книги / Техническая эксплуатация систем телекоммуникаций
..pdf
8
Рис. 1.5. Типовая структура ТРИК
ТРИК состоит из двух подсистем: подсистемы сбора и подсистемы обработки информации. Подсистема сбора информации состоит из совокупности элементарных приборов (ЭП), имеющих определенные спецификой ТРИК методики измерений и тестовые сценарии, интерфейсов подключения ЭП к измеряемому объекту (сети или ее участку), а также каналов обмена данными между ЭП и системой обработки данных и для обмена данных ЭП друг с другом (например, существуют различные методы рассылки сценариев тестирования от ЭП к ЭП).
Подсистема обработки данных включает в себя центр сбора данных от ЭП, различные средства современного программного обеспечения для хранения (базы данных) и обработки статистическими методами данных от ЭП, а также различные устройства и программное обеспечение верхнего уровня, обеспечивающего эффективное использование ТРИК (например, устройства доступа к данным ТРИК, консоль оператора, интерфейс с системой TMN, экспертная система для эффективного отклика на изменение параметров системы и т. д.).
Использование ТРИК в качестве основы новой системы эксплуатации имеет следующие преимущества:
•значительно сокращает эксплуатационные расходы, оптимизирует регламентные работы;
•повышает оперативность поиска неисправности;
9
•обеспечивает доступ к эксплуатационной информации верхних уровней, за счет чего достигается новое качество;
•позволяет оптимизировать затраты на развитие в несколько раз;
•обеспечивает всесторонний контроль качества в режиме реального времени.
Последнее преимущество наиболее интересно в контексте вышеприведенной связи системы эксплуатации и системы контроля качества. Система на основе ТРИК обеспечивает автоматический контроль в режиме реального времени всех основных параметров качества. Это, с одной стороны, оптимизирует регламентные работы, поскольку ТРИК собирает информацию параллельно из многих точек и непрерывно, в результате регламентные работы по контролю качества теряют смысл. С другой стороны, ТРИК предоставляет интегральную информацию по параметрам качества определенных участков сети, что дает техническую основу для проведения взвешенной политики по качеству.
С точки зрения оптимизации затрат использование ТРИК позволяет свести к минимуму количество измерительных средств на узлах связи. Большей частью измерительные приборы используются на узлах для регламентных работ, которые в новой концепции практически исключаются. Остается только актуальная задача по поиску и устранению неисправности. Для этого концепция эксплуатации на основе ТРИК дополняется концепцией использования мобильных лабораторий по поиску и устранению неисправности (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Новая концепция эксплуатации
10
Мобильные лаборатории уже успешно используются как мощный инструмент для эксплуатации линейно-кабельных систем (ВОЛС и электрических кабелей). Новым техническим решением, предлагаемым как дополнение к ТРИК, является использование мобильных лабораторий в более широком смысле, например лаборатория по мониторингу SDH, лаборатория по мониторингу систем сигнализации и т. д. В ряде случаев речь идет даже не о лабораториях, а о мобильных бригадах поиска и устранения неисправности в системе связи.
Использование с одной стороны системы централизованного сбора и обработки информации и с другой стороны мобильных бригад для измерений по поиску и устранению неисправностей имеет еще и то преимущество, что позволяет сократить число необходимых для эксплуатации высококвалифицированных специалистов–диагностов. В настоящее время проблема кадров становится очень важной для отечественной связи. Бурное развитие технологии не позволяет оперативно готовить специалистов по эксплуатации современных сетей связи. В результате возникает объективный дефицит персонала, и даже в случае, когда оператор связи может изыскать средства для оснащения сети измерительными приборами большой функциональности, задача подбора операторов для работы с такими приборами остается нерешенной. В этом плане новая концепция, дополненная также специальными программами подготовки кадров, способна решить кадровую проблему.
Итак, новая концепция эксплуатации, построенная на основе синтеза ТРИК и мобильных бригад, имеет ряд неоспоримых преимуществ и может значительно оптимизировать процесс эксплуатации сети связи.
Выводы
Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что построение систем современной эксплуатации представляет собой важную инженернотехническую и административную задачу. В сложившейся экономической ситуации эффективность системы эксплуатации значительно влияет на конкурентоспособность оператора.
В настоящее время современные системы эксплуатации могут быть построены исходя из двух принципов.
Распределенная система эксплуатации предусматривает размещение на каждом узле сети определенного парка измерительной техники. Были разработаны методы оптимизации построения распределенных систем эксплуатации с использованием типовых технических решений.
