2.2. Организация и взаимодействие систем управления на различных уровнях
2.2.1 Основные определения
1) Канал передачи данных (КПД)
В сигнале CTM-N организованы два канала КПД, содержащие байты D1-D3 заголовка регенерационной секции для канала 192 кбит/с, и байты D4-D12 заголовка мультиплексной секции для канала 576 кбит/с. Байты D1-D3 (КПДр) доступны для всех сетевых элементов ЦСП СЦИ, в то время как байты D4-D12 (КПДм), не доступны в регенераторах.
Байты D1-D3 выделены для использования сетевым элементом ЦСП СЦИ. Канал D4-D12 может использоваться как универсальный (широкого назначения) канал передачи для поддержки СУЭ, включая применения, не относящиеся к сети ДСП СЦИ. Сюда входит как организация связи между операционными системами, так и между операционной системой и сетевым элементом (включая сетевые элементы ЦСП СЦИ).
2)Встроенный канал управления (ВКУ)
ВКУ обеспечивает канал логических операций между сетевыми элементами ЦСП СЦИ, используя канал передачи данных (КПД) как свой физический уровень.
3)Сеть управления ЦСП СЦИ (СУ)
Сеть управления ЦСП СЦИ (СУ) входит в состав СУЭ и управляет сетевыми элементами ЦСП СЦИ. СУ может быть подразделена на ряд подсетей управления ЦСП СЦИ.
4)Подсеть управления ЦСП СЦИ (ПСУ)
Подсеть управления ЦСП СЦИ (ПСУ) состоит из отдельных каналов ВКУ ЦСП СЦИ и связанных с ними внутренних линий передачи данных, которые соединены с целью организации сети управления передачи операционных данных в пределах любой заданной топологии ЦСП СЦИ на транспортном уровне. ПСУ представляет собой специфическую локальную вычислительную сесть ЦСП СЦИ (ЛСП), которая является частью общей сети передачи операционных данных оператора или СУЭ.
5)Прикладная функция управления (ПФУ)
Прикладная функция управления (ПФУ) - это прикладной процесс управления системой. Прикладная функция управления состоит из агента (управляемого) и/или менеджера. Каждый сетевой элемент (СЭ) и операционная система или устройство взаимодействия должны поддерживать прикладную функцию управления, в которую входит по крайней мере агент. Прикладная функция управления является началом (исходной) и окончанием (заключительной) всех сообщений СУЭ.
6)Менеджер (М)
Часть прикладной функции управления (ПФУ), которая способна выдавать операцию сетевого управления (например, производить выборку записи аварийного события, устанавливать пороговые значения) и получать информацию о событиях (т.е. информацию об авариях и о рабочих характеристиках). В сетевые элементы ЦСП СЦИ может входить или не входить менеджер, в то время как в операционную систему или устройство взаимодействия входит по крайней мере один менеджер.
7)Агент (А)
Часть прикладной функции управления (ПФУ), которая способна осуществлять отклик на операции сетевого управления, выдаваемые менеджером, и может выполнять операции с управляемыми объектами, выдавая события от имени управляемых объектов. Управляемые объекты могут находиться в данной или в другой открытой системе. Управляемые объекты других открытых систем управляются дистанционным агентом через локального менеджера. Все сетевые элементы ЦСП СЦИ поддерживают по крайней мере агента. Некоторые сетевые элементы ЦСП СЦИ обеспечивают менеджеров и агентов (управляемых). Некоторые сетевые элементы, например, регенераторы, поддерживают только агента.
8)Управляемый объект (У О)
Управляемыми объектами в СЭ ЦСП СЦИ являются объекты технической эксплуатации (ОТЭ).
9)Класс управляемого объекта
К классу управляемого объекта относится идентифицированное семейство управляемых объектов, обладающих одними и теми же характеристиками.
10)Функция обмена сообщениями (ФОС)
Функция обмена сообщениями обеспечивает средства транспортировки сообщений СУЭ к и от функции ПФУ, а также средства транзита сообщений.
11) Функция операционной системы или функция взаимодействия (ОСФ/УВФ)
Функция операционной системы или функция взаимодействия - это логический объект управления электросвязью (СУЭ), который осуществляет обработку информации управления с целью контроля и управления сетью ЦСП СЦИ. В части ЦСП СЦИ в СУЭ не существует различия между функцией операционной системы и функцией взаимодействия; этот объект считается функцией ПФУ, содержащей по крайней мере менеджера.
12)Функция сетевого элемента (СЭФ)
Функция сетевого элемента - это функция в пределах логического объекта сети ЦСП СЦИ, которая поддерживает сетевые транспортные службы на базе ЦСП СЦИ, например, мультиплексирование, кроссконскция, регенерация. Функция сетевого элемента моделируется с помощью управляемых объектов.
13)Операционные системы или устройства взаимодействия (ОС/УВ)
Операционные системы или устройства взаимодействия - это автономный физический логический объект, который поддерживает функцию ОСФ/УВФ, но не поддерживает функции СЭФ. Операционные системы или устройства взаимодействия содержат функцию ФОС и функцию ПФУ.
14)Сетевой элемент (СЭ)
Сетевой элемент - автономный физический логический объект, который поддерживает по крайней мере функции СЭФ и может также поддерживать функции ОСФ/УВФ. В сетевой элемент входят управляемые объекты, ФОС и ПФУ.
2.2.2 Сеть управления ЦСП СЦИ
Управление сетью ЦСП СЦИ осуществляется на основе использования многоуровневого распределенного процесса управления. Каждый уровень предопределяет уровень возможностей сетевого управления. Нижнему уровню этой организационной модели управления (см. рис. 2.1) соответствуют сетевые элементы ЦСП СЦИ, обеспечивающие услуги транспортного уровня. Прикладная функция управления (ПФУ) в пределах сетевых элементов участвует в обмене и обеспечивает поддержку управления в направлении равноправных сетевых элементов и устройства (в) взаимодействия (УВ)/операционной системы(м) (ОС).
Процесс связи обеспечивается посредством функции обмена сообщениями (ФОС) в пределах каждого логического объекта.
В функцию ПФУ в каждом логическом объекте могут входить только агенты, только менеджеры, или как агенты, так и менеджеры. Логические объекты, в которые входят менеджеры, могут управлять другими объектами.
Каждый уровень многоуровневой организационной модели может обеспечить дополнительные возможности управления. Однако, структура сообщений должна оставаться одной и той же. Менеджер в сеченом элементе ЦСП СЦИ может подавлять аварийную сигнализацию, создаваемую одним или более управляемыми сетевыми элементами при возникновении общего отказа, и заменять ее другим сообщением аварийной сигнализации, направляемым к ОС/УВ, идентифицирующим источник аварии.
Формат нового сообщения аварийной сигнализации согласован с другими сообщениями аварийной сигнализации.
Формат сообщения сохраняется при транспортировании сообщений вверх по иерархии, т.е. сообщения сетевого элемента ЦСП СЦИ по отношению к сетевому элементу ЦСП СЦИ будут иметь такую же структуру, как сообщения сетевого элемента ЦСП СЦИ по отношению к устройству взаимодействия УВ и сообщения УВ но отношению к ОС.
На рисунке 2.2 приведены примеры организации связи на основе использования протоколов Q-стыка, реализованных в функции ФОС:
между менеджером в ОС и агентом в УВ (стык I);
между менеджером в У В и агентом в сетевом элементе СЭа (стык II);
между менеджером в сетевом элементе СЭа и агентом в сетевом элементе СЭб (стык Ш).
Рис. 2.1 Модель организации управления
ОС-ПФ - прикладная функция операционной системы
УВ-ПФ - прикладная функция устройства взаимодействия
Рис. 2.2 Примеры организации связи при управлении сетью
2.2.3 Взаимодействие между СУ, ПСУ и СУЭ
Взаимодействие между СУ, ПСУ и СУЭ приведены на рисунке 2.3. На рисунке 2.4 приведены конкретные примеры СУ, ПСУ и связности в пределах сети СУЭ.
Сеть управления электросвязью (СУЭ)
Рис. 2.3 Соотношения между СУ, ПСУ и СУЭ
Рис. 2.4 Модель СУ, ПСУ и СУЭ
Доступ к ПСУ всегда обеспечен посредством функционального блока сетевого элемента ЦСП СЦИ. Сетевой элемент ЦСП СЦИ может быть подключен к другим участкам сети СУЭ через следующие совокупности стыков:
рабочая станция (стык F);
устройство взаимодействия (стык Q);
операционная система (стык Q).
На рисунке 2.4 следует отметить несколько точек, имеющих отношение к архитектуре ПСУ:
1) Несколько сетевых элементов могут быть размещены в одном месте расположения оборудования, например, сетевые элементы ШСЭд и ШСЭе,СЭз1 ИСЭз2.
2) Функция обмена сообщениями сетевого элемента ЦСП СЦИ заканчивает сообщение (в смысле более низких уровней протокола), маршрутизирует его или с ее помощью осуществляется обработка сообщений во встроенном канале управления ВКУ, или осуществляется ее соединение через внешний Q-стык, таким образом:
а) все сетевые элементы ЦСП СЦИ необходимы для окончания канала ВКУ, то есть каждый сетевой элемент должен обладать возможностью выполнять функции конечной системы;
б) все сетевые элементы могут быть необходимы для маршрутизации сообщений ВКУ между портами в соответствии с информацией управления маршрутизацией, содержащейся в сетевом элементе, то есть некоторые сетевые элементы могут потребоваться для выполнения функций промежуточной системы;
в) сетевые элементы могут также потребоваться для поддержки стыков типа Q и F.
Линия связи между сетевыми элементами, расположенными в географически разнесенных местах или межстанционная связь между сетевыми элементами ДСП СЦИ обычно организуется по каналам ВКУ.
Связь между сетевыми элементами ЦСП СЦИ, находящимися в одном месте расположения оборудования, организуется через внутристанционный канал ВКУ или через локальную сеть передачи (ЛСП).
Функциональные возможности, которые должны быть поддержаны сетевым элементом ЦСП СЦИ, определят тип Q-стыка, который необходимо обеспечить. Например, предполагаемые две основные разновидности сетевых элементов ЦСП СЦИ таковы: сетевые элементы ЦСП СЦИ с функциями взаимодействия (УВФ) и "стандартные" сетевые элементы ЦСП СЦИ. На рисунке 2.5 приведен пример сетевого элемента ЦСП СЦИ с функцией УВФ. На рисунке 2.6 приведен пример "стандартного" сетевого элемента ЦСП СЦИ.
ШСЭ - один или более сетевых элементов ЦСП СЦИ, по крайней мере один из которых имеет возможности ОСФ/УВФ
* - в местах установки оборудования может быть установлено оборудование смешанного типа, содержащее сетевые элементы ЦСП СЦИ и сетевые элементы другого типа.
Рис.2.5 Топология канала ВКУ для мест установки СЭ ЦСП СЦИ с функцией ОСФ/УВФ.
* - в местах установки оборудования может быть установлено оборудование смешанного типа, содержащее сетевые элементы ЦСП СЦИ и сетевые элементы другого типа.
Рис.2.6 Топология канала ВКУ для мест установки СЭ ЦСП СЦИ с устройствами взаимодействия
2.2.4 Топология подсети управления (ЦСП СЦИ)
2.2.4.1 Топология канала ВКУ для подсети управления ЦСП СЦИ
Каждая подсеть управления ЦСП СЦИ (ПСУ) должна иметь по меньшей мере один элемент, который подключен к ОС/УВ. Этот элемент, называемый сетевым элементом межсетевого шлюза (ШСЭ), или шлюзовым СЭ приведен на рисунках 2.5, 2.6 и 2.7. Элемент ШСЭ должен обладать возможностью выполнять функцию маршрутизации на сетевом уровне промежуточной системы для сообщений ВКУ, предназначенных для любой конечной системы в ПСУ.
Конкретным примером общего требования является требование, чтобы сообщения, передаваемые между участвующими в обмене подсетями, использовали трансляцию сетевого уровня.
На рисунке 2.7 приведен пример функции обмена. Сообщения, передаваемые между ОС/УВ конечных систем в подсети, направляются через сетевой элемент ШСЭ или, в общем случае, через промежуточную систему.
КС - конечная система
ПС - промежуточная система
Рис.2.7 Концепция построения промежуточной и конечных систем
2.2.4.2 Эталонные модели подсети управления ЦСП СЦИ
Эталонные модели используются в частности при проведении тестирования, приемочных испытаний и проверки расчетных данных. На рисунках 2.8 и 2.9 приведены примеры конфигурации эталонных моделей для тестирования возможностей управления ПСУ. На рисунке 2.10 даны примеры связности ПСУ.
Представляют интерес разновидности конфигураций, приведенных на рисунке 2.9, например, на направлениях, на которых оператор сети не осуществляет ввод функций резервирования секции мультиплексирования, будут организованы каналы ВКУ по крайней мере на двух линиях передачи ЦСП СЦИ, и, возможно на любых остальных линиях передачи ЦСП СЦИ для конкретного направления.
Примечание. Предполагается, что каналы ВКУ имеют защиту по схеме 1 + 1, когда она необходима.
Рис.2.8 Эталонные модели для конфигурации ВКУ
Рис.2.9 Эталонные модели, показывающие использование резервирования ВКУ по схеме 1 + 1 в линии передачи ЦСП СЦИ с резервированием по схеме 1 : n
Рис.2.10 Примеры связанности ПСУ
