CATEGORII DOCUMENTE
Afaceri Calculatoare Casa masina Didactica pedagogie Diverse Educatie Finante Geografie Istorie & politica Legislatie Limba Management Sanatate Tehnologie

Bulgara	Ceha slovaca	Croata	Engleza	Estona	Finlandeza	Franceza
Germana	Italiana	Letona	Lituaniana	Maghiara	Olandeza	Poloneza
Sarba	Slovena	Spaniola	Suedeza	Turca	Ucraineana

įstatymai	įvairių	Apskaitos	Architektūra	Biografija	Biologija	Botanika	Chemija
Ekologija	Ekonomika	Elektra	Finansai	Fizinis	Geografija	Istorija	Karjeros
Kompiuteriai	Kultūra	Literatūra	Matematika	Medicina	Politika	Prekyba	Psichologija
Receptus	Sociologija	Technika	Teisė	Turizmas	Valdymas	vietimas

TINKLŲ VALDYMO CENTRAS LIETUVOS GELEˇINKELIAMS NETWORK MANAGEMENT CENTER FOR LITHUANIAN RAILWAYS

įvairių

+ Font mai mare | - Font mai mic


DOCUMENTE SIMILARE

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

ELEKTRONIKOS fakultetas

TELEKOMUNIKACIJŲ INˇINERIJOS katedra

Ivona Černiavskaja

TINKLŲ VALDYMO CENTRAS LIETUVOS GELEˇINKELIAMS

NETWORK MANAGEMENT CENTER FOR LITHUANIAN RAILWAYS

Baigiamasis bakalauro darbas

Telekomunikacijų in˛inerijos studijų programa, valstybinis kodas 61201T207

Telekomunikacijų vadybos specializacija

Elektronikos in˛inerijos studijų kryptis

Vilnius

VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

ELEKTRONIKOS fakultetas

TELEKOMUNIKACIJŲ INˇINERIJOS katedrA

TVIRTINU

Katedros vedėjas

_____ _______ ______ ______

(Paraas)

_____ _______ ______ ______________

(Vardas, pavardė)

(Data)

Ivona Černiavskaja

TINKLŲ VALDYMO CENTRAS LIETUVOS GELEˇINKELIAMS

NETWORK MANAGEMENT CENTER FOR LITHUANIAN RAILWAYS

Baigiamasis bakalauro darbas

Telekomunikacijų in˛inerijos studijų programa, valstybinis kodas 61201T207

Telekomunikacijų vadybos specializacija

Elektronikos in˛inerijos studijų kryptis

Vilniaus Gedimino technikos universitetas Elektronikos fakultetas Telekomunikacijų in˛inerijos katedra		ISBN ISSN Egz. sk. ……….. Data ….-….-….

Telekomunikacijų in˛inerijos studijų programos baigiamasis bakalauro darbas Pavadinimas Tinklų valdymo centras Lietuvos Gele˛inkeliams Autorius Ivona Černiavskaja Vadovas prof. habil. dr. Algimantas Kajackas

Kalba

lietuvių

u˛sienio

Anotacija

Baigiamojo bakalauro darbo tikslas, sukurti preliminarų Lietuvos gele˛inkelių tinklų valdymo centrą. Atlikta esamos įrangos ir valdymo sistemų analizė. Buvo pateikti sistemai keliami reikalavimai ir trumpai ap˛velgtos valdymo sistemos, kurios pagal visus reikalavimus galėtų būti panaudotos valdymo sprendimui. NetBoss XT valdymo sistemos pagrindu buvo sukurtos preliminarios loginė ir fizinė valdymo schemos. Atlikti ekoniminiai projekto skačiavimai. Darbo pabaigoje pateiktas apibendrinimas. Darbą sudaro: 1. Įvadas. U˛duoties analizė; 2. Analitinė ap˛valga; 3. Tinklų valdymo centro projektas; 4. Ekonominis vertinimas; 5. Apibendrinimas; 6. Literatūros sąraas. Darbo apimtis – 48 p. teksto be priedų, 10 iliustr., 44 bibliografiniai altiniai.

Prasminiai ˛od˛iai: tinklo valdymas, kontrolė, valdymo sistemos, SNMP, CORBA, Ethernet.

Vilnius Gediminas technical university Faculty of Electronics Telecommunications engineering department		ISBN ISSN Exam. Nr. ……….. Date ….-….-….

Telecommunications engineering study programme bachelor thesis Title: Network Management Center for Lithuanian Railways Author: Ivona Černiavskaja Executive: prof. habil. dr. Algimantas Kajackas

Thesis language

lithuanian

foreign

Annotation

The aim of the final bachelor thesis is to create preliminary network management center for Lithuanian Railways. There is an analysis of current equipment and management systems. Requirements and brief overview of the management systems, which can be used for management solution are listed. Preliminary logical and physical schemes based on NetBoss XT management system were designed. Also there was prepared economical project evaluation. In the end of the final work there are conclusions.

Work consists of: 1. Introduction. Task analysis; 2. Analytical review; 3. Network management center project; 4. Economical evaluation; 5. Conclusions; 6. Literature catalogue. Thesis consists of: 48 p. of text without appendixes, 11 pictures, 44 bibliographical entries.

Keywords: network management, control, management systems, SNMP, CORBA, Ethernet.

Turinys

Įvadas 8

U˛duoties analizė 10

Analitinė ap˛valga 11

AB „Lietuvos gele˛inkeliai“ naudojamų sistemų ap˛valga 11

Bendrojo ryio telefono tinklas 11

Technologinio ryio telefono tinklas 13

Duomenų perdavimo tinklas 15

Radijo ryio sistema 18

Valdymo sprendimų ap˛valga 21

Esamos valdymo sistemos 21

Sistemai keliami reikalavimai 24

Galimų valdymo sistemų ap˛valga 28

AdventNet Web tinklų valdymo sistema 28

Cisco Active Network Abstraction 3.7 30

Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistema 32

Sprendimo vizija 35

Tinklų valdymo centro projektas 38

Ekonominė analizė 47

Sistemos įdiegimo ilaidos. 47

Projekto SWOT analizė. 49

Apibendrinimas 51

Literatūros sąraas 52

Įvadas

iuo metu telekomunikacijų pramonė yra viena i sparčiausiai besivystančių rinkos akų. Be jokios abejonės galima teigti, kad tinklų raida ir pa˛anga lemė tai, kad supaprastėjo belaid˛io ir laidinių tinklų operacijų valdymas ir ilaidos. Efektyviam bei saugiam darbui ir tinklų valdymui yra reikalinga vieninga programinė įranga. Tačiau ma˛ų tinklų operatoriams turėti nuosavą programinę įrangą yra per brangu. Todėl tinklų valdymo sistemos da˛niausiai yra prieinamos operatoriams, kurie disponuoja dideliais tinklais.

io darbo tikslas analizuoti AB „Lietuvos gele˛inkeliai“ tinklų valdymo sistemą ir parengti jos modernizavimo projektą. Darbe aptariama esama telekomunikacijų įranga, esamos jos valdymo sistemos ir aptariami reikalavimai ir parenkama integruoto valdymo sistema bei įranga.

Ilgą laikotarpį bendrovės „Lietuvos gele˛inkeliai“ sistemoje duomenų perdavimui buvo naudojamos analoginio tipo duomenų perdavimo, signalizacijos ir radijo ryio sistemos. Apie 80% signalizacijos įrenginių Lietuvoje neatitiko Europos Sąjungos standartų. (Beje Europoje yra vir 20 skirtingų signalizacijos sistemų). Iemai, viesoforai, nepertraukiamos automatinės lokomotyvinės signalizacijos kodai buvo valdomi relėmis. Nepaisant to, kad įrenginiai dar buvo geros techninės būklės, bet technologija buvo nesuderinama su moderniomis signalizacijos sistemomis, analogines sistemas teko pakeisti skaitmeninėmis.

Bendrovėje „Lietuvos gele˛inkeliai“ buvo naudojamos dvi radijo ryio sistemos: linijinė radijo ryio sistema ir zoninė radijo ryio sistema. Abi sistemos neatitinka radijo ryio ir telekomunikacijų galinių įrenginių reglamento, jos yra nesertifikuotos, taip pat senoji sistema negalėjo garantuoti tikslaus ir spartaus duomenų perdavimo, todėl AB „Lietuvos gele˛inkeliai“ vykdomas sistemos modernizavimas.

Duomenų perdavimo sistemos modernizavimas buvo įvykdytas įdiegus SDH perdavimo linijas. ių sistemų standartizuotos sąsajos leid˛ia sujungti skirtingų gamintojų įrangą, kas yra labai svarbu, vykdant modernizavimą atskirais etapais. Skirtingų etapų skirtingų gamintojų įrangą galima sujungti tarpusavyje ir instaliuoti skirtingose kombinacijose. Bendrovės „Lietuvos gele˛inkeliai“ sistemoje veikia „Nortel Networks“ ir „Alcatel- Lucent“ gamintojų SDH įrenginiai.

Modernizuojant telefono tinklą gele˛inkelių ryio centre – Vilniuje įdiegtos bendrojo telefono tinklo „Nortel Networks“ ir „Avaya“ ˛inybinės skaitmeninės telefono stotys.

Pirmuoju radijo ryio modernizavimo ˛ingsniu buvo GSM-R diegimas. Buvo pasirinkta Nortel GSM-R technologija ir sprendimai. Projekto įgyvendinimui konkursą laimėjo UAB BELAM – Nortel partneris Lietuvoje.

Modernizuojant bendrą telekomunikacijų sistemą įdiegtos minėtos keleto gamintojų ryio priemonės yra valdomos i jų individualių valdymo posistemių. Kaip baigiamasis modernizavimo etapas yra bendrovės „Lietuvos gele˛inkeliai“ tinklų integruoto valdymo centro sukūrimas.

Vienas i svarbiausių valdymo centro įrangos parinkimo kriterijų yra suderinamumas su esama įranga. Įdiegta valdymo sistema turėtų sudaryti galimybes i vieno centro valdyti visas bendrovės „Lietuvos gele˛inkeliai“ tinklų posistemes, įskaitant SDH tinklą, GSM-R tinklą, PBX tinklą.

Iki iol Vilniuje veikė eismo valdymo centras, bet jis yra pasenęs ir negali atlikti visų funkcijų. Dėl ios prie˛asties yra kuriamas bendras gele˛inkelių tinklų valdymo centras, kuris veiktų visoje alyje, taip siekiama padidinti eismo saugumą ir automatizuoti jo valdymą.

Tinklų valdymo centras bus valdomas, naudojantis pa˛angiomis, iuolaikinėmis duomenų perdavimo sistemomis, o taip pat, gele˛inkeliams pritaikytu skaitmeniniu fiksuotu ir mobiliuoju ryiu.

Atsi˛velgiant į tai yra siekiama sukurti bendrą traukinio kontrolės ir valdymo sistemos Europos standartą [4, 12].

U˛duoties analizė

Baigiamojo darbo metu bus atlikta esamos Lietuvos gele˛inkelių įrangos ir valdymo sistemų analizė.

Pagrindinis darbo tikslas – atlikti preliminarų valdymo centro projektą Lietuvos gele˛inkeliams, kurio būstinė bus Gele˛inkelių g. 16, Vilniuje. Valdymo centras skirtas duomenų perdavimo, radijo ryio, bendrojo ir technologinio ryio sistemų prie˛iūrai ir valdymui.

Planuojamos įrangos u˛davinys – centralizuotas tinklų valdymas, kuris u˛tikrintų saugų, greitą ir automatizuotą valdymą bei kontrolę.

Tinklų valdymo centre turi būti įdiegtos sekančios sistemos:

Kokybės valdymo sistemos;

Tinklo sutrikimų valdymo sistemos;

Tinklo elementų valdymo sistemos;

Specifinių GSM-R sistemos funkcijų valdymo sistemą;

Gedimų registracijos sistema.

ios sistemos turi būti pritaikytos Lietuvos gele˛inkeliams, susipa˛inus su sistemoms keliamais reikalavimais bus padaryta preliminari valdymo loginė bei fizinė schemos.

