Телекоммуникационные_системы_и_сети_Т_1_Современные_технологии_620

ным для управления сетевыми элементами именно этого типа. NEM позволяет выбирать и выполнять действия для группы сетевых элементов. Работа упрощается мастерами (wizards), предусмотренными для самых распространенных операций.

•Менеджер неисправностей (Fault Manager; FM) – приложение для интегрированного контроля объектов, относящихся к различным семействам продуктов Iskratel; поддерживает также функцию представления SI3000 MNS.

•Менеджер рабочих характеристик (Performance Manage; PM) – это приложение для интегрированного сбора данных о рабочих характеристиках сети и качестве обслуживания для продуктов Iskratel. Оно представляет собой центральную точку конфигурирования и отображения данных о рабочих характеристиках сети и качестве обслуживания.

•OpenMN. Набор методик, обеспечивающих возможность интеграции с системами OSS/BSS с серверной стороны.

Автоматизация управления услугами с помощью OpenMN. Ин-

терфейс реализован с использованием протокола SOAP в соответствии со структурной моделью бизнес-процессов eTOM. Внедрение OSS интерфейса открывает возможности автоматизации большого числа процессов в рамках общей сервис-ориентированной архитектуры (SOA) оператора связи. Возможные примеры использования ре-

шения OpenMN-NAPI:

•Измерение абонентских линий и аналоговых терминалов: позволяет выполнять измерения из таких приложений как ЦБР Аргус; автоматически показывать результаты измерений в карточке клиента контактного центра с генерацией заявки на решение проблемы; фиксировать отчеты о результатах измерений в профиле клиента для учета статистики качества обслуживания.

•Изменение состояния приостановки обслуживания абонента: позволяет автоматизировать отключение абонентов за неуплату из биллинговой системы.

•Получение информации о текущем состоянии ДВО и изменение ДВО абонента: позволяет предоставить абоненту, коммерческим службам или работникам контактного центра самостоятельно изменять ДВО или выполнять изменение в автоматическом режиме из биллинговой системы.

•Управление группами линейного искания: позволяет автоматизировать создание номеров спецслужб и управление списком их операторов.

•Управление группами пользователей нескольких устройств: позволяет автоматизировать назначение абоненту нескольку уст-

ройств для обеспечения его доступности на одном из терминалов, либо предоставить возможность изменения группой низко квалифицированным заинтересованным лицам (посредством WEB-портала).

•Изменение параметров абонента: позволяет автоматизировать изменение категории абонента (оператора дальней связи), либо предоставить возможность самому выполнять выбор через личный кабинет WEB-портала.

•Управление SIP аккаунтом: позволяет автоматизировать создание, изменение и удаление учетных SIP абонентов из биллиговой системы.

•Изменение маршрутизации: позволяет автоматизировать изменение маршрутизации трафика в зависимости от качественных и ценовых параметров.

Контрольные вопросы

1.Изобразите функциональную иерархию TMN и систем поддержки операций.

2.Перечислите функции подсистемы управления элементом сети.

3.Что понимают под контролем и управлением одним или группой ЭС?

4.Перечислите функции подсистемы управления сетью.

5.Перечислите функции подсистемы управления услугами.

6.Изобразите структуру системы управления вторичной сетью электросвязи.

7.Каковы функции центра технической эксплуатации вторичной сети электросвязи?

8.Могут ли отказы в аппаратных средствах ЦТЭ, ошибки в его ПО и ошибки человека (работника ЦТЭ) приводить к отказам самого центра и ЭС, которые ему подчинены?

9.Какие объекты формируют для центра управления сетью (ЦУС) представление о состоянии первичных и вторичных подсетей электросвязи?

10.Сформируйте основные задачи ЦУС.

11.Каковы функции центра управления услугами (ЦУУ)?

12.Изобразите структуру системы управления взаимоувязанной сети связи (ЕСС) РФ.

13.Какие задачи должны решаться на верхнем уровне управления ЕСС – в национальном центре управления (НЦУ)?

14.Сформулируйте цели разработки протокола управления сетью SNMP.

15.Охарактеризуйте особенности протокола SNMP.

Список литературы

1.Булгак В.Б., Варакин Л.Е. и др. Основы управления связью Российской Федерации. – М.: Радио и связь, 1998. –184 с.

2.Иванов А.Б. Контроль соответствия в телекоммуникациях и связи. Измерения, анализ, тестирование, мониторинг. Ч. I. – М.: Компания Сайрус Системс, 2001. – 375 с.

3.Засецкий А.В., Иванов А.Б., Постников С.Д., Соколов Н.В. Контроль качества в телекоммуникациях и связи. Ч. II / Под ред. А.Б. Иванова. – М.: Компания Сайрус Системс, 2001. – 335 с.

