Aspectos de Redes Inteligentes (IN)

Conforme a personalização das comunicações avança, a demanda por serviços diversificados e avançados também aumenta. A diversificação dos serviços resultará em uma customização dos mesmos para cada assinante. Alguns serviços avançados tais como rede privada virtual e cobrança flexível, vão requerer capacidades na rede de controle de chamada. Em tal situação, a eficiência na implementação do serviço, obtida por um desenvolvimento rápido e de baixo custo será importante para as operadoras de rede. Com este propósito, uma rede funcional em camadas, constituida de algumas entidades funcionais, fornecerá a arquitetura de rede e o protocolo de sinalização, o que facilitará a flexibilidade e expansão dos serviços.

O conceito de rede inteligente (IN) pode fornecer uma estrutura para suportar mobilidade pessoal e de terminais, e ainda, serviços otimizados para unidades móveis sem fio e serviços de comunicação pessoal (PCS).

A arquitetura IN

A infraestrutura da IN permite a implantação rápida e de baixo custo de novos serviços retirando o controle de chamada e controle de serviço atualmente localizado nos comutadores, e colocar o controle de serviço em uma plataforma externa. A infraestrutura da IN consiste de certas plataformas físicas que realizem certas funções básicas; serviços são implementados através de programas lógicos de serviço (SLPs) que invocam estas funções. A IN pode então ser escrita em termos de entidades funcionais e de entidades físicas que realizem estas funções, como é apresentado na figura 1. As entidades funcionais da IN são:

• Função de agente de controle de chamada (CCAF): fornece acesso ao usuário final a chamadas e processamento de serviço;
• Função de serviço de comutação/Função de controle de chamada (SSF/CCF): fornece funções básicas de comutação e controle de chamada, e detecta eventos que necessitem de lógica de serviço IN;
• Função de controle de serviço (SCF): a SCF é notificada pela SSF quando certos eventos ocorrem (tais como um telefone fora do gancho ou certos números são discados) e podem requerer que a SSF/CCF realizem funções necessárias para prover serviços, cobrança etc.
• Função de serviços de dados (SDF): realiza funções de processamento de dados;
• Função de recurso especializado (SRF): interage com o usuário através de conexões para apresentar anúncios, coletar dígitos, e no futuro, traduzir texto para voz, realizar reconhecimento de voz etc.

O SSF/CCF fornece uma interface padronizada para manipulação de chamadas que são baseadas num modelo de chamada. O modelo de chamada esconde os detalhes e dependências de implementação em comutadores de diferentes fabricantes. Este modelo consiste de dois componentes principais: o modelo básico de chamada (BCM) e a visualização de conexão (CV). O BCM fornece um modelo genérico para processamento de chamadas para uma chamada básica de duas partes. Este descreve quando no processamento de chamada, as características de IN no comutador devem ser invocadas. O CV descreve como programas lógicos de serviço, presentes nos SCPs ou anexo, podem acessar as capacidades de IN do comutador e influenciar o processamento de chamada no comutador. O BCM divide uma chamada em uma sequência de "pontos em chamada" (PICs) e fornece um número de pontos de detecção (DPs). Os DPs são acionados se determinados eventos ocorrerem e se o SCF houver requisitado a notificação da ocorrência destes eventos. O SCF pode, portanto, modificar os dados no SSF/CCF, requisitar que o SSF/CCF mude para um outro PIC, e outros mais.

A arquitetura física da IN inclui estas entidades:

• Pontos de comutação de serviço (SSPs): comutadores que implementam as funções de CCAF e SSF/CCF;
• Pontos de controle de serviço (SCPs): computadores que implementam as funções de SCF e SDF ( eles executam SLPs e interagem com SSPs para fornecer serviços IN).
• Pontos de serviço de dados (SDPs): elementos que implementam a função SDF;
• Periféricos inteligentes (IPs): hardware que implementa a função SRF.

Esta infraestrutura suporta os objetivos da IN através da possibilidade de implantação de novos serviços em SCPs centralizadas que interagem através de interfaces padronizadas com os SSPs e IPs. Estes SCPs residem sobre os SDPs para dados gerais relacionados a serviço e dados específicos do cliente. O uso de SCPs centralizadas permite uma rápida implantação (porque o software do comutador não precisa ser atualizado), implantação de serviços a baixo custo (porque serviços podem ser implantados em apenas algumas SCPs até que a demanda garanta a difusão), e interface uniforme para serviços (porque comutadores fornecem uma interface uniforme para SCPs). Observa-se que esta descrição é baseada no padrão ITU-T. A BellCore está desenvolvendo uma versão diferente de IN.

Estrutura IN para PCS

Aplicando o conceito de IN, a rede deve ser aprimorada através da separação de funções relacionadas ao transporte e de funções relacionadas ao controle. Define-se então uma plataforma de comunicação sem fio independente do serviço. Este aprimoramento nas redes convencionais foi objeto de estudo no ITU-T, tendo sido padronizado o primeiro conjunto de capacidades como IN CS-1 (Capability Set One). No entanto, o aprimoramento de redes fixas foi o que mais contou no estabelecimento do CS-1. As INs utilizam um modelo conceitual que consiste de quatro planos: plano de serviço, plano funcional global, plano funcional distribuído e plano físico.

Para liberação básica de chamada em PCS, o SCP fornece a lógica do serviço e a conectividade HLR-VLR. Esta conectividade pode ser realizada de duas formas: números PCS não-geográficos similar ao serviço livre de cobrança (800) ou números geográficos ancorados em comutadores PCS. Para o caso não-geográfico, quando um chamador disca o número PCS, causa a detecção pelo comutador originador da chamada que é um número PCS e rotear a chamada de acordo. Este é um exemplo básico de liberação de chamada utilizando a arquitetura IN 0.2 (AIN). Para a parte chamada, assume-se que está estabelecida , através de roaming, na área de cobertura de um provedor de serviço estrangeiro, e foi registrada em sua origem com SCP/HLR. O comutador originador detecta que o número discado é um número PCS e envia uma mensagem de informação analizada ao SCP. O SCP envia uma mensagem de pedido de localização (LOCREQ) o lugar de origem SCP/HLR do assinante. O HLR recebe o número de roteamento do VLR e prossegue este para o comutador originador. O comutador então estabelece a chamada com aquele número de roteamento no comutador visitado. A interrogação por rota (número de rota ou de roaming) para o VLR não é necessária em cada chamada se esta informação estiver registrada no HLR antes do roteamento através de registro de localização.

O segundo exemplo (figura 2) mostra como chamadas são liberadas se o número de diretório do assinante é geográfico. Isto mostra ainda como o serviço de chamada protegida baseada em PIN. Este assume que o HLR do assinante está em uma SCP diferente da qual está gerenciando o comutador. Um chamador disca o número pessoal de um assinante, o qual causa o alcance da chamada ao comutador âncora do assinante. O comutador âncora é agora responsável por enfileirar a chamada para o comutador visitado. O SCP âncora envia uma mensagem para o HLR do assinante chamado, o qual envia de volta uma resposta de localização indicando que o chamador precisa entrar seu código PIN. O SCP direciona o comutador âncora para rotear a chamada para o IP para coletar os dígitos. O IP pode apresentar uma voz e coletar o PIN do chamador. Esta informação é enviada pelo comutador ao SCP, que envia uma outra busca para o HLR. Desta vez o HLR obtém um número de roteamento do VLR e a chamada é roteada como antes. No caso de o HLR do recebedor da chamada estar no mesmo SCP que gerencia o comutador, os pedidos são internos ao SCP. Após o recebimento do PIN, o HLR envia um ROUTEREQ para o comutador visitado e instrui o comutador âncora a rotear a chamada para o número de roaming retornado.

Um terceiro caso é possível, onde um número de acesso para um número de diretório PCS comum é fornecido para os usuários. O chamador disca o número de acesso. O comutador recebendo a chamada para aquele número de acesso executa o roteamento para o IP e coleta dígitos adicionais o qual identifica o assinante PCS. Estes dígitos são então traduzidos para um número de roteamento com a ajuda do SCP, HLR e VLR. A realização da chamada, neste caso, é bastante similar ao caso do número de diretório geográfico.

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