Централизованная система эксплуатации основана на использовании территориально распределенных измерительных комплексов ТРИК в сочетании с мобильными лабораториями для поиска и устранения неисправностей.
11
Централизованная система эксплуатации имеет значительные преимущества по сравнению с распределенными системами, позволяет ввести целенаправленную техническую политику по контролю качества на сети, значительно снизить эксплуатационные затраты и решить кадровую проблему. В то же время централизованная система эксплуатации требует коренного пересмотра политики в области эксплуатации, тогда как распределенные системы ближе к существующему «архаическому» подходу.
Выбор того или иного пути построения системы эксплуатации – дело самого оператора.
1.4. Основа новой системы эксплуатации. Обоснование системных решений
Итак, суть новой концепции эксплуатации состоит в том, что вместо установки на каждый узел определенного (пусть даже и оптимизированного) набора оборудования, размещения эксплуатирующего персонала довольно высокой квалификации и обеспечения административных процедур эксплуатации, целесообразно создать территориально распределенный измерительный комплекс (ТРИК), позволяющий диагностировать удаленно все подсистемы сети связи и дополнить его мобильными группами диагностики неисправности по месту. Таким образом, переход к новой концепции эксплуатации – это переход от наборов приборов на каждом узле к концепции «система + мобильная бригада».
Ниже мы рассмотрим несколько существенных преимуществ такого подхода.
Новая концепция и автоматизация системы эксплуатации. Объ-
ективной тенденцией развития современных телекоммуникаций является переход к автоматическим системам эксплуатации. Этот процесс связан с широким внедрением измерительно-контрольных систем (ТРИК), обеспечивающих создание распределенных измерительных комплексов для проведения эксплуатационных измерений. ТРИК являются существенным
дополнением к системе TMN. Как описано в стандартах, система автоматической эксплуатации (АСОТЭ) включает в себя автоматическую систему управления (АСОТУ) и автоматическую систему обслуживания (АСОТО). В этой связи современную концепцию построения автоматических систем эксплуатации можно охарактеризо-
вать как объединение систем управления и ТРИК (рис. 1.7).
12
В настоящее время концепция объединения систем управления в TMN принята отечественными операторами, тогда как концепция построения ТРИК и включения их в TMN только начинает внедряться. Тем не менее концепция ТРИК представляется наиболее удобной концепцией организации современных сетей, поскольку учитывает объективное сокращение количества квалифицированного обслуживающего персонала и имеет ряд преимуществ, приводимых ниже.
Новая концепция и создание единых систем управления связью.
Для современной связи характерна тенденция создания единых систем управления (концепция TMN). Как было показано выше, новая концепция эксплуатации гладко вписывается в концепцию TMN. В то же время сама новая концепция может быть использована для эффективного и быстрого развертывания системы TMN.
Современные системы связи строятся на цифровом оборудовании, которое обычно имеет встроенные средства самодиагностики. В случае SDH – это сигналы о неисправностях (LOS, LOF, HP–RDI, НР–AIS и т. д.), в случае коммутационного оборудования это сигналы самодиагностики АТС, анализ наличия терминала ISDN на линии и т. д. Аналитические устройства, входящие в состав систем передачи, обеспечивающие прием и передачу сигналов о неисправности по определенному алгоритму, получили названия сенсоров. Современная концепция построения TMN предусматривает анализ сигналов о неисправностях, получаемых от сенсоров, передачу управляющих сигналов от них в единый центр, обработку и представление данных о работе сети в удобной форме (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Концепция современных систем TMN
13
Преимущества таких систем общеизвестны:
•централизованный контроль, диагностика и управление;
•значительное сокращение эксплуатационных издержек;
•гибкое реконфигурирование сети из единого центра.
Существенным недостатком концепции TMN является привязанность к оборудованию. Поскольку данные низового уровня получаются центральным модулем от сенсоров, в каждом конкретном случае необходимо сопряжение с конкретным оборудованием или подсистемой мониторинга. Динамика современного развития средств связи характеризуется быстрым обновлением программно-аппаратных средств. Так по данным отечественных экспертов аппаратные средства систем связи обновляются полностью каждые 2 года, программные – каждые полгода. В этой ситуации создание единой системы управления TMN путем сопряжения конкретного оборудования с единой платформой превращается в гонку без финиша. Всякий раз, когда такое сопряжение достигается, необходимо проверять его работоспособность после модернизации ПО. В результате процесс развертывания систем TMN затягивается на годы.
Вторым недостатком является то, что о состоянии системы связи можно судить только по сообщениям о неисправностях, получаемых от сенсоров. В случае если сенсор не дает всей полноты информации о том или ином параметре системы связи, система TMN этот параметр «не чувствует». В качестве примера можно привести неисправность в системе синхронизации SDH. Такая неисправность порождает активность указателей, не видимую со стороны системы управления, поскольку в стандартах SDH нет соответствующего сигнала о неисправностях.
Системы ТРИК строятся на альтернативной концепции. В этом случае в качестве сенсоров используются элементарные приборы, обеспечивающие анализ информации не от оборудования, а непосредственно из линейных трактов. Легко видно, что такая система лишена перечисленных выше недостатков систем TMN. Ориентируясь на стандартные тракты, система может быть развернута в считанные дни, а приборы обеспечивают всю полноту информации о состоянии системы (рис. 1.9).
Единственным недостатком такой системы будет ее пассивный характер. Такая система не позволяет удаленно реконфигурировать параметры сети или оборудования, она обеспечивает только мониторинг.
В результате концепция ТРИК оказывается практически более выгодной, поскольку позволяет оператору в кратчайший срок и с наименьшими издержками пользоваться всеми преимуществами централизованной диагностики.
14
Рис. 1.9. Концепция современных систем ТРИК
Новая концепция и формирование политики в области контроля качества. Сама концепция ТРИК подразумевает одновременное и повсеместное измерение основных параметров тех или иных подсистем связи. Это как раз характерно для современных систем контроля качества. Ранее говорилось о том, что измерения вообще связаны с политикой контроля качества на сетях связи. В настоящее время политика контроля качества большинством предприятий фактически не сформирована или сформирована только на бумаге. Формирование политики качества вызывает затруднение у многих специалистов по той причине, что ее ориентация на классические методы измерений требует подготовки большого количества нормативных актов, методик измерений и административных процедур по системной диагностике качества. Ориентация же на новую концепцию эксплуатации дает возможность быстро решить проблему с построением политики в области качества. Действительно, новая концепция позволяет собирать статистику по параметрам качества автоматически. В результате остается открытым только вопрос обработки статистического материала и формирования политики регулирования качества. Эта задача значительно проще задачи организации измерений качества.
Новая концепция и инвестиционная деятельность. Наличие си-
стемы на основе ТРИК позволяет выявить методом обработки статистической информации интегральные и дифференциальные параметры качества в сети. Интегральные параметры качества представляют собой усредненный параметр по всей сети (например, среднее значение BER по всем каналам Е1 сети, среднее время установления соединения в сети телефонии
15
и т. д.). Дифференциальные параметры представляют собой соответствующие параметры для различных участков сети, что позволяет идентифицировать те участки, на которых происходит значительное ухудшение качества.
Обе категории параметров могут использоваться в работе над инвестиционными программами. Например, при кредитовании предприятия серьезные компании и банки следят за тем, чтобы у кредитуемой компании имелись способы отчетности об эффективности инвестирования. Часть таких способов является стандартной (соответствующие финансовые и бухгалтерские документы и отчеты), однако в международной практике оказалось очень эффективным в качестве отчета использовать интегральные параметры качества. Дифференциальные параметры качества, с одной стороны, позволяют формировать корректный обоснованный бизнес-план,
сдругой – показать, насколько эффективно были использованы средства.
Вкачестве примера предположим, что оператор «А» решил взять кредит на модернизацию сети у банка «Б». При наличии системы ТРИК оператор «А» может показать банку «Б» состояние качества предоставления услуг в своей сети и указать те участки, на которых происходит ухудшение качества и которые, по мнению «А», нуждаются в модернизации. Кроме того, банк «Б» имеет информацию об интегральном параметре качества в сети «А» (что в случае развитой экономики является показателем конкурентоспособности оператора и сразу влияет на котировки его акций). Для модернизации каждого участка закладываются средства, из которых формируется обоснованный бизнес-план. Банк «Б» выделяет средства под условия модернизации именно обозначенных участков. В результате модернизации ТРИК показывает оператору и банку эффективность модерни-
зации, а также улучшение интегрального параметра качества. Данные о росте параметра качества могут публиковаться, поскольку не могут не сказаться на привлекательности инвестиционного пакета оператора.
Таким образом, ТРИК позволяет контролировать эффективность инвестиций, формировать обоснованный бизнес-план и переходить от бюджетного инвестирования к «точечному», под модернизацию конкретных участков сети.
Другие преимущества новой концепции. Новая концепция эксплу-
атации – это концепция централизованного контроля состояния сети. Помимо перечисленных выше преимуществ стратегического характера, ТРИК имеет ряд несомненных тактических преимуществ.
• Значительно сокращает эксплуатационные расходы, оптимизируют регламентные работы. Первые исследования по сравнению стоимости новой и классической системы эксплуатации показали, что новая концепция эксплуатации оказывается в ряде случаев значительно дешевле простого оснащения приборами узлов связи. Кроме того, ТРИК позволяет сократить количество эксплуатирующего персонала, непосредственно вовле-
16
ченного в процесс поддержания сети в рабочем состоянии. Особенно высока экономия в количестве высококвалифицированных специалистов. В обстановке хронического дефицита последних это представляется важным преимуществом новой концепции. Система централизованного автоматического проведения эксплуатационных измерений позволяет исключить практику регламентных измерений, поскольку вместо регламентных измерений система периодически сохраняет данные об основных параметрах сети, заносит их в базу данных и представляет оператору необходимые отчеты.
•Повышает оперативность поиска неисправностей. Имея перед собой данные о работе всех подсистем системы связи, дежурный оператор может оперативно идентифицировать неисправность и принять меры к ее устранению. Специфические неисправности, связанные с сетевым взаимодействием (например, «закольцовки» сигнального трафика, несанкционированное использование системы сигнализации, региональные системные нарушения работы сети), могут быть идентифицированы только с использованием централизованного контроля ТРИК.
•Обеспечивает доступ к эксплуатационной информации верхних уровней. Технология ТРИК позволяет достигнуть нового качества эксплуатации. Имея полную информацию обо всех параметрах сети, оператор может работать с такими интегральными параметрами, как эффективность загрузки подсистем, вероятность появления неисправности на участке, совокупный параметр надежности по направлению и т. д.
1.5. Варианты внедрения новой концепции эксплуатации на сети оператора связи
В настоящее время существует четыре варианта наладки системы эксплуатации оператора связи (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Внедрение новой концепции на сети оператора связи
17
В случае если оператор является относительно консервативным, т. е. не настроен на коренную перестройку системы эксплуатации, наработанный материал может быть успешно использован для оптимизации существующей системы эксплуатации. Это наиболее часто используемый вариант. Если оператор настроен на модернизацию всей системы эксплуатации, целесообразно рассмотреть внедрение на его сети новой концепции эксплуатации на основе ТРИК. Для этого необходимо стратегически оценить целесообразность перехода к ТРИК в той или иной части системы электросвязи оператора (например, оценить необходимость и целесообразность внедрения системы мониторинга сигнализации и т. д.). По результатам такой оценки развертывается опытная зона и начинается поэтапное внедрение ТРИК согласно графику, описанному ниже. Как правило, в результате возникает компромиссная система эксплуатации, где присутствуют ТРИК и пакетные решения.
Концепция использования ТРИК является унифицированной. В то же время предлагается более индивидуальный подход. Этот уровень решений называется системной интеграцией службы эксплуатации. В отличие от описанного выше варианта внедрения ТРИК, системная интеграция предусматривает широкое обсуждение параметров сети и выбор оптимальных решений для эксплуатации. Преимуществом такого индивидуального подхода является его более высокая по сравнению с предыдущим эффективность. Возможным недостатком является необходимость предоставлять данные о составе, топологии и параметрах сети связи. Это требует определенных временных затрат и может рассматриваться оператором как недостаток.
Наконец, четвертым уровнем интеграции является внедрение у оператора активных компонентов ТРИК и формирования единой TMN. Это самый глубокий уровень проработки решений.
Следует отметить, что перечисленные четыре варианта внедрения новой концепции на сети связи оператора могут быть взаимосвязаны. Так, например, оператор может внедрить у себя на сети один или несколько ТРИК, затем, оценив их эффективность, предложить индивидуальный подход и системную интеграцию системы эксплуатации, а затем перейти к формированию платформы TMN. В этом случае нет причин опасаться излишнего расходования средств, т. к. поэтапный процесс не будет отменять или дублировать прежде использованные решения.
Процедура внедрения ТРИК на сети оператора. С одной стороны,
ТРИК представляет собой унифицированное техническое решение, с другой – каждый ТРИК должен проходить процесс адаптации на сети оператора.
Поэтому предлагается следующая последовательность этапов внедрения ТРИК: