1.1. Определения сетей связи

1.2. Определения сетей управления

1.3. Цели, задачи и функции управления сетями связи

1.4. Система управления сетью

1.1. Определения сетей связи

Сеть связи Взаимоувязанная Российской Федерации (ВСС РФ) – комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи общего пользования и ведомственных (корпоративных) сетей электросвязи на территории Российской Федерации, обеспеченный общим централизованным управлением.

Сеть связи корпоративная – сеть, объединяющая сети отдельных предприятий, акционерных обществ и т.п. в масштабе как одного, так и нескольких государств.

Сеть связи общего пользования – составная часть ВСС РФ, открытая для пользования всем физическим и юридическим лицам, в услугах которой этим лицам не может быть отказано.

Сеть связи наложенная - сетевая структура, которая строится параллельно существующей сети, как правило, с использованием новых методов передачи и коммутации (например, цифровых) и сопрягается с существующей сетью на различных иерархических уровнях.

Сеть первичная – совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи. Сеть первичная подразделяется на внутризоновую, магистральную и местную.

Рисунок 1.1. Взаимосвязь первичной и вторичной сети

1. – система передачи (транспортная система);
2. – сетевой узел первичной (транспортной) сети;
3. – сетевая станция;
4. – интерфейсы;
5. – узел вторичной сети А;
6. – узел вторичной сети Б;
7. – станция вторичной сети А;
8. – станция вторичной сети Б;
9. – терминал сети А (устройство оконечное абонентское);
10. – терминал сети Б (устройство оконечное абонентское);
11. – линия передачи абонентская.

Сеть транспортная – часть сети связи, охватывающая магистральные узлы, междугородные станции, а также соединяющие их каналы и узлы (национальные, международные). Сеть транспортная является частью первичной сети.

Сеть связи вторичная– совокупность линий и каналов вторичной сети, образованных на базе первичной сети, станций и узлов коммутации или станций и узлов переключений, предназначенная для организации связи между двумя или более определенными точками. Границами вторичной сети являются стыки этой сети с абонентскими оконечными устройствами. На рисунке 1.1 представлена схема взаимосвязи первичной и вторичной сетей.

Электросвязь (Telecommunication) – передача и прием знаков, сигналов, текстов, изображений, звуков по проводным, радио-, оптическим или другим электромагнитным системам.

Сеть доступа – совокупность абонентских линий и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть.

Сети связи ведомственные – сети электросвязи министерств и иных федеральных органов исполнительной власти, промышленных объединений (Газпром, Энергетические системы) и предприятий, создаваемые для удовлетворения производственных и специальных нужд, имеющие выход на сеть связи общего пользования.

Сети связи ведомственные (корпоративные) строятся также, как и сети связи общего пользования. Они состоят из первичных и вторичных сетей.

Сеть с интеграцией служб цифровая ЦСИС (Integrated Services Digital Network, ISDN) – сеть с интеграцией служб, обеспечивающая цифровые соединения между стыками абонент – сеть.

Сеть с интеграцией служб цифровая широкополосная Ш-ЦСИС (Broadband ISDN, B-ISDN) – цифровая сеть с интеграцией служб, обеспечивающая организацию различных служб электросвязи по высокоскоростным цифровым каналам связи (2 Мбит/с и выше) через стык абонент – сеть.

Система общеканальной сигнализации – система передачи межстанционной сигнализации по специальному каналу сигнализации, общему для пучка каналов коммутации (система сигнализации №7, ОКС 7).

Узел сетевой – комплекс технических средств, обеспечивающий соединение сетевых станций первичной сети, образование и перераспределение сетевых трактов, типовых каналов передачи и типовых физических цепей, а также предоставление их вторичным сетям и спецпотребителям.

Станция сетевая – комплекс технических средств, обеспечивающий образование и предоставление вторичным сетям типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, а также их транзит.

Узел вторичной сети – комплекс технических средств, осуществляющий соединение станций вторичной сети между собой.

