Аппаратная архитектура и типы подключений

Простейшей архитектурой оптической сети является прямое волокно. При таком способе каждое волокно в кабеле от помещений оператора связи идёт к одному клиенту. Подобные сети могут обеспечить великолепную скорость передачи данных, но они существенно дороже по причине нерационального использования волокон и оборудования, обслуживающего линию связи.^[14]

Прямые волокна как правило предоставляются крупным корпоративным клиентам или государственным структурам. Преимуществом является возможность использования 2-го уровня сетевых технологий независимо от того, будь то активная, пассивная или гибридная оптическая сеть.

В прочих же случаях (массовых подключениях абонентов) каждое волокно, идущее от оператора связи, обслуживает множество клиентов. Оно носит название «общее волокно» (англ. shared fiber). При этом оптика доводится максимально близко до клиента, после чего оно соединяется с индивидуальным, идущим до конечного потребителя волокном. В таком соединении применяются как активные, так и пассивные оптические сети.

В зависимости от способа построения оптические сети делятся^[15] на:

• активные оптические сети — с работающим активным сетевым оборудованием для усиления и передачи сигнала;
• пассивные оптические сети — с разветвителями оптических сигналов;
• гибридные оптические сети — использующие активные и пассивные компоненты одновременно.

Активная оптическая сеть

Основана на передаче оптического сигнала сетевым электрооборудованием, принимающим, усливающим и передающим эти сигналы. Это может быть коммутатор, маршрутизатор, медиаконвертер — как правило, оптические сигналы в активной оптической сети преобразуются в электрические и обратно. Каждый оптический сигнал от централизованного оборудования оператора связи идёт только к тому конечному пользователю, для которого он предназначен.

Входящие со стороны абонентов сигналы избегают коллизий в едином волокне, так как электрооборудование обеспечивает буферизацию. В качестве первой мили от оборудования оператора связи используется оборудование активный ETTH, включающее в себя оптические сетевые коммутаторы с оптикой, и служащее для распространения сигнала к абонентам.

Подобные сети идентичны компьютерным сетям ethernet сетям, используемым в офисах и образовательных учреждениях с тем лишь исключением, что они предназначены для подключения домов и строений к центральному зданию оператора связи, а не для подключения компьютеров и принтеров в ограниченном пространстве. Каждый распределительный шкаф может обслуживать до 1000 абонентов, хотя обычно ограничиваются подключением 400-500 человек.

Такое узловое оборудование обеспечивает коммутацию второго и третьего уровней, а также маршрутизацию, разгружая тем самым магистральный маршрутизатор оператора связи и обеспечивая передачу данных в его серверное помещение. Стандарт IEEE 802.3ah позволяет провайдерам услуг интернета предоставлять скорости до 100 Мбит/с и полным дуплексом по одномодовому оптоволоконному кабелю (англ. Single-mode optical fiber), подключенному по схеме FTTP. Коммерчески доступными также становятся скорости в 1 Гбит/с.

Пассивная оптическая сеть

Пассивная оптическая сеть — это архитектура сети FTTP с подключением по принципу точка-многоточка на основе энергонезависимых оптических разветвителей (сплиттеров), позволяющих использовать по одному оптическому волокну обслуживать до 128 абонентов. По сравнению с подключением по прямому волокну, PON уменьшает требования к оптическому кабелю и обслуживающему его оборудованию провайдера. Нисходящий по волокну сигнал транслируется от оборудования оператора связи ко всем абонентам, совместно использующим линию связи. Для предотвращения перехвата трафика используется шифрование. Восходящие сигналы от абонентов объединяются в один поток с применением протокола множественного доступа, как правило, с временны́м разделением доступа.

Электрооборудование

Когда линия связи уже вошла в помещение клиента, то окончательное расстояние до клиентского оборудования сигнал, как правило, уже проходит в электрическом формате.

Это может быть как медиаконвертер, так и оптический сетевой терминал (ONT, термин ITU-T) или оптический сетевой модуль (ONU, аналогичный термин IEEE), преобразующие оптический сигнал в электрический, с использованием технологии тонкоплёночного фильтра. Эти устройства для своей работы требуют наличия электроэнергии, потому их стараются подключать к резервным источникам питания для обеспечения бесперебойной работы в экстренных случаях и при перебоях с подачей электроэнергии. Терминация оптической линии оптическими терминалами или модулями «направляет» линии связи для выделения им тайм-слота протокола TDMA и обеспечения восходящего потока связи (в направлении от абонента к провайдеру).

Для варианта FTTH и некоторых видов FTTB общим для всех подключаемых зданий является обеспечение телефонизации, LAN и систем кабельного телевидения, которые подключаются к оптическому сетевому терминалу или модулю. Все эти три системы передачи данных не могут напрямую подключаться к оптическому модулю, но возможно объединить их сигналы и передавать в единой среде. В зависимости от того, что ближе к пользователю, — маршрутизатор, модем или сетевая плата, — то устройство может разделить сигнал и преобразовать его в подходящий протокол.

Например, при использовании технологии VDSL, комбинированный сигнал передаётся в здание по существующему проводному соединению и входит в жилое помещение, где VDSL-модем преобразует данные и видеосигнал (услуги телевидения) в протокол ethernet, который доставляется до оконечного оборудования по витой паре. Далее модуль сетевого интерфейса преобразует видеосигнал в радиочастотный, передаваемый оконечному оборудованию по коаксиальному кабелю. Комбинированный сигнал также может доходить до телефонного аппарата, подключенного через ADSL-сплиттер для отделения голосового сигнала от остальных, или же до IP-телефона, который может включаться в локальную сеть.

Исследование имеющегося набора аппаратно-программных средств центра клиентского сервиса ООО «МТС»

CRM Oracle Siebel

Основным программным продуктом копании, с которым работает абсолютно каждое подразделение – CRM –система Oracle Siebel. Название Siebel представляет собой фамилию основателя компании (Thomas Siebel). В 2006 году компания была продана корпорации Oracle.
Siebel в первую очередь представляет собой систему управления взаимоотношениями с клиентами (Customer Relationship Manаgement — CRM). Эта система может быть установлена во множестве уже готовых «из коробки» конфигураций, как-то Siebel Call Center, Siebel Finance, Siebel Loyalty (с движком для системы программ лояльности клиентов), Siebel Hospitality (для гостиничного бизнеса) и многих других. Тем не менее, потребители продуктов Siebel (обычно это достаточно крупные компании, работающие по крайней мере с десятками тысяч клиентов), как правило, требуют «заточки» системы под нужды не только отрасли, но и конкретного предприятия. Поэтому создатели системы старались обеспечить максимальную гибкость настройки и разработки.
С точки зрения пользователя (сотрудника компании-заказчика) Siebel, как декларируется, представляет собой практически zero-footprint application, т.е для работы не требуется установка какого-то специального клиента. Работа с Siebel осуществляется просто в окне Internet Explorer. На самом деле при первом обращении к серверу устанавливаются соответствующие ActiveX компоненты, обеспечивающие действия с элементами управления.
К сожалению, на данный момент другие броузеры (кроме IE) не поддерживаются. Как легко понять, это привязывает пользователей к Windows (что касается серверов Siebel, то они могут работать как под Windows, так и под Linux, а также Solaris, HP-UX и т.д.).

