Articulo de referencia

Red inteligente

La Red Inteligente ( IN ) es la arquitectura de red estándar especificada en las recomendaciones de la serie Q.1200 de la UIT-T. [ 1 ] Está diseñada para redes de telecomunicaci...

La Red Inteligente ( IN ) es la arquitectura de red estándar especificada en las recomendaciones de la serie Q.1200 de la UIT-T. [ 1 ] Está diseñada para redes de telecomunicaciones fijas y móviles . Permite a los operadores diferenciarse ofreciendo servicios de valor añadido además de los servicios de telecomunicaciones estándar, como PSTN e ISDN en redes fijas, y servicios GSM en teléfonos móviles u otros dispositivos móviles.

La inteligencia la proporcionan los nodos de red en la capa de servicio , distinta de la capa de conmutación de la red central , a diferencia de las soluciones basadas en la inteligencia de los conmutadores o equipos centrales. Los nodos IN suelen ser propiedad de proveedores de servicios de telecomunicaciones, como una compañía telefónica o un operador de telefonía móvil .

La comunicación IN es compatible con el protocolo del Sistema de Señalización n.º 7 (SS7) entre los centros de conmutación de red y otros nodos de red propiedad de los operadores de red.

Ejemplos de servicios IN

Historia y conceptos clave

The IN concepts, architecture and protocols were originally developed as standards by the ITU-T which is the standardization committee of the International Telecommunication Union; prior to this a number of telecommunications providers had proprietary implementations.[2] The primary aim of the IN was to enhance the core telephony services offered by traditional telecommunications networks, which usually amounted to making and receiving voice calls, sometimes with call divert. This core would then provide a basis upon which operators could build services in addition to those already present on a standard telephone exchange.

A complete description of the IN emerged in a set of ITU-T standards named Q.1210 to Q.1219, or Capability Set One (CS-1) as they became known. The standards defined a complete architecture including the architectural view, state machines, physical implementation and protocols. They were universally embraced by telecom suppliers and operators, although many variants were derived for use in different parts of the world (see Variants below).

Following the success of CS-1, further enhancements followed in the form of CS-2. Although the standards were completed, they were not as widely implemented as CS-1, partly because of the increasing power of the variants, but also partly because they addressed issues which pushed traditional telephone exchanges to their limits.

The major driver behind the development of the IN was the need for a more flexible way of adding sophisticated services to the existing network. Before the IN was developed, all new features and/or services had to be implemented directly in the core switch systems. This made for long release cycles as the software testing had to be extensive and thorough to prevent the network from failing. With the advent of the IN, most of these services (such as toll-free numbers and geographical number portability) were moved out of the core switch systems and into self-contained nodes, creating a modular and more secure network that allowed the service providers themselves to develop variations and value-added services to their networks without submitting a request to the core switch manufacturer and waiting for the long development process. The initial use of IN technology was for number translation services, e.g. when translating toll-free numbers to regular PSTN numbers; much more complex services have since been built on the IN, such as Custom Local Area Signaling Services (CLASS) and prepaid telephone calls.

SS7 architecture

Los conceptos principales (visión funcional) que rodean los servicios o la arquitectura IN están relacionados con la arquitectura SS7 :

