Topología de red del sistema de telecomunicaciones

La topología de las redes de telecomunicaciones incluye principalmente redes en estrella, redes en malla, redes compuestas y redes celulares. Al mismo tiempo, se introducen algunos conocimientos básicos de las redes de comunicación informática. Para las redes de comunicación con fines de comunicación, sin importar qué tipo de negocio o alcance de servicio se implemente, la estructura básica de la red de telecomunicaciones es la misma. La llamada topología es la forma de la red, la disposición geométrica de los nodos de la red y las líneas de transmisión, que refleja la conectividad física de los equipos de telecomunicaciones. La topología determina directamente la eficiencia, confiabilidad y economía de la red. La topología de una red de telecomunicaciones es un gráfico de conectividad que describe las relaciones de adyacencia entre centros de conmutación y entre centros de conmutación y terminales. Las estructuras topológicas de la red incluyen principalmente red en malla, red en estrella, red compuesta, red en anillo, red directa, red en cuadrícula, red celular, etc., porque la red en anillo, la red directa y otras estructuras se utilizan principalmente para la comunicación de datos. Una red en malla también se conoce como sistema de conexión punto a punto, donde dos nodos cualesquiera de la red están conectados mediante un enlace directo. No se requiere transferencia de ningún tipo durante el establecimiento de la comunicación. Como se muestra en la Figura 2. Al construir este tipo de red, si el número de nodos en la red de comunicación es n, el número de enlaces h que conectan la red se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

H = N(N-1) /2

Ventajas de esta topología:

① Conexión punto a punto, cada nodo de comunicación tiene un circuito pasante y la transmisión de información es rápida;

(2) Flexibilidad Es grande y tiene alta confiabilidad Cuando falla cualquier circuito, puede garantizar una comunicación fluida a través de otros circuitos;

③Los nodos de comunicación no requieren funciones de conmutación en tándem y el costo de conmutación es bajo.

Las desventajas de esta topología son: ① Hay muchas líneas, la longitud total es alta y los costos de infraestructura y mantenimiento son altos (2) Cuando el volumen de comunicación es pequeño, la tasa de utilización del circuito es baja; .

Con base en las ventajas y desventajas anteriores, se puede ver que la red de malla es adecuada para situaciones donde la cantidad de nodos de comunicación es pequeña y la cantidad de comunicación entre sí es grande. Una red en estrella, también conocida como red radial, tiene un punto de comunicación central en el centro de un área. Todos los demás puntos de comunicación en el área tienen circuitos directos con el punto de comunicación central, y toda la comunicación entre otros puntos de comunicación se produce a través del punto central. punto de comunicación. Como se muestra en la Figura 3.

Al construir este tipo de red, si el número de nodos en la red de comunicación es n, el número de enlaces h que conectan la red se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

H = N-l

Ventajas de la topología: ① La estructura de la red es simple, hay pocas líneas, la longitud total es corta y los costos de infraestructura y mantenimiento son bajos (2) El punto de comunicación central agrega tándem; funciones de conmutación para concentrar el volumen de negocio y mejorar la utilización del circuito (3) Sólo mediante transferencia.

Desventajas de la topología: ① Baja confiabilidad. Si el punto de comunicación central falla, todo el sistema de comunicación se paralizará (2) El tráfico se concentra en un punto de comunicación, lo que afectará la velocidad de transmisión cuando el la carga es pesada. Cuando el volumen de tráfico es grande, ③ la comunicación entre dos puntos adyacentes también debe transferirse a través del punto central y la distancia del circuito aumenta. Mayores costos de conmutación: según las ventajas y desventajas anteriores, se puede ver que esta estructura de red es adecuada para puntos de comunicación que están dispersos, a largas distancias y la cantidad de comunicación entre sí no es grande. entre el punto de comunicación central y otros puntos de comunicación Condición. TMN proporciona funciones de gestión de redes y servicios de telecomunicaciones y la capacidad de comunicarse con redes y servicios de telecomunicaciones. La idea básica de TMN es proporcionar una arquitectura organizada y utilizar la arquitectura respaldada por interfaces estándar para realizar la interconexión entre varios sistemas operativos y equipos de telecomunicaciones e intercambiar información de gestión, desarrollando así equipos, diseñando y gestionando telecomunicaciones para departamentos de gestión y fabricantes. Proporcionar referencia para la red y la infraestructura empresarial. El objetivo de TMN es apoyar a las autoridades competentes en la gestión de redes de telecomunicaciones, proporcionar una gran cantidad de funciones de gestión de redes de telecomunicaciones y proporcionar comunicación entre ella y las redes de telecomunicaciones. La estructura y composición de la RGT y su relación con la red de telecomunicaciones gestionada se muestran en la Figura 6. La red de gestión de telecomunicaciones se encuentra dentro del cuadro de puntos de la figura y consta de una red de comunicación de datos, algunos equipos de red de telecomunicaciones, un sistema operativo de red de telecomunicaciones y una estación de trabajo de gestión de red. TMN está estrechamente relacionada con la red de telecomunicaciones que gestiona, pero conceptualmente es una red independiente conectada a la red de telecomunicaciones en varios puntos. Es posible que TMN utilice parte de la red de telecomunicaciones para lograr sus capacidades de comunicación. En el diagrama de estructura anterior, las funciones de cada componente son las siguientes. El equipo de red de telecomunicaciones de TMN es una colección de datos de estado de la red de telecomunicaciones y una instalación de ejecución para instrucciones de administración de red, como la interfaz de administración de red de un conmutador (que puede conectarse a un terminal de administración local o usarse como interfaz de TMN) y el sistema de monitoreo. Instalación de equipos de transmisión.

Son responsables de recopilar la información de gestión de red de los equipos correspondientes del equipo de red de telecomunicaciones o ejecutar las instrucciones del centro de gestión de red, y controlar el estado y parámetros del sistema de conmutación o equipo de transmisión. Algunos forman parte del equipo de red de telecomunicaciones. , y algunos se añaden a los equipos de la red de telecomunicaciones. Puede haber uno o más sistemas operativos. Cada sistema operativo suele ser un grupo de computadoras responsables de procesar los datos de administración de la red de telecomunicaciones y enviar instrucciones de control a los equipos de la red de telecomunicaciones. Este es el "cerebro" o "centro de mando" de la red de telecomunicaciones y su RGT. Los operadores de redes de telecomunicaciones administran y controlan las redes de telecomunicaciones a través de sistemas operativos. Por lo tanto, los sistemas operativos generalmente tienen una buena interfaz hombre-máquina, incluida la visualización y salida de información de la red y la entrada de instrucciones y parámetros de control.

La red de comunicación de datos es la encargada de la transmisión de información entre sistemas operativos y entre sistemas operativos y redes de telecomunicaciones. Es una red de datos privada confiable con una estructura de múltiples niveles.

La estación de trabajo de gestión de red puede considerarse como el terminal de operación local o remota del sistema operativo de red. Los operadores de redes de telecomunicaciones solo pueden gestionar redes de telecomunicaciones operando en estas estaciones de trabajo. El terminal de operación de gestión de red está conectado a cada sistema operativo a través de TMN. Las principales funciones de la red de gestión de telecomunicaciones son: organizar eficazmente la distribución del tráfico de la red basándose en el flujo comercial entre oficinas y las estadísticas de tráfico, programar circuitos, organizar desvíos y controlar el flujo mediante análisis y juicios basados ​​​​en el estado de la red para evitar la sobrecarga de la red; propagación de la congestión, en caso de falla, cuando esté en funcionamiento, los equipos de comunicación y relacionados deben apagarse, encenderse, cambiarse y reemplazarse de acuerdo con las señales de alarma y datos anormales, para restaurar y mantener buenas condiciones de funcionamiento en la medida de lo posible. A medida que la red continúe expandiéndose y los equipos se actualicen constantemente, los sistemas de software y hardware para mantenimiento y gestión se fortalecerán, mejorarán y centralizarán aún más, haciendo que el mantenimiento y la gestión sean más flexibles, móviles, oportunos y eficaces. ITU-T ofrece 11 servicios para diversas redes de comunicación que pueden ser gestionadas por TMN, específicamente:

Gestión de usuarios; (2) Gestión de distribución de redes; (3) Gestión de recursos humanos; (4) Gestión de tarifas y servicios; (5) Gestión de la calidad del servicio y del rendimiento de la red; (6) Gestión del análisis y medición del negocio; (11) Gestión de la seguridad; .

Entre ellos, la gestión de materiales es la gestión de repuestos para diversos equipos (equipos de conmutación, equipos de transmisión, etc.). ) en una red de comunicación. Utilizando estos 11 servicios de gestión, se pueden gestionar 13 redes de comunicación. Estas 13 redes son: (l) red de conmutación telefónica; (2) red de comunicaciones móviles; (3) red de comunicaciones de datos; (5) red digital de servicios integrados de banda ancha; (7) Red de acceso de usuarios; (8) Red de señalización; (9) Red de transmisión; (10) Red de circuitos dedicados y reconfigurables; (11) Red de gestión de telecomunicaciones; (13) Futuros terrenos públicos; red de comunicación móvil. La RGT se utiliza para soportar redes de gestión de telecomunicaciones. Las funciones de aplicación de la RGT son también las funciones de gestión de red soportadas por la RGT, incluidas las operaciones, la gestión y el mantenimiento de la red de telecomunicaciones y el suministro. Estos cuatro tipos de funciones de gestión tienen diferentes significados en diferentes organizaciones de gestión, y no es necesario que estas funciones incluyan todas las funciones de gestión de red. Las funciones de gestión de red soportadas por TMN se pueden dividir en cinco áreas funcionales: gestión del rendimiento, gestión de fallos (o gestión de mantenimiento), gestión de configuración, gestión de facturación y gestión de seguridad.

(1) Gestión del rendimiento

①El propósito de la gestión del rendimiento

La gestión del rendimiento de la red típica se puede dividir en dos partes: monitoreo del rendimiento y control de la red. El monitoreo del desempeño se refiere a la recopilación y clasificación de información sobre el estado de funcionamiento de la red; el control de la red se refiere a las acciones y medidas tomadas para mejorar el desempeño de los equipos de la red. El propósito del monitoreo de la gestión del desempeño es: buscar y monitorear después de que se descubre una falla, y encontrar la ubicación de la falla después de que el usuario descubre e informa la falla, monitoreo global para detectar señales de falla temprano y eliminarlas a tiempo antes de analizar el rendimiento anterior; datos para obtener recursos Tasa de utilización y sus tendencias de desarrollo.

Se utilizan una serie de actividades de gestión del desempeño para evaluar continuamente los principales indicadores de desempeño en la operación de la red, verificar si el servicio de la red alcanza el nivel especificado, señalar cuellos de botella que han ocurrido o pueden ocurrir, y formar y Informar cambios en el rendimiento de la red. Las tendencias proporcionan una base para las decisiones de gestión. Para este fin, la función de gestión del rendimiento de la red necesita mantener la base de datos de rendimiento y el modelo de red, y mantener una conexión con el dominio funcional de gestión del rendimiento para proporcionar un procesamiento automatizado de gestión del rendimiento.

② Funciones de gestión del rendimiento

La gestión del rendimiento incluye una serie de funciones de gestión que recopilan, analizan y ajustan el estado de los objetos gestionados en función del rendimiento de la red. Su propósito es garantizar que la red pueda proporcionar capacidades de comunicación continuas y confiables, utilizar la menor cantidad de recursos de red y tener el menor retraso. Las funciones de gestión del rendimiento de la red deberían incluir: (a) recopilar datos relacionados con el rendimiento de los objetos gestionados; (b) gestionar el diseño del rendimiento de los objetos y generar, registrar y mantener datos históricos relacionados con el rendimiento (c) analizar datos estadísticos actuales; probar fallas de desempeño, generar alertas de desempeño e informar eventos de desempeño comparar los resultados del análisis de datos estadísticos actuales con modelos históricos para predecir tendencias de desempeño a largo plazo (d) formar y mejorar los estándares de evaluación del desempeño y los umbrales de desempeño, y desarrollarlos para cambiar las operaciones; Las secuencias de comandos de control para la configuración de objetos de gestión de modo y de red están destinadas a la gestión del rendimiento (e) El control de los objetos de gestión y los grupos de objetos de gestión está destinado a garantizar el rendimiento de la red;

En función de estos requisitos funcionales, se puede perfeccionar aún más. Son monitoreo de eventos de desempeño, análisis de desempeño de objetos de administración o de red, ajuste de desempeño y control de desempeño.

(2) Gestión de fallas

Cuando un sistema o componente no puede alcanzar indicadores de rendimiento específicos, la gestión de fallas de la red desempeñará un papel en el manejo de las fallas que ocurren o se encuentran en los recursos. Por ejemplo, cuando se descubre que la tasa de error es demasiado alta (demasiadas retransmisiones), el algoritmo de informe de fallas debe comparar el número real de retransmisiones con el umbral establecido para determinar si hay una falla. La gestión de fallas es una serie de actividades que se utilizan para mantener dinámicamente los niveles de servicio de la red y garantizar una alta disponibilidad de la red. Estas actividades detectan rápidamente fallas en la red e identifican las causas de las fallas de la red, e inician funciones de control para eliminar fallas cuando sea necesario. Las actividades de control incluyen actividades de prueba y diagnóstico, actividades de reparación o recuperación de fallas y habilitación de equipos de respaldo. La gestión de fallas es una función de administración de red relacionada con el monitoreo de fallas de equipos, el diagnóstico de equipos defectuosos y la restauración o solución de problemas de equipos defectuosos. Su propósito es garantizar que la red pueda proporcionar servicios confiables. La función de gestión de fallos se puede dividir en los siguientes cinco módulos: (a) detectar el fenómeno de error del objeto gestionado o recibir notificación de la condición de error del objeto gestionado (b) cuando hay un dispositivo de respaldo o un motivo de migración, proporcionar; nuevos recursos de red para Servicios; (c) crear y mantener bases de datos de registros de errores y analizar registros de errores; (d) realizar pruebas de diagnóstico para rastrear y determinar la ubicación y naturaleza de las fallas (e) reiniciar los servicios actualizando o manteniendo recursos u otras formas de recuperación; medidas.

(3) Gestión de la configuración

La denominada gestión de la configuración de la red se refiere al número de dispositivos en la red, la función de cada dispositivo, su relación de conexión y parámetros de funcionamiento, etc. . , refleja el estado de la red. Las redes de comunicación y sus entornos cambian constantemente. Por ejemplo, la más simple y obvia es que las necesidades de servicios de red de los usuarios pueden cambiar con frecuencia. El propio sistema de comunicación necesita ajustar continuamente la configuración de la red debido al mantenimiento del equipo, la expansión de la escala de la red, la eliminación de equipos antiguos y otras razones. Las razones por las que es necesario ajustar la configuración de la red son: (a) Para brindar a los usuarios servicios satisfactorios, la red debe ajustar la configuración de la red de acuerdo con los cambios en las necesidades del usuario (como la expansión de escala) con el tiempo y los cambios; en tecnología de redes y tecnología de transmisión La evolución requiere reemplazar equipos e instalaciones obsoletos con nuevos equipos, nuevas instalaciones y nuevos recursos (c) el departamento de gestión de redes puede necesitar agregar recursos a la red; Agregar nuevos equipos e instalaciones para aumentar la capacidad de servicio de la red; (d) Las actividades de resolución de problemas realizadas por el sistema de gestión de red después de detectar una falla de un determinado equipo o instalación afectarán ciertos componentes de la red (e) Entre los conmutadores y las troncales; entre ellos a menudo se ajusta de acuerdo con la distribución del tráfico; (f) La falla de un sitio en una red de datos de conmutación de paquetes causa que un nodo se reduzca en la red, lo que requiere que se cambie la relación de enrutamiento de otros nodos; El enlace de transmisión se interrumpe, lo que provoca que cambie la conexión de red.

Los cambios anteriores en la configuración de la red pueden ser temporales, pero los cambios en la configuración del sistema también pueden ser permanentes. La gestión de la configuración es un conjunto de funciones utilizadas para identificar, definir, inicializar, controlar y monitorear los objetos de gestión (equipos, instalaciones, parámetros de trabajo, etc.). ), incluida la inicialización, el suministro y el reciclaje de recursos de comunicación para los usuarios de la red de comunicación. El trabajo anterior requiere el soporte de funciones de gestión de configuración. La gestión de la configuración está relacionada con las otras cuatro funciones. La gestión de la configuración es el núcleo de la gestión dinámica de los cambios en los objetos de gestión en la red. Cuando los otros cuatro dominios funcionales necesitan cambiar el estado y los atributos de los objetos gestionados, pueden hacerlo a través de la función de gestión de configuración. Sin embargo, hay excepciones.

Por ejemplo, cuando se trata de cuestiones de seguridad como la prioridad, el trabajo de gestión generalmente lo realizan directamente las instalaciones del dominio funcional de gestión de seguridad.

(4) Gestión de contabilidad

Las funciones de gestión de facturación incluyen: proporcionar registros de ocupación de recursos en la red, medir el uso de diversos servicios en la red y determinar sus tarifas de uso, completar la contabilidad de las tarifas de uso de recursos, etc. Incluyendo gestión de facturas, gestión de tarifas, gestión de cobros y fondos, y gestión de auditoría financiera.

(5) Gestión de seguridad

La gestión de seguridad es una serie de funciones para garantizar la seguridad de las redes operativas existentes. Restringe al personal sin permisos operativos para garantizar que solo los operadores autorizados puedan permitir el acceso. a los datos. La gestión de la seguridad solo incluye tres aspectos: (a) El primero es garantizar la seguridad de las transacciones de gestión. Estas funciones involucran todas las capas lógicas de gestión de la RGT; (b) Garantizar la seguridad de la propia RGT y de la red de telecomunicaciones, y gestionar los incidentes ilegales; utilización de los recursos de la red; b) c) organización y gestión de la seguridad, es decir, la gestión de la información de seguridad, que es una condición necesaria para garantizar la seguridad de la RGT y de las redes de telecomunicaciones.