GestioneSDH

NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA

- Anno 7 n.2 - Ottobre 1998

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1. Introduzione

I vantaggi che caratterizzano a livello di gestionela nuova tecnologia di trasmissione sincrona,

SDH(Synchronous Digital Hierarchy), rispetto alla prece-dente tecnologia plesiocrona, PDH (PlesiochronousDigital Hierarchy), possono essere sintetizzati in trepunti principali: in primo luogo tutti gli apparatiSDH hanno integrate le funzioni che consentono laconfigurazione, la supervisione e la raccolta dei datidi qualità della rete da un punto di controllo centra-lizzato. In secondo luogo la remotizzazione delcontrollo della rete SDH non richiede necessaria-mente lo sviluppo di una rete dedicata per le comu-nicazioni tra gli apparati ed i sistemi di gestione, inquanto il trasporto dei comandi di gestione puòavvenire sulla stessa rete SDH, negli appositi canalidella trama, indicati come DCC (Data CommunicationChannel) della trama riservati a questo scopo. Infine,la standardizzazione delle funzioni degli apparatiSDH rende possibile la gestione integrata di retimultivendor, realizzate cioè da apparati di diversicostruttori.

Il presente articolo fornisce un quadro generaledelle funzioni di gestione offerte dagli apparati SDH,con particolare riferimento a quanto standardizzatonelle più recenti normative internazionali.

Esso contiene innanzitutto una introduzione all’ar-chitettura della rete di gestione SDH e ai principi

della TMN a cui questa architettura si ispira, conparticolare riferimento al ruolo svolto all’interno ditale rete dai sistemi di controllo, dalla rete di comuni-cazione tra questi e gli apparati e dalle interfacceinformatiche standard (interfacce di gestione Q3)definite per l’interazione tra i vari componenti dellarete di gestione.

Successivamente, mediante la descrizione delmodello adottato per la rappresentazione di un appa-rato SDH a livello delle interfacce Q3, sono passate inrassegna le principali funzioni di gestione offertedagli apparati SDH. In particolare sono indicate lefunzioni per il controllo della configurazionehardware di ciascun apparato, delle sue principalifunzioni di trasporto e di protezione, del suo stato difunzionamento (allarmistica) e delle prestazioniofferte dalla rete (misura della qualità trasmissiva).

Infine viene fatto il punto sullo stato di recepi-mento a livello di prodotti commerciali di quanto ègià stato standardizzato per la gestione SDH.

2. La rete di gestione SDH

La rete di gestione SDH, SMN (SDH ManagementNetwork) [1] è la componente della rete TMN (Telecom-munication Management Network) dedicata alla gestionedegli apparati SDH.

Come previsto dall’architettura TMN, le funzioni

FABRIZIO BROCCOLINI

GIOVANNI CIMINARI

GIOVANNI PICCIANO

SDH

Gestione degli apparati SDH

Gli apparati SDH costituiscono forse uno dei primi esempi di nuove tecnologie per letelecomunicazioni che, grazie soprattutto all’elevato contenuto di software in esse presen-te, offrono agli operatori enormi potenzialità sia in termini di controllo delle funziona-lità e delle prestazioni della rete sia in termini di nuovi servizi che possono essere offerti.Gli aspetti di gestione di queste nuove tecnologie sono quindi tra i fattori chiave per ren-dere massimi i vantaggi che possono derivare dalla loro introduzione in rete.Il presente articolo fornisce un quadro generale delle funzioni di gestione offerte dagliapparati SDH, con particolare riferimento a quanto è stato standardizzato a livellointernazionale allo scopo di consentire una gestione integrata di reti SDH multivendor,costituite cioè con apparati di costruttori differenti.Questo articolo costituisce inoltre un’introduzione propedeutica al secondo articolosulla gestione SDH presente in questo numero, che è invece dedicato all’illustrazionedel sistema multivendor fatto sviluppare da Telecom Italia per la gestione della pro-pria rete SDH.

60 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA - Anno 7 n.2 - Ottobre 1998

di gestione, OSF (Operation Systems Functions),possono essere suddivise in quattro livelli funzionali(figura 1). Il primo livello, EM (Element Management),comprende le funzioni per il controllo diretto deisingoli apparati; il secondo livello, NM (Network

Management), fornisce le funzioni di controllo a livellodi rete; il terzo, SM (Service Management), include lefunzioni di supporto alla fornitura del servizio aiclienti della rete e il quarto livello, infine, BM (Busi-ness Management), offre le funzioni di supporto aiprocessi gestionali aziendali (quali, ad esempio, ilcontrollo degli investimenti, la pianificazione deiservizi, la pianificazione della rete).

Lo scambio di informazioni tra i livelli funzionalisuddetti avviene attraverso punti di riferimento indi-cati convenzionalmente con la lettera q. A questipunti di riferimento logici corrispondono interfaccefisiche di gestione, indicate con la lettera Q, nel casoin cui le funzioni di gestione sono distribuite suelaboratori fisicamente distinti.

Per realizzare queste funzioni, può infatti essereimpiegata una rete di elaboratori che svolgono il ruolodi sistemi di controllo, OS (Operations System), e dialo-gano tra loro e con gli apparati da controllare, i NE(Network Element), mediante interfacce informatichestandard, denominate interfacce Q3.

Per lo scambio dei messaggi di gestione tra gli OSed i NE la TMN prevede l’utilizzo di una apposita

rete dati, DCN (Data Communication Network).Una caratteristica di rilievo della rete di gestione

SDH consiste nella possibilità di realizzare la reteDCN sfruttando in parte la stessa rete trasmissivaSDH (figura 2).

La trama sincrona STM-N riserva infatti due appo-siti canali, DCC (Data Communication Channel), allecomunicazioni tra gli apparati ed i sistemi di gestione.

Il primo canale DCC, al quale sono assegnati ibyte D1-D3 dell’overhead della sezione di rigenera-zione per una capacità di 192 kbit/s, è accessibile datutti gli apparati SDH (anche dai semplici apparatirigeneratori) ed è riservato alla gestione SDH.

Il secondo canale DCC, al quale sono dedicati ibyte D4-D12 dell’overhead della sezione di multipla-zione per una capacità di 576 kbit/s, è accessibile solonei punti di terminazione di una sezione di multipla-zione SDH e può essere impiegato come ausilio nellagestione anche per applicazioni non SDH.

Il canale logico di gestione tra due apparati SDH,che utilizza un canale DCC come supporto fisico, èchiamato canale ECC (Embedded Control Channel).

La rete di gestione SDH (SMN) può essere suddi-visa in più sottoreti di gestione, SMS (SDH ManagementSub-network), ciascuna costituita da un insieme di NEcollegati tra loro mediante canali ECC (non si hannolimitazioni nella topologia dei collegamenti ECC tra gliNE di una SMS), e da almeno un NE, chiamato GNE(Gateway Network Element), connesso all’OS mediante

Broccolini - Ciminari - Picciano • Gestione degli apparati SDH

Figura 1

Architettura della rete TMN (TelecommunicationManagement Network).

Figura 2 Architettura della rete di gestione SDH.

NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA - Anno 7 n.2 - Ottobre 1998 61

un’interfaccia di gestione Q esterna (figura 2). Leinterfacce di gestione degli NE che utilizzano i canaliECC sono anche indicate come interfacce Qecc.

Ciascun NE di una SMS svolge sia le funzioni diterminazione dei canali ECC - nella terminologiaOSI (Open System Interconnection) denominate funzionidi ES (End System) - per i messaggi di gestione a essodestinati, sia le funzioni di instradamento (routing) -nella terminologia OSI denominate funzioni diIS (Intermediate System) - dei messaggi di gestioneindirizzati ad altri apparati della SMS. Il GNE di unaSMS deve svolgere ad esempio funzioni di instrada-mento per tutti i messaggi tra il sistema di gestione equalunque altro apparato della SMS di appartenenza.

La rete di gestione SDH, come la stessa reteTMN, prevede l’utilizzo di interfacce di gestionestandard denominate interfacce Q3 per l’interoperabi-lità degli OS con i NE e degli OS tra loro.

