managementul reŢelelor de telecomunicaŢii

www.cartiaz.ro – Carti si articole online gratuite de la A la Z

MANAGEMENTUL REŢELELOR DE TELECOMUNICAŢII

1. Introducere

O&M este termenul clasic pentru control şi supervizare a reţelelor de telecomunicaţii. Dezvoltarea foarte mare în ultimii ani a telecomunicaţiilor şi a tuturor activităţilor legate de acestea, au dus la lărgirea noţiunii şi înlocuirea ei cu termenul de reţea de management.

Managementul de reţea cuprinde:• Operare• Mentenanţă• Control• SupervizareMare parte din investiţiile în reţele se fac în domeniul managementului. Furnizorii

de echipamente de telecomunicaţii investesc puternic în echipamente speciale pentru managementul de reţea numite sisteme suport pentru operare (OSS-Operations System Suport).

2. Operare şi mentenanţă

Funcţiile de operare şi mentenanţă vizează două scopuri precise:1. de a face ca reţeaua să asigure serviciile cerute de clienţi cu grad de satisfacere

maxim;2. la un preţ de cost cât mai mic.

Operare şi mentenanţă necesită:• operatorul să comunice cu elementele care poartă traficul;• să poată cere rapoarte de stare;• elementele de reţea să poată informa operatorul despre defecte (alarme);

1

OperareManagementul:-abonaţilor-încărcării-semnalizării-traficuluii-serviciilor

MentenanţăCorectivă:-localizarea defectelor-corectarea defectelorPreventivă:-măsurătorilor-supervizării

Acţiuni

Informaţii

Fig. 1 Funcţiile de operare şi mentenanţă

http://Www.cartiaz.ro/


• să raporteze starea reţelei;• să producă rapoarte statistice;• să reconfigureze reţeaua la cerere sau automat la apariţia defectelor.

2.1. Funcţia de operare trebuie să asigure următoarele activităţi:1. Legate de abonaţi• să conecteze noi abonaţi şi să le asigure serviciile cerute şi în condiţii cerute;• să mute, schimbe, adauge sau elimine abonaţi.

2. Legate de încărcare:• să colecteze datele (informaţia) despre încărcare;• să supravegheze individual fiecare abonat privind serviciile asigurate;Scopul acestei supravegheri este de a asigura o corectă notă de plată pentru abonaţi. 3. Legate de semnalizare• Privind stabilirea de noi conexiuni în reţea• Semnalizarea abonat comutator• Semnalizarea între registre

2.2. Funcţia de mentenanţă are două scopuri: preventivă şi corectivă.

Preventivă:SupervizareMăsurare MonitorizareAvertizare

Corectivă:Detectare defecteLocalizare defecte RestabilireÎnlăturare defecte

2.3. Operarea şi mentenanţa pot fi:DescentralizateCentralizate

Operarea şi mentenanţa sunt tradiţional descentralizate şi mulţi operatori lucrează încă în acest mod. Necesită volum mare de echipamente, personal, costuri, redundanţă, conflicte de interese. Supradimensionare a reţelei.

După anii “70 au apărut noi oportunităţi în domeniul operării şi mentenanţei ca urmare a posibilităţii controlului la distanţă a echipamentelor şi reţelelor de comunicaţii. Au început să fie construite seturi de sisteme tehnice capabile să controleze şi supervizeze de la distanţă echipamentele de comunicaţii. Termenul generic pentru aceste

2



sisteme este sisteme suport de operare (OSS- Operations Support System) iar operarea şi mentenanţa au devenit centralizate. Este avantajoasă pentru operator:

• Se fac din câteva puncte ale reţelei;• Conţin echipamente performante• Personal redus, dar bine calificat• Efort redus pentru personal• Implică standardizare, automatizare, unificare• Nu necesită coordonare între personalul de operare şi mentenanţă.

2.4. Managementului abonatului cuprinde:• Conectarea• Deconectarea• Evidenţa încărcării• Servicii specialeÎn mod tradiţional, aceste activităţi se fac în comutatoarela (centralele) locale la

care este / se va conecta abonatul. Când se cere o nouă conectare, datele noului abonat se înregistrează într-un registru de abonaţi. Apoi operatorul caută cel mai bun (apropiat)

3

OSS

Fig. 2 O&M descentralizată

Fig. 3 O&M centralizată



comutator din reţea şi transferă acestuia datele solicitantului unde sunt preluate de personalul O&M.

În cazul O&M centralizate, datele de la viitorii abonaţi sunt colectate de centrele de vânzări, întroduse într-un computer central pentru abonaţi. Acesta vede datele căror abonaţi sunt preluate şi le trimite mai departe spre cel mai apropiat OSS.

OSS generează automat comenzile necesare pentru conectarea noului abonat la comutator. În această situaţie, 80%-90% dintre operaţiile necesare conectării se fac automat.

2.6. Informaţia de încărcare

4

Birouri de vânzare

OSS

Birouri de vânzare Calculator pentru abonaţi

Fig. 4. Exemple de O&M descentralizată şi centralizată



Înformaţia privind încărcarea abonaţilor este una dintre cele mai impottante activităţi ale operatorului deoarece ea determină şi nota de plată pentru abonat. Colectarea şi prelucararea acestei informaţii ca şi întreaga suită de activităţi care se încheie cu eliberarea notei de plată constituie un proces laborios, de mare acurateţe. Dacă în trecut operatorul trebuia să măsoare individual timpul de convorbire coroborat cu zona de taxare, astăzi aceste procese sunt automatizate. O fază intermediară a constituit-o folosuirea contoarelor de timp şi zonă. Ca regulă, informaţia de incărcare este culeasă la nivelul centralelor telefonice de câteva ori pe zi. Dacă numărul de centrale telefonice din reţea (şi deci şi a abonaţilor) este mare, atunci cantitatea de date care trebuie memorată este mare.

În prezent, tot mai mulţi operatori de telecomunicaţii folosesc computere speciale pentru colectarea şi prelucrarea informaţiei de încărcare. Software-ul acestui computer este capabil să comunice cu reţeaua prin intermediul OSS. Ideea acestui mod de calcul a încărcării este de a permite calculul încărcării şi distribuirea informaţiei despre încărcare la oricare nod din reţea. OSS poate deasemenea să asiste operatorul în setarea (stabilirea valorilor) de calcul ale notelor de plată.

2.7. Tendinţe de dezvoltare

Un număr de factori tehnologici şi economici (legaţi de piaţă) au influenţat şi încă influenţează, tendinţele spre operare si întreţinere centralizate.

Factori legaţi de tehnologie:• Tehnologii noi de transport• Tehnologia informaţiei• Computere de administrare

Factori legaţi de piaţă:• Reglementările legislative• Competiţia între producători• Cererile noilor clienţi

5

OSS

Calculator pentruîncărcare

Date colectate periodic

Fig. 7 Culegerea datelor de încărcare



• Serviciile noi şi complexe

2.8 Tendinţele dezvoltării tehnologice

Multi operatori, realizand că este mai convenabilă folosirea comutatoarelor digitale în reţele administrate centralizat, le-au luat drept un ţel de termen lung. Până la sfârşitul acestui secol, reţelele vor constituite exclusiv din astfel de comutatoare.Două mari standarde fac posibilă administrarea centralizază a reţelelor digitale de telecomunicaţii: TMN (Telecommunication Management Network) şi SNMP (Simple Network Management Protocol). (vezi figura 8). SNMP este folosit cu precădere pentru administrarea echipamentului în reţele de date private şi cu extindere în echipamentele de acces în reţelele de telcomunicatii. TMN este destinat pentru reţele publice – vezi sectiunea 8.3.

Tehnicile de transport mai eficiente şi mai usor de administrat au fost deasemeni dezvoltate. Tehnologia ierarhiei digitale (PDH) a anilor 1970 a fost înlocuită treptat de ierarhia digitala sincronă (SDH). Aceasta dezvoltare va aduce mari avantaje pentru operator, în special în combinare cu un OSS eficient.

Dezvoltarea rapidă în tehnologia informaţiei face mai uşoară construirea suportului de operare al reţelelor. Sunt disponibile computere mai puterniuce şi s-au dezvoltat sisteme de operare adecvate (UNIX).Folosirea crescândă a calculatoarelor pentru rutine administrative accelerează de asememnea dezvoltarea OSS. În special în menagementul abonatului, operatorii tind să folosească calculatoare conectate la reţele de date prin intemediul OSS. .Acest lucru va fi discutat mai târziu în cap. 4 si 5.

6

Abonaţi privaţi

Reţea transport

Reţea acces

Abonaţi comerciali

SNMP TMN

Fig. 8 TMN şi SNMP



2.9 Determinări legate de piaţăReglementarile în materie de piaţă de telecomunicaţii au început in SUA la mijlocul anilor 80. Multe ţări au urmat acest exemplu mai ales cu apariţia de noi operatori în aceste ţări. Admninistraţiile traditionale de telecomunicaţii exista încă, deşi pe piaţă au apărut operatori noi care s-au impus rapid în nişele de piaţă şi au crescut rapid (de exemplu telefonia mobilă).

Noi cerinţe au fost exprimate de abonaţii din domeniul afacerilor – cereri pentru Centrex, reţele virtuale, reţele private. Servicii avansate (Integrated Services) au devenit tot mai importante în lumea oamenilor de afaceri. Toate aceste cereri fac ca operatorul să fie capabil să controleze şi să schimbe reţeaua sa rapid, eficient si flexibil. Aceasta face să crească competiţia si realizările (şi eforturile) în managementul sistematic al reţelei.

3. Reţeaua de management a telecomunicaţiilor (TMN)

3.1 Privire generală

Aşa cum a fost deja menţionat, operarea si mentenanţa au devenit din ce iîn ce mai centralizate. Echipamentul de reţea este controlat si supervizat dintr-un singur punct sau dintr-un număr mic de puncte.La inceputul anilor 80, folosirea intensă a OSS central a dat naştere la o varietate de sisteme, deseori oferite de mai multi furnizori şi destinate pentru diferite sarcini: operare, mentenanţă, rutine administrative etc.

În consecinţă, costul achiziţionării şi intreţinerii sistemelor de operare şi mentenanţă au dus rapid spre sisteme din ce în ce mai flexibile.

A devenit dificil să se adauge noi sisteme şi chiar să se înlocuiască altele relativ noi. Transferul informaţiei între diferite sisteme a pus o altă problemă. Aceasta situaţie a condus la o serie de standarde şi recomandări cunoscute sub denumirea de Reţea de Management a Telecomunicaţiilor (TMN) (vezi fig 9).

7

TMN



Reţele Nevoi-cu diferite tipuri de echipament -interfeţe standardizate-făcute în diferite versiuni -funcţii de management-de diferiţi producători -rutine

TMN, ca model de operare şi mentenanţă a reţelelor de telecomunicaţii, are în vedere 2 obiective importante:

1. Funcţionalitatea într-un mediu multi-furnizor2. Optimizarea funcţionalităţii reţelei

Primul obiectiv este rezultatul direct al pieţei deschise. Standardele si recomnandările pot reduce costurile de adaptare impuse oparatorilor si furnizorilor de echipamente. Preocuparile sunt focalizate pe crearea unor interfete standard, stabile si generale.

Al doilea obiectiv este bazat pe faptul că o reţea constă în diferite tipuri de echipamente cu diferite complexităţi. Există în prezent comutatoare controlate de calculator care au incluse funcţii de operare si mentenanţă: supervizare continuă a harware-ului si software-ului, iniţializarea atuomată a alarmelor, redundanţa (dublarea) funcţiilor importante. Când apare o defecţiune este iniţiat automat un test care determină natura defectului; în acelasi timp echipamentul defect este blocat şi perechea sa de rezervă este conectată.

Tipul modern de comutator telefonic controlat de computer este un exemplu de element de reţea (NE network element) inteligent şi avansat. NE este termenul general pentru echipamentul de reţea utilizat în TMN. Spre deosebire de comutatorul telefonic, se poate menţiona un alt NE – regeneratorul – care este cea mai mica unitate dintr-o retea de transmisiuni. Numarul regeneratoarelor este mare, dar acestea sunt nesofisticate, simple de construit, raspândite în diferite locuri în reţea şi pot declanşa diferite tipuri de alarme în caz de defectare.

