新型通信软件体系结构.docx
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新型通信软件体系结构.docx
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新型通信软件体系结构
7.新型通信软件体系结构
7.1智能网(IN)
7.2电信管理网(TMN)
7.3电信信息网络结构(TINA)
电信业发展趋势
宽带化、智能化、个人化和综合化
市场发展趋势
(1) 市场对业务需求的多样化
(2) 业务的全球性
(3) 市场竞争日益激烈
(4) 多制造商环境
(5) 用户拥有越来越多的功能
技术发展趋势
(1)分布式计算
(2)面向对象的分析与设计技术
电信软件特点:
分布式、大规模、实时、并发、高可靠性要求、设计复杂
7.1智能网
定义:
智能网(IN:
IntelligentNetwork)是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构。
目的:
使电信业经营者能经济有效地提供用户所需的各类电信新业务,使用户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。
基本思想:
将网络的交换功能与控制功能相分离。
*将端局交换机中的网络智能集中到智能网的业务控制点
*原有的交换机仅完成基本的接续功能
*交换机采用开放式结构和标准接口与业务控制点相连并听从业务控制点的控制。
7.1.1智能网层次概念模型
采用SIB描述方法的业务逻辑
POI:
启动点POR:
返回点
图7.2简化的800业务逻辑
7.1.2智能网的分布功能平面
●CCAF呼叫控制接入功能
用户与通信网的接口
●CCF呼叫控制功能
交换机的基本呼叫接续功能
●SSF业务交换功能
CCF与SCF之间的接口
●SCF呼叫控制功能
智能网的核心功能。
通过给CCF、SSF、SDF、SRF发控制指令来控制呼叫的执行过程
●SDF业务数据功能
智能网中的数据库,供SCF实时查询、修改。
●SRF专用资源功能
它实现智能网中智能外设应具有的功能,如发送语音提示、接收用户的二次拨号、进行语音合成等。
●SCEF业务创建环境功能
能根据用户需求生成新业务的业务逻辑,并对该业务逻辑进行严格的验证和模拟,以保证网络的安全性。
●SMF业务管理功能
完成对智能网设备、业务、数据等的全部管理功能。
控制点(PIC)、检测点(DP)与SCP关系:
智能网的一种可能的物理结构:
7.1.3智能移动代理对智能网的影响
智能网的瓶颈问题:
-集中化业务控制点
-信令网
智能代理:
可使业务智能分散化
基本思想:
利用用户终端系统中的移动式智能代理,而不是集中式业务控制功能来实现智能网业务。
代理技术在智能网中的应用
7.1.4智能网小结
◆四层平面组成的概念结构模型
◆交换和控制的分离
◆SIB及其组成的业务逻辑设计
◆SSF和SCF间的INAP协议。
IN的优点:
快速提供新业务
软件重用
IN的不足:
信令瓶颈问题
集中控制带来的危险
智能网的发展趋势:
⇨国际标准逐步统一和完善
⇨更多的检测点,以支持更复杂的智能业务。
⇨与移动通信、个人通信、B-ISDN集成
⇨从业务控制驱动向业务管理驱动发展
⇨智能业务向宽带和非话业务扩展
⇨智能外设(IP)中融入更先进的技术(自然语言理解,多媒体技术等)
⇨引入模糊学、人工智能、专家系统、神经网等方面的技术,增强智能性。
⇨通过分布式处理环境,向TINA演化
7.2电信管理网(TMN)
对网管的需求:
✧支持新业务的提供
✧保证服务质量
✧适应多厂商设备
✧全网进行统一、综合管理
✧向未来平滑过渡
TMN:
通信网管理的ISDN
基本思想:
通信功能和管理功能相分离
TMN的管理对象:
网络资源、业务
TMN的应用范围:
业务预测、网络规划、运行维护、质量保证、网络维护、...
TMN目标:
为电信管理提供一个有组织的结构,引入管理的通用网络模型概念,采用通用消息模型和标准接口,实现对不同设备的通用管理。
标准化的内容:
*功能
*结构
*接口
*DB
*管理对象
管理功能分解:
✧故障管理
✧账务管理
✧配置管理
✧性能管理
✧安全管理
TMN的体系结构:
✧功能结构
✧物理结构
✧信息结构
7.2.1TMN的功能结构
通过功能块实现TMN功能的合理分布。
功能块之间用参考点分隔。
功能块可再细分为功能元。
-操作系统功能(OSF)
实现TMN的管理功能
-中介/协调功能(MF)
对传送数据进行存储、分配、集中和过滤
-Q适配器功能(QAF)
提供与非TMN功能块的接口
-网络元素功能(NEF)
提供被管理资源对TMN的支持
-工作站功能(WSF)
提供操作终端与TMN之间的通信
7.2.2TMN的物理结构
7.2.3TMN的信息结构
信息结构:
对网络资源及其支持的管理活动的抽象表示
✧管理层次模型:
将管理功能再分层
✧管理业务
✧网络信息模型
管理层次模型:
管理业务:
(三类,19种)
✧日常业务和网络运行管理业务
✧网络维护管理
✧网络控制、异常业务处理
网络信息模型:
对网络中资源的抽象。
目的:
使不同的被管资源以一致的数据形式呈现于管理系统。
网络信息模型描述工具:
-GDMO被管理对象定义指南
-ASN.1抽象文法表示法一
管理者/代理者模式:
7.3电信信息网络体系结构((TINA)
当前网络和业务结构的问题:
✧业务/电信技术的提供与管理很不充足
✧开发,配置,维护,扩展电信业务时的时间和资金花费
✧运营电信网以及电信业务的数据不一致性
✧业务交互方面的复杂度增大
✧多个网络上的业务的互操作安全性难以保证
✧多厂商产品难以协调工作
✧网上业务和用户应用之间的交互困难导致全局的低效
IN体系结构的缺陷:
✧业务设计是面向功能的
✧呼叫控制严重地依赖物理设备
✧每一个能力集能创建的业务确定,难以应付种类繁多的新型业务
✧对智能网管理的定义很不充分,业务与管理脱节
TMN的问题:
✧因直接管及网元,造成了结构缺陷,带来很大拖累。
✧国际标准至今不完备,难以遵循。
TINA:
为分布式电信软件定义一个一致、开放的结构.
◆面向对象、开放分布式处理的技术
◆业务、管理、及网络的集成统一
◆分布式处理平台和电信应用层的分离
7.3.1TINA体系结构
总体体系结构:
将电信系统分成四层
●电信应用层:
实现电信应用的应用软件层,它完成电信应用的逻辑处理功能。
●分布式处理环境层DPE:
提供电信应用分布式处理和执行的支撑软件,对上层隐藏了由于异构、分布而引起的的复杂性。
●本地计算与通信环境(NCCE):
操作系统协议栈和其它支撑软件。
提供对上层-分布式处理环境层所需的通信和计算能力。
●硬件资源层:
提供对电信应用的硬件资源环境支撑平台
e.g.传输设备、交换设备和计算机等。
总体体系结构的进一步划分:
业务体系结构
计算体系结构
网络体系结构
管理体系结构
分别侧重于研究电信系统的某一方面,同时又相互关联。
计算体系结构
用于描述DPE。
采用了RM-ODP,从五个不同视点描述系统。
业务体系结构
描述在多供应商环境下提供广泛业务的一致性平台。
✧提供构造业务和业务支持环境的方式
✧可广泛应用于多种业务类型(管理业务、信息业务、传送业务、接入业务等)
业务提供者网络提供者
主叫被叫
通用业务模型
会话(Session)概念:
●接入会话:
使用户能够接入业务。
维护用户参与业务的状态情况
●业务会话:
表示此业务提供的特定功能
●通信会话:
描述传输网中面向业务的关于连接的抽象。
仅在活跃的对象间需要信息传递时才建立
通用业务组件模型(USCM):
USCM可对任何电信业务进行内部、外部描述。
电信业务的USCM模型
Usage:
为外部组件提供的接口
Substance:
本实体能够使用的外部组件
Management:
本实体作为被管对象为管理提供的接口
业务核心:
组件的内在逻辑和数据。
管理体系结构
规定一个可重用的管理业务的集合,以及设计管理业务时的原则。
●可重用的管理业务:
✧网络管理业务(例如容错或交换连接管理)
✧业务管理业务(例如用户profile管理)
✧DPE管理业务(例如软件模块簇管理)。
●管理体系结构中的原则:
✧基于TMN的管理分层原则
✧基于OSI的FCAPS功能域分离
✧管理者/被管理对象范型
网络体系结构
✧提供对网络资源的抽象
✧描述对网络资源的控制与管理。
7.3.2智能网向TINA演变的方式
1.TINA概念可用于智能网的领域
1.业务管理
目前智能网没有制定业务管理标准,而TINA可以使用通用对象和相关协议提供一个具有综合管理控制功能的SMS(业务管理系统)。
2.业务数据
TINA对于支持与分布呼入、呼出相关的个人业务轮廓数据(Profile)的管理很有用途,尤其对个人和终端移动性的支持。
3.业务控制
采用TINA的接入会话和业务会话机制,可以支持多方、多连接性能,增加灵活性。
2.智能网向TINA转化的步骤
智能网平台的成份逐步TINA化,具体的智能网功能实体被适当的TINA业务组件所代替。
1.第一步:
业务控制、业务数据和业务管理的TINA化
图?
从IN到TINA转移步骤
2.第二步:
TINA技术渗透到交换机
用TINA计算对象的会话控制能力以及事件触发机制替代智能网SSF。
INAP协议不再需要,交换机可以直接通过DPE调用由TINA计算对象提供的操作。
7.3.3TINA小结
TINA力图将业务、管理以及网络集中在一个统一的体系结构框架内,使业务、管理、网络和计算的体系结构描述一致、方法统一。
✧采用面向对象的观点描述和构造电信软件体系结构。
✧分布式处理平台和电信应用层的层次分离
✧借鉴CORBA成果来提供电信网的分布式处理平台
✧利用ODP五个视角描述和构造分布式系统
TINA的优越性:
1.消化众多的新技术,吸收其优点
2.充分考虑多媒体业务,信息业务等新业务对体系结构的要求
3.是开放结构,不存在TINA不能适用的业务或管理
4.是通信软件的统一,开发出的系统具有统一性
5.易与非TINA系统进行互联
6.将业务和管理有机地综合。
即TINAIN+TMN
TINA现状:
✧整体体系中部分子集已基本稳定
✧在实用化的开发方面尚有很大欠缺
✧美、日、欧联手进行实验开发
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- 新型 通信 软件 体系结构