Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 03 2012
Леонид КАН  13 марта 2012

Интегрируем оптимальную маршрутизацию трафика и взаиморасчеты

Все больший интерес сегодня вызывают ИТ-решения, позволяющие оператору связи эффективнее использовать ресурсы сети с точки зрения рентабельности. Один из подходов предполагает, что система поиска оптимальных маршрутов трафика работает совместно с системой взаиморасчетов оператора с его партнерами.

Леонид КАН, начальник группы «Интерконнект», компания «Петер-Сервис»Оператор должен обеспечить клиенту указанный в договоре уровень качества обслуживания, затратив при этом минимум собственных средств. Существует класс систем, с помощью которых он может соответствующим образом сконфигурировать свою сеть, – это так называемые системы маршрутизации по критерию наименьшей стоимости (Least Cost Routing, LCR).

Критерием оптимальности при расчете маршрутов служит требование обеспечить заданное качество обслуживания при минимальной стоимости. Тарифы, предоставляемые партнерами, могут существенно различаться по цене. Очевидно, что при прохождении большого объема трафика внедрение системы оптимальной маршрутизации должно привести к значительному экономическому эффекту.

По итогам оптимальной маршрутизации трафика соответствующим образом должны измениться и взаиморасчеты между операторами. Как учесть в расчетах результаты оптимизации, выстроить взаимодействие между системой взаиморасчетов и системой LCR? Такую работу мы провели после создания в компании «Петер Сервис» собственной системы LCR.

Задачи оптимальной маршрутизации

Трафик, проходящий через сеть оператора связи – эксплуатирующей организации (ЭО) в общем случае может поступать как от клиентов (потребителей услуги), так и от других операторов связи. В упрощенной схеме на рис. 1 сеть ЭО представлена четырьмя внутренними коммутаторами и четырьмя коммутаторами-шлюзами. Трафик к поставщикам услуг может проходить по разным маршрутам (возможные его пути изображены линиями и стрелками). Поставщиками услуг выступают другие операторы связи – партнеры ЭО.

Каждый поставщик услуги при передаче трафика устанавливает индивидуальные тарифы на различные направления (диапазоны номерной емкости) вызовов. Договор с поставщиком может оговаривать качество предоставляемых услуг, зависимость стоимости трафика от его объема, от времени суток и т.п. Перед ЭО стоит задача сконфигурировать свою сеть так, чтобы оказывать услугу клиентам с заданным качеством и с минимальными собственными затратами.

Под конфигурированием сети понимают создание таблиц маршрутизации для коммутационного оборудования. Таблица маршрутизации – это перечень соответствий между префиксами телефонных номеров и набором поставщиков услуг, через которых можно передавать вызовы. Поставщики услуг в наборе либо выбираются последовательно, один за другим, либо для каждого поставщика назначается процент общего объема трафика. Возможна комбинация этих двух подходов.

Необходимо различать маршрутизацию внешнюю и внутреннюю. Внешняя (иначе – коммерческая) маршрутизация выполняется на коммутаторах-шлюзах. В качестве критериев при ее расчете используются тарифы операторов-партнеров, предполагаемые объемы трафика, гарантированные объемы, пропускная способность каналов связи и качество каналов. При расчете внешней маршрутизации топология сети ЭО не имеет значения.

Внутренняя (или техническая) маршрутизация – это маршрутизация по сети ЭО до коммутаторов-шлюзов; именно при ее расчете учитывается топология сети ЭО. Внутренняя маршрутизация проводится после внешней и на основании ее результатов.

Далее в статье речь пойдет только о внешней маршрутизации.

В результате расчета маршрутизации, во-первых, формируются командные файлы для загрузки таблиц маршрутизации на коммутационное оборудование, во-вторых, подготавливаются данные для актуализации нормативно-справочной информации (НСИ) для систем взаиморасчетов между операторами связи. Отметим, что такая актуализация – одно из направлений интеграции систем взаиморасчетов с системами LCR.

Поиск оптимального маршрута

В сети ЭО существует выделенный коммутатор – шлюз, в который загружаются таблицы маршрутизации (рис. 2). Для каждого вызова коммутатор в соответствии с таблицей маршрутизации выбирает возможное направление. Варианты направления вызовов выбираются последовательно – в порядке уменьшения их приоритета.

Рассматривая простейший пример таблицы маршрутизации, для наглядности будем считать, что каждый коммутатор относится к одному поставщику. Пусть эксплуатирующая организация оказывает услуги по передаче трафика на N направлений (полный набор префиксов состоит из N значений). При этом трафик M может направляться разными способами (по количеству поставщиков услуги, с которыми у эксплуатирующей организации заключены соответствующие договоры). Тогда таблица маршрутизации будет состоять из N строк и двух столбцов: в первом столбце содержатся значения префиксов, во втором – список поставщиков услуги, отсортированный в порядке понижения приоритета поставщика. В общем случае в каждом списке содержится M поставщиков.

При поступлении вызова на коммутатор-шлюз путем максимального вхождения определяется префикс из таблицы маршрутизации и в соответствии с ним рассматриваются возможные пути направления вызова. Список поставщиков упорядочен по приоритетам, и коммутатор всегда пытается направить вызов по наиболее приоритетному направлению (при наличии технической возможности). Если возможности нет, то выбирается направление с меньшим приоритетом и т.д.

Приоритеты для поставщиков услуг в системе оптимальной маршрутизации устанавливаются по следующим критериям:

• тарифы операторов-партнеров;

• статистика по объемам пропущенного трафика;

• пропускная способность каналов;

• показатели качества каналов.

На каждом коммутаторе могут быть одновременно загружены несколько таблиц маршрутизации, отличающихся набором префиксов, параметрами «вид трафика» и «источник трафика». Вид трафика – это характеристика некоторой услуги по пропуску трафика; конкретное содержание такой услуги оператор определяет самостоятельно. Например, если он предоставляет услуги международной связи с двумя уровнями качества, то может определить в системе два вида трафика: «международный обычный» и «международный премиум».

Источник трафика – это так же произвольно формируемая пользователем группировка потребителей услуги (источников, из которых поступают вызовы). Примеры таких группировок: физические лица, юридические лица, операторы.

При установке соединения для каждого вызова выбирается таблица маршрутизации в соответствии с видом и источником трафика. По таблице маршрутизации определяется дальнейшее направление вызова.

Как уже говорилось выше, конечной целью поиска оптимального маршрута является формирование командных файлов для загрузки в коммутатор таблиц маршрутизации. Исходной информацией для этого служат прайс-листы из договоров, которые ЭО заключает с операторами связи – поставщиками услуг. В прайс-листах, которые предоставляют поставщики услуг, перечислены направления (префиксы) и тарифы по данному направлению. Задача оптимизации состоит в том, чтобы для каждого префикса определить последовательность выбора поставщика при маршрутизации вызова. Для этого используются специальные алгоритмы.

Полученная таблица маршрутизации учитывает следующие критерии выбора оптимального направления трафика: тариф партнера, статистика передаваемых объемов по направлению и показатели качества.

Ранжирование партнеров по тарифам проводится с учетом статистической информации о предполагаемых объемах трафика по направлениям. Эти данные могут быть сформированы программой взаиморасчетов между операторами связи. Таким образом, необходимость ранжирования партнеров создает еще одну предпосылку для интеграции двух систем.

LCR плюс ACP

Автоматизированные системы расчетов (ACP) предназначены для информационной поддержки взаиморасчетов за оказанные услуги между компаниями-операторами (партнерами), включая операторов транзитных узлов связи и операторов, предоставляющих услуги конечным пользователям. К числу таких услуг относятся и услуги передачи трафика, для которых, собственно, и необходима маршрутизация.

Процесс обработки вызовов в ACP состоит из двух основных этапов: тарификация и биллинг (рис. 3).

Тарификация – это накопление объемов однотипных вызовов, а биллинг – расчет стоимости накопленного объема однотипных вызовов. Тарификация в АСР обеспечивает системе LCR статистические данные, необходимые в тех случаях, когда тарифы партнера зависят от пропускаемых объемов.

И тарификация и биллинг проводятся на основе введенной пользователем нормативно-справочной информации о партнерах и их тарифах. Таким образом, изменения в маршрутизации трафика требуют внесения соответствующих изменений в НСИ.

Функциональность загрузки всех CDR  (Call Detail Record), поступающих с коммутаторов, обычно реализована в системе расчетов, следовательно, в случае интеграции не будет необходимости в такой функциональности в LCR.

В интегрированной системе (рис. 4) LCR импортирует сведения о тарифах партнеров в электронном виде, а затем считывает информацию с коммутационного оборудования (текущие настройки маршрутизации, показатели качества) и получает от АСР статистиче-
скую информацию об объемах пропущенного трафика на различные направления.

На основании этой входной информации система LCR рассчитывает оптимальные маршруты для каждого направления и подготавливает предложения по изменению маршрутизации вызовов (пользователь может отредактировать эти предложения перед загрузкой в коммутационное оборудование). Кроме того, система актуализирует НСИ, автоматически загружая тарифные планы партнеров.

Что дает интеграция

Необходимость актуализации нормативно-справочной информации в системах взаиморасчетов является самой очевидной причиной для интеграции их с системами поиска оптимального маршрута. Синхронизация НСИ из разных систем разных производителей – непростая задача, но она существенно упрощается в случае единого интегрального решения, основанного на общей справочной системе.

Важным звеном в интеграции является ранжирование партнеров по тарифам с учетом пропуска предполагаемых объемов трафика. Эта задача предполагает развитие системы расчетов, появление в ней новых специализированных режимов тарификации, обеспечивающих накопление статистических данных по пропущенным объемам трафика, необходимых для работы LCR.

Кроме того, интеграция позволит избежать дублирования такой востребованной в обеих системах функциональности, как загрузка CDR и прайс-листов партнеров.

Отдельное внимание следует обратить на то, что механизм определения оптимального маршрута в значительной степени является эвристическим. Интеграция же LCR c системой расчетов позволит протестировать маршруты-кандидаты и сделать вывод о том, являются ли они на самом деле оптимальными (для этого, например, в нашей системе расчетов разрабатывается специальный режим тарификации). Анализ результатов тестирования даст полную картину того, что произойдет, если предложения по изменению маршрутизации вызовов будут загружены на коммутационное оборудование. 
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!