 |
Набор протоколов интерфейса Q
|
|
|
|
Реферат
По оборудованию систем мобильной связи на тему: «Интерфейс Q. Устройства сопряжения»
| Выполнил: | Зырянов Владимир |
| Валентинович | |
| Студ. билет №: | |
| Группа: | ЗРМ-21 |
| Вариант: | |
| Проверил: | Белезекова Анна |
| Сергеевна |
Оглавление
Реферат. 1
Введение. 3
Интерфейсы TMN.. 4
Интерфейс Q.. 4
Набор протоколов интерфейса Q.. 4
Спецификация интерфейса Q.. 8
Физическая архитектура и реализация интерфейса Q.. 10
Устройства сопряжения. Медиатор и адаптер интерфейса Q.. 11
Конфигурация и роль устройств сопряжения. 12
Заключение. 13
Список литературы.. 14
Введение
Для гарантированной совместной работы соединяемых элементов сети необходимы четкие технические требования к интерфейсу, функционально независимому от типа устройства и поставщика. Это требует совместимых протоколов связи и совместимого метода представления данных для передачи сообщений, включая совместимые описания групповых сообщений для функций сети управления.
Стандартные интерфейсы в системе сетевого управления обеспечивают взаимодействие элементов сети, операционных систем и рабочих станций через сети передачи данных или локальные сети связи
Устройства сопряжения позволяют подключать к сети оборудование, имеющее несовместимые с системой TMN интерфейсы, или различные реализации TMN.
Цель работы: – рассмотреть интерфейс Q, и устройства сопряжения.
Анализ использованной литературы: по данной теме литературы немного. Технические документы международных организаций, - не переведены на русский язык! Или вообще недоступны с официальных сайтов,у нас просто нет возможности ознакомится с ними, и это понятно отчего. Зато есть литература, например Олиферов, Шувалова, Гребешкова и пр. Зачем создавать подобные книги, дублирующие технические документы? Это книги из ряда таких бесполезных объемных книг, как по работе в фотошопе или Microsoft Offise. Кроме того, невозможно и ненужно пытаться в одном издании охватить все спецификации, протоколы и пр. разработки. В итоге, материал фрагментирован и не связан логически. Учебное пособие Гребешкова «Стандарты и технологии управления сетями». Подача материала отвлеченная, так начиная развивать мысль в первом предложении, во втором автор переключается на другую мысль, а в третьем предложении возвращается к мысли первого предложения. Много вводных слов. Информация, видоизменяясь, многократно дублируется. В книге встречается противоречивая информация. Например, на странице 29 видим: «Интерфейс представляет собой взаимодействие сущностей, принадлежащим двум смежным уровням одной открытой системы», а на странице 56: «С точки зрения модели ВОС интерфейсы <…> позволяют сохранять взаимодействие между различными открытыми системами или между уровнями открытых систем». И все, уже с самого начала путаница понятий. Ценность этой книги, в ссылках на различные документы, официальные сайты.
|
|
|
Интерфейсы TMN[1]
Концепция TMN предполагает специальную сеть, обеспечивающую управление сетями электросвязи и их услугами путем организации взаимосвязи с компонентами различных сетей электросвязи на основе единых интерфейсов и протоколов, стандартизированных МСЭ-Т[2]. Применяется специальная архитектура и технические решения для достижения управляемости различных типов оборудования и систем связи.
TMN в точках стыка с сетью связи имеет интерфейсы для обмена информацией управления и приема-передачи управляющих команд. Интерфейсы представляют собой устройства (программно-аппаратные средства) для согласования технических средств системы управления и сети связи. Интерфейс определяет способ взаимодействия сущностей (активных элементов внутри уровня модели ВОС[3]), принадлежащих двум смежным уровням одной открытой системы. Интерфейсы определяют правила передачи информации между уровнями и сигналы управления передачей («запрос», «ответ», «индикация»). Протокол отражает логику взаимодействия одноуровневых сущностей и описывает форматы данных, которыми обмениваются сущности. Протокол передается при связи между уровнями.
|
|
|
Интерфейс Q
В TMN интерфейс определяется посредством опорной точки и характеризуется подсистемой сообщений от управляемого объекта M-Part (message part). В физическом аспекте – подсистемой P-Part (protocol part), определяющей стек протоколов, используемый для передачи этого сообщения.
Интерфейс Q (ранее интерфейс Q.3) является стандартным интерфейсом управления между элементом сети (адаптером) и управляющей системой. Интерфейс Q включает все уровни модели ВОС с использованием отдельных протоколов на каждом уровне для реализации интерфейса TMN. Подробно реализация транспортного уровня интерфейса Q представлена в Рекомендации МСЭ-Т Q.811, реализация верхних уровней интерфейса Q в рамках модели ВОС представлена в Рекомендации МСЭ-Т Q.812. Дополнительно в Рекомендации МСЭ-Т G.784 представлено описание интерфейса Q для управления сетью первичной SDH[4]. Q интерфейс определяет, какие телекоммуникационные ресурсы и операции элемента сети будут доступны TMN.
Набор протоколов интерфейса Q
Общий вид набора протоколов модели ВОС, используемого при реализации интерфейса Q, представлен на рисунке 1.
Сетевой уровень
|
Рисунок 1- Реализация интерфейса Q
На физическом, канальном и сетевом уровнях обеспечивается маршрутизация информации управления в DCH, которая передается через интерфейс Q. Уровни с транспортного по прикладной обеспечивают управление соответствующими PDU[5].
Передача файлов с PDU на прикладной уровень может осуществляться средствами протокола управления доступом при передаче файлов (File Transfer Access Metod, FTAM). CMIS[6] обеспечивает шлюз к программному обеспечению менеджера или агента. Это программное обеспечение выполняет
функции интерфейса Q, так как поддерживает описание и поведение объекта управления, выполненное средствами GDMO[7]/ASN.1[8] или CORBA[9]/IDL[10].
Прикладной уровень предлагает две услуги: CMISE для управления и услуги протокола FTAM для передачи файлов с целью загрузки программного обеспечения. FTAM использует услуги ACSE[11], в то время как CMISE использует услуги как ACSE, так и ROSE[12]. Уровень представления в стеке интерфейса Q обеспечивает кодирование данных с помощью ASN.1 и BER[13]. На данном уровне используются следующие стандарты:
- Рек. МСЭ-Т X.216 – Определение услуг уровня представления;
- Рек. МСЭ-Т X.226 – Спецификация протокола уровня представления, ориентированного на установление соединения между приложениями;
- Рек. МСЭ-Т X.209 – Спецификация BER для ASN.1.
Сеансовый уровень обеспечивает управление сессией (сеансом), т.е. открытие и закрытие сессии между взаимодействующими приложениями. В случае потери соединения между приложениями соединение восстановливается. Если соединение прерывается на долгое время, сеансовый уровень может завершить данное соединение и создать новое. Эти действия прозрачны для уровня представления и прикладного уровня. Сеансовый уровень в стеке интерфейса Q обеспечивает синхронизацию в потоке передаваемых и принимаемых протокольных блоков данных (пакетов). На сеансовом уровне используются следующие стандарты:
- Рек. МСЭ-Т X.215 – Определение услуг сеансового уровня;
- Рек. МСЭ-Т X.225 – Спецификация протокола сеансового уровня, использующего установление соединения между приложениями.
|
|
|
Транспортный уровень обеспечивает оконечные соединения и осуществляет контроль потока данных. Это предупреждает ситуацию, при которой информация посылается быстрее, чем она может быть обработана получателем. Осуществляется выявление ошибок и их коррекция в пакетах данных. Если поле данных в протокольном блоке, который пришел с верхних уровней, слишком велико, то транспортный уровень осуществляет их разбиение на блоки (пакеты) меньшей длины и обратную сборку на приеме.
На транспортном уровне используются следующие стандарты:
- Рек. МСЭ-Т X.214 – Определение услуг транспортного уровня;
- Рек. МСЭ-Т X.224 – Протокол предоставления транспортных услуг, ориентированных на установление соединения;
- ISO 8602 – Протокол предоставления транспортны услуг, не ориентированных на установление соединения.
На сетевом уровне данные интерфейса Q могут передаваться через канальный временной интервал по принципу «из конца – в конец». Это характерно для управления удаленными элементами сети. При расположении объектов управления и рабочей станции управления на одном объекте в качестве транспортной основы для передачи данных интерфейса Q используется локальная вычислительная сеть.
Сетевой уровень обеспечивает маршрутизацию пакетов и доставку пакетов данных к любому узлу сети. Данные процедуры могут быть представлены в виде двух составляющих:
- Основная процедура доставки пакета данных ведется основании локальной таблицы маршрутизации. Этот процесс передачи определяется с помощью сетевого протокола передачи без установления соединения (Connectionless Network Protocol, CLNP);
- Усовершенствование CLNP состоит в автоматическом создании и обновлении локальной таблицы маршрутизации. Этот процесс описывается протоколами обмена между оконечной открытой системой (End System, ES) и промежуточной открытой системой (Intermedia System, IS) или протоколом IS-IS.
Формат пакетов данных, в частности кодирование адреса и данные, определен в CLNP.
На сетевом уровне используются следующие стандарты:
-ISO 8348 – Спецификация элементов услуг сетевого уровня на границе сетевого и транспортного уровня. Здесь же определяются услуги протокола с установлением соединения (Connection-mode Services, CONS) и без установления соединения (Connectionless-mode Services, CLNS);
- ISO 8473-1 – Услуги передачи без установления соединения;
- ISO 8473-2 – CLNS в сетях ISO 8802;
- ISO 8473-3 – CLNS в сетях X.25;
- ISO 8473-4 – CLNS передачи данных в рамках модели ВОС;
- ISO 8473-5 – CLNS в коммутируемых В-каналах ЦСИС[14].
Канальный уровень обеспечивает определение ошибок и коррекцию данных на уровне битов. Оконечное соединение организуется с помощью протокола LapD (link access procedure D-chanel, процедура доступа к линии D-канала), описанного в Рек. МСЭ-Т Q.921. Преобразование данных протокола LapD с помощью услуг канального уровня описано в Рек. МСЭ-T G.784. соединение через Ethernet использует протокол управления логическим каналом (Logical Link Control, LCC). Семейство протоколов X.25 использует протокол высокого уровня для управления каналом данных (high-level data link control protocol, LapB), который определен в ISO 7776.
|
|
|
В итоге интерфейс Q охватывает все уровни модели ВОС.
Спецификация интерфейса Q
Важной задачей является правильная спецификация интерфейса Q на верхних уровнях этой модели. Спецификации для программно- аппаратной реализации интерфейса Q в разрабатываются с помощью объектно-ориентированного подхода различными международными институтами по стандартизации. Спецификация интерфейса это формальное описание типа количества, формы и последовательности взаимосвязей и взаимодействий в интерфейсе между соединенными одна с другой системами.
Спецификации интерфейса Q создаются с помощью объектных моделей, которые затем реализуются на языке программирования и применяются для управления оборудованием связи различных производителей. Спецификация не содержит универсальную информационную модель, в связи с тем, что затруднительно дать корректное абстрактное описание всех свойств и особенностей элемента сети. Для одного и того же типа оборудования с помощью объектно-ориентированного подхода может быть разработано несколько информационных моделей интерфейса Q, причем каждая модель затрагивает одну из функциональных областей управления оборудования. Это подтверждается анализом многочисленных рекомендаций ETSI[15] и аналогичных рекомендаций МСЭ-T. Каждая модель (спецификация) интерфейса Q построена по одинаковой схеме, принятой в объектно-ориентированном подходе.
Рассмотрим эту схему в самых общих чертах на примере спецификаций ETSI. Вначале дается определение всех используемых терминов спецификации. Далее строится диаграмма взаимоотношений управляемых объектов (Entity Relationships diagram, ER-diagram). При этом применяются стандартные зарегистрированные объекты из библиотеки ETSI или рекомендаций МСЭ-Т. Затем строится схема с отношениями и схема имен объектов управления (связывание имен). Следующим шагом является описание информационной модели интерфейса. В информационную модель включаются все управляемые объекты, доступ к которым осуществляется через интерфейс Q, а также атрибуты объектов, состав операций, допустимых над объектами, и описание уведомлений, которые выдаются по результатам операций. Завершает описание интерфейса Q список классов объектов управления, которые импортированы из других рекомендаций ETSI, МСЭ-Т, а также (при необходимости) модули GDMO с описанием классов объекта управления.
В итоге функциональные возможности интерфейса Q определяются тем, насколько проведенная работа по спецификации интерфейса соответствует реальным характеристикам и возможностям оборудования. С заданием по спецификации интерфейса Q может справиться специалист, владеющий инструментарием GDMO и понимающий логику работы телекоммуникационного оборудования.
На практике же при создании системы сетевого управления специалисты оператора связи пользуются теми возможностями интерфейса Q, которые предлагаются производителем оборудования. В частности, набор функций интерфейса Q, которые применяются для управления АТС[16], может выглядеть так, как показано в таблице 1. Из таблицы видно, что информационная модель интерфейса Q для управления данными абонента ссылается на данные пользователя (тип абонентского устройства, категория абонента, поддержка ЦСИС). Услуги управления абонентскими данными, которые доступны через интерфейс Q, включают, например, определение вида передаваемого сигнала, определение вида информации, использование дополнительных услуг.
Модель интерфейса Q для управления нагрузкой описывает функции управления трафиком, связанные с обработкой вызова в телефонной сети общего пользования ТФОП[17] и ЦСИС. Цель управления нагрузкой состоит в обеспечении возможности успешного завершения соединением для максимально возможного количества поступивших вызовов.
Таблица 1 – Набор функций интерфейса Q для управления АТС
| Управляемая область | Функции управления |
| Управление данными абонента | Обеспечение предоставления услуг ТФОП Обеспечение предоставления услуг ЦСИС Управление услугами Centrex Тестирование и мониторинг абонентских и соединительных линий |
| Управление нагрузкой | Маршрутизация потоков вызовов Управление телефонной нагрузкой Управление ОКС№7[18] Измерение нагрузки Управление производительностью сети |
| Управление системными ресурсами | Обеспечение живучести при повреждениях Обработка событий Журналирование Управление интерфейсом V.5 Сбор данных об использованнии оборудования Управление безопасностью Управление программным обеспечением узла |
Управление маршрутизацией потоков вызовов связано с определением источника и адресата и с функциями маршрутизации, требуемых, чтобы направить обращение к адресату внутри или вне АТС.
Для того чтобы реализовать информационную модель интерфейса Q только в описанном выше объеме, необходимо расширить стандартизированные МСЭ-Т объектные модели, дополнив их специфическими классами объектов управления. Успешное применение модели возможно, если физические компоненты реального оборудования в полной мере отождествлены с объектными классами, полученными из базовых стандартизированных объектных классов МСЭ-Т.
В настоящее время большинство спецификаций интерфейса Q основаны на базовых принципах управления, определенных в рекомендациях МСЭ-Т серии X.700 и М.3100. Например, все логические объекты, которые описывают вешний доступ к АТС (например доступ абонента), моделируются как подклассы объектных классов точки доступа согласно Рек. М.3100. Специфические функции эксплуатации оборудования (например, функция диагностики) моделируются с использованием дополнительных программных библиотек.
В итоге при стремлении к универсализации интерфейса Q на практике для каждого типа оборудования связи реализация этого интерфейса будет иметь свои особенности.
|
|
|
