Построение системы управления сетью связи технологического сегмента

1. Основные положения системы управления сетью связи технологического сегмента

Система управления сетью связи технологического сегмента дорожного уровня (СУ ТС) предназначена для обеспечения эффективного мониторинга параметров функционирования и управления оборудованием сети связи технологического сегмента дорожного уровня с целью обеспечения заданных параметров функционирования, заданного качества сервисов, адекватной и своевременной реакции на возникновение нештатных ситуаций, прогнозирования поведения сети связи в различных условиях, инвентаризации сетевого оборудования и планирования развития сетевой I инфраструктуры.

Создание СУ ТС предполагает достижение следующих целей:

- централизация контроля и управления сетями связи технологического сегмента, построенными на базе многопротокольного телекоммуникационного оборудования, производимого разными фирмами-производителями, с возможностью децентрализации функций управления;

- интегрированный подход к решению задач управления сетями связи ТС;

- создание гибкой архитектуры на основе методологии открытых систем, обеспечивающей возможность реконфигурации и наращивания функций управления сетями связи ТС;

- обеспечение высокого уровня автоматизации процессов управления и применения новейших технологий обработки информации;

- использование единой системы стандартов по техническому, информационному и программно-алгоритмическому обеспечению на основе Рекомендаций МСЭ, стандартов Европейского института стандартизации электросвязи (ЕТСИ), ГОСТ и отраслевых стандартов.

Задачами СУ ТС являются обеспечение функционирования сетей связи ТС на протяжении всего жизненного цикла до ввода в эксплуатацию сети (планирование, создание баз данных, установка оборудования) ив процессе эксплуатации (техническое обслуживание, восстановление связей, управление трафиком, контроль качества и т.д.), а также развитие (прогнозирование трафика, модернизация).

В рекомендациях МСЭ-Т по TMN (Рекомендации М.3010 , М.3013, М.3400 ) задачи всякой системы управления сетями связи определены как функциональные области управления, к которым относятся управление конфигурацией сети, управление устранением последствий отказов, управление качеством, управление взаиморасчетами, управление защитой информации (безопасность).

При управлении конфигурацией решаются задачи формирования и развития сети; реконфигурации сети; планирования работ на сети и услуг связи; создания и ведения банка данных.

При управлении устранением последствий отказов решаются задачи контроля за состоянием сети и ее элементов в реальном масштабе времени; обнаружения и локализации неисправностей; восстановления связей; оперативного перестроения сети; устранения неисправностей; оповещение пользователей о проводимых работах.

При управлении качеством решаются задачи сбора и анализа статистических данных по функционированию сети и ее элементов; регулирования трафика; разработки рекомендаций по улучшению эксплуатационных характеристик сети, улучшению и расширению диапазона предоставления услуг связи; анализа функционирования системы управления и контроля с целью усовершенствования методов управления сетью связи.

При управлении расчетами решаются задачи сбора данных по предоставляемым (арендуемым) средствам и услугам связи; разработки тарифов за предоставляемые средства связи и услуги; проведение взаиморасчетов между участниками предоставления услуг.

При управлении защитой информации решаются задачи разработки мер по обеспечению закрытости информации и контроля за их осуществлением; защиты баз данных от несанкционированного доступа; соблюдения конфиденциальности при предоставлении данных; классификации уровня безопасности сети связи.

2. Основные принципы построения и структура системы управления сетью связи технологического сегмента

В основу организации управления сетями связи ТС положены принципы, вытекающие из назначения и задач, решаемых СУ ТС:

- многоуровневость, иерархическое построение;

- распределенность управления;

- открытость технологий;

- модульность построения;

- возможность расширения;

- стандартизация и унификация в рамках мировых стандартов. Реализация указанных принципов позволит обеспечить комплексное

управление сетями связи ТС, заключающееся в интеграции физических, функциональных и информационных ресурсов.

Общая схема управления сетью связи технологического сегмента дорожного уровня представлена двухуровневой моделью управления (Рис.1), где нижний уровень, выполняя определенный перечень функций, предоставляет верхнему уровню обобщенную картину функционирования сети связи.

Эти уровни следующие:

• верхний уровень - единая система мониторинга и администрирования (ЕСМА);

• нижний уровень - уровень систем управления сетями связи производителей (СУСП).

Верхний уровень в этой иерархии функционирует на основе информации, передаваемой с нижнего уровня, посредством интерфейса взаимодействия.

 

Двухуровневая модель СУ ТС дорожного уровня в представлении TMN

Рис. 1. Двухуровневая модель СУ ТС дорожного уровня в представлении TMN

 

На нижнем уровне (СУСП) осуществляется управление отдельными элементами сети, какими являются мультиплексоры, коммутаторы, регенераторы, УПАТС и т.д., т.е. в общем случае, оборудованием сетей связи (ПСС ТС, ОТС, ОбТС и пр.), а также обеспечивается управление сетью связи производителя в целом.

Верхний уровень (ЕСМА) предназначен для объединения СУСП на базе единой платформы с целью обеспечения интегрированного управления сетями связи технологического сегмента дорожного уровня в целом, построенными на базе многопротокольного, мультивендорного оборудования.

Структура СУ ТС представляет собой распределенную информационную систему (Рис. 2), которая включает в свой состав следующие основные

Элементы:

 

- системы управления сетями производителей (СУСП);

- единая система мониторинга и администрирования (ЕСМА);

- платформа взаимодействия.

СУСП - комплекс программно-аппаратных средств, обеспечивающий управление оборудованием отдельного производителя на уровне управления элементами сети или сетью, согласно концепции TMN.

 

Структура СУ ТС

Рис.2. Структура СУ ТС

 

Организационно-техническая структура

Рис. 3. Организационно-техническая структура .

 

ЕСМА - комплекс программно-аппаратных средств, обеспечивающий сбор от СУСП необходимой специализированной информации, анализ, представление в соответствующей графической форме, реализующей «видение» отдельных сетей связи (ПСС ТС, ОТС, ОбТС и пр.) в составе технологического сегмента с необходимой степенью детализации, а также объединение различных сервисных функций (документооборот, помощь в принятии решений и т.д.) и выдачу необходимых управляющих воздействий.

Платформа взаимодействия - комплекс программно-аппаратных средств, который обеспечивает обмен управляющей информацией между уровнями управления и выполняет функции согласования между компонентами СУ ТС дорожного уровня и СУ магистрального уровня.

Организационно - техническая структура СУ ТС организована (Рис.3) на базе следующих центров управления:

- центр технического управления - ЦТУ (основной и резервный);

- центр технического обслуживания - ЦТО.

Центр технического управления (ЦТУ) - организационно-технический комплекс, предназначенный для обеспечения централизованного управления и мониторинга сетями связи технологического сегмента дорожного уровня. ЦТУ располагается в управлении железной дороги с резервированием на базе отделенческого узла, ИВЦ и др. с обязательным территориальным разнесением.

Центр технического обслуживания (ЦТО) - организационно-технический комплекс, предназначенный для эксплуатации и обслуживания подсети технологического сегмента дорожного уровня в пределах зоны обслуживания отделения/дистанции дороги с наделением определенных обязанностей по управлению оборудованием в рамках данной подсети. Территориально располагается в отделенческом узле, в случае протяженности участка, большого количества обслуживаемого оборудования и т.д. дополнительно допускается установка в крупных узловых станциях.

Для обеспечения резервирования СУ ТС предусмотрено следующее:

- резервирование центров управления обеспечивается дополнительной организацией ЦТУрез на базе одного из отделенческих узлов (ИВЦ и т.д.) и установкой резервных рабочих мест, обеспечивающих управление в случае потери ассоциации центров управления с соответствующими зона ми обслуживания отделенческого или дорожного уровня;

- резервирование оборудования СУ ТС (серверов, рабочих станций, устройств хранения информации и т.д.) на случай выхода из строя обеспечивается дополнительной установкой резервного оборудования в центрах управления.

Информационный обмен между оборудованием системы управления и сетями связи технологического сегмента обеспечивается посредством сети передачи данных (СПД) с использованием протокола TCP/IP.

3. Этапы построения системы управления сетью связи технологического сегмента

Создание СУ ТС предполагается разбить на 2 этапа.

На I этапе обеспечиваются мероприятия по созданию центров управления (ЦТУ, ЦТО), организации рабочих мест на базе оборудования СУСП, подтягиванию каналов управления в центры, размещению ремонтно-восстановительных бригад (РВБ), наделению определенными полномочиями оперативного и обслуживающего персонала и т.д.

I этап создания СУ ТС

Рис. 4. I этап создания СУ ТС

 

II этап создания СУ ТС

Рис. 5. II этап создания СУ ТС

 

 

II этап предполагает создание и внедрение ЕСМА на базе единой платформы сетевого управления.

4. Построение СМА ПСС ТС, СМА ОТС, СМА ОбТС и т.д. на базе систем управления производителей

Система мониторинга и администрирования (СМА) предназначена для реализации современных принципов управления эксплуатационной работой отдельной сети связи ТС (ПСС, ОТС, ОбТС и др.) путем использования средств вычислительной техники при сопряжении их с устройствами сети связи за счет автоматизации функций контроля и мониторинга работоспособности оборудования, состояния связи между объектами, качества передачи информации между абонентами, а также функций управления оборудованием  и ресурсами сети.

 

Структурная схема построения СМА ПСС ТС

Рис. 6. Структурная схема построения СМА ПСС ТС

 

СМА ПСС ТС (Рис.6) представляет собой распределенную информационно-вычислительную систему, обеспечивающую централизованный контроль и управление ПСС ТС с возможностью децентрализации функций управления по зонам обслуживания с наделением определенных полномочий.

Размещение рабочих мест (основных, резервных) эксплуатационного персонала на базе программно-аппаратных средств производителей оборудования (серверов, рабочих станций и т.д.) обеспечивается согласно организационно-технической структуры.

Для проведения эксплуатационного обслуживания оборудования (пуско-наладочные, ремонтные работы) ПСС ТС при локальном подключении в РВБ предусмотрен локальный терминал управления (ЛТУ) на базе мобильного ПЭВМ (notebook).

Подключение оборудования СМА (серверов, рабочих станций и т.д.) и устройств ПСС ТС к СПД осуществляется с помощью интерфейса Ethernet. Локальное подключение ЛТУ РВБ осуществляется посредством RS-232/Ethernet. Информационный обмен между СЭ внутри сети обеспечивается каналами DCC заголовков регенераторной и мультиплексной секций (байты D1-D3, D4-D12 соответственно).

СМА ОбТС предназначена для обеспечения контроля состояния и управления оборудованием сети общетехнологической связи в процессе эксплуатационного обслуживания.

СМА ОбТС (Рис.7) представляет собой распределенную информационно-вычислительную систему, обеспечивающую централизованный контроль и управление ОбТС с возможностью децентрализации функций управления по зонам обслуживания с наделением определенных полномочий.

Зона обслуживания представляет собой участок сети ОбТС, включающий в себя оборудование сети ОбТС одной или нескольких дистанций.

Размещение рабочих мест (основных, резервных) эксплуатационного персонала на базе программно-аппаратных средств производителей оборудования (серверов, рабочих станций и т.д.) обеспечивается согласно организационно-технической структуре (Рис. 7).

В ЦТУ организуется рабочее место оператора РМ-3, с которого обеспечивается централизованное управление и мониторинг оборудования сети ОбТС дорожного уровня.

В ЦТО организуется рабочее место оператора РМ-2, с которого обеспечивается управление и мониторинг подсети ОбТС в зоне обслуживания.

Для проведения работ РВБ непосредственно на УПАТС в соответствии с установленным регламентом при проведении пуско-наладочных или ремонтных работ в качестве рабочего места РМ-1 используется мобильный терминал (notebook).

Обмен управляющей информацией между оборудованием СМА и УПАТС сети ОбТС осуществляется по каналам управления, организованным по СПД с использованием протокола TCP/IP, а также с использованием информационных потоков Е1 сети ОбТС (выделенные КИ или служебный 16 КИ) и/или на базе выделенных каналов с использованием модемов.

 

Структурная схема построения СМА ОбТС

Рис. 7. Структурная схема построения СМА ОбТС

 

5. Интеграция в рамках единой платформы сетевого управления

С точки зрения управления современные сети связи технологического сегмента дорожного уровня можно охарактеризовать:

- большим разнообразием типов используемого телекоммуникационного оборудования различных производителей, в составе которых имеются специализированные системы передачи и коммутации с нестандартными протоколами и сигнализациями;

- децентрализованным управлением с использованием фирменных систем технического обслуживания и эксплуатации оборудования производителей, реализованных на различных (также нестандартных) протоколах управления, имеющих определенную логику, наборы приложений для мониторинга и управления, а также учитывающие особенности и характеристики управляемого оборудования;

- использованием в сетях связи большого числа устаревших аналоговых систем, изначально не приспособленных под современные концепции и методы управления;

- отсутствие встроенных в аппаратуру средств контроля функционирования и удаленного воздействия на систему;

- распределенность с точки зрения структуры и назначения сетей связи технологического сегмента (ПСС, ОбТС, ОТС, ТСС, СПД и др.).

На сегодняшний день имеется два основных стандарта для интерфейсов сетевого управления, к которым, в основном, придерживаются все производители оборудования: CMIS/CMIP с информационной моделью GDMO/ASN.1 и управления Internet (SNMP).

Для интеграции в рамках единой платформы сетевого управления на II этапе создания СУ ТС предлагается CORBA (Common Objects Request Broker Architecture - общая архитектура брокера объектных запросов) как наиболее перспективная и универсальная технология распределенного управления. CORBA - это объектно-ориентированная модель промежуточного уровня, которая определяет множество интерфейсов к ORB (Objects Request Broker), объектным услугам и общим возможностям, которые могут быть использованы для построения распределенных приложений.

На рис. 8 представлено, каким образом управляющая система на основе CORBA может взаимодействовать с различными протоколами управления (например, CMIP или SNMP) через шлюзы или через протокол, взаимодействующий с CORBA (GIOP).

Таким образом, применение CORBA позволяет:

- использовать один и тот же интерфейс для управления сетью тех нологической связи, использующей для управления оборудованием не сколько стандартов управления;

- обнаруживать ресурсы управления, которые находятся под контролем СУСП, как при вводе в эксплуатацию, так и при нормальном режиме работы;

- конфигурировать сетевые терминальные окончания;

- определять использование сетевых ресурсов, а также соединения с присоединенными сетями;

- запрашивать СУСП для установления или разъединения соединения с присоединенными сетями связи;

- определять наличие физических ресурсов (стойки, штативы, полки, модули) на объектах управления;

- осуществлять контроль технических характеристик загрузки сети связи технологического сегмента.

 

Взаимодействие систем управления на базе CORBA с гетерогенными системами управления

Рис. 8. Взаимодействие систем управления на базе CORBA с гетерогенными системами управления: (Рек. МСЭ-ТХ.703(1997)/Amd.l (1998 Е))










Системы передачи данных

 


Комплексные проектные решения

 


Управление распределенными системами

 


Автоматизированные рабочие места

 


Системы и средства обеспечения безопасности движения

 


Цифровые сети технологической связи

 


Информационные системы управления движением

 


Автоматизированное управление разработками проектов

 




ООО ПКП «Автосвет» является официальным дилером завода по производству гипса и гипсокартона ООО «Аракчинский гипс», республика Татарстан.

 


Рекламное продвижение сайтов

 



Copyright (c) 2008, Infotest, Inc.