НОУ ІНТУІТ, Лекція, Техобслуговування, експлуатація та адміністрування станцій, мережа управління

Характеристики експлуатації та технічного обслуговування

Серед цих характеристик:

  • витрати часу, наведеного до одного абоненту, - наприклад, 0,065 людино-годин на рік на один абонентський номер;
  • середня частота заміни ТЕЗів, наприклад, один ТЕЗ на місяць на 5000 абонентів;
  • повний час простою станції, наприклад, 2 години за 40 років;
  • час простою окремих абонентських та сполучних ліній, наприклад, 30 хвилин на рік на одну лінію.

Мережа управління телекомунікаціями (TMN)

загальні положення

Мережа управління телекомунікаціями (TMN - Telecommunications Management Network) 1 Термін "TMN" в українськомовній літературі має багато перекладів. У цьому курсі прийнято термінологію, запропоновану в [50]. визначається системою стандартів цієї мережі [51, 62, 70]. Термін "управління мережею" на початку 1980-х років означав підтримку правильного функціонування та технічне обслуговування телекомунікаційних мереж.

Підтримання правильного функціонування — це забезпечення виконання основних завдань, поставлених перед мережею, в нормальних умовах і в ситуаціях, коли змінюються характеристики мережі, — наприклад, коли збільшується навантаження користувача (трафік).

Технічне обслуговування передбачає роботу з відновлення працездатності або характеристик мережі, коли порушується робота елементів, що входять у мережу (відмови устаткування чи програми).

При цьому застосовується комплекс заходів, що включає оперативну діагностику для виявлення місця ушкодження та проведення робіт з усунення несправностей.

Проте суттєвий розвиток цих функцій останніми рокамипризвело до розширення галузі використання терміна "управління мережею".

Історично створення концепції телекомунікаційної мережі управління телекомунікаціями ( TMN ) зумовлено тим, що розвиток та розширення мереж катастрофічно збільшувало витрати на їх обслуговування. Єдиним шляхом зменшення таких витрат є централізація технічного обслуговування. Однак це виявилося важким завданням. Усі вигоди від централізації зводилися до нуля з наступних причин.

  1. Неоднорідність мереж електрозв'язку. Всі розділи та лекції цього курсу показують, наскільки різноманітні засоби прийому, передачі, комутації та обробки інформації. Наприклад, комутаційні станції являють собою систему, яка абсолютно не збігається з системою, призначеною для передачі сигналів і побудованою відповідно до рекомендацій SDH. Дуже відрізняються між собою різні системи сигналізації, принципи побудови та реалізації станцій. Наприклад, комутаційні станції стаціонарної мережі відрізняються за перерахованими вище властивостями від станцій мобільного зв'язку.

Тому система управління мережею повинна бути адаптована до різних технічних засобів та технологій прийому, передачі та комутації.

Відрізняються між собою послуги міжміської та рухомої мереж, послуги передачі даних, широкосмугового телебачення та ін.

Тому система управління мережею повинна бути пристосована до роботи в мережі, що містить різнорідне обладнання і надає послуги, що розрізняються.

Тому дуже важливо забезпечити надійність мережі, стійкість до відмов, гнучке та оперативнекерування ресурсами мережі.

Тому система технічного обслуговування має бути стандартною у міжнародних масштабах.

Основні положення системи TMN розроблялися багатьма організаціями, але головні правила та основні положення, що використовуються в мережах, є рекомендаціями наступних організацій: Міжнародна організація стандартів (ISO – International Standards Organization, ISO), Сектор стандартизації електрозв'язку Міжнародного союзу електрозв'язку (ITU – International Telecommunications Union) Telecommunication Standardization), Американський національний інститут стандартів (ANSI – American National Standards Institute), ETSI (European Telecommunication Standards Institute – Європейський інститут стандартів електрозв'язку).

Основні засади TMN

Концепція TMN охоплює мережеві елементи (NE) - комп'ютери, бази даних, термінали, мережі зв'язку та системи підтримки функціонування (OSS). Вона пов'язує їх у структуру, архітектуру, організація якої забезпечує взаємозв'язок різних типів мережевих елементів та систем підтримки функціонування мережі. TMN також описує стандартизовані інтерфейси та протоколи, які використовуються для обміну інформацією між ними, а також функціональні можливості, необхідні для керування мережею.

Об'єктами управління моделі TMN служать:

Мережевий елемент - апаратура одиниця обладнання мережі, керована в TMN. Це можуть бути і прості, і дуже складні, і інтелектуально просунуті мережеві елементи, як, наприклад, станції з програмним управлінням, з власною системою підтримки функціонування та технічного обслуговування. Вони забезпечують безперервне спостереження за своєю роботою, ініціюють апаратну та програмну автоматичні обробки сигналу аварії та містять надмірнеобладнання, наприклад, у вигляді дублювання важливих функціональних частин. Коли виникає відмова, автоматично вмикається діагностика, яка може визначити характер помилки, блокувати дефектний модуль та пов'язане з ним обладнання.

Як протилежність мережному елементу станція ми можемо навести інший NE - регенератор, який є найменшою одиницею в мережі цифрової передачі сигналів. Число регенераторів на мережі величезне, але вони не містять великої кількості елементів та підсистем обслуговування. Ці прості модулі можуть спричинити серйозну аварію у разі помилки.

Другий тип об'єктів управління TMN - OSS (системи підтримки функціонування).

Цей термін визначає процедури (як автоматизовані, а й, можливо, виконувані вручну), спрямовані на утримання функціонування мережі. Це можуть бути системи:

  • обміну з наявним обладнанням управління NE;
  • встановлення порядку обробки аварійних повідомлень;
  • ініціювання процедур NE;
  • диспетчерування та ведення черг на обробку;
  • запровадження фінансових розрахунків та інших процедур.

Мережеві елементи (NE) та системи підтримки функціонування зв'язуються між собою за допомогою Q-інтерфейсу, визначеного у вигляді двох частин:

  • інформаційної моделі та
  • протоколів зв'язку.

Інформаційна модель

Інформаційна модель описує:

  • функції, які керуються та контролюються в мережевому елементі.
  • правила створення керованих об'єктів, що визначаються за допомогою алгоритму функціонування та файлів для реєстрації подій.

З точки зору TMN всі фізичні та логічні ресурси — такі як кінцеві та мережеві термінали, маршрути, файли реєстрації події,сигнальні звіти та абонентські дані - розцінюються як керовані об'єкти (MO - Management Object).

Керовані об'єкти (ресурси) такої мережі — це мережеві елементи NE і процедури OSS , які виконуються як над мережевим елементом, і над його властивостями (регулювання характеристик).

Керований об'єкт представляє реальний фізичний об'єкт чи логічний ресурс.

В інформаційній моделі визначаються також взаємини між керованими об'єктами. Ці відносини представляються у вигляді дерева, яке називається інформаційним деревом (MIT - Management Information Tree).

На рис. 7.1а показано зв'язок між мережевим елементом (Телефонна мережа загального користування) та системами підтримки функціонування.

Оператори за допомогою робочих станцій можуть керувати процедурами, закладеними в OSS, які, у свою чергу, керують мережевими елементами NE. На рис. 7.1б наведено приклад інформаційного дерева для мережі ТФОП, де показана ієрархія в мережі. Об'єкти першого рівня - станція, вузол та логічний ресурс "маршрут"; об'єкти другого рівня – лінії, що входять до складу маршруту.

Програми, включені в OSS, мають одну керуючу програму (програму-менеджер). Вона взаємодіє з програмою мережного елемента, яка забезпечує поєднання мережного елемента з процедурами підтримки функціонування (OSS) робочих станцій (див. рис. 7.1) - дружній інтерфейс з оператором. Ця програма називається агент (програма-посередник).

Менеджер є частиною керуючих програм розподіленого процесу, яка направляє команди виконання операцій управління і отримує повідомлення.

експлуатація

Агент - це частина програм розподіленого процесу, яка безпосередньо керуєвідповідними об'єктами. Вона " несе відповідальність " у виконанні команд, надісланих йому менеджером, і інформування менеджера про поведінку підвідомчих об'єктів з допомогою повідомлень.

Ці програми містять необхідні бази даних TMN. При обміні вони використовують повідомлення типу "подія", що запускає процес на одній зі сторін, і відповіді "операції". Передача таких сигналів (але обробка) залежить від їх змісту, що притаманно про об'єктно-орієнтованих процесів.

Розглянуті вище положення та визначення об'єктів мережі TMN і становлять істоту об'єктно-орієнтованого підходу до роботи TMN. Нагадаємо, основні ознаки такого підходу.

  1. Інформаційний обмін описується в термінах керованих об'єктів (NE - мережевих елементів), що розглядаються як деякі ресурси, над якими здійснюється управління або які служать для підтримки певних функцій управління.
  2. Керований об'єкт є абстракцією такого ресурсу, що відображає його властивості з погляду управління. Керований об'єкт може становити відношення між ресурсами або комбінацію ресурсів (наприклад, мережу).
  3. Кожен керований об'єкт належить деякому класу об'єктів, який може бути підклас іншого класу.
  4. Підклас успадковує всі властивості класу, з якого він виділений, і уточнює визначення класу додаванням нових властивостей до тих, що покладено основою виділення вищого класу.
  5. Різні класи можуть бути представлені у вигляді дерева, що показує ієрархію спадкових властивостей. Наприклад, клас апаратури систем передачі поділяється на підкласи аналогових та цифрових систем; цифрові мережі можуть ділитися на плезіохронні та синхронні тощо.
  6. Керований об'єктхарактеризується:
  7. атрибутами;
  8. операціями управління, які можуть бути до нього застосовані;
  9. повідомленнями, що їм генеруються;
  10. поведінкою, є реакцією на команди управління чи інші впливу.

Структура системи, що підлягає управлінню, є розподіленою, тому керування мережею є розподіленим процесом. Це спричиняє необхідність організації обміну інформацією між процедурами управління з метою моніторингу та контролю різних фізичних та логічних мережевих ресурсів (ресурсів комутації та передачі).

Як протокол для передачі керуючих повідомлень використовуються звичайні протоколи системи передачі даних, робота яких не спирається на конкретні атрибути даних: протокол загальної інформації, що управляє ( CMIP - Common Information Management Protocol ) і протокол передачі файлу доступу і менеджменту (FTAP - File Transfer , Access and Management).