4.Битнер В.И. Управление сетью электросвязи: Учеб. пособие. – Новосибирск, 2001.

– 78 с.

5.Фокин В.Г. Управление телекоммуникационными сетями. – Новосибирск, СибГУТИ, 2001. – 112 с.

6.Дымарский Я.С., Крутякова Н.П., Яновский Г.Г. Управление сетями связи: прин-

ципы, протоколы, прикладные задачи. – М.: ИТЦ «Мобильные коммуникации, 2003.

7.Атцик А.А., Гольдштейн А.Б., Сизюхин К.С. Система поддержки эксплуатации

NGOSS. СПбГУТ, 2010.

Этот диапазон используется в режиме DWDM. При этом число волновых каналов может быть реализовано от 2–4 OCh до нескольких сотен OCh, объединяемых оптическими мультиплексорами (Optical Multiplex, ОМХ) в оптические волновые (транспортные) модули (Optical Transport Module, OTM) емкостью до 16 OCh в каждом. Таким обра-

зом среда передачи в этой модели транспортной сети позволяет обеспечить скорости передачи порядка 10 Тбит/с и более при скорости передачи в каждом из волновых каналов от 2,7 Гбит/с (OTU1) до

120 Гбит/с (OTU4).

Оптические секции ретрансляции OTS организуются внутри оптической секции мультиплексирования OMS для компенсации потерь оптической мощности в стекловолокне и компенсации дисперсионных искажений. Эти функции обеспечивают линейные оптические примесные волоконные усилители с эквалайзерами (обозначено на рис. П1.1 буквой R), рамановские оптические усилители и компенсаторы хроматической и поляризационной дисперсии, а в перспективе полностью оптические регенераторы 2R и 3R и волновые конверторы.

В оптической секции мультиплексирования формируются, передаются, обслуживаются и расформировываются отдельные оптические каналы, оптические волновые модули OTM с числом каналов до 16, группы оптических модулей. Каждый оптический модуль может иметь отдельный оптический сервисный канал, в который включаются служебные данные для каждого OCh. Кроме того, в секции оптического мультиплексирования создается сервисный оптический канал для обслуживания всей секции и отдельных участков – секций ретрансляции OTS. Секция OMS может иметь гарантированную защиту благодаря дублированию передачи в альтернативной кабельной линии с соответствующими секциями ретрансляции. Нормированное время защитного переключения составляет 50 мс.

Оптическая секция мультиплексирования может образовываться не только между терминальными оптическими мультиплексорами, но и между терминальными мультиплексорами и мультиплексорами ввода/вывода оптических каналов и модулей, обозначаемых ROADM (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer), т.е. изменяемых по своей конфигурации мультиплексоров выделения/ввода. Мультиплексоры ROADM позволяют вывести отдельные оптические каналы, произвести переключение этих каналов, поддержать защитную коммутацию в случае повреждений секций и т.д.

Оптический канал OCh в оптической сети образуется транспондерными блоками (TPD) и выполняет функции: преобразования электрических сигналов в оптические на передаче и оптических сигналов в электрические на приеме; регенерации цифрового сигнала типа 3R, т.е. восстанавливает амплитуду импульсов (1R), их форму (2R) и устраняет накопленные фазовые дрожания (3R) (рис. П1.2). Также про-

Рис. П1.2. Принцип 3R регенерации в транспондере

изводится контроль качества передачи цифровых данных в блоках OTUk и ODUk, исправление ошибок благодаря применению процессоров упреждающей коррекции ошибок (Forward Error Correction, FEC) функционирующих на основе избыточного кодирования Рида-Соломо-

на (Reed-Solomon, RS) и т.д.

Уровень сети OTN может поддерживать полностью оптическую сеть с оптической коммутацией, маршрутизацией, конвертацией оптических волн и защитой соединений.

Уровень пользователя оптической транспортной сети OTN-OTH выполняет функции интерфейса между транспортной сетью и сетями пользователей транспортных услуг, к которым относятся сети SDH, АТМ, Ethernet и др. Для эффективного согласования между сетями применяются различные протокольные решения по размещению данных пользователей в оптических каналах.

Это протоколы: общей процедуры формирования кадра (Generic Framing Procedure, GFP); протокол защищаемого пакетного кольца или пакетного кольца с самовосстановлением (Resilient Packet Ring, RPR) и др. Протоколы позволяют согласовать циклическую передачу данных в оптических каналах со случайной во времени передачей информационных пакетов данных различной емкости от пользователей, например, пакеты IP, MPLS или Ethernet.

Рис. П1.3. Последовательность преобразования в OTH

Пример цепочки цифровых и оптических преобразований представлен на рис. П1.3.

Цифровая часть схемы переходит в оптическую в блоке OCh, где электрические импульсы управляют интенсивностью оптического излучения, создаваемого лазером на вполне определенной длине волны. Таких различных волн в оптическом модуле OTM 1 может объединяться в оптическом мультиплексоре, т.е. в группирователе опти-

ческих несущих (Optical Carrier Group, OCG1) до 16. К этим волнам добавляется еще одна волна оптического сервисного канала (Optical Supervisory Channel, OSC), переносящая служебные цифровые потоки для функций OAM в секциях передачи OTS, мультиплексирования OMS и в оптических каналах OCh.

П1.2. Модель и иерархия Ethernet для транспортных сетей

Технология Ethernet в своем развитии прошла самый протяженный временной путь (с 1973 г. и по сей день) в сравнении со всеми известными технологиями пакетной передачи для широкополосных мультисервисных транспортных сетей.

Все этапы ее совершенствования отразились на структурах кадров, скоростных режимах и связаны с использованием, согласно модели транспортировки, на физическом уровне волоконной оптики, а на канальном уровне быстродействующих коммутаторов, обеспечивающих формирование и управление логическим каналом (Logical Link Control, LLC) и управления доступом к среде передачи (Media Access Control, MAC) (см. рис. 8.3). Все этапы совершенствования за-

креплены в стандартах IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), МСЭ-T и MEF (Metro Ethernet Forum).

В существующих операторских сетях предлагаемые услуги были очень тесно привязаны к обеспечивающей их инфраструктуре, т. е. выделенным линиям с временным разделением (Time Division Multiplexing, TDM), которые создавались в сети PDH или SDH. Однако в первом десятилетии XXI в. наметилась тенденция понимания, что ос-

Рис. П1.5. Структура базового кадра Ethernet (IEEE 802.1)

Мультиплексирование в технологии Ethernet выполняется концентраторами и коммутаторами целью передачи пакетов различной емкости в общем физическом тракте, чаще всего в волоконно-оптичес- ком. Вид цифрового мультиплексирования – статистический, поскольку появление пакетов случайно во времени, как случайна и переносимая ими потоковая информация. При этом может быть выстроена система приоритетов передачи для пакетов с трафиком реального времени (передача речи, видеоконференция, обмен файлами и т.д.). Технологией Ethernet предусмотрено образование четырех видов кадров для передачи пользовательских данных, а также кадры обслуживания (управления, мониторинга качества передачи, защитных коммутаций и т.д.). Кадры пользователей отличаются по виду сети (локальная, виртуальная локальная, виртуальная локальная с доступом к множеству услуг, транспортная магистральная). Все кадры могут переноситься через различные физические среды на скоростях 10/100/1000/10 000/100 000 Мбит/с, которые представляют собой иерархию стандартизированных скоростей Ethernet и интерфейсов с различными средами (витые медные пары, оптические волокна, радиочастотные каналы).

Совместно с формированием логических кадров передачи данных протоколы доступа (MAC, LLC) являются частью логической структуры интерфейсов Ethernet, соответствующих физическому и канальному уровням семиуровневой модели взаимодействия открытых систем

(Open System Interconnection, OSI).

Структура первичного или базового кадра Ethernet представлена на рис. П1.5.

Принцип передачи кадров с сообщениями между пользовательскими терминалами демонстрируется на рис. П1.6. Мост/коммутатор (Bridge/Switch) имеет таблицу маршрутизации с адресами управления доступом к среде (MAC) и номерами портов (Port) подключения компьютеров, используя которую он пересылает кадры по соответствующим адресам терминалов – получателей DA. Терминал – получатель сообщения может также отправить сообщение в обратную сторону. Так может поддерживаться «диалог» между двумя терминалами сети.

Рис. П1.6. Принцип передачи пакетов в локальной сети Ethernet

Кроме того, с одного терминала возможна посылка сообщений всем терминалам сети, т.е. групповая рассылка сообщений, что также прописывается в возможностях коммутатора.

Стандарт IEEE 802.1Q определяет изменения в структуре кадра Ethernet, позволяющие передавать информацию о виртуальной ло-

кальной сети (Virtual Local Area Network, VLAN) по сети, что можно рассматривать как решение по доступу различных пользователей к различным услугам. Стандарт IEEE 802.1p специфицирует метод указания приоритета кадра, основанный на использовании новых полей, определенных в стандарте IEEE 802.1Q. К «классическому» или базовому кадру Ethernet добавлены два блока по два байта

Необходимо отметить, что добавление четырех байтов к максимальному размеру кадра Ethernet ведет к возникновению проблем в работе многих коммутаторов, обрабатывающих кадры Ethernet аппаратно. Чтобы избежать их, группы по стандартизации предложили сократить на четыре байта максимальный размер полезной нагрузки в кадре. Для согласования работы устройств, поддерживающих формат кадра 802.1Q, с теми устройствами, которые не понимают этот формат, разработчики стандарта предложили делить весь трафик в сети на несколько типов.