Актуальные аналитические исследования
в области телекоммуникаций

Авторы: В. Н. МАКСИМЕНКО, А. А. ФИЛИППОВ

ИКС № 12 2008 г. стр. 80

Сегодня для оценки качества услуг сотовой связи приходится решать сложные задачи, связанные с процессами технического обслуживания оборудования, обеспечением информационной безопасности, бизнес-процессами внутри предприятия и т. д. При этом объем и требуемая скорость переработки информации постоянно увеличиваются, и роль центров обработки данных в этой системе возрастает.

Анализ основных моделей организации предприятий связи и требований к процессам оказания услуг связи и менеджменту качества согласно ГОСТ Р ИСО 9001-2001 позволяет выделить те, которым должна соответствовать автоматизированная система управления качеством:

• по территориальному ("горизонтальному") признаку система должна быть распределенной;
• в качестве ориентировочной организационной модели предприятия будет использована модель eTOM (в связке с BSS/OSS) как наиболее современная, перспективная и активно внедряемая;
• принцип контроля и управления качеством будет осуществляться в соответствии с моделью жизненного цикла продукта Э. Деминга (PDCA).

Модель автоматизированной системы управления качеством

Простейший вариант системы управления – система с одной обратной связью: работа управляемой системы контролируется по выходному сигналу и управляется путем воздействия на входной сигнал. Ядро системы управления – узел обратной связи.

В случае системы управления качеством входным сигналом является процесс (например, процесс оказания услуг связи), а звеном обратной связи – центр обработки данных (ЦОД). Здесь собираются данные по результату выполнения процесса, управляющий поток воздействует непосредственно на управляемую систему. Особенность этой системы управления в том, что управляющий поток – это не процесс, а данные, т. е. он не является потоком того же класса, что и входной поток управляемой системы.

Система управления качеством, как правило, охватывает не один, а множество объектов управления, как аппаратные системы, так и бизнес-процессы. Следовательно, у нее будет множество входов и выходов (т. е. она будет мультипотоковой, рис. 1).

Здесь следует отметить два важных момента.

1. Строгой зависимости "вход 1 – выход 1" нет: один входной поток может влиять на несколько выходных и, наоборот, один выходной поток может зависеть от нескольких входных.

2. Одни системы могут контролироваться напрямую, в автоматическом режиме (управляемая система N на рис. 1), а другие управляются только людьми (системы 1 и 2 на рис. 1). То есть ЦОД вырабатывает и посылает данные и рекомендации в соответствующие отделы компании, где уже конкретные должностные лица могут принимать решения о вмешательстве в подконтрольные им процессы.

Теперь привяжем эту модель к процессу контроля качества в компании-операторе сотовой связи. Наиболее эффективен циклический процесс совершенствования качества продукта по Э. Демингу, позволяющий влиять не только на исполнителей, но и на этапы жизненного цикла продукта. Схема интеграции ЦОДа в процесс совершенствования качества услуг показана на рис. 2.

Принцип работы системы по этой схеме следующий:

• Plan: компания проектирует новую услугу.
• Do: услуга выводится на рынок.
• Check: производится всесторонняя проверка успешности внедрения нового проекта; причем этот этап продолжается на протяжении всего времени существования подконтрольного проекта. На этом этапе происходит сбор данных для анализа в ЦОДе.
• Action: происходит вмешательство в процесс внедрения/оказания услуги с целью коррекции в сторону повышения качества.

В зависимости от того, сколько времени проходит между этапами 3 и 4, планируется необходимое быстродействие ЦОДа и оптимизация работы аналитических отделов компании.

Методика мониторинга качества услуг сотовой связи

Основа работы ЦОДа в операторской компании – обработка данных мониторинга сети для обеспечения стабильности качества предоставляемых услуг. Мониторинг "внутренних" параметров сети регламентируется стандартом предприятия "Правила технической эксплуатации сетей сотовой подвижной связи", разрабатываемым каждой компанией на основе типовых "Правил технической эксплуатации сетей сотовой подвижной связи", а "внешний" мониторинг параметров сети осуществляется с помощью мобильных испытательных комплексов на основе стандарта предприятия, опирающегося на "Нормы на показатели качества услуг сотовой подвижной связи и методики контрольных испытаний".

Слежение за "внутренними" параметрами сети и обнаружение неисправностей происходит на уровне канального оборудования. Сигнал о неисправности идет от ближайшего к аварийному участку исправного устройства. Все данные о работе канального оборудования собираются в ЦОДе, фиксируются в базе данных (журнале) и обрабатываются. На их основе вычислительный комплекс обновляет функциональную карту сотовой сети, вырабатывает рекомендации по устранению неисправности и направляет их в соответствующие отделы компании, где компетентные лица принимают решения о вмешательстве (рис. 3). ЦОД может также управлять сетью в автоматическом режиме – при отказе одного звена сети перенаправить трафик через другие и т. п.

Особую важность с точки зрения оценки качества предоставления услуг сотовой связи потребителю представляет "внешний" мониторинг параметров сетей при помощи мобильных испытательных комплексов.

Процесс мониторинга включает три основных этапа:

• составление и утверждение программы и методики проведения испытаний, сбор исходных данных;
• проведение испытаний в соответствии с утвержденными программой и методикой, сбор результатов испытаний;
• математическая обработка полученных результатов. Они представляются в соответствии с формами, утвержденными в "Нормах на показатели качества услуг связи и методиках контрольных испытаний", и рассчитываются для всех сеансов по формулам, приведенным в методиках испытаний. На этом этапе происходит формирование больших баз данных измеренных параметров, формирование карт.

Глобальное управление качеством услуг сотовой связи

Телекоммуникационная компания в зависимости от своих масштабов может иметь централизованную или децентрализованную структуру. В децентрализованной структуре основные единицы системы управления качеством сотовой связи – центры обработки данных – должны быть модульными и перестраиваемыми: они должны обладать способностью быть как ведущими, так и частично ведомыми звеньями.

Территориальная распределенность системы управления качеством должна закладываться в проект не только для обмена данными мониторинга и статистикой, но и для поддержания на одном уровне качества услуг сотовой связи на всей территории, обслуживаемой оператором.

На первом этапе (вводе системы в эксплуатацию) со всех региональных ЦОДов собирается информация о текущих параметрах комплексной оценки качества связи и устанавливается уровень качества, к которому должны стремиться все регионы.

На втором этапе начинается периодическая проверка параметров качества каждого региона (рис. 4).

Для каждого региона запрашиваются данные о качестве и сравниваются с требуемым (глобальным) уровнем качества.

Если полученная оценка качества ниже требуемой, принимаются необходимые меры, в регион направляются рекомендации по ее повышению. Если же она выше и все остальные проверенные регионы тоже преодолели эту планку, то появляется возможность повысить требования к качеству во всей сети. Далее назначается время следующей проверки региона и цикл повторяется. Таким образом, происходит постоянное автоматическое самосовершенствование сети связи наподобие цикла PDCA.

Задачи ЦОДа оператора сотовой связи

Центр обработки данных – универсальное вычислительное средство, но в сети оператора сотовой связи он решает прежде всего следующие задачи:

• сбор статистических данных о работе сетей и объектов СПС;
• обработка данных мониторинга сетей и объектов СПС;
• анализ данных, поступающих из отделов работы с абонентами;
• оперативное реагирование на возникновение сбоев в работе сети СПС;
• выработка рекомендаций по устранению проблем в работе сети СПС;
• выработка рекомендаций по улучшению качества оказания услуг связи;
• прогнозирование возникновения неполадок в работе сети СПС (моделирование, экстраполяция нагрузки на сеть по имеющимся данным).

На первый взгляд объем данных, проходящих через центр обработки данных (рис. 5), невысок, но существует много не совсем очевидных моментов, делающих задачи, решаемые ЦОДом, очень ресурсоемкими.

Во-первых, сбор и первичный анализ данных производится в реальном (или максимально близком к нему) масштабе времени.

Во-вторых, статистические данные собираются и анализируются по "накопительной" системе, т. е. для формирования выводов и прогнозов вся новая информация соотносится с уже имеющейся. Это также определяет объем подсистемы хранения данных, входящей в ЦОД.

В-третьих, мониторинг сетей, сбор информации, обработка данных и прогнозирование зачастую происходят одновременно. Таким образом, параллельно выполняется несколько сложных взаимосвязанных задач, использующих одни и те же данные.

Все это говорит о том, что ЦОД оператора сотовой связи должен быть распределенной многопроцессорной вычислительной системой, способной эффективно решать задачи по параллельным алгоритмам.

Такой центр обработки данных позволит:

• создать централизованную систему обработки и хранения информации;
• повысить надежность хранения информации;
• снизить совокупную стоимость обслуживания ИТ-инфраструктуры;
• обеспечить работу всех приложений на одном оборудовании, в том числе эффективную работу ERP- и CRM-систем, аналитических приложений, СУБД и приложений, выполняющих масштабные вычисления, а также порталов, веб-сайтов, систем документооборота, электронной почты и систем управления проектами.