CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN 1.1 Giới thiệu Hiện nay VNPT Lâm Đồng đã tổ chức Trung tâm OMC để thực hiện giám sát điều hành mạng viễn thông và giám sát chất lượng dịch vụ, nhưng các sự cố viễn thông chỉ được điều hành bằng báo cáo nhân công, không phản ánh đúng mức độ sự cố. Trong khi đó hầu hết các hệ thống viễn thông của VNPT Lâm Đồng được đầu tư rất đa dạng và nhiều chủng loại, mỗi hệ thống viễn thông đều có những sản phẩm phần mềm giao tiếp riêng đi kèm hỗ trợ điều khiển, giám sát, cảnh báo hệ thống. Tuy nhiên, các hệ thống phần mềm này lại được thiết kế độc lập riêng cho từng hãng, không thể kết nối điều khiển các thiết bị của hãng khác, rất khó khăn, phức tạp cho việc điều hành giám sát, xử lý sự cố mạng viễn thông. Vì vậy, việc xây dựng Trung tâm OMC cùng với hệ thống TMN là cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều hành giám sát các hệ thống viễn thông của VNPT đồng thời giảm thiểu được nhân lực trực thông tin, giảm thiểu được thời gian mất liên lạc, nâng cao được chất lượng dịch vụ và tối ưu hóa chi phí đầu tư.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Với mục tiêu xây dựng hệ thống mạng quản lý mạng viễn thông (TMN: Telecommunications Management Network) nhằm hỗ trợ Trung tâm OMC của VNPT Lâm Đồng quản lý, điều hành mạng viễn thông một cách hiệu quả nhất, đề tài bao gồm các nội dung nghiên cứu và hướng đến kết quả như sau: Xây dựng hệ thống phần mềm tập hợp giám sát cảnh báo, hiệu năng từ tất cả các hệ thống viễn thông: - Phân tích, đánh giá chức năng của các hệ thống phần mềm đi kèm với thiết bị của các hãng.
- Thiết kế xây dựng các module phần mềm giao tiếp với các hệ thống chuyển mạch, truyền dẫn, Vinaphone, xDSL, Man-E, Switch, Router, Server … - Thiết kế xây dựng module phần mềm tập hợp xử lý, lưu trữ cảnh báo và SMS cho các bộ phận liên quan. - Thiết kế và xây dựng và triển khai lắp đặt các hệ thống giám sát nhà trạm viễn thông tự động, từ xa.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài Xây dựng mạng TMN có thể quản lý, giám sát, điều hành được các hệ thống Page 13 of 76 - Các hệ thống thiết bị viễn thông có trang bị hệ thống giám sát NMS của hãng cung cấp thiết bị. - Các hệ thống thiết bị viễn thông không trang bị NMS, giám sát bằng việc kết nối trực tiếp bằng cổng vật lý - Các hệ thống thiết bị quản lý giám sát qua giao thức SNMP - Các hệ thống thiết bị quản lý giám sát từ xa qua Webclient. - Các hệ thống thiết bị không có hệ thống giám sát.
Page 14 of 76 CHƯƠNG 2: KIẾN THỨC TỔNG QUAN Với xu hướng của việc quản lý tập trung dựa trên các giao thức và các tiêu chuẩn được chuẩn hóa nhằm đạt được thống nhất giữa các hệ thống quản lý mạng, khả năng liên kết cũng như nâng cao năng lực và hiệu quả sử dụng của các hệ thống ITU-T đã đưa ra các khuyến nghị và các mô hình mạng quản lý viễn thông (TMN). Chính vì vậy, nội dung của chương này sẽ trình bày các khái niệm tổng quan nhất của mạng quản lý viễn thông TMN như mô hình tổng quát của mạng TMN, kiến trúc vật lý của mạng TMN, kiến trúc chức năng và các chức năng của TMN.1 Khái niệm và các chuẩn của TMN 2.1 Khái niệm về TMN TMN (Telecommunications Management Network) (1) ra đời khi mạng viễn thông bao gồm mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN – Public Switching Telephone Network) và mạng truyền số liệu (DCN – Data Communications network) đã được số hoá hoàn toàn. Trong khái niệm TMN, những nguồn đó được quy chiếu thành các phần tử mạng (NEs). TMN quản lý mạng thông qua các hệ thống hỗ trợ khai thác (OSS – Operation Support Systems).
Mối quan hệ giữa phần tử quản lý và phần tử bị quản lý hay giữa manager và agent ở đây chính là giữa OSS và NE 2.2 Mối quan hệ giữa TMN và mạng viễn thông Nhiệm vụ của TMN là quản lý mạng viễn thông để đảm bảo chất lượng dịch vụ, đồng thời TMN còn hỗ trợ khai thác, quản lý mạng viễn thông một cách hiệu quả. Vì vậy cần phải đảm bảo tính linh hoạt, có khả năng mở rộng và nâng cấp, tiết kiệm tài nguyên mạng. Mạng quản lý viễn thông có thể quản lý tập trung hoặc phân tán phù hợp với quy mô mạng được quản lý, nó có thể là một mạng rất đơn giản kết nối một hệ thống khai thác (OS) với một phần tử mạng (NE), hay một mạng rất phức tạp khi kết nối nhiều OS, NE, và máy trạm (WS). (2) OS OS OS OS OSS OSS OSS OSS Mạng số liệu (DCN) TMN Hệ thống Hệ thống Hệ thống Hệ thống chuyển truyền di động phụ trợ mạch dẫn Mạng viễn thông VNPT Hình 2.1: Mối quan hệ giữa TMN và mạng viễn thông Page 15 of 76 Mạng viễn thông gồm rất nhiều thiết bị viễn thông như các hệ thống truyền dẫn, hệ thống chuyển mạch, các thiết bị ghép kênh, các bộ xử lý điều khiển, các thiết bị đầu cuối v.
trong mạng quản lý viễn thông chúng được gọi là phần tử mạng (NE).3 Chuẩn TMN TMN được Tổ chức dịch vụ của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU-T– International Telecommunications Union – Telecommunications Services Sector) xác định trong chuỗi các khuyến nghị M. Khi các mạng viễn thông có TMN chúng trở thành dễ dàng phối hợp về mạng và thiết bị giữa các nhà cung cấp dịch vụ với nhau. Tóm lại khả năng kết hợp có thể đạt được giữa các mạng được quản lý. TMN sử dụng các nguyên tắc hướng đối tượng quản lý và các giao diện chuẩn xác định truyền thông giữa các thực thể quản lý trên mạng.
Chuẩn giao diện quản lý dành cho TMN được gọi là giao diện Q3. Kiến trúc TMN và các giao diện được định nghĩa trong chuỗi các khuyến nghị M.3000, được xây dựng trên cơ sở các chuẩn kết nối các hệ thống mở (OSI - Open System Interconnection) hiện hành.2 Các chức năng của TMN Các chức năng chính của TMN được chia thành 3 nhóm: - Chức năng quản lý điều hành. - Chức năng truyền thông. - Chức năng quy hoạch mạng.1 Chức năng quản lý điều hành o Quản lý điều hành, cấu hình: gồm các nội dung chính yếu sau - Cung cấp cấu hình mạng từ khi mới lắp đặt và sự thay đổi cấu hình.
- Quản lý trạng thái cấu hình đang làm việc. - Quản lý việc lắp đặt phần cứng theo cấu hình đã được thiết kế. - Quản lý việc khởi tạo hệ thống theo cấu hình đã định. o Quản lý điều hành xử lý lỗi và sự cố mạng lưới: được thực hiện thông qua các giám sát cảnh báo như phân tích số liệu thu được từ các cảnh báo khác nhau, chọn lọc số liệu cảnh báo để so sánh tìm ra mối tương quan giữa các thành phần mạng và tương quan theo thời gian.
Từ các thông tin về lỗi và sự cố xảy ra trên mạng hệ thống sẽ phân tích và cần thiết thì dùng các phương tiện đo kiểm tra mạng để xác định nguyên nhân gây ra lỗi, vị trí xảy ra lỗi và sự cố trên mạng cuối cùng kiểm tra thực trạng và mức độ nguy hiểm của lỗi, phạm vi ảnh hưởng của lỗi và xử lý lỗi bằng các phương tiện như hiệu chỉnh các chỉ tiêu, khôi phục hoặc khởi tạo lại cấu hình hệ thống. o Quản lý hiệu năng: chức năng này có nhiệm vụ thu thập các loại dữ liệu về Page 16 of 76 lưu lượng mạng (thời gian, số cuộc gọi thực hiện thành công, tỷ lệ thành công và không thành công các cuộc gọi qua từng nút mạng); dữ liệu đo chất lượng truyền dẫn; các dữ liệu quản lý phần mềm nút chuyển mạch bao gồm các số liệu về cập nhật phần mềm, sự cố phần mềm, hệ thống tự khởi động lại; dữ liệu về các mã chọn cuối của các nút chuyển mạch; dữ liệu khiếu nại khách hàng; dữ liệu từ phía đối tác. o Quản lý số liệu cuộc gọi và tính cước khách hàng: chức năng này có nhiệm vụ thu thập số liệu cuộc gọi khách hàng, kênh thuê riêng theo tốc độ và dung lượng khách hàng thuê và chất lượng dịch vụ từ các hệ thống thống kê tự động và nhân công trên mạng để tính cước khách hàng theo các quy định hiện hành hợp pháp hợp lệ, cung cấp hoá đơn chi tiết hoặc tổng hợp cho khách hàng tuỳ theo quy định hợp pháp. o Quản lý an toàn và an ninh mạng lưới Đó là chức năng cung cấp và đảm bảo khả năng truy cập an toàn tới các chức năng và năng lực của các thành phần cấu thành mạng lưới (Network Element – NE).
Đây là chức năng cung cấp khả năng truy cập an toàn tới các thành phần thuộc hệ thống mạng điều hành mạng viễn thông (TMN) như: các hệ thống khai thác (OS – Operation System), các bộ điều khiển mạng cấp dưới (SNC – Subnetwork Control) và các thiết bị trung gian (MD – Mediation Device).2 Chức năng truyền thông Truyền thông giữa các hệ thống khai thác với nhau (OS – OS); Truyền thông giữa hệ thống khai thác và phần tử mạng (OS - NE); Truyền thông giữa các phần tử mạng với nhau (NE – NE); Truyền thông giữa hệ thống khai thác với các trạm làm việc (OS – WS); Truyền thông giữa phần tử mạng và trạm làm việc (NE – WS).3 Chức năng quy hoạch mạng Quy hoạch mạng gồm quy hoạch các nguồn tài nguyên vật lý như: công cụ, thiết bị, nguồn nhân lực. TMN có thể là một mạng rất đơn giản kết nối một OS với một thành phần mạng (NE) nhưng có thể là một mạng rất rộng lớn kết nối nhiều: OS; NE; WS. Dưới tiêu chí chức năng, TMN như một mạng riêng để quản lý điều hành mạng viễn thông; đáp ứng nhu cầu truyền thông TMN có thể sử dụng các kênh khai thác gắn kết EOC (Embedded Operations Channel) dùng tín hiệu số cũng có nghĩa là một số phần của TMN có thể là một mạng logic gắn kết trong mạng viễn thông.3 Kiến trúc vật lý Tiếp theo mô hình chức năng, kiến trúc vật lý TMN chỉ rõ giới hạn của các nút mạng và các giao diện thông tin giữa các nút. Các nút (như OS và các phần tử mạng) và các sự liên kết giữa các nút có thể được ánh xạ tới cả những thực thể phần cứng và phần mềm.
TMN bao gồm năm loại nút khác nhau và 4 loại liên kết. Mỗi nút được ký hiệu bởi chức năng cung cấp bởi nút đó.