Графический интерфейс пользователя выглядит следующим образом:

Рисунок 13 - Графический интерфейс пользователя CRM Oracle Siebel

 

Разумеется, доступны модули поддержки множества языков, включая русский.
Основной объект GUI Siebel — так называемый апплет. Это часть экрана, отображающая таблицу (list-applet) или данные из одной записи в виде формы (form-applet). Апплет обычно содержит меню и элементы управления в виде кнопок на экране. С их помощью пользователь добавляет или удаляет записи, совершает запросы (query) и другие действия, например, запуск какого-либо бизнес-процесса. Как уже говорилось, Siebel представляет огромные возможности для кастомизации, ограниченные разве что фантазией заказчика/разработчика. Из всего вышеописанного, Siebel в первом приближении представляет собой некую графическую надстройку над БД, работающую, как веб-приложение. Базой может быть не только Oracle, но и, например, MS SQL Server или что-то еще. При установке системы автоматически создается огромное количество таблиц — создатели старались включить в комплект все, что кому-то может понадобиться. Тем не менее, всегда можно добавить и кастомные таблицы и колонки. Подавляющая часть информации о конфигурации самого Siebel (списки элементов GUI, кастомные скрипты, взаимосвязи между объектами) также хранится в той же базе, причем там может находиться множество репозиториев (версий конфигурации Siebel) сразу. Тем не менее, та конфигурация, которая реально используется сервером в данный момент, должна быть скомпилирована в специальный файл с расширением SRF. Без этого файла сервер работать не может.
Серверы Siebel объединяются в логические группировки (Enterprises). Работой энтерпрайза управляет служба под названием Siebel Gateway Name Server. К этому серверу обращается веб-сервер (Оracle, IIS..), снабженный специальными «расширениями» (SWSE — Siebel Web Server Extensions). Таковы основные элементы среды Siebel.

Основной инструмент разработчика Siebel — программа под названием Siebel Tools, которая и осуществляет компиляцию.
В простых случаях разработка осуществляется декларативно, посредством «перетаскивания мышкой» ЭУ GUI на форму и заполнения соответствующих полей данными, наподобие того, как создается приложение Windows Forms в Visual Studio. Для программирования более сложного поведения системы обычно используется либо встроенный язык (фактически это JScript или VBScript, на выбор разработчика), либо графический Workflow Designer. Основной инструмент отладки — Siebel Dedicated Web Client (на жаргоне его называют «толстым клиентом», в отличие от «тонкого клиента», с которым работают пользователи работающей системы). Несмотря на название, «толстый клиент» представляет собой некий мини-сервер Siebel, запускаемый, как и Siebel Tools, на машине разработчика. Обычно работа разработчика представляет собой последовательность следующих действий:

• Запускается Siebel Tools, который соединяется с БД среды разработки, в ней выбирается нужный репозиторий Siebel
• Изменяемый объект или набор объектов (проект) копируется в локальную базу разработчика, а на серверной БД защищается от изменений другими разработчиками (check-out)
• На машине разработчика совершается работа с этими объектами, после чего они компилируются в локальный SRF-файл
• Запускается Dedicated Web Client, соединенный с этим SRF-файлом
• Если тестирование в «толстом клиенте» проходит успешно, измененные объекты записываются в серверную базу, после чего защита от изменений снимается (check-in)
• В какой-то момент репозиторий компилируется в SRF сервера, после чего изменения становятся доступны для пользователей.

Как было сказано ранее, Oracle Siebel – система для работы с клиентами. В компании ООО «МТС» данный программный продукт используется для регистрации всех обращений клиентов, создания и сопровождения заявок, передаваемых в другие подразделения компании. Весь документооборот, который компания ведет с клиентами проходит именно через эту систему взаимодействия.

ACR Lanbilling

Биллинг в электросвязи — комплекс процессов и решений на предприятиях связи, ответственных за сбор информации об использовании телекоммуникационных услуг, их тарификацию, выставление счетов абонентам, обработку платежей. Биллинговая система — прикладное программное обеспечение поддержки бизнес-процессов биллинга.

Биллинг — важнейший компонент деятельности любого коммерческого оператора связи, вне зависимости от вида телекоммуникаций: операторы фиксированной и мобильной связи, интернет-телефонии, виртуальные операторы, интернет-провайдеры, операторы транзитного цифрового трафика, провайдеры цифрового телевидения — не могут существовать без биллинга, благодаря которому выставляются счета потребителям их услуг и обеспечивается экономическая составляющая их деятельности.

Для биллинговых систем в телекоммуникациях в русском языке также используется термин автоматизированная система расчётов (АСР), в частности такой термин использован в официальных документах Министерства связи России, предписывающих обязательную сертификацию биллинговых систем.

Функции биллинга на предприятии группируются в три основных блока: расчётные операции, информационное обслуживание, финансовое обслуживание.

В широком смысле, при рассмотрении биллинга в интеграции с управлением доходами дополнительно выделяют такие функции, как гарантирование получения доходов, управление прибыльностью абонентов, контроль мошенничества абонентов. В частности, компанией ООО «МТС» активно используется хорошо зарекомендовавший себя на рынке программный продукт ACR Lanbilling компании ООО «Сетевые решения»

Рисунок 14 – главное окно программы ACR Lanbilling.

Расчётные операции

В блоке расчётных операций выделяются такие функции, как определение потребления (например, получение с коммутаторов детальной информации о звонках, обработка данных с коммутационного оборудования о потреблении трафика, получение данных с системы медиации), оценка потребления (определение расчётных характеристик данных о потреблении), агрегация оценок и формирование начислений абонентам, расчёт налогов, скидок, дополнительных начислений, корректировок, выпуск счетов к оплате, обеспечение доставки или ознакомления абонентов со счетами к оплате, управление лицевыми счетами абонентов.

Реализация расчётного блока может существенно различаться как для разного типа коммуникаций, так и в разных моделях взаимоотношения с абонентами.

Prepaid

Prepaid (предоплата) — модель расчётов с абонентами и агентами, подразумевающая предварительное внесение средств на свой личный счёт оператора услуг связи, которые впоследствии расходуются на оплату получаемых услуг. Prepaid-системы расчётов, как правило, ведут учёт в реальном времени, непосредственно управляя процессом предоставления услуг, по достижению нижнего порога количества средств на счёте контрагента режим предоставления услуг может быть изменён (вплоть до полного прекращения). Количество средств на счёте, продолжительность сохранения положительного баланса, размер и регулярность поступлений могут служить параметром тарификации при расчёте стоимости, качества и количества предоставляемых услуг.

Функциональные возможности по поддержке ограничения доступа к услугам связи в реальном времени с предоплатной моделью расчётов иногда называют горячим биллингом.

Postpaid

Postpaid — модель расчётов, при которой оператор сначала предоставляет услуги абоненту или агенту в рамках заключённого с ним договора, а потом производит тарификацию и выставление счетов для оплаты. Процесс тарификации и выставления счетов является планово-регулярным и обычно охватывает оговоренный в договоре календарный промежуток времени (чаще всего — месяц, иногда — неделя, квартал, год). Контрагент обязан оплатить сумму выставленного счёта в течение оговоренного в контракте промежутка времени, в случае несвоевременной оплаты к нему применяются указанные в договоре методы работы с должником, в рамках процессов взыскания дебиторской задолженности.

Информационное обслуживание

Информационное обслуживание включает функции поддержки операционной информации об абонентах, о продуктах и услугах, включая их тарифы, ограничения, возможные комбинации, а также конфигурационных данных о биллинге в целом (например, расписания расчётов и выставления счетов, управление событиями уведомления абонентов, настройки аудита и устаревания информации, допустимые характеристики абонентов).

Финансовое обслуживание

Финансовое обслуживание покрывает функции обработки платежей, их квитовки по выставленным счетам и услугам, управление дебиторской задолженностью абонентов и процессом её взыскания, обработки данных по налогообложению.

В зависимости от технической базы города обслуживая, из которого обращается клиент, в биллинге также уже могут быть прописаны технические спецификации оборудования, к которому привязан договор клиента. Такая методика позволяет значительно быстрее выяснить причину сбоя, если клиент обращается с жалобой на неработающую услугу.

Nagios

Также, помимо перечисленных программных продуктов, сотрудники компании используют стороннее программное обеспечение для работы с удаленными коммутаторами в разных городах России. Одним из таких программных средств является Nagios. В данном ПО указана вся подробная информация по сетевому оборудованию, установленном в отдельно взятом городе. Специалист второй линии способен найти через него нужный ему коммутатор, провести его полную диагностику и выявить причину сбоя работы услуги у абонента.

 

Рисунок 15 – основное окно программы Nagios

Помимо описанных выше программных продуктов, компания ООО «МТС» использует большое количество менее масштабных программ для проведения диагностики и удаленного восстановления работоспособности услуг связи. Основной проблемой всех перечисленных продуктов является то, что все они работают отдельно друг от друга, что требует специального обучения и длительной подготовки сотрудников, перед тем как они смогут в полную меру освоить работу программного обеспечения.

Рисунок 16 – основное окно программы Cableman

 

Постановка задачи

 

Как говорилось ранее, в разных городах бывшие Интернет-провайдеры, выкупленные в последствии ООО «МТС», использовали разные технологии предоставлении услуги Интернет, и, как следствие, разные программно-аппаратные средства для проведения диагностики и удаленного управления оборудованием. В связи с этим, в некоторых городах, на момент обращения клиента с неработающей услугой Интернет, специалист уже имеет детальную информацию, к какому именно коммутатору в городе подключен клиент и, что не мало важное, к какому порту. Это значительно ускоряет процесс диагностики и среднее время обработки звонка, в то время, как в других городах, один только поиск коммутатора в программном обеспечении может занять больше половины времени от всего звонка. С учетом того, что для оценки общего уровня обслуживания в ЦКС является такой немаловажный параметр, как среднее время ответа специалиста, разработка комплексного программного продукта, производящего автоматизацию процесса диагностики важна как никогда.

Не маловажную роль играет еще и человеческий фактор, из-за которого специалист может банально забыть некоторые аспекты проведения диагностики, что может повлечь за собой некорректно составленную заявку для передачи в другие подразделения компании, и, в конечном счете, повлечь за собой увеличение срока решения технического сбоя у клиента. Данная заминка может значительно понизить все ключевые показатели в центре клиентского обслуживания. Исходя из всего вышесказанного, целью данной дипломной работы является разработка целостного программного продукта, который позволит автоматизировать большую часть процедуры диагностики цифрового телевидения и проводного интернета в городах, обсуживающихся компанией ООО «МТС».

В ходе постановки задачи проектирования программного продукта, техническим блоком были выдвинуты следующие требования, которым должно соответствовать ПО для автоматизации проведения диагностики и администрирования удаленного оборудования:

1) ПО должно быть легко развёртываемым. По возможности, на конечном устройстве администрирования, желательно, избежать установки стороннего ПО, т.е. требуется модернизация без изменения конфигурации конечного оборудования.

2) Простота использования. Задачей данного ПО будет работа с пользователем, который имеет лишь начальные познания в работе сетевого оборудования. Должны полностью отсутствовать уязвимости, способные привести систему к критическому сбою.

3) Для повышения скорости внедрения, данное ПО должно быть интегрировано на начальном уровне с уже имеющимися биллинговыми системами, а также с системами удаленного администрирования оборудования.

4) ПО должно быть реализовано на платформе семейства операционных систем Microsoft Windows. Главное требование – скорость разработки.

Информационная подсистема, разрабатываемая в рамках выпускной квалификационной работы, предназначена для автоматизации деятельности сотрудников Центра клиентского обслуживания ООО «МТС» и должна обеспечить автоматизированную поддержку следующих технологических процессов на объекте автоматизации:

− управление удаленным оборудованием;

− ведение отчетности;

− оказание содействия в устранении сбоев путем автоматизации технологических процессов;

Информационная подсистема создается с целью:

− обеспечения сбора и первичной обработки исходной информации, необходимой для проведения полной диагностики оборудования;

− создание единого программного продукта для проведения первичной диагностики сетевого оборудования;

− повышения качества (полноты, точности, достоверности, своевременности, согласованности) информации для улучшения показателей обслуживания в Центре клиентского обслуживания.