3.4.1. Сеть управления на основе каналов DCC
3.4.1.1. Спецификация интерфейсов управления
3.4.2. Служебные каналы и внешние интерфейсы
3.4.3. Синхронизация сетей SDH
3.4.3.2. Режимы работы и качество хронирующего источника
3.4.3.3. Использование мирового скоординированного времени
3.4.1. Сеть управления на основе каналов DCC
Рассмотрим некоторую обобщенную практическую двухуровневую схему управления сетью SDH, которая состоит, например, из колец SDH, а кольцо состоит из нескольких узлов - мультиплексоров. Соединение колец и узлов формирует SMN. Такое соединение можно сделать, используя либо встроенные каналы связи DCC, которые обеспечиваются самим оборудованием SDH, либо внешнюю кабельную проводку между узлами, реализующую сеть Х.25 или Ethernet. В любом случае каждый узел должен быть доступен для управления. Для защиты наиболее важных участков сети управления может использоваться резервирование.
Маршрутизация в сети управления может осуществляться, например, на основе протокола связи между конечной и промежуточной системами ES-IS [106] или протокола связи между промежуточными системами IS-IS [107], взятых из протоколов, обслуживающих интерфейс Q3. Это обеспечит автоматическую маршрутизацию как в процессе инсталляции сети, так и при возникновении ошибок в сети, то есть, если какое-то звено сети неисправно, то используется альтернативный маршрут. Схема маршрутизации должна автоматически изменяться и при изменении конфигурации. Обычно используют два-три канала DCC на один узел, чтобы время маршрутизации не было большим, однако при необходимости их число может быть увеличено до семи.
На рис.3-12 приведена практическая схема управления сетью SDH, состоящей из двух колец по четыре мультиплексора в каждом, с элемент-менеджером ЕМ (нижний уровень управления), подключенным к одному из узлов сети (мультиплексору) через интерфейс F, и сетевым менеджером NMS (верхний уровень управления), подключенным через локальную сеть к сети SDH через интерфейс Q3. Это может быть локальный (для данного кольца) или центральный менеджер. Кольца также соединены между собой по контуру управления через интерфейс Q3.
3.4.1.1. Спецификация интерфейсов управления
С учетом вышесказанного приведем сводные данные по локальной сети и интерфейсам управления Q3 и F. Для конкретного примера выберем LAN Ethernet типа 10BASE2, которой соответствует набор протоколов CLNS1. Тогда профили стеков протоколов SDH и Q3 и протоколы маршрутизации, используемые в управлении сети SDH, регламентируются стандартами и рекомендациями, приведенными в таб.3-3.
Элемент-менеджер формально соединен с сетью через интерфейс F, фактически же при использовании локальной сети Ethernet это тот же интерфейс Q3 с указанными протоколами уровня 2. Учитывая, что применена сеть Ethernet 10BASE2 с тонким коаксиальным кабелем, используются соединительные разъемы типа ВNС с импедансом 50 Ом.
3.4.1.2. Адресация точки доступа сетевого сервиса NSAP
Каждый узел сети управления должен иметь свой адрес точки доступа сетевого сервиса NSAP. Этот адрес присваивается узлу при инсталляции. Он уникален и служит для идентификации узла при его подключении к ЕМ или NMS.
При управлении конкретной сетью важным параметром является максимальное число узлов (мультиплексоров), управление которыми возможно. Допустим, что это число равно 100. Тогда, если число узлов в результате роста сети превысило этот показатель, то сеть управления должна быть разбита на области с меньшим числом управляемых узлов. Если такое разбиение необходимо, то оно должно быть проведено с учетом целого ряда ограничений обычно указываемых в руководствах по маршрутизации.
Некоторые вещи полезно знать для того, чтобы осуществить такое разбиение:
- наиболее удобной топологией для сети управления, имеющей несколько областей, является топология "звезда" (например, область в виде квадрата, можно разбить делением сторон пополам, что дает 4 симметричные области с центром в центре квадрата),
- области управления могут не иметь ничего общего с топологией транспортной сети SDH (хотя это и рекомендуется),
- используя портативный компьютер в качестве ЕМ, нужно помнить, что при переходе из области в область надо менять адрес NSAP у портативного компьютера.