Aceste două exemple de elemente de reţea reprezinta 2 cazuri extreme: comutatorul telefonic ca fiind cel mai controlabil şi regeneratorul ca fiind cel mai putin controlabil. Între acestea 2, există o gamă largă de alte tipuri de elemente de reţea.

3.2 Conceptul TMN Arhitectura pentru operare si mentenanţă într-un mediu multi-furnizor

Concept şi definiţiiArii funcţionalePrincipii de interoperareModel informaţional

8

Fig. 9 Reţeaua de management a telecomunicaţiilor



Arhitectură fizică

In 1985 eforturile in domeniul stardardizarii managementului telcomunicaţiilor s-au concretizat în definirea conceptului TMN: recomandarea ITU-T M 300.

Conceptul TMN cuprinde calculatoare, bază de date, terminale, reţele de comunicaţii si funcţii de operare. Este o arhitectura organizată pentru a interconecta diferite tipuri de OSS şi NE. TMN descrie de asemenea interfeţele si protocoalele standardizate, folosite pentru schimbul de informaţii între OSS-uri şi NE-uri şi funcţionalitatea integrală necesară pentru menegementul de reţea.

Deşi TMN este conceptual gândită ca o entitate separată, conectată la reţeaua de telecomunicaţii prin intermediul unor interfeţe, ea poate folosi o parte din aceasta reţea pentru nevoile proprii de telecomunicaţii. Acest lucru este descris mai detaliat în secţiune Modele TMN.

TMN-urile pot varia ca mărime de la o simpla conectare între un OSS şi un NE până la o reţea compusă din câteva OSS-uri şi un număr mare de NE-uri. Fig. 11 arată relaţia dintre TMN şi reţeaua de comunicaţii.

Setul de rcomandări M 3000 nu este complet (există arii care încă nu au fost standardizate).

3.3 Modele TMNPentru ca recomandările TMN să descrie managenentul unei reţele de

telecomunicaţii într-un mod sistematic, au fost definite un set de interfeţe şi un număr de modele.

• Interfeţe Q

9

OSS OSS

Reţea de comunicaţii de date

��

��

NE NE NE NE NE

Q3

TMN-Telecommunication Management Network

Fig. 11. Conceptul TMN



• Modelul la nivel management• Modelul funcţional• Modelul fizic• Modelul organizaţional

Interfaţa QComunicaţia între OSS şi NE este definită prin intermediul interfeţei Q care

este împarţită in 2 părţi.• Modelul informaţional• Protocoale de comunicaţii

Modelul informaţionalModelul informaţional descrie modul în care sunt controlate şi supervizate

diferite funcţii ale elementului de reţea. De asemena sunt furnizate regulile de creare a obiectelor administrate inclusiv evenimentele şi operaţiile legate de acestea. Din punct de vedere al TMN, toate resursele fizice şi logice (semnalizari ale trminalelor, rute, declanşări de evenimente, rapoarte de alarmă, informaţii despre abonaţi etc) sunt privite ca obiecte administrate, MO (managed objects). Un obiect administrat reprezintă o resursă fizică sau logică.

În modelul informaţional sunt de asemenea definite relaţiile reciproce dintre obiectele administrate. Aceste relaţii sunt aranjate intr-o structură arborescentă numită arborele informaţiei de management (MIT Management Information Tree). La o staţie de lucru oparatorul poate crea, superviza şi schimba, în mod direct obiecte conduse sau poate folosi o aplicaţie OSS pentru a realiza o interfaţă mai prietenoasă intre operator şi TMN.

Un OSS manevrează elementele de reţea ca un set de obiecte administrate. Toate obiectele administrate într-un NE constituie baza informaţiilor de management (MIB management information base), care conţine descrierile şi relaţiile dintre obiecte şi evenimentele sau operaţiile care sunt implicate. Aceasta este o baza de date conceptuală şi nu se referă la un mediu fizic de stocare.

10

Aplicaţie OSS

OSS Element de reţea

Parte TMN

Parte trafic

Fig. 12 Obiecte administrate în TMN



Standardul descrie cum operatorul, prin intermediul OSS, reuşeşte să controleze obiectul administrat. Este descris de asemenea modul în care obiectele administrate informează OSS despre evenimentele şi schimbările care au loc în elementele de reţea. O funcţie manager în OSS controlează obiectele administrate dintr-un element de reţea prin intermediul unui agent.

Functia manager face contactul cu elementul de reţea stabilind o conexiune cu funcţia agent. Funcţia manager poate apoi controla obiectele administrate trimiţând instrucţiuni de operare spre agent.

Agentul de aemenea se asigură că operaţiile sunt reralizate de către resursele logice sau fizice conţinute în obiectul condus (fig. 13).

Modelul informaţional, care este bazat pe obiecte şi pe model relaţional este crucial în ceea ce priveşte comunicaţia între OSS şi oricare alt echipament din reţeaua de telecomunicaţii.

Protocoale de comunicatieAm menţionat deja ca interfaţa Q include de asemenea protcoale de comunicaţie

Figura 14 arata 2 protocoale principale de aplicaţie în TMN: the Common Management Information Protocol (CMIP) şi File Transfer Access and Management Protocol (FTAM).

CMIP este un protocol orientat pe tranzacţie adecvat pentru tranferul informaţiei de alarmă şi schimbărilor de date la abonat.

11

Manager

Stiv

a de

pro

toco

ale

OS

I

AgentSt

iva

de p

roto

c. O

SI

OSS Element de reţea

X.25

CMIP / FATM

Fig. 14 Protocoale de comunicaţii



FTAM este folosit pentru a transporta o cantitate mare de date ( fişiere), de exemplu informaţii referitoare la încăîrcare şi statistici.

Modelul de management stratificat

Modelul de nivel startificat împarte funcţiile de management pe nivele sau straturi. Altfel spus, se poate studia reţeaua de management pe nivele. Modelul indentifică 4 nivele:

• Managementul afacerii• Managementul serviciului • Managementul reţelei• Managemnetul elementului

Nivelul de sus, managementul afacerii, descrie functţii legate de aspectele afacerii; analiza tendinţelor şi aspectele de calitate, de exemplu, care pot fi baza rapoartelor financiare.

Nivelul managementului serviciului descrie funcţiile legate de mânuirea serviciilor în reţea: definire, administrare, încarcare.

Nivelul managemantului reţelei descrie funcţii pentru distribuirea resurselor reţelei: configurarea, controlul şi supervizarea funcţionării reţelei.

Nivelul de jos, managementul elementului conţine funcţii pentru mânuirea elementelor individuale de reţea. Acestea includ managementul alarmelor, mânuirea informaţiei, backup, conectare si mentenanţă soft şi hard.

Figura 15 arata de asemenea o altă subdivizare a fiecarui nivel, o vedere pe planuri a managementului de reţea. Din punct de vedere funcţional, managementul poate fi împărţit în 5 arii funcţionale în care găsim funcţii similare:

• Managementul defectelor: recunoaşterea defectui, izolarea defectului, raportarea defectului şi conectarea la rezervă

• Managementul contabilizarii: colectarea, stocarea si livrarea informaţiilor de incarcare si contabilizare

• Managementul performantelor: colectarea, stocarea si livrarea statisticilor operative; optimizarea reţelei folosind resurse disponibile în cocncordanţă cu statisticile de funcţionare recepţionate

• Managementul configurării: instalarea de echipamente de reţea, setarea parametrilor, configurarea reţelei, stabilirea capacităţii

• Managementul securităţii: funcţii de administrare si autorizare, protecţia impotriva intrărilor neautorizate in reţea

Modelul funcţional

12



Modelul funcţional descrie funcţiile TMN în forma unor blocuri funcţionale. Unele blocuri funcţionale privesc TMN în ansamblu (OSF, DCF şi MF) altele doar în parte (NEF, QAF, WSF). Blocurile funcţionale realizează următoarele sarcini:

1. Funcţia sistem de operare (OSF) manevrează programele suport de funcţionare folosite de operatori

2. Functia de mediere (MF) • Converteşte protocoalele dintre OSS şi NE• Manevrează date: concentrează, editează, grupează• Ia decizii referitoare la valorile de prag• Stocheaza date pentru identificarea reţelelor şi echipamentelor

3. Funcţia element de retea (NEF) manevrează procese de transport şi comutaţie. Ca exemplu de aplicaţii se pot denumi localizarea defectelor şi protecţia comutării.

4. Funcţia adaptare Q (QAF) converteşte interfeţele nesdandardizate în interfeţe standard Q3

5. Funcţia workstation (WSF) manevreaza terminalele utilizator ale TMN

Modelul fizic TMN

Figura 16 descrie modelul fizic al TMN, adică un sistem de operare şi mentenanţă cu echipamentul asociat. OSS este conectat la NE prin intermediul unei reţele de comunicaţii de date (DCN), în multe cazuri o reţea cu comutare de pachete X.25 sau o reţea Frame Relay. NE 1 din fig 16 reprezintă un NE cu capacitate de management şi supervizare totala conectat la TMN şi care poate comunica cu aceasta folosind întreaga suită de protocoale OSI (de la 1 la 7). Exemple de elemente NE 1 sunt: un comutator telefonic şi un cross-connect. Celelalte 2 elemente de reţea din fig 16 sunt mai simple. Ele pot fi linii terminale, multiplexoare sau regeneratoare.

13

Managementulelementului

Managementulreţelei

Managementulserviciului

Managementulafacerii

Managem. securităţii

Managem. configurării

Managem. defectelor

Managem. contabilizării

Managem. performanţelor

Fig. 15 Nivelele şi ariile funcţionale ale aanagementului



Recomandarile ITU-TE sugereaza că aceste elemente de reţea trebuie conectate prin intermediul unei reţele de comunicaţii locale (LCN). Cel mai simplu, acest lucru se poate realiza, folosind antetele din cadrele SDH sau PDH.

Un dispozitiv de mediere, MD, este folosit pentru comunicare cu OSS prin intermediul DCN. MD converteşte protocoalele, concentrează, reduce şi stochează date. Pentru unele elemente de reţea, MD poate de asemenea lua decizii referitoare la valorile de prag şi să declanşeze alarme în caz ca acestea sunt depăşite.

MD poate fi un program mic sau un OSS mic, ăn ultimul caz el poate fi legat la un OSS mai mare dar niciodată echipat cu o interfaţă utilizator. Un MD astfel proiectat, este numit maşina dispozitiv de mediere (MMD).

4 Managementul reţelelor cu comutare de circuite

4.1 Privire generală

Acest capitol descrie managementul reţelelor cu comutare de circuite (PSTN şi ISDN) în conformitate cu recomandările ITU-TE privind TMN.

4.2 Centrele de operare şi mentenanţă

Centrele de operare şi mentenanţă care acţionează la nivelele element de reţea şi retea sunt numite centre de mentenanţă şi operare (OMC) respectiv centre de management reţea (NMC). In mod firesc, numărul de OMC este mai mare decât

14

OSS

DCN

NE 1

NE NE

MD

LCN

Q3

Q3

Q3

Fig. 16 Modelul fizic al TMN



numărul de NMC şi există mai multe comutatoare în fiecare OMC. Centrele de operare şi mentenanţă folosesc unul sau mai multe OSS pentru a-şi realiza sarcinile lor.

4.3 Funcţiile de bază ale unui OSS

Funcţiile de bază ale unui OSS includ in mod uzual următoarele:• O hartă a reţelei• Managementul alarmelor• Managementul comenzilor• Un model de telecomunicaţii• Protocoale de comunicaţii

Harta reţelei dă staff-ului din OMC şi NMC o vedere generală a echipamentelor de reţea. Ca regulă, harţile de reţea sunt ierarhice. Nivelul cel mai inalt arata reţeaua în ansamblu, iar diferite detalii sau zone locale din reţea pot fi afişate. Scopul nivelului cel mai ănalt este de a da o vedere cuprinzătoare şi totodată critică a structurii reţelei şi a alarmelor care pot apărea. Elementele de reţea şi alte echipamente sunt reprezentate prin simboluri. Alarmele cu diferite grade de urgenţă sunt indicate prin simboluri şi culori diferite.