Labai svarbu, kad sistema palaikytų ASSCI, SNMP, CORBA, Q3, EAI, TL1 protokolus, kurie bus naudojami integruojant esamą įrangą į naująją valdymo platformą. Taip pat reikia atsi˛velgti į tai, kad gele˛inkelių valdyme yra daug pakopų, todėl valdymo sistema privalo u˛tikrinti end-to-end“ tinklo resursų matomumą.

Analitinė ap˛valga

AB „Lietuvos gele˛inkeliai“ naudojamų sistemų ap˛valga

AB „Lietuvos gele˛inkelių“ sklandų bei patikimą darbą u˛tikrina telefono ryys, telegrafo ryys ir duomenų perdavimas, kuriuos ap˛velgsiu iame skyriuje.

Telefono ryys Lietuvos gele˛inkelių tinkle skirstomas į bendrąjį ir technologinį telefono ryį.

Technologinis telefono ryys skirtas įvairių rūių ryio paslaugų teikimui abonentams, kurie susiję su traukinių eismu. Tai gali būti traukinių tvarkdariai, stočių budėtojai, iemininkai, kelio darbininkai ir kiti.

Bendruoju ryiu naudojasi – administracijos, infrastruktūros darbuotojai.

Bendrojo ryio telefono tinklas

Lietuvos gele˛inkeliuose bendrojo ryio telefono tinklą sudaro „Nortel Networks“ Ir „Avaya“ ˛inybinės skaitmeninės telefono stotys. Tinklas padalintas į keturis regionus: Vilnius, Kaunas, iauliai ir Klaipėda. iose vietose esantys centriniai mazgai sujungti vienas su kitu. Kitos stotys sujungtos tarpusavyje „˛iedo“ principu kiekvieno regiono ribose ir su centriniu savo regiono mazgu. Gaunamas atvejis pavaizduotas 1 pav.

1 pav. Lietuvos gele˛inkelių pagrindinių stočių jungimo schema

Vilniuje įdiegtas centrinis mazgas – „Avaya“ gamintojo skaitmeninė stotis „Definity G3R“.

Tai did˛iausias „Definity“ eimos modelis, kuriame telpa 29000 prievadų (25000 abonentų ir 4000 sujungimo linijų).

Jeigu centrinių (PPN-Processor Port Network) inetinių modulių (EPN- Expansion Port Network) skaičius virija 2, tai procesoriaus ir inao sujungimui naudojamas mazginis komutatorius (Central Stage Switch), kurį sudaro speciali lentyna (Switch Node Carries) su instaliuotais joje prievadais (Switch Node Interface).

Mazginio komutatoriaus prievado modulis u˛baigiamas optiniais priėmimo perdavimo blokais ir per viesolaidinį kabelį bendrauja su iplėtimo prievado moduliu (Expansion Interface), kuris montuojamas ineimo modulyje. Ryys tarp pagrindinio (procesoriaus) ir ineimo modulių gali būti organizuojamas ne tik per viesolaidinį kabelį, bet ir naudojant standartinį fizinio lygio protokolą G.703. Kita alternatyva – sujungimas per ATM, kada visi moduliai apjungiami specialiu moduliu, kuris tiesiogiai sąveikauja su ATM multipleksoriumi. Naudojant G.703 atstumas tarp modulių gali siekti iki 150 km, ATM atveju teorikai neapribotas.

Papildomai iskyrus procesoriaus ir viesolaidinių linijų dubliavimo, yra galimybė padidinti ineimo modulio patikimumą. Ineimo modulis komplektuojamas nepriklausomu procesoriumi, kuriame instaliuotas optinis detektorius ir optinio signalo komutatorius. Jeigu optinis signalas nuo pagrindinio procesoriaus dingsta, tai suveikia optinis detektorius ir valdymas perduodamas ineimo modulio procesoriui (Survivabel Remote Processor). Rezervinis procesorius i anksto programuojamas taip, kad gedimo atveju u˛tikrinti ineimo modulio nepertraukiamą darbą, pavyzd˛iui suma˛inti nereikalingų sujungimų į kitus tinklus skaičių apribojant kai kuriuos abonentus. Optiniam signalui atsiradus, rezervinis procesorius toliau funkcionuoja ir turi būti perjungtas rankiniu būdu, tai leid˛ia ivengti nesankcionuotų ir spontaninių perjungimų.

iauliuose, Kaune ir Klaipėdoje įdiegtos „Nortel Networks“ gamintojo „Meridian 81C“ tipo skaitmeninės stotys. „Meridian-1“ sistema gaminama skirtingų modelių. Modelis priklauso nuo vartotojo techninių reikalavimų, sujungimo ir abonentinių linijų skaičiaus. Įranga gali būti nuo 16 iki 16000 prievadų. Visų modelių programinė įranga ir funkcionalumas identiki, o dauguma aparatinių priemonių gali būti panaudojama pereinant nuo ma˛o modelio, prie sekančio, labiau galingesnio [6].

„Meridian-1“ sistemos yra naudojamos iuose ruo˛uose: iauliai – Kaunas, Kaunas – Klaipėda, i viso yra 76 „Meridian-1“ sistemos, Vilniuje jų nėra, ten naudojama „Lucent“ įranga.

Lietuvos gele˛inkelių tinkle naudojami sekantys „Meridian-1“ telefono stočių modeliai:

a) „Meridian-1“ 11C mini modelis – vienas procesorius, pilnai nesiblokuojantis komutacijos laukas;

b) „Meridian-1“ 11C – vienas procesorius, pilnai nesiblokuojantis komutacijos laukas;

c) „Meridian-1“ 81C – dubliuoti procesoriai ir atminties moduliai, sistema aptarnaujanti nuo 2 iki 8 tinklo grupių.

11C modelis idealiai tinka vartotojams, kuriems reikia nuo 30 iki 800 ryio linijų.

„Meridian-1“ sistemos 81C modelis u˛tikrina iki 10 000 prievadų talpumą ir bazinėje komplektacijoje turi rezervinius procesoriaus ir atminties modulius.

Sujungimui tarp stočių naudojama ISDN-PRI sąsaja ir QSIG protokolas. QSIG – tai signalizacijos protokolas, remiantis ISDN, u˛tikrinantis skirtingų tipų (gamintojų) skaitmeninių stočių bendrą darbą. Jis leid˛ia naudotis ISDN paslaugoms ne tik vienos ˛inybinės stotelės viduje, bet visame telefono tinkle, kurį sudaro daug skirtingų telefono stočių [11].

Bendrojo ryio telefono stočių valdymui ir prie˛iūrai naudojama specializuota programinė įranga. Tai „Nortel CS 1000 Telephony Manager“ Su ia programine įranga galima lengvai atlikti telefono stoties konfigūravimo darbus, laiku gauti avarinį praneimą. Įranga turi patogią integruotą pagalbos sistemą [11, 13].

Technologinio ryio telefono tinklas

Lietuvos gele˛inkelių technologinio ryio tinklo pagrindą sudaro naujos kartos „Avaya“ telekomunikacijų komutatoriai „Communication Manager Server S8720 S8720 serveris – kitas ˛ingsnis palyginus su „Definity G3R“. Jis u˛tikrina talpumo ir apkrovos padidinimo galimybę, palyginus su seniausia stotimi. Palaiko visus naujus standartinius protokolus ir ilaiko auktą sistemos patikimumą ir funkcionalumą.

Tai pasiekiama panaudojus galingesnį procesorių, naujus protokolus ir programinę įrangą.

Procesoriaus kompleksas iuo atveju padarytas atskirai nuo stoties stovo su periferinėmis ploktėmis ir realizuotas Intel platformos pagrindu. Panaudojama Linux operacinė sistema, o telefono stoties funkcijoms realizuoti – „Avaya“ specializuota programinė įranga.

Valdymo komplekso sujungimas su kitais stoties stovais atliekamas per Ethernet linijas. Į valdymo komplekso sudėtį taip pat įeina lokalinio tinklo komutacinis įrenginys ir dubliuotas maitinimo altinis. IP Service Interface stovų ploktė atsako u˛ valdymo informacijos perdavimą H.248 protokolu.

Kaip inetinis gali būti naudojamas G700 modulis, u˛tikrinantis komutacijos lauko ineimą per IP.

Tokių modulių gali būti pajungta iki 250, be to, kiekviename i jų galima įdiegti rezervinį procesorių, atsakinga u˛ autonominį darbą įvykus centrinio mazgo arba sąsajos gedimui.

Lietuvos gele˛inkelių technologinio ryio tinkle įdiegtas dubliuotas S8720 serveris, kuris susideda i 4-ių grupių Port Network (iplėtimo modulis) (2 pav.). Kiekvienas serveris sujungtas su visomis grupėmis dubliuotais sujungimais [6, 12].

2 pav. Lietuvos gele˛inkelių technologinio ryio tinkle instaliuotas dubliuotas S8720 serveris [11]

Visose grupėse iskyrus Port Network 1 papildomai instaliuoti rezervinai procesoriai, tai leid˛ia gedimo atveju tęsti darbą autonominiu re˛imu. Kiekvienos grupės stovuose sumontuota periferinė įranga, leid˛ianti perduoti balsą analoginiu ir skaitmeniniu būdu, taip pat panaudojant VoIP technologij . Kaip TRK ( technologinio ryio komutatoriai) naudojami komutacinėse spintose montuojami G650 stovai, „˛vaig˛dės“ principu sujungti su Port Network stovais per ISDN-PRI sąsajas.

Stoties budėtojams ir traukinių tvarkdariams instaliuoti IP 4620 sisteminiai terminalai su konsolėmis, kiti technologinio ryio abonentai naudoja analogines arba skaitmenines abonentų linijas. Stotyje yra kelios u˛ IP terminalų registravimą ir skambučių apdorojimą atsakingos ploktės (gatekeeper). Įprastu darbo re˛imu apkrova tarp jų pasiskirsto tolygiai. Įvykus vienos ploktės gedimui abonentai automatikai perregistruojami ir gali tęsti darbą. Sistema nuolat atlieka programinės ir periferinės įrangos testavimą ir esant gedimui arba klaidai nedelsiant iduodamas avarinis praneimas [11].

Duomenų perdavimo tinklas

Duomenims ir balsui (sujungimams tarp telefono stočių) perduoti Lietuvos gele˛inkelių tinkle naudojami SDH multipleksoriai.

SDH (angl. SDH — Synchronous Digital Hierarchy – transporto telekomunikacinių tinklų technologija. SDH standartai aprao skaitmeninių signalų charakteristikas, sutankinimo metodus, greičių hierarchiją ir t.t.

Sąsajų standartizacija leid˛ia sujungti skirtingų gamintojų įrangą. SDH sistema u˛tikrina universalius standartus tinklo mazgų sąsajoms. Skirtingų gamintojų įrangą galima sujungti tarpusavyje ir instaliuoti skirtingose kombinacijose, o tai geriausiai demonstruoja sisteminį suderinamumą.

SDH sistema u˛tikrina standartinius informacinių sistemų lygius – standartinių greičių rinkinį. Bazinis greičio lygis – STM-1 155,52 Mbit/s. Aukčiausių lygių skaitmeniniai greičiai, tokie kaip: 622 Mbit/s (STM-4), 2,5 Gbit/s (STM-16) ir 10 Gbit/s (STM-64) gali būti suformuoti su ˛emiausio lygio STM-1 informacinių modulių pagalba, multipleksuojant pastaruosius. Multipleksuojamų modulių kiekis dauginamas i keturių, pavyzd˛iui: STM-4=STM-1x4, STM-16=STM-4x4.

SDH sistemoje visa informacija perduodama paketais. Paketas atvaizduoja struktūrizuotus duomenys, kurie perduodami sistemoje. Jeigu PDH sistema generuoja srautą, kuri reikia perduoti SDH sistemoje, tai i prad˛ių duomenys struktūrizuojami į paketus, paskui prie paketo pridedama antratė ir ˛ymeklis, taip gaunamas sinchroninis transportavimo modulis STM-1.

Lietuvos gele˛inkelių SDH tinkle naudojami STM-1, STM-4 ir STM-16 lygių įrenginiai. Tai „Nortel Networks“ ir „Alcatel-Lucent“ gamintojų SDH įrenginiai [11].

SDH duomenų perdavimo sistemos patikimumui padidinti elementai jungiami per atskirus viesolaidinius kabelius, marrutai rezervuojami. Lietuvos gele˛inkelių tinkle naudojami SNC ir MSP tinklo marrutų rezervavimo būdai.

SNC marruto apsaugos principas yra paremtas dubliuotų signalų perdavinėjimu, kur marruto pabaigoje yra irenkamas geriausias signalas. Du identiki signalai yra skaidomi daugiau negu į du skirtingus marruto segmentus, vienas i kurių yra apibrė˛tas kaip pagrindinis marrutas, o kiti, kaip rezerviniai. Tas pats yra daroma ir prieinga kryptimi. Sistema persijungia į rezervinį marrutą tik tada, kai pagrindinis marrutas yra pa˛eistas.

Sub Network Connection (SNC – sub - tinklo jungimas) apsauga yra naudojama tam, kad apsaugoti duomenų srautą i anksto pasirinktame marrute (marruto apsauga). SNC yra apibūdinamas kaip apsauga, kuri isiunčia signalą į abi kryptis. Kai įvyksta pa˛eidimas, tinklo elementai persijungia į rezervinį marrutą. SNCP (Sub Network Connection Protection) – tai ,, non-reversive – „nereversinis‘‘ apsaugos būdas. Tai reikia, kad kai duomenų srauto pa˛eidimas pagrindiniame marrute yra sutvarkomas, duomenų siuntimas toliau vyksta rezervinių marrutu iki tol, kol neįvyks priverstinis (rankinis) persijungimas arba rezerviniame marrute neįvyks pa˛eidimas. ˇemiau pateiktame 3 pav. yra pateiktas SNC veikimas.

3 pav. SNC apsaugos veikimas

Viena marruto dalis skirta pagrindiniam marrutui, kita dalis skirta rezervacijai (punktyrinė linija). Rezervacija yra naudojama net ir tada, kai pagrindinis marrutas yra veikiantis. Pagrindinis marrutas yra naudojamas kol neįvyksta pa˛eidimas arba, kol ka˛kas pats neperjungia pagrindinį marrutą į rezervinį. Naudojant tokį būdą yra didinamas sistemos veikimo patikimumas ir patikimas informacijos perdavimas.

Kitas apsaugos būdas – MSP (4 pav.). MSP (Multiplex Section Protection – daugelio sekcijų apsauga) naudojamas srauto rezervavimui ,,point-to-point‘‘ sujungime. iam rezervavimo būdui reikia, kad perdavimo blokai ir linijos būtų dubliuoti. Rezervinėje linijoje negali būti naudojamas srautas su ˛emu prioritetu.

4 pav. MSP rezervavimas

,,Point-to-point‘‘ sujungimuose, kurie yra rezervuoti MSP būdu ir randasi tarp tinklo elementų (NE), linijos ir blokai turi būti dubliuoti. Viena pora irenkama kaip pagrindinė, kita – kaip rezervinė. Rezervinės sekcijos pralaidumas turi būti rezervuotas, bet neprieinamas duomenų srauto perdavimui. Kitaip tariant, rezervinė sekcija perduoda tą patį srautą kaip ir pagrindinė sekcija, ir negali būti panaudojama kito srauto perdavinėjimui. Pagrindinis marrutas yra naudojamas, kol neįvyksta gedimas arba kol neateina ,,įsakymas‘‘ i iorės apie marruto perjungimą į rezervą.

Lietuvos gele˛inkelių technologinio ryio tinkle naudojami sekantys SDH įrenginiai: „Alcatel-Lucent 1633 ADMU“ įvedimo/ivedimo sutankinimo įrenginys. Palaiko E1, DS1, E3, DS3 ir STM-1e elektrinės, STM-1, STM-4 (VC4-4c), STM-16 (VC4-16c), STM-64 optinės sąsajos.

SDH įrenginys palaiko SNCP, MSP 1+1, MS-SPRing, Dual Node Interworking MSSPRing/ LO-SNCP rezervavimo būdus. Tai STM-1 arba STM-4 optinių sąsajų įvedimo/ivedimo tankintuvas. Bazinę komplektaciją sudaro 2xSTM-1 arba 2xSTM-4 optinės sąsajos. Papildomai gali būti instaliuota papildoma ploktė su 16xE1 arba 4x8x10/100 Base-T Ethernet elektrinėm arba 2xSTM-N optinėm sąsajom.

Egzistuojantis kamieninis BR (Bendrojo ryio) SDH tinklo ˛iedas naudoja „Nortel Networks“ OM4150 ir OM4200 serijos multipleksorius.

STM-16 lygyje naudojami OM4200 (Optera Metro) multipleksoriai, STM-4 – OM4150. OM4200 multipleksorius gali būti sukonfigūruotas kaip linijinis arba terminalinis multipleksorius, regeneratorius, optinis koncentratorius, įvedimo/ivedimo multipleksorius arba kaip kross-konektorius.

OM 4150 ir OM4200 multipkesoriai naudoja tą pačią dė˛ė (shelf) ir tuos pačius intakinius (trib) ir kitos paskirties modulius, skiriasi tik kamieniniai (agg) moduliai ir komutacinės matricos. Todėl STM-4 lygio multipleksorių OM4150 pralaidumas gali būti lengvai padidintas iki STM-16 lygio vien tik pakeitus kamieninės (agg) ploktės.

OM4150 ir OM4200 SDH įrenginiai palaiko SNC ir MSP srautų rezervavimo būdus, 1+1 plokčių rezervavimą

Radijo ryio sistema

Kaip jau buvo minėta, Lietuvos gele˛inkelių radijo ryio sistema modernizuota ir pilnai atitinka ES reikalavimus. Įrengta gele˛inkeliams pritaikyta GSM-R sistema judriojo ryio sistema, jos gamintojas „Nortel“ GSM-R yra svarbu aprėpti tik gele˛inkelio linijas, bet radijo signalų dyd˛iai aprėpiamose vietose yra grie˛tai reglamentuoti.

GSM-R (Global Systems for Mobile Communications-Railway) – tarptautinis belaid˛io ryio standartas skirtas gele˛inkelių komunikacijai. Jo dėka yra palaikomas ryys tarp traukinio ir gele˛inkelių kontrolės centro [24].

GSM-R tinklų da˛niai skirtingi nuo bendro naudojimo GSM-R sistemos da˛nių. Europoje yra iskirta da˛nių juosta nuo 876 MHz iki 880 MHz ir 921 MHz iki 925 MHz, kanalų atskirymas yra 200 kHz. Moduliacija naudojama GSM-R yra GSMSK. Duomenų perdavimas įvyksta periodais su laikotarpiu 4,615 ms, tai reikia, kad GSM-R yra TDMA sistema. Kiekvienas TDMA kadras yra sudarytas i 8 loginių kanalų. Dideliu sistemos privalumu yra tai, kad ji yra efektyvi net esant greičiui iki 500 km / h. [11].

Didelę GSM-R struktūros dalį u˛ima tokie blokai kaip: MSC, BTS, BSC, HLR, PCU, SGSN, GGSN. Lietuvos gele˛inkelių terminalai, dispetčerio įranga ir SCP (serviso kontrolės mazgo įranga) yra specifiniai.

„Nortel“ gamintojo MSC struktūra yra lanksti, nes didėjant sujungimų skaičiui, stotis gali didėti. Kitu privalumu yra tai, kad į „Nortel“ MSC mobilųjį komutavimo centrą galima integruoti VLR, HLR, GMSC.

MSC su BSC fizikai sujungiami E1 srautu, sujungimui su HLR: MSC-HLR MAP signalizacija transportuojama SS7 kanalais. SS7 ir kb/s kanalais taip pat transportuojama PSTN signalizacija.

Pagrindiniai protokolai: DTAP – sąsaja tarp MSC ir MS, RANAP – signalizacijos protokolas tarp MSC ir BSC, MAP – sąsaja tarp MSC, VLR, HLR, EIR.

Lietuvos gele˛inkeliuose naudojama OMC-R sistema, kuri skirta valdyti BSC, BTS ir TCU.

„Nortel“ IN (Intelligent Network) – intelektualiojo tinklo dedamosios yra iskaidytos ir integruotos į bendrą sistemą. Pasinaudojus IN, vykdomas funkcinis adresavimas. IN bendras valdymas vykdomas per SCP bloką, kuris yra pagamintas pritaikant aukto naumo serverį, naudojantį UNIX operacinę sistemą.

GSM-R SCP su kitomis tinklo komponentėmis sąveikauja panaudojant SS7 signalizacijos sistemą, o panaudojant TCP/IP tinklų priemones, kurios supaprastina sąveiką su tinklo valdymo sistema [43].

Sistemos funkcijos:

sistema skirta susisiekimui su traukinių eismą vykdančiais darbuotojais;

naudojama vykdant vagonų skirstymą, manevravimą, gele˛inkelio kelių prie˛iūrą ;

leis organizuoti duomenų perdavimą i va˛iuojančio traukinio.

GSM-R privalumai:

auktas sistemos patikimumas, sujungimų pasiekiamumas 99,9999% laiko, 365 d. per metus;

pilnas MSC suderinamumas su bazinių stočių sistema;

dėl į ryio tinklą įeinančio „All-IP Voice Core“ garsinio sprendimo, skirto gele˛inkelio operatoriams, esant dideliam greičiui, u˛tikrinamas stiprus garso signalas visam GSM-R infrastruktūros tinklui;

teikia jungimo, mobilumo ir palaikymo valdymo funkcijas, reikalingas saugaus bevielio ryio gele˛inkelio veikloje u˛tikrinimui;

ma˛ina veiklos katus (dėl supaprastintos techninės prie˛iūros, patobulintų ryio valdymo savybių) [1,3].

Valdymo sprendimų ap˛valga

Esamos valdymo sistemos

Bendrovėje esamos atskiros sistemos turi tinklų ir elementų valdymo centrus: bendrojo telefono ryio, technologinio telefono ryio ir duomenų perdavimo.

Bendrojo telefono ryio tinklą sudaro „Nortel Networks“ ir „Avaya“ ˛inybinės skaitmeninės stotys. Stočių valdymui ir prie˛iūrai naudojamos specializuotos programinės įrangos. Avaya Site Administration ir „Nortel CS 1000 Telephony Manager“ – su ia programine įranga galima lengvai atlikti telefono stoties konfigūravimo darbus, laiku gauti avarinį praneimą. Įranga turi patogią integruotą pagalbos sistemą.

Naudojant „Avaya“ PBX, jungimas vyksta „takas – takas“ būdu, jis yra realizuojamas magistralių pagalba, toks jungimas sudaromas tarp dviejų stočių E1 kanalo magistralės sąsaja.

Kauno, Klaipėdos ir iaulių zonose įrengtos „Nortel“ PBX, iuo atveju jungimas vyksta panaiai kaip ir „Avaya“ atveju, per SDH, tačiau jungimui sudaryti naudojami DCH. Tokiu būdu jungiant stotys labai svarbu ˛inoti, koks DCH, kilpa ir priėmimas.

I Vilniuje esančio telekomunikacijų valdymo centro galima prisijungti prie kiekvienos PBX stoties, kas leid˛ia stebėti, konfiguruoti, aptikti ir alinti gedimus. Prisijungus yra galimybė nustatyti ar yra ryys. Prisijungimui naudojamos C-LAN ir MedPro ploktės, kurios turi vienintelį identifikuotą IP adresą, būtent pagal IP adresą vyksta valdymas.

Po prisijungimo prie PBX, administratorius gali įvesti per˛iūrėjimo arba valdymo komandas.

Per˛iūrėjimo komandos : disp, list history, list error, list alarm;

Valdymo komandos : add, remove, delete, disable, enable.

Bendrojo ryio SDH tinklo mazgų valdymo sistema susideda i sekančių komponentų:

CAT (Craft Access Terminal);

EC-1 (Element Controller);

Preside-AP (Optical Network Manager Application Platform).

ie komponentai leid˛ia sistemų in˛inieriui sukonfigūruoti mazgus, rinkti informaciją apie įrangos sudėtį, sudaryti sujungimus, atnaujinti įrenginių programinį aprūpinimą, taip pat atlieka avarinių perspėjimų praneimų stebėjimą ir saugojimą.

CAT terminalo pagalba galima pilnai atlikti multipleksoriaus administravimo ir konfigūravimo darbus tik tiesiogiai prisijungus prie jo per RS232 sąsają.

EC-1 – tai centralizuota SDH tinklo valdymo sistema skirta OM4XXX ir TN-1X serijų mazgų administravimui. i sistema instaliuojama į HP (Hewlett Packard) darbinę stotį, kurioje naudojama HP-UX operacinė sistema. Sistema leid˛ia valdyti iki 128 mazgų tinklą. Tinkle gali būti papildomai instaliuotas atsarginis EC-1 valdymo kontroleris, kuriame būtų saugoma viso tinklo mazgų konfigūracijų ir tinklo įvykių rezervinės kopijos. Operatorius gali naudoti grafinę sąsają (GUI), Web sąsają arba tiesiog komandinę eilutė (CLI), kad atlikti reikiamus darbus.

Preside-AP – tai auktesnio lygio nei EC-1 tinklo valdymo sistema. Ji skirta keletą EC-1 apjungimui. ios sistemos pagalba galima administruoti iki 10 000 SDH tinklo įrenginių. Valdymo sistema turi papildomas valdymo ir administravimo galimybės, taip pat iplėstinę grafinę sąsają, kuri leid˛ia operatoriui realiu laiku stebėti visa tinklą grafiniame re˛ime.

„Alcatel-Lucent“ ir „Nortel Networks“ SDH įrenginiai valdomi ir administruojami taip pat i esamo „Ryių centro“ Vilniuje. Tinklo prie˛iūra atliekama vis parą. Esant bent kokiam gedimui arba sutrikimui nedelsiant reaguoja operatorius, kuris gali greitai atlikti reikiamus darbus, taip paalindamas gedimus.

Technologinio ryio darbą u˛tikrina „Siemens“ TNMS-M 10.0, sistema turi ne tik tinklų, bet ir elementų valdymo funkciją. Teikia isamią gedimų, konfigūracijos, saugumo valdymo, paslaugų valdymo, SDH/PDH sluoksnių ir duomenų sluoksnių informaciją. TNMS M grind˛iamas „kliento – serverio“ architektūra, kuri identifikuoja loginių funkcijų grupes, yra atvira ir maksimaliai suderinama ir lanksti. Java pagrindu klientas pateikia grafinę vartotojo sąsają, kuri leid˛ia naudotis visomis TNMS M serverio funkcijomis.

Kaip inetinis gali būti naudojamas modulis G700, u˛tikrinantis komutacijos lauko ineimą per IP.

SDH mazgų valdymo sistem sudaro: CIT Craft Interface Terminal ir „Lucent“ OMS sistema. Si CIT pagalba galima atlikti įrenginio konfigūravimo, programinės įrangos atnaujinimo darbus arba lokaliai, arba prisijungus per kitą SDH mazgą. „Lucent“ OMS sistema naudojama viso

tinklo stebėjimui ir kontrolei, leid˛ia vienu metu realiame laike stebėti visus elementus bei atlikti vieno i jų konfigūravimą.

Visos sistemos turi vienodą valdymo principą, skiriasi tik įrangos gamintojai. Lietuvos gele˛inkelių valdomų sistemų hierarchija yra pavaizduota 7 pav.

5 pav. Esamų valdomų sistemų hierarchija

I 5 pav. matome, kad tinklą administruojantis operatorius i Vilniuje esančio ryių centro gali stebėti, valdyti ir alinti gedimus, kitose stotyse. Tuo tarpu pvz. Kauno stoties operatorius turi priėjimą tik prie Kauno stoties.

Tarp „Kliento“ ir kiekvieno SDH yra E1 jungimas. SDH prisijungimui prie BR (bendrasis ryys), TR ( technologinis ryys), DP (duomenų perdavimas) ir PBX naudojamas LAN.

Minėtų valdymo sistemų loginė schema pavaizduota 6 pav.

6 pav. Esamų valdymo sistemų loginė schema

Pagrindinis TVC u˛davinys, operatvus gedimų aptikimas ir alinimas, todėl labai svarbu, kad tinklą administruojantis in˛inierius kuo greičiau gautų reikiamą informaciją apie gedimą, kuri atskleistų gedimo prie˛astį ir vietą. iuo metu tas procesas u˛ima daug laiko: atliekama gedimo registracija, nustatoma gedimo vieta ir poveikis kitos įrangos darbui (procesas nėra automatizuotas, budintysis skambina į atitinkamus prie˛iūros skyrius), vykdoma gedimų analizė (atmetami antriniai aliarmai ir nustatoma gedimo prie˛astis), nustačius gedimo prie˛astį ir vietą vyksta gedimo alinimas.

Taigi esama situacija negali u˛tikrinti tokio saugumo, koks reikalingas Lietuvos gele˛inkeliams, todėl ir bus įdiegta nauja valdymo sistema, kuri skirsis nuo esamų valdymo sprendimų tuo, kad bus automatizuota, visos posistemės bus stebimos i vienos vietos, nereikės kelių atskirų kompiuterių ir ˛monių kiekvienai sistemai. Informacija apie gedimus bus siunčiama keliems budėtojams, tai reikia, kad bus padidintas saugumas.

Centralizuota FMS sistema leis ˛ymiai greičiau atlikti gedimo analizę ir nustatyti tikrąją gedimo vietą, o TTS sistema leis budinčiam ˛ymiai greičiau perduoti informaciją apie gedimą atitinkamam skyriui arba padalinio darbuotojui. Taip sutaupomas laikas, ma˛inama gedimų alinimo trukmė, kas leid˛ia teikti ˛ymiai geresnės kokybės paslaugas galiniams abonentams.

Sistemai keliami reikalavimai

Lietuvos gele˛inkelių turi daugybę tinklų, kurie jungia stotys isidėsčiusias visoje Lietuvoje, kiekvienoje i stočių yra ma˛as eismo valdymo centras, kai kur keli centrai. Vilniuje iuo metu yra trys tinklų ir elementų valdymo tinklai tačiau juos planuojama apjungti į vieną tinklą, kurio pagalba būtų valdomi ir kontroliuojami tinklo įrenginiai.

Planuojamo TVC dėka turi būti galimybė atlikti bet kokius parametrų pakeitimus paketinio duomenų perdavimo įrenginiuose, o taip pat naujai įdiegiamose SDH, PDH ir radijorelinėse duomenų perdavimo sistemose bei kituose su GSM-R sistema susijusiuose įrenginiuse nuotoliniu būdu.

Labai svarbu, kad visos tinklų valdymo centro sudedamosios dalys būtų tarp savęs suderintos ir galėtų veikti ivien.

Tinklų valdymo centre turi būti įdiegtos sekančios sistemos:

Kokybės valdymo sistemos (Performance Management System – PMS);

Tinklo sutrikimų valdymo sistemos (Fault Management System – FMS);

Tinklo elementų valdymo sistemos (Element Managment System – EMS);

Specifinių GSM-R sistemos funkcijų valdymo sistema (Railway System Provision – RSP);

Gedimų registracijos sistema (Trouble Ticketing System – TTS).

Kokybės valdymo sistema (PMS)

Kokybės valdymo sistema turi rinkti duomenys apie viso tinklo kokybinius rodiklius, skambučių srautus, o taip pat duomenų perdavimą. Sistemoje privalo būti pateikti tokie duomenys kaip: naudojamų srautų ir kanalų skaičius, pamestų kanalų ir srautų sujungimų santykinė ir absoliutinė vertės, signalizacijos kanalo u˛imtumas ir prieinamumas, įvykdytų sujungimų prad˛ia ir pabaiga, kiekvieno sujungimo tipas, sujungimų nutraukimo prie˛astys, praleistų skambučių prie˛astys ir skaičius, piko srauto nustatymas, duomenų perdavimo sparta, signalinių linijų apkrova.

PMS taip pat turi generuoti aliarmus t.y. praneimai apie sutrikimus arba įvykius, pagal surinktus i tinklo elementų duomenis, kai fiksuojamos (arba matuojamos) reikmės virija nustatytas ir perduoti juos tinklo sutrikimų valdymo sistemai [5].

Tinklo sutrikimų valdymo sistema (FMS)

Įdiegta sutrikimų valdymo sistema privalo veikti „klientas – serveris“ re˛imu. Labai svarbu, kad sistema būtų dubliuota taip, kad aktyviajame re˛ime dirbantis FMS serveris veiktų kartu su jį rezervuojančiu serveriu viename klasteryje. Pirmojo serverio veikimui sutrikus būtų u˛tikrinamas funkcijų perėmimas i pagrindinio serverio į rezervuojamajį, neprarandant duomenų.

Sutrikimų valdymo sistema ir elementų valdymo sistema turi būti sinchronizuotos su tinklo elementais, kad visada galėtų atspindėti esamą situaciją tinkle.

Nema˛iau svarbu i Vilniuje įrengto tinklų valdymo centro gauti visus praneimus apie sutrikimus i paketinio duomenų perdavimo įrenginių, o taip pat naujai įdiegiamų ir anksčiau įdiegtų technologinio ryio SDH, PDH ir radijorelinių duomenų perdavimo sistemų, bei su GSM-R sistema susijusių tinklo elementų valdymo sistemų.

Informacija privalo būti pavaizduota dviejuose monitoriuose. Viename i monitorių pateikiama grafinė informacija su grafiniais ˛ymenimis apie tinklo elementų būklę, kitame tekstinė informacija apie tuo metu tinkle esančius sutrikimus ir jų istorija.

Privalo būti ne ma˛iau kaip du sąraai:

Aktyvių sutrikimų ir įvykių;

Sutrikimų ir įvykių istorijos.

Priklausomai nuo sutrikimo ir įvykio svarbos ir įtakos tinklo elemento veikimui, praneimai privalo būti klasifikuojami. Būtina, kad būtų ne ma˛iau kaip 4 praneimų lygiai. Praneimuose turi būti nurodomas tinklo elementas, kuriame įvyko įvykis ir tokia informacija kaip:

Laikas;

Data;

Prie˛astis.

Praneimo gavimas FMS turi būti signalizuojamas ne tik vizualiai, bet taip pat garsiniais signalais, kurie turi skirtis priklausomai nuo praneimo svarbos. Nuo sutrikimo ir įvykio svarbumo priklauso koks numeris (kodas) jam bus priskirtas.

Pateikiant grafinę informaciją monitoriaus ekrane, turi būti galimybė operatoriui keisti tinklo elemento poziciją ekrane. Visi tinklo elementai turi būti idėstyti Lietuvos gele˛inkelių kelių ˛emėlapio fone, garantuojant, kad operatorius savo nuo˛iūra galės įjungti arba ijungti ˛emėlapio rodmą fone.

Operatyvaus darbo u˛tikrinimui turi būti funkcija, leid˛ianti ijungti tam tikrų grupių rodymą, pavyzd˛iui rodyti tik SDH elementus arba tik PDH.

Praneimų sąrauose, praneimo eilutė turi būti pa˛ymėta tam tikra spalva, priklausomai nuo praneimo svarbos.

Gavus praneimą apie sutrikimą, sistema turi pateikti sąraą tų veiksmų, kuriuos turi atlikti tinklą aptarnaujantis personalas, kad būtų paalintas sutrikimas ir jo atsiradimo prie˛astis. Kitu atveju, sistema turi pateikti nuorodą ar kodą, kurių pagalba būtų galima greitai surasti tokį algoritmą [5, 38]

Tinklo elementų valdymo sistemos (EMS)

Svarbu, kad tinklo elementų konfigūravimo ir valdymo sistemos galėtų garantuoti galimybę per˛iūrėti aktyvių įvykių ir sutrikimų praneimų sąraą bei praneimų apie sutrikimus ir įvykius istoriją. Turi būti įdiegta praneimų filtravimo galimybė. Taip pat svarbu nuotoliniu būdu konfigūruoti paketinio duomenų perdavimo įrenginius, radijorelines duomenų perdavimo sistemas ir kitus su GSM-R sistema susijusius įrenginius ir sistemas, keisti jų parametrus, nustatymus, atnaujinti duomenų bazes ir programinę įrangą.

Valdymo ir konfigūravimo sistemos turi palaikyti komandinių sąraų vykdymą, pavyzd˛iui: XML formato. Taipogi turi būti galimybė vykdyti valdymo ir kitų komandų sąraus automatikai nurodytu laiku arba i karto.

Sistema privalo būti lengvai ir aikiai administruojama (sukurti, panaikinti, pakeisti bet kuriuos abonentų parametrus ir pan.). ių priemonių vartotojo sąsaja turi būti intuityviai suprantama ir paprasta, o informacija ekrane turi būti pateikiama grafiniu pavidalu [5, 39].

Specifinių GSM-R sistemos funkcijų valdymo sistema (RSP)

Specifinių GSM-R sistemos funkcijų valdymo sistema (Railway System Provision – RSP) turi u˛tikrinti galimybę personalui, kuris pri˛iūri sistemas, keisti GSM-R tinklo specifinius nustatymus, kurie yra susiję su gele˛inkelių eismo valdymu. Parametrai turi būti keičiami tiek rankiniu būdu, tiek automatikai, komandas įvedant komandų paketais, pavyzd˛iui XML bylų forma.

Elektroniniame ˛urnale veiksmai privalo būti automatikai registruojami, nurodant reikiamus operatorių identifikavimo duomenis. i sistema privalo turėti galimybę archyvuoti tinklo konfigūracijos parametrus [5].

Gedimų registracijos sistema (TTS)

Gedimų registracijos sistemoje praneimai turi būti pateikiami aikia forma, taip, kad nebūtų klaidingos informacijos interpretacijos. Privalo būti galimybė siųsti praneimus tiek automatikai, tiek elektroniniu patu ir SMS nustatytais adresais į pato serverį. TTS privalo būti suderinta tokiu būdu, kad praneimus apie tam tikro apibrė˛to tinklo elemento sutrikimus siūstų tik nustatytais adresais. Skirtingų profilių vartotojams, atitinkamais profiliui priskirtais adresais, turi būti siunčiami skirtingi praneimai. Profiliai turi būti konfigūruojami taip, kad praneimai būtų siunčiami tik i apibrė˛tos tinklų elementų grupės.

Taip pat turi būti galimybė įjungti arba ijungti praneimų siuntimo elektroniniu patu ir SMS funkcijas.

Svarbu tai, kad TTS turi būti įdiegtos priemonės, kurios padėtų nustatyti pirmąjį u˛registruotąjį aukčiausio lygio praneimą, esant dideliam praneimų apie sutrikimus ar įvykius skaičiui [5].

I aukčiau pateiktos med˛iagos paaikėja, kad būsimoji valdymo sistema privalės atlikti daugybę funkcijų ir u˛davinių, nuo kurių priklausys ne tik darbo efektyvumas, bet svarbiausia – saugumas.

Todėl svarbu yra parinkti programinę įrangą, kuri atitiktų visus reikalavimus. Tam reikia susipa˛inti su galimomis sistemomis, kurios galėtų juos atitikti. Tokius reikalavimus gali atitikti tik daugiafunkcinė sistema, sąveikaujanti su naujausiomis technologijos ir palaikanti naujos kartos protokolus [5].

Galimų valdymo sistemų ap˛valga

Didelių tinklų operatoriai, norėdami valdyti ir administruoti tinklus privalo turėti sistemą, kuri u˛tikrintų saugų, patikimą darbą. Tam reikalingas programinės ir techninės įrangos derinys, kuris padėtų stebint ir administruojant tinklą, toks derinys vadinamas, tinklų valdymo sistema. ˇmogus, kuris administruoja tinklus yra atsakingas u˛ labai daug skirtingų posistemių. Tinklo administratoriai dalyvauja integruotų taikomųjų programų diegime, tokių kaip VoiP skambučių centro, kurių veikimas priklauso nuo balso ir elementų perdavimo derinio.

AdventNet Web tinklų valdymo sistema

Operatorių naudojamas AdventNet Web NPS (tinklo valdymo modelis), leid˛ia pasiekti aukčiausios kokybės valdymo sprendimus, tai yra modelis, kurį galime vadinti didelio naumo modeliu. AdventNet naudojant galingą valdymo ir programinę OEM įrangą, padės susipa˛inti su tinklo įrenginio galimybėmis. Tai leid˛ia paslaugų tiekėjams lengviau suprasti įrangos vertę ir galimybes. Programinė valdymo įranga palaiko daugelį operacinių sistemų, duomenų bazių ir taikomųjų programų. Tokių protokolų kaip: COBRA, RMI, HTTP, JMX ir TL1 dėka, WebNMS gali sąveikauti su esančiomis operacinėmis sistemomis (OSS). ios įrangos architektūra pavaizduota 7 pav.

7 pav. Tinklų valdymo įrangos (OEM) architektūra [10]

ioje schemoje pavaizduotas back-end serveris (BE) vykdo u˛duotis su kuriomis susiduria tinklas: topologija, inventorizacija, gedimų valdymo u˛duotys, konfiguracijos u˛duotys, veiklos valdymo ir ataskaitų rengimo. Serveris front-end (FE) numato ryį tarp kliento ir BE. Minėtas serveris apdoroja tik u˛sakovo skaitymui skirtus praymus ir nukreipia praymą į BE serverį operacijos įraymo atveju. Keli FE gali būti sujungti su BE, taip pat kiekvienas FE gali turėti daug klientų. Pagrindinė FE funkcija yra gautų i klientų praymų nukreipimas.

Mediation Tier (Tarpininkavimo pakopa) – Web NMS numato sistemą, kurioje įvairių protokolų funkcijos gali būti integruotos į neutralią sąsają. Tarpininkavimo pakopa siūlo daug sąsajų programų paraikų kūrimui, XML, Java API, RMI/CORBA API.

DB Tier (Duomenų pakopa) turi tokius privalumus:

u˛tikrina greitą ir tikslingą taikymą;

duomenų bazės sinchronizacija;

duomenų vientisumas, saugumas ir prieinamumas.

Client Tier ( Kliento pakopa): Java client ir HTML client yra palaikomi, pagrindiniai bruo˛ai:

Operatorių ir administratorių pareigos: klientas palengvina administracines u˛duotis, tokias kaip: vartotojų administravimas, konfiguracija, saugumo administravimas;

Puiki operatoriaus sąsaja informacijos valdymui;

Kliento pakopa gali būti iplėsta, tai įvyksta įtraukiant pagal u˛sakymą valdymo programas, tokias kaip: NMS Panels, NMS Frames. AdventNet Look ir Feel Guideline palengvina sąsajų kūrimą, kurios yra suderinamos su Web NMS kliento sąsaja;

WebNMS sistema gali sąveikauti su esančiomis operacinėmis sistemomis (OSS ir NMS), tai įmanoma pasinaudojus protokolais: SNMP, CORBA, HTTP, RMI JMX ir TL1

Cisco Active Network Abstraction 3.7

Cisco Active Network Abstraction, tai yra naujos kartos iteklių ir paslaugų valdymo sprendimas.

Cisco ANA atlieka tokias funkcijas:

Elementų valdymas;

Tinklų ir paslaugų stebėjimas;

Paslaugų aktyvavimas.

Cisco ANA pasiekia „end – to end“ tinklo resursų matomumą lankčios valdymo architektūros dėka. Kiekvienas Cisco ANA įrenginys susideda i vieno ar daugiau serverių. Sistemos reikalavimai keičiasi priklausomai nuo diegimo rūies ir dyd˛io. Palaikomi protokolai: SNMP, XML, ASCII, CORBA. Cisco ANA architektūra pavaizduota 8 pav.

8 pav. Cisco ANA architektūra [9]

Unit Servers (Sujungti serveriai) – gali sutapinti iki 1000 atskirų VNE, kiekvienas atstovauja tinklo valdoma elementą. Kadangi valdomas tinklas didėja, VNE gali būti perkeltas i vieno sujungimo į kitą, o taip pat papildomi vienetai gali būti įtraukti į priimančiąsiąs VNE.

Minimalūs reikalavimai :

Serveris: Sun / Fujitsu UltraSPARC T serijos procesorius su 16 GB;

Įranga: Solaris 10

Gateway (Vartai) – tai serveris, per kurį visi klientai ir ioriniai kandidatai prisijungia prie sistemos. Vartai u˛tikrina naudotojo prieigos kontrolę ir saugumą visiems sujungimams ir klientų sesijoms. Taip pat jie veikia kaip saugykla konfigūracijoms, tinklams, sistemų įvykiams ir signalizacijoms.

User interface (Kliento sąsaja) minimalūs reikalavimai:

Klientas: Intel procesorius su 1 GB;

Įranga: Windows XP, Windows Vista, Windows Vista Windows XP.

Cisco siūlo platų programų pasirinkimą, kuris pagreitina ir palengvina darbą. Cisco paslaugos padės apsaugoti ir optimizuoti tinklo veiklą, parengti naujas tinklo paraikas [9].

Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistema

Sistema NetBoss XT u˛tikrina perėjimą prie naujos kartos tinklų valdymo ir paslaugų. Siūlomas patikimas bevielis plačiajuostis ryys, fiksuotas ryys. Pati valdymo platforma yra universali ir lanksti. Yra galimybė stebėti tinklo elementus, atlikti administravimo ir valdymo u˛duotis realiu laiku.

Harris Stratex tinklai tarnauja kaip sistemos integratorius, paslaugų ir operacijų valdymo centras. I vienos sistemos vyksta fiksuotojo ryio, judriojo ryio, transporto, paslaugų teikimo, perjungimų valdymas. Vienas i privalumų yra tai, kad Harris Stratex tinklai siekia u˛tikrinti ir palengvinti integraciją ir sąveiką su kitais tinklo elementais ir kitomis valdymo sistemomis. Sistema skirta valdyti ir pri˛iūrėti įvairių gamintojų, daugelių protokolų tinklo infrastruktūras.

Ne ma˛iau svarbu yra tai, kad jie siūlo lanksčius, keičiamo dyd˛io valdymo sprendimus, kurie yra pritaikyti prie kliento poreikių. Tai reikia, kad sprendimai didėjant tinklui, gali u˛augti kartu su tinklu. NetBoss XT architektūra pavaizduota 9 pav.

9 pav. Harris Stratex NetBoss XT tinklo valdymo sistemos architektūra [27]

Tinklo elementų sąsajos yra pagrįstos atvirais standartais, įskaitant: SNMP, CORBA, XML, TL1, ASCII, Q3, EAI.

Visa informacija rodoma suprantamai, tiek grafinio, tiek teksto pavidalo. Tinklą pri˛iūrintis asmuo gali nuspręsti, kokia informacija turi būti rodoma ir apie kuri ruo˛ą reikia gauti informaciją pirmoje eilėje. Taigi yra dvi galimybės:

Dinaminis atnaujinimas;

Pritaikytas prie administratoriaus poreikio.

Valdymo platformos charakteristika:

Leid˛ia palaikyti daug protokolų ir valdyti įvairialypiais tinklais, kurie yra skirtingų gamintojų;

U˛tikrina dinamiką grafinį tinklo būsenos pateikimą, informuojanti apie tinklo elementų veikimo pakeitimus;

Suteikia galimybę sukurti ir konfigūruoti tinklo hierarchijos grafinį pateikimą;

Duomenų bazės palaikančio ODBMS (Object Database Management System);

Dėl standartinių sąsajų panaudojimo į sistemą gali būti integruojama kitų gamintojų įranga;

U˛tikrina SNMP ir CMIP/Q3 ˛inučių koreliaciją, pagal vartotojo pateiktus parametrus;

Centralizacija ir valdymo paskirstymas atliekamas duomenų bazių hierarchijos dėka;

NetBoss XT susideda i privalomų ir papildomų atliekamų funkcijų. Į privalomų funkcijų sąraą pirmiausia įeina tinklo grafiniam pateikimui reikalingi itekliai:

View Administrator – Vaizdo administratorius;

View Builder – Vaizdo kūrėjas;

Category Maintenance – Kategorijų palaikymas.

Į valdymo platformą tai pat įeina:

Fault Management System (Gedimų valdymo sistema) – skirta tinklo stebėjimui;

Text Alerts (Teksto aliarmai) – skirta tekstinių ˛inučių perdavimui;

Log Reviewer (Prisijungimo pri˛iūrėtojas) – skirta ˛inučių esančių įvykių istorijos ˛urnale analizei (įvykių istorija);

Database Synchronization (Duomenų sinchronizavimas) – skirta informacijos sinchronizavimui;

Duomenų bazės: Informix arba Oracle.

Minimalūs techniniai reikalavimai :

Sun ULTRA SPARC platforma su operacine sistema Solaris;

Darbinės stotys – operacinė sistema Windows NT, Java stotis;

Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistema palaiko tokių gamintojų kaip: „Lucent Technology“ „Nortel“ įrangą

Aukčiau nurodytoje dalyje yra apraytos trys tinklo valdymo sistemos. I pateiktos med˛iagos matome, kad visų sistemų veikimo principas ir atliekamos funkcijos yra labai panaios. Kiekviena valdymo platforma galėtų tenkinti visus Lietuvos gele˛inkelių reikalavimus.

Tai matome i to, kad sistemos:

palaiko SNMP, CORBA, ASCII standartus;

turi lanksčią architektūrą;

„end-to-end“ resursų matomumas;

sąveikauja su Solaris operacine sistema.

Taigi pagrindiniai reikalavimai yra tenkinami visomis trimis sistemomis, tačiau toliau darbe bus ruoiamas valdymo sprendimas remiantis Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistema.

Būtent i sistema laimėjo konkursą, kuris įvyko 2009 metais lapkričio mėnesį. Harris Stratex pasiūlė ma˛iausią kainą, taip pat i sistema visapusikai palaiko GSM-R sistemos valdymą.

Sprendimo vizija

Sprend˛iant Lietuvos gele˛inkelių tinklų valdymo problemą, būsimajai valdymo sistemai yra keliami labai grie˛ti reikalavimai. Svarbu yra atsi˛velgti į esamų sistemų charakteristiką, veikimo principą, naudojamą įrangą ir naujos sistemos suderinamumo su esančiomis sistemomis galimybes.

Kuriant sistemą, valdančią skirtingą telekomunikacijų įrangą reikia turėti omenyje, kad egzistuoja du pagrindiniai galimi būsimo valdymo variantai:

Atskirų programų taikymas valdymui, konfigūracijai, monitoringui, tinklo elementų testavimui kiekvienai skirtingai tinklo ryio kategorijai (pvz. tik SDH tinklai arba tik ATM tinklai);

Kompleksinės valdymo platformos panaudojimas, kuri leid˛ia realizuoti kompleksiką skirtingų tinklų valdymą i vienintelio valdymo centro.

Abu pateikti variantai turi savų pliusų ir minusų, produktas, kuris yra skirtas vieno u˛davinio sprendimui yra ˛ymiai pigesnis, nei platforma skirta vieningam valdymui. Tokios sistemos sukurimui reikia ma˛iau laiko, bet problemos prasideda tada, kai į sistemą yra įvedama skirtingų gamintojų įranga. Taigi toks būdas yra priimtinas organizacijai, kuri perka įrenginius i vieno gamintojo. Antrasis būdas yra skirtas didesnėms bendrovėms, turinčioms skirtingų gamintojų įrangą ir daugiau lėų.

Lietuvos gele˛inkelių atveju, pirmasis sprendimo būdas būtų neįmanomas, todėl planuojamas tinklų valdymo centras bus paremtas kompleksinio valdymo platforma.

iuo metu tinklų valdymo produktų rinkoje yra didelis sprendimų pasirinkimas, tai gali būti tokios sistemos kaip: AdventNet WEB tinklų valdymo sistema, Cisco Active Network Abstraction 3.7, Harris Stratex NetBoss XT tinklų valdymo sistema ir daugelis kitų. Ap˛valgai buvo parinktos trys sistemos, kurios pagal veikimo principą, siūlomas funkcijas ir naudojamus protokolus galėtų atitikti Lietuvos gele˛inkelių reikalavimus.

Sistemos parinkimui didelę įtaką turi esama įranga ir valdymo sistemos, nes jos turi būti prijungtos prie FMS, sujungimas turi būti palaikomas atitinkamais protokolais, kurie atitiktų reikalavimus, nebūtų komplikuoti.

Technologijoms be posistemių, tokioms kaip: balso įraymo sistema, OTA, SMSC, „Avaya“ PBX, maitinimo altiniai, tarifikacijos sistema, Shout SS7 Gateway (sujungimas su operatoriais), optiniai modemai ir tinklų komutatoriai geriausiai tinka SNMP valdymo protokolas (dėl jo panaudojimo galimybių), todėl svarbu, kad valdymo platforma galėtų u˛tikrinti io protokolo palaikymą.

GSM-R bus skirstomas į: GSM-R komutavimo dalį ir GSM-R vidinį mobilujį ryį. Komutavimo dalies W-NMS valdymo sistemai svarbu, kad būtų galima normalizuoti senųjų ir naujųjų sistemų sąsajas, taip pat vienas i reikalavimų, kelių platformų palaikymas. GSM-R mobiliojo ryio sistemos valdymui rekomenduojamas 3GPP CORBA protokolas.

OMC-R, tai vidinio mobiliojo ryio valdymo sistema, labai svarbu, kad protokolas ispręstų sistemų suderinamumo problemas, i problema sprend˛iama naudojant Q3 protokolą, kuris yra naudojamas GSM-R tinkluose.

Preside AP valdymo sistemoje yra valdoma tiek sena, tiek nauja SDH valdymo įranga, o norint integruoti naujas technologijas į jau esamas sistemas yra naudojamas EAI.

Remiantis med˛iaga pateikta skyriuje „Galimų valdymo sprendimų ap˛valga“ galima daryti ivadas, kad i pateiktų sistemų, iai u˛duočiai tinkamiausia yra Harris Stratex NetBoss XT valdymo įranga, kuri palaiko visus ivardintus standartus. Pasirinkta Harris Stratex valdymo platforma laikosi naujausių standartų, naudojamos naujausios technologijos, sąsajos ir protokolai, kas modernizavimo atveju yra labai svarbu.

Sistema turės padėti realiu laiku aptikti gedimus ir įvykius, paalinti arba praneti apie juos atitinkančiam padaliniui. NetBoss XT sistemos valdymas bus paremtas tokiais standartais kaip: SNMPv1, SNMPv2, 3GPP Cobra, TL1, EAI, Q3 arba ASCII. Taip pat bus naudojamos tokios technologijos kaip: OTA, SMSC, BTS, BSC, SDH, tarifikacijos sistema, balso įraymo sistema.

Tinklų valdymo centro projektas

Kadangi iuo metu Lietuvos gele˛inkelių tinklų esamoje valdymo įrangoje yra numatytos Ethernet sąsajos ir naudojamos Ethernet linijos, tai naujo valdymo komplekso sujungimas su kitomis valdymo sistemomis atliekamas per Ethernet sąsają.

Pirmiausia, buvo nuspręsta kiek monitorių bus naujame valdymo centre, atsi˛velgiant į tai, kad Lietuvos gele˛inkelių valdymo centras stebės visas gele˛inkelių stotis, tai bus 6 stebėjimo monitoriai, 2 dideli ir 4 ma˛esni, u˛ jų stebėjimą bus atsakingi operatoriai ir budintysis asmuo. Visi monitoriai bus prijungti prie FMS ir TTS, tokiu būdu bus suma˛inta galimybė, kad gedimas arba įvykis bus nepastebėtas.

Sistemą numatyta valdyti dviem serveriais, vienas bus pagrindinis, o kitas atsarginis. Pagrindinio serverio darbas bus perleistas atsarginiam tuo atveju, kai pvz. reikes perkrauti pagrindinį arba jei jis reikalaus remonto. Perjungimas gali būti įvykdytas rankiniu būdu arba automatikai.

Atlikus esamos Lietuvos gele˛inkelių įrangos analizę ir ianalizavus esamus valdymo sprendimus, naudojamas sąsajas, jungimo būdus, protokolus, buvo paruota naujai valdymo sistemai loginė schema. Schema buvo sudaryta remiantis Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistemos apraymu, nes būtent i valdymo įranga ir bus naudojama naujame valdymo centre.

Schemoje pateiktoje 10 pav. yra pavaizduoti trys lygiai: tinklo valdymo lygis, elementų valdiklių lygis, galiniai elementai.

10 pav. Tinklų valdymo centro loginė schema

Tinklo valdymo lygyje yra nurodyti protokolai, kurių pagalba prie FMS bus prijungtos sistemos. Taip pat į itą lygį įeina pati FMS sistema, gedimų registracijos sistema (TTS), pato serveris ir operatoriaus bei budinčiojo darbo vieta. Visa informacija apie gedimus (i TTS) bus siunčiama į pato serverį, priėjimą prie kurio turės visi 6 monitoriai, įvykus gedimui, budintysis privalo u˛registruoti gedimą ir kuo skubiau jį paalinti.

Į elementų valdymo lygį įeina jau esamos valdymo posistemės ir būsimos GSM-R valdymo posistemės, prie kurių bus prijungti galiniai elementai.

Planuojamajame valdymo centre kaip matome i 10 pav. daugiausiai bus naudojamas SNMP protokolas, tai yra „u˛klausa – atsakymas“ protokolas, vykdomas per UDP (User Datagram Protocol) – praneimų transportavimo mechanizmas SNMP protokolui). SNMP yra asimetrinis protokolas tarp valdymo stoties ir agento. Valdomame kompiuteryje SNMP agentas yra serveris, kuris atsako į valdytojo SNMP u˛klausas. Agentas privalo egzistuoti kiekviename kompiuteryje, TCP/IP tinkle, tam kad tas kompiuteris būtų valdomas SNMP valdytojo [20].

iuo metu yra trys SNMP protokolo versijos: SNMPv1, SNMPv2, SNMPv3. I 10 pav. schemos matome, kad Lietuvos gele˛inkeliams pritaikytoje valdymo sistemoje bus panaudotos dvi protokolo versijos: SNMPv1 ir SNMPv2.

SNMPv1 (Simple Network Management Protocol), tai yra protokolas, kuris skirtas serverių, marrutizatorių, komutatorių, darbo stočių valdymui.

SNMPv2 – papildo ir didina kai kurias protokolo SNMPv1 operacijas. Jis atnaujina tą pačią funkciją, kuri buvo naudojama SNMPv1, bet naudoja skirtingą praneimų formatą. Taip pat jis apibrė˛ia dvi naujas operacijas: GetBulk ir Inform. GetBulk naudojama priimti didelius duomenų blokus. Inform operacija leid˛ia vienam NMS siųsti informaciją į kitą NMS sistemą ir gauna i jos atsakymą [15, 16].

SNMPv1 ir SNMPv2 bus naudojami tik tarp FMS (Fault Management system) ir technologijų neturinčių posistemių.

Sistemos neturinčios posistemių:

Balso įraymo sistema – bus vykdomi visų skambučių įraai.

SMSC – SMS ˛inučių centras, kuriame bus saugoma visa informacija apie ˛inutes. SMSC tiesiogiai bendradarbiauja su OTA. OTA operatorius siunčia paslaugos praymus į OTA vartus, kur praymas transformuojasi į trumpą ˛inutę ir ˛inutė yra siunčiama į ˛inučių aptarnavimo centrą (SMSC), kuris perduoda ją į vieną ar kelias SIM korteles. Praymai yra siunčiami per bevielį tinklą.

OTA (Over The Air) atsakingas u˛ SMS ˛inutes, SIM korteles. Leid˛ia tinklo operatoriui greitai ir veiksmingai įvesti naują SIM paslaugą arba pakeisti SIM kortelės numerį. OTA pagrįstas „klientas – serveris“ architektūra, kurioje viename gale yra operatorius, o kitame gale SIM kortelė. Tai yra technologija, kurios dėka galima pakeisti ir atnaujinti SIM kortelės duomenis neisiimant jos i terminalo. Galima panaudoti abloninį tekstą ir isiusti jį į skirtingas vartotojų grupes [35].

Avaya PBX „Avaya“ gamintojo skaitmeninės telefoninės stotys. Technologinio ir bendrojo ryių „Avaya“ įrenginių valdymas, komutatorių valdymas ir prie˛iūra. Taip pat terminalų konfigūravimas ir administravimas.

Maitinimo altiniai – yra atsakingi u˛ maitinimą, naudojami įrenginių temperatūros ir įtampos kontrolei. Maitinimo altinio funkcijos yra labai svarbios, nes jos u˛tikrina sklandų įrenginių darbą.

Tarifikacijos sistema (pokalbių apskaitos sistema) surenka duomenis apie ieinančius ir įeinančius skambučius. Leid˛ia automatikai apskaičiuoti suteiktų paslaugų kainą, pagal nustatytus tarifus.

Shout SS7 Gateway – bendrojo ryio technologija, sujungimas su ioriniais operatoriais, tokiais kaip: TEO ir Bitė. Susijungimas vyksta SS7 protokolu.

SS7 (Signalling System ) – telefono siganlizacijos protokolas, kurie naudojami komutuojamų telefono tinklų skambučių nustatymams. Pagrindinis tikslas sukurti ir panaikinti telefono skambučius. Kita naudojima funkcija, tai numerių transliavimas, trumpųjų ˛inučių paslaugos [35].

Optiniai modemai – atlieka duomenų perdavimą E1 sąsaja. Optiniai modemai yra pastatyti visose stotyse alia kiekvienos BTS (Base Transceiver Station) stoties.

Tinklų komutatoriai – galima sukurti keičiamo dyd˛io prieinamą tinklą ir nukreipti perduodamus duomenis reikiama linkme.

Sistemos turinčios valdymo posistemes:

iuo metu „Nortel“ PBX turi savo valdymo posistemę, kuri bus prijungta prie FMS SNMP protokolu, iuo atveju nepaisant to, kad yra posistemė SNMPv2 protokolas atitinka visus reikalavimus. Tai yra fiksuoto telefono tinklas, kurio prieiga prie tinklo per IP.

Komutavimo dalies GSM-R posistemė bus W-NMS (Wireless Network Management System) – bevielio tinklo valdymo sistema. Integraciją supaprastina 3GPP standartizuota sąsaja. W-NMS yra galinga, lanksti, atitinkanti grie˛tus reikalavimus valdymo sistema, sukurta tam, kad talpintų į esamą aplinką patobulintus sprendimus. iuo atveju tai bus: IN/SCP, MSC/HLR ir USP.

IN/SCP – padidina tinklo funkcionalumą, atlieka papildomas paslaugas, tokias kaip: automatikas numerio parinkimas. IN (Intelligent Network) – telefono ryio sistema, kuri yra naudojama paslaugų valdymui, veikia SS7 protokolo pagrindu. SCP (Signalling Control Point) – IN komponentas, kuris saugoja telefono kortelių duomenų bazę, nukreipia skambučius.

USP, tai yra signalizacijos konverteris sujungimui su „TEO“ ir „Bite“, palaikomas SS7 protokolu. USP, tai yra „Nortel“ gamintojo SCP, reikalingas tam, kad esant keliems įrenginiams jie galėtų bendradarbiauti [33, 34, 36].

MSC/HLR – atlieka marrutizaciją. MSC (Mobile Switching Center) – komutatorius naudojamas skambučių apdorojimui ir kontrolei. Atsakingas u˛ skambučių ir ˛inučių marrutizaciją, taip pat tokias paslaugas kaip: konferencijų skambučius, faksą ir duomenų komutavimą. MSC nustato ir realizuoja „end-to-end“ sujungimą, u˛tikrina skambučio kokybę. Mobiliojo ryio sistemoje visi duomenys į MSC yra siunčiami skaitmeniniu būdu – u˛koduoti, ir tik MSC įvyksta dekodavimas. Taip pat naudojamas kaip prieigos takas prie PSTN.

HLR (Home Location Register) – pagrindinė mobiliojo tinklo duomenų bazė apie nuolatinius mobiliuosius abonentus. HLR saugoja informaciją apie vartotoją: adresą, statusą ir pageidavimus, duomenys saugomi tol, kol abonentas lieka judriojo ryio vartotoju. Tai yra sistema, kuri tiesiogiai gauna praneimus i GSM-R tinklo elementų pvz. lokacijos atnaujinimas [37].

i valdymo sistemos mobiliojo GSM-R ryio dalis bus palaikoma 3GPP CORBA (Siemens 3^rd Generation Partnership project) (Common Object Request Broker Architecture) sujungiant ją su FMS. Trečiosios kartos mobiliosios paslaugos reikalauja plataus tinklo įrangos diapozono ir intensyvaus bendradarbiavimo ir suderinamumo. is standartas leid˛ia programinės įrangos komponentams, paraytiems skirtingomis kalbomis ir keliems kompiuteriams dirbti kartu, t.y. palaiko keletą platformų.

Lietuvos gele˛inkelių atveju svarbu yra tai, kad is sprendimas leis NMS sistemoje greitai įgyvendinti standartų pagrįstą daugiafunkcinę „end-to-end“ valdymo sistemą. CORBA sąsajos komponentai apima: topologiją, sujungimą, įrangą ir gedimų valdymo sistemą. Pagrindinis tikslas, sudaryti laisvos jungties tarpininkavimo sąsajas. Kadangi Lietuvos gele˛inkelių senoji įranga paliekama, vienas i svarbesnių CORBA privalumų yra tai, kad jos dėka galima normalizuoti senųjų ir naujųjų sistemų sąsajas [17, 18, 19].

OMC-R (Operation and Maintenance Center) – centralizuotas valdymo įrankis, kuris veikia „klientas – serveris“ principu. Leid˛ia operatoriams kontroliuoti, stebėti ir atnaujinti tinklo elementus centrinėje vietoje. is valdymo modulis leid˛ia stebėti arba atnaujinti visus BSC ir BTS parametrus. BSC valdo BTS, jis susijungia su serveriu per LAN. Vienas OMC-R gali valdyti 10 MSC, 16 BSC ir 4096 BTS [29].

iuo atveju OMC-R ir FMS naudoja Q3 protokolą. Q3 – standartizuotas valdymo protokolas. Jis yra naudojamas GSM tinkluose, kur Q3 u˛klausos siunčiamos į inovacijų sistemą. Naudojant į protokolą gali atsirasti sistemų suderinamumo problemų. Q3 sąsają sudaro dvi dalys: CMIP ir tinklo valdomo elemento ETB [22].

OMC-R yra BSC (Base Station Controller) valdymo sistema, BSC yra jungiamas su BTS (Base Transceiver Station) ir TCU (Transcode Control Unit). Čia BSC pagrindinė BSC funkcija – veikti kaip koncentratorius. Tinklai da˛nai yra tokios struktūros, kad gali turėti daug BSC paskirstytus alia BTS, kurie vėliau prisijungia prie didelio centralizuoto MSC.

BSC yra patikimas elementas, kuris atsakingas u˛ BTS valdymą. BTS funkcijos priklauso nuo mobiliojo ryio technologijos, tarp BSC ir BTS yra E1 jungimas.

TCU – atsakingas u˛ balso paslaugas, perkoduoja balso kanalą mobiliajame tinkle. Lietuvos gele˛inkeliuose naudojama „Nortel“ gamintojo TRAU (Transcoder Rate Adapter Unit) įranga, kuri yra statoma kartu su MSC arba BCS [32].

Prie OMC-R taip pat yra prijungtas PCUSN (Packet Control Unit Support Node) – tai atskiras padalinys, įtrauktas į „Nortel“ BSS (Base Station Subsystem), numato bendradarbiavimą tarp BSS ir GPRS (General Packet Radio Service), sąveiką tarp dviejų sąsajų. Jis suma˛ina tinklo poveikį pirminiam darbui, jo tikslas apsaugoti tinklą nuo įvykių ir nepatogumų, vartotojas turi greitas, patikimas ir be jokių trūkd˛ių paslaugas. i paslauga yra labai patogi, nes integravimo proceso metu nėra BTS ir BSC įrangos modifikavimo, egzistuojantis balso tinklas lieka nepa˛eistas. PCUSN gali būti prijungtas prie vienos arba kelių BSC (priklausomai nuo stoties

Bendrojo ryio SDH tinklo mazgų valdymo sistema Preside AP apjungia EC-1 ir OMEA posistemes, kurios yra ˛emesnio lygio. EC-1 yra atsakinga u˛ senąją „Nortel“ SDH įrangą, o OMEA u˛ naująją „Nortel“ įrangą. iuo atveju Preside AP posistemė jungiama su FMS per EAI.

EAI (Enterprise Application Integration) – tinka tuo atveju, kai norima integruoti naujas technologijas į jau esamas sistemas. Lietuvos gele˛inkelių atveju tai yra labai aktualu, kadangi esama Preside AP „Nortel“ valdymo sistema bus integruota į naująją valdymo platformą. Joje bus nauja ir sena „Nortel “ SDH įranga. EAI pagalba, bus galima suderinti skirtingas duomenų bazes, skirtingas sistemas, skirtingom kalbom paraytas programas [25].

OMS (Optical Management System) – sistema centralizuoja tinklų valdymo funkcijas. OMS atlieka tokias pat funkcijas kaip ir Preside AP, tiesiog skirta kito gamintojo įrangai. iuo atveju tai yra „Alcatel – Lucent“ gamintojo SDH senoji įranga, o ne „Nortel“.

OMS sąveikai su FMS naudojamas TL1. TL1 (Transaction language) – plačiai naudojamas telekomunikacijų tinklui valdyti. Svarbiausia problema, kurią sprend˛ia is protokolas – įtaisų nesuderinamumas. TL1 yra keičiamo dyd˛io, tai rodo jo gebėjimą dirbti su keičiamo dyd˛io valdymo sistemas [21].

Remiantis naujojo valdymo centro preliminaria 10 pav. pateikta schema bei Harris Stratex NetBoss XT sistemos apraymu ir valdymo architektūra buvo sukurta tinklų valdymo centro fizinė schema 11 pav.

pav. Tinklų valdymo centro preliminari fizinė schema

I 11 pav. pateiktos schemos matome, kad prie dviejų HP procesorių su duomenų bazėmis bus prijungti du Cisco gamintojo komutatoriai. Tokiu būdu yra numatytas rezervas, kuris gedimo atveju, leis tęsti darbą ir tinklo stebėjimą. Taip pat matome, kad prie komutatorių yra prijungtas pato serveris į kurį keliaus visa informacija apie įvykius ir gedimus. Todėl net jei vienas i FMS serverių suges, tai visas darbas bus automatikai perjungiamas į kitą, papildomą (atsarginį) FMS sistemos serverį.

Kiekvienas serveris turės savo duomenų bazę, kurioje bus kaupiama visa informacija apie įvykusius gedimus ir įvykius. I tos informacijos bus galima daryti gedimų analinę bei paruoti ir pateikti įvykusių gedimų ataskaitą.

Prie Lietuvos gele˛inkelių LAN tinklo bus prijungti visi 10 pav. pavaizduoti galiniai elementai ir nurodyta jų įranga.

Kadangi būsimojo valdymo centro patalpos bus didelės, ant vienos sienos bus du didesni monitoriai, kurie bus matomi i visų patalpų, kuriose dirbs visas aptarnaujantis personalas.

Visa Lietuvis gele˛inkelių valdymo centro įranga bus prijungta prie Cisco komutatorių per Ethernet linijas.

Ekonominė analizė

iame skyriuje apskaičiuotos sistemos įdiegimo ilaidos, taip pat atlikta SWOT analizė, kuri pritaikyta NetBoss XT valdymo įrangai Lietuvos gele˛inkelių atveju.

Sistemos įdiegimo ilaidos

Pirmasis etapas, tai yra programinės įrangos pirkimas, kaip jau buvo rayta, valdymo sistema bus nupirkta i Harris Stratex gamintojo, kadangi kiekvieno projekto metu sistemos kaina gali skirtis, nėra tikslios įrangos kainos, kuri galiotų visoms perkančioms organizacijoms.

iuo atveju, remiantis Lietuvos gele˛inkelių suteikta informacija yra ˛inoma, kad NetBoss XT tinklų valdymo sistemos palatforma kainuos ~300.00,0 Lt.

Kadangi visa įranga, kuri bus valdoma jau yra įdiegta, tai būsimajam valdymo centrui reikės tik valdymui reikalingos įrangos.

Taigi tinklų valdymo centro projekto įgyvendinimui reikės:

2- jų didelių ir 4- ių ma˛esnių monitorių;

2- jų procesorių;

2-jų komutatorių.

4- turi monitoriai bus HP LE1711 17 essential LCD (Matmenys(AxPxIcm) 38,6 x 37,7 x 20,6), jų kaina: 593 83 Lt, kadangi tokių monitorių bus keturi, tai:

593 83 Lt x 4 = 237 532 Lt

Kiti du monitoriai: Samsung SM520DXN 52 (1 700cd/m2 1920x1080), jų kaina: 10 997 Lt [42].

10 997 Lt x 2 = 21 994 Lt

Pasirinktas procesorius: „HP Compaq 8000 Elite Desktop“, tai naujas, galingas, energiją taupantis procesorius, kurio kaina: 1 778 Lt [41].

1 778 Lt x 2 = 3 556 Lt

Komutatoriai bus: Cisco Catalyst 2975 LAN Base Switch, kurio kaina: 36 691 Lt [44].

36 691 Lt x 2 = 73 382 Lt

Taigi, susumavus visas ilaidas, gauname preliminarią TVC įrengimo kainą:

300 000 Lt + 23 753 Lt + 21 994 Lt + 3 556 Lt + 73 382 Lt = 422 686 Lt

ˇinoma galima būtų pasirinkti pigesnę įrangą, kuri suma˛intų ilaidas, tačiau negalima rizikuoti ir pirkti ma˛iau patikimą įtangą. Tinklų valdymas yra modernizuojamas, todėl bus perkama naujausia įranga.

Saugumas Lietuvos gele˛inkeliuose yra labai svarbus, nes nuostoliai patirti nelaimės atveju, dėl įrangos gedimo gali būti kelis kartus didesni u˛ pačio valdymo centro įrengimą.

U˛ programavimo darbus ir įrangos įdiegimą bus sumokėta ~ 63 402 Lt, tai yra 15% nuo įrangos kainos sumos.

Taip pat prie ilaidų reikia priskirti 5% nuo įrangos kainos u˛ įrangos palaikymą pirmaisiais metais. O sutarčiai pasibaigus ios paslaugos galima atsisakyti. I čia gauname, kad 1-rių metų laikotarpyje įrangos palaikymas kainuos ~ 21 134 Lt.

Bendra ilaidų suma:

422 686 Lt + 63 402 Lt + 21 134 Lt

is projektas padės ne tik padidinti saugumą tačiau taip pat suma˛ins ilaidas. Kadangi i Vilniuje esančio TVC bus galima stebėti ir valdyti kitų stočių darbą, tai didesnėse stotyse: Klaipėdoje, Kaune ir iauliuose bus suma˛intas naktimis budinčių operatorių skaičius.

Taigi, kiekvienoje i stočių bus dviem operatoriais ma˛iau. I čia galime apskaičiuoti kiek bus sutaupoma per metus. Kadangi vieno budinčiojo mėnesinė alga yra 2 700 Lt (neatskaičius mokesčių), o stočių, kur bus suma˛intas darbuotojų skaičius – 3, tai mėnesinė vienos stoties sutaupyta suma bus lygi:

2 700 Lt x 2 = 5 400 Lt

Visų 3-jų stočių sutapyta suma per vieną mėnesį:

5 400 Lt x 3 = 16 200 Lt

Per metus bus sutaupoma:

16 200 Lt x 12 = 194 400 Lt

I atliktų skaičiavimų matome, kad kaip ir buvo planuota projektas ne tik padidins saugumą, modernizuos gele˛inkelių valdymą, tačiau taip pat suma˛ins ilaidas ir jau po dviejų metų valdymo centro įdiegimo ilaidos bus padengtos

Projekto SWOT analizė

SWOT analizė, tai vienas i būdų, kaip galima irykinti projekto stiprybes, silpnybes, galimybes ir grėsmes. Todėl tinklų valdymo projektui bus atlikta SWOT analizė, i kurios matysime projekto privalumus ir trūkumus.

Analizės pavadinimo santrumpa padaryta i:

S – „Strenghts“, stiprybės;

W- „Weaknesses“, silpnybės;

O- „Opportunities“, galimybės;

T- „Threats“, grėsmės.

SWOT analizės tikslas: isiaikinti tinklų valdymo centro Lietuvos gele˛inkeliuose įdiegimo privalumus ir trukumus bei iskirti grėsmes ir galimybes tolimesnėje veikloje.

Objektas: Valdymo sistemos įdiegimo projektas.

Stiprybės:

Įdiegtos sistemos funkcionalumas;

Naujausių standartų palaikymas;

Automatizuotas tinklų valdymas nuotoliniu būdu;

Padidintas saugumas;

Darbuotojams nereikia specialių apmokymų;

Ma˛esnės elektros sąnaudos;

Modernizuoti Lietuvos gele˛inkeliai, atitinkantys Europos Sąjungos reikalavimus;

Projekto įgyvendinimo ma˛a kaina, greitas ilaidų padengimas;

Silpnybės:

Sudėtingas įdiegimas, reikalaujantis daug auktos kvalifikacijos specialistų;

Ilgai trunkantis projekto įgyvendinimas;

Sudėtingas skirtingų gamintojų įrangos suderinamumas.

Galimybės

Lanksti sistemos architektūra leis ateityje plėsti tinklą;

Galimybė ir toliau gauti Europos Sąjungos finansinę paramą;

Įrangos ir technologijų patobulinimai;

Tinklo prie˛iūrai skirtų darbuotojų skaičiaus suma˛inimas.

Grėsmės:

Problemos įrangos suderinamumo metu;

Nepakankama darbuotojų kvalifikacija įdiegimo metu;

Atlikus SWOT analizę galima daryti ivadas, kad vykdomas projektas yra naudingas Lietuvos gele˛inkeliams, is valdymo sprendimas neturi didelių trukūmų ir rimtų grėsmių, kurie galėtų būti prie˛astimi, kodėl projektas turi būti atmestas. SWOT analizė tik patvirtino projekto naudą, jo svarbą siekiant modernizuoti Lietuvos gele˛inkelių tinklų valdymą ir kontrolę.

Silpnybės ir grėsmės iame projekte nėra iskirtinės būtent iai sistemai, nes kiekvienos sistemos atveju būtų panaių silpnybių ir grėsmių, kurių negalima ivengti, tokio lygio įdiegimo metu.

Kaip jau buvo minėta, Lietuvos gele˛inkelių sistemos modernizavimas vyksta ne tik dėl ekonominių prie˛asčių, bet pagrindinis jo tikslas – u˛tikrinamas saugumas. Įdiegus centralizuotą valdymo sistemą, kuri atitinka visus Europos Sąjungos reikalavimus, bus ivengta nelaimingų atsitikimų ir nuostolių susijusių su ne laiku pastebėtu įrangos gedimu.

Apibendrinimas

Baigiamajame darbe atlikta analitinė Lietuvos gele˛inkelių įrangos ir sistemų ap˛valga, pagrįstas valdymo sistemos modernizavimo poreikis.

Modernizuojant Lietuvos gele˛inkelių valdymo sistemą, pagrindinis dėmesys skiriamas saugumo palaikymui, todėl pasirenkant įrangą pirmiausia, buvo atsi˛velgiama į jos patikimumo rodiklius.

Atsi˛velgus į Lietuvos gele˛inkelių modernizuojamai sistemai keliamus reikalavimus, iame darbe buvo atlikta trijų analogikų valdymo sistemų analizė: AdventNet Web, Cisco Active Network abstraction 3.7 ir NetBoss XT. Neseniai įvykusio konkurso metu Lietuvos gele˛inkeliai pasirinko Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistemą.

Darbe siekiant atlikti Lietuvos gele˛inkelių valdymo sistemos modernizavimą buvo inagrinėta Harris Stratex NetBoss XT valdymo sistema pagal savo funkcijas: kokybės valdymas, tinklo sutrikimų valdymas, tinklo elementų valdymas, specifinių GSM-R funkcijų valdymas ir gedimų registravimas ir pagal palaikomus standartus: SNMP, CORBA, TL1, Q3 atlikus tokią analizę, galima daryti ivadą, kad tokia sistema visikai atitinka Lietuvos gele˛inkelių keliamus reikalavimus ir u˛davinius.

NetBoss XT sistemos pagrindu buvo sukurta preliminari loginė Lietuvos gele˛inkelių tinklų valdymo centro schema, kurioje yra nurodytos dabartinės valdymo posistemės, galiniai elementai, valdymo protokolai. I loginės tinklų valdymo schemos ir pateiktos med˛iagos, kuri pateikta analitinės ap˛valgos skyriuje galima daryti ivadas, kad Lietuvos gele˛inkeliuose naudojamos pa˛angios technologijos, palaikomi naujos kartos standartai.

Darbo metu buvo sukurta ir pavaizduota valdymo sistemos fizinė schema, kurioje parodyta naujoji valdymo sistemos įranga, bei prie jos per Ethernet linijas prijungtos esamų sistemų galinių įrenginių valdymo posistemės.

Taip pat atliktas ekonominis modernizuotos valdymo sistemos įvertinimas, suskaičiuotos įdiegimo ilaidos, jų padengimo laikotarpis.

SWOT analizėje pabrė˛ti projekto privalumai ir galimybės, ma˛iau kalbama apie silpnybes ir grėsmes, nes is projektas yra būtinas Lietuvos gele˛inkeliams saugiam ir skland˛iam darbui u˛tikrinti.

NetBoss XT yra naujos kartos valdymo sprendimas, kuris u˛baigs dar vieną Lietuvos gele˛inkelių modernizavimo etapą.

Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Vizualizari: 3488
Importanta:

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL
https://www.scrigroup.com/limba/lituaniana/250/TINKL-VALDYMO-CENTRAS-LIETUVOS92292.php

Adauga cod HTML in site
<a href="https://www.scrigroup.com/limba/lituaniana/250/TINKL-VALDYMO-CENTRAS-LIETUVOS92292.php" target="_blank" title=" - https://www.scrigroup.com/limba/lituaniana/250/TINKL-VALDYMO-CENTRAS-LIETUVOS92292.php">TINKLŲ VALDYMO CENTRAS LIETUVOS GELEˇINKELIAMS NETWORK MANAGEMENT CENTER FOR LITHUANIAN RAILWAYS</a>