Введение
Сеть связи ХХIвека представляется как универсальное средство обмена информацией между человеком и компьютером простым, надежным и безопасным, а также экономически эффективным способом. Обмен осуществляется в нужное время в нужном месте с использованием среды, позволяющей передавать и принимать речь, изображения и данные в одной точке [1].
Новые типы сетей связи и новые улучшенные услуги, предлагаемые в настоящее время, требуют все более сложных управляющих функций.
Основной задачей системы управления долгое время являлось уменьшение времени реакции эксплуатационных служб на изменение состояния сети. Сегодняшние современные сетевые технологии позволяют говорить об интегральном управлении, т.к. они предполагают сетевое оборудование с программным управлением, дистанционно-управляемыми системами коммутации и/или мультиплексорами/кросс-коннекторами на всех уровнях иерархии, высокую скорость управления связью со стандартизованными интерфейсами и протоколами для выполнения своих функций управления, а также, программное обеспечение для управления сетью, удобное для пользователей, и мощные вычислительные системы поддержки.
Традиционно сетевое управление представляет собой совокупность раздельных систем управления для определенного вида сетевого оборудования, как правило, одного производителя: системы коммутации, систем передачи, кроссового оборудования, систем подвижной связи и других видов оборудования. Каждая такая система управления и ее операторы действуют независимо в пределах своей функциональной области и лимита резервного оборудования [2].
Интеграция видов обслуживания неизбежно приводит к интеграции управления, под которым понимается возможность общего управления разнородным оборудованием разных производителей для более эффективного использования всего сетевого оборудования. Конечной целью такого управления сетью является повышение экономической эффективности сетей. Сетевое управление позволяет снизить тарифы за счет концентрации наблюдения и контроля сети. Даже географически протяженные сети могут быть наблюдаемыми из одной точки, т.е. централизованно, и локальное обслуживание обеспечивается в случае отказа в определенном месте. Сетевое управление позволяет организовать как временное, так и географическое распределение нагрузки в сети в реальном масштабе времени. Интегральное управление сетью представляет широкие возможности в части улучшенного обслуживания пользователей и введения новых услуг, что дает повышение конкурентоспособности. Эти возможности реализуются через обслуживание пользователя в реальном масштабе времени, гибкость в расчетах за услуги, учет потребностей пользователей, улучшение надежности и качества связи, развитие и увеличение продажи услуг.
Интегральную систему управления можно и нужно создавать как в проектируемых, так и в функционирующих сетях, даже несмотря на определенное отставание в сетевых технологиях, которые используются в этих сетях.
Создавать интегральные сети можно и поэтапно, реализуя часть определенных функций и в соответствии с имеющимися возможностями. При этом необходимо использовать имеющиеся международные стандарты. При подключении к современной системе управления устаревшего оборудования обязательно использовать согласующее оборудование (адаптеры). Такой вариант подключения представляется наиболее затратным.
Одной из основных задач при создании интегральной системы управления является разработка приложений. Приложения должны основываться на математических и информационных моделях управляемых объектов, а также алгоритмов расчета характеристик сети на основе предлагаемых моделей и их программного обеспечения.
В учебном пособии рассматриваются только некоторые основные аспекты построения системы управления сетью связи.
Разделы 1-3 посвящены общему описанию принципов построения системы управления. Однако, без осмысления задач, возложенных на систему управления, без изучения подсистем, входящих в ее состав, и их характеристик трудно осознать ее роль в информационном пространстве.
В 4-ом разделе освещены вопросы сетевого управления по стандартам TMN. Даны основные положения концепцииTMN, виды архитектуры, основные стандарты и основные показатели перспективности развитияTMN.
В 5-ом разделе приведены основные управляющие протоколы и информационные технологии для управления телекоммуникациями, т.к. для адекватной поддержки операторов или провайдеров услуг необходима комбинация информационных и телекоммуникационных технологий.
