, tj. usluga se poziva iz procesa osnovnog poziva, nakon čega se logika usluge izvodi unutar centralizirane kontrolne funkcije, a zatim se kontrola se vraća osnovnom pozivu. Na osnovi gomjih uvjeta, vrši se kategorizacija usluga na dvije skupine : · tip A, za koje su ispunjeni gornji uvjeti~ , · tip B, sve ostale usluge.

2.2 Gledište mreže Funkcijski entiteti i relacije meðu njima prikazani su slikom 15.4. Skup funkcijskih entiteta za CS-1 je podskup generičkog modela. Taj podskup odreðen je zahtjevima koje postavlja ciljni skup CS-1 usluga i ograničen je tehnološkom osnovom mreže. Opis mrežnih funkcija i podjela po djelamostima je kako slijedi: Funkcije vezane uz kontrolu poziva:

Funkcija komutacije usluge je sučelje izmeðu funkcije kontrole poziva i funkcije kontrole usluge.

Funkcija specijaliziranog resursa pruža mrežnim entitetima pristup posebnim resursima (npr. DTMF, prepoznavanje govora)

Funkcija posrednika kontrole poziva je korisničko sučelje prema mreži. Funkcija kontrole poziva je funkcija obrade osnovnog poziva.

Funkcije vezane uz kontrolu usluge : Funkcija kontrole usluge je funkcija koja sadrži logiku usluge i vrši dio obrade poziva koji se odnosi na uslugu.

106

Funkcija rukovanja podacima omogućuje pristup podacima vezanim uz usluge i mrežu. Funkcije vezane uz upravljanje uslugama

Funkcija upravljanja uslugama omogućuje kontrolu nad upravljanjem, uvoðenjem i pružanjem usluga.

Funkcija pristupa upravljanju uslugama je operaterovo sučelje prema funkciji upravljanja uslugama

Funkcija okoline stvaranja usluga omogućuje definiciju, razvoj i provjeru usluga inteligentne mreže, i stvaranje logičkih i podatkovnih predložaka usluga koji se predaju funkciji upravljanja uslugama radi njihovog uvoðenja u mrežu. Zbog čvrste povezanosti funkcija kontrole poziva i komutacije usluge, njihovo sučelje se ne standardizira u početnoj fazi inteligentne mreže i nije predmet standardizacije CS-1, te se djelovanje pripadajućih funkcijskih entiteta opisuje zajedno.

Slika.8.4 - Funkcije i.funkcijski odnosi u inteligentnoj mreži CCAF Funkcija posrednika kontrole poziva CCF Funkcija kontrole poziva SSF Funkcija komutacije usluge SCF Funkcija kontrole usluge SDF Funkcija rukovanja podacima SRF Funkcija specijaliziranog resursa SMF Funkcija upravljanja uslugama SMAF Funkcija pristupa upravljanju uslugama SCEF Funkcija okoline stvaranja usluga

107

3 MODELI PROCESIRANJA LOGIKE POZIVA / USLUGE Procesiranje logike poziva/usluge u IN obuhvaća obradu poziva i veze u funkcijskim entitetima komutacije usluge i kontrole poziva, izvoðenje logike usluge u funkcijskom entitetu kontrole usluge, uporabu specijaliziranih resursa u funkcijskom entitetu specijaliziranog resursa i podataka u funkcijskom entitetu rukovanja podacima. Posebna pažnja posvećuje se modeliranju poziva i modeliranju procesiranja logike usluge kao apstrakcije aktivnosti funkcijskih entiteta i rasursa uključenih u podršku usluge . Radi bržeg uvoðenja usluga u mrežu, model procesiranja poziva i usluge se mijenja u odnosu na tzv. klasični pristup. U klasičnom pristupu [Q.71 ] svaki čvor mora imati mogućnost pružanja odreðene usluge. U inteligentno strukturiranoj mreži se procesiranje usluge, da bi ona bila široko dostupna, temelji na tri elementa: procesu osnovnog poziva, "kukama" koje omogućuju međudjelovanje procesa osnovnog poziva i logike usluge i same logike usluge inteligentne mreže, s mogućnošću programiranja radi uvođenja novih usluga (Slika 8.5).