Не рассматривая подробно процедуру разбиения на управляемые подобласти, укажем однако, что возможность такого разбиения важна тем, что позволяет планировать использование более совершенных схем маршрутизации. Например, уровень 1 протокола IS-IS позволяет осуществлять маршрутизацию только внутри одной области, тогда как уровень 2 позволяет осуществлять маршрутизацию и между областями в пределах одного домена.
Структура адреса NSAP показана рис.3-13. Максимальная длина его - 20 байтов.
Адрес NSAP состоит из двух частей адреса домена: начальной и специфической - IDР и DSP. Начальная часть домена IDР в свою очередь состоит из двух полей: поля идентификатора полномочий и формата AFI (длиной в 1 байт) и начального идентификатора домена IDI (длиной в 2 байта). Они фиксируются локальной схемой нумерации, которой они и следуют. Так как нет жестко регламентирующих правил нумерации адреса, то лучше придерживаться схемы нумерации, данной в стандарте ISO 10589 [107] для данного протокола. Структура специфической части домена DSP соответствует протоколу IS-IS, выбранному в нешем примере в качестве протокола маршрутизации. Пример генерации и использования адреса NSAP приведен в п. 3.5.
Внутри одной области начальная часть домена IDР и адрес области АА (длиной в 10 байтов) постоянны. Только идентификатор системы SID (длиной в 6 байтов) изменяется от узла к узлу в одной области, но его размер остается постоянным. Поле NSEL имеет длину в один байт и принимается постоянным и равным 0.
3.4.1.3. Сеть Ethernet
Если в качестве локальной сети используется сеть Ethernet, то узлы в одной станции могут быть соединены с помощью кабелей Ethernet. Максимальное число узлов сети Ethernet, которое может иметь одна станция (один или несколько узлов, имеющих одно функциональное назначение) сети SMN, ограничено. Это число может быть, например, 15, что ограничивает общее число узлов сети SMN, подключенных к сети Ethernet. Образующиеся отдельные "островки" сети Ethernet могут быть соединены мостами, причем каждое такое соединение защитывается как один дополнительный узел сети Ethernet.
Все подключения кабелей к панели разъемов мультиплексоров SDH (полок в пределах одной стойки), при объединении нескольких узлов SMN кабелями Ethernet, должны быть сделаны до инициализации сети Ethernet так, как показано на рис.3-14. Если такими же кабелями соединяются стойки, то должен соблюдаться тот же принцип соединения. При наличии разного числа (1 или 2) блоков управления CU на полках необходимо следовать указаниям руководства по установке полок в стойку конкретного производителя оборудования.
3.4.2. Служебные каналы и внешние интерфейсы
Как уже упоминалось выше (2.2.9), заголовки SОН и РОН фрейма STM-N имеют достаточно большую резервную емкость, которая может быть использована для формирования различных служебных каналов. Общий объем заголовка составляет 90 (81+9) байт. Использование каждого байта эквивалентно
созданию 64 кбит/с канала. Все указанные байты могут быть разделены на три типа (рис.3-15):
- байты, которые не могут эксплуатироваться пользователями SDH оборудования (их 36, они заштрихованы на рис.3-15),
- байты, которые специально предназначены для использования в служебных целях или для создания служебных каналов (их 16, они помечены символом и номером, например, Е1); к ним относятся, например, канал DCCR (D1,D2,D3), имеющий скорость 192 кбит/с для обслуживания регенераторных секций, канал DCCM (D4-D12) - 576 кбит/с для обслуживания мультиплексных секций; кроме этого существуют еще 4 байта - Е1, Е2 и F1, F2, зарезервированые для создания четырех каналов 64 кбит/с,
- байты к которым пользователь имеет доступ, но функции которых не регламентированы стандартами (их 38, они никак не помечены).
Последние две группы байтов могут быть сгруппированы для создания служебных каналов и скоммутированы на внешние интерфейсы, к которым может подключаться пользователь SDH оборудования. Число таких интерфейсов (а значит и вариантов группирования) зависит от производителя оборудования. Например, компания Nokia в мультиплексорах уровня STM-1, 4 обеспечивает 4/6 таких интерфейса (рис.3-16).
