ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ КРУПНОМАСШТАБНЫХ МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СЕТЕЙ ОБЩЕГО ДОСТУПА

May 22, 2012 by admin Комментировать »

НарытникТ. Н., Войтенко А. Г.

Институт электроники и связи УАННП Украина, 03148, г. Киев, пр. 50-летия Октября, 2-Б тел. 477-94-30; 478-34-63, e-mail: iec@naverex.kiev.ua Бокань А., Тимошенко И. А.

Интернет-сервис провайдер «Терабит»

Анотация – представлена новая система контроля и управления, обеспечивающая управление компонентами и всей структурой микроволновой интегрированной телера- диоинформационной системы «МИТРИС-ИНТ». Система контроля и управления осуществляет тарификацию абонентов системы «МИТРИС-ИНТ» посредством уникальной системы, разработанной для работы со сложными мульти- сервисными системами крупного масштаба

I.  Введение

Мультисервисные широкополосные сети общего доступа с использованием микроволновых технологий в современном мире приобретают все большее значение [1].

На сегодняшний день не существует комплексных решений по управлению и контролю такими крупномасштабными системами. Спектр предлагаемых решений представляет собой набор сервисов решающих узкий круг задач, либо спроектирован под конкретное аппаратное решение. Учитывая то, что система «МИТРИС-ИНТ» [2, 3, 4] является мультисер- висной системой (системой, одновременно предлагающих абоненту различный спектр теле радиоин- формационных услуг) а также содержит в себе целый комплекс оригинальных аппаратных решений подлежащих контролю, было принято решение разработать и внедрить оригинальную систему контроля и управления. Система контроля и управления сети «МИТРИС-ИНТ», это совокупность технологий по диагностике, контролю и управлению аппаратной частью системы, и уникальная система управления предоставления услуг абонентам. Особенность системы заключается в том, что весь комплекс решений разработан не под определенный сервис или аппаратное решение, а является универсальным по отношению к способу и типу предоставляемой услуги и аппаратной части системы. Данный подход позволяет легко интегрировать комплекс в практически любую мульти-сервисную сеть.

II.  Общие положения

Система контроля и управления (СКУ) системы «МИТРИСИНТ» выполняет следующие основные функции:

1.  Контроль (мониторинг) составных частей всей системы, в том числе и радиотракта.

2.  Управление переключением на резервное оборудование, в случае отказа непосредственно используемого.

3.  Авторизацию и тарификацию абонентов системы.

4.   Сбор статистики о нагрузке прямых каналов и динамическое распределение трафика между ними.

III. Контроль

Контроль составных частей (центральной и абонентских станций) системы «МИТРИС-ИНТ» производится по стандартному протоколу SNMP. С целью уменьшения нагрузки на сеть по трафику, используется сигнальная система: каждое устройство, подлежащие контролю, имеет встроенный SNMP-агент, который, в случае возникновения неисправности, сообщает об этом на СКУ. СКУ проверяет только доступность агента, причём считается, что если агент корректно ответил на запрос СКУ, то он (агент) полностью работоспособен.

В СКУ задано дерево соединений между устройствами, что позволяет быстро локализовать неисправность как самих устройств, так и соединительных кабелей.

В базе данных СКУ так же содержится описание возникающих ошибок и варианты их решения, что существенно облегчает работу опера-тора и увеличивает коэффициент готовности системы.

Благодаря использованию универсального подхода, в состав СКУ, без какой-либо переделки самой системы, включено устройство контроля прямых каналов, которое мониторит все используемые частоты

и,  в случае возникновения неисправности, сообщает

об этом на СКУ.

IV.  Управление резервированием

В состав системы «МИТРИС-ИНТ» входит как сетевое оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы и т.д.), так и радиовещательное. И если первое обладает возможность горячей замены и автоматического определения неисправности ещё на канальном уровне (например, по протоколу spanning tree), то оборудование радиотракта этой возможности лишено в силу конструктивных особенностей. С целью устранения этого недостатка в состав системы введены управляемые по TCP матрицы переключения оборудования радио-тракта (модуляторов и передатчиков). В системе всегда есть несколько включённых, но неиспользуемых устройств, которые, по команде оператора, могут быть задействованы вместо работающих постоянно. Данный подход не только существенно уменьшает время устранения и локализации неисправности, но и так же позволяет производить регламентные работы даже без частичной остановки системы.