Slika 8.5 - Model proc.esiranja usluge u inteligentnoj mreži Modeliranje poziva u arhitekturi inteligentne mreže stoga mora omogućiti prikaz kontrole poziva u stvarnom vremenu koji uključuje osnovne i dodatne usluge. Model poziva treba uključivati model procesa osnovnog poziva, opis mehanizama koji aktiviraju logiku usluge, l.ogički prikaz odvijanja procesiranja poziva i korištenja mrežnih resursa, te uključiti razvoj na postojećoj tehnološkoj osnovi. U funkcijskom modelu inteligentne mreže, model poziva prikazuje apstrakciju procesiranja poziva u funkcijskim entitetima kontrole poziva i komutacije usluge, te njihov odnos prema funkcijskom entitetu kontrole usluge, a model logike usluge prikazuje akcije funkcijskog entiteta kontrole usluge i resursa (specijaliziranog resursa i podataka) koji omogućuju izvoðenje logike usluge.

108

Primjenjeni funkcijski modeli, kojima će u distribuiranoj funkcijskoj ravnini konceptualnog modela inteligentne mreže, gdje je prikazana distribuiranost mrežnih funkcija i njihovo meðudjelovanje, su model stanja osnovnog poziva (Basic Call State Model - BCSM), te automati stanja za pojedine funkcijske entitete. 4. APLIKACIJSKI PROTOKOL INTELIGENTNE MREŽE Aplikacijski protokol inteligentne mreže podržava meðudjelovanje funkcijskih entiteta. Arhitektura protokola inteligentne mreže prema [3] za CS-1 prikazana je slikom 8.6.

Slika 8.6 - Arhitektura aplikac.ijskog protokola inteligentne mreže MACF - Multiple Association Control Function SACF - Single Association Control Function SAO - Single Association Object ASE - Application Service Element TCAP - Transaction Capabilities Application Part SCCP - Signalling Connection Control Part MTP - Message Transfer Part MTP, SCCP i TCAP slojevi su Signalizacijskog sustava br. 7. U slučaju a) funkcija kontrole jedne veze (SACF) upravlja i usklaðuje izvoðenje operacija aplikacijskih elemenata usluge (ASE). U slučaju b) funkcija kontrole kontrole višestruke veze usklaðuje djelovanja više objekata jedne veze koji komuniciraju s objekom jedne veze u udaljenom fizičkom entitetu. Objekt jedne veze (SAO) prikazuje funkcija kontrole jedne veze sa skupom aplikacijskih elemenata usluge koji se koriste u jednom međudjelovanju dvaju fizičkih entiteta.

109

5. KOMUTACIJSKO ČVORIŠTE U INTELIGENTNOJ MREŽI Ponuđena tehnološka i strukturna rješenja kako u prostoru transmisije tako i u prostoru komutacije enormno proširuju potencijal telekomunikacijske mreže u smislu svekolikog (ne samo transportnog) tretiranja informacije. Optimalno oslobaðanje i korištenje tog potencijala nije moguće postići pretežno "statičkim" modelima (mreže), u kojima je u svakom čvorištu, a u sklopu rezidentnih funkcija, čvrsto pridjeljen skup rezidentnih funkcija radi podržavanja odreðenog skupa pristupa (i službi). Razlozi tome leže, prije svega u njihovom razvoju, što posljedično tome vodi višestrukom povećanju kompleksnosti čvora, koja se pak na razini mreže multiplicira proporcionalno broju čvorova u njoj. S druge strane, sve više se javlja potreba za uvoðenjem službi/usluga, čiju funkcionalnost i pripadajuće baze podataka kontroliraju direktno davaoci, koji više ne moraju biti PTT administracije ili proizvoðači. Kod toga je mogućnost brzog i ekonomičnog uvoðenja novih, odnosno ažuriranja postojećih službi/usluga od izuzetnog značenja. Suočavanje s navedenim činjenicama rezultiralo je novim konceptom koji uz minimalna dodatna ulaganja nudi mogućnost prijelaza na jedan fleksibilniji model mreže, osiguravajući pritom rješavanje spomenutih problema na optimalan način i u organizacijskom i u ekonomskom pogledu, koji je obuhvaćen pojmom "inteligentna mreža". Uzimajući u obzir razne mogućnosti definiranja inteligentne mreže, ovisno o različitim aspektima i polazištima, ipak valja naglasiti da je treba tretirati prije svega u logičkom smislu, budući da se bazira na instaliranim resursima i kapacitetima postojeće mreže za koju samo nudi fleksibilniju organizaciju, proširene mogućnosti pristupa od strane korisnika i davaoci službi/usluga, optimalnu lokaciju logike upravljanja pojedinim službama/uslugama i kraće vijeme odziva. 5.1. Neka svojstva inteligentne mreže Proces razvoja telekomunikacijske mreže vrlo je dinamičan, što je posljedica intenzivnog razvoja tehnologije i ne manje intenzivnog razvoja novih funkcija čije uvoðenje omogućuje primjena nove tehnologije. Model i arhitektura postojeće telekomunikacijske mreže sve teže zadovoljavaju navedenu dinamiku. Rješavanje problema, kao što je u uvodu i spomenuto, sagledava se u primjeni novoga, fleksibilnijeg modela, kojeg nudi inteligentna mreža, čiju arhitekturu i svojstva valja sagledavati kroz zadovoljavanje nekoliko osnovnih zahtjeva:

• · mogućnost brzog uvoðenja novih službi/usluga s maksimalnom dostupnošću , • · uniformirani pristup održavanju službi/usluga, • · mogućnost direktnog kreiranja službi/usluga i pripadajućih baza podataka od

strane davaoca, • portabilnost službi/usluga meðu čvorištima mreže, • mogućnost upravljanja podacima u sklopu pojedine službe/usluge od strane

korisnika,

110

Službe/usluge moraju se kvalitetno i efikasno osiguravati., bez obzira na fizičku strukturu mreže , odnosno njenih pojedinih dijelova . Iz navedenog je vidljivo da je kvalitetan tretman različitih službi/usluga od primarnog značaja za kvalitetu mreže u cjelini, što je i razumljivo ako se uzme u obzir trend njihovog razvoja i uvoðenja u mrežu u skladu s potrebama korisnika (sl. 8.6).

Slika 8.6 - Trend razvoja i uvodenja novih služhilusluga Zbog toga i struktura inteligentne mreže mora biti takva da osigura sve preduvjete kalitetnog podržavanja svih službi/usluga u okvirima očekivane ekspanzije, bez negativnog utjecaja na kvalitetu postojećih prometnih tokova ; ali i da osigura i dalja poboljšanja pristupnih i transportnih svojstava mreže. Sve to mora biti nezavisno o razvoju, organizaciji i operativnom održavanju, koji se budu u njoj pojavljivali. Za realizaciju takve mreže neophodno je da njena arhitektura i ugraðene komponente imaju izvanredne performance. Transmisijski kapacitet mora biti dovoljno velik da omogući nesmetanu distribuciju funkcija , osobito novorazvijenih , u različite elemente mreže .

Postupna primjena optičkog kabela o najviše razine pa sve do razine pretplatničke mreže jamči ispunjenje ovog kriterija.

