1. Качество услуг по транспортировке информации (по концепции ISO-OSI)
2. Качество работы сети ТфОП
3. Подход ISO, отображенный в серии стандартов ISO-9000
Цель дисциплины “Управление сетями связи” - изучение технологий управления, функциональных задач управления, показателей качества функционирования элементов в сетях связи.
Познакомимся поближе с системой показателей качества.
Можно выделить следующие подходы к классификации этих показателей и систему управления ими:
Рассмотрим эти подходы.
Первый подход является сугубо технократическим и отражает в основном взгляд оператора на предоставляемые услуги и их качество.
Согласно этому подходу основной упор оператор делает на качественную транспортировку информации (т.е. на качественную работу сети, в которой реализованы нижние 3 уровня ЭМВОС).
Такой подход оптимально соответствовал для ТфОП, предоставляющих речевые услуги, т.е. услуги по транспортировке информации от клиента к клиенту.
В этой связи показатели транспортировки речевой информации по ТфОП, а также другой набор сетевых показателей для ТфОП был наиболее проработан.
Пока оператор ТфОП занимал монопольное положение на рынке, на остальные показатели можно было не обращать внимания – срабатывала психология монополиста – а куда Вы (т.е. клиенты) денетесь.
Основные регулирующие и надзирающие функции в условиях монополии выполняло государство в лице таких органов как Мин. Связь, Связьнадзор и т.п.
Такой подход к управлению назывался нормативным, т.к. для оператора важно было соблюдать все показатели в пределах норм, разработанных регулирующими органами. Причем набор таких показателей касался как проектных, так и эксплуатационных.
В настоящее время этот подход преобладает в ТфОП.
Однако, в условиях конкуренции операторов сетей у клиента появляется возможность реализовать другие требования к услугам, такие как:
В таких условиях важным становится учет мнения клиента о степени удовлетворенности услугами оператора, что невозможно определить только на основе набора технических показателе работы сети и ее элементов.
Поэтому ISO разработал другой подход, учитывающий мнение клиентов.
Второй подход основан на так называемой петле качества, в которой учитывается как набор технических показателей, контролируемых оператором (на основе нормативного подхода или конкурентного – не хуже чем у конкурента), так и мнение клиента о степени удовлетворенности услугами.
Обычно мнение клиента узнается посредством анкетирования (опроса) клиентов.
В результате получается более устойчивая модель системы управления качеством, с учетом обратной связи с клиентом.
Развитие сети Интернет и ее услуг (информационных и инфокоммуникационных) показало, что только транспортных услуг для клиента недостаточно (клиенту недостаточно просто что-то скачать).
Клиента в первую очередь интересует содержимое скачиваемой информации, поэтому появляется необходимость в разработке показателей, затрагивающих верхние уровни ЭМВОС (уровни приложений и сервисных протоколов).
Появляется понятие ценности информации, оцениваемое пока косвенно, в основном с помощью различных рейтингов, топ-списков и т.п.
Очень важное внимание уделяется информационной безопасности и защите информации. Этот показатель для некоторых клиентов становится основным.
Итак, более детально о системах оценки показателей и самих показателях.
ISO в 1984-88 гг разработал не только функциональную модель взаимодействия открытых систем (OSI), но и показатели качества функционирования всех уровней этой модели.
Три нижних уровня модели OSI ориентированы на поддержку сетевых функций (транспортировка информации) и показатели качества функционирования этих уровней поддерживаются техническими средствами оператора.
Транспортный уровень OSI отвечает за обеспечение сквозного качества услуг, предоставляемых абоненту и оценивается как оператором так и абонентом (интегрально, по суммарному эффекту как степень удовлетворенности сетевыми услугами оператора).
Показатели качества работы верхних уровней ориентированы на конкретные виды сервиса. Для телефонных сетей не разрабатывались, вследствие того, что функции верхних уровней реализованы за счет интеллекта пользователей.
Для пользователей СПД, MSN, IN, NGN оператор обеспечивает предоставление инфокоммуникационных услуг (услуг с добавленной стоимостью за счет поддержки протоколов верхних уровней в интеллектуальных сетевых устройствах). Поэтому для инфокоммуникационных услуг актуальна проблема разработки показателей качества, затрагивающих функционирование верхних уровней.
Например, для сети Интернет нет ни одного показателя на качество доставки почты, перекачку файлов, время поиска в WEB.
