home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Standards / CD2.mdf / ccitt / 1992 / e / e411.asc < prev    next >
Text File  |  1991-12-30  |  51KB  |  851 lines

  1.          All drawings appearing in this Recommendation have been done in Autocad.
  2.          Recommendation E.411
  3.                INTERNATIONAL NETWORK MANAGEMENT - OPERATIONAL GUIDANCE
  4.          1      Introduction
  5.                Network management requires real-time monitoring of current network  status
  6.          and performance and the ability to take prompt action  to  control  the  flow  of
  7.          traffic when necessary (see Recommendation E.410). Operational guidance  to  meet
  8.          these requirements, including a description of status and performance parameters,
  9.          traffic controls and the criteria for their  application  are  included  in  this
  10.          Recommendation. It should be noted that the  complete  range  of  parameters  and
  11.          traffic controls are not necessary for the  introduction  of  a  limited  network
  12.          management capability, however a comprehensive selection will  bring  substantial
  13.          benefit (see Recommendation E.410, S 5). In addition, some guidance on  beginning
  14.          network management is provided, along with information on  developing  a  network
  15.          management centre and the use of common channel signalling for network management
  16.          purposes.
  17.          2      Information requirements
  18.          2.1    Network management requires information of where and why difficulties  are
  19.          occurring or are likely to occur in the network. This information is essential to
  20.          identify the source and effect of a difficulty at the earliest possible time, and
  21.          will form the basis for any network management action which is taken.
  22.          2.2    The information relating to current difficulties can be obtained from:
  23.                a)  real-time surveillance of the status and performance of the network;
  24.                b)  information from telephone operators as to where they are experiencing
  25.                   difficulties; or  where  they  are  receiving  customer  complaints  of
  26.                   difficulties;
  27.                c)  transmission system failure and planned outage reports (these  reports
  28.                   need not relate only to the network local to  one  Administration,  but
  29.                   should reflect the whole international network);
  30.                d)  international or national exchange failures and planned outage reports;
  31.                e)  news media reports detailing unforeseen events which stimulate traffic
  32.                   (for example, natural disasters).
  33.          2.3    The information relating to difficulties which are likely to occur in  the
  34.          future will be obtained from:
  35.                a)  reports of future planned outages of transmission systems;
  36.                b)  reports  of  future  planned  outages  of  international  or  national
  37.                   exchanges;
  38.                c)  knowledge of  special  events  (for  example,  international  sporting
  39.                   events, political elections);
  40.                d)  knowledge of national holidays and festivals (e.g., Christmas Day, New
  41.                   Year's Day);
  42.                e)  an analysis of past network performance.
  43.          2.4    The system  availability  information  point,  defined  in  Recommendation
  44.          M.721, will provide a ready source for much of the information indicated above.
  45.          3      Network status and performance data
  46.          3.1    In order to identify where and when  difficulties  are  occurring  in  the
  47.          network, or are likely to occur, data will be required which  will  indicate  the
  48.          status and measure the  performance  of  the  network.  Such  data  will  require
  49.          real-time collection and processing, and may require the use of thresholds (see S
  50.          5.1).
  51.          3.2     Data  may  be  collected  in  various  ways  which  include  counters  in
  52.          electromechanical exchanges which can  be  read  manually  when  required  (e.g.,
  53.          during periods of heavy traffic or special events), data output reports from  SPC
  54.          exchanges, or  computerized  network  management  operations  systems  which  can
  55.          collect and process data from a large number of exchanges.
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  71.  
  72.          3.3     Network  status  information  includes  information  on  the  status   of
  73.          exchanges, circuit groups and common  channel  signalling  systems.  This  status
  74.          information can be provided by one or more types of displays. These  may  include
  75.          printers, video displays,  and/or  indicators  on  a  display  board  or  network
  76.          management console. To be useful, network status indicators should  be  available
  77.          as rapidly as possible.
  78.          3.3.1  Exchange status information includes the following:
  79.                Load measurem      -   These   are   provided   by    attempt
  80.               counts, usage or  occupancy  data,  data  on  the  percent  of
  81.               real-time capacity available  (or  in  use),  blocking  rates,
  82.               percentage of equipment in use, counts of second trials, etc.
  83.                Congestion       measurements       -        These        are
  84. provided by measurements of  the  delay  in  serving  incoming
  85. calls, holding times of equipment, average call processing and
  86. set-up time, queue lengths for common  control  equipment  (or
  87. software queues), and counts of equipment time-outs, etc.
  88.                              Service availability of exchange equipment - This information will show when major items 
  89.                of equipment are made busy to traffic. This could highlight  a
  90.                cause of difficulty or give advance warning that  difficulties
  91.                could arise if demand increases.
  92.                Congestion    indicators    -    In    addition    to     the
  93. above, indicators can be provided by SPC exchanges which  show
  94. the degree of congestion. These indicators can show:
  95.                -   moderate congestion  Level 1;
  96.                -   serious congestion         Level 2;
  97.                -   unable to process calls    Level 3.
  98.                Note - While this is desirable, SPC exchanges may not be able to provide  a
  99.                level 3 indicator during catastrophic failures.
  100.                The availability of specific exchange status  information  will  depend  on
  101.          the switching technology employed by each  Administration.  Details  of  exchange
  102.          measurements are found in Recommendations E.502 and Q.544.
