Мультисервисные сети2

7.6. ЭволюциясетейдоступанапримереоборудованиякомпанийIskratel иИскраУралТЕЛ 261

теля, так и на магистральном участке сети привело в результате к созданию новой сетевой концепции NGN (Next Generation Network). Закономерно, что все этапы данного процесса можно проследить и на оборудовании компаний Iskratel и ИскраУралТЕЛ. На рис. 7.24 представлена линейка широкополосных узлов доступа SI2000 BAN (Broadband Access Node). Функционально данный класс оборудования представляет собой мультиплексоры цифровых абонентских линий (DSLAM). Первоначальные ожидания очень быстрого внедрения технологий DSL с высоким уровнем проникновения обусловили приоритетную разработку BAN – оборудования высокой емкости с прямым оптическим интерфейсом к магистральной сети по технологии ATM over SDH. Центральный управляющий комплекс модуля размещен на отдельной плате, на которой устанавливается дочерняя плата оптического интерфейса. Количество интерфейсных плат с комплектами ADSL за время развития продукта выросло с 16 до 32 комплектов на плату. Прогресс элементной базы дал возможность немного позднее создать решение начального уровня mini BAN, в котором процессор и комплекты DSL размещены совместно, а альтернативным описанному выше является АТМ интерфейс Е1/IMA, позволяющий использовать существующие тракты систем передачи ИКМ. Данное решение отражает более медленное, чем сначала ожидалось внедрение технологий широкополосного доступа на рынке. Надо отметить, что именно низкий уровень проникновения на начальном этапе стимулировал разработку гибридных решений, основанных на конструктивной интеграции оборудования BAN и mini BAN в узлы доступа на базе модулей MLC и cMLC (компактный конструктив на 12 позиций для периферийных плат, известный на рынке под торговой маркой SI2000 ATS320). Модификация mini BAN с FastEthernet интерфейсом яви-

лась откликом разработчиков на все большее проникновение на сети связи технологий MAN-Ethernet. Следующим этапом развития технологии DSLAM стал IP BAN. Как видно из названия этот продукт полностью оптимизирован для функционирования в гомогенных сетях на базе стека протоколов IP. Интегрированный Ethernet коммутатор и внутренняя шина модуля выполненная в технологии LAN превращают этот узел доступа в органичный элемент современной WAN/MAN, полностью открытый для построения мультисервисного узла доступа NGN.

Неординарным является техническое решения Pair Gain BAN, разработанное специалистами компаний Iskratel и ИскраУралТЕЛ специально для организации узкополосного (телефонизации) и широкополосного доступа в малых абонентских группах, как показано на рис. 7.25.

Таким образом, и в данном случае была реализована стратегия эволюционного развития сети доступа с максимальным сохранением инвестиций оператора. Ключевое различие при дооборудовании линейных модулей MLx с идеологией MSAN состоит в наличии внутримодульной TDM шины и, соответственно, первичном кодировании речи стандартным кодеком G.711/A-law с последующим транскодированием (по необходимости) и пакетизацией. Для оборудования ASM (AXM), выполненного в технологии семейства SI2000 версии 4 MSAN может служить комбинацией медиашлюза и сигнального шлюза, позволяя подключить в сеть NGN до 16 таких модулей.

Все изложенное выше дает возможность утверждать, что на примере оборудования компаний Iskratel и ИскраУралТЕЛ были рассмотрены основные тенденции эволюционного развития проводных сетей доступа.

Контрольные вопросы

1.Перечислите блоки, отражающие общую архитектуру сети доступа.

2.Какие уровни содержит протокольная модель сети доступа.

3.Чем отличается СД от абонентской сети ГТС?

4.Приведите примеры технологий проводного доступа.

5.Дайте краткую характеристику технологий используемых в сетях на основе волоконно-оптических кабелей.

6.Как используются сети кабельного телевидения для организации доступа?

7.Каковы тенденции в развитии сетей доступа.

Список литературы

1.Парфенов Ю.А., Мирошников Д.Г. Последняя миля на медных кабелях. – М.: ЭКО-

Трендз, 2001. – 222 с.

2.Соколов Н.А. Сети абонентского доступа. Принципы построения. – М.: ЗАО «ИГ» Энтер-профи, 1999.

3.Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. Т.2 – М.: Радио и связь, 1999. – 317 с.

4.Заркевич Е.А., Скляров O.K. Внедрение волоконно-оптических технологий на абонентском участке сети // Технологии и средства, 2000, № 2. – С. 14-19.

5.Сеть абонентского доступа на базе универсальной платформы // Вестник связи, 2000, № 2. – С. 77-79.

6.Технологические платформы для мультисервисных сетей ВСС РФ // Информ Курь-

ер Связь, 2002, № 2. – С. 36-38.

7.Горнак A.M. Универсальная система мультисервисного доступа // Вестник связи, 2002, № 4. – С. 146-148.

8.www.iskraural.tel.ru.

9.Фокин В.Г. Аппаратура и сети доступа. Учебное пособие. – Новосибирск, СибГУТИ, 2004. – 146 с.

Глава 8. Управление мультисервисными сетями связи

8.1. Подходы к управлению сетями нового поколения

8.1.1. Модель сети управления телекоммуникациями

Одной из основополагающих моделей в сфере управления сетями телекоммуникаций является модель Сети Управления Телекоммуни-

кациями (Telecommunication Management Network, TMN), подробно описанная в рекомендациях ITU-T серии M.3000-M.3100. Кратко напомним ее основные положения.

Согласно определению ITU-T, TMN представляет собой отдельную сеть, которая имеет интерфейсы с одной или большим числом сетей связи в нескольких точках, обменивается с этими сетями информацией и управляет их функционированием [1]. Отделение TMN от сетей связи реализуется на физическом или логическом уровне. В последнем случае TMN может частично использовать инфраструктуру управляемой сети.

В спецификациях TMN управляемые ресурсы имеют общее название «сетевые элементы» (Network Element, NE). Функции управления возложены на системы поддержки операций (Operations Support System, OSS).

TMN можно описать, используя три архитектуры, каждая из которых выражает свой аспект управления сетями электросвязи.

Первая из трех архитектур – функциональная – описывает распределение функциональных возможностей в сети TMN в терминах так называемых функциональных блоков. Каждый блок представляет собой группу управляющих функций, определенных для сетевых ресурсов конкретного типа.

В архитектуре TMN предусмотрены пять типов функциональных блоков:

функции сетевых элементов (Network Element Functions, NEF): ба-

зовые телекоммуникационные функции, которые обеспечивают обмен данными между пользователем и сетью связи (в спецификациях TMN не конкретизируются), и функции управления, позволяющие сетевому элементу выступать в роли агента.

функции систем поддержки операций (Operation Support System Functions, OSSF) обеспечивают инициацию процедур администрирования, прием уведомлений о событиях, обработку служебной информации в целях мониторинга и координации различных функций сети связи, в том числе задач управления, выполняемых самой TMN. В управляющей модели «менеджер – агент» они соответствуют роли менеджера.

функции рабочей станции (Workstation Functions, WSF) отвечают за представление управляющей информации в виде, удобном для потребителей, в частности для пользователей сети.

функции Q-адаптера (Q-Adapter Functions, QAF) позволяют связывать с TMN сетевые ресурсы, которые с функциональной точки зрения эквивалентны сетевым элементам, но не поддерживают стандартные стыковочные интерфейсы TMN.

посреднические функции (Mediation Functions, MF): обмен информацией между блоками NEF (или QAF) и OSSF. Один блок MF способен соединить систему поддержки операций с несколькими сетевыми элементами или Q-адаптерами. Кроме того, сами блоки MF могут объединяться в каскады. Среди блоков данного класса стоит специально отметить те, которые расширяют функциональность OSSF (например, обеспечивая хранение и фильтрацию управляющей информации) и NEF (в частности, преобразуя такую информацию из локального представления в стандартное).

Физической архитектурой TMN предусмотрены шесть типов

строительных блоков:

Сетевой элемент (Network Element, NE) выполняет функции

NEF. Он также может выполнять и любой набор из других блоков функций.

Посредническое устройство (Mediation Device, MD) является про-

межуточным звеном между интерфейсами, соответствующими информационной модели системы поддержки операций, и локальными интерфейсами TMN. Также оно может выполнять функции Q- адаптера, часть функций OSS и рабочей станции.

Q-адаптер (Q-adapter, QA) осуществляет функции посредника на границе сети TMN при ее стыковке с управляемой сетью или другими системами управления. В отличие от MD, Q-адаптер не используется для стыковки внутри TMN.

Система поддержки операций (Operations Support System, OSS)

отвечает за функции группы OSSF. Также может выполнять посреднические функции (MF), стыковочные (QAF) и функции рабочей станции (WSF).

Рабочая станция (Workstation, WS).

Сеть передачи данных (Data Network, DN).

Информационная архитектура определяет алгоритмы передачи управляющей информации между функциональными блоками TMN, которые унаследовали у Модели Взаимодействия Открытых Систем

(Open System Interconnection, OSI) два важнейших элемента: объект-

ную ориентацию и архитектуру «менеджер – агент».

Предусмотренное в TMN разделение функциональности распределенных управляющих приложений на менеджера и агента практически без изменений повторяет принцип, который широко используется в системах администрирования, поддерживающих стандарт OSI. Функциональный блок TMN одновременно может выступать в роли менеджера по отношению к одному управляющему компоненту (management entity) и в качестве агента – по отношению к другому. Не останавливаясь на деталях этой хорошо известной модели, заметим только, что информационная архитектура TMN не допускает выполнения функций менеджера сетевым элементом.

Объектная ориентация информационной архитектуры TMN выражается в том, что телекоммуникационные ресурсы представляются в виде классов управляемых объектов, которые могут создаваться и изменяться с использованием интерфейсов TMN. В один класс входят объекты с похожими характеристиками – атрибутами, выполняемыми над объектом операциями, поведением (реакцией на операции) и генерируемыми уведомлениями. При таком подходе детали реализации объекта скрыты от «внешнего мира». Граничный интерфейс объекта обязан поддерживать набор услуг, разрешенных операций, ответных сообщений и уведомлений, связанных с характеристиками данного объекта. Набор объектов, который может использоваться для управления произвольной сетью связи, получил название универсальной сетевой информационной модели (Generic Network Information Model, GNIM).

Информационная модель TMN допускает отсутствие между телекоммуникационными ресурсами и управляемыми объектами взаимно однозначного соответствия, представление одного ресурса несколькими объектами, введение дополнительных объектов (так называемых объектов поддержки) для отображения логических ресурсов, а также вложение управляемых объектов друг в друга.

Помимо функциональной, физической и информационной архитектур, концепция TMN предлагает и другой принцип распределения функциональных компонентов и процедур, относящихся к управлению сетями связи. Тот факт, что одни и те же административные функции могут быть реализованы на разных уровнях абстракции, позволяет определить логическую иерархическую архитектуру (Logical Layered Architecture, LLA). Фактически, архитектура LLA (называемая иногда TMN-пирамидой, рис. 8.1) отражает иерархию ответственности за выполнение административных задач.

Рис. 8.1. Пирамида TMN

В настоящее время архитектурой LLA предусмотрены пять уровней управления:

Уровень сетевых элементов (Network Element Layer, NEL) играет роль интерфейса между базой данных со служебной информацией

(Management Information Base, MIB), находящейся на отдельном устройстве, и инфраструктурой TMN. К этому уровню относятся Q- адаптеры и собственно сетевые элементы.

Уровень управления элементами (Element Management Layer, EML) соответствует функциям систем поддержки операций, контролирующим работу групп сетевых элементов. На этом уровне реализуются управляющие функции, которые специфичны для оборудования конкретного производителя, и эта специфика маскируется от вышележащих уровней. Примерами таких функций могут служить выявление аппаратных ошибок, контроль за энергопотреблением и рабочей температурой, сбор статистических данных, измерение степени использования вычислительных ресурсов, обновление микропрограммных средств. Данный уровень включает в себя посреднические устройства (хотя физически они могут принадлежать и к более высоким уровням).

Уровень управления сетью (Network Management Layer, NML)

формирует представление сети в целом, базируясь на данных об отдельных сетевых элементах, которые передаются системами поддержки операций предыдущего уровня и не привязаны к особенностям продукции той или иной фирмы. Другими словами, на этом уровне осуществляется контроль за взаимодействием сетевых элементов, в частности формируются маршруты передачи данных между оконечным оборудованием для достижения требуемого качества обслуживания (Quality Of Service, QoS), вносятся изменения в таблицы маршрутизации, отслеживается степень ути-

лизации пропускной способности отдельных каналов, оптимизируется производительность сети и выявляются сбои в ее работе.

Уровень управления услугами (Service Management Layer, SML)

охватывает те аспекты функционирования сети, с которыми непосредственно сталкиваются пользователи (абоненты или другие сервис-провайдеры). В соответствии с общими принципами LLA на этом уровне используются сведения, поступившие с уровня NML, но непосредственное управление маршрутизаторами, коммутаторами, соединениями и т.п. здесь уже невозможно. Вот некоторые функции, относящиеся к управлению услугами: контроль за QoS и выполнением условий соглашений об уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA), управление регистрационными записями и подписчиками услуг, добавление или удаление пользователей, присвоение адресов, биллинг, взаимодействие с управляющими системами других провайдеров и организаций.

Уровень бизнес-управления (Business Management Layer, BML)

рассматривает сеть связи с позиций общих бизнес-целей компа- нии-оператора. Он относится к стратегическому и тактическому управлению, а не к оперативному, как остальные уровни LLA. Здесь речь идет о проектировании сети и планировании ее развития с учетом бизнес-задач, о составлении бюджетов, организации внешних контактов и пр.

Таким образом, уровни LLA задают функциональную иерархию процедур управления сетью без физической сегментации административного программного обеспечения. Причина появления этой иерархии – в необходимости логического отделения функций управления отдельными сетевыми элементами от функций, относящихся к их группам и сетевым соединениям. Понятно, что приближение административных процедур к тем ресурсам, на которые направлено их воздействие, повышает эффективность управления. Кроме того, иерархия LLA позволяет использовать открытые стандартные интерфейсы для организации взаимодействия между разными уровнями

В условиях современной конвергенции и интеллектуализации сетей связи возникла необходимость пересмотреть подходы к управлению. Рассмотрим основные причины этой необходимости.

Особенностью Сетей связи Нового Поколения (Next Generation Networks, NGN) с точки зрения управления является то, что эти сети состоят из большого числа разнотипных компонентов.

Система управления должна представлять собой набор решений, обеспечивающих управление сетями, реализованными на базе различных технологий, предоставляющих различные услуги и построенных на оборудовании различных производителей [2].

Систему управления NGN целесообразно строить с использованием объектно-ориентированной распределенной структуры. Объектная ори-