Станция вторичной сети – комплекс технических средств, обеспечивающий соединение линий и каналов вторичной сети, в том числе с абонентскими оконечными устройствами. В станциях может осуществляться коммутация каналов, пакетов, сообщений.

Система передачи – комплекс технических средств, обеспечивающих образование линейного тракта, типовых групповых трактов и каналов передачи первичной сети. Системы передачи разделяют на аналоговые и цифровые, проводные (электрические и оптические) и радиорелейные.

Канал передачи – комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий передачу сигнала электросвязи в определенной полосе частот или с определенной скоростью передачи между сетевыми станциями, сетевыми узлами или между сетевой станцией и сетевым узлом, а также между сетевой станцией или сетевым узлом и оконечным устройством первичной сети. Каналы подразделяются на аналоговые, цифровые и смешанные (аналого-цифровые).

Канал передачи, параметры которого соответствуют принятым нормам, называют типовым. Например, это каналы: тональной частоты с полосой частот 300…3400 Гц или основной цифровой канал (ОЦК) со скоростью передачи 64 Кбит/с.

Групповой тракт – комплекс технических средств, предназначенный для передачи сигналов электросвязи нормализованного числа каналов тональной частоты или ОЦК в полосе частот или со скоростью передачи, соответствующей данному групповому тракту.

Групповой тракт, параметры и структура которого соответствуют принятым нормам, называют типовым. Например, это первичный аналоговый тракт с полосой частот 60…108 кГц или первичный цифровой тракт со скоростью передачи 2048 Кбит/с.

Линейный тракт системы передачи – комплекс технических средств, обеспечивающий передачу сигналов электросвязи в полосе частот или со скоростью, соответствующей данной системе передачи.. Линейный тракт может быть радиорелейным, кабельным (оптическим или электрическим), по типу системы передачи – аналоговым или цифровым.

Цепь физическая – металлические провода или оптические волокна, образующие направляющую среду передачи сигналов электросвязи.

Типовая физическая цепь соответствует типовым нормам, например, интерфейсам.

Интерфейс – граница между двумя взаимодействующими системами (устройствами), определяемая общими функциональными и конструктивными характеристиками, требованиями к протоколам обмена и т.д. [15,19,33].

Устройство оконечное абонентское (абонентский терминал) – оконечное устройство, устанавливаемое в помещении абонента и находящееся в его пользовании. В абонентский терминал могут включаться элементы сети (сетевые окончания) и операционные системы.

Необходимо отметить, что в некоторых современных изданиях термины и определения могут не совпадать с приведенными выше. Например, Толковый словарь терминов по системам, средствам и услугам связи. – М.: Радио и связь, 2000.– 256 с.

1.2. Определения сетей управления

Сеть управления электросвязью (Telecommunications Management Network – TMN) – специальная сеть, обеспечивающая управление сетями электросвязи и их услугами путем организации взаимосвязи с компонентами различных сетей электросвязи (первичных, вторичных, транспортных, доступа, интегральных и других) на основе единых интерфейсов и протоколов, стандартизированных МСЭ-Т.

Элемент сети (Network Element – NE) – оборудование, включаемое в сеть управления. В качестве элемента сети могут рассматриваться: система передачи, коммутационная система, мультиплексоры, терминалы абонентские, контроллеры, аналоговая и цифровая аппаратура и другое.

Функциональная модель (архитектура) сети TMN – описывает соответствующее распределение функциональных возможностей в сети управления, что позволяет создавать блоки функций, из которых может быть построена сеть управления произвольной сложности.

Информационная модель (архитектура) сети TMN дает разумное объяснение применению принципов управления системами взаимосвязи открытых систем (Open System Interconnection, OSI) к принципам сети TMN. Вводится принцип "Администратор (менеджер - М) – Агент (А)

Физическая модель (архитектура) – описывает реализуемые интерфейсы (физические и логические – протокольные) и примеры физических компонентов, которые составляют сеть TMN (каналы передачи данных, промежуточные устройства).

Операционная система управления – обрабатывает информацию, относящуюся к управлению электросвязью, с целью контроля / координации и / или управления функциями электросвязи, включая функции управления самой сети TMN.

Рабочая станция сети управления – обеспечивает средства для интерпретации информации сетиTMN пользователю информации управления – человеку.

Промежуточные устройства сети управления (медиаторы) – обеспечивают хранение, адаптацию, фильтрование, ограничение и сжатие информации, поступающей от сетевых элементов к операционным системам TMN и наоборот.

Q-адаптеры – устройства, которые обеспечивают подсоединение в виде части сети TMN объектов, не оборудованных для управления.

Услуги управления сети TMN – продукт функционирования сети TMN по передаче, приему, обработке, хранению и доставке сообщений в сети управления. Примерами услуг сети TMN могут быть: управление транспортными сетями, управление абонентским доступом и другие.

Услуга управления сети TMN может быть представлена в виде компонентов, например, в транспортной сети происходит управление трактом, измерение трафика и другое.

Управляемые объекты – представляют собой схематические виды ресурсов, которые управляются или могут существовать для обеспечения определенных функций управления (например, препровождения события или его регистрации). Управляемые объекты группируются в классы, например, запись аварий, кроссовые соединения и другие.

Протокол управления – совокупность правил управления, передачи управляющей информации и получения уведомлений о выполнении управляющих воздействий при взаимодействии в системе М – А

Атрибуты объектов управления – информация, относящаяся к управляемому объекту и используемая для описания этого управляемого объекта (частично или полностью). Эта информация состоит из типа атрибута и соответствующего ему значения атрибута. Примером атрибута может служить в управляемом объекте "Аварии" степень серьезности аварии.

Сеть передачи данных – представляет собой сеть электросвязи в рамках TMN, которая обеспечивает функцию передачи данных. Она представляет собой реализацию уровней 1 – 3 взаимосвязи открытых систем.

Пример взаимосвязи определений приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Пример взаимосвязи определений

1.3. Цели, задачи и функции управления сетями связи

Основной целью создания сети управления связи является автоматизация управления для существующей и перспективной цифровой сети, в которой должно обеспечиваться:

создание условий для интеграции национальных сетей связи во всемирную инфраструктуру связи;

увеличение доходов за счет повышения пропускной способности сети, повышения качества и увеличения номенклатуры услуг, требуемой полноты и достоверности информации о работе сети для каждого уровня управления;

снижение эксплуатационных расходов за счет снижения убытков от простоев ресурсов сети при своевременном и точном диагностировании отказов, повышение уровня автоматизации операций управления, централизации квалифицированного персонала.

При этом ожидаемое повышение пропускной способности сети может быть достигнуто за счет интегрирования управления первичной и вторичной сетями связи и повышения надежности работы цифровой сети в целом.

Основными задачами системы управления связью являются задачи обеспечения функционирования сетей на протяжении всего жизненного цикла, включая задачи ввода в эксплуатацию сетей (планирование, создание баз данных, установка оборудования) и в процессе эксплуатации (техническое обслуживание, восстановление связей, управление трафиком, контроль качества, расчеты с потребителями), а также задачи развития (прогнозирование трафика, модернизация сетей).

В разработанных рекомендациях сектора телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Т) по TMN задачи системы управления определены как общие и прикладные. Общие состоят в сборе, обработке, хранении и выдаче информации управления. Прикладные задачи определены по следующим функциональным направлениям:

• управление конфигурацией сети;

• управление устранением отказов;

• управление качеством;

• управление расчетами;

• управление защитой информации.

При управлении конфигурацией решаются задачи формирования и развития сети, реконфигурации сети, планирования услуг, ведения банка данных.

При управлении устранением отказов решаются задачи контроля за состоянием сети и ее элементов в реальном времени, обнаружения и локализации повреждений, восстановления трафика, оперативного перестроения сети, устранения повреждений, оповещение пользователей о проводимых работах.

При управлении качеством решены задачи сбора и анализа статистических данных по функционированию сетей и их элементов, регулирование трафика, расширение диапазона услуг связи и другое.

При управлении расчетами решаются задачи сбора данных по предоставляемым средствам и услугам связи, разработки тарифов за предоставляемые средства и услуги, проведения взаимозачетов между участниками предоставления услуг, технических расчетов, касающихся возможностей сетей.

При управлении защитой информации (безопасностью связи) решаются задачи разработки мер по обеспечению закрытости информации и контроля за их осуществлением, защиты баз данных от злонамеренного доступа, мер технической безопасности и охраны объектов связи.

Список услуг сети управления включает большой перечень, в котором можно выделить: административное управление абонентом; управление трафиком; управление абонентским доступом; управление транспортными сетями; управление коммутацией; управление оборудованием в помещении абонента; управление системой сигнализации по общему каналу (ОКС) и т.д.

1.4. Система управления сетью

Система управления сетью основана на функциональной иерархической структуре TMN, в которой различаются четыре уровня управления

• административного управления;

• управления обслуживанием (услугами);

• управления сетью;

• управление элементами сети.

Систему управления сетью часто называют пирамидой управления, в которой четко определена вертикаль управления (рисунок 1.3).

Уровень управления элементами (нижний уровень управления) включает в себя контроль, отображение параметров работы, техническое обслуживание, тестирование, конфигурирование применительно к отдельным элементам или их классам и атрибутам.

На уровне управления сетью происходит охват в целом сети связи и отдельных ее элементов с целью контроля и управления всеми ресурсами сети или ее части (подсети).

Уровень управления обслуживанием обеспечивает качество услуг, их своевременное предоставление или прекращение, их планирование и учет. Этот уровень, в отличие от нижележащих уровней, обращен к пользователям сетей связи. На этом уровне реализуются функции по взаимодействию с администрациями связи, операторами, поставщиками оборудования, пользователями сетей и устанавливается связь с административным уровнем.

На административном уровне управления обеспечивается функционирование компании – оператора сети связи. Здесь решаются организационные и финансовые вопросы, осуществляется взаимодействие с компаниями – операторами других сетей связи и с центральными органами управления (правительством страны).

Для управления сетью связи Российской Федерации разработана подробная структурно-функциональная система управления, в которой большая роль отводится уровню управления сетью связи. В этой системе уровень управления сетью разбит на три уровня:

• региональный уровень управления;

• зональный уровень управления;

• местный уровень управления.

Кроме того, в этой системе уровни управления услугами и административный объединены. При этом выделены системы управления операторов сетей общего пользования, операторов ведомственных сетей и центральных органов управления (федеральных органов исполнительной власти в области связи).

Цели, задачи, функции и системы управления могут быть интегрированы в единую структуру, представленную в виде таблицы 1.1.

Таблица 1.1. Области управления

Уровни управления	Функциональные области управления
	Конфигурация	Повреждения	Качество	Расчеты	Безопастность
Административный	X		X	X	X
Услугами		X
Сетью связи	X	X	X	X	X
Элементами сети		X		X	X

Контрольные вопросы и задания

1. Что представляет собой ВСС РФ?
2. Что отличает корпоративную сеть связи от сети связи общего пользования?
3. Что общего между первичной и транспортной сетями связи?
4. Чем отличается вторичная сеть от сети доступа?
5. Какие сходства и отличия имеют место между ISDN и B-ISDN?
6. Чем вызвана потребность в создании TMN?
7. Какие основные задачи решает TMN?
8. Что представляет собой система управления сетью электросвязи?
9. Какие задачи имеет уровень управления элементами ?
10. Какие задачи имеет уровень управления сетью электросвязи ?
11. Какие задачи решает уровень управления обслуживанием (услугами)?
12. Какие задачи решает уровень административного управления в общей модели?
13. Поставить в порядке приоритетности задачи сети управления электросвязью для уровня сетевого элемента.
14. Поставить в порядке приоритетности задачи сети управления электросвязью для уровня сетевого управления.