home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Standards / CD2.mdf / ccitt / 1992 / e / e412.asc < prev    next >
Text File  |  1991-12-30  |  29KB  |  568 lines

  1.          All drawings appearing in this Recommendation have been done in Autocad.
  2.          Recommendation E.412
  3.                              NETWORK MANAGEMENT CONTROLS
  4.          1      Introduction
  5.          1.1    Network management controls provide the means to alter the flow of traffic
  6.          in the  network  in  support  of  the  network  management  objectives  given  in
  7.          Recommendation E.410. Most network management controls are taken  by  or  in  the
  8.          exchange (see Recommendation Q.542), but certain actions can be taken external to
  9.          the exchange.  This  Recommendation  provides  specific  information  on  network
  10.          management controls and gives guidance concerning their application. However,  it
  11.          should be noted that the suggested use for each  network  management  control  is
  12.          given only for the purpose of illustration.  Other  controls,  separately  or  in
  13.          combination, may be more appropriate in any given situation.
  14.          1.2    The application or removal of network management controls should be  based
  15.          on network performance data which indicates that action is required in accordance
  16.          with the network management principles in Recommendation E.410, S 4.  Performance
  17.          data will also measure the effect of any network management  control  taken,  and
  18.          will indicate when a network management control should  be  modified  or  removed
  19.          (see Recommendations E.411 and E.502).
  20.          1.3    Controls can be activated or removed  in  an  exchange  by  input  from  a
  21.          network management operations system or by direct input from a terminal. In  some
  22.          cases, controls can be activated automatically either  by  external  or  internal
  23.          stimulus, or when  a  parameter  threshold  has  been  exceeded.  [The  automatic
  24.          congestion control (ACC) system is  an  example  (see  S  4.1).]  When  automatic
  25.          control operation is provided, means for human override should also be provided.
  26.          2      Traffic to be controlled
  27.          2.1    Type of traffic
  28.                Exchanges should be capable of  applying  a  range  of  network  management
  29.          controls (see Recommendation Q.542). For  increased  flexibility  and  precision,
  30.          there is considerable advantage when the effect of a control can be limited to  a
  31.          particular specified traffic element.
  32.                The operating parameters of a control can be defined by a  set  of  traffic
  33.          attributes. As shown in Figure 1/E.412,  these  parameters  include  distinctions
  34.          based  on  the   origin   of   the   traffic,   for   example   customer-dialled,
  35.          operator-dialled, transit or other such classification as may be specified by the
  36.          Administration. These can be further classified by type of service,  particularly
  37.          for ISDN.
  38.                                         Figure 1/E.412 - T0200760-87
  39.  
  40.                Additional attributes can be specified based on information  which  may  be
  41.          available in the exchange. For example, incoming/outgoing circuit group class, or
  42.          hard-to-reach  status  of  destinations  (see  S  2.2)  can  be   used.   Further
  43.          distinctions can be based on  the  outgoing  traffic  type,  for  example  direct
  44.          routed, alternate routed or transit.
  45.                In general, the more attributes that can be specified for  a  control,  the
  46.          more precise will be its effect.
  47.                Note - Precision is of  vital  importance,  particularly  in  the  case  of
  48.          protective controls.
  49.          2.2    Hard-to-reach (HTR) process
  50.          2.2.1  A hard-to-reach process for network management will  enable  exchanges  to
  51.          automatically make more efficient use of  network  resources  during  periods  of
  52.          network congestion by improving the performance of network  management  controls.
  53.          This improved performance is derived from  the  ability  to  distinguish  between
  54.          destinations that are easy to reach (ETR) and destinations that are hard-to-reach
  55.          (HTR), (e.g., destinations with a low answer  bid  ratio)  and  applying  heavier
  56.          controls to HTR traffic. This distinction can be based on:
  57.                i)  internal performance  measurements  within  the  exchange  and/or  the
  58.                   network management operations system;
  59.                ii) similar information gathered and reported by other exchanges;
  60.                iii)   historical and  current  observations  of  network  performance  by
  61.                   network managers.
  62.                The network manager should have the ability to set the  threshold  for  HTR
  63.          determination in the exchange or network management  operations  system,  and  to
  64.          assign a destination as HTR regardless of its actual status.
  65.          2.2.2  Controlling traffic based on HTR status
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.412   PAGE1
  71.  
  72.                When a call to a destination that is on the HTR list is being routed and  a
  73.          network management control on HTR traffic is  encountered,  the  call  should  be
  74.          controlled according to the relevant parameters. If a destination  is  considered
  75.          HTR, it normally should be HTR for all outgoing circuit groups.
  76.                Additional  details  of  the  hard-to-reach  process  can   be   found   in
  77.          Recommendation Q.542.
  78.          2.3    Methods for specifying the amount of traffic to be controlled
  79.          2.3.1  Call percentage control
  80.                There is considerable advantage when exchange controls can be activated  to
  81.          affect a variable percentage of traffic (for example 10%, 25%, 50%, 75% or 100%).
  82.          2.3.2  Call rate control
  83.                An ability to set an upper limit on the  maximum  number  of  calls  to  be
  84.          allowed to access the network during a specified period of time is of  particular
  85.          advantage.
  86.          3      Exchange controls
  87.                Network management controls may be applied in exchanges to control  traffic
  88.          volume or to control the routing of traffic. The resulting effect on  traffic  of
  89.          these controls may be expansive or protective, depending on the control used, its
  90.          point of application and the traffic element selected for control.
  91.          3.1    Traffic volume controls
  92.                Traffic volume controls generally serve to control the  volume  of  traffic
  93.          offered to a circuit group or destination. These include the following:
  94.          3.1.1  Destination controls
  95.          3.1.1.1   Code blocking
  96.                This control bars routing  for  a  specific  destination  on  a  percentage
  97.          basis. Code blocking can be done on a country code, an  area  code,  an  exchange
  98.          identifying code or an individual line number. The last  of  these  is  the  most
  99.          selective control available.
  100.                Typical application: Used for immediate control of  focussed  overloads  or
  101.                mass-calling situations.
  102.          3.1.1.2   Call-gapping
  103.                This control sets an upper limit on the number of call attempts allowed  to
  104.          be routed to the specified destination  in  a  particular  period  of  time  (for
  105.          example, no more than 5 call attempts per  minute).  Thus,  the  number  of  call
  106.          attempts that are routed can never exceed the specified amount.
  107.                Typical  application:  Used  for  the  control   of   focussed   overloads,
  108.                particularly  mass-calling  to  an  individual  line  number.  A  detailed
  109.                analysis may be required to determine the proper call-rate parameters.
  110.          3.1.2  Cancellation of direct routing
  111.                This control blocks  the  amount  of  direct  routed  traffic  accessing  a
  112.          circuit group.
  113.                Typical application: Used to reduce traffic to congested circuit groups  or
  114.                exchanges where there is no alternate routed traffic.
  115.          3.1.3  Circuit directionalization
  116.                This control  changes  both-way  operated  circuits  to  incoming  operated
  117.          circuits, either on a percentage basis or by a specified number of  circuits.  At
  118.          the end of the circuit group for which access is inhibited, this is a  protective
  119.          action, whereas at the other end of the circuit  group  (where  access  is  still
  120.          available), it is an expansive action.
  121.                Typical application:  To  enhance  the  flow  of  traffic  outward  from  a
  122.                disaster area while inhibiting incoming traffic. To have an effect, it  is
  123.                recommended that the minimum amount of directionalization be at least 50%.
  124.          3.1.4  Circuit turndown/busying/blocking
  125.                This  control  removes  one-way  and/or  both-way  operated  circuits  from
  126.          service, either on a percentage basis or by a specified number of circuits.
  127.                Typical application: Used to control  exchange  congestion  when  no  other
  128.                control action is available.