Как видно из рис.3-16 и описано в [115], блок внешних интерфейсов позволяет осуществить ряд вариантов группирования каналов, а также следующие функции:
- подключение физических интерфейсов (например, V.11 или G.703) к выбранным байтам заголовка фрейма STM-N;
- две специальные функции с гибридным набором данных DH 1, DH 2 для данных, взятых из избранных байтов заголовка фрейма ОН или из физического интерфейса V.11;
- подключение стека Q3 к выбранным байтам заголовка фрейма ОН или к внешнему физическому интерфейсу (AUX-3).
Такая организация внешних интерфейсов и наличие гибридных наборов данных позволяет с помощью сети SDH осуществлять управление PDH оборудованием, подключенным к мультиплексорам SDH с помощью интерфейсов V.11, используя каналы управления 64 кбит/с, сформированные пользователем на основе байтов заголовка фрейма ОН. Это дает возможность создавать на базе единой сети управления гибридные PDH-SDH комплексы, продляя жизнь оборудованию PDH.
Использование стека Q3 вместе с каналами данных через AUX-3 позволяет осуществить маршрутизацию управляющей информации через сеть, которая не может напрямую использовать каналы ЕСС.
3.4.3. Синхронизация сетей SDH
Проблема синхронизации сетей SDH является частью общей проблемы синхронизации цифровых сетей, использующих ранее плезиохронную иерархию. Общие вопросы синхронизации, описанные в рекомендации CCITT G.810 [116], актуальны как для плезиохронных, так и для синхронных сетей. Отсутствие хорошей синхронизации приводит, например, к относительному "проскальзыванию" цифровых последовательностей или "слипам" (slip) и ведет к увеличению уровня ошибок синхронных сетей.
Цель синхронизации - получить наилучший возможный хронирующий источник или генератор тактовых импульсов или таймер для всех узлов сети. Для этого нужно не только иметь высокоточный хронирующий источник, но и надежную систему передачи сигнала синхронизации на все узлы сети.
Система такого распределения базируется в настоящее время на иерархической схеме, заключающейся в создании ряда точек, где находится первичный эталонный генератор тактовых импульсов PRC (ПЭГ), или первичный таймер, сигналы которого затем распределяются по сети, создавая вторичные источники - вторичный или ведомый эталонный генератор тактовых импульсов SRC (ВЭГ), или вторичный таймер, реализуемый либо в виде таймера транзитного узла TNC, либо таймера локального (местного) узла LNC. Первичный таймер обычно представляет собой хронирующий атомный источник тактовых импульсов (цезиевые или рубидиевые часы) с точностью не хуже 10-11. Он обычно калибруется вручную или автоматически по сигналам мирового скоординированного времени UTC [117]. Эти сигналы затем распространяются по наземным линиям связи для реализации того или иного метода синхронизации.
3.4.3.1. Методы синхронизации
Существуют два основных метода узловой синхронизации [116]: иерархический метод принудительной синхронизации с парами ведущий-ведомый таймеры и неиерархический метод взаимной синхронизации. Оба метода могут использоваться отдельно и в комбинации, однако как показывает практика широко используется только первый метод.
Внедрение сетей SDH, использующих наряду с привычной топологией "точка-точка", кольцевую и ячеистую топологии, привнесло дополнительную сложность в решение проблем синхронизации, так как для двух последних топологий маршруты сигналов могут меняться в процессе функционирования сетей.
Как было указано в п.2.7.2, а также рассмотрено в [29], сети SDH имеют несколько дублирующих источников синхронизации:
- сигнал внешнего сетевого таймера, или первичный эталонный таймер PRC, определяемый в рекомендации ITU-T G.811 [118], сигнал с частотой 2048 кГц (см. ITU-T G.703, п. 10 [14]);
- сигнал с трибного интерфейса канала доступа (рассматриваемый здесь как аналог таймера транзитного узла TNC), определяемый в рекомендации ITU-T G.812 [119], сигнал с частотой 2048 кГц, выделяемый из первичного потока 2048 кбит/с;
- сигнал внутреннего таймера (рассматриваемый как таймер ведомого локального узла LNC), определяемый в рекомендации ITU-T G.813 [163], сигнал 2048 кГц;
- линейный сигнал STM-N, или линейный таймер, сигнал 2048 кГц, выделяемый из линейного сигнала .155.520 Мбит/с или 4n x 155.520 Мбит/с.
Учитывая, что трибы 2 Мбит/с, пришедшие из сетей SDH, отображаются в VC-12 и могут плавать в рамках структуры вложенных контейнеров, использующих указатели, их сигналы должны быть исключены из схемы синхронизации сети SDH. Реализуемая точность внутреннего таймера, равная 5x10-6 - мала, учитывая возможность накапливания ошибки в процессе так называемого "каскадирования сигналов таймеров", когда узел сети восстанавливает сигнал таймера по принятому сигналу и передает его следующему узлу. В этом смысле наиболее надежными источниками синхронизации являются сигнал внешнего сетевого таймера и линейный сигнал STM-N.
Целостность синхронизации сети PDH базировалась на использовании иерархической принудительной синхронизации (ведомый/ведущий таймеры). В ней прохождение сигналов таймеров через узлы сети было прозрачным. В сети SDH, восстанавливающей в каждом узле сигнал таймера из линейного сигнала STM-N, такая прозрачность теряется. В этой ситуации целостность синхронизации сети SDH лучше поддерживается при использовании распределенных первичных эталонных источников PRS, что позволяет устранить эффекты "каскадирования сигналов таймеров" [117]. Метод распределенных PRS описан в стандарте Bellcore GR-2830-CORE [120].
3.4.3.2. Режимы работы и качество хронирующего источника
Предусматривается четыре стандартных режима работы хронирующих источников узлов синхронизации:
а) режим первичного эталонного таймера PRC или генератора ПЭГ (мастер узел);
б) режим принудительной синхронизации - режим ведомого задающего таймера SRC или генератора ВЗГ (транзитный и/или местный узлы);
в) режим удержания с точностью удержания 5x10-10 для транзитного узла и 1x10-8 для местного узла и суточным дрейфом 1x10-9 и 2x10-8 соответственно [160].
г) свободный режим (для транзитного и местного узлов) - точность поддержания зависит от класса источника и может составлять 1х10-8 для транзитного и 1х10-6 для местного узлов [160].
Организации ITU-T и ETSI предложили использовать понятие уровень качества хронирующего источника. Этот уровень может быть передан в виде сообщения о статусе синхронизации SSM через заголовок фрейма STM-N для чего используются биты 5-8 байта синхронизации (например, S1), или последовательностью резервных бит в фрейме Е1 2 Мбит/с. В этом случае при сбое в сети, повлекшем защитное переключение, сетевой элемент имеет возможность послать сообщение таймеру о необходимости использовать сигнал синхронизации, восстановленный из альтернативного маршрута.
Современные системы управления сетью могут использовать до шести уровней качества хронирующего источника (таблицу 3-4).
Аттестация типа "уровень качества неизвестен" означает, что сигнал хронирующего источника получен со старого оборудования SDH, на котором не реализован сервис сообщений о статусе синхронизации. Сообщение "не используется для целей синхронизации" может прийти от блока, чей интерфейс STM-N используется в данный момент для целей синхронизации.
3.4.3.3. Использование мирового скоординированного времени
Среди хронирующих источников наиболее универсальным и точным является мировое скоординированное время UTC. Для его трансляции используются спутниковые системы LORAN-C и глобальная система позиционирования GPS. Традиционные системы приема UTC требуют значительных затрат и используются как правило в центрах спутниковой связи. Однако в связи с широким развитием GPS была разработана альтернатива первичным эталонным источникам PRS - технология локальных первичных эталонов LPR, основанная на использовании UTC для подстройки частоты. Многиетелефонные компании используют эту технологию в местах развертывания GPS для создания альтернативы таймерам класса TNC на транзитных узлах. На таких узлах в качестве таймеров TNC устанавливаются улучшенные рубидиевые часы. В комбинации с технологией LPR использование синхронизации от UTC позволяет получать локальные первичные эталоны существенно перекрывающие требования по точности 10'11, устанавливаемые стандартами ITU-T и ETSI для первичных эталонных таймеров.
Создание системы распределенных первичных эталонных хронирующих источников не только позволяет увеличить надежность синхронизации сетей SDH, но и устраняет (при использовании сообщений о статусе синхронизации) возможности нарушения синхронизации при осуществлении защитного переключения в кольце SDH или ячеистой сети SDH.
3.4.3.4. Пример синхронизации кольцевой сети SDH
Основным требованием при формировании сети синхронизации является наличие основных и резервных путей распространения сигнала синхронизации. Однако, и в том и в другом случае должны строго выдерживаться топология иерархического дерева и отсутствовать замкнутые петли синхронизации. Другим требованием является наличие альтернативных хронирующих источников. Идеальная ситуация, когда альтернативные источники проранжированы в соответствии с их приоритетом и статусом.
При аккуратном формировании сетевой синхронизации можно избежать возникновения замкнутых петель синхронизации как в кольцевых, так и в ячеистых сетях. Использование сообщений о статусе синхронизации позволяет в свою очередь повысить надежность функционирования сетей синхронизации. На рис.3-17 приведена схема синхронизации кольцевой сети SDH, где верхняя схема соответствует нормальному функционированию сети, а нижняя - сбою, вызванному разрывом кабеля между узлами В и С. [115].
Схема использует ставший классическим иерархический метод принудительной синхронизации. Один из узлов (узел А) назначается ведущим (или мастер-узлом) и на него подается сигнал синхронизации от внешнего PRC. От этого узла основная синхронизация (источник первого приоритета) распределяется в направлении против часовой стрелки, т.е. к узлам В, С и D. Синхронизация по резервной ветви (источник второго приоритета) распределяется по часовой стрелке, т.е. к узлам D, С и В. Начальное распределение хронирующих источников по узлам сведено в таблицу 3-4.
При разрыве кабеля между узлами В и С узел С, не получая сигнала синхронизации от узла В, переходит в режим удержания синхронизации и посылает узлу D сообщение о статусе SETS уровня качества синхронизации. Узел D, получив сообщения об уровне качества синхронизации от А и С и выбрав лучший (от А), посылает узлу С сообщение "PRC" вместо "Don't use". Узел С, получив это сообщение от узла D, изменяет источник синхронизации на "PRC" от D.
3.4.3.5. Пример синхронизации ячеистой сети SDH
Рассмотрим схему синхронизации в ячеистой сети SDH. Один из примеров формирования цепей синхронизации в такой сети приведен на рис.3-18 [115]. Сеть имеет 12 узлов и несложную транспортную топологию звезды, включающую несколько линейных участков, связанных через узлы концентраторов.
Для облегчения задачи построения сети синхронизации схема разбивается на несколько цепей синхронизации, учитывая при этом особенности топологии исходной транспортной сети. Полученные цепи: W, X, Y, Z - показаны в нижней части рис.З-18. Цифрами 1 и 2 на этом рисунке показаны приоритеты в использовании сигналов синхронизации. Сплошной линией показаны основные каналы синхронизации, пунктиром - резервные каналы синхронизации. Мастер-узлы заштрихованы.
Для распределения синхронизации используется та же иерархическая схема. Каждая цепь синхронизации может быть обеспечена одним или двумя узлами, получающими синхронизацию от внешних источников (PRC). Эти узлы называют мастер-узлами. Источник PRC, расположенный на основной станции, является внешним PRC, от которого получают синхронизацию два мастер-узла W и X цепей W и X. Цепи Y и Z имеют общий мастер-узел C&D, который получает сигнал синхронизации от последнего узла цепи X. Суть предложенного решения состоит в организации альтернативного пути передачи сигнала синхронизации в каждой цепи. Проблемы могут возникнуть только при низкой надежности связи, обеспечивающей синхронизацию мастер-узлу C&D. В этом смысле для этого мастер-узла логично использовать локальный первичный эталон LPR.
3.4.4. Элемент-менеджер
Элемент-менеджер ЕМ - это прикладной программный продукт, разрабатываемый производителями оборудования SDH для управления и мониторинга отдельных элементов сети SDH. Его также называют узловым менеджером NM, так как фактически он управляет узлом сети SDH, который может содержать несколько элементов SDH. Элемент-менеджер может быть использован для управления не только локальными, но и удаленными узлами сети. Он может быть также использован в полевых условиях для ремонтных работ и инсталляции новых узлов, а также для контроля за функционированием узлов.
Элемент-менеджеры могут быть реализованы на различных компьютерных платформах в том числе и на IBM PC совместимых компьютерах под управлением различных операционных систем, например, Windows, Windows 95, Windows NT. Информация, получаемая в процессе работы элемент-менеджера, может храниться в файле или в базе данных, используемой менеджером сети SDH. Основное окно ЕМ, кроме стандартных для оконных интерфейсов опций - Options, Window, Help, содержит по крайней мере следующие опции: Node - для работы с узлом или элементом сети, Data - для отображения хранящейся информации, Monitor - для мониторинга сообщений о возникновении аварийных ситуаций и рабочих характеристик оборудования и Configure - для инсталляции новых узлов и изменения конфигурации узлов.
На рис.3-19 показан, на примере NM компании Nokia [121], вид основного окна приложений ЕМ, на котором отображены два других окна:
- окно с полкой оборудования, где видны 19 слотов с установленными для данной конкретной конфигурации узла сменными блоками,
- окно текущих сообщений о возникновении аварийных ситуаций, где отображается степень их серьезности, их тип и другие детали.
Общие задачи, выполнемые элемент-менеджером, достаточно полно описаны в разделе 3.1, поэтому здесь мы кратко остановимся только на некоторых практических аспектах выполнения наиболее важных из этих задач: управления синхронизацией, конфигурирования кросс-соединений, мониторинга сообщений о возникновении аварийных ситуаций и рабочих характеристик.
Управление синхронизацией
Конфигурация сети синхронизации каждого узла должна быть разработана в соответствии с планом синхронизации сети в целом как было описано выше. В соответствии с ним с помощью элемент-менеджера (или узлового менеджера) осуществляются следующие начальные установки:
- устанавливаются источники, которые могут быть использованы в качестве эталонных;
- устанавливаются приоритеты в выборе эталонных источников;
- устанавливаются уровни качества передаваемых сигналов 2 Мбит/с и соответствующих им сигналов синхронизации частотой 2 МГц;
- для каждого интерфейса STM-N выбирается либо фиксированный уровень качества, либо возможность использования сообщений о статусе синхронизации SSM;
- выбирается сигнал таймера, который посылается с внешнего интерфейса.
Так как сигналы 2 Мбит/с и входные сигналы синхронизации 2 МГц не несут сообщений SSM, оператор может установить им желаемый уровень качества (с помощью ЕМ) вплоть до PRC, если входной сигнал 2 МГц был взят от источника высокого класса.
ЕМ может использовать три режима работы системы синхронизации:
- режим использования списка приоритетов для выбора наилучшего возможного источника синхронизации в качестве эталонного из списка, сформированного в соответствии с приоритетами;
- режим ручного выбора источника синхронизации;
- режим удержания синхронизации.
Образец экрана ЕМ, отображающего режим синхронизации, показан на рис.3-20 [121].
На экране показан режим использования списка приоритетов и видны два окна: одно со списком приоритетов источников, другое со списком возможных источников, где указаны имена источников, уровни их качества и доступность в данный момент. На экране также есть панели режимов и статуса источника.
Конфигурирование кросс-соединений
Мультиплексоры ввода/вывода и блоки кросс-коммутации способны осуществлять кросс-соединения на уровне различных виртуальных контейнеров в зависимости от типа оборудования SDH и его производителя. Однако, если кросс-соединение на уровне VC-3 и VC-2 (триб 6 Мбит/с) делают только некоторые производители, а для VC-2, как правило, по запросу пользователя, то на уровне VC-4 и VC-12 (для европейских потребителей) кросс-соединение реализовано практически на любом типе такого оборудования. Режим такого соединения - двунаправленный.
Конфигурирование кросс-соединений может быть осуществлено элемент-менеджером по специальной таблице кросс-соединений, формируемой в процессе конфигурирования узла.
Мониторинг аварийных сообщений и рабочих характеристик
Сообщения об аварийных ситуациях могут отображаться как аппаратными средствами (например, светодиодными индикаторами (LED)), так и программным путем на экране дисплея ЕМ. При этом на экране может отображаться:
- источник аврийного сообщения,
- степень серьезности или статус проблемы (путем использования различных цветов у индикатора),
- список аварийных сообщений, относящихся к данному узлу,
- список аварийных сообщений, относящихся к данному блоку,
- журнал событий, отображающий список всех аварийных сообщений, случившихся за определенный период времени, в том числе и тех, что были удалены.
Цвет индикатора аварийного сообщения или сообщения о возникновении аварийного сообщения может быть различный, например: красный, желтый и белый - в зависимости от степени серьезности проблемы, отражаемой индикатором или сообщением: красный - наиболее серьезная проблема, требующая активных действий, например, резервного переключения, желтый - предупреждение о возможном критическом значении параметра, белый - все в порядке. Иногда аварийные сообщения разбиваются на две группы А-сообщения и В-сообщения, где А-сообщения эквивалентны критическим или главным, а В-сообщения - второстепенным по степени серьезности последствий. Кроме А- и В-сообщений могут использоваться и D-сообщения, сигнализирующие об отключении А- и В-сообщений определенной группы.
Что касается мониторинга рабочих характеристик блоков, то режим мониторинга (например, 15 минутные или 24 часовые интервалы) может быть установлен с помощью ЕМ. Соответствующие результаты мониторинга сохраняются так, как было описано выше. В таблице 3-5 показаны типы ошибок, фиксируемых при мониторинге - ES, SES, BE, UAS, и типы функциональных блоков, для которых они вычисляются - RST, MST, HPT, LPT, EPPI.
В таблице используются следующие обозначения:
ES - секунда с ошибками,
SES - секунда с серьезными ошибками,
BE - блок с ошибками,
UAS - недоступные секунды,
RST - окончание регенераторной секции,
MST - окончание мультиплексной секции,
НРТ - окончание маршрута контейнеров VC верхнего уровня,
LPT - окончание маршрута контейнеров VC нижнего уровня,
EPPI 2M - физический интерфейс PDH 2 Мбит/с,
EPPI 140M - физический интерфейс PDH 140 Мбит/с,
BSMM - bsmm - байт-синхронный режим отображения,
АММ - amm - асинхронный режим отображения.
3.4.5. Сетевой менеджер
Сетевой-менеджер NM - это прикладной программный продукт, разрабатываемый производителями оборудования SDH для управления и мониторинга сетью SDH в целом. Он осуществляет целый ряд функций управления, отмеченных в разделе 3.1, и задач сетевого управления в рамках сетевого уровня модели OSI, среди которых:
- мониторинг - проверка маршрута (тракта) передачи,
- управление сетевой топологией,
- осуществление сетевого сервиса и обработка информации от сетевых элементов NE.
Функции управления, осуществляемые NM, как правило, соответствуют ряду рекомендаций и стандартов, среди которых ITU-T G.784 [23], М.ЗОЮ [60], Х.217 [99], Х.227 [100], Х.219 [101], Х.229 [102], ISO 9595 [103], ISO 9596 [83]. Как и ЕМ, но в более широких масштабах, NM осуществляет:
- обработку аварийных сообщений,
- управление рабочими характеристиками,
- управление конфигурацией,
- управление программой обслуживания сети и тестирования ее элементов,
- управление безопасностью системы,
- административное управление.
NM реализуется как правило на достаточно мощных рабочих станциях, работающих под OS Unix, таких как станции SUN SPARC (OS Solaris) или Hewlett Packard (OS OpenView). Используемое программное обеспечение, как правило, разрабатывается самой фирмой, хотя в последнее время наметилась тенденция использования сетевого менеджера "OpenView" компании Hewlett Packard, как наиболее совершенного, в качестве основы для создания NM.
Если рассмотреть в качестве образца сетевой менеджер ENM компании ECI [122], то он реализован на базе рабочей станции SUN SPARC по управлением OS Solaris (Unix-подобная OS) и имеет шесть основных опций - Alarm, Performance, Configuration, Maintenance, Security, System, в точности соответствующих шести вышеперечисленным задачам управления. Каждая опция позволяет генерировать свои экраны в соответствии с элементами меню опции, отображающими выполняемую функцию или задачу. На рис.3-21 представлен основной экран NM с открытыми экранами обработки потока аварийных сообщений и управления рабочими характеристиками.
Обработка аварийных сообщений. Эта опция позволяет:
- вести журнал аварийных сообщений и просматривать его в соответствии с выбранным критерием, например, для выбранного NE, на заданном отрезке времени, для конкретной степени серьезности аварийного сообщения;
- просматривать текущие аварийные сообщения в соответствии с выбранным критерием;
- присваивать определенную степень серьезности аварийным сообщениям (например, критическое сообщение, главное сообщение, второстепенное сообщение).
Особенность обработки аварийных сообщений заключается в возможности их маскирования, т.е. создания "маски" (развернутого логического условия), позволяющей исключить возможность отображения определенных типов аварийных сообщений или изменить степень серьезности их отображения на экране, для того, чтобы сконцентрироваться на нужных типах сообщений (например, при анализе конкретной аварийной ситуации). На рис.3-21 слева внизу видно такое окно и два ряда возможностей устанавливать маски как для степени серьезности аварийных сообщений, так и для типа события, классифицированного как аварийное сообщение.
Управление рабочими характеристиками. Эта опция дает оператору или менеджеру сети возможность:
- открыть и просмотреть окно с итоговыми данными по рабочим характеристикам для конкретного объекта;
- просмотреть динамику изменения рабочих характеристик конкретного объекта;
- установить временные интервалы, используемые для определения характеристик качества обслуживания QOS;
- сбросить счетчики, используемые при определении (вычислении) рабочих характеристик.
На рис.3-21 справа показано окно, отображающее текущие рабочие характеристики мультиплексора уровня STM-4 - всего 9 параметров.
Управление конфигурацией. Эта опция позволяет:
- создавать/уничтожать временные связи между любым разрешенным спецификацией кросс-коммутируемым трибным портом и сетью, включая создание соединений для локальной, планируемой (линия-порт/порт-линия) и проходной (сквозной) кросс-коммутации для реализации функций ввода/вывода, прямой передачи со входа на выход (сквозного пропуска потока) и вещания;
- присваивать и модифицировать атрибуты объектов;
- назначать сменным блокам (картам) соответствующие слоты на полке размещения оборудования (или в кассете);
- выбирать возможный источник синхронизации в качестве эталонного;
- конфигурировать сетевые элементы и сетевую топологию.
Управление программой обслуживания сети и тестирования ее элементов. Эта опция позволяет:
- оперировать на выбранных оконечных точках, перенаправлять выходящие и входящие сигналы, организовывать шлейфы как на ближнем, так и на дальнем концах;
- осуществлять диагностику выбранного объекта;
- осуществлять перезагрузку системы управления;
- искусственно инициировать поток аварийных сообщений для выбранного объекта;
- искусственно инициировать поток сигналов сбоя для выбранного объекта;
- блокировать автоматическое защитное переключение активного кольца;
- вручную переключать активное кольцо на резервное.
Управление безопасностью системы. Эта опция позволяет:
- устанавливать и менять пароли;
- менять список пользователей, имеющих авторизованный доступ;
- создавать списки групп пользователей с определенным уровнем доступа;
- администратору системы разрабатывать иерархию уровней допуска пользователей.
Административное управление. Эта опция позволяет:
- распечатывать отчеты и сообщения, как стандартные для системы, так и сформированные оператором или администратором;
- осуществлять резервное копирование баз данных;
- загружать базы данных информацией из файлов пользователя;
- заменять программные модули системы в NE, используя возможности каналов передачи данных;
- осуществлять процедуры регистрации пользователей системы NM.