Z A R Z Ą D Z A N I E S I E C I A M I T E L E K O M U N I K A C Y J N Y M I

Transkrypt

1 Wykład 8. (nazwa pliku wr_8b.pdf) 15.IV.2003 Z A R Z Ą D Z A N I E S I E C I A M I T E L E K O M U N I K A C Y J N Y M I Temat wykładu: Jakość usług telekomunikacyjnych w świetle zaleceńitu-t. GoS Grade of Service dotycząkwestii jakości połączeń i usług typu komutacja pakietó w QoS Quality of Service dotyczy zestawienia połączenia (prawdopodobieństwa zestawienia połączenia) Słownik terminologiczny elektryki PN-93/N QoS Jakość usługi zespół właściwości usługi, określający stopień zaspokojenia określonych potrzeb uż ytkownika Zapewnienie usługi zdolność organizacji do dostarczenia usługi i pomocy w jej wykorzystaniu (telekomunikacja odchodzi od prostych rozwiązań jakim jest telefon i wprowadza bardziej skomplikowane usługi, któ rych obsługa wymaga wsparcia przez operatora) Operatywność usługi stopień przystosowania usługi do łatwego i satysfakcjonującego korzystania z niej przez uż ytkownika (musi być taki projekt usługi, aby moż na było z niej łatwo korzystać, gdyż skomplikowane usługi nie stająsię zbyt popularne poczta głosowa)

2 Dostępność usługi Cią głość usługi Stabilność usługi moż liwość uzyskania usługi w określonym zakresie zgodnie z ż yczeniem uż ytkownika z zachowaniem parametró w i warunkó w wyspecyfikowanych przez operatora, moż na odnieść do fazy zestawienia połączenia (jakie jest prawdopodobieństwo, ż e dana usługa w danym miejscu i w danym czasie jest dostępna) po wykonaniu pierwszej usługi, moż liwość dalszego korzystania z już uzyskanej usługi w danych warunkach i w wymaganym czasie, moż na odnieść do fazy trwania połączenia moż liwość korzystania z już uzyskanej usługi bez nadmiernych zakłó ceń Słownik terminologiczny elektryki PN0-93/N NP. Gotowość dyspozycyjność zdolność elementó w sieci (sprzęt oprogramowanie) do świadczenia usług - utrzymania się w stanie umoż liwiającym wypełnienie wymaganych funkcji w zadanych warunkach, w danej chwili lub w danym przedziale czasu, przy założ eniu, ż e zewnętrzne zasoby sieciowe sądostępne Nieuszkadzalność zdolność elementó w sieci do wypełnienia wymaganych funkcji w danych warunkach w danym przedziale czasu (należ y to odnieść tylko do części abonenckiej, któ ra jest szeregowa, pozostałe elementy sieci stanowiąstrukturę ró wnoległą) Obsługiwalność podatność na obsługę zdolność obiektu do utrzymywania lub odtwarzania w danych warunkach eksploatacji stanu, w któ rym moż e on wypełniać wymagane funkcje przy założ eniu, ż e obsługa jest przeprowadzana w ustalonych warunkach z zachowaniem ustalonych procedur i środkó w. Dotyczy zaopatrzenia w części zamienne, urządzenia testujące, zatrudnienia odpowiedniej ilości ludzi (opisuje całokształt systemu) Zapewnienie środkó w obsługi zdolność organizacji zajmującej się obsługą do zapewnienia w danych warunkach, na żądanie, środkó w potrzebnych do obsługi obiektu przy danej polityce obsługi (wielkość zasobó w powinna być taka, aby w danym momencie zaspokoić zapotrzebowania klientó w) Jakość transmisji zdolność systemu telekomunikacyjnego do odtwarzania przyjętego sygnału w danych warunkach, kiedy system jest w stanie zdatności

3 GoS Grade of Service Miary GoS Średni sumaryczny wewnętrzny czas wyłączenia z usługi (MAIDT); Prawdopodobieństwo obsługi (załatwienia) wygenerowanego zgłoszenia; Prawdopodobieństwo tego, ż e normatywne czasy reakcji systemu na sygnały przekazywane przez abonenta nie zostanąprzekroczone (zazwyczaj natychmiast po podniesieniu mikrotelefonu otrzymujemy sygnał zgłoszenia, czasami czas ten moż e się jednak wydłuż yć czasy te sąokreślone w normach) Prawdopodobieństwo obsługi (załatwienia) wygenerowanego zgłoszenia Sprawność usługowa s u c = 1 u + c c s, gdzie: cu - liczba zgłoszeń nie załatwionych z powodu uszkodzeń technicznych cs - liczba zgłoszeń nie załatwionych z powodu braku wolnych zespołó w obsługi c - ogó lna liczba zgłoszeń zaoferowanych (wygenerowanych) Abonentowi jest wszystko jedno, czy połączenie nie moż e być zrealizowane z powodu uszkodzeń, czy braku wolnych zespołó w. Wymagania na sprawność usługową: Jakość załatwiania ruchu (prawdopodobieństwo blokady) Typ połączenia obciąż enie odniesienia A obciąż enie odniesienia B wewnętrzne 1x10-2 4x10-2 wychodzące 5x10-3 3x10-2 przychodzące 5x10-3 3x10-2 tranzytowe 1x10-3 1x10-2 Dla połączeń wewnętrznych ok. 1 % wywołań jest tracone, dla wyż szych warstw wymagania sąwiększe straty mogąwynieść ok. 1. Rozróżniamy dwa poziomy obciąż enia (miara przeciąż alności systemu): Poziom A jest to poziom normatywny Poziom B - natęż enie ruchu dla obciąż enia odniesienia B wzrasta o 25%, a liczba wywołań o 35 % w stosunku do poziomu A

4 Sprawność techniczna S t = 1 cu c. gdzie: cu - liczba zgłoszeń nie załatwionych z powodu uszkodzeń technicznych c - ogó lna liczba zgłoszeń zaoferowanych (wygenerowanych) Zalecenie Q.543 Przyczyny niesprawności technicznej: prawdopodobieństwo przedwczesnego rozłączenia prawdopodobieństwo nie rozłączenia pomimo, tego ż e połączenie powinno być rozłączone prawdopodobieństwo zestawienia połączenia z niewłaściwym abonentem (na ogół 1 na 10 tys. połączeń) prawdopodobieństwo nie dołączenia sygnału tonowego Prawdopodobieństwo tego, ż e normatywne czasy reakcji systemu na sygnały przekazywane przez abonenta nie zostanąprzekroczone nie przekroczenia maksymalnego: czasu reakcji systemu na rozkaz zajęcia łącza zakładanego czasu opóźnienia sygnału powiadomienia abonenta wywoływanego o połączeniu przychodzącym. zakładanego czasu odłączenia sygnału wywołania zakładanego czasu dla zestawienia połączenia zakładanego czasu rozłączenia QoS Zalecenia Q.551 Q.554 Prawdopodobieństwo zapewnienia drogi połączeniowej o założ onej jakości tłumienność przejścia zniekształcenia tłumieniowe zniekształcenia nielinearne tłumienność przesłuchu poziom szumó w tłumienność echa zniekształcenia całkowite, w tym szumy kwantyzacji Pomiar jakości usługowej i technicznej generacja ruchu pomiarowego do 0,5 % ruchu załatwianego

5 liczba zgłoszeń pomiarowych koszty pomiaró w Do pomiaró w jakości usługowej (częściowo techniczną) służąpró bniki dró g połączeniowych: cześć pró bnika generująca ruch sieć PSTN/ISDN cześć pró bnika odbierająca ruch Pró bniki te sąbardzo często wyrafinowane. Algorytm pracy: Zamknięcie pętli Oczekiwanie na sygnał zgłoszenia Pomiar czasu od zamknięcia pętli do uzyskania sygnału zgłoszenia (rejestracja przekraczanych czasó w) Zestawienie połączenia i pomiar poziomu sygnałó w Rozłączenie i pomiar czasó w rozłączenia W pró bniki takie wyposaż eni sąoperatorzy i URTiP (Urząd Regulacji Telekomunikacji i Poczty) TMN (Telecommunication Management Network) TMN jest to system zarządzania sieciami telekomunikacyjnymi Literatura Czarnecki P., Jajszczyk A., Lubacz J.; Standardy zarządzania sieciami OSI/NM,TMN W Polsce system ten posiadająjedynie operatorzy komó rkowi. Potrzeba systemu TMN TMN nie jest konkretnym rozwiązaniem technicznym jest normąprzeznaczonądla producentó w i operatoró w sieci telekomunikacyjnych moż e znaleźć zastosowanie we wszystkich rodzajach sieci (komó rkowe, przewodowe, komputerowe, transmisji danych, itp.)

6 TMN określa pewne struktury funkcji, protokołó w i wiadomości każ dy administrator moż e zastosować w konkretnej, fizycznie istniejącej sieci Standardem jest obecnie budowa jak najkró tszych łączy dostępowych (rzędu kilkuset metró w), aby jak największa część transmisji przebiegała po łączach cyfrowych. Wiąż e się to ze zwiększeniem ilości urządzeń dostępowych, któ rymi trzeba odpowiednio zarządzać. Cel wprowadzenia architektury TMN ujednolicenie: sposobu reprezentacji informacji o zarządzanym elemencie w systemie zarządzania (System telefonii komó rkowej jest nowym i jednolitym systemem, system telefonii stacjonarnej jest systemem,któ ry budowano przez wiele lat więc występuje większa różnorodność tu dyspozytor musi widzieć tylko warstwę funkcjonalną, nie jest konieczna znajomość rodzaju systemu) zbioru wspó lnych komend służących do komunikacji między zarządzanym elementem i systemem zarządzającym. Sieć TMN umoż liwia zarządzanie : urządzeniami transmisyjnymi (np. multipleksery, systemy SDH), serwerami, sieciami LAN, WAN, MAN, centralami i koncentratorami (np. PABX), urządzeniami pomocniczymi (np. zasilanie central, testery, urządzenia klimatyzacyjne, systemy alarmowe). sieciami publicznymi i prywatnymi, Potrzeba systemu TMN decentralizacja komutacji TMN sieć pakietowa sieć z komutacjąłączy sieć sygnalizacyjna sieć synchronizacyjna sieć łączy dzierż awionych sieć fizyczna

7 * 8 # * 8 # Związek między TMN a sieciątelekomunikacyjną TM N Stacja robocza Sie ć transmisji danych W ęzeł kom utacyjny System transm isyjny W ęzeł kom utacyjny System transm isyjny W ęzeł kom utacyjny Sie ć telekom unikacyjna Podstawowe funkcje: TMN wymiana informacji zarządzania między sieciątelekomunikacyjnąa TMN, przesyłanie informacji zarządzania między komponentami TMN, konwersja formatu informacji zarządzania przesyłanej wewnątrz TMN do jednolitej postaci, przetwarzanie informacji zarządzania (np.: analiza uzyskanej informacji zarządzania, odpowiednie reagowanie na otrzymanąinformację), dostarczanie informacji zarządzania do jej uż ytkownika, przekształcanie informacji zarządzania do takiej postaci, któ ra jest uż yteczna i zrozumiała dla jej uż ytkownika, zapewnienie ochrony dostępu do informacji zarządzania, zapewnienie niezależ ności technologicznej Architektura TMN Architektura informacyjna Architektura funkcjonalna CMIP M A MO FC 1 FC 2 FC 6 FB 1 FC 6 FC 1 FC 6 FC 2 FB 2 FC 6 FC 3 FB 3 FC (ang. Functional Component) składnik funkcjonalny FB (ang. Function Błock) blok funkcjonalny BB (ang. Building Block) blok fizyczny M (ang. Manager) zarządca A (ang. Agent) agent MO (ang. Management Object) zarządzany obiekt Architektura fizyczna BB 1 BB 2 FB 1 FB 2 FB 3 (ang. reference point) punkt odniesienia (ang. interface) interfejs

