Sieć

Sieć szkieletowa część 2,5. Czyli gdzie monitorujemy rdzeń sieci mobilnej i stacjonarnej oraz wszystkie platformy usługowe

18 listopada 2015

Sieć szkieletowa część 2,5. Czyli gdzie monitorujemy rdzeń sieci mobilnej i stacjonarnej oraz wszystkie platformy usługowe

Chyba Wam jeszcze o tym nie pisałem, ale w już niedługo startuje cykl  filmów, w których będę Wam opowiadał o Orange Polska, z perspektywy w gruncie rzeczy „świeżaka”. Nagrywając drugi z odcinków cyklu miałem okazję odwiedzić niesamowicie ciekawe miejsce  w którym zespoły Nadzoru Sieci będące częścią międzynarodowej organizacji GNOC Europe przez całą dobę monitorują  systemy i urządzenia w sieciach Orange z kilku krajów.

Na pierwszy rzut oka przypomina ono znane z amerykańskich filmów centrum kontroli lotów NASA.  Olbrzymi ekran, zajmujący całą ścianę, kilkanaście osób wpatrzonych w swoje monitory oraz ciche dyskusje pełne dziwnych skrótów.

0119ee65d880aa6d0c9f5283fe8275ef8fc

Jak dla mnie super!

Pomyślałem, że napiszę też artykuł o tym miejscu, w końcu ma ono bardzo dużo wspólnego z naszą siecią szkieletową. A więc zaczynamy.

Jak już wspomniałem miejsce, w którym byłem jest częścią GNOCe Europe. Pełna nazwa tej organizacji, powołanej w 2014 roku to Global Network Operations Center Europe. GNOC Europe jest organizacją zbudowaną na bazie Centrów Operacji Sieci i Usług w Orange Polska oraz zespołów pracujących w ramach Grupy Orange w Rumunii. Jak sama nazwa wskazuje GNOCe Europe obsługuje nie tylko nasz kraj, ale i wybrane europejskie kraje – Orange Slovensko, Mobistar Belgique oraz Orange Luxembourg.

Na Sali, którą widzieliście na zdjęciu obecne są zespoły będące częścią GNOCe – Front Offices Mobilny & VoIP i Transmisyjny, oraz zespół LTMC zajmujący się siecią telefonii stacjonarnej PSTN. A teraz tłumacząc na powszechnie używaną wersję polskiego. Front Office to specjaliści, do których spływają alarmy i statystyki dotyczące funkcjonowania sieci. Większość problemów rozwiązują oni zdalnie, na bieżąco, dyżurując 24 godziny na dobę 7 dni w tygodniu. Jeżeli problem jest naprawdę bardzo poważny o pomoc w jego rozwiązaniu zwracają się do Back Office, którego pracownicy dostępni są również poza standardowymi godzinami pracy na całodobowych dyżurach domowych. Cały system ma jeszcze jeden stopień, jednak jest on wykorzystywany w sytuacjach największych kryzysów.

1765c6375da6d8673a480ddff71e9a34447

A jeżeli lubicie trudne skróty, to zanotowałem dla Was w czasie nagrania, czym dokładnie zajmują się osoby tu pracujące. To oni właśnie wykrywają awarie i zarządzają przebiegiem ich usuwania. Monitorują sieci Operatorów i  afiliantów Orange w trybie 24/7/365 w zakresie systemów i sieci Core takich jak MSS, MGW, SDM, STP, DSR, VoIP/IMS, EPC, LAN i FW, OSS oraz platform usługowych: IN, TV&VoD, SMSC, MMSC i wielu innych.

O MSS/MGW już pisałem, więc w razie wątpliwości odsyłam do jednego z moich poprzednich tekstów. Jeżeli chodzi o inne skróty to będę je rozwijał zapewne w kolejnych tekstach.

A korzystając  z okazji jeszcze raz zapraszam na cykl moich filmów. Co prawda nie będzie o technologii, lecz o moim miejscu pracy, ale mam nadzieję, że Wam się spodoba.

Kolejny odcinek już za tydzień. A jeżeli trafiliście na teksty mojego cyklu po raz pierwszy zapraszm do lektury poprzednich.

Udostępnij: Sieć szkieletowa część 2,5. Czyli gdzie monitorujemy rdzeń sieci mobilnej i stacjonarnej oraz wszystkie platformy usługowe

Sieć

Sieć szkieletowa część 2… czyli sieć szkieletowa!

12 listopada 2015

Sieć szkieletowa część 2… czyli sieć szkieletowa!

Prośby o informacje o działaniu sieci szkieletowej pojawiały się w Waszych komentarza dość regularnie. Było już nieco o łączeniu rozmów mobilnych i transferu danych w technologii LTE, jednak tym razem zabierałem się za sam rdzeń, czyli sieć transportowo – szkieletową.A w gruncie rzeczy dwa elementy, które się na nią składająIP/MPLS Backbone oraz sieć transmisyjną opartą na systemach xWDM. Gdy rozmawiałem z kolegami, którzy na co dzień zajmują się architekturą sieci i którzy pomagali mi przy pisaniu tej części cyklu porównali oni obydwa rozwiązania do dróg i autostrad. Drugim porównaniem jakie się nasunęło była sieć centrów dystrybucyjnych wysyłających do siebie nawzajem samochody z paczkami połączone siecią autostrad, czyli siecią WDM (w szczególności ROADM). IPMPLS Backbone to sieć dróg lokalnych, nieco węższych, ale zapewniających połączenia do wielu miejsc w kraju lub właśnie centrum dystrybucyjne. xWDM to autostrady i pędzące po nich ciężarówki z paczkami, pozwalające na szybkie przesyłanie dużych ilości danych.

Skąd te porównania? Zapraszam do lektury!

Sieć IP/MPLS Backbone to obecnie kilkanaście POP’s czyli points of presents – miejsc, w których ruch jest agregowany do większych przepustowości i gdzie de facto znajduje się dostęp do sieci szkieletowej. Te kilkanaście POP’s przekłada się na kilkadziesiąt urządzeń sieciowych, które są w nich zainstalowane. Urządzenia takie to choćby routery. W points of presents dochodzi do agregacji ruchu z różnych źródeł i przesyłania go dalej łączami o znacznie większych przepustowościach. „Znacznie większe” to może być nawet zbyt małe słowo. W sieci IPMPLS Backbone chodzi tu o globalny ruch na poziomie nawet kilkuset Gbps. Sam transfer danych pomiędzy poszczególnymi POP’sami to wartości rzędu 10Gbps, a nawet 100 Gbps. Sądzę, że nawet wszystkie 7201 odcinków „Mody na Sukces” w jakości HD udało by się z taką prędkością przesłać w kilka minut :-). Jednak transfer danych w sieci IPMPLS Backbone wzrasta cały czas. Ma to także związek z coraz większym powiązaniem świata stacjonarnego i komórkowego, za czym idzie znaczny wzrost ilości transmitowanych danych w tej sieci.

Poza zapewnieniem bieżącego funkcjonowania sieci sporym wyzwaniem jest także upewnienie się, że w przypadku wystąpienia nieprzewidzianych problemów wszystko będzie nadal funkcjonowało. Może być to zarówno nieprzewidziany wzrost ruchu danych, jak i zwyczajna awaria któregoś z elementów.  W pierwszym z przypadków stosowana jest po prostu rezerwa pojemności. Odpowiedzią na drugi jest wykorzystanie dynamicznego routingu, jak w innych sieciach wykorzystującej protokół IP. Czym jest ów „dynamiczny routing”? To możliwość dostosowania ilości przekazywanych do danego routera, z innych urządzeń, danych w zależności od jego możliwości odbioru. Przykładowo, gdy dane urządzenie otrzyma w danym momencie zbyt dużo danych kolejne zostaną przesłane okrężną drogą. Właśnie olbrzymia pojemność i pełne zabezpieczenie (redundancja) to największe zalety tej sieci. Są też inne, jak choćby rozmieszczenie POP’s sieci IPMPLS w miejscach, które zapewniają jej duży zasięg i możliwość bezproblemowego dostępu do zasobów.

Jak już napisałem wcześniej xWDM to swego rodzaju autostrada. Albo, szukając innego porównania… rakieta. ROADM to Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer czyli  konfigurowalny optyczny multiplekser typu add-drop pozwalający na możliwość zdalnego przełączania ruchu na poziomie długości fali. A teraz będzie po polsku: sieć ta pozwala przesyłać po jednym światłowodzie jednocześnie kilka sygnałów, a każdy z nich różni się długością fali. Dzięki temu, w sytuacji gdy zachodzi taka potrzeba, można przesłać sygnał nie przez sieć IPMPLS, lecz zapakować razem z kilkunastoma innymi do rakiety i wystrzelić na drugi koniec Polski. W Orange posiadamy obecnie kilkadziesiąt węzłów, pomiędzy którymi dane poruszają się z prędkością rzędu 40-100 Gbps. Czyli bardzo, bardzo szybko. Swoją drogą, w ramach ciekawostek, sieć ta powstała na potrzeby EURO 2012. Tutaj możecie poczytać więcej o tym jak działają światłowody.

P.S. dajcie znać o czym chcielibyście przeczytać następnym razem 🙂 No może nie następnym, tylko za dwa tygodnie.

Udostępnij: Sieć szkieletowa część 2… czyli sieć szkieletowa!

Sieć

Sieć szkieletowa cz. 1,5, czyli dlaczego poprzednio nie było nic o 4G LTE?

29 października 2015

Sieć szkieletowa cz. 1,5, czyli dlaczego poprzednio nie było nic o 4G LTE?

Odpowiadając na Wasze komentarze, pod tekstem dotyczącym łączenia rozmów dotarło do mnie, że nic nie wspomniałem o technologii 4G LTE. I chociaż zdawałem sobie sprawę z tego, że nie ma ona powiązania z przesyłaniem głosu, to na dołączonych grafikach było mi jej tak jakoś brak.

Dlatego powstał odcinek z numerem 1,5. Nie będzie on jednak wcale dramatycznie krótszy niż poprzedni, gdyż temat jest ciekawy, a więc zasługujący na kilka słów. Będzie też cała masa skrótów, powiązań i współzależności, więc tradycyjnie dołączam mały schemat.

4G LTE  – jak to działa?

Jej kluczowym elementem jest Evolved Packet Core, czyli EPC, ale zanim przejdę do opisywania go, zajmę się eNodeB – czyli stacjami bazowymi obsługującymi technologię 4G LTE. Przed eNodeB stoi sporo wyzwań. Muszę na bieżąco analizować stan obciążenia sieci, kontrolować mobilność użytkownika oraz dostępne zasoby radiowe. Oczywiście nie działają one w oderwaniu od reszty sieci, z którą się komunikują dzięki interfejsowi S1. Wymieniają się także informacjami między sobą. Każde z tych urządzeń zajmuje się także obsługą transferu danych z naszym telefonem – czyli to od niego poprzez antenę nadawczą odbieramy nasze dane.

A teraz przejdziemy do EPC. Składa się na niego kilka elementów: MME, SGW (Serwing Gateway), PGW (Packet Data NetworkGateway). W skrócie MME to odpowiednik MSS w sieci głównej, a PGW to odpowiednik MGW. A rozszerzając temat? Mobility Management Entity (MME) to główny punkt zarządzający w sieci 4G LTE. Analizuje stan naszego telefonu, obsługuje procedury przywoławcze i współpracuje z HSS (Home Subscriber Server) w celu uwierzytelnienia użytkownika.

Packet Data Network Gateway (PDN Gateway), to urządzenie, które pozwala realizować połączenia z innymi sieciami. Pełni także funkcję wyjścia danych na zewnątrz sieci 4G LTE. Serving Gateway (SGW) obsługuje dane wysyłane przez użytkownika końcowego (user plane).   Jest  także przekaźnikiem danych użytkownika pomiędzy eNodeB a elementami PGW (PDN Gateway)  znajdującymi się w naszej sieci bądź w innych sieciach, czyli w ramach roamingu.  SGW jest także odpowiedzialny jest za buforowanie danych mających trafić do użytkownika w momencie wykonywania przejścia między stacjami eNodeB.  Element SGW współpracuje bezpośrednio z elementem MME i synchronizuje wszystkie procedury obsługi użytkownika końcowego. Na mój gust to chyba najbardziej „zarobiony” element sieci 😉

Całość wygląda tak:

Schemat przesyłania danych w technologii 4G LTE z uwzględnieniem sieci szkieletowej i radiowej sieci dostępowej

Dzwonienie przez 4G LTE

Dobrze, ale w co w takim razie dzieje się, gdy nasz telefon jest połączony z siecią 4G LTE, a chcielibyśmy do kogoś zadzwonić. Bo jak już wiemy poprzez sieć 4G LTE nie następuje przekazywanie połączeń głosowych. Opcje są dwie. Pierwsza to mechanizm Circuit Switch FallBack (CSFB), czyli przejście telefonu w czasie rozmowy do sieci 3G/2G, która obsługuje rozmowę. Jest do możliwe dzięki wymianie informacji pomiędzy MSS i MME. Drugi z mechanizmów to  VoLTE. W skrócie polega on na tym, że telefon wspierający ten mechanizm podczas połączenia zamiast być obsługiwanym przez MSS w mobilnej sieci głosowej jest obsługiwany przez dwa inne urządzenia – IMS oraz TAS.

Ok, mam nadzieję, że temat „jak nasz telefon łączy się z siecią” został już mniej więcej omówiony.

Bardzo Wam dziękuję za komentarze, to super mieć poczucie, że komuś podoba się to co piszemy! Szczególnie dziękuję Kamilowi za konstruktywną krytykę 🙂 Kolejny tekst w przyszłym tygodniu.

P.S. Czy widzieliście już program TVP o LTE i światłowodach?

P.S. 2. Jeżeli nie mieliście jeszcze okazji, zajrzyjcie do innych tekstów, które powstały w ramach cyklu:

  1. Sieć szkieletowa cz. 1, czyli jak łączymy rozmowy
  2. Dlaczego mój Wi-Fi działa tak wolno? Podpowiadamy
  3. Dlaczego Internet działa tak szybko dzięki światłowodom?

P.S. 3. Od czasu, gdy powstał ten artykuł nieco się zmieniło i wprowadzona została technologia pozwalająca na łączenie rozmów po 4G LTE – VoLTE.

Udostępnij: Sieć szkieletowa cz. 1,5, czyli dlaczego poprzednio nie było nic o 4G LTE?

Dodano do koszyka.

zamknij
informacje o cookies - Na naszej stronie stosujemy pliki cookies. Korzystanie z orange.pl bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza,
że pliki cookies będą zamieszczane w Twoim urządzeniu. dowiedz się więcej