Для СПД есть ряд показателей качества работы служб и нормативов на них в РД45-129-2000 (услуги телематических служб, к которым отнесены услуги факса, почты, видеотелефонии, IP-телефонии и т.п.). Например, время доставки почтового сообщения от абонента до абонента регламентируется от 4-х часов (срочная доставка) до 24-х часов.
Провайдеры Интернет не дают никаких гарантий, не только на время доставки, но и на саму доставку. Т.е. при потере почтового сообщения никаких претензий не принимается!
Вследствие большого количества услуг верхних уровней проблема спецификации всех показателей качества для услуг этих уровней до конца не решена.
Общие аспекты спецификаций связаны с конкретными функциями OSI, выполняемыми на верхних уровней для конкретной услуги (услуги авторизации, услуги предоставления синтаксиса, услуги синхронизации сеансового уровня).
1.1 Качество услуг Физического уровня
Качество услуг PhC зависит от физической среды, и от протокола физического уровня, используемого для обеспечения услуг Физического уровня.
Это может быть охарактеризовано посредством следующих показателей:
1 вероятности ошибки;
2 пропускной способности;
3 транзитной задержки;
4 системы организации доступа к среде передачи;
5 защиты физического уровня (НСД);
6 надежность.
1.1.1 Вероятность (Интенсивность, частость) ошибки
Вероятность Ошибки определена как отношение количества измененных, потерянных, и добавленных информационных бит к общему количеству информационных бит, переданных через PhS границы в течение периода измерения.
1.1.2 Пропускная способность(Производительность)
Пропускная способность определена как отношение общего количества битов, успешно переданных в последовательности Ph_SDUs к времени, необходимому на передачу этой последовательности Ph_SDUs.
SDU – сервисный блок данных, например, цикл 125 мкс (32 в/и) в интерфейсе Е1.
1.1.3 Транзитная задержка
Транзитная задержка определена как время, затраченное между представлением Ph_SDU от исходящей Ph_SAP и его приемом в Ph_SAP назначения.
SAP – точка доступа к услугам (в данном случае – к услугам физич. уровня).
1.1.4 система организации доступа к среде передачи
Требует для дальнейшего изучения.
В современных сетях доступа используются различные способы организации разделения ресурсов среды передачи (витых пар, коаксиальных и оптических кабелей, радиосред):
Каждый из этих способов обладает своими плюсами и минусами, которые должен учитывать оператор при использовании в конкретных средах передачи
Что касается доступности абонента по физической линии к услугам оператора, то есть норматив на удельную нагрузку от одного абонента, отражающий концентрацию абонентского трафика. Этот показатель закладывается в расчет ресурсов (числа СЛ) в интерфейсе от АК до АТС и межстанционных интерфейсов и при соблюдении абонентом исходящей нагрузки – эксплуатационные показатели доступности (КЗО, КПЗО) совпадают с расчетными. Вся проблема в ТфОП – в том, что не существует четко регламентированных соглашений между оператором и абонентом (т.н. SLA), в которых бы прописывались эти показатели и нормы.
1.1.5 Защита
Требует для дальнейшего изучения.
Пока не разработаны показатели даже для ТфОП, но жизнь заставляет оператора разрешать каким-либо способом вопросы защиты, например вопросы НСД к абонентской линии – в основном через суды.
1.6 Надежность.
Обеспечивается резервированием и дублированием физических путей, включая среды передачи. Измеряется временем переключения на резервные пути, а также коэффициентом готовности (простоя) отдельных путей или сети в целом. Рекомендуемые нормативы – 50мс и 99,999% (простой около 5 мин в год)
1.2 Качество услуг Канального уровня (с установлением соединения)
1.2.1 Показатели качества 2-го уровня, связанные с пропуском трафика
|
Показатели качества пропуска трафика |
|
|
Скорость |
Точность/Надежность |
|
Пропускная способность - гарантируется при заключении SLA. В ТфОП – 64 кбит/с В СПС 2G (GSM) – 13 кбит/с В N-ISDN – до 128 кбит/с (BRI) В АТМ – любая скорость (например от 8 кбит/с до 155 Мбит/с) |
Остаточная вероятность ошибки (после процедур исправления на 2-м уровне) реализуется протоколами второго уровня, в основном – помехоустойчивая передача информации за счет использования соответствующих кодов. |
|
Транзитная задержка - В СПД (например АТМ) гарантируется при заключении SLA. В ТфОП – самая минимальная, незаметная для любых приложений (поэтому отсутствует не только этот показатель, но и нормативы) |
Восстановление соединения
|
1.2.2. Показатели качества не связанные с пропуском трафика
- ЗАЩИТА– вопросы безопасности информации разработаны в основном для локальных корпоративных сетей. На втором уровне наиболее развиты за счет применения протоколов VPN-ВЧС (виртуальных частных сетей). Наиболее надежную защиту – предоставляют протоколы сети АТМ за счет организации виртуальных каналов. Для сетей общего пользования пока нет нормативов на показатели качества защиты информации или канала.
В ТфОП протоколы второго уровня работают только во время установления и разрушения соединения (сигнальные протоколы), но нормативов на показатели качества – нет. Передача информации в ТфОП обеспечивается только протоколами физического уровня.
- ПРИОРИТЕТ - реализуется во многих СПД за счет протоколов 2-го уровня. При этом наивысший приоритет всегда отдается служебным приложениям (например, протоколам сигнализации и управления).Среди пользовательских приложений – приоритет активно стал использоваться только с развитием мультисервисных сетей. Например, в сети АТМ наивысшим приоритетом второго уровня пользуются (после служебных ячеек) – ячейки, перевозящие информацию реального времени (от речевых и видео-приложений).
1.3 Качество услуг Сетевого уровня
Эти показатели отражают работу сети в целом, а не только отдельных каналов и звеньев.
1.3.1. Показатели качества 3-го уровня, связанные с пропуском трафика (Performance criterion)
|
|
Performance criterion |
||
|
Скорость |
Точность |
Надежность |
|
|
Установл. соединения |
Задержка Уст. Соединения |
Вероятность отказа в устан. соединения |
Коэф-т готовности |
|
Передача данных |
Пропускная способность Транзитная задержка |
Остаточная вероятность ошибки Вероятность отказа в передаче |
Восстановление соединения |
|
Разрушение соединения |
Задержка в разрушении соединения |
Вероятность отказа в разрушении соединения |
|
1.3.2. Показатели качества не связанные с пропуском трафика
В рек. ITU-T Е.430 нашел отражение Обобщенный набор показателей в виде т.н. матрицы 3х3, т.е. минимальный набор показателей, рекомендуемых оператору для любых сетевых технологий и реализованных для контроля в оборудовании любой сети.
Матрица 3*3
|
Фаза |
Критерии качества |
||
|
Скорость |
Точность |
Надежность |
|
|
Установл. соединения |
|||
|
Передача данных |
|||
|
Разрушение соединения |
|||
Контроль (мониторинг) рабочих характеристик сети ТфОП (performance)
Согласно РД 45.196.2001 работа ТфОП характеризуется следующим набором показателей (рабочих характеристик):
1. Показатели нагрузки
Основной показатель – интенсивность нагрузки.
Различают нагрузку
Например, интенсивность нагрузки, создаваемая в ЧНН абонентскими терминалами при передаче всех видов сообщений (речь, данные, факс и др.) на аналоговую абонентскую линию, включенную в аналоговую АТС, должна составлять в среднем 0,1 Эрл.
Средняя интенсивность обслуживаемой нагрузки одной СЛ должна составлять 0,7 Эрл и максимально- допустимая величина нагрузки должна составлять 0,8 Эрл
Качество работы сети ТфОП определяется:
1 качеством обслуживания вызовов;
2 качеством передачи сообщений.
2.1 Качество обслуживания вызовов в ТфОП характеризуется:
Сетевые потери – суммарные потери вызовов (невозможность передачи сообщений пользователей) от абонента до абонента из-за технических неисправностей и недостатка реальных ресурсов.
Нормы сетевых потерь приводятся как на отдельные элементы сети (системы коммутации, пучки СЛ, направления), так и на сеть в целом (см. РД45.196.2001).
Основным нормированным показателем, характеризующим качество обслуживания вызовов в ТфОП, является коэффициент занятий с ответом, определяемый как процент занятий, закончившихся сигналом “ответ” в ЧНН.

Измерение параметра КЗО может производиться по отдельным направлениям, по кодам или в целом по станции, сети.
Приняты следующие нормативы на значения КЗО:
Продолжительность установления соединения
Расчетные нормы на продолжительность установления соединения для цифровой станции в цифровом окружении определяются суммарной продолжительностью установления соединения через станции и узлы сети и продолжительностью прохождения информационных сигналов в обе стороны.
Для аналого-цифровых систем эти нормы не нормируются.
Следует заметить, что в сети с КК при наличии ОКС-7 между всеми АТС, реализованы минимальные значения продолжительности установления соединения (см. РД45.196.2001).
2.2 Качество передачи сообщений
По ТфОП передаются как телефонные (преимущественно), так и нетелефонные сообщения.
Для оценки качества передачи телефонных сообщений (речи) разработаны:
Эти показатели используются при нормировании и оценке абонентских телефонных терминалов.
Качество передачи нетелефонного трафика по телефонным сетям с коммутацией каналов определяется битовой вероятностью ошибки (BER) и другими показателями, характерными для оценки качества работы терминалов ПД.
3 Показатели надежности характеризуют наличие и продолжительность отказов (fault) сети ТфОП и ее элементов
Основным показателем надежности является коэффициент готовности.
Критерием отказа соединения является переход в состояние неготовности, определяемый наличием 10 последовательных секунд, в каждой из которых коэффициент ошибок по битам больше или равен 10-3 (эти секунды входят в период неготовности).
Критерием возврата в состояние готовности служит наличие 10 последовательных секунд, в каждой из которых коэффициент ошибок по битам меньше 10-3.
Для телефонного соединения (и соединения ЦСИС) отказом считается перерыв в соединении длительностью 10 с и более.
В соответствии с этим расчетным показателем надежности АТС является время полного простоя, которое не должно превышать 0,4 ч в год, что соответствует коэффициенту готовности 0,99995.
Существуют системы показателей качества, охватывающие не только этапы обслуживания вызовов, но и весь жизненный цикл услуг, включая этапы подключения к услуге и отказ от услуг.
На каждом из этапов определяется до 7 свойств услуг (быстрота, скорость, точность, доступность, надежность, гарантированность, и т.п.). Всего таким образом можно синтезировать до 70 показателей качества (матрица 7*10).
Для управления и контроля за таким набором показателей необходима развитая система автоматизированного управления.
Пример: Система показателей качества для ТфОП
Например, для ТфОП все функции обслуживания можно классифицировать так, как показано на рис. В результате для оценки качества можно использовать систему показателей обслуживания, применяемую в мировой практике:

Продажа права на пользование услугой - действия между оператором и клиентом от начального запроса на предоставление услуг ТфОП до окончания периода обслуживания.
Доведение до потребителя - действия, связанные с процессом предоставления услуги от момента обращения за услугой до момента отказа от обслуживания.
Изменение условий пользования (приспосабливаемость) - действия, связанные с изменением условий обслуживания от момента запроса до момента выполнения, приводящие к удовлетворению клиента.
Поддержка обслуживания. Ее необходимость для услуги телефонной связи является результатом трудностей, связанных с пользованием услугами; жалоб; запросов, связанных с выставлением счетов и т.п.
Ремонт - действия, связанные с восстановлением обслуживания заказчика после неисправности, приведшей в результате к частичной или полной утрате характеристик обслуживания.
Отказ от обслуживания (прекращение) - действия, связанные с прекращением телефонного обслуживания заказчика.
Установление соединения - действия, связанные с установлением телефонного разговора с момента, когда абонент поднял трубку до момента, когда получены ответ станции, индикация занятости входящего абонента, любой другой сигнал, указывающий на состояние вызываемой стороны.
Передача информации - действия, связанные с передачей речи от момента установления соединения до момента разъединения.
Разъединение (освобождение соединения) - действия, связанные с соединением после запроса об отбое, обеспечивающие немедленную готовность сети для дальнейшего использования потребителями и операторами.
Составление счетов - действия, связанные с выставлением счетов заказчику с момента обращения потребителя за услугой телефонной связи.
Каждой функции обслуживания можно дать характеристику по следующим 7-ми критериям качества:
В результате можно синтезировать до 70 показателей для всесторонней оценки качества обслуживания.
Для управления и контроля за таким набором показателей необходима развитая система автоматизированного управления.
Крупные операторы (например, France Telecom, DT, BT) мониторят до 100 показателей качества.
Для России опыт FT переработал ЛОНИИС и рекомендует для ТфОП следующий набор показателей, разбитых на группы (РД 45.056.00). Этот набор показателей соответствует современной концепции управления качеством и включает показатели, отражающие взгляд клиента на качество предоставляемых услуг:
Для сравнения работы разных операторов или отдельных филиалов одного оператора (например, МРК Сибирьтелеком) разработаны системы обобщенных (интегрированных) показателей.
При этом путем экспертных оценок каждому из единичных показателей Пi присваивается свой вес Wi.
Интегрированный показатель рассчитывается как взвешенная сумма или более сложная зависимость единичных показателей, например:
ИП=ΣПi*Wi
Где N – число единичных показателей может лежать в пределах от 10 до 100.
В настоящее время либерализация и демонополизация рынка услуг электросвязи достигли своего пика, что резко усилило конкуренцию на телекоммуникационном рынке. Поэтому операторы, вынуждены уделять внимание обеспечению качества своих услуг и снижению их стоимости.
До недавнего времени в понятие системы управления сетью электросвязи вкладывался смысл управления техническими характеристиками функционировании сети.
Современный подход ведения бизнеса ставит в центр принятия решения клиента, поэтому операторы изменяют подход к построению систем управления от инженерно-ориентированного к бизнес-ориентированному.
Это означает, что необходим контроль не только технических показателей работы сети, отражающий точку зрения оператора, но и учет степени удовлетворенности клиента потребляемыми услугами.
При этом оператор связи должен иметь не только мощную автоматизированную систему управления предприятием (АСУП), но и продуманный подход к разработке процессов отношения с клиентами с последующей их автоматизацией, что позволит проявлять заботу о клиентах и завоевывать их лояльность.
Согласно первой аксиоме Деминга любая деятельность, представляет собой технологический процесс. В работе организации эти процессы взаимодействуют сложным образом, образуя систему или сеть процессов. Впервые предложил рассматривать организацию как систему процессов К. Ишикава в начале 80-х годов.
Международные стандарты семейства ИСО 9000 законодательно закрепили такой подход. В соответствии с идеологией стандартов ИСО-9000 система управления представляет череду непрерывных и четко связанных между собой процессов. (см. Рис 1).

Рисунок 1 - Обобщенный процесс по ИСО 9000
Каждый процесс, преобразуя некоторый объект труда, имеет вход и выход. Выход - это продукция, материальная и нематериальная, которая является результатом процесса.
Выходом процесса может быть, например, документ, программный продукт, химическое вещество, банковская услуга, медицинское оборудование или услуга электросвязи. В ИСО 9000 выделяется четыре общие категории продукции:
Процесс, преобразуя объект труда, добавляет его стоимость. Каждый процесс включает определенным образом ресурсы, в том числе трудовые.
На входе и выходе процесса, а также в различных фазах процесса могут проводиться измерения.
Требования к системам качества в соответствии со стандартами ИСО 9000 могут быть применены ко всем четырем категорим продукции.
Пожалуй, важнейшим моментом ИСО 9000 является то, что требования к системам качества по существу одни и те же для всех общих категорий продукции, различаться могут лишь детали административного построения и управления системами да терминология.
В последнее время автоматизации этих процессов в телекоммуникациях стали уделять большое внимание, в результате чего появилась серия стандартов на эти процессы.
Основные процессы управления клиентским интерфейсом, работы с абонентами, формирования и предоставления услуг приведены в стандарте GB910 TMForum под названием Telecom Operations Map (TOM) – Telecom-модель операций. Основное назначение ТОМ-модели состоит в том, чтобы предложить общую структуру для осуществления сквозной интеграции и автоматизации процессов предоставления услуг в области телекоммуникаций.
Жизненные циклы продукции.
Любая продукция переживает несколько стадий (этапов), называемых жизненным циклом продукции.
Услуга, как вид продукции имеет тоже свой жизненный цикл.
Можно выделить следующие этапы в жизненном цикле услуг телекоммуникаций:

ISO предполагает контроль качества на каждом этапе.
SLA – как инструмент регулирования отношений между участниками рынка.
Мультисервисные сети допускают пропуск разнородного трафика с заранее оговоренными характеристиками. Однако, гарантии качества (QoS) на пропуск трафика, в этих сетях можно обеспечить при выполнении предварительных договоренностей между участниками рынка.
Вначале как элемент имиджа участника рынка, а в перспективе – наиболее важным инструментом в конкурентной борьбе, а также как элемент регулирования трафика в мультисервисной сети – является контракт между участниками рынка, называемый Соглашением об Уровне предоставляемых Ууслуг – Services Level Agreement – SLA.
Поддержка со стороны оператора определенных характеристик трафика может быть обеспечена при следующих условиях:
SLA являются не только инструментом регулирования качества, но и дают конкурентные преимущества оператору в борьбе за клиента, повышают имидж оператора в глазах клиента.
В современных условиях, характеризующихся высоким уровнем конкуренции, взамен устаревающему нормативному подходу преимущественно используются договорные (контрактные) отношения между участниками рынка инфокоммуникаций.
Назовем некоторые элементы SLA между оператором и клиентом.
В контракте с клиентом определяются следующие моменты: