11.5.1. Модель управления телекоммуникациями
Конкуренция и существенное расширение номенклатуры услуг связи на рынке привело к тому, что пользователя привлекает не столько наличие технической возможности организации связи, сколько качественные и количественные показатели, такие как гарантированное качество услуги, мобильность, универсальность оборудования доступа, гарантия совместимости различных стандартов, развитая и удобная система расчета. Поэтому эффективные решения в области управления телекоммуникациями являются ключевыми компонентами сетей связи любого масштаба – от локальных сетей до национальных и международных. Оператор сети должен иметь центр управления сетями и/или услугами связи, который позволит ему реализовывать следующие функции:
- оптимально управлять существующими сетями и осуществлять проектирование перспективных сетей;
- быстро внедрять новые услуги для привлечения новых пользователей и получения дополнительных источников доходов;
- поддерживать нормативное качество обслуживания пользователей, включая минимизацию времени восстановления оборудования после сбоев и техническую поддержку пользователей;
- достигать минимума затрат на эксплуатацию при оптимальном соотношении стоимость/производительность сети [8].
Для решения задачи разработки и внедрения системы управления телекоммуникациями Международный союз электросвязи (МСЭ) рекомендует использовать концепцию TMN - модели (Telecommunications Management Network), являющейся способом логического описания системы (сети) управления телекоммуникациями. Данная концепция предполагает многоуровневую иерархическую структуру управления телекоммуникациями (рисунок 11.8).
Рисунок 11.8 – Базовая модель сети управления телекоммуникациями [19]
В составе модели выделяется пять уровней:
1) уровень сетевых элементов, к которому относится сетевое оборудование: каналы, коммутационные системы, мультиплексоры, каналообразующая аппаратура и т. д.;
2) уровень управления элементами сети – представляет собой элементарные системы управления, которые управляют отдельными элементами сети (данный уровень изолирует верхние уровни системы управления от деталей и особенностей управления конкретным оборудованием);
3) уровень управления сетью – координирует работу систем управления предыдущего уровня, контролирует конфигурацию составных каналов, согласует работу транспортных подсетей разных технологий и т. п. (с помощью этого уровня сеть начинает работать как единое целое, передавая сообщения между пользователями);
4) уровень управления услугами – охватывает те аспекты функционирования сети, с которыми непосредственно сталкиваются абоненты или другие поставщики услуг и выполняет следующие функции: контроль качества сервиса, контроль выполнения условий контрактов на обслуживание, управление регистрационными записями абонентов и услуг, добавление или удаление пользователей, присвоение адресов, организация автоматизированных систем расчетов, взаимодействие с внешними управляющими системами;
5) уровень бизнес-управления – осуществляет стратегическое управление сетью с учетом финансовых аспектов деятельности организации, владеющей сетью.
Задачи управления сетью подразделяются на функциональные области:
1) Управление конфигурацией сети и именованием -устанавливает и модифицирует параметры элементов сети и всей сети в целом. С помощью этой группы задач определяются сетевые адреса, идентификаторы, географическое положение таких элементов как коммутационные станции, маршрутизаторы, интерфейсы «пользователь-сеть» и другие. Конфигурация сети обычно отображается на карте реальными связями между ее элементами. Управление конфигурацией сети и ее элементов может быть реализовано автоматически, полуавтоматически и вручную. В эту же группу функций входит и настройка маршрутизаторов корпоративных сетей для поддержки маршрутов и виртуальных путей «из конца в конец».
2) Управление устранением последствий отказов – в эту группу функций входит обнаружение и устранение последствий отказов и сбоев в работе сети (регистрация сообщений об ошибках, их фильтрация по заданному признаку, анализ причин отказов), маршрутирование потоков сообщений об ошибках к требуемому объекту системы управления, выявление проблем, для решения которых требуется привлечение специалистов. В телекоммуникационных сетях общего пользования управление устранением последствий отказов может быть реализовано как автоматически, так и полуавтоматически. В полуавтоматическом режим система управления оформляет документы, контролирует этапы восстановительных работ, а операции восстановления работоспособности отказавших элементов выполняют люди.
3) Управление производительностью и надежностью – специфические функции этих задач:
- контроль выполнения соглашения об уровне обслуживания пользователей (SLA – Services Level Agreement);
- контроль интенсивности трафика направлений связи или виртуальные соединения;
- определение коэффициента готовности элемента сети (системы передачи, коммутационной станции, виртуального соединения «из конца в конец» в сети с пакетной коммутацией);
- анализ производительности и надежности сети для целей планирования и оперативного управления.
