|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли CSTA как основа NGNКаким путем идти к сетям нового поколения NGN – этот вопрос волнует связистов во всем мире. В его решении главным фактором является способ подключения сетей связи к компьютерам, содержащим программы дополнительных услуг. То, что за сам рынок услуг надо бороться, сомнений ни у кого не вызывает, а вот по какому протоколу общаться между АТС и компьютером – проблема весьма актуальная. В последние годы связисты России усиленно строили интеллектуальные сети, точнее, приобретали АМТС, в которых имеется протокол INАР, мощные компьютеры – контроллеры услуг SСР. К сожалению, этот путь не дал ожидаемых результатов, в основном потому, что выбранный способ введения новых услуг оказался весьма затратным и по времени, и по деньгам. Тем более что услуги сегодня все больше переходят в область IР-сетей, то есть пакетной коммутации. Что делать? Цель настоящей статьи – обратить внимание связистов на новую архитектуру CSTA (Computer Supported Telecommunication Applications). Ее стандарты разрабатывают производители УПАТС, и сегодня они опередили тех, кто разрабатывает стандарты интеллектуальных сетей IN. Если IN ориентирована на предоставление услуг на уровне АМТС, то архитектура CSTA более «приземленная»: свое начало она берет от замены коммутаторов полуавтоматической связи на компьютеры, от задач построения ведомственных сетей, но в сфере учета интернет-технологий уровень стандартизации CSTA сегодня превосходит концепцию IN. Протоколы CSTA особенно привлекательны в сочетании с архитектурой Parlay-Х, которая основана на web-сервисах, и, на наш взгляд, может служить основой модернизации отечественных сетей связи. Архитектура Parlay: открытые интерфейсы программирования услуг cвязи Разработка архитектуры Parlay (www.parlay.org) началась в 1998 г. C 2001 г. стандарты на открытые интерфейсы Parlay получили международное признание и сейчас разрабатываются совместными усилиями трех организаций: Parlay-группой, Европейским институтом стандартизации телекоммуникаций ETSI и Консорциумом мобильных сетей третьего поколения 3GPP. Таким образом, архитектура Parlay становится основой построения сетей нового поколения NGN. В последнее время особое внимание уделяется шлюзам Parlay-Х, точнее, интерфейсу к web-сервисам, что позволяет привлекать к разработке услуг связи знатоков языка XML и протокола SOAP (рис. 1). Все существующие ныне сети стараются зарабатывать на дополнительных услугах, но каждая из них делает это по-своему. Телефонная сеть использует протокол INAP, мобильная сеть GSM – протоколы МАР и САР. С переходом от коммутации каналов к коммутации пакетов появляется протокол SIP, выбранный в качестве основного протокола сигнализации в мобильных сетях третьего поколения. Входит также в состав CSTA, т. е. по протоколу CSTA можно обслуживать SIP-устройства, входящие в состав ведомственных сетей. Цель применения шлюзов Parlay и Parlay-Х – привлечь к разработке услуг связи сторонних программистов, так как доступ к , жестко стандартизованных интерфейсах. Что такое CSTA В работе организации ECMA (European Computer Manufactu-ring Association, www.ecma-international.org), созданной на заре компьютерной эры – в 1960 г., активно участвуют производители и ЭВМ, и АТС. В последние годы ECMA особое внимание уделяет SIP-телефонии, в сентябре 2004 г. она сообщила о выпуске серии новых стандартов по интернет-технологиям в телефонии (язык XML, протокол SIP, распознавание и синтез речи, услуги мультимедиа), которые существенно расширяют архитектуру CSTA. Новейшая версия CSTA (стандарт ECMA-269, июнь 2004) содержит 136 сервисов (подпрограмм) и включает в себе практически все перспективные услуги связи. Взаимодействие между компьютером и АТС происходит в режиме клиент – сервер. Клиентом обычно выступает программа приложений в компьютере, а сервером – АТС (рис. 2). Хотя бывают и исключения, например, запрос на выбор маршрута в услуге 800 заказывает АТС, а выполняет компьютер. Голосовые услуги NGN Что такое голосовые услуги? Это голосовые приложения, которыми управляет менеджер голосового диалога. Он обеспечивает интерфейс между речью абонента и сервером приложений – выполнение действий, запрашиваемых абонентом или задаваемых приложением, в частности, распознавание речи и ее преобразование в текст (или в команды, определяемые семантикой речи), синтез речи или аудиоподсказок. Важным голосовым приложением становится верификация абонента по голосу. В телефонии к этому классу услуг относят распознавание цифр набора и сигналов DTMF. Заметим, что для предоставления голосовых услуг в стандарте ECMA-269 предусмотрено множество сервисов: 10 сервисов ввода-вывода, 7 сервисов сбора данных, 17 голосовых сервисов. Протокол CSTA XML идеально подходит для предоставления голосовых услуг, так как он поддерживает интерфейс сообщений посредством механизма асинхронных событий, а на основе одной и той же модели вызова – новейшие интерактивные голосовые и не голосовые приложения (Email, чат, срочные вести IM- и другие услуги). Можно утверждать, что Архитектура CSTA обеспечивает предоставление любых услуг NGN, наиболее интенсивно разрабатываемых для нужд мобильных сетей третьего поколения, и содержит сервисы, реализующие свойства голосовой платформы, рекомендуемой стандартом 3GРР1. Телефонный аппарат как устройство ввода-вывода В предоставлении голосовых услуг исключительная роль принадлежит звену «телефонное устройство – АТС». Назовем его звеном данных, а весь путь от телефонного устройства до сервера приложений – путем обмена данными. Сервер способен контролировать звено данных, используя для этого сервисы ввода-вывода (заметим, что имеются также сервисы обеспечения безопасности): • звено данных получает запросы CSTA-сервисов в части контроля его состояния (Start Data Path, Suspend Data Path, Resume Data Path и Stop Data Path) • звено данных от сервера приложений получает данные в рамках сстройству (и обратно). Звено данных может находиться в трех состояниях: • Null – отсутствуют взаимоотношения между звеном данных и телефонным устройством; • Open – звено данных способно передавать данные (направление передачи определяет сервис Start Data Path); • Suspended (приостановлено) – звено данных не способно передавать данные (восстанавливается командой Resume Data Path). Сервис Start Data Path активизирует звено данных между CSTA-объектом (телефоном) и коммутатором и предоставляет возможность передачи текстовых и/или голосовых данных. Коммутатор может приостановить (Suspend Data Path) или восстановить (Resume) работу звена данных. Рассмотрим два примера работы звена данных. Во-первых, это анализ сигналов DTMF. В стандарте ECMA-269 предусмотрены широкие возможности программирования услуг с использованием сигналов DTMF: синтаксический анализ цифр набора с расшифровкой (например, кодов телефонных зон), слежение за каналом для обнаружения перехода с набора DTMF на передачу речи и т. д. Во-вторых, по подобной модели работает детектор речи (Listener), имеющий три состояния: • Null – вызов и ресурсы детектора речи не взаимодействуют; • Started – ресурсы детектора речи готовы обрабатывать аудиосигнал в данном вызове; • Speech Detected – в вызове обнаружен сигнал, похожий на речь, и детектор речи приступает к обработке его по заданным правилам грамматики. Детектор речи вовлекается в решение следующих задач: распознавание речи, распознавание говорящего, его верификация, подготовка его голосовой подписи и т. д. SIP-телефония в архитектуре CSTA Предоставление CSTA-услуг (приложений) для абонентов SIP-телефонии. Здесь UaCSTA означает программу пользователя (так называемый User Agent) в SIP-фоне, которая способна общаться с компьютером приложений по CSTA-протоколу: передает CSTA-сообщения во время SIP-сеанса. В этой схеме CSTA-приложение инициирует SIP-телефон (например, запрашивает маршрут вызова). Как правило, инициатором приложения является компьютер (третья сторона), что требует более сложной архитектуры, в частности наличия сервера приложений SIP B2BUA (back-to-back-user-agent). Программа B2BUA – особый тип агента пользователя, сочетающего в себе программу сервера (получение запросов) и программу клиента (генерирование запросов). Программа B2BUA добавляет SIP-фону свойства, которые отсутствуют в стандартном протоколе SIP. Для реализации приложения CSTA XML в обычной телефонии, если АТС имеет CSTA-протокол, необходимо добавить UaCSTA-шлюз, который преобразует сообщения CSTA XML в форматы CSTA-протокола. Профили контроля вызова UaCSTA Приступая к внедрению SIP-телефонии и web-сервисов, особенно важно обеспечить совместимость разных реализаций CSTA-протокола. Этому способствует постепенное внедрение сервисов CSTA, так как можно обойтись небольшим подмножеством сервисов CSTA, но оно должно быть одним и тем же для разных производитеP-телефонии: четыре – контроля UaCSTA-вызова (минимальный, базовый, расширенный (Advanced), для конференций) и два – описания свойств UaCSTA-устройства. Перечислим CSTA-сервисы базового профиля контроля UaCSTA-вызова (Basic UaCSTA Call Control Profile): • Answer call – программа UA отвечает на вызывной сигнал; • Clear Connection – завершение вызова в UA; • Deflect Call – перевод соединения с одного вызывающего абонента на другой; • Hold Call – удержание вызова; • Make Call – инициирование вызова от имени originating UA; • Retrieve Call – активизация вызова, который был на удержании (Hold); • Single Step Transfer – замена одного устройства в вызове на другое; • Monitor Start; • Monitor Stop. Голосовой браузер CSTA Сегодня из изделий голосовых услуг связистам наиболее известны автоответчики IVR. Мы же будем рассматривать новое, еще не внедренное в сетях связи устройство – голосовой XML-браузер (Voice XML browser), который можно построить по протоколу CSTA XML (см. стандарт ECMA-323 и технический доклад ECMA TR/853). Как известно, браузер – это программа для просмотра веб-страниц, а веб-страница – текст, на котором имеются помеченные места (гиперссылки). Щелчком мыши по такой гиперссылке браузер обеспечивает переход на другую веб-страницу, а программа перехода (навигации) обычно программируется на языке XML. Задача голосового XML-браузера – управлять голосовым диалогом между абонентом и сервером приложений. В свою очередь, голосовой браузер – это программа в сервере приложений, которая воспроизводит работу телефонного аппарата и, с точки зрения CSTA-протокола, представляет собой CSTA-устройство. В качестве иллюстрации рассмотрим обслуживание входящего вызова. Соединение в голосовом браузере проходит три состояния, что указано в скобках к названиям сообщений о событиях: • сообщение о событии Delivered Event (Alerting) – пришел вызывной сигнал. Для ответа используется сервис CSTA Answer Call, что порождает событие Established Event; • Established Event (Connected) – получен ответ на вызов, установлен медиапуть. В этом состоянии можно вызвать сервис CSTA Clear Connection, что порождает событие Clear Connection Event; • Connection Cleared Event (Null) – сообщает о завершении вызова. Заметим, что алгоритм работы голосового браузера весьма громоздкий. Например, сообщение Delivered Event содержит 11 параметров, в том числе: • monitorCrossRefID – идентификатор в ответе Monitor Start response; • connection – идентификатор соединения (например, для сервиса Answer Call); • alertingDevice – идентификатор оконечного устройства в платформе голосового браузера, посылающего вызывной сигнал – для исходящего вызова или получающего вызывной сигнал – для входящего вызова; • callingDevice – вызывающее устройство; • calledDevice – вызываемое устройство; • lastRedirectionDevice – указывает, что вызов был перенаправлен.разных реализациях CSTA-протокола введены три профиля: 1a, 1b и 2. Простейший профиль голосового браузера (Level 1a Voice Browser Profile) включает пять сервисов: Answer call – оконечное устройство голосового браузера отвечает на вызывной сигнал; Clear Connection – завершить соединение; Single Step Transfer – переключение вызова на другое оконечное устройство; Monitor Start – запускается наблюдение за конкретным устройством в платформе голосового браузера; Monitor Stop. *** Пришла пора и российским связистам задуматься о методах построения сетей NGN. Архитектура Parlay и протокол CSTA способны специалистам помочь в этом сложном деле. Ни одному из отечественных производителей не по силам самостоятельно разработать современную АТС, а названные средства способствуют объединению их усилий. Только в тесном сотрудничестве возможно производство конкурентоспособного оборудования связи, отвечающего требованиям Федеральной программы «Электронная Россия», в условиях перехода от коммутации каналов к коммутации пакетов. Поясним работу CSTA на примере сервиса Make Call (Сделать вызов). Его реализация содержит следующие шаги: • компьютер посылает запрос MakeCallRequest с параметрами вызывающего и вызываемого устройств (D1 и D2); • АТС посылает подтверждение инициализации сервиса – ответ MakeCallResult; • АТС посылает сообщение о событии ServiceInitiatedEvent – произошла инициализация сервиса (согласно модели вызова); • АТС посылает сообщение об исходящем вызове к устройству D2; • событие – устройство D1 «слышит», что D2 получает вызывной звонок; • событие – устройство D2 отвечает на звонок (поднимает трубку). Voice Platform – содержит сетевые компоненты голосовых сервисов; Speech Recognizer – блок распознавания речи; Text-to-Speech – модуль преобразования речи в текст (для передачи пользователю); Audio-Playback and Record – запись и воспроизведение аудиоподсказок; Voice XML Browser – голосовой браузер, интерпретирующий голосовой диалог между пользователем и голосовым блоком; Call Control – управление функциями вызова, необходимыми для голосовых сервисов; Content Server – контентный сервер, хранящий web-контент, который доступен платформе Voice Platform по протоколу HTTP. Главная страница / Архитектура отрасли |