  103.          3.3.2             group      status       information       relates
  104.          to the following:
  105.                -   status of all circuit groups available to a destination;
  106.                -   status of individual circuit sub-groups in a circuit group;
  107.                -   status of circuits on each circuit group.
  108.                Status indicators can be provided to show when  the  available  network  is
  109.          fully utilized by indicating:
  110.                -   when all circuits in a circuit group are busy;
  111.                -   when all circuits in a circuit sub-group are busy;
  112.                -   when all circuit groups available to a destination are busy.
  113.                This  would  indicate  that  congestion  is  present  or  imminent.  Status
  114.          information can be provided to show the availability of the network for  service,
  115.          by reporting the number or percentage of circuits on each circuit group that  are
  116.          made busy or are available for traffic.
  117.                This information could identify the cause of  difficulty  or  give  advance
  118.          warning that difficulties may arise as the demand increases.
  119.          3.3.3  Common channel signalling system status  provides  information  that  will
  120.          indicate failure or signalling congestion within the  system.  It  includes  such
  121.          items as:
  122.                -   receipt of a transfer prohibited signal (Signalling Systems Nos. 6 and
  123.                   7),
  124.                -   initiation of an emergency restart procedure (Signalling System No. 6),
  125.                -   presence of a signalling terminal buffer overflow condition (Signalling 
  126.                   System No. 6),
  127.                -   signal link unavailability (Signalling System No. 7),
  128.                -   signal route unavailability (Signalling System No. 7),
  129.                -   destination inaccessible (Signalling System No. 7).
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139.  
  140.          PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  141.  
  142.                 This information may identify the  cause  of  difficulty  or  give  advance
  143.           warning that difficulties may arise as the demand increases.
  144.           3.3.3.1   Network management actions may help  to  reduce  congestion  in  common
  145.           channel signalling systems by reducing traffic being offered  to  common  channel
  146.           signalling circuit groups, or by diverting  traffic  to  conventional  signalling
  147.           circuit groups.
  148.           3.4    Network performance data should relate to the following:
  149.                  -   traffic performance on each circuit group;
  150.                  -   traffic performance to each destination;
  151.                  -   effectiveness of network management actions.
  152.                 It may also be desirable to assemble performance data in terms  of  circuit
  153.           group  and  destination  combinations  and/or   traffic   class   (for   example,
  154.           operator-dialled, subscriber-dialled,  transit).  (See  Recommendation  E.412,  S
  155.           2.1.)
  156.           3.5    Data collection should be based on a system of measurement which is either
  157.           continuous or of  a  sufficiently  rapid  sampling  rate  to  give  the  required
  158.           information. For example, for common control switching  equipment,  the  sampling
  159.           rate may need to be as frequent as every second.
  160.                 Reports on network status and performance should be provided  periodically,
  161.           for example, on a 3 minute, 5 minute, 15 minute, 30 minute or hourly basis,  with
  162.           the more frequent reports usually being more useful. However, the  more  frequent
  163.           reports may produce erratic data due to the peakedness of traffic, especially  on
  164.           small circuit groups. Data reports compiled by a  network  management  operations
  165.           system take on added value in that a more global view of network  performance  is
  166.           provided.
  167.           3.6    The network performance data is generally expressed  in  parameters  which
  168.           help to identify difficulties in the network. Among these parameters are:
  169.           3.6.1  percentage overflow (% OFL)
  170.                 % OFL indicates the relationship  between  the  total  bids  offered  to  a
  171.           circuit group or destination, in a specified period of time, and the quantity  of
  172.           bids not finding a free circuit. It will, therefore, give an  indication  of  the
  173.           overflow from one circuit group to another, or the bids which  fail  because  all
  174.           circuit groups to a destination are busy.
  175.                        % OFL = eq \f( Overflows bids (to another circuit group or to 
  176.           circuit busy signal), Total bids for the circuit group (or all circuit groups to 
  177.           a destination)) x 100
  178.  
  179.  
  180.  
  181.  
  182.  
  183.  
  184.  
  185.  
  186.  
  187.  
  188.  
  189.  
  190.  
  191.  
  192.  
  193.  
  194.  
  195.  
  196.  
  197.  
  198.           1)      International networks contain one-way and both-way operated circuits,  and  their
  199.             traffic flow characteristics are inherently different.  This  difference  needs  to  be
  200.             taken into account when calculating BCH and SCH either by:
  201.             i)   multiplying the number of one-way circuits by 2 to derive an equivalent  number  of
  202.           both-way circuits or;
  203.             ii)  dividing the number of both-way circuits by 2 to derive  an  equivalent  number  of
  204.           one-way circuits.
  205.             When analyzing BCH and SCH data, and  when  BCH  and  SCH  data  are  exchanged  between
  206.             Administrations, it is essential that the method used is understood so  that  erroneous
  207.             conclusions may be avoided.
  208.  
  209.  
  210.  
  211.                                                          Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  212.  
  213. 3.6.2  bids per circuit per hour (BCH)1          )
  214.                 BCH is an indication of the average  number  of  bids  per  circuit,  in  a
  215.           specified time interval. It will therefore identify the demand and, when measured
  216.           at each end of a both-way operated circuit group, will identify the direction  of
  217.           greater demand.
  218.                        BCH = eq \f( Bids per hour, Quantity of circuits available for 
  219.           service)
  220.                 It is not necessary to accumulate  data  for  an  hour  to  calculate  BCH.
  221.           However, the calculated BCH must be adjusted when data accumulation is less  than
  222.           hourly. For example, the bids should be doubled if 1/2 hour  data  is  used.  The
  223.           result would be BCH for the data collection period.
  224.           3.6.3  answer seizure ratio (ASR)
  225.                 ASR gives the relationship between the number of seizures  that  result  in
  226.           an answer signal and the total number of seizures. This is a  direct  measure  of
  227.           the effectiveness  of  the  service  being  offered  onward  from  the  point  of
  228.           measurement and is usually expressed as a percentage as follows:
  229.                        ASR = eq \f( Seizures resulting in answer signal, Total seizures) x 
  230.           100
  231.                 Measurement of ASR may be made on a  circuit  group  or  on  a  destination
  232.           basis.
  233.           3.6.4  answer bid ratio (ABR)
  234.                 ABR gives the relationship between the number of bids  that  result  in  an
  235.           answer signal and the total number of bids. ABR may be made on a circuit group or
  236.           on a destination basis.
  237.                        ABR = eq \f( Bids resulting in answer signal, Total bids) x 100
  238.                 ABR  is  expressed  as  a  percentage  and  is  a  direct  measure  of  the
  239.           effectiveness of traffic onward from the point of measurement. It is  similar  to
  240.           ASR except that it includes bids that do not result in a seizure.
  241.  
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249.  
  250.  
  251.  
  252.  
  253.  
  254.  
  255.  
  256.  
  257.  
  258.  
  259.  
  260.  
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.           2) International networks contain  one-way  and  both-way  operated  circuits,  and  their
  271.             traffic flow characteristics are inherently different.  This  difference  needs  to  be
  272.             taken into account when calculating BCH and SCH either by:
  273.             i)   multiplying the number of one-way circuits by 2 to derive an equivalent  number  of
  274.           both-way circuits or;
  275.             ii)  dividing the number of both-way circuits by 2 to derive  an  equivalent  number  of
  276.           one-way circuits.
  277.             When analyzing BCH and SCH data, and  when  BCH  and  SCH  data  are  exchanged  between
  278.             Administrations, it is essential that the method used is understood so  that  erroneous
  279.  
  280.  
  281.  
  282.           PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  283.  
  284. 3.6.5  seizures per circuit per hour (SCH)2         )
  285.                SCH is an indication of the average number of times, in  a  specified  time
  286.          interval, that each circuit group is seized. When related to the expected  values
  287.          of average call holding times and effective call/seizure  rate  for  the  circuit
  288.          group, it will give an indication of  the  effectiveness  of  the  service  being
  289.          offered.
  290.                       SCH = eq \f( Seizures per hour, Quantity of circuits available for 
  291.          service)
  292.                It is not necessary to accumulate data for an hour to compute SCH.  (See  S
  293.          3.6.2 - BCH.)
  294.          3.6.6  occupancy
  295.                Occupancy  can   be   represented   in   units   (for   example,   erlangs,
  296.          hundred-call-seconds (CCS) or as a percentage. It can be measured as a total  for
  297.          a destination or for a circuit group and as an average per circuit on  a  circuit
  298.          group. Its use for network management purposes is to show usage and  to  identify
  299.          unusual traffic levels.
  300.          3.6.7  mean holding time per seizure
  301.                This is the total holding time divided by the total number of seizures  and
  302.          can be calculated on a circuit group basis or for switching equipment.
  303.          3.6.8  busy-flash seizure ratio (BFSR)
  304.                BFSR gives the relationship between the number of seizures that  result  in
  305.          a "busy-flash" signal (or its equivalent)  and  the  total  number  of  seizures.
  306.          Measurement of BFSR is usually made on a circuit group basis.
  307.                       BFSR = eq \f( Seizures resulting in a "busy-flash", Total seizures) 
  308.          x 100
  309.                Note - The source of "busy-flash" signals, or their equivalent,  will  vary
  310.          with the signalling system used. Therefore, the  calculated  BFSR  on  individual
  311.          circuit groups may naturally be different, and as a  result,  caution  should  be
  312.          used when comparing BFSR among circuit groups.
  313.          3.7     The  number  of  parameters  possible   or   necessary   for   particular
  314.          Administration purposes will  depend  upon  a  variety  of  factors.  These  will
  315.          include:
  316.                a)  the data available at an exchange;
  317.                b)  the particular routing arrangements employed (for example, SCH and BCH
  318.                   relate to circuit group performance only;  ABR,  ASR,  and  %  OFL  can
  319.                   relate to circuit group or destination performance);
  320.                c)  the interrelationships which exist between the parameters (for example, 
  321.                   SCH can give similar indications to ASR - see S 3.6.5 above).
  322.          4      Interpretation of parameters
  323.                The interpretation of parameters on which network  management  actions  are
  324.          based can most conveniently be made by considering the originating  international
  325.          exchange as the reference point (see Figure 1/E.411).
  326.                                         Figure 1/E.411 - CCITT 48150
  327.  
  328.                From this reference point, the factors which  affect  call  completion  can
  329.          broadly be divided into three main components:
  330.                a)  switching loss (near-end loss);
  331.                b)  circuit congestion loss (near-end loss);
  332.                c)  distant network loss (far-end loss).
  333.          4.1    Switching loss
  334.                Switching loss may be due to:
  335.                1)  common equipment or switchblock  congestion,  or  queue  overflows  or
  336.                   processor overloads;
  337.                2)  failures in incoming signalling;
  338.                3)  subscriber/operator dependent errors, such as insufficient or  invalid
  339.                   digits, premature call abandonment, etc.;
  340.                4)  routing errors, such as barred transit access;
  341.                5)  other technical failures.
  342.                Guidance to the identification of switching loss can  be  obtained  from  S
  343.          3.3.
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.                conclusions may be avoided.
  350.  
  351.  
  352.  
  353.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  354.  
  355.                4.2    Circuit congestion loss
  356.                This loss will depend on:
  357.                1)  the number of circuits available for a destination, and:
  358.                2)  the level of demand for that destination,
  359.                3)  the traffic performance on the circuit groups to that destination.
  360.                Indication that circuit congestion loss may occur can be obtained from  the
  361.          status information detailed in S 3.3.2 above.
  362.                Circuit congestion loss can be identified by any of the following:
  363.                -   percentage overflow (see S 3.6.1),
  364.                -   a difference between the "bids per circuit per hour" and "seizures per
  365.                   circuit per hour" measurements on the final circuit group (see SS 3.6.2
  366.                   and 3.6.5),
  367.                -   a difference between the "answer bid ratio" and  the  "answer  seizure
  368.                   ratio" (see SS 3.6.3 and 3.6.4).
  369.                It should be noted that for both-way  operated  circuit  groups,  excessive
  370.          demand in the incoming direction may also cause circuit congestion loss. This can
  371.          be identified by comparing incoming and outgoing bids, seizures or occupancy.
  372.          4.3    Distant network loss
  373.                Distant network loss may be divided into:
  374.                1)  technical loss : due to distant exchange and national circuit faults,
  375.                2)  subscriber dependent loss : due  to  subscriber  B  busy,  no  answer,
  376.                   invalid distant number, number unavailable, etc.,
  377.                3)  traffic dependent loss : these losses  are  due  to  lack  of  distant
  378.                   network capacity to meet traffic demand.
  379.                Under normal conditions, and for  a  large  sample  measured  over  a  long
  380.          period, distant network loss can be said to have a fixed or ambient overhead loss
  381.          (this  value  depends  on  destination  with  some  hour-by-hour  and  day-by-day
  382.          variations).
  383.                Under abnormal situations (heavy demand, failures,  etc.)  distant  network
  384.          losses can be significantly affected. Variations in distant network loss  can  be
  385.          identified by any of the following:
  386.                -   answer seizure ratio (see S 3.6.3) (this is a direct measurement),
  387.                -   seizures per circuit per hour (see  S  3.6.5)  (this  is  an  indirect
  388.                   measurement),
  389.                -   mean holding time per seizure (see  S  3.6.7)  (this  is  an  indirect
  390.                   measurement),
  391.                -   busy-flash seizure ratio (see S 3.6.8) (this is a direct measurement).
  392.          5      Criteria for action
  393.          5.1    The basis for the decision on whether any network management action should
  394.          be taken will depend upon real-time information on the status and performance  of
  395.          the network. It is  advantageous  if  the  output  of  this  information  can  be
  396.          initially restricted to that which is required to identify possible  difficulties
  397.          in the network. This can be achieved by setting threshold values for  performance
  398.          parameters, and for the number or the percentage of circuits and  common  control
  399.          equipment which are in  service,  such  that  when  these  threshold  values  are
  400.          crossed, network management action can be considered. These threshold values will
  401.          represent some of the criteria by which decisions are reached.
  402.          5.2    Indications that a threshold has been  crossed  and  "all  circuits  on  a
  403.          circuit group are busy" and "all circuit groups to a destination are busy" may be
  404.          used to direct attention to the particular area of the network for which detailed
  405.          performance information will then be required.
  406.          5.3    The decision on whether or not to take network management action, and what
  407.          action will be taken, is the responsibility of the network management  personnel.
  408.          In addition to the criteria mentioned above, this decision will  be  based  on  a
  409.          number of factors, which could include:
  410.                -   a knowledge of the source of the difficulty;
  411.                -   detailed performance and status information;
  412.                -   any predetermined plans that exist (see Recommendation E.413);
  413.                -   experience with and knowledge of the network;
  414.                -   routing plan employed;
  415.                -   local traffic patterns;
  416.                -   ability to control the flow of traffic (see Recommendation E.412).
  417.                This personnel  is  responsible  for  ensuring  that  conventional  network
  418.          management controls, once activated, are not left unsupervised.
  419.          6      Network management actions
  420.  
  421.  
  422.  
  423.  
  424.          PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  425.  
  426.        6.1    General
  427.              Network management actions fall into two broad categories:
  428.              a)  "expansive" actions, which are  designed  to  make  available  lightly
  429.                loaded parts of the network to traffic experiencing congestion;
  430.              b)  "protective" actions, which are designed to remove  traffic  from  the
  431.                network during congestion which has a low probability of  resulting  in
  432.                successful calls.
  433.              Normally, the first choice response  to  a  network  problem  would  be  an
  434.        expansive action. Protective actions would be used if expansive actions were  not
  435.        available or not effective.
  436.              Network management actions may be taken:
  437.              -   according  to  plans  which  have  been  mutually  agreed  to  between
  438.                Administrations prior to the event (see Recommendation E.413);
  439.              -   according to ad hoc arrangements agreed to at the time of an event (see 
  440.                Recommendation E.413);
  441.              -   by an individual Administration wishing to reduce its traffic entering
  442.                the international network, or to protect its own network.
  443.        6.2    Expansive actions
  444.              Expansive actions involve the rerouting  of  traffic  from  circuit  groups
  445.        experiencing congestion to other parts of the network which  are  lightly  loaded
  446.        with traffic, for example, due to differences in busy hours.
  447.              Examples of expansive actions are:
  448.              a)  establishing temporary alternative routing arrangements in addition to
  449.                those normally available;
  450.              b)  in a country where there is  more  than  one  international  exchange,
  451.                temporarily reorganizing the distribution  of  outgoing  (or  incoming)
  452.                international traffic;
  453.              c)  establishing  alternative  routings  into  the  national  network  for
  454.                incoming international traffic;
  455.              d)  establishing alternative routings to an international exchange in  the
  456.                national network for originating international traffic.
  457.              The protective action of inhibiting one direction of operation of  both-way
  458.        circuits [see S 6.3 a)] can have an expansive effect in the  other  direction  of
  459.        operation.
  460.        6.3    Protective actions
  461.              Protective  actions  involve  removing  traffic  from  the  network  during
  462.        congestion which has a low probability of resulting  in  successful  calls.  Such
  463.        traffic should be removed as close as possible to its origin, thus making more of
  464.        the network available to traffic which has a higher probability of success.
  465.              Examples of protective actions are:
  466.              a)  Temporary removal of circuits from  service  (circuit  busying).  This
  467.                action may be taken when a distant part of the network is  experiencing
  468.                serious congestion.
  469.                 Note - In the case of both-way circuits, it may only  be  necessary  to
  470.                               inhibit one direction of operation. This is called directionalization.
  471.              b)  Special  instructions  to  operators.  For  example,  such
  472.                instructions may require that  only  a  limited  number  of
  473.                attempts (or none at all) be made to set up a  call  via  a
  474.                congested circuit group or exchange,  or  to  a  particular
  475.                destination experiencing congestion.
  476.              c) Special recorded announcements. Such announcements  may  be
  477.                connected at an international  or  national  exchange  and,
  478.                when  there  is  serious  congestion  within  part  of  the
  479.                network, would advise customers (and/or operators) to  take
  480.                appropriate action.
  481.              d) Inhibiting overflow traffic. This action  prevents  traffic
  482.                from  overflowing  onto  circuit  groups  or  into  distant
  483.                exchanges which are already experiencing congestion.
  484.              e) Inhibiting direct traffic. This action reduces the  traffic
  485.                accessing a circuit group in order to reduce the loading on
  486.                the distant network.
  487.              f)  Inhibiting  traffic  to  a  particular  destination  (code
  488.                blocking or call gapping). This action may be taken when it
  489.                is known that a distant part of the network is experiencing
  490.                congestion.
  491.  
  492.  
  493.  
  494.                                                       Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  495.  
  496.                g) Circuit reservation. This action reserves the last few idle
  497.                   circuits in a  circuit  group  for  a  particular  type  of
  498.                   traffic.
  499.          6.4    Information on the  network  management  controls  (and  their  method  of
  500.          activation) which can be used for expansive and protective actions  is  found  in
  501.          Recommendation E.412.
  502.          6.5    Actions during disasters
  503.          6.5.1  Disasters whether  man-made  or  natural  can  result  in  damage  to  the
  504.          telephone network, they can give rise to heavy calling, or both.
  505.          6.5.2  A single point  of  contact  for  network-related  information  should  be
  506.          established to prevent confusion, duplication of effort, and to ensure an orderly
  507.          process of returning communications to normal. It is recommended that the  single
  508.          point of contact be the network management implementation and control point  (see
  509.          Recommendation E.414, S 4) within the Administration affected by the disaster.
  510.          6.5.3  The role of the network management implementation and  control  point  may
  511.          vary depending on the size or impact of a disaster. However,  the  following  are
  512.          functions which may be required:
  513.                -   assess the impact of the disaster on the network (transmission systems, 
  514.                   exchanges, circuit groups, destination codes, isolated destinations);
  515.                -   provide status information, as appropriate, to:
  516.                   i)  operator services
  517.                   ii) public relations and media
  518.                   iii)   government agencies
  519.                   iv) other network management implementation and control points;
  520.                -   develop and implement control strategies (expansive and protective);
  521.                -   assist in determining the need for, and locating, technical  equipment
  522.                   to restore communications.
  523.          7      Exchange of information
  524.          7.1    Effective network management requires good communications and  cooperation
  525.          between the various network management elements within an Administration and with
  526.          similar elements  in  other  Administrations  (see  Recommendation  E.414).  This
  527.          includes the exchange of real-time information as to the status  and  performance
  528.          of circuit groups, exchanges and traffic flow in distant locations.
  529.          7.2    Such information can be exchanged in a variety of ways, depending  on  the
  530.          requirements of the Administrations.  Voice  communications  can  be  established
  531.          between or among network management centres using dedicated service  circuits  or
  532.          the public telephone network. Certain  operational  signals,  such  as  switching
  533.          congestion  indicators,  may  be  transported  directly  by  the  common  channel
  534.          signalling system. (See Recommendation Q.297 for  Signalling  System  No.  6  and
  535.          Recommendations Q.722, Q.723, Q.724, Q.762, Q.763 and Q.764 for Signalling System
  536.          No. 7.) Larger data exchange requirements on a regular basis may be supported  by
  537.          the Telecommunications Management Network (TMN) (see Recommendation M.30)  or  by
  538.          use of a packet switched network capability. The transfer of smaller  amounts  of
  539.          data on an infrequent basis may be supported by telex or  similar  media,  or  by
  540.          facsimile.
  541.          7.3    Guidance on the use of common channel signalling for        
  542.                management
  543.          7.3.1  Common channel signalling systems provide a fast  and  reliable  means  of
  544.          transfering network management operational signals between exchanges. An  example
  545.          is  the  transfer  of  exchange  congestion  status  signals  for  the  Automatic
  546.          Congestion Control (ACC) system (see Recommendation E.412, S 3.1). These  signals
  547.          should be given a high  priority  in  common  channel  signalling  flow  control.
  548.          Specific details on the application of network management operational signals  in
  549.          Signalling System No. 6 are  found  in  Recommendation  Q.297.  In  the  case  of
  550.          Signalling System No. 7, the details for the Telephone User Part (TUP) are  found
  551.          in Recommendations Q.722, Q.723 and Q.724, and the  ISDN  User  Part  (ISUP)  are
  552.          found in Recommendations Q.762, Q.763 and Q.764.
  553.          7.3.2  Signalling System No. 7 may also be used to  transfer  network  management
  554.          data and status information  between  an  exchange  and  its  network  management
  555.          operations system, and between network management operations systems.  It  should
  556.          be noted that in these applications, the volume of data to be transferred can  be
  557.          quite large and its frequency of transmission can  be  as  high  as  every  three
  558.          minutes. When this data is transferred over signalling links  which  also  handle
  559.          user signalling traffic, stringent safeguards must be  adopted  to  minimize  the
  560.          risk of signalling system overloads during busy periods when both user signalling
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.          PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  566.  
  567.          traffic and network management data transmissions are at  their  highest  levels.
  568.          These safeguards include the following:
  569.                -   limiting the amount of network management information to be transferred 
  570.                   on signalling links which also carry user signalling messages;
  571.                -   using dedicated signalling links for network management purposes;
  572.                -    using  the  telecommunications  management  network  (TMN),  or   the
  573.                   Operations and Maintenance Application Part (OMAP) in Signalling System
  574.                   No. 7 (for further study);
  575.                -   developing appropriate flow control priorities for network  management
  576.                   information (for further study);
  577.                -   equipping the network management operations system in such a way  that
  578.                   it can respond to signalling system flow control messages.
  579.          8      Beginning network management
  580.                The introduction of network management into an existing network  should  be
  581.          viewed as a long-term project. This long period is required:
  582.                -   to gain knowledge and experience of network management;
  583.                -   to carry out studies on the requirements of an individual network;
  584.                -   to write specifications for network management requirements in present
  585.                   and  future  telephone  exchanges  and   to   hold   discussions   with
  586.                   manufacturers;
  587.                -   to oversee the introduction of facilities and to  organize  and  train
  588.                   suitable network management staff;
  589.                -   to introduce limited facilities in existing older technology exchanges.
  590.                A  rational  approach  would  consist  in  first  using  existing   limited
  591.          facilities to manage the network, while at the same time developing full  network
  592.          management facilities with the introduction  of  modern  stored  program  control
  593.          (SPC) exchanges.
  594.          8.1    Utilizing existing resources and capabilities
  595.          8.1.1  Responsibility
  596.                As an important first  step,  the  responsibility  for  network  management
  597.          should  be  identified  and  assigned  within  an  organization.   This   initial
  598.          organization can then be expanded, as required, in accordance with Recommendation
  599.          E.414.
  600.          8.1.2  Telephone operators
  601.                Operators are usually aware of problems as they occur in the  network,  and
  602.          this information can reveal the need to control traffic. The operators  can  then
  603.          be directed to modify their procedures to reduce repeated  attempts,  or  to  use
  604.          alternative routings to a destination. They can also provide special  information
  605.          and/or instructions to customers and distant operators during unusual situations.
  606.          8.1.3  Exchange capabilities
  607.                Exchanges may have  been  provided  with  certain  features  which  can  be
  608.          adapted for network management purposes. Data already available  for  maintenance
  609.          or traffic engineering purposes could be used for network management, or could be
  610.          made available through the addition of an interface unit. In  addition,  manually
  611.          operated switches or keys can be  provided  in  electro-mechanical  exchanges  to
  612.          block certain destination codes or to  change  alternate  routing.  They  can  be
  613.          provided separately for each item of common control equipment,  thereby  allowing
  614.          flexible control of traffic to a destination.
  615.                The scope for  network  management  in  a  telecommunications  network  may
  616.          depend on the technology  of  the  exchanges  in  that  network.  However,  close
  617.          examination of the manufacturers' specifications for  SPC  exchanges  may  reveal
  618.          that certain network management functions may be available, for  example,  via  a
  619.          maintenance terminal.
  620.          8.1.4  Circuits
  621.                Both-way circuits can be  made  busy  to  one  direction  of  operation  to
  622.          improve the flow of traffic in the other direction.  In  addition,  both-way  and
  623.          one-way circuits can be removed from  service,  when  necessary.  Both  of  these
  624.          actions  may  be  taken  by  verbal  direction  to  the  responsible  maintenance
  625.          organization.
  626.          8.2    Improving capabilities
  627.                From the experience gained through the use  of  these  simple  tools,  more
  628.          sophisticated network management facilities can be specified. In the interest  of
  629.          cost reduction, these up-graded network management capabilities should be planned
  630.          for introduction as a part of a planned addition or modification to an  exchange,
  631.          and should be specified as a part of the initial  installation  of  new  systems.
  632.  
  633.  
  634.  
  635.  
  636.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  637.  
  638.          Before purchasing a new exchange, attention should be paid to the ability of  the
  639.          exchange  to  provide   network   management   requirements   as   specified   in
  640.          Recommendations Q.542 and Q.544.
  641.                In some cases, certain off-line network management information storing  and
  642.          processing needs may be accommodated by the use of personal computers.
  643.          9      Considerations for the development of network management
  644.          9.1    Network management can be provided on a distributed basis,  where  network
  645.          management functions are provided "on-site" at the exchange, or on a  centralized
  646.          basis, where network management functions for a number of exchanges are  provided
  647.          at a single location. Each approach provides certain advantages which  should  be
  648.          recognized when deciding which one would be appropriate for  an  Administration's
  649.          situation. In  general,  the  decentralized  distributed  approach  may  be  more
  650.          appropriate where  activity  levels  are  relatively  low.  It  may  also  be  an
  651.          appropriate way to get started in network management.  The  centralized  approach
  652.          may be more appropriate in networks where  activity  levels  are  high.  In  some
  653.          networks, a combination of these approaches may be most effective.
  654.          9.2    Advantages of the decentralized (distributed) approach
  655.                The  decentralized  (distributed)  approach  provides  certain  advantages,
  656.          which include the following:
  657.                -   locally available features and capabilities can be developed and  used
  658.                   (see S 8.1.3);
  659.                -   a more detailed analysis and  assessment  of  localized  problems  are
  660.                   possible;
  661.                -   survivability of network management functions  is  improved,  since  a
  662.                   problem or outage at one location will not usually result in  the  loss
  663.                   of all network management capabilities;
  664.                -   network management  functions  may  be  assigned  to  existing  staff,
  665.                   eliminating the need to develop a dedicated, specialized staff;
  666.                -   it may provide an interim capability while a long-term plan  is  being
  667.                   developed and deployed.
  668.          9.3    Advantages of the centralized approach
  669.                A centralized network management centre provides a  number  of  operational
  670.          benefits when compared with a  distributed  approach,  where  network  management
  671.          functions are provided "on-site" at the exchange. These include:
  672.                -   more effective network management operations. A centralized approach is 
  673.                   inherently more effective in dealing with complex, interrelated network
  674.                   problems in the SPC-common channel  signalling  environment,  and  will
  675.                   become more so during the transition to ISDN. In many cases,  the  most
  676.                   effective response to a problem in the international network  might  be
  677.                   to take action in the national network, and vice-versa.  A  centralized
  678.                   approach simplifies the problem of coordination of activities in  these
  679.                   cases;
  680.                -   a more "global" view of network performance. This, in turn, will permit 
  681.                   faster and more accurate problem identification, and the development of
  682.                   more effective control strategies which can be  implemented  with  less
  683.                   delay;
  684.                -   a central point of contact for network management, both internally and
  685.                   with other Administrations (see Recommendation E.414);
  686.                -   more efficient network management operations. The cost of staffing and
  687.                   training  is  reduced,  and  staff  expertise   is   enhanced   through
  688.                   specialization.
  689.          9.4    Network management operations systems
  690.                A  computer-based  network  management  operations   system   can   provide
  691.          considerable benefits to a network  management  centre  due  to  its  ability  to
  692.          process large volumes of information and to present that information in a  common
  693.          format. The functions of a  network  management  operations  system  include  the
  694.          following:
  695.                -   collecting alarms, status information and network  management  traffic
  696.                   data from exchanges (see S 3 and Recommendation E.502);
  697.                -   processing the  collected  data  and  calculating  network  management
  698.                   parameters (see S 3 and Recommendation E.502);
  699.                -   providing performance reports (see S 9.4.1);
  700.                -   comparing network management parameters with  thresholds  to  identify
  701.                   unusual conditions;
  702.                -   applying controls in exchanges based on input commands;
  703.  
  704.  
  705.  
  706.  
  707.          PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  708.  
  709.                -   calculating hard-to-reach status of destinations  and  providing  this
  710.                   information to exchanges;
  711.                -   interfacing with network management centre visual displays,  and  work
  712.                   station terminals and printers;
  713.                -   preparing administrative reports;
  714.                -   maintaining a database of network statistics and information.
  715.                Note - Many of  these  functions  can  also  be  provided  to  the  Network
  716.          Management Centre by each SPC exchange, however, the provision of these functions
  717.          in a network management operations system may reduce the requirements  placed  on
  718.          the exchanges.
  719.          9.4.1  Performance reports
  720.                Performance reports can be provided in the following ways:
  721.                i)  automatic data - this data is provided automatically as  specified  in
  722.                   the operations system software, and cannot be readily  changed  by  the
  723.                   network manager;
  724.                ii) scheduled data -  this  data  is  provided  according  to  a  schedule
  725.                   established by the network manager;
  726.                iii)   demand data - this data is provided only in response to a  specific
  727.                   request by the network manager. In addition to performance data, demand
  728.                   data includes reference data, such as the number of  circuits  provided
  729.                   or available  for  service,  routing  information,  assigned  threshold
  730.                   values, numbers of installed switching system components, etc.;
  731.                iv) exception data - this data is provided when a data count or calculation 
  732.                   crosses a threshold established by the network manager.
  733.                Data reports can be provided on a  regular  basis,  for  example,  every  3
  734.          minutes, 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, or hour. The  specific  interval  for
  735.          any data report will be determined by the network manager. Historic data relating
  736.          to at least the previous two or three periods should also be available.
  737.          9.4.2  Other considerations
  738.                It  should  be  noted  that  shorter  collection  intervals  increase   the
  739.          usefulness of the data to the network manager, but also  increase  the  size  and
  740.          cost of the operations system and may increase the volatility of the data.
  741.                It should also be noted  that  it  is  important  that  network  management
  742.          controls  should  not  become  completely  unavailable  due  to  the  failure  or
  743.          malfunction of the network management operations system or of its  communications
  744.          links with exchanges. Therefore, network management operations systems should  be
  745.          planned with a high degree of 
  746.  
  747.  
  748.  
  749.  
  750.  
  751.  
  752.  
  753.  
  754.  
  755.  
  756.  
  757.  
  758.  
  759.  
  760.  
  761.  
  762.  
  763.  
  764.  
  765.  
  766.  
  767.  
  768.  
  769.  
  770.  
  771.  
  772.  
  773.  
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.411   PAGE1
  779.  
  780.          reliability, survivability and security.  This  could  be  achieved  through  the
  781.          provision of certain essential  capabilities  (such  as  controls  and  automatic
  782.          routing protection mechanisms) on-site in  the  exchange,  or  by  redundancy  in
  783.          computers and data links,  or  through  the  provision  of  alternative  stand-by
  784.          centres.
  785.                The failure of a network management operations system should  not  have  an
  786.          adverse impact on normal traffic flow in the network.
  787.                                                    ANNEX A
  788.                                      (to Recommendation E.411)
  789.                           Terminology for network management
  790.          A.1    circuit
  791.                A  circuit  connects  two  exchanges.  A  national  circuit  connects   two
  792.          exchanges  in  the  same  country.  An   international   circuit   connects   two
  793.          international   exchanges   situated   in   different   countries.   (Based    on
  794.          Recommendation D.150 and Recommendation F.68.)
  795.          A.2    circuit group
  796.                The set of all switched circuits which directly interconnect  one  exchange
  797.          with another.
  798.          A.3    circuit sub-group
  799.                A set of circuits within a circuit group which  are  uniquely  identifiable
  800.          for operational or technical reasons. A circuit group may consist of one or  more
  801.          circuit sub-groups.
  802.          A.4    destination
  803.                A country in which the called subscriber is located or  an  area  or  other
  804.          location that may  be  specified  within  that  country.  A  destination  can  be
  805.          identified by the digits used for routing the call.
  806.          A.5    bid
  807.                An attempt to obtain a circuit in a circuit group or to  a  destination.  A
  808.          bid may be successful or unsuccessful in seizing a circuit in that circuit  group
  809.          or to that destination.
  810.          A.6    seizure
  811.                A seizure is a bid for a circuit in  a  circuit  group  which  succeeds  in
  812.          obtaining a circuit in that circuit group.
  813.          A.7    answer signal
  814.                A signal sent in  the  backward  direction  indicating  that  the  call  is
  815.          answered. (Based on Recommendation Q.254.)
  816.          A.8    holding time
  817.                The time interval between seizure and release of  a  circuit  or  switching
  818.          equipment.
  819.          A.9    busy-flash signal (sent in the backward direction)
  820.                This signal is sent to the outgoing international  exchange  to  show  that
  821.          either the circuit group, or the called subscriber, is busy  (Signalling  Systems
  822.          No. 4 and No. 5, see Recommendations Q.120 and Q.140).
  823.                Note - In Signalling Systems No. 6  and  No.  7,  there  is  no  busy-flash
  824.          signal. However, the equivalent of busy-flash can be roughly approximated through
  825.          the aggregation of specific  backward  failure  signals  such  as  circuit  group
  826.          congestion, national network congestion and subscriber busy.
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.  
  839.  
  840.  
  841.  
  842.  
  843.  
  844.  
  845.  
  846.  
  847.  
  848.  
  849.          PAGE12  Fascicle II.3 - Rec. E.411
  850.  
  851.