Дипломная работа: Разработка системы управления технологическим сегментом сети

Сеть управления телекоммуникациями TMN(TelecommunicatinsManagementNetwork) представляет собой систему управления неоднородной составной телекоммуникационной сетью, построенной по разным технологиям, на различных оборудовании и программном обеспечении.

В создании стандартов TMNучаствовали все ведущие международные организации по стандартизации — ISO, ITU-T, ANSI, ETSI. Архитектура TMNоснована на известных общих принципах и моделях управления OSI. В частности, задачи TMNсоответствуют пяти группам функций управления, определенным в стандартах ISO7498-4 и Рекомендациях ITU-TX.700. К указанным функциям относятся: управление конфигурацией и именованием сети (ConfigurationManagement), обработка ошибок (FaultManagement), анализ производительности и надежности (PerformanceManagement), управление безопасностью (SecurityManagement), учет работы сети (AccountingManagement). В TMNнаряду с существующими общими стандартами управления OSIи ITU-Tприменяются и специальные стандарты, присущие только системам TMN. Один из таких стандартов — стандарт ITU-TМ.3010, определяющий базовые принципы построения TMN, а именно:

- функциональную архитектуру, которая описывает функциональные блоки TMN: операционные системы, сетевые элементы, рабочие станции, промежуточные устройства сопряжения, Q-адаптеры, внешние и внутренние интерфейсы;

- информационную архитектуру, которая стандартизирует использование в системах управления TMNобъектно-ориентированного подхода и концепции взаимодействия агентов и менеджеров на основе протокола CMIP/CMIS;

- физическую архитектуру, которая формирует состав физических компонентов TMNи описывает интерфейсы между этими компонентами;

- логическую многоуровневую архитектуру, в соответствии с которой задача TMNможет быть декомпозирована на несколько подзадач, образующих следующую иерархию: уровень сетевых элементов (NetworkElements), уровень управления сетевыми элементами (ElementManager), уровень управления сетью (NetworkManager), уровень управления обслуживанием (ServiceManager), уровень административного управления (BusinessManager).

Первые три уровня рассматриваются как техническое управление, а два последних (высших) как административное. Первые три уровня касаются технических средств сети.

На низшем уровне управления находятся элементы сети (NetworkElement- NE). Каждый элемент управляется, контролируется и диагностируется с помощью встроенных микропроцессоров и специализированного программного обеспечения. Этот уровень играет роль интерфейса между информацией, находящейся в каждом отдельном устройстве, и инфраструктурой TMN. Аппаратура любой фирмы имеет интерфейсы к системе TMN, местному терминалу и стоечные сигнализации.

ElementManagerможет выполнять роль как шлюзового сетевого элемента, управляющего доступом к подсети SDH, так и рядового сетевого элемента. Местный терминал в этом случае выполняет только функции контроля. При работе в самостоятельном режиме элементы сети полностью контролируются и управляются с местного терминала. Обычно интерфейс к TMN EthernetLAN. Интерфейс к местному терминалу (типа Fпо рек. G.784) - RS-232C.

Пользовательский интерфейс TMN использует, как правило, операционную систему Windowsили Unix, обеспечивающую удобное и наглядное представление информации. Пользовательский интерфейс уровня элементов сети ElementManager— это смесь графической и алфавитно-цифровой информации. Графическое представление отдельных узлов и внутренних соединений может осуществляться наряду с подробной информацией о состоянии и конфигурации сети.

Второй уровень — уровень управления сетью NetworkManager(NM) — формирует представление сети в целом, базируясь на данных об отдельных сетевых элементах, которые передаются системами поддержки операций предыдущего уровня. Другими словами, на этом уровне осуществляется контроль за взаимодействием сетевых элементов, в частности, формируются маршруты передачи данных между оконечным оборудованием для достижения требуемого качества сервиса, вносятся изменения в таблицы маршрутизации, оптимизируется производительность сети и выявляются сбои в ее работе.

Пользовательский интерфейс сетевого уровня — это графический интерфейс, представляющий топологию контролируемой территории с SDH- оборудованием. Дополнительно имеются окна, в которых отображается информация о текущих неисправностях и текущем состоянии. Используя карту сети, можно создавать новые SDH-узлы для того, чтобы моделировать элементы сети, устанавливать соединения через сеть (конфигурирование сети), искать дополнительную пропускную способность и запрашивать подробную информацию о состоянии элементов сети и соединениях между ними.

Уровень управления услугами (ServiceManagerSM) охватывает те аспекты функционирования сети, с которыми непосредственно сталкиваются пользователи. На этом уровне используются сведения, поступившие с уровня NM, но непосредственное управление мультиплексорами, коммутаторами, соединениями здесь уже невозможно. Вот некоторые функции, относящиеся к управлению услугами: контроль за качеством обслуживания, выполнением условий контрактов, на обслуживание, управление регистрационными записями и подписчиками услуг, добавление или удаление пользователей, присвоение адресов, взаимодействие с управляющими системами других операторов и организаций.

Уровень бизнес-управления (BusinessManagerBM) рассматривает сеть связи с позиций общих бизнес-целей компании-оператора. Он относится к стратегическому и тактическому управлению, а не к оперативному, как остальные уровни. Здесь речь идет о проектировании сети и планировании ее развития, о составлении бизнес-планов, бюджетов организаций и др.

Общая схема управления телекоммуникационными сетями TCNс помощью сети управления TMNприведена на рисунке 2.1 и на листе 1 графического материала. Здесь OS, - управляющие системы, которые могут быть связаны между собой через общую сеть передачи данных DCN, управляемую рабочей станцией WS, которая также связывает их с различным аналоговым и цифровым телекоммуникационным оборудованием, объединенным в общую сеть связи TCN.

Основа концепции TMNзаключается в формировании такой архитектуры, которая позволит связать различные типы управления систем (бизнес-, сервис-, сетевой, элемент-менеджмент) как между собой, так и с элементами сети NE(сетевым оборудованием) для обмена управляющей информацией с помощью стандартных интерфейсов, протоколов и сообщений.

TMN должна поддерживать по крайней мере пять типов менеджмента и управления:

- управление рабочими характеристиками систем;

- управление отказами и обеспечение надежности работы систем;

- управление конфигурацией систем;

- менеджмент бухгалтерской отчетности и тарификации (биллинга) в системе;

- управление безопасностью систем и обеспечение конфиденциальности информации, циркулирующей в сети.

Рисунок 2.1 – Обобщенная схема управления телекоммуникационными сетями TCN

2.2 Функциональные блоки и их компоненты

Система TMN включает ряд функциональных блоков (ФБ), выполняющих следующие одноименные функции:

- OSF(функция управляющей (операционной) системы OS);

- MF(функция устройств сопряжения M(медиаторная функция));

- NEF(функция сетевого элементаNE);