Состав и назначение основных элементов TMN

Стандарт ТМN

Оказание услуг электросвязи неразрывно связано с вопросами комплексного управления сетями связи. Цель управления – обеспечение заданного уровня качества оказания услуг и функционирования сетей связи. Основная задача управления сетью состоит в реализации целенаправленного воздействия (мониторинг, контроль, администрирование) на оборудование связи с помощью средств автоматизации и информатизации.

Наиболее эффективно задачу управления сетями электросвязью можно решить, основываясь на концепции сети управления электросвязью (telecommunication management network, TMN).

Актуальность и целесообразность применения TMN обусловлена внедрением новых, мультимедийных услуг связи, возросшей интенсивностью трафика в телекоммуникационных сетях, усложнением архитектуры и топологий сетей. В этих условиях требуется инструментарий, позволяющий контролировать работу любых сетевых средств и систем в реальном масштабе времени. Необходимо применять системы и платформы TMN, которые позволяют управлять сетями связи по единым принципам, вне зависимости от технологических особенностей оборудования и систем связи различных типов.

Концепция TMN основана на базовых принципах управления открытыми системами. TMN-самостоятельная сеть, «надстройка» над традиционной сетью электросвязи. Сеть TMN обеспечивает управление, оперативный контроль (мониторинг) и автоматизированную эксплуатацию телекоммуникационного оборудования. Сеть TMN используется для управления услугами сетей связи, для администрирования сетевыми устройствами в целях обеспечения нормативного качества оказания услуг связи и безопасности связи.

Объектом управления сети TMN являются телекоммуникационные или сетевые ресурсы. Телекоммуникационные ресурсы управления физически представляют собой оборудование связи – функциональные блоки, модули, программное обеспечение управления, на определённые свойства и характеристики которых можно осуществлять целенаправленное управляющее воздействие.

Сеть TMN предоставляет оператору связи услуги управления сетями электросвязи (management service). Услуги управления определяются как решения, предлагаемые TMN для удовлетворения потребностей оператора в сетевом управлении. Услуга управления в TMN состоит из множества компонентов, причём самая элементарная из этих компонентов, например генерация сообщения о неисправности (отказе), определяется как функция управления (management function). Сеть TMN предоставляет оператору связи множество функций управления телекоммуникационными сетями и услугами, обеспечивая обмен информацией в процессе управления. Обмен информацией управления (management information) предусматривает прежде всего выдачу команды управления, выполнение команды, передачу в систему управления результатов выполнения команды.

Обмен командами управления и иной информацией между TMN и оборудованием связи осуществляется через опорные точки, которые реализуются в виде стандартизованных или нестандартизованных МСЭ-Т интерфейсов TMN.

Для передачи сигналов и команд управления TMN подключается к оборудованию электросвязи по сети передачи данных (data communication network, DCN). Сеть DCN реализует транспортные уровни сети TMN согласно семиуровневой эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС). Функции прикладного уровня TMN реализуются с помощью одной или нескольких операционных или управляющих систем (operations systems, OS).

В первую очередь, операционные системы (рис. 1.2) обеспечивают поддержку обработки данных, поступающих от управляемой сети электросвязи. Эта обработка осуществляется c целью мониторинга и контроля функционирования телекоммуникационного оборудования, а также для обеспечения работы собственно сети TMN. Операционная система поддерживает информационную модель сети электросвязи.

Информационная модель сети электросвязи представляет собой логическое описание физических объектов электросвязи с использованием принятой информационной технологии и специальных программных средств, например систем управления базами данных (СУБД). База данных сетевого управления – совокупность определённым образом организованных данных системы управления и связей между данными. Операционные системы обеспечивают управление вычислительными программами и функционирование прикладных программных средств управления (приложений управления), которые и реализуют большинство услуг и функций управления. Функции управления могут выполняться непосредственно человеком-оператором или осуществляться приложением управления в автоматическом режиме. Кроме того, OS обеспечивает поддержку терминалов пользователя, форматирование данных, распределение машинных ресурсов между приложениями управления. Выполнение некоторых функций управления может обеспечиваться несколькими операционными системами. В этом случае сеть передачи DCN используется для обмена информацией между различными OS. C помощью DCN данная система сетевого управления может взаимодействовать с другими TMN. Сеть DCN также используется для соединения между рабочими станциями (work stations, WS) и операционными системами, что позволяет операторам и администраторам получать и интерпретировать информацию по управлению с помощью человеко-машинных интерфейсов.

Сеть TMN обладает следующими функциональными возможностями:

• способность производить обмен информацией управления между сетями связи и TMN;

• способность преобразовывать информацию управления для различных систем связи в единый формат с целью обеспечения совместимости и согласованности данных в сети TMN;

• способность передавать информацию управления между различными компонентами сети TMN;

• способность анализировать и предсказуемо реагировать на поступающую информацию управления;

• способность преобразовывать информацию управления в форму, которая понятна пользователю системы управления оператору или администратору, что достигается с помощью дружественного взаимодействия пользователям посредством графического отображения информации;

• возможность обеспечения защищённого доступа к информации управления.

Управление конфигурацией (configuration management), включает следующие функции управления:

• планирование и проектирование сетей, управление установкой оборудования, ввод в эксплуатацию;

• контроль наличия и функционирования оборудования систем и сетей связи (соответствие паспортным данным, доступность оборудования для эксплуатации);

• обеспечение запасными частями и резервными комплектами оборудования.

Управление неисправностями или последствиями отказов (fault management) включает следующие функции управления ::

• сбор и обработка сообщений о неисправностях;

• локализация неисправности.

• устранение повреждения или неисправности;

• тестирование и повторный ввод в эксплуатацию;

• проведение планово-предупредительных мероприятий.

Управление расчетами за услуги связи (account management), включает следующие функции управления:

• сбор сведений об оказанных услугах связи (файлы с данными о соединениях, импульсные счетчики);

• поддержание и сохранение протарифицированных данных.

Управление надежностью и безопасностью (security management) включает следующие функции управления:

• разграничение и контроль доступа к элементам сети и компонентам TMN;

• аудит действий операторов;

• генерация и обработка сообщений о повреждениях (неисправностях) системы TMN;

• восстановление (программное и аппаратное) оборудования сетей и систем связи.

Управление возможностями (рабочими характеристиками) сетей связи (performance management) включает следующие функции управления:

• отслеживание и сбор данных о функционировании сети;

• перемаршрутизация трафика, динамическое управление;

• анализ показателей функционирования сети во времени (trend analysis).

Рекомендация МСЭТ M.3010 определяет общие понятия концепции управления TMN и представляет следующие виды архитектуры управления:

функциональная архитектура TMN, которая описывает функции управления;

физическая архитектура TMN, которая определяет технические и программные средства реализации функций управления;

информационная архитектура TMN, которая описывает понятия TMN на основе стандартов управления ISO в рамках объектно-ориентированного подхода;

логическая многоуровневая архитектура TMN — показывает, как управление сетью может быть структурировано в соответствии с различными потребностями администрации связи.

Функциональная архитектура TMN

Функциональная архитектура TMN состоит из следующих основных компонентов:

Функциональные блоки (functional blocks) или блоки функций — элементарная единица функциональности TMN, которая может быть стандартизирована.

Функции приложений управления (management application functions, MAF) — функции, с помощью которых предоставляются одна или несколько услуг управления. Функции MAF могут обозначаться с помощью тех функциональных блоков, в рамках которых они применяются. Как правило, в одном функциональном блоке реализуется одна функция MAF. Функции MAF являются основой для формирования услуг управления.

Функция управления TMN (TMN management function, TMN MF) и множество функций управления TMN (TMN management function sets). Функция TMN MF обеспечивает взаимодействие между парами MAF в управляющей и управляемой системах. Функции TMN MF группируются в набор функций управления и обеспечивают взаимодействие c другой функцией MAF.

Опорные точки (reference point) представляют собой описание требований к интерфейсам TMN. Опорные точки отражают суть взаимодействия между функциональными блоками; опорная точка позволяет определить все возможные функции, которые данный функциональный блок запрашивает у других блоков.

Функциональные блоки являются описанием функций TMN, а именно:

• функции сети передачи данных;

• функции рабочей станции;

• функции интерфейса «человек-машина»;

• функции базы данных сетевого управления;

• функции безопасности сети TMN;

• функции обмена сообщениями.

Физическая архитектура TMN

После функциональной архитектуры определяется физическая архитектура TMN. В физической архитектуре TMN функциональные блоки реализовываются с помощью физических блоков (phisical blocks).

Физическим блокам соответствует оборудование связи, ЭВМ, системное или прикладное программное обеспечение. Физическая архитектура TMN состоит из следующих физических блоков:

• Элемент сети (или сетевой элемент), NE.

• Устройство медиатора (Mediation Device, MD).

• Q-Адаптер (QA).

• Операционная система, OS.

• Рабочая станция, WS.

• Сеть передачи данных, DCN.

Физические блоки являются реализацией одноименных функциональных блоков. К примеру, блок «Элементы сети» выполняет функции элемента сети т.е. оборудования связи. Функции преобразования TF в данном случае разделяются на две составляющие:

• функции адаптации, которую реализуют устройства адаптации;

• функции медиации, которую выполняют устройства медиатора.

Интерфейсы TMN реализуют соответствующие им опорные точки. В более широком смысле, под интерфейсом понимается граница между взаимодействующими системами, которая определяется общими функциональными и конструктивными характеристиками, а также требованиями к протоколам обмена.