8 Punkt odniesienia czasami nie musi występować w sposó b widoczny,tylko umowny Architektura fizyczna (ang. physical architecture) opisuje sposó b implementacji funkcji TMN w zasobach fizycznych. Zasoby te dzielone są na bloki fizyczne (BB), któ re w zależ ności od pełnionych funkcji, zawierają wybrane bloki funkcjonalne. Bloki fizyczne wymieniająmiędzy sobąinformacje poprzez standardowe interfejsy Architektura fizyczna przykład Architektura funkcjonalna (ang.functional architecture) opisuje podstawowe funkcje TMN nazywane składnikami funkcjonalnymi (FC). Składniki te łączone sąw bloki funkcjonalne (FB) pełniące określone funkcje. Miejsca symbolizujące powiązania między blokami określane sąpunktami odniesienia Architektura informacyjna (ang. information architecture) opisuje sposó b modelowania wymiany informacji zarządzania, któ ry jest oparty na modelu zarządca agent. Wymiana informacji odbywa się przy wykorzystaniu protokołu CMIP (protokół wspó lnej wiedzy zarządzania) (ang. Common Management Information Protocol). Architektura omawia ró wnież sposó b modelowania zarządzanych zasobó w przy zastosowaniu podejścia obiektowego. Manager moż e być jednocześnie agentem dla systemu usytuowanego wyż ej. Architektura funkcjonalna TMN podstawowe elementy blokó w funkcjonalnych,

9 funkcji aplikacji zarządzania (MAF - ang. Management Application Function), funkcji zarządzania TMN (ang. TMN Management Function), punktó w odniesienia (ang. reference point). Architektura funkcjonalna TMN WSF FUNKCJE STACJI ROBOCZEJ OSF FUNKCJE SYSTEMU OPERACYJNEGO MF FUNKCJE MEDIACJI DCF FUNKCJE KOMUNIKACJI DANYCH NEF FUNKCJE ELEMENTU SIECIOWEGO Funkcja systemu operacyjnego OSF (Operating Sysstem Function) odzwierciedla istnienie w sieci TMN systemu operacyjnego. koordynuje pracę sieci, przetwarza i administrowanie informacjami zarządzania monitoruje sieć (np. pod względem QoS) wykonuje takie funkcje, jak: dostęp do baz danych, obsługa terminalu uż ytkownika, przetwarzanie analiza danych zarządzania oraz opracowywanie wynikó w i ich analiza. blok ten moż e mieć architekturę rozproszoną Funkcja elementu sieci NEF (Network Element Function) funkcja elementu jest nałoż ona na element sieci, nie jest elementem sieci reprezentuje zasoby zarządzanej sieci telekomunikacyjnej.

10 Jej zadaniem jest komunikowanie się z siecią TMN, by być zarządzaną lub kontrolowaną nadzó r nad funkcjonowaniem zasobó w sieci. Funkcja stacji roboczej WSF (Workstation Function) dostarcza środkó w technicznych do prezentacji informacji TMN operatorowi terminalu systemu zarządzania. Funkcje pośredniczące zajmuje się przetwarzaniem informacji przepływających między funkcjami w celu dostosowania tych informacji do standardó w mogąprzechowywać informację zarządzania, adaptować informację zarządzania, filtrować informację zarządzania. konwersja modeli informacyjnych i konwersja protokołó w. Funkcja adaptera Q QAF (Q Adaptor Function) jest stosowana do dołączenia do TMN urządzeń niezgodnych ze standardem TMN. Punkty odniesienia Punkty odniesienia reprezentują interakcje między poszczegó lnymi blokami funkcjonalnymi g do wyż szych systemó w zarządzania q podstawowy punkt sieci m punkt odniesienia dla systemó w, któ re nie sązgodne f punkt do zarządzania stacjąroboczą

11 Punkty odniesienia NEF OSF TF WSF Blok innego standardu niż TMN NEF q q OSF q q, x a) q f TF q q q f m c) WSF f f g b) Blok innego standardu niż TMN m c) g b) a) punkt odniesienia x występuje między blokami OSF znajdujących się w różnych systemach TMN b) punkt odniesienia g występuje między blokiem WSF a uż ytkownikiem (punkt ten został zdefiniowany w rekomendacji Z.300) c) punkt odniesienia m występuje między blokiem TF a funkcjami telekomunikacyjnymi. Autorzy niniejszego opracowania: Radosław Drabek Tomasz Grelewicz Patryk Chamuczyński Paweł Jankowski