5.6 Построение сети управления sdh

Функционирование сети SDH невозможно без её администрирования и обслуживания. Администрирование полагает распределение ресурсов сети и установление прав доступа. Обслуживание включает в себя мониторинг сети, тестирование в случае её повреждения, резервное переключение или ремонт.

Одним из немаловажных факторов обеспечения надежности сетей связи является эффективное управление их ресурсами. С помощью создания систем сетевого управления достигаются следующие цели:

• стратегические (централизованная управляемость, интеграция оператора, комфортность труда);

• технико-экономические - увеличение доходов (повышение использования ресурсов, качество услуг, объем услуг), снижение расходов (убытки от простоев, эксплуатационные расходы, эффективное использование квалифицированного персонала).

Для управления сетями связи МСЭ-Т разработана система стандартов для определения функций сети управления электросвязью (TMN).

TMN представляет собой отдельную сеть, которая имеет интерфейсы взаимодействия с телекоммуникационной сетью для реализации функций управления (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3 - Связь сети управления и телекоммуникационной сети

Операционные системы (OS) – производят обработку всей информации необходимой для выполнения функций управления.

Сеть передачи данных – организует связь между СЭ и устройствами системы управления. Сетевые элементы на уровне сети управления соединены с помощью встроенных каналов связи (DCC), которые обеспечиваются самим оборудованием SDH.

Рабочая станция – имеет средства интерпретации информации администратора для сети управления и обеспечивает пользовательский графический интерфейс, посредством, которого обслуживающий персонал взаимодействует с сетью.

Согласно принятой модели система управления сетью строится иерархически и имеет следующие уровни:

1. бизнес-менеджмент BM (верхний уровень управления экономической эффективностью сети);

2. сервис-менеджмент SM (уровень управления сервисом сети);

3. сетевой менеджмент NM (уровень систем управления сетью);

4. элемент менеджмент EM (нижний уровень элемент - менеджеров или систем управления элементами сети);

5. сетевой элемент.

Самый нижний уровень представляет собой сетевые элементы, подключаемые к TMN, то есть объект управления. В качестве сетевых элементов могут рассматриваться коммутационные станции, системы передачи, мультиплексоры, и т.д.

Каждый следующий уровень имеет более высокую степень обобщения, чем предыдущий. Информация о состоянии уровня поступает наверх, а сверху вниз идут управляющие воздействия. Степень автоматизации управления может быть различной, и обычно имеет место сочетание автоматизированных и ручных процедур. Как правило, чем выше уровень иерархии управления, тем ниже его степень автоматизации.

EM охватывает контроль, отображение параметров передачи, техническое обслуживание, тестирование, управление применительно к отдельным элементам или некоторым их подмножествам.

NM позволяет охватить всю сеть, контролируя подмножества сетевых элементов в их взаимосвязи между собой (тракты, секции, средства резервирования) и управляя всеми сетевыми ресурсами.

SM поддерживает предоставление услуг пользователям (контроль права сервиса, выполнения условий контрактов, ввод дополнительных услуг), обеспечивает качество обслуживания.

BM обеспечивает функционирование компании-оператора сети связи. Здесь решаются организационные и финансовые вопросы, осуществляется взаимодействие с компаниями-операторами других сетей связи, органами государственного управления. То есть управление сетью с общих позиций бизнес-целей компании оператора.

На сегодняшний день разработанные и предлагаемые ведущими фирмами системы управления элементами доходят до уровней управления элементами или управления сетью, в отдельных случаях - управление сервисом сети.

Современная аппаратура транспортных сетей контролируется и управляется встроенными микропроцессорами со специализированным программным обеспечением. Они имеют стандартные интерфейсы к системе сетевого контроля и управления, местному терминалу управления (компьютеру), к станционной сигнализации, к служебной связи и каналам пользователя.

Информационная архитектура TMN базируется на принципе Менеджер-Агент. Менеджер и Агент являются программными продуктами.

Схема управления сетью SDH является многоуровневой. Нижний уровень этой схемы включает SDH NE, которые обеспечивают транспортный сервис.

Управляющее сообщение, поступающее по встроенному каналу управления (ECC), через интерфейсы F и Q или от элемента другой (не SDH) сети, передается с помощью функции передачи сообщения MCF, затем интерпретируется с помощью функции управляющего приложения MAF и через агента передается на управляемый объект MO. Реакция объекта передается обратно через агента и менеджера в канал ECC, или через интерфейсы F и Q на уровень MD (управляющую станцию).

Каналы ECC должны иметь следующие функции:

- запрос / получение сетевых параметров;

- формирование маршрута сообщения между узлами DCC;

- менеджмент сетевых адресов;

- запрос / получение сетевого статуса;

- возможность разрешать / запрещать доступ к DCC.

Каналы DCC регенераторных и мультиплексорных секции используют сетевой протокол режима без установления соединения.

Для взаимодействия с сетью TMN использует Q-интерфейс, имеющий три набора протоколов B1, B2, B3 (рекомендации МСЭ-Т G.773). F-интерфейс используется для подключения к рабочей станции WS, монитором управляющей системы. Через интерфейс F диспетчер сети реализует основные функции управления:

- общие функции;

- управление потоками сообщений об аварийных ситуациях;

- управление рабочими характеристиками;

- управление конфигурации;

- управление биллингом;

- обеспечение надежности и безопасности системы;

- тестирование.

Сеть управления на основе каналов DCC. Соединение колец и узлов формирует SMN. Его можно сделать, используя встроенные каналы DCC. 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 или протокола связи между промежуточными системами IS-IS, 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 рисунке 5.4 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. В качестве основных каналов управления используются каналы DCC и каналы сети Ethernet DCC – Data Communication Chanal – встроенный канал сети управления. Если сеть достаточно большая и разбита на несколько областей, то должны быть определены связи между ними, адреса NSAP отдельных узлов и маршруты для передачи информации управления.NSAP – Network Service Access Point – точка/узел доступа сетевого сервиса.

Рисунок 5.4 - Практическая схема управления сетью SDH

Каждый узел сети управления должен иметь свой адрес точки доступа сетевого сервиса NSAP, который присваивается узлу при инсталляции. Он уникален и служит для идентификации узла при его подключении к EM или NMS.

Важным параметром сети является количество мультиплексоров, управление которыми возможно.

Структура адреса NSAP показана в таблице 5.4. Максимальная длина его – 20 байтов.

Таблица 5.4 – Структура адреса NSAP

IDI Начальная часть домена		Специфическая часть домена DSP
AFI	IDI	Адрес области AA	Идентификатор системы SID	NSEL

Адрес области 10 байтов.

Адреса NSAP распределяются сетевой администрацией страны.

Если сеть локальна, то нумерация выбирается произвольно.

AFI-код страны = 39

IDI=001F

В пример адрес области 1

адрес домена 1

Поле адреса AA 00000000000000010001

Поле NSEL=0

Эти поля остаются постоянными для всех узлов.

SID-отражает структуру сети и содержит:

-поле номера станции (Station- 3 байта);

-поле номера отсека, где установлено оборудование(Room- 1 байт);

-поле номера полки (Subrack- 2 байта);

Примеры значений системных идентификаторов (исключая первые два нулевых байта - 0000) для различных узлов приведены в таблице 5.5.

Таблица 5.5 – Значения системных идентификаторов узлов сети

Узел	A	A1	A2	A3	B	C	D
SID	01010001	01020001	01020002	01020003	02010001	03010001	04010001

Рисунок 5.5 – Схема управления сетью SDH

Станция А, В, С, D используют каналы DCC (рисунок 5.5), а узлы А, А1, А2, А3 используют каналы Ethernet. К станции А3 подключается сетевой менеджер на базе PC.