  129.          3.1.5  Specialized volume controls
  130.                Both the automatic  congestion  control  (ACC)  system  and  the  selective
  131.          circuit  reservation  control  (SCR)  are  volume  controls,  but  due  to  their
  132.          specialized nature, they are described separately in S 4.1 and S 4.2.
  133.          3.2    Routing control
  134.                Routing  controls  are  used  to  control  the  routing  of  traffic  to  a
  135.          destination, or to or from a circuit group. However, it should be noted  that  in
  136.          some cases a routing control may also affect  the  volume  of  traffic.  Controls
  137.  
  138.  
  139.  
  140.  
  141.          PAGE2   Fascicle II.3 - Rec. E.412
  142.  
  143.          which are applied to circuit groups may also be applied  to  circuit  sub-groups,
  144.          when appropriate.
  145.          3.2.1  Cancellation of alternative routing
  146.                Two versions of this control are possible.  One  version  prevents  traffic
  147.          from overflowing FROM the controlled  circuit  group:  alternative  routing  from
  148.          (ARF). The other version prevents overflow traffic from all sources  from  having
  149.          access TO the controlled circuit group: alternative routing to (ART). See  Figure
  150.          2/E.412.
  151.                Typical application: There are many uses for this  control.  These  include
  152.                controlling alternative routing in a congested network to limit multi-link
  153.                connections, or to reduce  alternative  routed  attempts  on  a  congested
  154.                exchange.
  155.                                         Figure 2/E.412 - T0200990-87
  156.  
  157.          3.2.2  Skip
  158.                This control allows  traffic  to  bypass  a  specified  circuit  group  and
  159.          advance instead to the next circuit group in its normal routing pattern.
  160.                Typical application: Used to bypass a congested circuit  group  or  distant
  161.                exchange when the next circuit group can deliver the call attempts to  the
  162.                destination without involving the congested  circuit  group  or  exchange.
  163.                Application is usually limited  to  networks  with  extensive  alternative
  164.                routing. When used on both-way circuit groups it has an  expansive  effect
  165.                on traffic flow in the opposite direction.
  166.          3.2.3  Temporary alternative routing
  167.                This control redirects traffic  from  congested  circuit  groups  to  other
  168.          circuit groups not normally available which have idle capacity at the time.
  169.                Typical application: To increase the  number  of  successful  calls  during
  170.                periods of circuit group congestion and to improve the grade of service to
  171.                subscribers.
  172.          3.2.4  Special recorded announcements
  173.                These  are  recorded  announcements  which  give  special  information   to
  174.          operators and/or subscribers, such as to defer their call to a later time.
  175.                Typical  application:  Used  to  notify  customers   of   unusual   network
  176.                conditions, and to modify the calling behavior of customers and  operators
  177.                when unusual network conditions are present. Calls  that  are  blocked  by
  178.                other network management  controls  can  also  be  routed  to  a  recorded
  179.                announcement.
  180.                                         Figure 3/E.412 - T0201010-87
  181.  
  182.          4      Automatic exchange controls
  183.                         Automatic dynamic network management controls represent a significant improvement over 
  184.          conventional controls. These controls, which are  preassigned,  can
  185.          quickly respond to conditions internally detected by the  exchange,
  186.          or to status signals from other exchanges, and are promptly removed
  187.          when no longer required. Automatic control applications  should  be
  188.          planned, taking into account the internal overload control strategy
  189.          provided in the exchange software.
  190.          4.1    Automatic congestion control system
  191.          4.1.1  Exchange congestion
  192.                When a digital international/transit exchange  carries  traffic  above  the
  193.          engineered level, it can experience an overload that diminishes  its  total  call
  194.          processing capability. Because of the speed of the onset of such  congestion  and
  195.          the critical  nature  of  the  condition,  it  is  appropriate  that  control  be
  196.          automatic.  The  automatic  congestion  control  (ACC)  system  consists  in  the
  197.          congested exchange sending a congestion indicator to  the  connected  exchange(s)
  198.          using  common  channel  signalling.  The  exchange(s)  receiving  the  congestion
  199.          indication can respond by reducing a certain percentage of the traffic offered to
  200.          the  congested  exchange,  based  on  the  response  action  selected  for   each
  201.          application.
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.412   PAGE1
  212.  
  213.                  4.1.2  Detection and transmission of congestion status
  214.                 An exchange should establish a critical  operating  system  benchmark,  and
  215.           when continued levels of nominal  performance  are  not  achieved  (e.g.  due  to
  216.           excessive traffic), a state of  congestion  is  declared.  Thresholds  should  be
  217.           established so that  the  two  levels  of  congestion  can  be  identified,  with
  218.           congestion level 2 (CL2) indicating a more severe  performance  degradation  than
  219.           congestion level 1 (CL1). When either level of congestion  occurs,  the  exchange
  220.           should have the capability to:
  221.                  1)  code an ACC indication in the appropriate  common  channel  signalling
  222.                      messages, and
  223.                  2)  notify its network management centre and support system of a change in
  224.                      its current congestion status.
  225.           4.1.3  Reception and control
  226.                 When an exchange receives a signal that indicates a congestion  problem  at
  227.           a connected exchange, the receiving exchange should have the capability to reduce
  228.           the number of seizures sent to the congested exchange.
  229.                 An exchange should have the capability of:
  230.                  1)  assigning an ACC response action  on  an  individual  circuit  group1)
  231.                  basis, as specified by the network manager, and
  232.                  2)  notifying its network management centre and support system of a change
  233.                      in congestion status received from a distant exchange.
  234.                 There should be several control categories available in the exchange.  Each
  235.           category would specify the type  and  amount  of  traffic  to  be  controlled  in
  236.           response to each  of  the  received  ACC  indicators.  The  categories  could  be
  237.           structured so as to present a wide range of response options.
  238.                 For a specific ACC response category, if the received ACC indicator is  set
  239.           to a CL1 condition then the receiving exchange  could,  for  example,  control  a
  240.           percentage of the Alternate Routed To (ART) traffic to the affected exchange. The
  241.           action taken by the control would be to either  SKIP  or  CANCEL  the  controlled
  242.           calls, depending on the ACC response action that was  assigned  to  that  circuit
  243.           group. In a similar manner, if a CL2 condition is indicated, then  the  receiving
  244.           exchange could control all ART traffic and some percentage of Direct Routed  (DR)
  245.           traffic. Other  options  could  include  the  ability  to  control  hard-to-reach
  246.           traffic, or transit traffic. In the future, control categories could be  expanded
  247.           to include service-specific controls. This would be particularly  useful  in  the
  248.           transition to ISDN.
  249.                 Note - ACC response categories can be set locally in  the  exchange  or  by
  250.           input from a network management centre, or operations system.
  251.                 Table 1/E.412 is an example of the flexibility that could  be  achieved  in
  252.           response to a signal from an exchange that is experiencing  congestion.  In  this
  253.           example, different control actions would be  taken  based  upon  the  distinction
  254.           between ART and DR traffic types.  These  actions  could  represent  the  initial
  255.           capabilities available with the ACC control. Other  alternatives  in  the  future
  256.           could include the ability to  control  hard-to-reach  traffic  (see  S  2.2),  or
  257.           transit traffic or to provide other controls  such  as  call-gapping.  Additional
  258.           response categories could  also  be  added  to  Table  1/E.412  to  give  greater
  259.           flexibility and more response options to  the  ACC  control.  It  could  also  be
  260.           possible to exclude priority calls from ACC control.
  261.                                                  TABLE 1/E.412
  262.                                              ACC control response
  263.              Congestion level          Traffic type             Response category
  264.                                                               A          B          C
  265.                    CL1                    ART               0          0         100
  266.                                             DR                0          0          0
  267.                    CL2                    ART              100        100        100
  268.                                   
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.           1)      In this context, the term "circuit group"  refers  to  all  of  the  outgoing  and
  277.             both-way circuit sub-groups which may directly connect the congested exchange  and  the
  278.             responding exchange.
  279.  
  280.  
  281.  
  282.           PAGE2   Fascicle II.3 - Rec. E.412
  283.  
  284.                                             DR                0         75        75
  285.  
  286.           4.1.4  Any international application of ACC should be based  on  negotiation  and
  287.           bilateral  agreement  among  the  affected  Administrations.  This  includes   an
  288.           agreement as to whether the controlled calls  should  be  skipped  or  cancelled.
  289.           Application within a national network would be a  national  matter.  An  exchange
  290.           that is capable of "ACC receive and control" should not  indiscriminately  assign
  291.           ACC to all routes since a distant exchange may be  equipped  for  common  channel
  292.           signalling, but may not yet have an ACC transmit capability. This could result in
  293.           invalid information in  the  ACC  fields  in  the  signalling  messages  and  the
  294.           inappropriate application of ACC controls at the receiving  exchange.  Additional
  295.           details on the ACC system are in Recommendation Q.542.
  296.           4.2    Selective circuit reservation control
  297.           4.2.1   The  selective  circuit  reservation  control  enables  an  exchange   to
  298.           automatically give preference to a specific  type  (or  types)  of  traffic  over
  299.           others (e.g., direct routed calls over alternate routed calls) at the moment when
  300.           circuit congestion is present or  imminent.  The  selective  circuit  reservation
  301.           control can be provided with  one  or  two  thresholds,  with  the  latter  being
  302.           preferred due to its greater  selectivity.  Specific  details  on  the  selective
  303.           circuit reservation control may be found in Recommendation Q.542.
  304.           4.2.2  General characteristics
  305.                 The selective circuit  reservation  control  has  the  following  operating
  306.           parameters:
  307.                  -   a reservation threshold(s),
  308.                  -   a control response,
  309.                  -   a control action option.
  310.                 The reservation threshold defines how many circuits  or  how  much  circuit
  311.           capacity should be reserved for those traffic types to be given preferred  access
  312.           to the circuit group. The control response defines which traffic types should  be
  313.           given a lesser preference in accessing the circuit group,  and  the  quantity  of
  314.           each type of traffic to control. The control  action  option  defines  how  those
  315.           calls denied access to the circuit group should be handled.  The  control  action
  316.           options for processing of calls denied access to the circuit group may be SKIP or
  317.           CANCEL.
  318.                 When the number of idle circuits or the idle capacity in the given  circuit
  319.           group is less than or equal to the  reservation  threshold,  the  exchange  would
  320.           check the specified control response to determine if calls should be  controlled.
  321.           The SKIP response allows a call to alternate-route to the next circuit  group  in
  322.           the routing pattern (if any) while the CANCEL response blocks the call.
  323.                 These parameters should be able to be set locally in the exchange for  each
  324.           selected circuit group or by input from a network management  operations  system.
  325.           In addition, the network manager should have the capability to enable and disable
  326.           the control, and to enable the control but place it in a state where the  control
  327.           does not activate (e.g., by setting the reservation threshold to zero).  Further,
  328.           the network manager should have the ability to set the values  for  the  response
  329.           categories.
  330.           4.2.3  Single threshold selective circuit reservation control
  331.                 In this version of the control, only a single reservation  threshold  would
  332.           be available for the specified circuit group.
  333.                 Table 2/E.412 is an example of the flexibility that could  be  achieved  in
  334.           the control's  response  to  circuit  group  congestion.  In  the  future,  other
  335.           distinctions between traffic could be identified that would expand the number  of
  336.           traffic types in Table 2/E.412. An example  would  be  to  control  hard-to-reach
  337.           traffic as indicated in S 2.2, or to give preference to priority calls.
  338.           4.2.4  Multi-threshold selective circuit reservation control
  339.                 The multi-threshold control provides two  reservation  thresholds  for  the
  340.           specified circuit group. The purpose of multiple  reservation  thresholds  is  to
  341.           allow a gradual increase in the severity of the control response as the number of
  342.           idle circuits in the  circuit  group  decreases.  The  only  restriction  on  the
  343.           assignment of reservation  thresholds  would  be  that  a  reservation  threshold
  344.           associated with a more stringent control must always be less than or equal to the
  345.           reservation threshold of any less stringent control, in terms of  the  number  of
  346.           reserved circuits, or circuit capacity.
  347.                                                  TABLE 2/E.412
  348.           An example of a single threshold selective circuit reservation Percentage control response 
  349.  
  350.  
  351.  
  352.  
  353.                                                          Fascicle II.3 - Rec. E.412   PAGE1
  354.  
  355.                                                      table
  356.                 Circuit group            Traffic type       Response category assigned to 
  357.                  reservation                                       circuit group
  358.                   threshold                                    A          B          C
  359.                      RT1                    ART              25        50        100
  360.                                               DR                0          0         25
  361.  
  362.                 Table 3/E.412 is an example of the flexibility that could  be  achieved  in
  363.           the control's  response  to  circuit  group  congestion  with  a  two-reservation
  364.           threshold control. In the future, other distinctions  between  traffic  could  be
  365.           identified that would expand the number of traffic types  in  Table  3/E.412.  An
  366.           example would be to control hard-to-reach traffic as indicated in S 2.2.
  367.                                                  TABLE 3/E.412
  368.            An example of a two-threshold selective circuit reservation Percentage control response 
  369.                                                      table
  370.                 Circuit group            Traffic type       Response category assigned to circuit 
  371.                  reservation                                                group
  372.                   threshold                                  A      B      C      D      E
  373.                      RT1                    ART           
  374.  
  375.  
  376.  
  377.  
  378.  
  379.  
  380.  
  381.  
  382.  
  383.  
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.  
  410.  
  411.  
  412.  
  413.  
  414.  
  415.  
  416.  
  417.  
  418.  
  419.  
  420.  
  421.  
  422.  
  423.  
  424.           PAGE2   Fascicle II.3 - Rec. E.412
  425.  
  426.                                                            25      50      75     100    100
  427.                                             DR              0      0      0      0      0
  428.                    RT2                    ART             50      75      75     100    100
  429.                                             DR              0      0      25      50     100
  430.  
  431.  
  432.  
  433.  
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470.  
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.412   PAGE1
  496.  
  497.                5      Status and availability of network management controls
  498.          5.1    The exchange and/or network management operations systems  should  provide
  499.          information to the network management centre and/or the exchange staff as to what
  500.          controls  are  currently  active  and  whether  the   controls   were   activated
  501.          automatically or by human intervenion. Measurements of  calls  affected  by  each
  502.          control should also be available (see Recommendation E.502).
  503.          5.2    To help insure  the  viability  of  network  management  functions  during
  504.          periods  of  exchange  congestion,  network  management  terminals  (or  exchange
  505.          interfaces with network management operations systems),  and  functions  such  as
  506.          controls, should be afforded a high priority in the exchange operating software.
  507.          6      Operator controls
  508.                Traffic operators are usually aware  of  problems  as  they  occur  in  the
  509.          network, and this information  can  reveal  the  need  to  control  traffic.  The
  510.          operators can then be directed  to  modify  their  normal  procedures  to  reduce
  511.          repeated attempts (in general, or only to  specified  destinations),  or  to  use
  512.          alternative routings to a destination.  They  can  also  provide  information  to
  513.          customers and distant operators during unusual situations, and  can  be  provided
  514.          with special call handling procedures for emergency calls.
  515.  
  516.  
  517.  
  518.  
  519.  
  520.  
  521.  
  522.  
  523.  
  524.  
  525.  
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.  
  531.  
  532.  
  533.  
  534.  
  535.  
  536.  
  537.  
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.  
  550.  
  551.  
  552.  
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.  
  566.          PAGE2   Fascicle II.3 - Rec. E.412
  567.  
  568.