Monitorowanie parametrów
sieci telekomunikacyjnej
Monitorowanie parametrów
sieci telekomunikacyjnej
Sieć telekomunikacyjna
To obiekt techniczny będący zbiorem łączy
telekomunikacyjnych i innych urządzeń wymaganych do
przysyłania informacji pomiędzy dwoma lub więcej
węzłami sieci.
Sieci telekomunikacyjne to, przykładowo:
•
publiczna komutowana sieć telefoniczna (PSTN)
•
sieć komputerowa
•
sieć Internet
•
sieć teleksowa
•
sieć cyfrowa ISDN
Sieć telekomunikacyjna cd.
W ogólności każda sieć telekomunikacyjna składa się z
trzech płaszczyzn (lub odrębnych struktur)
współpracujących ze sobą:
•
płaszczyzna sterowania jest częścią sieci przenoszącą
informacje sterujące (również nazywane sygnalizacją),
•
płaszczyzna użytkowa lub płaszczyzna danych
przenosi ruch użytkowników sieci czyli tych, którzy
korzystają z jej usług,
•
płaszczyzna zarządzania jest częścią sieci
przenoszącą ruch związany z eksploatacją sieci i
administrowaniem.
Kontrola przez prezesa UKE
•
Jakość usług telekomunikacyjnych jest przedmiotem
stałego zainteresowania Prezesa UKE, a badanie
odpowiednich parametrów sieci prowadzone jest przez
UKE w sposób ciągły w formie kontroli prowadzonych w
sposób zdalny. Działania podejmowane przez Prezesa
Urzędu Komunikacji Elektronicznej w zakresie
kontroli jakości usług służą realizacji jednego z
podstawowych celów ustawy „Prawo
telekomunikacyjne” jakim jest zapewnianie
użytkownikom usług telekomunikacyjnych
maksymalnych korzyści w zakresie jakości usług.
Wskaźniki objęte badaniem (UKE):
•
• stopa nieskutecznych wywołań,
•
• czas zestawiania połączenia,
•
• jakość transmisji danych w paśmie fonicznym za pomocą
modemów,
•
• tłumienność,
•
• psofometryczny poziom mocy szumu,
•
• opóźnienie sygnału zgłoszenia,
•
• opóźnienie zwrotnego sygnału wywołania,
•
• poziom sygnału zgłoszenia,
•
• poziom zwrotnego sygnału wywołania.
Parametry sieci telekomunikacyjnej (dla
przykładowych usług )
•
Telefonia stacjonarna: jakość połączeń (rozmowy), ilość
udanych/ nieudanych połączeń
•
Telefonia komórkowa: jakość i siła sygnału, jakość
połączeń (rozmowy),
•
Internet stacjonarny: prędkość mierzona za pomocą
Mbit/s (megabit na sekundę); wyróżniamy predkości
download,czyli prędkość pobierania danych oraz
upload, czyli prędkość wysyłania danych, straty
pakietów IP, średnie opóźnienia pakietów IP
•
VoiP : utrata pakietów, ilość udanych połączeń, jakość
połączeń
Opracowanie wskaźników określających
jakość usług telekomunikacyjnych.
•
Prezes UKE podejmie również działania zmierzające do opracowania
wskaźników jakości usług telekomunikacyjnych. Celem tych działań
będzie opracowanie jednolitej listy wskaźników oraz unifikacja
procedur badania i oceny jakości usług, tak dla regulatora, jaki i dla
wszystkich operatorów świadczących usługi telekomunikacyjne
publicznie dostępne, w tym i usługi powszechnej. Efekt tych prac
stałby się podstawą propozycji zmiany właściwego rozporządzenia
Ministra Infrastruktury.
W ramach działań Operatora można opisać łańcuch
działań i procesów zapewniających rozwój firmy i
świadczenie usług na należytym poziomie:
• Budowa i udostępnianie sieci
• Utrzymanie i zarządzanie sieci
• Rozwój i zarządzanie produktami
• Sprzedaż, dystrybucja i marketing
• Billing i obsługa płatności
•
Zarządzanie klientami
Model zarządzania siecią według ISO
•
ISO wniosło wielki wkład w opracowanie standardów sieci
komputerowych. Model opracowany przez tę organizację jest
bardzo przydatny do tego, aby zrozumieć istotne funkcje
systemu zarządzania. Składa się on z pięciu podstawowych
części:
•
zarządzanie wydajnością
•
konfiguracją
•
sprawozdawczością
•
uszkodzeniami
•
bezpieczeństwem.
Zarządzanie wydajnością
•
Zarządzanie wydajnością można sprowadzić do trzech
podstawowych kroków:
•
1. Gromadzenie danych w formie zmiennych, interesujących
administratora sieci.
•
2. Analiza danych w celu określenia normalnej pracy sieci.
•
3. Określenie progu wartości dla każdej zmiennej tak, by jego
przekroczenie oznaczało problem występujący w sieci, którym
trzeba się zająć
Zarządzanie konfiguracją
•
Celem zarządzania konfiguracją sieci jest monitorowanie
sieci i systemowych informacji konfiguracyjnych w taki
sposób, że działanie różnych wersji elementów
sprzętowych i programowych może być śledzone i
nadzorowane.
Zarządzanie sprawozdawczością
•
Celem zarządzania sprawozdawczością jest pomiar
parametrów użytkowych sieci, które mogą być
regulowane w odniesieniu do pojedynczego użytkownika
lub grupy użytkowników. Regulacja taka minimalizuje
problemy sieci i ułatwia użytkownikom dostęp do sieci.
Zarządzanie uszkodzeniami
•
Celem zarządzania uszkodzeniami jest detekcja
uszkodzeń sieci i powiadamianie użytkowników o ich
wystąpieniu. Ponieważ uszkodzenia mogą powodować
nieakceptowalną degradację pracy sieci, zarządzanie
uszkodzeniami jest - być może - najszerzej
implementowanym elementem zarządzania siecią
według ISO.
Zarządzanie bezpieczeństwem
•
Celem zarządzania bezpieczeństwem jest sterowanie
dostępem do zasobów sieci, tak by uniknąć degradacji
pracy sieci, a w szczególności, by dostęp do zasobów
sieci był niemożliwy bez właściwej autoryzacji. Na
przykład, podsystem zarządzania bezpieczeństwem,
monitorując logowanie się użytkowników do zasobów
sieci, może nie zezwalać na dostęp tym, którzy nie
używają właściwych kodów dostępu.
Monitorowanie systemu na przykładzie
IPTV
•
Na uproszczonej wersji koncepcji systemu naniesione zostały
główne punkty monitoringu.
•
Badanie parametrów na styku poszczególnych domen (A, B, C, D)
poprzez sprawdzanie szczególnie zagrożonych obciążeniem
urządzeń (A1, B1, C1) lub urządzeń końcowych (D1).
Monitorowanie systemu na przykładzie
IPTV cd.
Punkty monitoringu systemu IPTV:
•
Funkcje określone mianem podstawowych są wspólne
dla wszystkich punktów monitoringu.
•
Do funkcji podstawowych zaliczamy:
– Żądania/odpowiedzi czasu rzeczywistego;
– Powiadomienia w czasie rzeczywistym o zdarzeniach
niezsynchronizowanych;
– Niezawodne i bezpieczne dostarczanie wszelkich
wiadomości w sieci;
– Synchronizacja czasu z innymi punktami monitoringu.
Systemy do monitorowania
•
Zaawansowany system monitoringu pozwala na
wprowadzenie lepszej kontroli przyjmowania zgłoszeń
(ang. admission control) oraz dynamiczne modyfikacje
parametrów kontraktów QoS przy jednoczesnym
zachowaniu wysokiego poziomu subiektywnego
postrzegania jakości usługi przez użytkownika końcowego
(ang. Quality of Experience - QoE).
•
Działanie: wykonywanie pomiarów w sposób ciągły w
rozproszonej architekturze systemu monitorowania
parametrów warstwy fizycznej i łącza danych oraz na
wprowadzeniu mechanizmu korekcyjnego w oparciu o
historyczne dane pomiarowe.
Jakość usług - schemat
Metody subiektywne
Na metody subiektywne oceny jakości wrażenia QoE składają się:
•
przygotowane do badań materiały;
•
grupa uczestników(minimum 15 osób);
•
uśrednione wyniki z otrzymanych ocen stanowiące podstawę do
oszacowania jakości danego pliku.
System MOS
Parametry QoS
•
Jakość usług sieciowych (ang. Quality of Service - QoS)
jest QoS jest pojęciem sieciowym, które określa poziom
gwarantowanych osiągów parametrów sieciowych.
Uogólniając, QoS jest zbiorem mechanizmów, które mają
zapewnić dostarczenie przewidywalnego poziomu jakości
usług sieciowych, poprzez zapewnienie określonych
parametrów transmisji danych, w celu osiągnięcia
satysfakcji użytkownika.
•
Podział na trzy podstawowe kategorie QoS :
o
postrzegalną jakość usług (ang. perceived QoS)
o
ocenianą jakość usługi (ang. assessed QoS)
o
wrodzoną jakość usług (ang. intrisinc QoS)
Przykładowe rozwiązanie
Network Performance Monitoring przeznaczony jest do
monitorowania jakości działania sieci telekomunikacyjnych w
czasie rzeczywistym. Rozwiązanie poprawia efektywność
operacyjną operatora sieci telekomunikacyjnych oraz znacząco
zmniejsza całkowity koszt utrzymania (Total Cost of Ownership).
Network Performance Monitoring monitoruje wydajność sieci
poprzez analizę kluczowych wskaźników efektywności sieci
zdefiniowanych przez użytkownika.
System przygotowany jest do działania na dużych wolumenach
danych zebranych z różnych technologii (UMTS, EVDO, IP/MPLS,
WiMAX, LTE, etc.). Rozwiązanie umożliwia śledzenie wskaźników
w czasie rzeczywistym tak, aby pracownicy mogli błyskawicznie
reagować na wszelkie problemy związane z wydajnością sieci.
Network Performance Monitoring umożliwia elastyczne
modelowanie ważnych parametrów związanych z monitoringiem
wszelkich aspektów związanych z wydajnością sieci. Zebrane
przez system dane charakteryzuje bardzo wysoka
szczegółowość.
Przykładowe rozwiązanie cd.
•
MESH-
Zaawansowany system monitorowania w sieciach
standardu IEEE 802.11a/g/e o strukturze kraty ze wsparciem jakości
świadczonych usług.
•
Projekt badawczy podejmuje problematykę ciągłego monitorowania
parametrów warstwy fizycznej i podwarstwy MAC w węzłach
bezprzewodowej sieci kratowej oraz gromadzenia i przetwarzania
wyników pomiarowych, w krótkim i długim horyzoncie czasowym.
Zaawansowany system monitoringu pozwala na wprowadzenie
lepszej kontroli przyjmowania zgłoszeń (ang. admission control)
oraz dynamiczne modyfikacje parametrów kontraktów QoS przy
jednoczesnym zachowaniu wysokiego poziomu subiektywnego
postrzegania jakości usługi przez użytkownika końcowego (ang.
Quality of Experience - QoE).