Раздел 6 посвящен рассмотрению основных тенденций развития стандартов и технологий управления сетями связи, поскольку технологии применяются согласно системной роли операторов или сервис-провайдеров в бизнес-процессах и в сетевом управлении/эксплуатации.
В 7-ом разделе кратко рассматривается сетевое управление в системе Алкатель 1000С12.
В целом, целью данного учебного пособия было предоставить читателям некоторую часть базовой суммы знаний по информационным технологиям и системам управления, которые позволят в дальнейшем самостоятельно разобраться в действующих стандартах сетевого управления, более осознанно подходить к вопросам анализа, выбора решений, предлагаемых различными фирмами.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЯМИ СВЯЗИ
1.1 Модель системы управления сетью связи
Сети связи, представляющие собой совокупность узлов и линий между ними, предназначены для переноса (транспортировки) сообщений в виде электрических сигналов от источника сообщений к получателю. Для реализации услуг связи недостаточно иметь оптимально построенные сети связи и соответствующее оборудование. Необходимо создать вспомогательные службы, системы, надстройки над сетью связи, которые в условиях расширяющихся запросов потребителей обеспечили бы ее устойчивое функционирование в течение всего срока службы аппаратуры и внешних дестабилизирующих воздействий.
К таким надстройкам относятся системы технической эксплуатации, нумерации, тарификации, расчетов за услуги связи и ряд других. Полный перечень систем зависит от конкретного вида сети связи (первичная, вторичная и т.д.). Совокупность этих систем поддерживает сеть электросвязи, обеспечивая ее функционирование и необходимый уровень показателей для удовлетворения требований потребителей. Перечисленные “системы поддержки” объединяются общим понятием – система управления, которая неразрывно, в замкнутом контуре с обратной связью, взаимодействует с сетью электросвязи через обусловленные интерфейсы. Интерфейсы представляют собой устройства (программно-аппаратные средства) для согласования технических средств системы управления, системы технической эксплуатации и сети связи.
В целом, сеть электросвязи можно рассматривать как кибернетическую систему, которая включает объект управления ОУ (управляемая подсистема) и системы управления СУ (управляющая подсистема), связанных между собой потоками контрольной и управляющей информации и подвергающихся внешнему воздействию. При этом внешними по отношению к сети воздействиями являются как планы и директивы, поступающие от вышестоящих организаций (с верхних уровней управления) и требования по доставке сообщений и предоставлению других услуг, поступающие от пользователей, так и различные возмущающие воздействия или отказы (неисправности) отдельных элементов, нарушающие ход процесса. На рисунке 1 приведена модель системы управления сетью связи, которая наглядно демонстрирует процессы, происходящие в системе управления.
Под регулировкой входа подразумевается установка параметров (показателей качества, скорости доставки и т.д.) для взаимодействия ОП с сетью связи, а контроль выхода – это измерение этих параметров.
В отрасли “Связь ” роль управления в развитии и совершенствовании сетей значительно повышается. Если ранее управление понималось как составная часть технической эксплуатации наряду с техническим обслуживанием, то в настоящее время управление рассматривается как более широкое понятие, включающее техническую эксплуатацию как составную часть. При таком подходе техническую эксплуатацию следует понимать как исполнительную составляющую системы управления, которая средствами технического обслуживания обеспечивает в сети связи выполнение тех решений и команд, которые приняты системой управления, и сообщает о результатах их выполнения. Иными словами, в системе управления можно выделить две основные части – систему принятия решений и систему исполнения решений. Первая, образно говоря, - это мозг системы, ее интеллектуальная основа, которая реализуется в виде операционной системы. Вторая, пользуясь аналогией с живыми организмами, - это опорно-двигательный механизм системы, реализуется в виде программно-технических средств технической эксплуатации.
ИИ – источник информации; ОП – оконечный пункт; ПИ – потребитель информации.
Рисунок 1 – Модель системы управления сетью связи