4) Управление безопасностью – в конкретной системе управления сетью функции управления безопасностью могут отсутствовать. Оператор телекоммуникационной сети может приобрести специальный продукт управления безопасностью, который обеспечит аутентификацию пользователей, управление полномочиями, назначение и проверку прав доступа к ресурсам сети, если эти функции не реализуются уже функционирующими операционными системами элементов сети.
5) Учет работы сети – в эту группу включены функции регистрации использования таких ресурсов сети, как тракты, соединения, каналы, службы, начисление платы за использование этих и других ресурсов.
11.5.2. Управление ЕСЭ РФ
Для каждого телекоммуникационного оператора основными условиями конкурентоспособности являются: обеспечение определенного уровня прибыльности, рентабельности, функциональности, управляемости, надежности эксплуатируемой сети, а также уровня обслуживания. Поэтому в настоящее время в России все телекоммуникационные операторы нуждаются в едином сетевом управлении, которое ориентировалось бы на требуемое качество обслуживания, включая быстрое время восстановления оборудования после неисправностей, и одновременно учитывало бы организационную структуру оператора, характеристики его сети (топологию, оборудования и т. д.) и существующую инфраструктуру систем управления. При внедрении современного комплекса сетевого управления оператор получает следующие преимущества:
- повышается качество услуг и обслуживания сети;
- оперативно обнаруживаются и устраняются неисправности;
- снижаются эксплуатационные расходы;
- появляется возможность повышения доходов не только за счет увеличения количества пользователей, но и за счет внедрения качественно новых услуг, что дает возможность для дальнейшего расширения и модернизации сети;
- телекоммуникационный оператор получает возможность контролировать альтернативных операторов, пользующихся той же сетью на правах присоединения;
- оператор может контролировать техническое состояние. Как отдельных сетевых элементов, так и всей сети;
- оператор получает возможность контролировать абонентские линии, управлять потоками вызовов и анализировать трафик;
- повышается качество принимаемых решений по вопросам номенклатуры услуг, ценообразования и обслуживания сети.
При создании системы управления ЕСЭ РФ необходимо использовать концепцию TMN.
В организационном отношении иерархическая структура системы управления ЕСЭ РФ включает в себя следующие уровни (рисунок 11.9) [8]:
1) федеральный на котором решаются следующие задачи:
- анализ качества работы сетей и систем управления разных операторов с целью администрирования;
- централизованное управление ресурсами в чрезвычайных обстоятельствах;
- взаимодействие с системами управления других стран;
- планирование развития сетей;
- сбор и обработка статистических данных, получаемых от нижних уровней;
- регулирование взаиморасчетов операторов ЕСЭ РФ;
2) региональный, который координирует деятельность операторов в регионе, выделенном ему НЦУ (определяются с учетом административного деления РФ, информационного тяготения между территориями, границ расположения военных округов; в состав может входить несколько субъектов РФ; планируется 10-12 регионов);
3) зональный (планируется до 100 центров), обеспечивает управление ресурсами на территории одного субъекта РФ;
4) местный – обеспечивает управление сетевыми элементами на местных сетях.
В основе создания системы управления ЕСЭ РФ должны лежать следующие принципы:
- интеграция функциональных, физических и информационных структур управления;
- создание гибкой архитектуры на основе методологии открытых систем, обеспечивающих возможность реконфигурации и развития системы управления;
- стандартизация и унификация компонентов системы управления;
- высокий уровень автоматизации системы управления;
- применение новейших технологий обработки информации.
Рисунок 11.9 – Структура системы управления ЕСЭ РФ
Для решения задач автоматизированного управления сетью необходим интенсивный обмен данными между объектами управления – элементами сети и системой управления. Высокоинтеллектуальные функции системы управления сетью реализуется комплексом компьютеров с мощной операционной системой (например, UNIX), обеспечивающей разделение вычислительных ресурсов для одновременно функционирующих прикладных процессов, и прикладного программного обеспечения, реализующего решение специфических задач управления.
Информационный обмен между системой управления и сетевыми элементами должен быть обеспечен сетью ПД, к характеристикам которой предъявляются жесткие требования (высокая скорость передачи данных, низкая вероятность потерь сообщений, низкая вероятность искажения информации, высокая степень живучести). Функции системы управления могут быть разделены между группой компьютеров, рассредоточенных в сети (рисунок 11.10).
Рисунок 11.10 – Взаимодействие системы управления с телекоммуникационной сетью