Primjenom tradicionalne strukture mreže, u kojoj je ukupnu funkcionalnost pojedinog čvora definirao skup rezidentnih funkcija, ovo ne bi bilo moguće postići, jer bi bilo nužno povećati procesni kapacitet svakog čvora, što bi impliciralo neopravdane troškove, nesrazmjerne dohotku ostvarenom po pojedinoj službi ili pak njihovu dostupnost ne bi bilo moguće osigurati svim korisnicima. Meðutim, aplikacija sustava signalizacije CCITT br.7 u kombinaciji sa SPC komutacijskim sustavima osigurava radikalno veći protok informacije izmeðu čvorova i omogućuje distribuciju logike upravljanja službama/uslugama mreže ne više linearno po svim elementima, nego na najpovoljniji način. Ova je činjenica izvanredno značajna jer daje mogućnost kreiranja nove arhitekture u kojoj uvoðenje novih mogućnosti i funkcija na razini čitave mreže više ne znači nužno i intervenciju u svim, nego samo nekim specifičnim čvorovima. Ovi onda surađuju s preostalim čvorovima preko standardiziranih sučelja.

111

5.2. Uvođenje novih usluga u mrežu s utjecajem na arhitekturu komutacije Takva mreža pruža davaocima službi/usluga maksimalnu neovisnost u odnosu na njena čvorišta, što je i osnovni preduvjet za brzo uvoðenje novih i kvalitetno podržavanje instaliranih službi/usluga. Budućo da je komutacijski sustav osnovni element mreže, evidentno je da se fleksibilna arhitektura inteligentne mreže postiže isključivo fleksibilnom (modularnom) arhitekturom komutacijskog sustava koji se u njoj primjenjuje i čijim je procesnim kapacitetom indirektno definiran i totalni kapacitet mreže. Optimalni pristup uvoðenju novih službi/usluga u inteligentnoj mreži prikazan je na s1.8.7.

Slika 8.7 - Pristup uvođenju novih službi/usluga Logika upravljanja pojedinom službom/uslugom s pripadajućim bazama podataka, nakon uvoðenja i tokom sazrijevanja, locirana je u SCP-čvoru i centralizirana na razini mreže. Ovisno o intenzitetu korištenja i ekonomskim aspektima, moguća je njena postupna migracija radi postizanja optimalnog rješenja. Blok-shematski prikaz strukture SCP-a i SSCP-a dat je na s1.8.8. SSCP mora sadržati komutiranja službi/usluga, te migriranu logiku koja sadržava funkcije sustava signalizacije CCITT br.7. SCP u odnosu na SSCP ne sadrži funkcije komutiranja službi/usluga. SSP sadrži funkcije sustava signalizacije CCITT br.7 i funkcije komutiranja poziva.

112

Slika 8.8 - Struktura SCP i SSCP NSL Logika službe/usluge MNSL Migrirana logika službe/usluge SSP Čvor s funkcijom komutiranja službe/usluge Važno je uočiti da baze podataka, uz migriranu logiku službi/usluga u SSCP-u, predstavljaju samo podskup baza podataka lociranih u SCP-u. Navedenim se elementima uz SMS dade najjednostavnije opisati model inteligentne mreže. S topološkog aspekta postoje dva osnovna scenarija kreiranja inteligentne mreže: SSCP/SCP i SCP/SSP. a) SSCP/SCP scenarij U krajnjoj fazi razvoja inteligentne mreže u ovom slučaju postoji centralni SCP-čvor za čitavu mrežu i više SSCP čvorova od kojih svaki pokriva određeno područje posluživanja, kako je prikazano na sl. 8.9.

SCP sadrži logiku upravljanja svim službama/uslugama koje se javljaju u mreži, kao i pripadajuće baze podatatka, dok SSCP-čvorovi sadrže logiku upravljanja i pripadajuće baze podataka samo za one službe/usluge koje su relevantne za odreðeno područje posluživanja. SSCP je centralna pristupna točka za službe/usluge odreðenog područja posluživanja te istovremeno čvor u kojem se sučeljavaju "standardna" i inteligentna mreža. Zbog toga i sadrži kompletan asortiman funkcija mreže za službe/usluge koje podržava, tj. i funkcije logike upravljanja tim službama/uslugama i funkcije logike upravljanja procesom komutiranja.

