Распределенное управление

Надежность системы Alcatel 1000 S12 во многом заключается в распределенном управ­лении. Широкое использование микропроцессоров с собственной памятью позволяет рас­пределить управление по всей системе. Надежность больше не определяется зависимостью от централизованной, и поэтому оказывающей большое влияние функции управления. При децентрализованном управлении неисправность одного модуля оказывает только ограни­ченное влияние на всю систему.

Для повышения надежности и уменьшения влияния сбоев оборудования и ПО были раз­работаны следующие средства:

- помехоустойчивая организация памяти с исправлением ошибок;

- восстановление при неустойчивых отказах путем автоматического перезапуска или перезагрузки элемента управления;

- восстановление при устойчивых критических отказах путем автоматической замены элемента управления.

Структура управления Alcatel 1000 S12 включает несколько иерархических уровней. Каждый уровень содержит средства улучшения общей надежности.

На нижнем уровне управления находятся модули абонентских, соединительных линий и т.д. Каждый модуль имеет свой управляющий процессор. Некоторые модули объединены в пары так, чтобы элемент управления каждого модуля мог управлять обоими, если один от­казывает.

На верхнем уровне управления (связанном с функциями администрирования, управле­ния ресурсами и техобслуживания) надежность обеспечивается распределением и исчерпы­вающим резервированием.

Программное обеспечение. ПО Alcatel 1000 S12 включает прикладные программы, операционную систему и данные в виде базы данных.

Alcatel 1000 S12 имеет полностью распределенную архитектуру с реально распределен­ной обработкой. Это достигается путем использования в центре системы DSN, окруженного независимыми модулями с микропроцессорным управлением. Соединения через DSN исполь­зуются как для информации пользователей, так и для служебного обмена между модулями.

Микропроцессоры загружены программами, которые известны как FMM и SSM. Они обеспечивают каждый модуль средствами для функционирования в соответствии с его назначением, которые включают обработчики сообщений обмена с другими модулями через DSN и средства доступа к операционной системе и системе управления базой данных.

Такой путь разработки дает ряд преимуществ:

- модули и элементы DSN могут добавляться для расширения станции пропорциональ­но увеличению ее емкости. Дополнительная мощность обработки автоматически включается в дополнительные модули;

- полный отказ системы практически невозможен. При отсутствии центрального про­цессора отказы могут возникать только в ограниченной части системы, а функции, выполнявшиеся отказавшим оборудованием, могут легко передаваться другим про­цессорам в группах с разделением нагрузки, запасным или резервным модулям;

- начальная и наращиваемая производительность по трафику и обработке вызовов обеспечивается единым типом элемента DSN и небольшим числом разных типов мо­дулей;

- задачи выполняются параллельно в различных модулях системы, что позволяет избе­жать узких мест последовательной обработки, характерных для больших центральных компьютеров;

- поскольку DSN осуществляет также связь между элементами управления, нет необхо­димости в дополнительном оборудовании для связи между различными частями сис­темы, что снижает объем оборудования.

Дополнительно к распределенному принципу Alcatel 1000 S12 содержит ряд усовер­шенствований в части доступа к данным и обслуживания:

- модульная структура программ, использующая язык высокого уровня - CHILL;

- стандартные программные интерфейсы между FMM образуют логические барьеры, которые фактически перекрывают возможность распространения ошибок по станции;

- применение виртуальных машин, распределенных по иерархическим уровням;

- модульная структура данных, использующая распределенную реляционную базу дан­ных, что делает независимыми программы и данные;

- программная классификация оборудования на блоки надежности (SBL), где каждый SBL объединяет одну группу функционально связанного оборудования. Программа техобслуживания выводит SBL из работы при обнаружении ошибки в работе группы.

Все ПО загружаемое. Развитие функций системы осуществляется за счет периодическо­го выпуска основных версий ПО, подкрепляемых подверсиями.

Развитие коммутационной системы Alcatel 1000 S12 в настоящее время происходит в направлении интеграции с системами широкополосной связи. И основным шагом в разви­тии к широкополосной технологии Alcatel 1000 S12 является замена коммутационного поля DSN многопутным самомаршрутирующим коммутатором MPSR. Это позволяет обрабаты­вать все типы информации, в том числе пакеты ATM, синхронные контейнеры технологии SDH и цифровые каналы 64 Кбит/с.

Коммутатор MPSR вводится в узкополосную станцию путем подключения модулей MPSR к коммутаторам доступа DSN через плату тракта взаимодействия (IWLK) (рис. 38). Эта плата преобразует каналы 64 Кбит/с внутреннего интерфейса 4 Мбит/с в многоканаль­ные секции интерфейса 155 Мбит/с MPSR. Коммутатор MPSR обеспечивает подключение терминалов SDH к Alcatel 1000 S12 и расширение станции широкополосными интерфейса­ми и функциями широкополосной коммутации.

Рисунок 38 – Архитектура системы с коммутатором MPSR

Коммутатор MPSR позволяет подключать:

- все существующие узкополосные интерфейсы (NB) модулей Alcatel 1000 SI2;

- интерфейсы SDH STM-1, передающие контейнеры низкого порядка (VC-12);

- ATM интерфейсы для плезиохронно (PDH) и синхронной (SDH) ЦСП.

Для взаимодействия разных интерфейсов и служб предназначены специальные взаимо­действующие элементы управления: элемент управления широкополосной STM (обеспечивает взаимодействие между SDH VC-12 и N x64 Кбит/с узкополосных каналов) и элемент управления широкополосной ATM (обеспечивает взаимодействие между соединением ATM и N x 64 Кбит/с узкополосных соединений).

Архитектура этой системы вводится следующими этапами:

1. Замена КП DNS коммутатором MPSR в узкополосной станции Alcatel 1000 S12;

2. Добавление терминалов SDH STM-1 в узкополосную станцию;

3. Добавление терминалов ATM в узкополосную станцию;

4. Обеспечение полного взаимодействия между ATM и NB услугами.