Методы технического обслуживания и способы их реализации.

Методы технического обслуживания и способы их реализации.

3 Показатели и нормы, определяющие качество работы сети связи. Контроль нагрузки и качества обслуживания вызовов. Методы контроля качества.

Проектирование сетей связи с учётом эталонной архитектуры Softswitch.

5 Конвергенция сетей связи на базе технологии IMS.

1 Основные задачи технической эксплуатации сетей связи

Техническая эксплуатация сетей связи представляет собой комплекс организационных и технических мероприятий по поддержанию аппаратно-программного комплекса систем коммутации и соединительных линий в состоянии, при котором обеспечивается обслуживание вызовов с заданным качеством при передаче любых видов сообщений, для которых данная сеть предназначена.

 

Теория технической эксплуатации (ТЭ) как наука возникла на основе единства теории надежности и теории систем массового обслуживания, достижений в области информационных технологий и эргономики. Применительно к системам коммутации теория эксплуатации решает задачи оптимизации работ по приведению оборудования в рабочее состояние, достижения максимальных значений показателей качества функционирования: коэффициента готовности, коэффициента исправного действия, коэффициента технического использования. Она определяет влияние дестабилизирующих факторов (окружающей среды, механических воздействий, электрических нагрузок процессов старения и износа и тому подобное) на технические характеристики и параметры оборудования коммутации, систем и линий передачи и организованных на их основе каналов и трактов. Теория ТЭ позволяет определить оптимальные условия функционирования, оценить эффективность рекомендованных мероприятий по его техническому обслуживанию, определить эксплуатационно-технические параметры по статистическим данным, обоснованно выбрать эксплуатационные мероприятия и реализовать предложения по повышению показателей надежности.

Техническая эксплуатация – основной вид производственной деятельности предприятий связи, реализуемый через систему технической эксплуатации. ТЭ сети отдельного оператора представляет собой совокупность методов и алгоритмов технического обслуживания (ТО), которые обеспечивают организацию и поддержание в требуемых пределах установленных норм любого объекта технической эксплуатации (ОТЭ).

Основной целью технической эксплуатации является минимизация как случаев возникновения, так и влияния отказов. Процесс технической эксплуатации включает в себя:

- измерение рабочих характеристик;

- обнаружение отказов;

- сигнализацию об отказах и рабочих характеристиках;

- резервирование;

- восстановление работоспособности;

- проверку (после восстановления).

 

Основными задачами технической эксплуатации систем коммутации на местных сетях связи являются:

- обеспечение бесперебойной, эффективной и высококачественной работы систем коммутации;

- поддержание в норме рабочих характеристик оборудования коммутации;

- поддержание в норме рабочих характеристик соединительных линий (СЛ);

- обслуживание и поддержка программного обеспечения (ПО) систем коммутации;

- организация эффективной работы технического персонала, отвечающего за техническую эксплуатацию систем коммутации и линий связи;

- проведение мероприятий по расширению и модернизации сетей связи.

Техническое обслуживание систем коммутации сетях связи включает в себя:

- техническое обслуживание и обеспечение ремонта оборудования систем коммутации;

- контроль нагрузки и качества работы оборудования систем коммутации и включенных в них соединительных линий;

- техническое обслуживание и поддержку программного обеспечения систем коммутации;

- работы по расширению сетей связи и их модернизации;

- организацию работы технического персонала;

- ведение документации, учет и порядок отчетности;

- содержание технических помещений в соответствии с условиями эксплуатации данного оборудования, указанными в технических условиях (ТУ);

- соблюдение правил техники безопасности и охраны труда.

Техническая эксплуатация цифровых систем коммутации регламентируется руководящими документами отрасли РД 45.293-2002 «Правила технической эксплуатации цифровых телефонных станций на местных телефонных сетях», РД 45.158-2000 «Станции телефонные автоматические цифровые междугородные для применения на взаимоувязанной сети связи Российской Федерации» и др.

Текущая работа по организации связи заключается в работе с клиентами и другими операторами связи, администрировании абонентских данных и данных маршрутизации.

Число занятий, закончившихся сигналом «ответ»

КЗО = ----------------------------------------------------------------- * 100 Общее число занятий

Эффективность обслуживания вызовов при значениях КЗО:

- менее 30 % считается неудовлетворительным;

- от 30 % до 60 % считается средним;

- выше 60 % считается высоким.

 

Надёжность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств

 

Кроме того, к омплексный показатель надежности характеризуется через коэффициент готовности К_r - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается.

Контроль нагрузки и качества работы коммутационного оборудования проводится с целью:

- определения степени загруженности технических средств и их исправности;

- определения места возникновения перегрузки, вызывающей ухудшение качества обслуживания абонентов;

- получения данных, характеризующих качество установления соединений на сети в целом и отдельных ее участков;

- получения данных, необходимых для осуществления оперативных и оперативно-технических мероприятий, направленных на улучшение качества обслуживания вызовов, использование каналов, линий и оборудования;

- получения исходных данных для проектирования развития сетей связи.

 

Методы контроля качества

Контроль осуществляется следующими методами:

- автоматический контроль;

- проверочные вызовы.

Автоматический контроль обеспечивается системой внутреннего контроля и позволяет произвести оценку работы системы коммутации за отдельный промежуток времени с достаточной точностью в зависимости от поступающей нагрузки.

На качество обслуживания вызовов оказывают влияние следующие два фактора:

- потери вызовов в коммутационной системе;

- потери вызовов вследствие перегрузок межстанционных соединительных линий.

Система внутреннего контроля станций должна обеспечивать учет и хранение данных трафика, определяющих потери по каждой из перечисленных причин для управления и перспективного проектирования.

Периодичность вывода данных трафика должна определяться для каждой станции в зависимости от стабильности ее работы и состояния взаимодействующих средств коммутации, каналов и линий.

В случае ухудшения показателей, связанных с работой соединительных линий и взаимодействующих станций, после локализации неисправностей, для проверки претензий абонентов, а также для выявления случаев потерь, которые не отражаются системой внутреннего контроля станций (шумы, посторонние разговоры, плохая слышимость) проводятся проверочные вызовы.

Проверочные вызовы могут проводиться (в зависимости от целей их проведения) вручную или автоматически и подразделяются на четыре типа:

1) проверочные вызовы между двумя непосредственно связанными между собой местными станциями, производимые для того, чтобы убедиться в правильности работы системы сигнализации в СЛ данного пучка или в целях отыскания неисправностей;

2) проверочные вызовы между двумя не связанными между собой непосредственно местными станциями, производимые для проверки качества работы узловых станций;

3) проверочные вызовы от местной станции на номер вызываемого абонента, производимые после локализации неисправности или для проверки претензий;

4) проверочные вызовы от абонента до абонента, производимые для проверки претензий.

Проверочные вызовы не должны мешать абонентам. В случаях необходимости проведения проверочных вызовов в часы наибольшей нагрузки время их проведения должно быть согласовано с взаимодействующей станцией.

Как дополнительный метод определения качества обслуживания цифровой телефонной станцией поступающих вызовов при исходящей связи по позициям, не учитываемым средствами внутреннего контроля станции, может использоваться метод опроса абонентов (плохая слышимость, прерывание соединений, посторонние сигналы и т.д.). Опрос абонентов может производиться по результатам анализа претензий абонентов.

 

Сбор данных о нагрузке

Функция SIP-сервера

Функция управления сеансами CSCF (Call Session Control Function)

является центральной частью системы IMS, представляет собой, по сути,

SIP-сервер и обрабатывает SIP-сигнализацию в IMS.

Существуют функции CSCF трех типов:

Proxy-CSCF (P-CSCF),

Interrogating-CSCF (I-CSCF) и

Serving-CSCF (S-CSCF).

Первая из перечисленных, функция P-CSCF – это первая точка взаимодействия (на сигнальном уровне) пользовательского IMS-терминала и

IMS-сети. С точки зрения SIP, она является входящим/исходящим прокси-

сервером, через который проходят все запросы, исходящие от IMS-

терминала или направляемые к нему. Однако функция P-CSCF может вести

себя и как агент пользователя UA, что необходимо для прерывания сеансов

в нестандартных ситуациях и для создания независимых SIP-транзакций,

связанных с процессом регистрации.

I-CSCF – еще один SIP-прокси, расположенный на границе административного домена Оператора. Когда SIP-сервер определяет следующую пересылку для некоторого SIP-сообщения, он получает от службы DNS адрес I-CSCF соответствующего домена. Кроме исполнения функций

SIP-прокси I-CSCF взаимодействует по протоколу Diameter с HSS и SLF,

получает от них информацию о местонахождении пользователя и об обслуживающей его S-CSCF. Если никакая функция S-CSCF еще не назначена, функция I-CSCF производит ее назначение.

S-CSCF – центральная интеллектуальная функция на сигнальном

уровне, т.е. функция SIP-сервера, который управляет сеансом. Помимо этого,

S-CSCF выполняет функцию регистрирующего сервера сети SIP

(SIP-registrar), то есть поддерживает привязку местоположения пользователя

(например, IP-адресом терминала, с которого пользователь получил доступ

в сеть) к его SIP-адресу (PUI-Public User Identity).

Функция S-CSCF взаимодействует по протоколу Diameter с HSS, получает

от последнего данные аутентификации пользователя, пытающегося

получить доступ к сети, и данные о профиле пользователя, т. е. перечень

доступных ему услуг – набор триггерных точек для маршрутизации сообщения SIP к серверам приложений. В свою очередь, функция S-CSCF информирует HSS о том, что этот пользователь прикреплен к нему на срок

своей регистрации, и о срабатывании таймера регистрации.

Функция PDF

Функция Policy Decision Function (PDF) иногда интегрируется с

функцией P-CSCF, но может быть реализована отдельно. Эта функция отвечает за выработку политики на основании информации о характере сеанса

и о передаваемом трафике (транспортные адреса, ширина полосы и т.д.),

полученной от P-CSCF. На базе этой информации PDF принимает решение

об авторизации запросов от GGSN и производит повторную авторизацию

при изменении параметров сеанса, а также может запретить передачу определенного трафика или организацию сеансов некоторых типов.

Серверы приложений

Серверы приложений (Application Servers), по существу, не являются

элементами IMS, а работают, условно говоря, поверх нее, предоставляя услуги

в сетях, построенных согласно IMS-архитектуре. Серверы приложений

взаимодействуют с функцией S-CSCF по протоколу SIP. Основными

функциями серверов приложений являются обслуживание и модификация

SIP-сеанса, создание SIP-запросов, передача данных тарификации в центры

начисления платы за услуги связи.

Функция MRF

Теперь рассмотрим MRF (Media Resource Function), являющуюся источником

медиаинформации в домашней сети и позволяющую воспроизводить

разные объявления, смешивать медиапотоки, транскодировать битовые

потоки кодеков, получать статистические данные и анализировать медиаинформацию.

Функция MRF делится на две части: MRFC – Media Resource

Function Controller и MRFP – Media Resource Function Processor.

MRFC находится на сигнальном уровне и взаимодействует с S-CSCF по

протоколу SIP. Используя полученные инструкции, MRFC управляет по

протоколу Megaco/H.248 процессором MRFP, находящимся на уровне передачи данных, а тот выполняет все манипуляции с медиаинформацией.

Функция BGCF

Breakout Gateway Control Function – это SIP-сервер, способный выполнять

маршрутизацию вызовов на основе телефонных номеров. BGCF

используется только в тех случаях, когда сеанс инициируется IMS-

терминалом, а адресатом является абонент сети с коммутацией каналов

(например, ТфОП или мобильной сети 2G). Основными задачами BGCF является выбор той IMS-сети, в которой должно происходить взаимодействие

с сетью коммутации каналов, или выбор подходящего ТфОП/CS шлюза,

если это взаимодействие должно происходить в сети, где находится сам

сервер BGCF. В первом случае BGCF переводит сеанс к BGCF выбранной

сети, а во втором – к выбранному ТфОП/CS шлюзу.

Шлюз ТфОП/CS

Шлюз ТфОП/CS поддерживает взаимодействие IMS-сети с ТфОП и

позволяет устанавливать соединения между пользователями этих сетей. Он

имеет распределенную структуру, характерную для архитектуры

Softswitch: SGW – Signaling Gateway, MGCF – Media Gateway Control Function

и MGW – Media Gateway.

Шлюз безопасности SEG

Для того чтобы защитить уровень управления в домене безопасности

(security domain), представляющем собой такую область сети, которая принадлежит одному провайдеру услуг, в которой действуют единые административные правила и сетевая политика, трафик на входе в этот домен и на выходе из него будет проходить через шлюз безопасности SEG (Security

Gateway).

Как правило, границы домена безопасности совпадают с границами

сети провайдера, а шлюзов SEG в сети провайдера обычно присутствует

несколько. В качестве SEG часто выступают пограничные контроллеры

SBC.

Методы технического обслуживания и способы их реализации.

3 Показатели и нормы, определяющие качество работы сети связи. Контроль нагрузки и качества обслуживания вызовов. Методы контроля качества.