113

Slika 8.9 – SSCP/SCP scenarij OSN - Mreža za nadzor i održavanje funkcija službe/usluge

Dinamika formiranja inteligentne mreže u skladu s ovim scenarijem ovisi o stanju postojeće mreže, karakteru službi/usluga koje se uvode, raspoloživosti sustava signalizacije CCITT br. 7, ali u svakom slučaju pretpostavlja etapnu realizaciju, pri čemu se prepoznaju sljedeće faze:

1. Formiranje jednog SSCP-čvora za čitavu mrežu. U skladu s porastom intenziteta korištenja službi/usluga, formiraju se naknadno ostali SSCP- čvorovi, od kojih svaki sadrži logiku upravljanja i pripadajuće baze podataka za sve službe/usluge mreže.

2. Kada količina programa i podataka rezidentnih u SSCP-čvoru potrebnih za podržavanje svih službi/usluga mreže postane kritična za njegovo normalno funkcioniranje ili postane neadekvatna kapacitetu za koji je SSCP dimenzioniran, formira se SCP-čvor u kojem se lociraju funkcije potrebne za kompletnu podršku na razini mreže. U SSCP-čvorovima ostaje tada samo regionalno orjentirana logika upravljanja s pripadajućim bazama podataka.

3. Nakon što se osiguraju potrebni signalizacijski kapaciteti, SSCP-čvorovi preuzimaju funkciju SCP prema nižim razinama mreže unutar regije, pri čemu podreðeni čvorovi moraju sadržavati SSP-funkcionalnost.

b) SCP/SSp scenarij

U krajnjoj fazi razvoja IN prema ovom scenariju postoji više SCP-čvorova koji podržavaju funkcije službi/usluga mreže i komuniciranja sa SSCP-čvorovima, koji sadrže funkcije komutiranja poziva.

114

Komutacija na relaciji SSP-SCP ostvaruje se sustavom signalizacije CCITT br. 7, uz korisnički i dio za razmjenu poruka logike i podataka pojedine službe TCAP ("Transaction Capabilities Application Part"). I u ovom se slučaju pretpostavlja etapna realizacija formiranja inteligentne mreže, sa sljedećim fazama:

1. Formiranje jednog SCP-čvora i definiranje surađujućih SSP-čvorova koji pokrivaju različita po ru ja posluživanja. U SSP-čvoru sučeljavaju se “standardna “ i inteligentna mreža. Ekspanzijom službi/usluga mogu se po potrebi formirati novi SCP-čvorovi, a isto tako definirati i novi SSP- čvorovi, kako bi se ukupno područje posluživanja što više povećalo (sl. 8.10).

2. U kasnijoj fazi mogu se formirati novi, regionalno orijentirani SCP-čvorovi koji mogu biti integrirani s ostalim elementima mreže, ako oni zadovoljavaju

odgovarajućim performancama. . Pri tom poprimaju SSCP strukturu. SCP-čvorovi će i u kasnim fazama ostati izdvojeni gdje ne postoje uvjeti za integraciju s elementima mreže .

Slika 8.10 - SCPlSSP scenarij OSN - Mreža za nadzor i održavanje funkcija službe/usluge Koji će se od navedenih scenarija u praksi primjenjivati, ovisi o nizu faktora, a pritom su moguće i kombinacije, naročito kad se uzme u obzir i ekonomičnost pojedinog rješenja. Dvije su osnovne značajke inteligentne mreže, tj. centralizacija i migracija logike upravljanja službi/usluga s pripadajućim bazama podataka, na prvi pogled kontradiktorne. Meðutim, one se u principu ne pojavljuju istovremeno. Optimalan pristup je, svakako, centralno locirati logiku nove službe/usluge u mreži, a zatim je, po potrebi, kad za to sazriju uvjeti, a ekonomski pokazatelji ukažu na opravdanost, migrirati

115

postupno prema nižim nivoima organizacijske strukture koju nudi arhitektura inteligetne mreže. 5.3. Primjena SPC modela sustava u strukturiranju IN Osnovna kvaliteta inteligentne mreže je njena fleksibilnost koja se osigurava fleksibilnošću elemenata od kojih je sagraðena, pritom prije svega komutacijskih sustava koji se u njoj pojavljuju u funkciji čvorišta na različitim razinama. Koliko i u kojoj mjeri komutacijski model SPC može figurirati kao element inteligentne mreže, ovisi prije svega o njegovoj sposobnosti asimilacije novih tehnologija i funkcija koje se javljaju ili očekuju u domeni telekomunikacijske mreže. Od samog početka koncipiran i dalje razvijan u skladu s principom opće modularnosti (funkcijske, kapacitivne, tehnološke, hardverske, softverske), komutacijski SPC model je već u više navrata dokazao i dokazuje svoju otvorenost u pogledu daljnjeg razvoja i izuzetnu fleksibilnost.

Slika 8.11 - Aplikacije SPC modela u inteligentnoj mreži IVP - Inteligentna oprema za govorne poruke TUP - Telefonski korisnički dio TCAP - Aplikacijski dio za transakcije

Sustavske komponente i funkcije razvijene za potrebe širokog spektra aplikacija u analognoj mreži IDN i ISDN potpuno zadovoljavaju i kriterije inteligentne mreže. Na slici 8.11 prikazane su razne aplikacije komutacijskog SPC modela. Vidljivo je da se jedino SMSN-aplikacija ne podržava. U grupi funkcija koje podržavaju proces komutiranja poziva valja istaknuti izuzetno bogat asortiman različitih sustava signalizacije koje podržava komutacijski SPC model.

116

STP-aplikacija može biti realizirana SPC čvorom u kojem su integrirane "standardne" funkcije posluživanja prometa sa STP-funkcijama ili posebnim SPC-čvorom koji sadrži samo STP-funkcije. Koja će se od ove dvije varijante u konkretnom slučaju primjeniti, ovisi prije svega o broju signalizacijskih linkova priključenih na STP i njihovom opterećenju. SSCP-aplikacija se takoðer realizira standardnim funkcijama posluživanja prometa uz obavezno prisutne funkcije sustava signalizacije CCITT br.7 s korisničkim dijelovima TCAP, TUP. Izvedba za SCP-aplikaciju je shematski prikazana na sl. 8.12, a za SSCP- aplikaciju na sl. 8.13.

Slika ~5..12 - SPC model za SCP aplikaciju Slika 8.12 SPC model za SCP aplikaciju SCP-aplikacija je definirana funkcijama: signalizacije po zajedničkom kanalu CCITT br. 7 (m-CCS, m-MS), upravljanja prometom (m-P), upravljanja mrežom (m-UM), održavanja i nadzora (m-NO), statistike(m-ST), tretmana algoritama specifičnih za pojedine službe usluge (FB l , ..., FBn ). Osim navedenih, SCP-aplikaciju još dodatno definiraju i funkcije komunikacije unutar mreže za nadzor i održavanje funkcija službi/usluga u kojoj SPC-model figurira kao čvor.

117

Slika 8.13 - SPC model za SSCP aplikaciju SSCP-aplikacija se u odnosu na SCP razlikuje samo po tome što dodatno sadrži funkcije komutiranja korisničkih linija i vodova (m-KS, m-GS). Ovo je i logična posljedica činjenice da SSCP nastaje integracijom SSP i SCP-funkcija.

LITERATURA 1. AMBROSCH, W.D., A. MAHER, B.SASSCER (Eds.). The Intelligent Network - A Joint Study

by Bell Atlantic. IBM and Siemens. Springer Verlag, 1989. 2. HASS, RONALD J., R. W. HUMES. Intelligent Network l2: A Network Architecture Concept for

the 1990s. Proceedings of the ISS Phoenix, 1987. 3. CCITT Committee XI, Q.1200 Series of Recommendations ([Q.1201] - [Q.1218]) 4. F~KETE, A. Formal Models of Communication Services: A Case Study. IEEE Computer, August

1993. 5. JABBARI, B. Common Channel Signalling System Number 7 for ISDN and Intelligent Networks.

Proceedings of the IEEE - 79, No. 2, 1991 6. BUSER, E. Intelligent Network Services with AXE 10. Proc. of International Zurich Seminar on

Digital Communications, Intelligent Networks and their Applications, 1992, ETH Zurich, Switzerland

7. BRUNNER, B., et. al. Campus: A Distributed System Conceived to Support ISDN Services. Proc. of International Zurich Seminar on Digital Communications, Intelligent Networks and their Applications, 1992, ETH Zurich, Switzerland

8. ZIMMER, W. FINE. A Flexible Transport Sysrem for HighlSpeed Communications. Proc. of International Zurich Seminar on Digital Communications, Intelligent Networks and their Applications, 1992, ETH Zurich, Switzerland

9. MARUYAMA, Y., A. NAKAlIMa,, H. SawADA. lntelligent Digilal Mobile Cvmmunications Network Architecture for Guaranteeing Personal and Terminal Mobility. Proc. of International Zurich Seminar on Digital Communications, Intelligent Networks and their Applications, 1992, ETH Zurich, Switzerland

118

Prilog A

DTMF – Dual Tone MultiFrequency

Tablica parova frekvencija od kojih se tvore znamenke tonskog biranja (0,1, …, 9, *, #, A, …, D).

1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz ABC DEF 697 Hz 1 2 3 A GHI JKL MNO 770 Hz 4 5 6 B PRS TUV WXY 852 Hz 7 8 9 C oper 941 Hz * 0 # D

R – Registar tipka. Dodatna tipka na analognim telefonskim aparatima, koja ima funkciju da generira pojedinačni impuls (dekatsko biranje “1”). Svrha je aktiviranje usluge koja se zbog specifičnosti upravljanja u analognim uvjetima ne može aktivirati tonskom znamenkom.

119

PRILOG B Izvadak iz ETSI – ETR 055-1

120

Prilog C (Kodovi za prijenos informacije – analogni korisnik)

C3 Parameter and data coding

C3.1 Data transmission signals

The transmission makes use of the 16 DTMF signals defined in [3] in the following way:

<A> DTMF code "A" is used as a start code for the Calling party number <B> DTMF code "B" is used as a start code for the special information concerning the "not

availability / restriction information" of the Calling party number <C> DTMF code "C" is used as an end code for the information transfer <D> DTMF code "D" is used as a start code for the Diverting party number in case of call

diversion <0....9> DTMF codes "0...9" are used as number digits representing the calling/diverting party

number or special information code value C3.2 Special information code values

The following special information codes are defined

<00> Desimal value "00" is used to indicate, that the calling party number is not available <10> Desimal value "10" is used to indicate, that the presentation of the calling party

number is restricted

Note: this information is always related to original Calling Party number, not to the Diverting number. C4 Detailled coding examples

In the examples the following convention is used: <A-no.> represents the Original Calling party number <D-no.> represents the Diverting party number (last diverting party in case of multiple diversions) <Infocode> represents the information code to be applied (ref C3.2)

C4.1 Calling number is available, no presentation restrictions, no diversions have occured

Information to be transferred: <A><A-no.><C> C4.2 Calling number is not available or presentation is restricted, no diversions have occured

Information to be transferred: <B><Infocode><C> C4.3 Calling number and (last) diverting number are available, no presentation restrictions

Information to be transferred: <A><A-no.><D><D-no.><C>

Note: When tranfermode "during ringing" is used, only A-no. is transferred and the form shown in C4.1 is followed.

C4.4 Calling number is not available or presentation is restricted, (last) diverting number is available and presentation allowed

Information to be transferred: <B><Infocode><C>

Note: In such case some implementations may send the diverting number as follows: <D><D-no.><C>

1 komutacijski sustavi

Documents