  • La función de conmutación de servicios (SSF) o punto de conmutación de servicios (SSP) se ubica junto a la central telefónica y actúa como punto de activación para la activación de servicios adicionales durante una llamada. El SSP implementa la máquina de estados de llamada básica (BCSM), una máquina de estados finitos que representa una vista abstracta de una llamada de principio a fin (descolgar, marcar, contestar, no contestar, ocupado, colgar, etc.). A medida que se atraviesa cada estado, la central encuentra puntos de detección (DP) en los que el SSP puede invocar una consulta al SCP para esperar instrucciones adicionales sobre cómo proceder. Esta consulta se denomina generalmente disparador. Los criterios de activación los define el operador y pueden incluir el número de llamada del abonado o el número marcado. La SSF es responsable de controlar las llamadas que requieren servicios de valor añadido.
  • La función de control de servicio (SCF) o punto de control de servicio (SCP) es un conjunto independiente de plataformas que reciben consultas del SSP. El SCP contiene la lógica de servicio que implementa el comportamiento deseado por el operador, es decir, los servicios. Durante el procesamiento de la lógica de servicio, se pueden obtener datos adicionales necesarios para procesar la llamada desde el SDF. La lógica del SCP se crea utilizando el SCE.
  • La función de datos de servicio (SDF) o punto de datos de servicio (SDP) es una base de datos que contiene información adicional del suscriptor u otros datos necesarios para procesar una llamada. Por ejemplo, el saldo prepago restante del suscriptor puede almacenarse en la SDF para consultarse en tiempo real durante la llamada. La SDF puede ser una plataforma independiente o estar ubicada junto con el SCP.
  • La función de gestión de servicios (SMF) o punto de gestión de servicios (SMP) es una plataforma o un conjunto de plataformas que los operadores utilizan para supervisar y gestionar los servicios de la red de información (IN). Contiene la base de datos de gestión, que almacena la configuración de los servicios, recopila las estadísticas y las alarmas, y guarda los informes de datos de llamadas y los informes de datos de eventos.
  • El Entorno de Creación de Servicios (SCE) es el entorno de desarrollo utilizado para crear los servicios presentes en el SCP. Si bien los estándares permiten cualquier tipo de entorno, es bastante raro ver el uso de lenguajes de bajo nivel como C. En su lugar, se utilizan lenguajes gráficos propietarios que permiten a los ingenieros de telecomunicaciones crear servicios directamente. Estos lenguajes suelen ser de cuarta generación , y el ingeniero puede usar una interfaz gráfica para crear o modificar un servicio.
  • La función de recurso especializado (SRF) o periférico inteligente (IP) es un nodo que puede conectarse tanto al SSP como al SCP y proporcionar recursos especiales en la llamada, principalmente relacionados con la comunicación de voz, por ejemplo, para reproducir anuncios de voz o recopilar tonos DTMF del usuario.

Protocolos

Los elementos principales descritos anteriormente utilizan protocolos estándar para comunicarse entre sí. El uso de protocolos estándar permite que los distintos fabricantes se centren en diferentes partes de la arquitectura y tengan la certeza de que todas funcionarán conjuntamente en cualquier combinación.

Las interfaces entre el SSP y el SCP se basan en SS7 y presentan similitudes con los protocolos TCP/IP . Los protocolos SS7 implementan gran parte del modelo OSI de siete capas . Esto significa que los estándares IN solo tuvieron que definir la capa de aplicación , denominada Parte de Aplicación de Redes Inteligentes o INAP . Los mensajes INAP se codifican utilizando ASN.1 .

La interfaz entre el SCP y el SDP se define en los estándares como un protocolo de acceso a directorios X.500 o DAP. El IETF ha desarrollado una interfaz más ligera llamada LDAP , que es considerablemente más sencilla de implementar, por lo que muchos SCP la han adoptado.

Variantes

Las especificaciones básicas de CS-1 fueron adoptadas y ampliadas por otros organismos de normalización. ETSI desarrolló versiones europeas , ANSI versiones americanas , y también existen variantes japonesas. El principal motivo para producir variantes en cada región fue garantizar la interoperabilidad entre los equipos fabricados e implementados localmente (por ejemplo, existen diferentes versiones de los protocolos SS7 subyacentes entre las regiones).

También se añadieron nuevas funcionalidades, lo que provocó que las variantes divergieran entre sí y del estándar principal de la UIT-T. La variante más importante se denominó Aplicaciones Personalizadas para Redes Móviles con Lógica Mejorada , o CAMEL. Esto permitió realizar extensiones para el entorno de la telefonía móvil y que los operadores de telefonía móvil ofrecieran a los abonados los mismos servicios de red inteligente (IN) durante el roaming que los que recibían en su red de origen.

CAMEL se ha consolidado como un estándar importante por derecho propio y actualmente es mantenido por 3GPP . La última versión principal del estándar fue CAMEL fase 4. Es el único estándar IN en el que se trabaja activamente en la actualidad.

Bellcore (posteriormente Telcordia Technologies ) desarrolló la Red Inteligente Avanzada (AIN) como la variante de Red Inteligente para Norteamérica, y realizó la estandarización de la AIN en nombre de los principales operadores de EE. UU. El objetivo original de la AIN era la AIN 1.0, que se especificó a principios de la década de 1990 ( AIN Release 1 , Bellcore SR-NWT-002247, 1993). [ 3 ] La AIN 1.0 resultó técnicamente inviable de implementar, lo que llevó a la definición de las especificaciones simplificadas AIN 0.1 y AIN 0.2. En Norteamérica, los protocolos Telcordia SR-3511 (originalmente conocido como TA-1129+) [ 4 ] y GR-1129-CORE sirven para conectar conmutadores con los sistemas IN, como los Puntos de Control de Servicio (SCP) o los Nodos de Servicio. [ 5 ] SR-3511 detalla un protocolo basado en TCP/IP que conecta directamente el SCP y el Nodo de Servicio. [ 4 ] GR-1129-CORE proporciona requisitos genéricos para un protocolo basado en ISDN que conecta el SCP al nodo de servicio a través del SSP. [ 5 ]

Futuro

Si bien la actividad en el desarrollo de estándares IN ha disminuido en los últimos años, existen numerosos sistemas implementados en todo el mundo que utilizan esta tecnología. La arquitectura ha demostrado ser no solo estable, sino también una fuente constante de ingresos, con la incorporación continua de nuevos servicios. Los fabricantes siguen brindando soporte para los equipos y la obsolescencia no representa un problema.

No obstante, han surgido nuevas tecnologías y arquitecturas, especialmente en el ámbito de VoIP y SIP . Se presta mayor atención al uso de API en lugar de protocolos como INAP, y han aparecido nuevos estándares como JAIN y Parlay . Desde un punto de vista técnico, el SCE comenzó a alejarse de sus orígenes gráficos propietarios para orientarse hacia un entorno de servidor de aplicaciones Java .

El significado de "red inteligente" evoluciona con el tiempo, impulsado principalmente por avances en computación y algoritmos. Desde redes mejoradas con algoritmos más flexibles y protocolos más avanzados, hasta redes diseñadas con modelos basados ​​en datos [ 6 ] y redes habilitadas para IA [ 7 ] .

Véase también

Notas

  1. "Q.1200  : Estructura de recomendación de redes inteligentes de la serie general" . UIT . 14 de mayo de 2007.
  2. ↑ Patente estadounidense 4191860 , "Método de procesamiento de llamadas de comunicación de base de datos" 
  3. "SR-NWT-002247" . Archivado del original el 20 de octubre de 2020. Consultado el 16 de marzo de 2021 .
  4. 1 2 "SR-3511" . Archivado del original el 20/10/2020 . Recuperado el 16/03/2021 .
  5. 1 2 GR-1129-CORE
  6. ^ Kulin, Mérima; Fortuna, Carolina; De Poorter, Eli; Deschrijver, Dirk; Moerman, Ingrid (1 de junio de 2016). "Diseño basado en datos de redes inalámbricas inteligentes: descripción general y tutorial" . Sensores . 16 (6). MDPI AG: 790. Código Bib : 2016Senso..16..790K . doi : 10.3390/s16060790 . ISSN 1424-8220 . PMC 4934216 . PMID 27258286 .   
  7. ^ Kibria, Mirza Golam; Nguyen, Kien; Villardi, Gabriel Porto; Zhao, Ou; Ishizu, Kentaro; Kojima, Fumihide (2018). "Análisis de big data, aprendizaje automático e inteligencia artificial en redes inalámbricas de próxima generación" . Acceso IEEE . 6 . Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE): 32328– 32338. arXiv : 1711.10089 . doi : 10.1109/acceso.2018.2837692 . ISSN 2169-3536 . S2CID 3563572 .  

Referencias

  • Ambrosch, Wolf D.; Maher, Anthony; Sasscer, Barry, eds. (1989). La red inteligente . Berlín Heidelberg: Springer. ISBN 3-540-50897-X.También conocido como el libro verde debido a su portada.
  • Faynberg, Igor (1997). Los estándares de redes inteligentes . Nueva York: McGraw-Hill Professional Publishing. ISBN 0-07-021422-0.
  • Magedanz, Thomas (1996). Redes Inteligentes . Londres Bonn: Van Nostrand Reinhold Company. ISBN 1-85032-293-7.
  • Anderson, John R. (30 de octubre de 2002). Redes inteligentes . Londres: IET. ISBN 0-85296-977-5.
  • Tutorial sobre redes inteligentes (archivado el 24 de julio de 2011)