La definizione di un’interfaccia di gestionerichiede, in genere, di individuare a. un insieme di funzioni di comunicazione per lo

scambio delle informazioni di gestione tra i duesistemi da interconnettere;

b. una forma di rappresentazione comune ai sistemiche colloquiano attraverso l’interfaccia dell’infor-mazione di gestione (modello informativo).In particolare, le interfacce Q3 si basano sugli

standard di gestione dei sistemi OSI (si veda ilriquadro di pagina 63) che per le funzioni di comuni-cazione prevedono l’adozione dei sette livelli dellapila OSI e del relativo protocollo di gestione CMIP(Common Management Information Protocol) e per ladefinizione del modello informativo l’utilizzo deiconcetti legati alla progettazione orientata ad oggetti(object-oriented design) e l’adozione del linguaggio dispecifica GDMO (Generic Definition of Managed Objects)(si veda il riquadro di pagina 62).

Le funzioni di comunicazione sono invarianti

rispetto al tipo di risorse gestite e costituiscono labase comune di tutte le reti di gestione TMN,mentre il modello informativo, che descrive le funzionidelle risorse gestite, è specializzato per ogni tecno-logia (sono stati definiti, ad esempio, un modelloinformativo SDH, un modello informativo ATM, unmodello informativo per le reti di accesso).

3. Modello informativo dei sistemi SDH

Il modello informativo standard per la gestionedegli apparati SDH è definito nella RaccomandazioneITU-T G.774 [2] e nel documento ETSI ETS300304 [3].

Esso copre gli aspetti di gestione del genericoapparato SDH e può essere applicato a unaqualunque delle tipologie di apparati SDH definitenella Raccomandazione ITU-T G.782 [4], dai tradi-zionali multiplatori terminali, TM (Terminal Multi-plexer), ai nuovi multiplatori inseritori/estrattori, ADM(Add/Drop Multiplexer), fino ai più complessi ripartitorinumerici, DXC (Digital Cross-Connect).

Il modello informativo SDH si basa sui requisiti esui modelli funzionali definiti nelle raccomandazionie negli standard relativi agli apparati e alla rete SDH(raccomandazioni ITU-T G.783 [5] e G.803 [6]) e sipropone di rappresentare, in una modalità orientataagli oggetti, tutte le risorse e le funzioni di un appa-rato SDH rilevanti ai fini della gestione di essa. Inquesto modo, all’interfaccia di gestione, ogni appa-rato può essere schematizzato mediante un insiemestrutturato di oggetti.

In generale un oggetto può rappresentare unaqualunque risorsa, fisica o logica, da gestire ed è indi-viduato da un insieme di attributi, che illustrano leprincipali caratteristiche della risorsa rappresentata, daun comportamento (behaviour), che descrive la risposta


LA RETE DI GESTIONE SDH

• La rete di gestione dei sistemi SDH, SMN (SDH Management Network) è lacomponente della rete TMN (Telecommunication Management Network) dedicataalla gestione degli apparati SDH.

• Essa può essere costituita da più elaboratori, nel ruolo di sistemi di controllo(OS), che interoperano tra loro e con gli apparati da controllare (NE) attraversointerfacce di gestione standard Q3, mediante il supporto di un’apposita rete dati,chiamata DCN (Data Communication Channel).

• Una caratteristica di rilievo della rete di gestione SDH è rappresentata dalla possi-bilità che la rete DCN possa essere realizzata in parte sfruttando la stessa retetrasmissiva SDH e in particolare i canali DCC presenti all’interno delle tramesincrone STM-N.

• La rete SDH può essere a questo scopo suddivisa in più sottoreti (SMS), ciascunadelle quali ha uno o due apparati (apparati gateway) che sono direttamenteconnessi alla DCN esterna e fanno da tramite verso gli OS per tutti gli altri appa-rati della SMS raggiunti utilizzando i canali DCC all’interno degli stessi collega-menti trasmissivi SDH.



alle operazioni di gestione che l’OS può richiederesulla risorsa che l’oggetto rappresenta, da un insiemedi operazioni specifiche (actions) che l’OS può richiederesulla risorsa, dalle notifiche spontanee che l’oggetto puòemettere, per comunicare ad esempio all’OS uncambiamento dello stato della risorsa che rappresenta,e infine dalle sue relazioni con gli altri oggetti.

Tutte le informazioni di un apparato relative aglioggetti gestiti sono memorizzate in una Base Dati, MIB(Management Information Base), presente in ogni appa-rato ed eventualmente replicate anche a livello di OS.

Un modello informativo può essere suddiviso inpiù parti, chiamate frammenti, ciascuna delle qualicostituita da classi di oggetti che rappresentanorisorse e funzionalità fra loro correlate. Nei paragrafisuccessivi sono presentati in dettaglio tutti i fram-menti del modello informativo SDH e le rispettiveclassi di oggetti in essi definite.

3.1 Frammento di trasporto

Il frammento di trasporto (transport fragment)normalizza le funzioni trasmissive di un apparatoSDH: esso è basato sull’architettura funzionale di unarete di trasporto definita nella RaccomandazioneITU-T G.803.

Questa Raccomandazione descrive la rete intermini delle funzioni di trasporto che permettono iltrasferimento dell’informazione da un punto all’altrodi una stessa rete introducendo i concetti di stratifica-zione e di partizione di rete.

Il concetto di stratificazione consente di scomporrela rete in più strati di rete sovrapposti, ciascuno deiquali dotato di proprie funzioni di trasporto e di eser-cizio e manutenzione, OAM (Operations Administrationand Maintenance). Gli strati di rete adiacenti sono inuna relazione di tipo client-server (strato guida - asser-

vito): le funzioni di trasporto dello strato client, pertrasferire l’informazione attraverso la rete, utilizzanole funzioni dello strato server, che trasporta l’informa-zione dello strato client in modo trasparente (a meno,naturalmente, di eventuali errori di trasmissione).

Il concetto di partizione di rete consente di scomporreogni strato di rete, sulla base di un particolare criterio -ad esempio geografico o amministrativo - in più sottoretitra loro interconnesse. Applicando in maniera iterativa ilconcetto di partizione di rete, ogni sottorete può essere,a sua volta, scomposta in sottoreti più piccole, fino allivello di dettaglio desiderato: il più basso livello possi-bile è quello in cui la sottorete coincide con la matricedi permutazione di un singolo apparato.

L’entità che modella il trasporto trasparentedell’informazione, fra il punto in cui questa viene affi-data ad un particolare strato di rete e quello in cuiessa è restituita, è la cosiddetta connessione di rete(network connection). Queste connessioni sono costi-tuite e abbattute come parte del processo di gestionedello strato di rete e forniscono così un grado di flessi-bilità nell’esercizio della rete.

Ogni connessione di rete è costituita mediante laconcatenazione di più connessioni di base che possonoessere di due tipi: il primo è rappresentato dallaconnessione di sottorete (subnetwork connection), ossia, dauna connessione di tipo flessibile tra due punti di unastessa sottorete. Le connessioni di sottorete sonocostituite o abbattute al momento della costituzione odella cancellazione di una connessione di rete. Nelcaso in cui la sottorete è la matrice di un apparato, laconnessione di sottorete coincide con una permutasulla matrice (matrix connection).

Un secondo tipo di connessione è rappresentatodalla link connection, ossia, da una connessione rigidatra due punti di due sottoreti differenti. Le linkconnection determinano la connettività fra le sottoreti

IL MODELLO INFORMATIVO SDH

Il modello informativo SDH si basa sui requisiti e sui modelli funzionali definiti nelleraccomandazioni e negli standard relativi agli apparati e alla rete SDH (raccomanda-zioni ITU-T G.783 e G.803).

Il modello informativo è suddiviso in più parti, dette frammenti, ciascuna delle qualicostituita da classi di oggetti che rappresentano risorse e funzionalità fra loro correlate.

I principali frammenti del modello informativo SDH sono:

• Frammento di trasporto - transport fragment.• Frammento di riconfigurazione della capacità utile trasportata (payload) - payload

reconfiguration fragment.• Frammento di apparato - equipment fragment.• Frammento di permutazione - cross-connection fragment.• Frammento di protezione - protection fragment.• Frammento di prestazione - performance fragment.• Frammento di supporto - support fragment.• Frammento di oggetti generici - generic objects fragment.