V.    Авторизация и тарификация абонентов системы

СКУ реализует принцип единоразовой авторизации, что позволяет пользователю авторизироваться всего один раз, при входе в систему. При обращении к серверам услуг абонент однозначно идентифицируется по назначенному системой сетевому адресу.

Протокол взаимодействия СКУ и серверов предоставления услуг полностью базируется на протоколе RADIUS (rfc2865, rfc2866) и является его расширением без нарушения стандарта. Такой подход позволил без модификации использовать существующие аппаратные и программные реализации клиентов (так называемых NAS-серверов) RADIUS- сервера [5, 6].

Каждому подключившемуся абоненту СКУ выдает блок IP-адресов (в предельном случае это сеть /32, т.е. всего одни адрес), что позволяет конечному пользователю использовать один и тот же счёт для нескольких устройств в системе (например, персонального компьютера и IP-телефона, который требует отдельный 1Р-адрес).

СКУ использует механизм частичных блокировок счёта, что позволяет абоненту одновременно пользоваться несколькими услугами. При этом СКУ гарантирует не отрицательный баланс на его счёте.

VI.   Сбор статистики и динамическое распределение нагрузки

Все шлюзы прямого канала содержат счётчики трафика на своём Ethernet-интерфейсе. Значение этих счётчиков доступно по SNMP-Get. СКУ регулярно отпрашивает шлюзы и собирает статистику. Сервера предоставления услуг реального времени могут обратиться к СКУ с просьбой о предоставлении наиболее свободного канала на определённый промежуток времени с гарантированной пропускной способностью. СКУ, на основе данных собранной статистики, принимает решение о предоставлении некоторого канала на указанный промежуток времени или об отказе в таком предоставлении (в случае высокой загрузки).

VII.  Заключение

Таким образом, представлена новая универсальная система контроля и управления, которая позволяет управлять резервированием, контролировать состояние составных частей системы, производить авторизацию и тарификацию пользователей, динамически управлять нагрузкой прямых каналов.

VIII. Литература

[1]     Использование проводных и радио- технологий в системах Интернет-доступа. Часть 2. Микроволоновые технологии в наземных системах Интернет-доступа /

М. 3. Згуровский, С. А. Кравчук, Т. Н. Нарытник,

М. Е. Ильченко, Ю. И. Якименко // Электроника и связь,

1999,     №7, с. 14-21.

[2]     Микроволновые устройства телекоммуникационных систем. Том 2. Устройства передающего и приемного трактов. Проектирование устройств и реализация систем.

М. 3. Згуровский, М. Е. Ильченко, Т. Н. Нарытник,

С. А. Кравчук, Ю. И. Якименко. В 2-х томах, ИВЦ» Вида- вництво «Пол1техжка», 2003.

[3]     Микроволновая интегрированная телерадиоинформаци- онная система МИТРИС-ИНТ. Декларационный патент № 51495А с приоритетом от 12.04.2002 г.

[4]     Микроволновая интегрированная телерадиоинформаци- онная система МИТРИС-ИНТ. Международная заявка PCT/UA02/00038. Дата подачи 02.09.02.

[5]    Дизайн биллинг-системы с использованием RADIUS и внешней верификации / Асен Тотин //http://linux.opennet. ru/base/cisco/radius_billing. txt.html

[6]     rfc2865, rfc2866

[7]     rfc2571-2575

CONTROL SYSTEM FOR LARGE-SCALE MULTISERVICE WIDE-BAND NETWORKS OF COMMON ACCESS

NaritnikT. N., Voytenko A. G.

Institute of Electronics and Communications Ukraine, 03148-Kiev, 50 Let Oktyabrya Ave., 2B Tel.

477-94-30; 478-34-63 e-mail:iec@naverex. kiev.ua Bokan A., Timoshenko I. A.

Internet service provider «Terabit»

Abstract – Presented in this paper is advanced system, which controls the whole structure of microwave integrated TV, radio and information system MITRIS-INT and its components. The system carries out rates compilation of MITRIS-INT subscribers using unique methods.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты