宽带智能网的体系结构

第三章宽带智能网的体系结构第一节宽带智能网的体系结构模型根据B-ISDN宽带网络的原理、B-ISDN呼叫的概念、以及呼叫控制与承载连接控制相分离的特点，ITU－T提出了IN与B-ISDN综合的参考体系结构模型[1-5]，即宽带智能网的体系结构模型，如图3-1所示，图中阴影部分是智能网的功能实体，本模型充分体现了呼叫与连接控制分离的概念。

图3-1显示了IN和B-ISDN中的主要物理实体、功能实体、以及它们之间信令关系。

除本地交换机(LEX)外，每一个物理实体只用一个实例来表示。

在该参考体系结构中，还显示了IN和B-ISDN的功能实体映射到物理实体的方案。

功能实体之间接口或者采用宽带智能网应用协议(B-INAP)，或者采用B-ISDN信令，而功能实体内的接口则采用内部软件接口。

本模型中没有将智能网的概念模型中物理平面和功能平面分开讨论，而是结合在一起来考虑，主要是为了描述方便。

LC：连接控制LCA：连接控制代理LEX：本地交换机DC：终端控制DCA：终端控制代理TEX：传输交换机EC：边控制CPE：用户前端设备SNR：特殊网络资源B-IP：宽带智能外设B-SCF：宽带业务控制功能B-SDF：宽带业务数据功能B-SSF：宽带业务交换功能B-SRF：宽带特殊资源功能图3-1 IN与B-ISDN综合的参考体系结构模型下面分三节分别对IN与B-ISDN综合的参考体系结构模型中的B－ISDN功能实体、智能网功能实体、以及物理实体分别加以介绍[7-18]。

第二节体系结构中B-ISDN的功能实体在宽带智能网的体系结构中，B-ISDN的功能实体包括：连接控制(LC ：Link Control，即承载连接控制)、终端控制(DC：enD Control)、边控制(EC：Edge Control)。

与B-ISDN 的功能实体相对应的用户侧的功能实体为：连接控制(LC ：Link Control)、终端控制(DC ：enD Control)。

DC位于终端接入侧，而EC则位于网络侧。

终端控制和边控制一起合称为呼叫控制。

下面对宽带智能网体系结构中B-ISDN的功能实体分别进行介绍。

一、连接控制连接控制实体的功能是控制相邻两个交换节点之间的宽带承载交换，它的各种操作是在EC和DC直接管理和控制下进行的。

在终端设备中的连接控制代理(LCA)的作用是：给LC 发建立宽带承载连接的请求，或接收来自LC释放宽带承载连接的请求。

IN与B-ISDN综合的参考体系结构模型中允许LC直接与B-SSF交互作用，通过B-SSF触发IN业务，具体交互机制在B-BCSM[6]规范中有详细的描述，参考第四章，在此不作进一步的介绍。

二、终端控制终端控制实体位于发端和收端宽带交换机中，负责建立和释放呼叫过程中的端到端呼叫连接，同时，控制和管理终端设备接入侧的LC实体。

该实体只管理源/目的交换机到终端设备的接口及交互操作。

位于终端设备中的DCA负责接收来自DC实体的请求，或向DC实体发送请求。

在该模型中，DC主要负责完成在IN CS1和CS2中的CCF完成的功能，即将IN业务请求经B-SSF传递给B-SCF。

尽管B-SSF可以直接与LC交互作用，但它们之间的任何操作都要通知DC。

值得注意的是：承载连接是从属于某一B-ISDN呼叫的，所以，B-SSF 不能建立独立于任何B-ISDN呼叫的LC连接。

三、边控制边控制实体是位于源或目的宽带交换机中的功能实体，负责端到端的呼叫连接的建立和控制，侧重于源交换机到目的交换机之间的呼叫连接的建立、控制和管理；同时控制和管理网络侧的LC实体。

EC能执行预视(look-ahead)过程，以便能检测到终端交换机和用户的状态。

值得说明的是：预视过程中的部分操作是由B-SCF完成的。

同DC一样，EC也能与B-SSF进行直接的交互，通过B-SSF上报智能业务请求。

第三节体系结构中IN的功能实体IN与B-ISDN综合体系结构是在IN CS1和CS2的基础之上提出的，因此，该体系结构中的功能实体沿用了目前IN的功能实体的基本功能。

为了适应宽带环境，下面着重研究IN 与B-ISDN综合对目前IN中的功能实体的影响，并提出了相应的改进方案。

一、宽带呼叫控制功能在IN与B-ISDN综合的体系结构中，CCAF(Call Control Agent Function)和CCF(Call Control Function)功能实体被B-ISDN中的DCA、DC、LCA、LC实体取代，统称为宽带呼叫控制功能（B-CCF）。

DCA和DC完成了呼叫过程中的控制和管理，而承载连接的建立和释放由LCA和LC完成。

DC和LC实体必须具有通过B-SSF激活IN业务的能力。

二、宽带业务交换功能为了适应宽带环境中的智能业务，应对目前的SSF加以扩展，使其能从B-ISDN网络的DC或EC中接收到需要IN控制的呼叫请求，扩展后的SSF称为宽带业务交换功能(B-SSF)。

与B-SSF相连的DC或EC必须具有触发B-SSF的机制，以便B-SSF能接收到IN业务的呼叫请求。

例如：在VOD业务中，当机顶盒(STB)加电后，它应能拨通VOD业务接入码，并激活处理IN呼叫的进程，这一过程完全与IN CS1/CS2相似。

在宽带环境中，IN中的BCSM 也应加以扩展，以便能识别在B-ISDN中的各种IN业务触发，还应能提供一种统一的呼叫模型和触发机制，以便适合于不同宽带业务需要。

在IN呼叫中，宽带承载交换必须在B-SCF 控制下进行，如果SSF和LC实体之间接口合适的话，IN可以控制LC进行交换。

对目前的SSF作了上述扩展和改进后，才能称之为B-SSF。

值得说明的是：宽带承载交换除了在IN 控制下进行之外，还可独立地发生于特殊网络资源(SNRs)、本地交换机(LEXs)或传输交换机(TEXs)之中。

三、宽带业务控制功能同目前智能网系统一样，宽带智能网中，宽带业务控制功能(B-SCF)主要负责接收来自B-SSF的业务请求、并控制B-CCF实体处理IN业务。

SCF获取业务和用户数据等信息、以及处理呼叫逻辑实例等操作都是在其他功能实体协助下完成的，它还应控制与它协作的功能实体执行附加逻辑。

由于B-ISDN系统中呼叫连接和承载连接分离，因此，在统一的体系结构中，B-SCF除了要完成以上基本功能外，还要负责在宽带网络中的发端和收端终端交换机(都属于LEX)之间建立呼叫连接，这类似于B-ISDN中EC实体在呼叫建立和呼叫保持过程提供的端对端的呼叫连接；同时，还要负责建立和维护该呼叫所对应的承载连接。

四、宽带特殊资源功能目前的SRF主要管理有关执行IN业务所需的资源(如：收号、通知音等)。

对于宽带IN，宽带特殊资源功能(B-SRF)除了提供以上功能外，还必须加以扩展和改进：·应具有一些特殊的资源，如：桥接器(用于Add On型的视频会议)、视频会议服务器(用于Meet Me型的视频会议)、网关等[7-10]。

在VOD中的第一层网关就是一种特殊资源，负责接收用户输入的选择，并传送给B-SCF。

·应能为用户下载应用软件、提供导航菜单。

·应有逻辑程序、具有接收和发送的处理能力、并能转化来自用户的信息，然后提供给B-SCF用于呼叫控制和处理。

对于B-ISDN中的智能呼叫，B-SRF应能通过LCA和LC收集来自用户的一些信息。

·应能参与带宽的协商、修改和动态分配。

在呼叫建立过程中，B-SRF应能参与带宽的协商，并通知B-SCF和用户有关初始带宽的分配情况，然后，B-SCF 通过B-SSF控制LC去实施带宽分配。

B-SRF还应能参与带宽的修改工作，因为用户在下载应用软件、使用菜单进行选择、或视频图片的预览等不同情况下所需的带宽各不相同，因此，B-SRF应能协助B-SCF实现带宽的动态分配。

尽管带宽修改不是用户直接提出的请求，但是它和用户所提出的请求密切相关，用户提出的请求不同决定了所要的带宽也不一样。

例如：在VOD业务中，如果第二层网关有IN功能的话，它应将带宽的要求通知B-SCF，由B-SCF控制EC/LC实施带宽的修改。

B-SRF通常在SNR和B-IP中。

在B-IP中的B-SRF，主要负责B-ISDN的用户所需IN 资源的管理和使用，如：收号、通知音、导航菜单等。

而在SNR中的B-SRF，主要负责管理B-ISDN网络中的特殊资源，如：视频会议中桥接器(bridger)、VOD业务中的网关等。

五、宽带业务数据功能宽带业务数据功能(B-SDF)中存放有B-SCF执行IN业务所需的实时数据，包括：用户数据和网络数据。

B-SDF与B-SCF存在接口，并且能进行交互作用，如果必要也可以与其它的B-SDFs之间存在接口，并进行交互作用(这属于IN系统之间的互连问题)。

第四节体系结构中物理实体在设计参考体系结构时，一个必不可少的工作是如何将功能实体映射到物理实体中。

这一映射关系可以通过分析功能实体和物理实体的特性、以及它们之间的相互关系，从中提取出来。

映射的确定基于以下准则：·如果某物理实体以UNI接口与系统相连，则DCA和LCA功能实体必须置于该物理实体中；·如果某物理实体参与了呼叫控制，则与呼叫有关的功能实体(DC/DCA、EC)将置于该物理实体中；·如果某物理实体需要触发IN业务逻辑，并在IN的控制下才能完成某些呼叫和操作，则B-SSF功能实体应置于该物理实体中。

在参考体系结构中，许多物理实体(如：B-SCP)在结构上与目前IN中相应的物理实体基本一致，本书不再复述。

下面着重介绍参考体系结构中的一些特殊的物理实体，并对其包含的功能实体进行相应的描述。

一、特殊网络资源特殊网络资源（SNR）是位于B-ISDN网络中的一种物理实体，它与网络中其他的物理实体(如：LEX、TEX、SNR)通过NNI接口相连，因为SNR中没有EC和DC功能，所以SNR不能参与呼叫建立，也不能终止呼叫连接。

但是SNR应能根据IN业务的要求，建立和维护到LEX、TEX或其他SNR的宽带承载连接，这就要求SNR与B-SCP能进行交互作用，因此，SNR中应包含B-SSF实体，该B-SSF实体能直接与SNR中LC实体进行交互。

SNR的主要功能取决于其中的B-SRF功能，B-SRF通常应有下述功能实体中的一部分：·桥接器bridger(即：组播器multicastor)——是一个负责建立、维护和释放多点到多点通信的功能实体。

多点到多点的通信主要是通过将多路信息归并成一路或将一路信息分配到若干路上去的方式来实现的，多点到多点的通信主要用于会议电视等多媒体业务。

·编码转换器——是一个用于TV分配业务的功能实体。

它能将TV分配节目信号转化为与用户设备相适配的编码。