LA GESTIONE DEI

SISTEMI OSI

Il modello di gestione OSI assume

che ciascun sistema della rete di

gestione (sia esso OS o NE) sia

composto dagli elementi software

riportati nella figura a:

• un processo applicativo, costituito

da un software locale che esegue

le funzioni di gestione all’interno

dello stesso sistema, MAP (Mana-gement Application Process);

• le funzioni di comunicazione,

MCF (Message CommunicationsFunction) che sono responsabili

dello scambio di informazioni

di gestione con gli altri sistemi

della rete;

• l’archivio delle informazioni rela-

tive alle risorse da gestire, MIB(Management Information Base).

Le interazioni che nascono tra due

sistemi, legate alle attività di gestione,

sono rappresentate in figura b.

Il processo MAP all’interno di un

sistema può assu-

mere di volta in

volta il ruolo di

manager (gestore) o

quello di agent(attuatore).

In un’interazione il

ruolo di manager è

assunto dal sistema

che svolge le fun-

zioni di controllo

mentre quello di

agent è svolto da

quello gestito: nel-

l ’ a r c h i t e t t u r a

TMN, ad esempio,

l’OS svolge il ruolo

di manager mentre

il NE, oggetto della

gestione, assume il

ruolo di agent.

Il manager chiede

al sistema gestito

informazioni o

invia comandi da eseguire. L’agent

esegue questi comandi e notifica al

manager tutti i cambiamenti anche

spontanei relativi

alle risorse da

gestire ad esse

associate.

Le modalità con le

quali un agent rap-

presenta e memo-

rizza i dati relativi

alle risorse gestite

è una questione

locale e non è

oggetto di standar-

dizzazione. Per

interagire, è neces-

sario, tuttavia,

adottare all’inter-

faccia di comunica-

zione tra manager

e agent una forma

di rappresentazio-

ne comune ai due

sistemi dell’infor-

mazione relativa

alle risorse gestite.

La rappresentazio-

ne locale dell’infor-

mazione di gestio-

ne deve essere per-

ciò riportata in un

formato standard

appositamente definito per la comuni-

cazione tra manager e agent.

La standardizzazione di una inter-

faccia di gestione Q3 si basa dunque

sulla definizione di:

• un insieme normalizzato di

funzioni di comunicazione per lo

scambio di informazioni di

gestione all’interfaccia (MCF)

• una forma di rappresentazione

comune ai sistemi che collo-

quiano attraverso l’interfaccia

dell’informazione di gestione

(MIB): il cosiddetto modello

informativo.

Per quanto riguarda le funzioni di

comunicazione, nell’ambito della

gestione dei sistemi OSI è adottato

il modello di riferimento a sette

livelli , e per le interazioni di

gestione, a livello applicativo (livello

7) è stato definito uno specifico

elemento a supporto dei servizi di

gestione denominato CMISE(Common Management InformationService Element) con il relativo proto-

collo CMIP (Common ManagementInformation Protocol). I processi di

gestione (MAP) di un sistema

impiegano direttamente i servizi

offerti da CMISE per la comunica-

zione verso altri sistemi.

Per la definizione del modello infor-

mativo nella gestione OSI si utiliz-

zano i concetti della progettazione

orientata ad oggetti (object-orienteddesign): ogni risorsa controllata all’in-

terfaccia è rappresentata mediante

un oggetto gestito (managed object).La MIB è un insieme strutturato di

questi oggetti.

Figura a Componenti dell’OSI systems manage-ment.

Figura b Relazioni Manager-Agent.



di uno strato di rete e di solito sono realizzate prima dicostituire le connessioni di rete.

Il passaggio dell’informazione da uno strato client aquello server è realizzato mediante la funzione di adat-tamento (client to server adaptation): questa funzioneconsente di adattare l’informazione caratteristica fra idue strati e può comprendere, ad esempio, azioni dimapping (che consentono l’inserimento dell’informa-zione dello strato client nelle strutture dello stratoserver) e di multiplazione.

L’insieme delle funzioni di trasporto dello stratoserver utilizzate per realizzare una connessione dellostrato client è detto trail (connessione con traccia-menti). Un trail è costituito da una connessione direte e da due funzioni (funzioni di terminazione di trail)che inseriscono ed estraggono l’overhead necessarioper consentire di svolgere le funzioni di OAM (Opera-tion Administration and Maintenance) proprie dellostrato server quali, ad esempio, la valutazione delleprestazioni trasmissive, l’individuazione dei guasti.

La figura 3 presenta un esempio di relazione client-server tra le funzioni di trasporto di due strati di reteadiacenti. Il confine tra le entità e le funzioni ditrasporto degli strati di rete è individuato mediante iseguenti punti di riferimento :1) Punto di Connessione, CP (Connection Point): è il

punto di confine tra l’uscita di una connessione el’ingresso di un’altra connessione.

2) Punto di Terminazione di Connessione, TCP (Termina-ting Connection Point): è il punto di confine tra lafunzione di terminazione di un trail e l’ingresso ol’uscita di una connessione di rete.

3) Punto di Accesso, AP (Access Point): è il punto di

confine tra la funzione di adattamento e lafunzione di terminazione di un trail.Applicando il concetto di stratificazione alla rete di

trasporto SDH si possono individuare i seguenti trestrati principali (figura 4): lo strato di circuito, lo strato di

Figura 3 Relazione client-server tra due strati di rete.

Figura 4 Stratificazione della rete SDH.



MODELLO ASTRATI DI UNCOLLEGAMENTOA 2 MBIT/S

Nella figura sotto è riportato un

esempio di modellizzazione a strati di

un collegamento SDH per il trasporto

di un flusso PDH a 2 Mbit/s secondo

i principi della Raccomandazione

ITU-T G.803.

Le principali azioni svolte dalle

funzioni di adattamento e di termina-

zione di trail svolte in ciascuno strato

di rete sono:

• LOPA (Lower Order Path Adapta-tion: Adattamento di Path diOrdine Inferiore): svolge le

funzioni di adattamento del

segnale PDH alla rete sincrona.

In pratica inserisce il segnale

tributario PDH a 2 Mbit/s nel

contenitore sincrono C12 e attua

le opportune giustificazioni.

• LOPT (Lower Order Path Termina-tion: Terminazione di Path diOrdine Inferiore): svolge le

funzioni di terminazione di trail di

LOP. In pratica inserisce ed estrae

i byte di overhead (POH) che,

associati al contenitore sincrono

C12, costituiscono il VC12.

• LOPSN (Lower Order Path Sub-Network: Sotto-rete di Path diOrdine Inferiore): rappresenta la

matrice di permutazione che

permette l’assegnazione flessibile

dei path LOP (VC12 nell’e-

sempio presentato) all’interno di

un VC4.

• HOPA (Higher Order Path Adapta-tion: Adattamento di Path di OrdineSuperiore): svolge le funzioni di

adattamento dei path LOP all’in-

terno di un path HOP. In pratica

associa al VC12 un puntatore

creando il TU12 e provvede così

alla multiplazione dei TU12, dei

TUG2 e dei TUG3.

• HOPT (Higher Order Path Termi-nation: Terminazione di Path diOrdine Superiore): svolge le

funzione di terminazioni di trail

di HOP. In pratica inserisce ed

estrae i byte di overhead (POH)

che, associati ai TUG3, costitui-

scono il VC4.

• HOPSN (Higher Order Path Sub-Network: Sotto-rete di Path diOrdine Superiore): rappresenta la

matrice di permutazione che

permette l’assegnazione flessibile

dei VC4 all’interno di un segnale

STM-N.

• SA (Section Adaptation: Adatta-mento di Sezione): svolge le

funzioni di adattamento dei path

HOP all’interno di un segnale

STM-N. In pratica associa al VC4

il puntatore creando l’AU4,

assembla l’AUG e quindi prov-

vede alla multiplazione degli

AUG.

• ST (Section Termination: Termina-zione di Sezione): svolge le

funzioni di terminazione di tra

relativi alle di sezione di multi-

plazione. In pratica genera e

termina i byte di overhead della

sezione di multiplazione (SOH).

Schema di un collegamento a 2 Mbit/s trasportato su rete SDH.


path, suddiviso in path di ordine inferiore, LOP (LowerOrder Path), e path di ordine superiore, HOP (HigherOrder Path), e lo strato di trasmissione, suddiviso instrato di sezione di multiplazione, MS (MultiplexSection), strato di sezione di rigenerazione, RS (Regene-rator Section), e strato fisico. Nel riquadro di pagina 65è riportato un esempio di rappresentazione a strati diun collegamento a 2 Mbit/s.

La rappresentazione ai fini della gestione dellefunzioni di trasporto è basata sulle classi di oggettiPunto di Terminazione di Trail, TTP (Trail TerminationPoint), e Punto di Terminazione di Connessione, CTP(Connection Termination Point), definite nella Racco-mandazione ITU-T M.3100 [7]. La classe di oggettiCTP rappresenta i punti di connessione e di termina-zione di connessione relativamente all’architetturaindicata nella Raccomandazione ITU-T G.803 eparte delle funzioni di adattamento; la classe TTPrappresenta invece i punti di accesso e la funzioneassociata di terminazione di trail (figura 5).

Il numero e la natura delle relazioni tra glioggetti delle classi CTP e TTP sono strettamentelegati all’architettura della rete di trasporto da

rappresentare. Una suddivisione importante è quellatra le relazioni tra oggetti che si trovano all’internodi uno stesso apparato e quelle tra oggetti che appar-tengono ad apparati differenti. Questa suddivisionesegna infatti il confine tra la gestione di apparato equella di rete.

Il modello di trasporto per l’SDH è stato ottenutogenerando, a partire dalle classi generiche di CTP eTTP della Raccomandazione ITU-T M.3100, le sotto-classi di CTP e TTP specializzate per ogni strato direte SDH.

Le relazioni client-server esistenti tra i CTP ed iTTP di due strati di rete adiacenti sono rappresen-tate mediante relazioni del tipo padre-figlio (rela-zioni di contenimento) fra le varie istanze di CTP eTTP (figura 6).

Per le relazioni più complesse, come ad esempioquelle di multiplazione fra gli strati LOP e HOP, sonostate introdotte la classe generica Adattatore Indiretto,IA (Indirect Adaptor) e le sottoclassi specifiche AUG(Admnistrative Unit Group) e TUG-n (Tributary UnitGroup-n con n= 2, 3) che permettono di modellare ilraggruppamento dei CTP secondo la struttura dimultiplazione SDH.

Di seguito si riporta una breve descrizione delleclassi di oggetti di trasporto utilizzate nel modelloinformativo SDH per rappresentare le funzionalità diciascuno strato della rete SDH.

3.1.1 Strato fisico

Allo strato fisico sono associate due classi princi-pali di oggetti di trasporto: Optical SynchronousPhysical Interface (Interfacce Fisiche Sincrone di tipo

Ottico) e Electrical Synchro-nous Physical Interface (Inter-facce Fisiche Sincrone di tipoElettrico).In particolare, la classeOptical Synchronous PhysicalInter face (opticalSPITTP)rappresenta le interfaccesincrone ottiche dell’appa-rato SDH, nelle quali è effet-tuata la conversione fra ilsegnale ottico della linea ed isegnali elettrici internidell’apparato. L’attributostmLevel fornisce il livellogerarchico dell’interfaccia(STM-1, STM-4, STM-16),l’attributo opticalReach dà lalunghezza della tratta di rige-nerazione e l’attributo opti-calWavelength indica lalunghezza d’onda utilizzata.In caso di assenza delsegnale ottico all’ingressodell’ interfaccia, l ’oggettooptical SPITTP che la rappre-senta invia all’OS l’allarme dimancanza di segnale, LOS(Loss Of Signal), mentre nelcaso di rottura del laser

emette l’allarme TF (Transmit Fail).La classe, Electrical Synchronous Physical Interface

(electricalSPITTP) rappresenta, invece, le interfaccesincrone elettriche dell’apparato SDH, nelle quali èeffettuata la conversione fra il segnale sincrono dilinea e quelli interni all’apparato. L’attributostmLevel fornisce il livello gerarchico dell’interfaccia(STM-1, STM-4, STM-16). In caso di mancanza delsegnale di linea sull’ingresso dell’interfaccia l’oggettoelectricalSPITTP che la rappresenta emette l’allarmedi mancanza di segnale, LOS.


Figura 5 Oggetti del frammento di trasporto e funzioni dell’architettura indicatanella Raccomandazione ITU-T G803.


3.1.2 Strato di Sezione di Rigenerazione

Lo strato di sezione di rigenerazione (RS) prevedele classi di oggetti di trasporto che rappresentano lefunzioni disponibili negli apparati SDH nelle sezionidi rigenerazione.

La classe Regenerator Section CTP (rsCTP) rappre-senta il punto di terminazione di una connessione alivello di sezione di rigenerazione

Gli oggetti della classe Regenerator Section TTP(rsTTP) rappresentano il punto di terminazione di untrail a livello di sezione di rigenerazione e include lefunzioni di trattamento (inserimento ed estrazione)dei byte dell’overhead per la sezione di rigenerazioneRSOH (Regeneration Section HoverHead) e la funzione diriconoscimento della condizione di mancanza dell’alli-neamento di trama: in questo caso è emesso l’allarmeper la perdita della trama, LOF (Loss Of Frame).

Le funzioni di generazione e di estrazione deibyte D1-D3 dell’OverHead di Sezione (SOH) per iltrasporto dei messaggi di gestione sulla sezione dirigenerazione sono rappresentati dalla classe Regene-rator Section DCC CTP (rsDatacomCTP).

Infine, le funzioni di generazione e di estrazionedel byte E1 (canale fonico per comunicazioni diservizio nella RS) del SOH e le funzioni di genera-zione e di estrazione del byte F1 (servizi di utentenella RS) del SOH sono rappresentate rispettiva-mente dalle classi di oggetti Regenerator SectionOrderwire CTP (rsOrderwireCTP) e Regenerator SectionUser Channel CTP (rsUserChannelCTP).

3.1.3 Strato di Sezione di Multiplazione

Le classi di oggetti associati allo strato di Sezionedi Multiplazione, MS (Multiplex Section) sonoanaloghe a quelle descritte per lo strato di Sezionedi Rigenerazione.

In particolare, la classe Multiplex Section CTP(msCTP) rappresenta il punto di terminazione di unaconnessione a livello di sezione di multiplazione,mentre la classe di oggetti Multiplex Section TTP(msTTP) rappresenta il punto di terminazione di untrail a livello di sezione di multiplazione e include lefunzioni di trattamento, e cioè di inserimento e diestrazione dei byte dell’overhead della sezione dimultiplazione, MSOH (Multiplex Section HoverHead)nonché le funzioni di riconoscimento e segnalazionedi alcune condizioni di allarme: excessive BER (BitError Rate), quando il tasso d’errore rilevato sulla MSmediante il codice BIP-24 (byte B2) supera il valoredi 10-3, Signal Degrade, quando il BER supera unasoglia configurabile da OS, FERF (Far End ReiceveFailure), nei casi in cui il terminale remoto rileva esegnala un problema in ricezione, e MS AIS, inseguito a problemi trasmissivi a livello fisico o diSezione di Rigenerazione.

Per quanto riguarda poi le funzioni di termina-zione di alcuni canali presenti nell’overhead diSezione di Multiplazione (MSOH) della trama STM-N si distinguono la classe Multiplex Section DCC CTP(msDatacomCTP) che rappresenta le funzioni di inseri-mento e di estrazione dei byte D4-D12 per iltrasporto dei messaggi di gestione sulla sezione dimultiplazione e la classe di oggetti Multiplex SectionOrderwire CTP (msOrderwireCTP) che rappresenta lefunzioni di inserimento ed estrazione del byte E2(canale fonico per le comunicazioni di servizio dellasezione di multiplazione).

3.1.4 Strato di path

Le classi di oggetti descritte di seguito, rappresen-tano le funzioni di trasporto associate agli strati dipath di ordine superiore, HOP (Higher Order Path), edi ordine inferiore LOP (Lower Order Path).


Figura 6 Oggetti del frammento di trasporto SDH.


La classe Administrative Unit-4 CTP (au4CTP)rappresenta il punto di terminazione di una connes-sione AU-4. L’oggetto au4CTP rileva eventuali condi-zioni di mancanza delle informazioni relative alpuntatore e le segnala mediante l’allarme LOP (LossOf Pointer); esso emette anche l’allarme AU-AIS, nelcaso in cui la corrispondente terminazione di traildello strato MS su cui si poggia la connessione AU-4,restituisca il segnale AIS.

La classe Administrative Unit Group (AUG) è deri-vata dalla classe adattatore indiretto e rappresental’unità di multiplazione della trama STM-N; il

payload STM-N è ottenuto multiplando N AUG. UnAUG può contenere un AU-4 o tre AU-3 (previsti solonella struttura di multiplazione americana).

Gli oggetti appartenenti alla classe VirtualContainer-n TTP (vcnTTP con n= 11, 12, 2, 3, 4)rappresentano i punti di terminazione dei VC neiquali è elaborato l’overhead di path, POH (PathOverHead): gli oggetti vc4TTP e vc3TTP rilevano esegnalano, in particolare, le seguenti condizioni diallarme: path trace mismatch, quando il valore del byteJ1 ricevuto differisce da quello atteso (contenutonell’attributo J1 path trace expected); signal label


DEFINIZIONI DEL MODELLO INFORMATIVO

• Il modello informativo di una interfaccia di gestione OSI è specificato utilizzandoil linguaggio standard ASN.1 (Abstract Sintax Notation nr.1) e il paradigmaobject-oriented GDMO (Generic Definition of Managed Objects) definito nellaRaccomandazione ITU-T X.722 [13].

• Il GDMO fornisce le maschere di specifica formale degli oggetti del modello, usateper definire le proprietà che caratterizzano gli oggetti e le relazioni che esistonotra essi.

• Ogni oggetto è caratterizzato da un insieme di attributi, dalle operazioni chepossono essere eseguite su di esso (actions), dal comportamento (behaviour)dell’oggetto come risposta ad operazioni di gestione, dalle notifiche che emette einfine dalle relazioni con gli altri oggetti.

• Per la definizione degli oggetti gestiti è utilizzato il concetto di classe di oggetti.

• Una classe di oggetti è costituita dal modello relativo a tutti gli oggetti gestiti chehanno le stesse caratteristiche (attributi, actions, behaviour, notifiche). Ognioggetto gestito è un’istanza di una determinata classe di oggetti.

• Il concetto di classe - basato sul principio della generalizzazione - consente dipervenire alla definizione di un tipo generale di oggetto che è riutilizzata per tuttele istanze di oggetti dello stesso tipo.

• Un altro modo di riutilizzare la definizione delle classi, offerto dalla progettazionea oggetti, è basato sul principio della specializzazione e sulla proprietà di eredita-rietà: una nuova classe di oggetti può essere definita specializzando una classeesistente più generale. La nuova classe è detta sottoclasse e la classe da cui essa èstata ricavata è detta superclasse. La sottoclasse eredita - da questo termine nascela locuzione ereditarietà - tutte le proprietà della superclasse cui essa appartiene ela specializzazione si ottiene definendo solo le nuove proprietà che la caratteriz-zano rispetto alla superclasse.

• Lo schema della gerarchia di ereditarietà esistente tra le classi di un modelloinformativo è detto albero di ereditarietà.

• La MIB è un insieme strutturato di istanze di classi di oggetti del modello informa-tivo. La struttura della MIB nel modello informativo è definita mediante le rela-zioni di contenimento (o Name Binding) che esistono tra le istanze delle classi dioggetti.

• Ogni oggetto può essere contenuto in un solo oggetto padre e può contenere piùdi un oggetto figlio. Lo schema di contenimento che così risulta è anche chiamatoalbero di naming (naming tree) in quanto il nome di ogni istanza di oggetto èottenuto concatenando i nomi degli oggetti che lo contengono.


mismatch, quando il valore del byte C2 ricevuto diffe-risce da quello atteso (contenuto nell’attributo C2signal label expected); LOM (Loss Of Multiframe),quando il payload del VC richiede un’indicazione dimulti-trama ma l’informazione del byte H4 nonrisulta corretta; FERF, quando nel byte G1 delsegnale ricevuto viene rilevata una condizione diterminale remoto in allarme. Gli oggetti vcnTTP (conn=11, 12 , 2) relativi a path LOP rilevano e segnalanole seguenti condizioni di allarme: path trace mismatch,quando il valore del byte J2 ricevuto differisce daquello atteso (contenuto nell’attributo J2 path traceexpected); signal label mismatch, quando il valore dellasignal label contenuta nel byte V5 ricevuto differisceda quello atteso (contenuto nell’attributo V5 signallabel expected); FERF, quando nel byte V5 del segnalericevuto viene rilevata una condizione di terminaleremoto allarmato.

La classe Virtual Container-n User Channel CTP(vcnUserChannelCTP con n= 3, 4) rappresenta lefunzioni di inserimento e di estrazione del byte F2(servizi di utente) del POH del VC3 o del VC4

Gli oggetti della classe Path Adaptation CTP(pnCTP con n= 11, 12, 2, 3, 4) rappresentano lefunzioni di adattamento di un flusso PDH (adesempio un flusso in accordo con la RaccomandazioneITU-T G.702 [8] a 2 Mbit/s) per il trasporto medianteun VC SDH.

Infine, allo strato di path sono associate la classeTributary Unit-n CTP (tunCTP con n= 11, 12, 2, 3),che rappresenta il punto di terminazione di unaconnessione dello strato di path di ordine inferiore(LOP), e la classe Tributary Unit Group-n (TUG-n conn= 2, 3), che deriva dalla classe adattatore indiretto erappresenta i gruppi omogenei di unità tributarie,TU (Tributary Unit), previsti per la multiplazione deipath LOP in un path HOP (VC4). In particolare, unTUG-3 può contenere o un TU3 (tu3CTP) o setteTUG-2; un TUG-2 a sua volta può contenere o unTU2 (tu2CTP) o tre TU12 (tu12CTP) o quattro TU11(tu11CTP).

3.2 Il frammento di riconfigurazione della capacità utiletrasportata (payload)

Questo frammento è costituito da classi di oggetti,derivate dalle corrispondenti classi del frammento ditrasporto, che prevedono alcuni appositi comandi(azioni) per permettere all’OS di modificare ilpayload SDH.

Le nuove classi di oggetti definite da questo fram-mento e le azioni di modifica del payload associatesono: • modifiableAug: defineAugStructure (definisce la

struttura dell’AUG)• modifiableTugn (n=2,3): defineTugnStructure (defi-

nisce la struttura del TUG-n)• modifiableVCn (n=3,4): defineVCnStructure (defi-

nisce la struttura dei VC-4 e VC-3)• modifiableVCn (n=11, 12, 2): defineClientType

(definisce la struttura dei VC-11, VC-12 e VC-2) Mediante il comando defineTug3Structure l’OS può

richiedere, ad esempio, di riconfigurare la struttura diun modifiableTug3 dal trasporto di un singolo TU3 al

trasporto di sette TUG2, e successivamente medianteil comando defineTug2 è possibile strutturare ciascunodei sette modifiableTug2, così realizzati, per il trasportodi tre TU12.

3.3 Frammento di apparato

Il frammento di apparato rappresenta l’apparatoSDH in termini di unità hardware (subtelai, schedeestraibili singolarmente) e di moduli software che locostituiscono.

Le classi di oggetti su cui si basa il frammento diapparato sono: la classe SDH NE, la classe SDHEquipment e quella Software.

Come mostrato in figura 7, un oggetto della classeSDH NE, che di fatto è costituito dall’intero apparato,può contenere più oggetti della classe SDH Equip-ment, che rappresentano le unità hardware che costi-tuiscono l’apparato. Ciascuna unità hardware (adesempio un subtelaio) può essere a sua voltacomposta da più subunità (ad esempio schede estrai-bili singolarmente). Inoltre ogni oggetto della classeSDH Equipment (unità hardware) può contenere uno opiù oggetti della classe software che rappresentano imoduli software che controllano le funzionalità realiz-zate su un’unità hardware.

La classe SDH Equipment prevede tra l’altro l’attri-buto affectedByObjectList che consente di associare adogni unità hardware dell’apparato (ad esempio adun’unità singolarmente estraibile) la lista delle risorselogiche ad essa associate (ad esempio il TerminationPoint), il cui funzionamento è compromesso in caso diguasto dell’unità.

3.4 Frammento di permutazione

Questo frammento include le classi di oggetti perla gestione delle funzioni di permutazione (cross-connection) presenti all’interno di un apparato.


Figura 7 Oggetti del frammento di Equipment.


Le principali classi del frammento di permuta-zione sono rappresentate dalle classi Fabric, CrossCon-nection e MultipointcrossConnection.

La classe Fabric, in particolare, rappresenta lafunzione di gestione delle permutazioni dellamatrice di un apparato; essa svolge particolari azioniche consentono all’OS di comandare l’instaurazioneo il rilascio di permutazioni tra i punti di termina-zione dell’apparato.

Le classi CrossConnection e MultipointcrossConnec-tion invece rappresentano, rispettivamente, permuta-zioni punto-punto e permutazioni punto-multipuntodescrivendo l’associazione tra i punti di terminazioneoggetto delle stesse permutazioni.

3.5 Frammento di protezione

Le classi di oggetti contenute in questo fram-mento consentono di descrivere e gestire tutte leopportunità di protezione offerte da un apparatoSDH, ossia la protezione delle singole unità hardwareche lo compongono (Equipment Protection) e la prote-zione dei flussi trasmissivi SDH, sia a livello disezione, MSP (Multiplex Section Protection), sia a livellodi path, SNCP (Subnetwork Connection Protection).

Il modello di protezione è stato definito a partireda uno schema di protezione generico dal quale sonostate poi derivate le classi di oggetti specializzate perle varie esigenze di protezione.

Un generico schema di protezione è rappresentatomediante le due classi di oggetti Gruppo di protezionee Unità di protezione.

La classe Gruppo di protezione (ProtectionGroup)rappresenta la funzione di protezione che mette inrelazione le unità da proteggere (protected units) e leunità con funzioni di protezione (protecting units). Lecaratteristiche del tipo di protezione sono definitemediante i tre attributi fondamentali: protection-GroupType, revertive e waitToRestoreTime.

In particolare, l’attributo protectionGroupType puòassumere il valore 1+1 (il gruppo di protezione inquesto caso è costituito da un’unità da proteggere eda un’altra con funzioni di protezione) o m:n (nelcaso in cui il gruppo di protezione è costituito da nunità da proteggere e m unità con funzioni di prote-zione).

L’attributo revertive è invece un boolean che indicase lo scambio è o no reversibile (cioè se è stato o nopredisposto il ritorno automatico sull’unità da proteg-gere dopo la riparazione del guasto che ha causato loscambio sull’unità con funzione di protezione).

L’attributo waitToRestoreTime consente, infine, pergli scambi reversibili, di programmare, il tempoatteso, dal rientro del guasto, al momento del ripri-stino dello stato di protezione iniziale.

La classe Gruppo di Protezione invia spontanea-mente all’OS le notifiche degli scambi avvenuti e puòanche ricevere comandi di controllo degli scambidall’OS (comandi di scambio manuale, scambioforzato e blocco dello scambio).

Gli oggetti appartenenti alla seconda classe,Unità di Protezione (ProtectionUnit), sono contenutiin un gruppo di protezione e rappresentano sia leunità da proteggere sia quelle con funzione di

protezione. Questo modello può essere diretta-mente impiegato per rappresentare gli schemi diprotezione delle singole unità di apparato e quellidelle sorgenti di sincronismo per il generatore ditemporizzazione interno all’apparato SDH.

Per le protezioni dei flussi trasmissivi SDH sonostate invece definite classi specializzate.

3.5.1 Protezione di Sezione di Multiplazione(Multiplex Section Protection)

Per le sezioni di multiplazione SDH sono previsti,come si è già detto, due differenti schemi di prote-zione denominati rispettivamente protezione del tipo1+1 e protezione del tipo 1:n.

La prima protezione è realizzata in modo che ilsegnale sia trasportato contemporaneamente sia sulcanale principale che sul canale di protezione,mentre, la protezione di tipo 1:n implica che n segnalicondividano un unico canale di protezione.

Le due classi del modello delle protezioni MSPSDH (Multiplex Section Protection SDH) sono state otte-nute specializzando le classi corrispondenti delmodello di protezione generico.

La classe Gruppo di Protezione di Sezione di Multi-plazione SDH (sdhMSProtectionGroup), rispetto allagenerica classe Gruppo di Protezione (protectionGroup)da cui deriva, è caratterizzata da alcuni attributi speci-fici SDH quali ad esempio l’attributo protectionSwitch-Mode che specifica se la protezione è del tipo uni obidirezionale e l’attributo protectionMismatchStatusche, nel caso di utilizzo del protocollo per la prote-zione automatica APS (Automatic Protection System),segnala eventuali incongruenze sul tipo di protezionepresenti ai due estremi della sezione.

La classe di oggetti Unità di Protezione di Sezione diMultiplazione SDH (sdhMSProtectionUnit), rispetto allacorrispondente classe generica Unità di Protezione(protectionUnit), è, infine, caratterizzata da alcuni attri-buti specifici: channelNumber (numero di identifica-zione del canale all’interno di un gruppo di prote-zione 1:n e può assumere valori interi tra 0 e 15),sdhPriority (indica la priorità di protezione del canalein caso di protezione 1:n), extraTrafficControl (è utiliz-zato per abilitare il canale di protezione al trasporto diextra traffico).

3.5.2 Protezione di connessione di sottorete (Subnetwork Connection Protection)

Questo frammento consente di descriveresubnetwork connection (connessioni di sottorete)oppure permutazioni protette del livello di path. Leprincipali classi di questo frammento, come quelledella MSP, sono derivate per specializzazione daquelle del modello di protezione generico: Connection-ProtectionGroup da ProtectionGroup e ConnectionProtec-tion da ProtectionUnit. Per le connessioni punto-multi-punto protette è stata anche aggiunta la classe mpCon-nectionProtection.

Dalla classe Fabric del frammento di permuta-zione è stata infine derivata la classe Sncpfabric chefornisce le funzioni per costituire o disconnetterepermutazioni protette.



3.6 Il frammento di prestazione

Una caratteristica peculiare dei sistemi SDH èrappresentata dalla possibilità di monitorare le presta-zioni della rete mediante la raccolta e il successivoinoltro verso il sistema di gestione di dati di qualitàtrasmissiva o di allarmi sulla qualità del servizio.

Il controllo delle prestazioni può essere effettuatoin modo indipendente su ciascuno degli strati di reteSDH.

I punti di monitoraggio delle prestazioni di un traildi uno strato di rete SDH coincidono con i suoi puntidi terminazione.

In ciascun punto possono essere raccolte infor-mazioni sulle prestazione relative alle due direzionidi trasporto mediante i concetti di informazioni dinear-end (informazioni vicine) e informazioni di far-end (informazioni a distanza). La definizione detta-gliata di questi concetti è precisata nel riquadroriportato in questa pagina.


MISURE DI QUALITÀ

In ogni punto di misura i dati prestazionali sono ricavati dal segnale in ricezione. Leinformazioni cosiddette di near-end sono ricavate misurando le violazioni dei bit diparità del segnale ricevuto, mentre le informazioni di far-end sono ricavate dallalettura dell'apposito byte che riporta i risultati delle misue effettuate nell'altra dire-zione del collegamento dall'apparato posto all'altro estremo.

Per un trail bidirezionale da A a Z:

a) nel nodo A le informazioni di near-end rappresentano le prestazioni del trail unidi-rezionale da Z ad A, mentre le informazioni di far-end rappresentano le prestazionidel trail unidirezionale da A a Z;

b) nel nodo Z le informazioni di near-end rappresentano le prestazioni del trailunidirezionali da A a Z, mentre le informazioni di far-end rappresentano le presta-zioni del trail unidirezionale da Z ad A;

c) su uno dei nodi intermedi (I)

• nella direzione da A a I le informazioni di near-end rappresentano le presta-zioni del segmento di trail unidirezionale da A a I, mentre le informazioni difar-end rappresentano le prestazioni del trail unidirezionale da Z ad A;

• nella direzione da Z a I le informazioni di near-end rappresentano le prestazio-ni del segmento di trail unidirezionale da Z a I, mentre le informazioni di far-end rappresentano le prestazioni del trail unidirezionale da A a Z.

Su entrambi inodi terminali(A o Z) quindile prestazionirelat ive a l ledue direzionidel trail sonofornite dal lein formazionidi near end edi far end,mentre su unoqualunque deinodi intermedi(I) attraversatidal tra i l lep r e s t a z i o n irelat ive a l ledue direzionisono fornite dalle informazioni di far end relative al segnale A-Z e dalle informazionidi far end relative al segnale Z-A.

Punti di raccolta delle misure di near-end e far-end.


La raccolta dei dati di prestazione consiste nelcontare i cosiddetti eventi di prestazione definiti nellaRaccomandazione ITU-T G.826 [9], secondi erroratiES (Errored Seconds), secondi severamente erroratiSES (Severely Errored Seconds), blocchi errorati BBE(Background Block Errors) e i secondi di indisponibi-lità, UAS (UnAvailable Seconds).

Sono previste due modalità di raccolta dei dati diprestazione: la prima, unidirezionale, basata sullaRaccomandazione ITU-T M.2120 [10] è stata defi-nita per la manutenzione della rete. Questa modalitàdi raccolta si basa su informazioni completamenteindipendenti per ciascuna direzione del trasportodell’informazione: un eventuale periodo di indispo-nibilità su una direzione blocca infatti il conteggiodei parametri di prestazione relativi alla sola dire-zione indisponibile.

La seconda modalità, bidirezionale, è basatasulla Raccomandazione ITU-T G.826 ed è statadefinita per la documentazione e il controllo delleprestazioni di qualità offerte dalla rete: questamodalità di raccolta considera un trail bidirezio-nale indisponibile se almeno una delle direzioni èindisponibile e in questi casi blocca il conteggiodei parametri di prestazione su entrambe le dire-zioni di trasmissione.

Il conteggio dei dati di prestazione è effettuatonei punti di monitoraggio del Network Elementmediante contatori, detti registri correnti: essopuò essere impostato su intervalli di tempo fissi di15 minuti o di 24 ore. Al termine di ogni intervallodi tempo, i contenuti dei registri correnti sonomemorizzati temporaneamente su appositi registriall’interno del Network Element detti registrirecenti (sedici registri per le misure di 15 minuti euno per le misure di 24 ore) e possono essereinviati al sistema di gestione o su esplicita richiestadi esso ovvero in via opzionale con cadenza perio-dica. Sono anche previsti dei meccanismi a sogliache determinano l’invio spontaneo di un allarmenel caso in cui le prestazioni di un trail degradinooltre un livello prefissato.

Per la gestione delle misure di prestazioni ilframmento di performance si basa essenzialmente sudue classi di oggetti, derivate dal modello genericodella Raccomandazione ITU-T Q.822 [11]: SdhCur-rentData e HystoryData.

La classe SdhCurrentData rappresenta una gene-rica misura di prestazione su un punto di controlloSDH e contiene i valori correnti dei parametri diprestazione (ES, SES, BBE ...), che sono modellaticome attributi di questa classe. Da essa traggonoorigine tutte le sottoclassi specializzate per lemisure di prestazioni sui trail dei vari strati dellarete SDH: ciascun oggetto delle sottoclassi diSdhCurrentData è costituito all’attivazione dellamisura di prestazione associata ed è contenutonell’oggetto che rappresenta il punto di monito-raggio (ad esempio il Trail Termination Point). L’at-tributo granularityPeriod consente di definire larisoluzione della misura (15 minuti o 24 ore). Nelcaso in cui venga superata una delle soglie predi-sposte sui parametri di prestazione controllati èattivato un allarme di qualità del servizio.

HystoryData è la classe generica dalla quale deri-vano tutte le sottoclassi specializzate per ogni stratoSDH. Gli oggetti HystoryData rappresentano i regi-stri recenti utilizzati per memorizzare i valori deiparametri di prestazione al termine di un intervallodi misura. Gli attributi che rappresentano i parametridi prestazione sono una copia esatta degli attributidel corrispondente oggetto sdhCurrentData. L’attri-buto periodEndTime è utilizzato per indicare l’istantedi tempo a cui si riferiscono i valori dei parametri diprestazione.

3.7 I frammenti di supporto e degli oggetti generici

Il frammento di supporto include quattro princi-pali classi di oggetti che rappresentano, tra l’altro, lefunzioni di alimentazione, sincronizzazione e confi-gurazione tramite accessi locali di un apparato SDH.

In particolare, le classi PowerSupply e TimingGe-nerator rappresentano rispettivamente le funzionidi al imentazione e quelle di selezione dellesorgenti di sincronizzazione dell’apparato. Perrappresentare le possibili opzioni previste per laconfigurazione delle sorgenti di sincronismo siuti l izza i l meccanismo di protezione 1:n giàdescritto nel frammento di protezione.

La classe ExternalPoint è invece utilizzata per ilcontrollo di dispositivi che forniscono informazionirelative all’ambiente esterno quali ad esempiosensori antincendio.

La classe LocalAccessControl è invece utilizzataper consentire all’OS di controllare gli accessi all’ar-chivio delle informazioni delle risorse gestiste, MIB(Management Information Base) , del NetworkElement tramite un terminale locale (craft terminal).

Il frammento degli oggetti generici raccoglieinfine le classi di oggetti non specifiche per lagestione SDH ma necessarie per la gestione di unaqualunque rete di telecomunicazione. Le classi diquesto frammento rappresentano principalmente leattività di logging (memorizzazione) e di reporting(inoltro verso il sistema di gestione) delle notifichee quindi degli allarmi o di altre segnalazioni spon-tanee generate dagli oggetti gestiti.

4. Conclusioni

SDH e ATM sono le prime tecnologie di teleco-municazione per le quali si è pervenuti alla defini-zione quasi completa di uno standard di gestioneconforme ai principi della TMN (TelecommunicationManagement Network).

Questo sforzo di normalizzazione non si ètuttavia subito tradotto nella disponibilità sulmercato di prodotti commerciali rispondenti a questistandard, che consentano una gestione integrata direti multivendor, costituite, cioè, con apparati fornitida costruttori differenti.

I motivi del ritardo finora registrato sono molte-plici e in parte possono essere spiegati anzitutto conla lentezza nella definizione degli standard digestione, che è sempre a valle della normalizzazionedelle funzioni oggetto della gestione. Le società



manifatturiere preferiscono quindi rendere disponi-bile in anticipo nuove funzioni ricorrendo per lagestione - in assenza di uno standard completamentedefinito - a prime realizzazioni di tipo proprietario.

In secondo luogo, i protocolli OSI, adottatinell’ambito della TMN, risultano piuttostocomplessi e onerosi e richiedono capacità elaborativeche non sempre sono facilmente disponibili sullesingole unità di controllo di tutte le tipologie diapparati.

Gli standard OSI sono stati poi impiegati quasiesclusivamente dal mondo delle telecomunicazioni;mentre nel più ampio e diffuso mercato delle reti dicalcolatori di fatto si sono affermati gli standardInternet (pila TCP/IP e protocollo SNMP per lagestione). La condivisione di una piattaforma digestione comune tra questi due mondi avrebbe sicu-ramente portato a vantaggi sensibili grazie alla possi-bilità di realizzare maggiori economie di scala.

La maggior parte dei prodotti commerciali oggidisponibili per la gestione SDH sono infine dei“puri” gestori di apparato (OS con funzioni di EM) osolo dei sistemi di gestione di sottorete (ad esempiodi anelli), mentre mancano degli effettivi sistemi digestione di rete.

Del resto anche a livello normativo la maggiorparte dell’attività di standardizzazione svolta inizial-mente è stata dedicata alla gestione di apparato(interfaccia EM-NE), mentre la normalizzazionedella gestione di rete è stata avviata solo successiva-mente.

Tuttavia, man mano che l’introduzione in rete diapparati SDH si diffonde, cresce sempre più, soprat-tutto presso i gestori delle reti pubbliche di teleco-municazione, l’interesse per soluzioni di gestione ingrado di integrare il controllo di reti costituite daapparati di più fornitori di sistemi.

A tale scopo sono in corso diversi tentativi perrealizzare architetture di gestione che - pur partendoda apparati non conformi agli standard e che richie-dono perciò un primo livello di OS con funzioni digestione di apparato (EM) di marca - punti ad un’u-nificazione delle funzioni di gestione di rete (NM),spostando il livello di integrazione dall’interfacciaEM-NE (Q3en) all’interfaccia NM-EM (Q3ne) oall’interfaccia tra due livelli di NM (Q3nn), e quindiad esempio tra un primo livello di gestione di reteregionale ed un secondo di rete nazionale.

Telecom Italia, ha fin dall’inizio optato per unarete SDH multivendor: allo scopo di ottenere unagestione integrata, ha scelto, come chiarito più inparticolare in [12], di sviluppare un proprio sistemadi gestione di rete unificato (SGSDH-NM) basato suun’interfaccia NM-EM (Q3ne) normalizzata dallastessa Telecom Italia e di prescrivere quindi comerequisito essenziale per l’accettazione di un nuovofornitore la possibilità di integrare l’OS di marca(con funzioni di EM) con l’OS di rete unificato(SGSDH-NM) attraverso l’interfaccia Q3ne norma-lizzata.

Il modello informativo adottato da Telecom Italiaper tale interfaccia è stato definito, a partire dalmodello standard ([2] e [3]) descritto in questo arti-colo, apportando solo alcune modifiche, per tenere

conto delle semplificazioni possibili nella rappresen-tazione dell’apparato SDH al livello NM rispetto allivello EM.


ASN.1 Abstract Sintax Notation nr.1ADM Add and Drop MultiplexerAP Access PointAIS Alarm Indication SignalAU Administrative UnitAUG Administrative Unit GroupBBE Background Block ErrorBER Bit Error RateBM Business ManagementCMIP Common Management Information

ProtocolCMISE Common Management Information

Service ElementCP Connection PointCTP Connection Termination PointDCC Data Communication ChannelDCN Data Communication NetworkDS Defect SecondDXC Digital Cross ConnectEBC Errored Block CountECC Embedded Control ChannelEM Element Management ES Errored SecondES End SystemFERF Far End Receive FailureGDMO Generic Definition of Managed Objects HOP High Order PathIA Indirect AdapterIS Intermediate SystemITU-T International Telecommunication Union -

TransmissionLOF Loss Of FrameLOM Los Of MultiframeLOP Loss Of PointerLOP Lower Order PathLOS Loss Of SignalMCF Message Communications FunctionMAP Management Application ProcessMIB Management Information BaseMS Mutiplex SectionMSOH Multipex Section OverheadMSP Multiplex Section ProtectionNE Network ElementNM Network ManagementOAM Operations, Administration and Mainte-

nanceOS Operations SystemOSF Operations System FunctionOSI Open System InterconnectionPDH Plesiochronous Digital Hierarchy POH Path OverHead



RS Regenerator SectionRSOH Regenerator Section OverHeadSDH Synchronous Digital HierarchySES Severely Errored SecondsSM Service ManagementSMN SDH Management NetworkSMS SDH Management Sub-networkSOH Section OverHeadSNCP Sub-Network Connection PointSPITTP Synchronous Physical Interface Trail

Termination PointTCP Terminating Connection PointTF Transmit FailTM Terminal MultiplexerTMN Telecommunication Management NetworkTP Termination pointTTP Trail Termination PointTUG Tributary Unit GroupUAS UnAvailable Seconds VC Virtual Container

[14] Mariconda, A.; Misul, R.; Parente, F.;Pietroiusti, R.: La nuova gerarchia di multipla-zione sincrona (SDH). «Notiziario Tecnico SIP»Anno 1, n. 1, luglio 1992, pp. 38-55.

[15] Mariconda, A.; Misul, R.; Parente, F.;Pietroiusti, R.: Apparati per la rete SDH. «Noti-ziario Tecnico SIP» Anno 2, n. 1, aprile 1993,pp. 49-63.

Fabrizio Broccolini si è laureato nel 1990, pressol’Università degli Studi de L’Aquila, con unaTesi di Laurea basata sul progetto di un sistemadi linea in fibra ottica a 155,520 Mbit/s erealizzata presso i laboratori Italtel de L’Aquila.Nel 1991 ha conseguito il Master in Ingegneriadelle Telecomunicazioni presso la PolytechnicUniversity di New York (USA).È stato assunto in Telecom Italia (allora SIP)nel 1991 e fino al 1994 ha operato pressol’ingegnerizzazione del Centro Gestione Rete,

il Sistema di Supervisione e Controllo della Rete Flessibile perTrasmissione Dati di Telecom Italia. Dal 1994 fino a marzo del1998 ha coordinato in Telecom Italia il progetto per lo sviluppo diSGSDH, il Sistema di Supervisione e Controllo della nuova ReteTrasmissiva SDH. Da aprile del 1998 è passato in Telecom ItaliaMobile dove è responsabile della pianificazione della rete ditrasporto SDH.

Giovanni Ciminari nel 1994 si è laureato inIngegneria Elettronica, con indirizzo intelecomunicazioni, presso l’università degliStudi di Ancona. Ha lavorato presso il centroelaborazioni dati di un’azienda manifatturieraoccupandosi dei problemi di Office Automatione dello sviluppo di soluzioni per tematichegestionali. È entrato in Telecom Italia nel 1996.Presso la Direzione Generale si occupa deiSistemi di Supervisione e Controllo per la retetrasmissiva in termini di definizione delle

specifiche, dello sviluppo e dei collaudi dei sistemi di gestione perla rete SDH di trasporto. Si interessa anche alle soluzioni gestionalisui sistemi ottici WDM per applicazioni sottomarine e terrestri.

Giovanni Picciano si è laureato in IngegneriaElettronica, con indirizzo Telecomunicazioni,presso l’Università La Sapienza di Roma ed halavorato dapprima presso il Dipartimento diInformazione e Comunicazione della stessaUniversità partecipando a progetti di ricerca inambito ACTS riguardanti la definizione di aspettisistemistici per reti radiomobili cellulari di terzagenerazione in collaborazione con diverseUniversità ed Aziende di telecomunicazionieuropee. Dal 1996 lavora presso la Direzione

Generale di Telecom Italia nel settore dei Sistemi di Supervisione eControllo per la rete trasmissiva. In particolare si occupa delladefinizione delle specifiche, dello sviluppo e dei collaudi dei sistemidi gestione per la rete SDH di trasporto (sistema unificato SGSDH-NM e Element Manager proprietari) e della rete SDH didistribuzione (sistema unificato SGSDH-ESM). È autore di diversepubblicazioni tecniche in ambito internazionale.

[1] SDH Management. ITU-T, Rec. G.784.[2] SDH Management Information Model for the

Network Element view. 8-ITU-T, Rec. G.774.[3] Transmission and Multiplexing SDH Information

Model for the Network Element view. 9-ETSI,ETS 300 304.

[4] Types and General Characteristics of SynchronousDigital Hierarchy (Sdh) Equipment. ITU-T, Rec.G.782.

[5] Characteristics of SDH multiplexing equipmentfunctional blocks. ITU-T, Rec. G.783.

[6] Architectures of transport networks based on theSDH. ITU-T, Rec. G.803.

[7] Generic Network Information Model. ITU-T, Rec.M.3100.

[8] Digital Hierarchy Bit Rates. ITU-T, Rec. G.702.[9] Error Performance Parameters and Objectives for

International costant bit rate digital paths at orabove primary rate. ITU-T, Rec. G.826.

[10] PDH Path, Section and Transmission System andSDH Path and Multiplex Section Fault Detectionand Localization Procedures. ITU-T, Rec.M.2120.

[11] Description For The Q3 Interface – PerformanceManagement. ITU-T, Rec. Q.822.

[12] Broccolini, F.; Ciminari, G.; Picciano, G.: Ilsistema di gestione della rete SDH di Telecom Italia.Su questo stesso numero del «NotiziarioTecnico Telecom Italia».

[13] Information Technology – Open Systems Intercon-nection – Structure of Management Information:Guidelines for the Definition of Managed Objects.ITU-T, Rec. X.722.

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