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Die
Erfindung betrifft Telekommunikationssysteme, insbesondere betrifft
die Erfindung eine neue und verbesserte Dienstentwicklungsumgebung in
einem Telefonnetzwerk, speziell in dessen intelligentem Netzwerkteil.
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Stand der
Technik
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Mit
Hilfe intelligenter Netzwerke (IN, Intelligent Networks) können Firmen
und insbesondere Telefonbetreiber bessere Dienste anbieten. In den
intelligenten Netzwerken befindet sich die Intelligenz nicht in
den Vermittlungsstellen, sondern in den Computereinheiten, die sich
an verschiedenen Stellen des Netzwerks befinden. Dank den intelligenten Netzwerken
besitzen die Betreiber die Möglichkeit, unter
gewissen Bedingungen ihre eigenen Dienste zu erzeugen, ohne dass
sie dabei die Netzwerktopologie berücksichtigen müssen.
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Ein
spezielles Ziel der intelligenten Netzwerke besteht darin, neue
Dienste für
die Telekommunikationsnetzwerke entstehen zu lassen. Dies bedeutet,
dass der Wunsch besteht, das Netzwerk in eine programmierbare Basis
umzugestalten, deren Betrieb sich einfach und flexibel durch externe
Steuer- und Verwaltungsprogramme ändern lässt. Die Betreiber müssen die
Fähigkeit
und Möglichkeit
haben, diese Änderungen
vorzunehmen. Damit die durch das intelligente Netzwerk geschaffenen
Vorteile tatsächlich
genutzt werden können,
müssen
das Dienstverwaltungssystem und die Anwendungen gut integriert sein.
Dies bedeutet, dass das ganze Netzwerk von einem Punkt aus verwaltet
werden können
muss und daher weniger Betriebsmittel benötigt werden. Auch erfolgt die
Entwicklung rascher, Änderungen
werden flexibler.
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Der
wesentliche Vorteil der intelligenten Netzwerkarchitektur besteht
darin, dass neue Dienste mit Hilfe einer zentralisierten Datenbank
implementiert werden können,
ohne dass die Änderungen an
jedem Ort separat vorgenommen werden müssen. Da die Datenbank genormte
Schnittstellen besitzt, lassen sich Dienste mit Hilfe einer zentralisierten
Datenbank unabhängig
von den Technologien implementieren, die in den Datenbanken und
Telefonvermittlungsstellen verwendet werden.
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Früher wurden
mit einem gewissen Anruf in Verbindung stehende Wählvorgänge in sämtlichen Telefonvermittlungsstellen
durchgeführt,
durch die der Anruf geschaltet wurde. Das Erzeugen neuer Dienste
hat Änderungen
an zahlreichen Punkten erforderlich gemacht. Daher war das Entwickeln
von neuen Diensten schwierig. In den intelligenten Netzwerken gibt
ein oder mehrere Schlüsselelemente, welche
die Anrufe und Dienste steuern. In den Telefonvermittlungsstellen
können
zentralisierte Operationen zur Verarbeitung von Anrufen eingesetzt
werden. Betriebsabläufe
werden durch unterschiedliche Anweisungen verwaltet, wobei es sich
z. B. um eine neue Nummer, eine Mitteilung, wohin der Anruf gerichtet
ist, und um eine Anrufunterbrechung handeln kann. In Verbindung
mit den intelligente Netzwerken ist eine Menge von Funktionen definiert,
die implementiert werden müssen,
damit man die Möglichkeit erhält, die
gewünschten
Dienste einzurichten. Die Betriebsabläufe sind in unterschiedlichen
Komponenten implementiert, bei denen es sich um den Dienstvermittlungsknoten
(Service Switching Point, SSP), den Dienstesteuerknoten (Service
Control Point, SCP), den Diensteverwaltungsknoten (Service Management
Point, SMP), die Diensteerzeugungsumgebung (Service Creation Environment,
SCE) und die intelligenten Peripherien (Intelligent Peripheral, IP)
handelt.
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SSP
ist der Vermittlungsknoten des intelligenten Netzwerks. Es handelt
sich um eine digitale Telefonvermittlungsstelle, die in dem Netzwerk
in der Weise funktioniert, wie es von dem intelligenten Netzwerk
gefordert wird. In dem SSP werden die Anrufe gemäß der Verbindungsinformation
verbunden, die von dem SCP empfangen wird. Der SCP ist einer der wichtigsten
Teile der intelligenten Netzwerke. In dem SCP befindet sich diejenige
Intelligenz, die zum Steuern der Dienste des intelligenten Netzwerks
benötigt wird.
Er enthält
die Logikprogramme, die für
die Bereitstellung von Diensten erforderlich sind, außerdem eine
zentralisierte Datenbank. Der SCP wurde sehr schnell und effektiv
optimiert, was seine Kapazität anbelangt.
Damit die Dienste zuverlässiger gemacht werden
können,
können
mehrere SCPs die gleichen Programme beinhalten.
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Mit
Hilfe des SMP erfolgt die Verwaltung der Dienste und die Kundenbetreuung.
Der SMP bietet Betriebsabläufe
an, mit deren Hilfe die Netzwerkbetreiber die Besonderheiten der
Netzwerkdienste, die Information über die Diensteteilnehmer und
die Änderungen
in der Konfiguration der Dienste behandeln und Steuern. Der SMP
speichert beispielsweise die Gebührenerfassungsinformationen
der Teilnehmer. Mit Hilfe eines intelligenten Terminals kann man
Mitteilungen an die Beteiligten des Telefonanrufs übersenden.
Er ermöglicht
außerdem
interaktive Verbindungen, mit deren Hilfe man Wählvorgänge durchführen und zusätzliche
Information mit Hilfe eines Tonwählgeräts erlangen
kann.
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Die
SCE ist eine Diensteerzeugungsumgebung, welche Dienste anbietet,
mit denen wiederum neue Dienste unter Verwendung einer objektorientierten
Programmiertechnik, die über
eine grafische Benutzerschnittstelle verwaltet wird, schnell erzeugt werden
können.
Außerdem
gibt es moderne Bauelemente, die über eine grafische Benutzerschnittstelle verwaltet
werden können.
Mit Hilfe der SCE können Dienste
vor ihrer Einführung
auch simuliert werden.
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Mit
Hilfe der durch die SCE bereitgestellten Serviceprogramme lässt sich
die für
den neuen Dienst aufzubringende Planungszeit spürbar verkürzen, verglichen mit der Implementierung
eines entsprechenden Dienstes in einer Telefonvermittlungsstelle.
Dies macht es natürlich
erforderlich, dass in den Serviceprogrammen der SCE gründlich durchgetestete
Bausteine verwendet werden. Derzeit sind die Dienstentwicklungsumgebungen
ziemlich eng an die Architektur-Lösungen des jeweiligen Lieferanten
gebunden.
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Die
Grundelemente der intelligenten Netzwerke sind die Dienstelemente
(SIB, Service Independent Building Block, dienstunabhängiger Baustein).
SIBs sind architekturunabhängig,
und jeder von ihnen besitzt eine Schnittstelle zu einem oder mehreren
Eingängen
und einer oder mehreren Antworten. SIBs sind wieder verwendbare
modulare Bausteine, welche eine Einrichtung beschreiben.
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Ein
Dienst kann aus mehr als einem derartigen Grundbaustein bestehen.
Die Möglichkeit
gegenseitiger Kombination von Elementen bietet Flexibilität bei der
Schaffung der Dienste. Aus der Sicht des Diensteentwicklers wurde
die derzeitige Architektur der Dienstentwicklungsumgebung in dem
intelligenten Netzwerk insoweit nicht perfekt implementiert, als
die Schnittstellen und Einrichtungen, die durch die Dienstentwicklungsumgebung
bereitgestellt werden, entweder einfach zu verwenden sind, in welchem
Fall die Einrichtungen nicht flexible sind, oder die Einrichtungen
flexibel sind, aber schwierig zu benutzen sind. Darüber hinaus
besteht das Problem bei den derzeitigen Entwicklungsumgebungen darin,
dass die Dienste nach Maßgabe
der gleichen Strukturen aufgebaut werden müssen, die von Bauelementhersteller-spezifischen
oder standardisieren SIBs oder Dienst-Logikprogrammen (SLP, Service Logik
Programme) Gebrauch machen. Dies schwächt die Möglichkeiten für den Betreiber,
spezifische Anwendungen und kundenspezifische und an Kunden angepasste
Dienste zu schaffen. Folglich biete die Dienstenwicklungsumgebung
Schnittstellen auf lediglich einer Ebene während der gesamten Lebensdauer
des Dienstes.
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Ein
Beispiel für
die unflexible Erzeugungsumgebung, wie sie oben erläutert wurde,
kann die Verwendung eines Timers sein. Wenn der Dienstentwickler
den Wunsch haben, einen von einem regulären Timer verschiedenen Timer
zu verwenden, ist dies deshalb nicht möglich, weil der Dienst, von
dem der Entwickler Gebrauch macht, in seinem Parametersatz nicht
den Timer-Parameter anbietet. Es handelt sich um eine Einrichtung
auf einer niedrigeren Stufe. Der Stand der Technik beinhaltet den
Artikel "Integration
of Internet und Telecommunications: an architecture for hybrid services" GBAGUIDI C. Et.
Al.; IEEE Journal on selected areas in communications, IEEE 17/9/00-09-1999,
Seiten 1563–1579,
der Artikel "A framework
to TMN-CORBA interoperability", Wang-Chien Lee & Gail Mitchell,
Network Operations and Management Symposium, I IM NOMS 98, IEEE 15–20 Feb.
1998; außerdem
die Schriften WO-A1-99 62 273, WO-A1-92 22 197, WO-A1-00 11 885
und US-A-55 79 309. Allerdings offenbart keine dieser Schriften
die Idee, dass eine am weitesten oben angesiedelte Schicht einer
Schichtarchitektur eine direkte Kommunikation mit jeder der darunter
befindlichen Schichten in der Architektur aufruft.
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Ziel
der Erfindung ist es, die oben erläuterten Nachteile und Unzulänglichkeiten
der derzeitigen Dienstentwicklungsumgebungen zu beseitigen. Ein spezifisches
Ziel der Erfindung ist die Implementierung einer Architektur der
Dienstentwicklungsumgebung des Telefonnetzwerks, welches gleichzeitig
erhöhte
Flexibilität
und Einfachheit bei der Dienstentwicklung aufweist.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Die
Dienstentwicklungsumgebung ist aus Schichten derart aufgebaut, dass
die unterste Schicht sämtliche
Einrichtungen der Netzwerk-Zeichengabe umfasst. Die Schicht oberhalb
von dieser Schicht verwendet die Einrichtungen der unteren Schichten
und liefert zusammen mit den unteren Schichten an die oberen Schichten
komplette Leistungsmerkmale und Dienste. Falls erforderlich, können die
oberen Schichten und die Dienste die von irgendeiner Schicht angebotenen
Leistungsmerkmale direkt benutzen.
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Folglich
wird erfindungsgemäß die Dienstentwicklungsumgebung
beispielsweise in dem intelligenten Netzwerk des Telefonnetzwerks
implementiert. Die Dienstentwicklungsumgebung umfasst eine Menge
von Diensten (SLP), die oben näher
diskutiert wurden. Es ist an dieser Stelle nicht beabsichtigt, die Dienste
auf eine gewisse Gruppe zu beschränken, vielmehr kann die Menge
von Diensten möglichst umfangreich
sein. Was die Erfindung betrifft, ist es wichtig, dass die oben
angesprochenen Dienste in Schichten derart gruppiert sind, dass
jede der Schichten eine Menge von schichtspezifischen Diensten aufweist.
Darüber
hinaus gibt es ganz oben eine Dienstschicht, die als eine Schnittstelle
bezüglich
der Netzwerkdienste fungiert, die von dem Telefonnetzwerk angeboten
werden, d. h., Dienste, die von dem Kunden empfangen werden. Erfindungsgemäß gibt es
von den oberen Dienstschichten eine direkte Verbindung, die zu jeder
der unteren Schichten reicht, in welchem Fall die Dienste einen
anderen Dienst aufrufen können,
unabhängig
von dem Umstand, in welcher Schicht der aufrufende Dienst und in
welcher sich der aufgerufene Dienst befindet.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet die Dienstentwicklungsumgebung eine Masterschicht,
die so ausgebildet ist, dass die oben erwähnten Dienste in Gang gesetzt
und angehalten, außerdem überwacht
werden. Darüber
hinaus ist jeder Dienst so eingerichtet, dass er der Masterschicht mittels
einer Nachricht mitteilt, dass der vorerwähnte Dienst den Wunsch hat,
dass die Masterschicht sendet. Die Masterschicht verkettet die Dienste
unter Steuerung durch die Dienstschicht, um die gewünschte Dienstlogikeinheit
zu implementieren.
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Darüber hinaus
kann die Dienstentwicklungsumgebung eine Grunddienst- oder Basisdienstschicht
aufweisen, die so ausgestaltet wurde, dass einfache Diensthilfsmittel
für die
anderen Schichten implementiert werden. Die Verantwortlichkeit der Schicht
liegt darin, dass die einfachen Grunddienste dadurch implementiert
werden, dass die gewünschten
Nachrichten logisch kombiniert werden. Darüber hinaus können die
durch die Schicht angebotenen Dienste dadurch Hilfsmittel für die Dienste
anbieten, dass unterschiedliche Zeichenänderungen implementiert und
Verbindungen zu externen Dienstlogikeinheiten angeboten werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist in der Basisdienstschicht eine Protokollsteuerung
angeordnet, welche derart ausgebildet ist, dass sie für die zu
verwendenden Protokolle verantwortlich ist.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Dienstentwicklungsumgebung eine Dialogschicht,
die protokollspezifisch ist und so ausgestaltet wurde, dass sie
die logische Operation in mehrere Mitteilungsnachrichten in dem
Telefonnetzwerk ändert.
Die Dialogschicht kümmert
sich auch um die Zeitüberwachung
der Nachrichten mit Hilfe eines Zeitüberwachungszählers, ferner
um die Protokollverhandlungen zwischen Netzwerkelementen.
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Die
Dienstentwicklungsumgebung kann außerdem eine Adaptionsschicht
aufweisen, die so ausgebildet ist, dass sie Nachrichten zwischen
dem erwähnten
Telefonnetzwerk und den erwähnten Schichten
kodiert und dekodiert. Die Adaptionsschicht kümmert sich die Nachrichtenvermittlung
zwischen der Dienstentwicklungsumgebung und dem Telefonnetzwerk
selbst.
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Bei
einer Ausführungsform
kann die Dienstentwicklungsumgebung eine Überwachungsschicht besitzen,
die derart ausgestaltet wurde, dass sie den Betriebsablauf der anderen
Schichten überwacht.
Es besteht auch die Möglichkeit,
in der Überwachungsschicht
eine Testumgebung einzurichten, die die Möglichkeit schafft, die Nachricht
in irgendeine Schicht einzugeben.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Dienstentwicklungsumgebung eine Schnittstellenschicht,
die so ausgebildet ist, dass sie die Verbindungen der anderen Schichten
anpasst an die Komponenten des Telefonnetzwerks.
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Im
Vergleich zum Stand der Technik hat die Erfindung den Vorteil, dass
die Dienstentwicklungsumgebung einfacher gewartet werden kann, wenn die Änderungen
in den Bauelementen und Netzwerken derart eingeschränkt werden
können,
dass sie Änderungen
in lediglich einer Schicht zur Folge haben. Darüber hinaus gibt es den Vorteil,
dass die Änderungen
in den Netzwerken nur Änderungen
in einer Schicht zur Folge haben. In diesem Fall können sämtliche
externen Schnittstellen aus der Sicht der Dienste gleichförmig gemacht
werden, unabhängig von
der Technik, mit der die Schnittstellen implementiert worden sind.
Zusammenfassend lässt
sich feststellen, dass die Erfindung deutlich die Restriktionen bekannter
Dienstentwicklungsumgebungen beseitigt, wie sie aus der Sicht des
Dienstentwicklers gesehen werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Im
folgenden Abschnitt wird die Erfindung unter Zuhilfenahme der beigefügten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung erläutert, die
eine Grundarchitektur der Erfindung darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnung
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Die
in der Zeichnung dargestellte Grundarchitektur ist hier in sieben
Schichten aufgeteilt, obschon abhängig vom Anwendungsfall auch
noch mehr Schichten vorhanden sein könnten. Speziell sei angemerkt,
dass es sich um eine oder mehrere Dialogschichten DL und Adaptionsschichten
AL handeln kann, abhängig
von den verwendeten Protokollen und der verwendeten Netzwerktechnik.
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In
der Schichthierarchie findet sich die Dienstschicht SL, bei der
es sich um die Schnittstelle zwischen den angebotenen Diensten und
deren Benutzer handelt. Bei einer traditionellen Lösung besitzt die
Dienstschicht SL eine einzige Schnittstelle, über die sie Anweisungen oder
Anforderungen an die unteren Schichten bezüglich Diensten geben kann. Eine
Schnittstelle wurde sehr eng zur Implementierung von Spezialdiensten
eingeschränkt.
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Weiter
der Hierarchie folgend, erkennt man die Masterschicht ML, die für das In-Gang-Setzen
der Dienste verantwortlich ist. Jeder Dienst oder SLP (Service Logik
Programme; Dienstlogikprogramm) (in der Zeichnung nicht dargestellt)
teil der Masterschicht ML mit, an welcher Art von Nachricht er interessiert
ist. Die Masterschicht ML verknüpft
außerdem
die Dienste und ist verantwortlich für den Wechsel zu einem neuen
Dienst. Sie kann außerdem
einen anderen Dienst als "Unterprogramm" benutzen. Weiterhin
enthält
eine der Operationen der Masterschicht ML die Überwachung von Diensten und
deren Beendigung.
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Die
Basisdienstschicht SIB, die sich in der Zeichnung unterhalb der
Masterschicht ML befindet, bietet einfache Grunddienste durch logisches
Kombinieren erwünschter
Nachrichten. Beispielsweise könnte
das Absenden einer Kurznachricht SMS folgendermaßen lauten: (SendRoutingInfo
for SMS + Forward SMS (mt.)). In diesem Fall würde die Basisdienstschicht
eine einfache Nachrichtenübertragung zu
irgendeiner anderen Schicht als Teil der Dienst-Implementierung
der anderen Schicht anbieten. Die Basisdienstschicht SIB liefert
die Dienste auch Hilfsmitteln, beispielsweise die Umwandlung von
ASCII-Text in eine sieben Bits umfassende SMS-Nachricht, und umgekehrt,
die Steuerung der Verwendung eines externen Dienstdatenpunkts (Service
Data Point, SDP) (in der Zeichnung nicht dargestellt), etc. Die
Basisdienstschicht SIB wird auch über den Umstand informiert,
welches Protokoll jeweils verwendet wird.
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Die
Dialogschicht DL, welche der Basisdienstschicht SIB nachfolgend
dargestellt ist, ist protokollspezifisch. Exakt aus diesem Grund
gibt es, wenn es mehrere in Betrieb befindliche Protokolle gibt,
eine entsprechende Menge von Dialogschichten DL. Die Dialogschicht
erstellt und dekodiert eine logische Operation in mehrere SS7-Nachrichten.
SS7 ist eine Nachrichtenübermittlungspraxis
in dem intelligenten Netzwerk, Signaling System # 7. Die Dialogschicht
DL kümmert
sich auch um die Zeitüberwachung
der Dialogschicht mit Hilfe eines Zeitüberwachungszählers TC,
der sich in der Dialogschicht befindet. Es ist auch die Dialogschicht,
welche dem Dienst Mitteilung macht, wenn das Netzwerk nicht auf die
von dem Dienst kommende Dienstanforderung antwortet. Der Dienst
wird freigegeben, wenn er nicht über
den Umstand in Kenntnis gesetzt wird, dass das Netzwerk nicht zeitlich
antwortet. Darüber
hinaus gibt es einen Protokollzähler
PL innerhalb der Dialogschicht, der für die Kompatibilität der Protokollversion mit
den übrigen
Netzwerkkomponenten verantwortlich ist.
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Nach
der Dialogschicht kommt die Adaptionsschicht AL, die ebenfalls protokollspezifisch
ist. Die Adaptionsschicht AL verbirgt die Kodierung und Dekodierung
separater Nachrichten von den Diensten und verbirgt außerdem die
Adressen des Netzwerks. Der Zweck der Adaptionsschicht in der Praxis besteht
darin, eine Zugriffsschnittstelle zu bilden zwischen dem aktuellen
Telefonnetzwerk und anderen Komponenten.
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Auf
der rechten Seite der Zeichnung erkennt man außerdem zwei Schichten, die
in gewisser Weise Peripherie-Operationen ausführen. Oben auf der rechten
Seite gibt es eine Schnittstellenschicht IL, welche die Schnittstelle
zur Verwendung der Datenbank bildet bezüglich verschiedener Alarmoperationen
in dem Netzwerk und zur Erzeugung von Anruftickets und Protokollierungen.
Gleichzeitig wird automatisch eine Schnittstelle für die Gebührenabrechnung
des Telefonnetzwerks gebildet.
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Unterhalb
der Schnittstellenschicht ist eine Überwachungsschicht WD dargestellt,
welche auch allgemein als das sogenannte "Watchdog"-Konzept bezeichnet werden kann. Diesem
Namen (Wachhund) entsprechend überwacht
die Überwachungsschicht
den Betrieb der anderen Schichten, misst die Belastung in dem System
und ist verantwortlich für die
Verteilung der Belastung auf der Grundlage der vorgenommenen Messungen.
Darüber
hinaus bietet die Überwachungsschicht
WD ein Testhilfsmittel, mit welchem die gewünschte Prüfnachricht an irgendeiner Schnittstelle
gepuffert werden kann.
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Am
weitesten unten in der Zeichnung sind beispielsweise Netzwerkschnittstellen
dargestellt, mit denen die Anwendungsumgebung der Erfindung in Beziehung
treten kann. Ein Beispiel ist eine "OpenCall"-Umgebung, bei der es sich um die Nachrichtenübermittlungs-
und Dienststeuerungsumgebung von Hewlett Packard handelt. OpenCall
ist eine Marke der Firma Hewlett Packard. Darüber hinaus gibt es Schnittstellen
für SS7
und IP-Protokolle.
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Zusammengefasst:
Wir haben oben eine Umgebung gemäß der Erfindung
beschrieben, wobei die Erfindung keinen Beschränkungen unterliegt. Wie bereits
früher
angemerkt und wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist es aus
der Sicht der Erfindung von Bedeutung, dass aus jeder einzelnen
der Schichten eine Verbindung zu sämtlichen übrigen Schichten existiert.
Dies gilt auch für
eine Anwendung, die hier nicht beschrieben ist, die aber möglich ist,
und bei der mehr oder weniger Schichten als die hier sieben vorgestellten
Schichten vorhanden sind.
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Die
Erfindung wird nicht durch die oben besprochenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
vielmehr sind zahlreiche Varianten im Rahmen des Schutzumfangs der
Erfindung möglich,
der durch die Ansprüche
definiert ist.