Managementul alarmelor cuprinde recepţionarea, procesarea şi afişarea alarmelor de la elementele de reţea. TMN specifică diferite nivele de alarmă: alarma critică, majoră, minoră si atenţionare (fig 19). De asemenea, alarmele sunt împarţite în 3 categorii: alarme necunoscute, alarme cunoscute şi care sunt încă active ţi alarme cunoscute pentru care deja s-a luat o decizie (şi care ăn curând nu vor mai fi active). Simbolurile indică alarme în diferite elemente de reţea. Detalii despre o anume alarmă pot fi obţinute

15

NMC

OSS

OMC

OSS

OMC

OSS

Management reţeaSupraveghere reţeaSupraveghere traficManag. semnalizări

Management elementeManag. comutatoarelor (funcţiile de bază)Management traficManag. semnalizărilorFuncţii de mediereFuncţii de Q- adaptare

Fig. 17 Managementul elementelor şi al reţelelor



selectand simbolul respectiv. Alarmele sunt stocate într-un fişier de alarme şi pot fi tipărite la cerea personalului OMC.

Personalul din OMC poate controla şi superviza individual elementele de reţea trimiţând comenzi spre acesta şi primind răspuns de la ele. Comenzile de management pot fi trimise cu sau fără întârziere şi pot fi executate imediat sau într-un timp precizat. Răspunsul la execuţia comenzii poate fi imediat sau cu întârziere.

Functiile de baza ale unui OSS atât pentru nivelul OMC cât si pentru nivelul NMC includ un model informaţional si protocoale de comunicaţii.

4.4 Managementul traficului (nivelul OMC)

Un OSS poate realiza pe lângă funcţia sa de bază , aceea de a administra comutatorul (centrala telefonică), el mai poate realiza şi funcţii de management al traficului (măsurători de trafic, colectarea de date despre încărcare şi furnizarea de statistici de trafic). Valorile de trafic măsurate pot fi stocate, prelucrate, afişate, utilozate în diferite statistici. Acestea sunt la rândul lor baza de calcul pentru proiectarea şi calculul (planificarea) reţelelor de comunicaţii. Funcţiile pentru măsurători de trafic se pot realiza fie la nivel OMC fie la nivel NMC.

În general sunt realizate umătoarele măsurători de trafic:I. Asupra tipurilor de trafic:

1. Traficul local efectuat de abonaţii locali în centrala la care sunt conectaţi. 2. Traficul de ieşire pe trunchiuri de la un abonat dintr-o centrală spre un abonat

dintr-o altă centrală3. Traficul de intrare pe trunchiuri de la un abonat dintr-o altă centrală spre un

abonat din centrala locală4. Traficul de tranzit care trece printr-un comutator dat, fără a fi legat de abonaţii

locali.II. Asupra distribuţiilor de trafic:

1. Distribuţia traficului de la un comutator la la alt comutator pe diferite rute

16

Alarmă critică Cea mai semnificativă. Cere acţiune imediată

Alarmă majoră Cere acţiune cât se poate de rapede

Alarmă minoră

Atenţionare

Cere acţiune la momentul oportun, dar se recomandă ţinerea sub observare a reţelei

Cea mai puţin semnificativă. Cere acţiune corectivăConfom planului de mentnanţă, dar şi supravegherea

Fig. 19 Nivele de alarmă



2. Distribuţia traficului de la un comutator spre diferite alte comutatoare.

Majoritatea 0centralelor telefonice moderne permit măsurătiori f de trafic în aceste moduri. Ele sunt iniţiate de OSS iar rezultatele adunate în fişiere care apoi sunt prelucrate şi afişate sub formă de tabele, grafice, dir’stribuţii statistice etc.

Alte funcţii ale OMC (Operation and Maintenance Center)• înregistratrea datelor• conectări ale diverselor echipamente de culegere de date• raportări legate de stări ale reţeleiScopurile acestor funcţii este de a simplifica activităţile de rutină ale OMC. Funcţiile unui OMC sunt specificate sumar în fig. 23.

Funcţii de bază ale OSS Unelte suport pentru ele-managementul comenzilor -rapoarte despre probleme-managementul alarmelor -versiune de software-harta reţelei -configurarea-afişare -date despre comutator

17

Apeluri locale Apeluri în tranzit

Apeluri pe trunchiuri de intrare

Apeluri pe trunchiuri de ieşire

Fig. 20 Măsurători pentru diferite tipuri de trafic

��

��

C1

C2

C1

C2

R2

R1

R3 C

3

Abonat A Abonat B

Fig. 21. Măsurători de distribuţie de trafic: a) pe rute diferite b) pe destinaţii diferite

b)a)

OSS

OMC



4.5 Managementul reţelei (nivelul NMC)

Un NMC (centru de management de nivel reţea) este instalat, de regulă deasupra nivelelor OMC şi are o funcţionalitate diferită. El dă operatorului unele avantaje. Având un NMC în reţea, este posibil ca OMC-urile să fie urmărite doar în timpul zilei. Noaptea, alarmele urgente de la comutatoarele telefonice conectate la OMC sunt direcţionate la NMC care poate avea o funcţionalitate dublată (backu) pentru OMC.

Scopul principal al NMC este de a da o vedere generală a reţelei de telecomunicaţii. Ea este, de regulă, compusă dintr-o reuniune de mai multe subreţele care necesită o supervizare de la un nivel mai înalt. Un defect în funcţiile de transport poate dezactiva mai multe servicii reciproc independente.

Funcţiile principale ale NMC sunt:• managementul traficului de reţea, NTM• supravegherea reţelei, NS• managementul semnalizărilor.NMT (Network Traffic Management) este termenul avansat pentru funcţia de

management a traficului care cuprinde:supervizarea traficului, analiza traficului şi managementul traficului.

Scopul NTM este de a optimiza reţeaua în sensul prevenirii supraîncărcării. Datele de trafic colectate de la fiecare comutator la fiecare 10 min. sunt concentrate, analizate şi afişate grafic pentru personalul NMC. Funcţia de management a traficului care face posibilă setarea valorilor pragurilor de alarmă în comutatoare şi pe rute şi destinaţii, asigură sprijin personalului de management atunci când traficul trebuie rerutat sau limitat într-o anumită parte a reţelei.

În cazurile de management mai avansat, funcţia NTM poate lua decizii, pe baza datelor colectate din reţea, de a genera comenzi de rutare pentru cmutatoare.

18

Fig. 23 Funcţiile OMC

OSS

OMC

Supraîncărcare

Fig. 24 Managementul traficului reţelei (NMT)



Termenul supravegherea reţelei (NS) ilustrat în fig. 25 se referă la supervizarea totală a reţelei. El dă operatorului o vedere generală asupra unui număr mare de entităţi de reţea şi procese, incluzând comutarea, transportul şi semnalizarea. OMC se ocupă cu filtrarea şi trimiterea alarmelor la NMC. Funcţia NS compilează aceste alarme şi analizându-le poate emite, pa baza unor reguli implementate, sugestii pentru modul de acţiune.

4.6 Managementul de reţea -Centrex

O companie poate alege între a investi întrţo centrală telefonică privată (PBX) şi închirierea de capacităţi dintr-o reţea publică. Serviciul de simulare a unei centrale private este numit Centrex (centralised extention). Multe companii cu locaţii diferite pentru filialele sale, pot avea un PBX la sediul central şi Centrex pentru sediile locale. Ele sunt interconectate prin linii închiriate sau prin tr-o reţea virtuală privată.

Pentru operator este important să administreze acest Centrex rapid şi eficient.Activităţile OSS desfăşurate de către operator include:• definirea grupului Centrex• crearea sistemului de numerotare• încărcarea abonaţilor• definirea extensiilor• înlocuirea, schimbarea şi deconectarea extensiilor• alocarea serviciilor

19

OSS

NMC

OSS

OMC

OSS

OMC

OSS

OMC

PSTN PLMN Reţea de transport

Supraveghere reţea-imagine de ansamblu a reţelei-managementul alarmelor

Fig. 25 Supraveghere reţea (NS)



Este din ce în ce mai obişnuuit pentru abonaţi să controleze o parte din Centrexul lor prin intermediul operatorului OSS.

6. Managementul reţelelor de transport

5.1 Privire generalăControlul şi managementul eficient a reţelei de transport sunt de mare importanţă

pentru operator şi s-au dezvoltat mult după anii “80. Au fost realizate OSS.uri tot mai puternice şi mai performante, dar factorul decisiv care a dus la intoducerea lor pe scară largă a fost definirea şi utilizarea noului standard de reţea de transport, SDH. Această nouă tehnologie cuprinde un număr important de elemente de reţea flexibile şi controlabile: comutatoare digitale (DXC-Digital cross Connect), multiplexoare de extragere- inserţie (ADM- Add and Drop Multiplex), interfeţe optice (OI- Optical Interface), regeneratoare etc.

Una din caracteristicile vechii tehnologii PDH, încă destul de răspândită este lipsa de flexibilitate şi capacitate de administrare, ceea ce face ca reţeaua să fie ineficient utilizată. În unele părţi doar 30% - 40% din capactăţi sunt folosite. Remedierea acestui neajuns se poate face folosind un OSS care să administreze DXC- urile reţelei SDH.

Avantajele acestei combinaţii:• Realizare rapidă, de la un OSS central, a liniilor închiriate sau a altor capacităţi

de transport• Rerutarea automată în caz de rupere a cablului sau a altor perturbări• calitatea reţelei poate fi permanent supravegheată, analizată şi afişată• selecţia rutelor în reţea poate fi optimizată, poate ţine seama de congestii,

peturbări, defecte Astăzi, multe reţele include atât echipamente SDH cât şi PDH dar OSS pot fi

asociate direct doar cu elemente de reţea SDH. Elementele PDH pot fi şi ele asociate cu OSS dar prin intermediul unor dispozitive de mediere, care să facă adaptarea între elementele de reţea PDH şi OSS. Un asemenea MD poate consta dintr-un OSS pentru

20

DXC

DXC

DXCDXC

OSS

Fig. 26 Combinarea dintre SDH, DXC şi OSS



PDH la care se adaugă interfeţe pentru conectarea la reţeaua de date de management a SDH. (v fig. 27).

5.2 Managementul configurăriiFuncţionalitatea unui OSS în ceea ce priveşte managementul configurării se poate

divide în teri părţi:1. instalare şi configurare2. implementarea căii şi a capacităţii de transmitere3. protecţia reţelei

Instalarea şi configurarea include funcţiile de management referitoare la adăugarea unui echipament nou în reţea.

21

OSS

OMC

SDH

DXCDXC

DCN

MD

LCN

PDH PDH

Q3

Q3

Q3

Q3

NE1

NE1

NE1

NE NE

Fig. 27 Managementul elementelor de reţea într-o reţea de transport

OSS

OMC

DXCDXC DXC

Fig. 28 Instalarea şi configurarea

Starea actualăSincronizareaCostulCalitatea



Când se instalează un nou echipament în reţea, baza de date a OSS este actualizată, indicând şi în ce stare este echipamentul: în funcţiune, în rezervă, încărcat etc. Echipamentul poate fi sincronizat fie de semnalul de ceas provenind de la semnalul din linie (SDH sau PDH), sau de la un ceas propriu al echipamentului. Operatorul poate deasemenea specifica un factor de cost pentru o anumită rută. El este folosit de OSS pentru a optimiza calculele de stabilire a rutelor de interconectare cu celelalte elemente de reţea. Un alt factor de care trebuie să se ţină seama în stabilirea interconectărilor cu alte echipamente este calitatea legăturilor.

Instalarea unei linii închiriate Pe ecranul OSS apare reţeaua de transport aşa cum este ea configurată şi

stocată în baza de date de management. Operatorul trebuie să indice punctele trminale ale căii pe care doreşte să o creeze ca linie închiriată. OSS execută un algoritm de determinare a unei variante şi prezintă o soluţie posibilă. Operatorul o poate accepta sau poate cere determinarea altei variante. Se pot pune diferite cerinţe de tipul: calea cea mai scurtă, anumită capacitate de transport, fiabilitate, rată de erori etc. Se poarte cere inclusiv o alocare dinamică, funcţie de încărcare, de schimbare de la zi la noapte etc. Deasemenea, o cerinţă aproape întotdeauna întâlnită este protecţia căii închiriate prin rerutare autumată (semiautomată) în caz de defectare a circuitului. OSS supraveghează permanent calea închiriată, detectează alarmele apărute şi ia decizii privind asigurarea parametrilor negociaţi.

5.3 Managementul defectelorManagementul defectelor cuprinde supervizarea, localizarea defectelor şi

testarea. Personalul OSS poate decide ce trebuie raportat şi în ce mod. Deasemenea el trebuie să definească acele evenimente şi criterii care trebuie să declanşeze alarme şi cum trebuie ele să fie semnalate (afişate) la staţia de lucru.

În cazul unei alarme, OSS popate fi de mare ajutor în localizarea acesteia. Dacă un DXC semnalează o alarmă, personalul OSS poate detecta şi identifica la calculatorul propriu, prin afişarea componentelor reţelei (scrolling the network). El poate apoi decide ce va face cu elementul defect (înlocuire, resetare, izolare, blocare etc.). Alte defecte, cum ar fi o rată crescută a erorilor, necesită o altă procedură. O BER mare indică, de regulă, un defect în regeneratoare. În acest caz se dispune efectuarea de măsurători pentru a depista elementul suspectat de introducerea de erori. Apoi OSS declaşează o

22

DXC

DXC DXC

DXC

DXC

DXC

DXC

DXC

PTP PTP

PTP -Path Terminal Point

Fig. 29 Instalarea unei linii închiriate



procedură de testare a sa. Regeneratoarele moderne au posibilitatea de a declanşa singure alarme la depăşirea unei rate a erorilor prestabilită.

5.4 Managementul performanţeiScopul managementului performanţei este de a permite o supervizare a

calităţii serviciilor asigurate de reţea. Unii parametrii de calitate sunt specificaţi în Recomandările M 3000 privind managementul reţelelor de comunicaţii: BER, slip rate SLR (rata alunecărilor), alţii pot fi ceruţi de OSS pentru a fi colectaţi la anumite intervale de timp. Valorile acestor parametrii sunt stocate în baza de date şi pot fi folosiţi pentru diverse scopuri.

OSS poate da o imagine de ansamblu a calităţii reţelei şi poate identifica un anumit circuit închiriat după anumiţi parametrii de calitate ceruţi. Operatorul poare cunoaşte numărul de linii dintre două destinaţii date precum şi capacitatea şi calitatea acestor linii. Astfel poate răspunde oricând unor cereri de noi conexiuni în reţea.

23

OSS

OMC

DXC

DXC

DXC DXC

Monitorizare alarme-supervizare-afişare-criterii de departajare-categorii

Testare-echipament-trafic

Fig. 31 Managementul defectelor

Localizarea defectului

OSS

OMC

DXC

DXC

DXC DXC

Performanţe în serviciu-colectare date -stocare-analiza calităţii-căutarea profilelor -valori de prag (cât, unde, cum, care)

Fig. 31 Managementul performnaţelor

Localizarea defectului



5. 5 Managementul securităţiiManagementul securităţii acoperă deopotrivă atât securitatea faţă de folosirea

neautorizată de către sistemul de management cât şi funcţii care previn folosirea simultană a resurselor de reţea deja alocate. Ca şi în cazul altor sisteme cu computere, fiecare user OSS trebuie să aibă o identitate şi o parolă proprie. Portecţia de bază contra intruziunilor în OSS este dată de sistemul de operare, dar deseori operatorii de reţea specifică şi alte cerinţe suplimentare. Utilizatorii OSS aparţin unei anumite categorii: de exemplu, personalul de înterţinere şi reparaţii. Această categorie va avea acces limitat, în timp ce o persoană responsabilă de sistem va avea acces deplin la OSS.

Un OSS trebuie să conţină funcţii care să prevină coliziunile atunci când staful de management foloseşte reţeaua simultan din diferite locuri. De exemplu de la un OSS al unui DXC local

6. Interoperabilitatea reţelelor6.1 Aspecte generaleTermenul de interoperabilitate sau conlucrare (interworking) se referă la acele

cazuri în care mai multe reţele conlucrează în scopul transmiterii (schimbului) de servicii. Deasemenea se referă şi la cazul în care o reţea suportă altă reţea cu scopul realizării unor servicii sau funcţii specifice. Sunt câteva tendinţe în telecomunicaţii care determină dezvoltarea aspectelor de conlucrare:

• standardizarea în plină desfăşurare crează noi servicii de telecomnicaţii, noi reţele de transport şi noi moduri de transfer. Cei care folosesc aceste noi facilităţi trebuie desigur să poată să le utilizeze şi pe cele vechi, existente deja. Astfel de noi servicii de telecomunicaţii sunt B-ISDN, FR, UPT (universal personal telecomunication), UMTS (universal mobile telecommunication system).

24

OSS

OMC

DXC

DXC

DXCDXC

Identitatea utilizatoruluiProfilul utilizatoruluiFolosirea simultană

Fig. 31 Managementul securităţii

Securitatea elementului de reţea



• Numărul de operatori este în creştere ca urmare a dezvoltării pieţei de telecomunicaţii în fiecare ţară. Există tot mai mulţi operatori de comunicaţii celulare, tot mai mulţi operatori de acces, mhulţi operatori de mare distanţă, şi operatori globali. Această tendinţă poate fi denumită ca segmentare – organizaţională, tehnică şi economică, şi aduce noi standarde în reţelele de interfaţă.

• Competiţia acerbă dintre operatori necesită imperativ reducerea costurilor şi creşterea eficienţei şi diversificarea serviciilor pentru atragerea clienţilor. Serviciile de poştă vocală, internetul, comunicaţiile între sisteme şi UPT sunt asemenea exemple.

• Structurarea reţelelor de comunicaţii în forma unei reţele de transport centrale (core net, backbone) şi a unui nor de reţele de acces, a dus la idea de tunelare a traficului, adică reţeaua centrală trebuie să devină transparentă la diferite tipuri de trafic. Emularea LAN şi emularea circuitelor vocale TDM (de pildă E1 din ierarhia PDH) peste o reţea de transport ATM sunt asemenea exemple.

• Creşterea numărului de echipamente şi de operatori în reţele impune cooperare şi în domeniul managementului reţelelor.

În continuare sunt derscrise câteva tipuri de conlucrare între reţele şi unele soluţii posibile.

6.2 Conlucrarea dintre operatorii de reţeaUn nou operator de reţea într-o ţară poate alege între diferite planuri (posibilităţi)

de afaceri referitoare la segmentul de piaţă pe care vrea să penetreze. Dacă alege, să zicem, să ofere telefonie internaţională, atunci investiţiile sale iniţiale vor fi orientate spre comutatoare internaţionale. Abonaţii săi vor folosi iniţial serviciile operatorilor care oferă acces naţional deja existenţi pentru a ajunge la comutatorul internaţional nou instalat. Investitorul se va orienta spre a face compatibilă funcţionarea comutatorului său cu cele deja existente naţionale şi internaţionale.

Dacă noul operator doreşte să extindă gama de servicii oferite şi deaemenea să ofere servicii de lungă distanţă, atunci trebuie să compare costul închirierii liniilor de la operatori deja stabiliţi cu costul instalării de comutatoare şi linii de comunicaţie proprii.

Următorul pas în această dezvoltare este fie achiţionarea unei reţele de acces ori conlucrarea cu alţi operatori de acces radio în bucla locală. Aceasta va duce la un număr de rute posibile şi desigur selecţia rutei celei mai ieftine. În unele ţări în care sunt mai mulţi operatori concurenţi de lungă distanţă, s-a introdus o condiţie care se cheamă acces egal. Adică fiecare operator de acces este obligat să asigure accesul spre toţi operatorii de lungă distanţă. Toate accesele trebuie să fie la fel de bune, fără discriminări. La fel şi invers, adică toţi operatorii de lungă distanţă trebuie să asigure disponibilităţi egale pentru toţi operatorii de acces. Utilizatorul trebuie să fie capabil întotdeauna să poată alege cel mai potrivit (ieftin) operator atungi când doreşte o convorbire de lungă distanţă. În US fiecare operator de mare distanţă denumit şi interexchange carrier (IC) are asignat un cod de identificare a purtătorului (CIC-carrier identification code) pe care îl foloseşte abonatul împreună cu codul propriu de identificare pentru a alege operatorul.

Interoperabilitatea reţelelor publice mobile

25



Interoperabilitatea dintre reţelele publice mobile (PLMN-Public Land Mobile Networks) nu diferă de modul de interoperabilitatea dintre operatorii de telefonie fixă, atîta vreme cât abonaţii A şi B sunt în aceeaşi reţea PLMN. O altă formă de interoperare poate să apară atunci când reţelele permit roamingul între ele, de exemplu reţelele GSM. Când un abonat călătoreşte într-o altă ţară,se poate face roaming dacă între operatorul local şi unul sau mai mulţi operatori din acea ţară există acorduri de roaming. În acest caz, registrul local de vizitatori (VLR) din centrul de comutaţie pentru abonaţi mobili străini (MSC- Mobile Switching Centre) conlucrează cu registrul din ţara de origine (HLR- Home Location Register). Registrele servesc drept inteligenţă comună pentru cele douăPLMN.

6.3 Cooperarea dintre purtătoarele de servicii şi modurile de transfer

ISDN – PSPDN (packet switched public data network)De la terminalul său, un abonat PSPDN poate ajunge la un abonat ISDN şi invers,

dacă există o poartă de forma unei unităţi de interoperare (IWU – Interworking Unit) înztre cele două reţele. Punctul de interconectare poate fi implementat în diferite moduri. Toate pachetele, chiar şi cele dintre doi abonaţi ISDN pot fi transferate de la nodul de acces direct în reţeaua X.25. ISDN poate fi deasemenea construit pentru a fi apt de a vehicula pachetele interne.

ISDN/PSTN - PLMNUn exemplu tipic de intercomunicare între PSTN şi PLMN este un apel spre sau de la

un telefon mobil. Un comutator de tranzit PSTN este conectat la un gateway MSC (GMSC) din PLMN. Între cele două reţele există un acord de taxare, deoarece reţelele fiind diferite vor avea metode şi tehnici de taxare diferite. Pot fi gândite mai multe rute alternative. Un apel de la un MSC poate fi rutat pe o cale mai lungă în PLNM pentru a ajunge la comutatorul de tranzit în această reţea. Altă variantă este de a ajunge la comutatorul de tranzit conectând apelul direct de la MSC la PSTN. Alegerea variantei

26

GMSC

HLR

VLR

MSC

GMSC-Gateway Mobile Switching CentreHLR- Home Location RegisterMSC- Mobile Switching CentreVLR-Visitor Location Register

Call RouteSignalling Path

Fig. Interoperarea reţelelor în serviciul roaming



depinde de cost. Acesta la rândul său depinde de mai mulţi factori: gradul de încărcare a reţelei, echipamentele tehnice, etc.

ATM ca purtător peste FR – FR ca purtător peste X.25ATM, FR şi X.25 sunt servicii de transfer de pachete cu viteze din ce în ce mai mici

de la una la cealaltă. Primele douş necesită infrastructură de calitate foarte bună (fibre optice, rata erorilor mică). Într-o ţară care nu are reţeaua de FO foarte extinsă, în special la abonaţi (FTTO fiber to the office) este necesară tehnologia X.25 în reţeaua de acces. Dar operatorii pot eficientiza reţeaua pe ansamblu, concentrând traficul X.25 în puncte convenabile şi încărcându-l într-o reţea FR. Reţelele FR pot fi interconectate printr-o reţea backbone ATM.

ewAfuuu

27

GMSC MSC MSC

PSTN

PLMNRute alternative

Fig. Interconectare PLMN - PSTN

Reţea X.25

Reţea X.25

Reţea X.25

Reţea FR

Reţea FR


managementul reŢelelor de telecomunicaŢii

Documents