DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TRÁFICO TELEFÓNICO EN ETECSA, GRANMA

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1 TEL033 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TRÁFICO TELEFÓNICO EN ETECSA, GRANMA Autores: Lic. Liusmer Martínez Quintana; liusmer@grm.etecsa.cu Ing. Maylen Figueras Rodríguez; mfigueras@grm.etecsa.cu Institución: Empresa de Telecomunicaciones de Cuba SA. ETECSA. Gerencia Territorial Granma País: Cuba Resumen El Grupo de Gestión de Tráfico de la provincia Granma tenía como soporte para el análisis de la información, la aplicación cliente que ofrece el fabricante de la central digital Huawei C&C08, la cual presenta algunas limitaciones para garantizar la accesibilidad, disponibilidad, veracidad y seguridad de los datos, así como para realizar análisis estadísticos, entre otros. En el siguiente trabajo se plantean las razones por las cuales se decidió realizar la aplicación cliente para gestionar el tráfico telefónico, haciendo un previo análisis del sistema de gestión que proporciona la central digital en cuestión. Se exponen los requisitos necesarios para que la aplicación cliente utilizada, cumpla con sus objetivos y las partes en que se divide el modelo para darle solución al problema planteado. En la fundamentación y diseño del modelo se describen cuales fueron cada uno de los pasos que se siguieron tales como: forma de extracción de la información de la base de datos de la central, modo de almacenamiento de los datos en el nuevo servidor, modo de presentación de los datos en la aplicación final, las herramientas para la realización de la aplicación y las ventajas de su utilización. Presenta la comprobación de su efectividad demostrando lo factible de su utilización e implementación por medio de páginas Web, de manera que los usuarios puedan acceder a la información sin afectar aspectos importantes como la seguridad, integridad y disponibilidad de los datos, posibilitando la toma de decisiones ante la ocurrencia de fallos que afecten el tráfico telefónico. Introducción Las empresas de telecomunicaciones del mundo, gastan grandes sumas de dinero adquiriendo aplicaciones de software para tener un mejor control de las operaciones, pero también invierten cantidades considerables en los sistemas de gestión de sus equipos. Estos sistemas de gestión, en gran medida están destinados para resolver las averías sobre los dispositivos de telecomunicaciones; pero también se le presta atención para preever que estas ocurran. Con la implantación de una moderna central digital Huawei C&C08, las herramientas y posibilidades de gestión, configuración, control y mantenimiento se multiplicaron; pero también trajeron algunos problemas, relacionados con la necesidad de explotar aún más las mejoras que proporcionaba la central; ya que su sistema de gestión está

2 dirigido a operarla, no a mantener un control estricto sobre temas como: la gestión de alarmas y tráfico; o sea, las aplicaciones están diseñadas de manera general, que aunque no dejan de ser útiles, no se ajustan a las necesidades y condiciones de la empresa. De acuerdo a lo expresado anteriormente, se desea explotar todas las facilidades de la central digital Huawei C&C08 y además, disponer de una herramienta capaz de gestionar tráfico telefónico, que posibilite obtener información en tiempo real del completamiento de llamadas y sus principales infructuosidades, incluyendo la supervisión de alarmas que permita la realización de resúmenes y análisis estadísticos, utilizando la información proporcionada por la central sobre el estado de la red de telecomunicaciones a diferentes niveles de la empresa para la toma de decisiones. Por lo anteriormente expuesto, el problema a investigar radica en: las opciones que oferta el fabricante de la central digital Huawei C&C08 presentan limitaciones para que se ajusten a las necesidades y condiciones en la aplicación de la gestión del tráfico telefónico que tiene la empresa ETECSA en la provincia Granma. El objetivo de la investigación consiste en: implementar una aplicación para la gestión del tráfico telefónico que se ajusten a las necesidades y condiciones de la Empresa ETECSA en la provincia de Granma, a partir de un diseño que permita la ampliación de las opciones que oferta el fabricante de la central digital Huawei C&C08. Capítulo 1: Fundamentación Teórica. 1.1 Modelo de gestión de Huawei C&C08. A partir del 27 de noviembre de 2004 en que se instala la central digital Huawei C&C08 se tiene un sistema de gestión basado en Ethernet, la cual está representada mediante dos subredes una clase B y otra clase C; la primera es exclusivamente para servicio interno de la central, puesto que todos los dispositivos y tarjetas están asociados a un número IP. La gestión tiene un servidor llamado BAM, con tecnología Microsoft Windows 2000 Server, el cual está configurado como Servidor de Aplicaciones y además se instala un servidor de bases de datos Microsoft SQL Server7, donde se almacena información sobre configuración, alarmas y estadísticas. Las aplicaciones clientes no se conectan directamente a las bases de datos ni a la central, sino que existen dos servicios que corren en el BAM que son los encargados de modificar la información en ambas subredes y trabajan sobre las tarjetas y dispositivos así como actualizan las bases de datos en el servidor SQL. En la figura 1.2 se muestra lo explicado anteriormente. Desde el punto de vista de la gestión del tráfico el especialista debe configurar mediante un software propietario, una serie de medidas o tareas predefinidas por el fabricante y se implementan en la central para medir eventos y comportamiento de indicadores, en dependencia de sus necesidades y lo regulado por el Grupo Nacional de Gestión de Tráfico (departamento rector de la actividad). Las consultas mediante este sistema sólo muestran la información de manera rígida, tal y como se obtuvieron de la central sin posibilidad de ningún proceso de filtrado, mostrando la información que en un momento dado no tiene porque ser relevante y entorpece los análisis que se desean realizar, además el software no puede hacer

3 ningún tipo de análisis con estos. Algo que es importante tener en cuenta, es que el BAM para cada medida tiene un número limitado de registros así que, si se desea mantener datos históricos es necesario extraerlos. Para un mejor manejo de los datos los especialistas copiaban la información directamente del software y la pegaban en un archivo Excel, haciendo el trabajo muy engorroso, lento y con probabilidades altas de errores, de ahí que se perdía la posibilidad de hacer acciones preventivas. Otra limitante es que estas operaciones se realizan sobre el BAM consumiendo tiempo de procesador y memoria que puede usarse para brindar un mejor servicio. Fig. 1.2 Modelo del Sistema de Gestión de Huawei C&C08. Capítulo 2: Fundamentación y Diseño del Modelo de Gestión. 2.1 Algunos de los requerimientos del usuario. Los requerimientos del usuario para el diseño del modelo de gestión de tráfico telefónico son: identificación, extracción y decodificación de la información contenida en las bases de datos del BAM, actualización casi instantánea, implementación de un sistema de alarmas basadas en umbrales de gestión de tráfico por destinos, acceso concurrente de varios usuarios, aviso mediante y mensajes a localizadores de retrasos en la actualización de los datos, generar una serie de consultas para supervisar y gestionar cada uno de los indicadores por intervalos de fecha, orígenes y destinos de los intentos de llamadas, garantizar la accesibilidad, disponibilidad, veracidad y seguridad de los datos, implementar un sistema de salva de la información y la posibilidad de graficar los resultados Forma de extracción de los datos de la central digital Huawei C&C08. Para extraer los datos de la central digital C&C08 se accedió directamente al software del sistema gestor de bases de datos soporte de la tecnología. Los inconvenientes de extraer la información directamente de la base de datos de la central son: bases de datos sin información que explique su funcionamiento, mucha información está codificada, la asistencia técnica de Huawei no permite instalar en el BAM, nada que no

4 sea parte del sistema de gestión propietario y que la empresa Huawei considera patrimonio la forma de decodificación de las columnas. A pesar de todos los inconvenientes, esta es la mejor forma de obtener la información, teniendo en cuenta que para gestionar alarmas y tráfico, la inmediatez es muy importante. Las ventajas de esta forma de obtener la información radica en: rapidez al obtener los datos, seguridad, las transacciones se realizan entre servidores SQL Server, independencia de usuarios externos, planificación automática del proceso de obtención de los datos, reducción de errores de conversión, la probabilidad de que se pierdan datos es poca. 2.2 Modelo Propuesto. Teniendo toda la información de las bases de datos de la central, se puede pensar en realizar un modelo para gestionar tráfico telefónico. Básicamente el modelo se divide en cuatro partes: identificación, decodificación y conversión de la información, almacenamiento en una base de datos relacional, implementación de utilidades en el servidor SQL Server y presentación de la información a los clientes Identificación, decodificación y extracción de los datos de la central digital Huawei C&C08. Identificar las bases de datos de la central: tablas y columnas que contienen la información. Por ejemplo: Bam (Configuración y gestión de la central) y Stast (Estadísticas). En muchas de estas columnas los valores se almacenan tal y como se muestran en el cliente, pero los campos de la fechas y los que guardan números telefónicos están codificados. Por ejemplo, en la descodificación de la fecha se llegó al algoritmo compuesto por las siguientes ecuaciones matemáticas: Seg = (NumCod Div ) Min = (NumCod - (Seg * )) Div Hora = (NumCod - ((Seg * ) + (Min * 65535))) Div 256 Día = NumCod - ((Seg * ) + (Min * 65535) + (Hora * 256)) Donde Div es la división entera. Se debe tomar el valor absoluto, o sea, sin signo. El número decodificado proporciona el día, hora, minuto y segundo, el mes y el año se calcula mediante la extracción de estos en la columna ResultTime que no está codificada. Ejemplo: el número codificado equivale al día 18 a las 09:58:43 hora militar. Para la decodificación de los números es un proceso parecido, con la salvedad que se emplean otros valores, esta parte fue desarrollada por otros especialistas de la empresa. Ejemplo: el número codificado equivale al número telefónico Partiendo de las dificultades de los sistemas anteriores, las características de la central y previa consulta con los especialistas, se decidió implementar un nuevo modelo de sistema de gestión basado en indicadores, dado que estos no varían en muchos años y

5 el costo de añadir o suprimir algunos es muy bajo, puesto que las aplicaciones clientes son independientes de las bases de datos en el servidor. Cómo funciona el modelo? Para implementar este modelo se instaló otro servidor Windows 2000 Advance Server con SQL Server 2000 (DataTraffic), de manera que no es necesario utilizar el BAM y se aseguran varias cuestiones como la seguridad, independencia y respaldo de la información, ya que los usuarios de gestión de tráfico no tienen acceso directamente a las bases de datos de la central; además, las operaciones de resguardo se realizan de manera automática. Cada indicador tiene una o más tareas en el BAM y por consiguiente una tabla para cada tarea en la base de datos Stast, luego se unen los valores, se decodifican y finalmente se guardan en una base de datos en otro servidor. Ver figura 2.1. En la figura se muestran las bases de datos del servidor de la central que se utilizan para extraer y decodificar la información que se almacena en DataTraffic donde se implementa una bases de datos para la información de tráfico y se realizan diferentes reportes que mediante los servidor Web son publicarlos en la página Web de ETECSA en la provincia. De modo que a estas aplicaciones clientes tiene acceso todo aquel personal que de una forma u otra juega un papel importante en las decisiones a tomar en caso de problemas con el sistema. Fig. 2.1 Modelo de Gestión del Tráfico Telefónico Propuesto. La obtención, decodificación y actualización de los datos se realiza mediante Data Transformation Service (DTS. Esta utilidad describe cómo va a realizarse el proceso de transformación (lo que se conoce como flujo de trabajo) y posibilita implementar la transformación de los datos, la figura 2.2 muestra la descripción de la extracción de todos los indicadores, lo que varía es la implementación de las transformaciones, excepto para los indicadores LDN y LDI que se extraen de la misma tabla en la base de datos Stast, variando el código de origen.

6 Fig. 2.2 Proceso de transformación de los datos. [1] Configura la conexión al servidor SQL de la Central, se especifica dirección IP, usuario y contraseña, además de la base de datos a la que se va a conectar. [2] Selecciona la información a extraer y la decodifica. [3] Configura la conexión al servidor SQL de trabajo, donde igualmente se configura IP, usuario, todo similar al paso [1], pero para el servidor (DataTraffic). [4] Se actualizan los datos para el indicador en cuestión, se almacena la última fecha y hora de vaciado de los datos, para evitar que se repitan los datos y mantener un control de actualizaciones. [5] Con los datos en el servidor DataTraffic, ya se pueden eliminar los datos del servidor de la central, liberando espacio en disco y memoria. [6] Verifica si es las 00:00 y realiza un resumen del día anterior. Este resumen incluye desde las 00:00 hasta las 23:59. [7] Verifica si son las 16:00 y realiza un resumen desde las 00:00 hasta las 16:00. Los pasos (5), (6), (7) se pueden realizar de manera concurrente, depende del hardware Implementación de utilidades en el servidor SQL Server Es necesario realizar una serie de implementaciones en sentencias SQL que nos permitan cumplir con los requerimientos de los usuarios. Básicamente la implementación está soportada por procedimientos almacenados, vistas y funciones definidas por el usuario, programadas en SQL Server. Sistema de alarmas de umbrales de tráfico. Para la gestión de tráfico es importante tener en cuenta los Sistemas de Alarmas, estos proporcionan mucha información de prevención e intervención temprana sin llegar a ocurrir daños que interrumpan las comunicaciones. Para ello se implementó un sistema basado en la teoría de Umbrales de tráfico, por Destinos y de éste, sólo el ABR. Se necesita umbrales por cada: destino, días de la semana y cada hora, para los indicadores: LDN, LDI y LDS. Para todos ellos excepto los destinos se toman 12 muestras aproximadamente. Por ejemplo: 12 lunes, 12 martes... hasta 12 domingo y luego se calcula el umbral para cada hora del día de la semana y para cada destino, puesto que se va a calcular un umbral único en ellos. Al final todos los destinos deben tener 6 umbrales calculados (A, A-, B, B-, C, C-), para todas las horas de cada día de la semana El sistema cliente. Se implementan una serie de reportes, dada la necesidad de un sistema que pudiera llegar a diversos usuarios y que se conectarán a la red de diferentes formas, además de que las prestaciones de hardware son diferentes para todos los usuarios. De ahí que lo

7 más universal para el ambiente heterogéneo es una aplicación Web, para ello se utilizó Microsoft Reporting Service 2000 que permite conectarse mediante un proveedor de acceso a casi cualquier base de datos y por supuesto a una de SQL Server y permite generar informes interactivos de manera que los usuarios puedan escoger diferentes opciones dependiendo de sus necesidades. El diseño e implementación se realizó en Visual Studio.Net 2003.Los principales reportes son: Resumen por hora del día actual de cada uno de los indicadores. Teniendo en cuenta el origen y el destino, por defecto se toman intervalos desde la hora 00:00 hasta la hora actual, permitiendo ver las horas del día que se han visto afectadas en cuanto al ASR y cuales son las infructuosidades que tuvieron mayor incidencia. Detalles de indicadores. En este se toman los valores como se almacenan en el servidor DataTraffic posibilitando el cálculo del ASR y el por ciento de las infructuosidades contra las tentativas. Resumen total. Permite obtener datos del completamiento e infructuosidades en un intervalo especificando origen, destino y días de la semana. Número más llamados por cada uno de los indicadores. Especificando destino y período de tiempo siempre que tengan más de un número de tentativas y un completamiento de llamadas menor que el especificado. Es útil para conocer los números telefónicos que afectan los indicadores. Histórico de un número. Se observan todos los intentos de llamadas que se realizan desde y hacia un abonado en específico, mostrando el número origen y destino, en caso de efectuarse la llamada se muestra la fecha y hora de inicio y fin de la conversación. Completamiento de circuitos por destinos. Importante para observar problemas con los grupos de circuitos desde la central digital hacia las centrales analógicas, o digitales que no son Huawei, mostrando el ASR y las infructuosidades. Resumen de las 16:00. A partir de este reporte se toman los datos para enviar el parte del ASR por indicador al Grupo Nacional de Gestión de Tráfico. Este muestra los resultados del día anterior a la 16:00 hasta el día actual a las 16:00 tales como: total de tentativas, efectivas y ASR así como un resumen de estos valores en lo que va de mes y en lo que va de año. Supervisión de alarmas basado en umbrales. Con este reporte se puede observar el estado de cada uno de los destinos basado en los umbrales de tráfico, permite comparar los valores de la hora actual con el umbral de esa hora, ese día de la semana y el destino seleccionado. Además de comprobar el tipo de alarma en el que se encuentra, así como mostrar un detalle del comportamiento por horas en el día. El reporte del parte de las 16:00 p.m. se envía por mediante el servicio de suscripción y entrega de Reporting Service.

8 Las ventajas de utilizar este modelo radica en: se pueden extraer varios datos de indicadores a la vez, la frecuencia de actualización es configurable, se pierden pocos datos y si se dispone de un buen servidor las pérdidas se reducen a cero, rapidez a la hora de mostrar la información a los clientes, muy fácil de dar mantenimiento y los cambios en el servidor no afectan los usuarios y no se descarta la posibilidad de que se implementen otras aplicaciones de Windows. 2.3 Servicio de Notificación de Alarmas. El Servidor Microsoft SQL Server 2000 permite enviar y recibir correo electrónico mediante un servicio nombrado SQL Mail, este servicio es independiente del servicio de suscripción Reporting Service. Para ello hace falta un cliente MAPI usada para notificar vía correo electrónico que por alguna razón se ha perdido la conexión con el servidor SQL del BAM y se hace necesaria la intervención de especialistas de gestión de aplicaciones informáticas. Estos correos pueden enviarse directamente a un localizador (beeper) o a una cuenta de correo electrónico. Capítulo 3: Comprobación del modelo propuesto de gestión de tráfico. 3.1 Comprobación de los resultados del modelo de gestión. La principal ventaja radica en la posibilidad de almacenar los datos de manera separada para cada uno de los indicadores y partiendo de estos, realizar análisis estadísticos que ayuden a los especialistas y directivos a tomar decisiones en los diferentes niveles de la empresa. Uno de los grandes avances es lograr que los técnicos puedan detectar posibles problemas en la red de telecomunicaciones antes de que ocurran errores en la configuración que al final afecten el ASR. Hay que tener en cuenta que no se pretende suplantar las aplicaciones de gestión de la red de telecomunicaciones, el modelo se utilizaría como complemento. Con los datos en un servidor SQL y una página Web de soporte se logra accesibilidad y disponibilidad de la información en todo momento, permitiendo que los usuarios puedan obtener lo que necesiten en el instante que sea requerido. Posibilidad de exportar los resultados directamente desde la página Web hasta los formatos más comunes como son PDF, Microsoft Word, Excel y Texto. Esto permite que los usuarios puedan realizar cualquier tipo de análisis o presentación que le sea necesario y que en los reportes no se implementen. Como los datos que se necesitaban se querían organizar por indicadores y para obtenerlos en algunos casos hay que unir la información de varias tareas, los resultados pierden la inmediatez además de que la posibilidad de errores es muy alta, por el factor humano, la confiabilidad y seguridad de los datos estaba muy comprometida. Otro factor importante son las limitaciones que provoca tener un archivo aislado, puesto que al resto de los especialistas y directivos involucrados en los indicadores se les hace difícil disponer de resultados a tiempo. El tiempo que pierde un especialista con sólo realizar este trabajo es grande puesto que en el mundo de gestión de tráfico diferencias de más de 2 horas es muy significativo, además de lo agotador que es trabajar en esas condiciones. Cuando se termina de

9 calcular el resultado, el proceso debe comenzar de nuevo, puesto que tiene horas que no se han procesado, convirtiéndose en un ciclo de trabajo que no acaba. El modelo propuesto muestra los datos basándose en los requerimientos de los usuarios de manera interactiva, pudiendo escoger opciones como el origen de las llamadas, el destino, el día de la semana, intervalos de fecha y hora, y el indicador, además de agrupaciones por días laborables y el fin de semana. Para esto es que se realizan una serie de reportes en dependencia de lo que el especialista necesite. En la figura 3.1 se muestra como aparecen los datos en uno de ellos, aquí se observa el comportamiento de los indicadores, acumulados en el mes de marzo del Este reporte es muy útil puesto que brinda una visión rápida de los indicadores con resumen mensual y anual, haciendo clic en el nombre del indicador se puede comprobar los valores antes expuestos en detalles para cada uno de los destinos que esta vinculado a otro reporte, además de disponer de la información a cerca de las infructuosidades que afectan a dichos indicadores. Como se puede observar el completamiento de llamadas ha aumentado sensiblemente aunque el indicador LDS haya disminuido. Estos reportes han ayudado a comprobar las causas, las cuales han sido el aumento considerable de los intentos de llamadas hacia un grupo reducido de números fuera de la provincia, por lo tanto el ocupado es la más significativa. Fig. 3.3 Resultados de los indicadores en el modelo propuesto. Es importante destacar que se han aplicado algunas acciones a la red de telecomunicaciones que han contribuido con este aumento. A continuación se comparan valores de completamiento de llamadas para el mes de marzo de los años 2005 y 2006, antes y después de la implementación de la aplicación diseñada. Este modelo ha permitido buscar alternativas a la hora de evacuar y enrutar el tráfico en caso de averías, buscar números con alto tráfico y bajo ASR y el histórico de estos. Además a pesar de que se diseñó para tecnología digital se permite realizar estudios del comportamiento del tráfico que entra y sale de las centrales analógicas de la provincia, así como la carga de sus circuitos.

10 Indicadores ASR 03/2006 ASR 03/2005 LDI LDN LDS Asr Marzo 2005/ ASR ASR 03/2006 ASR 03/ LDI LDN LDS Indicadores Tabla 3.2 Completamiento de llamadas antes y después de puesto en práctica el modelo de gestión. Análisis estadístico de los datos de la tabla. Se diseñó e implementó una página Web en el portal de la gerencia que contiene accesos a cada uno de los reportes. De esta forma se da cumplimiento a la hipótesis de la investigación, demostrando la efectividad del modelo de gestión de tráfico diseñado en el Centro de Gestión de la Gerencia de ETECSA, en la provincia Granma. Conclusiones Con la implementación de esta aplicación, la gestión del tráfico telefónico se ajusta a las necesidades y condiciones de ETECSA, ampliando así la aplicación que oferta el fabricante de la central digital Huawei C&C08 y cumpliendo de esta forma con los objetivos principales de gestión, el cual se encarga de monitorear y evaluar el comportamiento de la red con el objetivo de proteger el tráfico telefónico, posibilitando la toma de decisiones ante la ocurrencia de fallos que afecten el mismo. De esta forma se da respuesta al objetivo del trabajo cumpliéndose la hipótesis formulada. Actualmente se encuentra instalado en todas las gerencias del país que hay centrales Huawei excepto en Ciudad de la Habana. Se ha logrado además en gran medida masificar el acceso a esta información tan sensible desde el punto de vista de la calidad de servicio que presta una empresa de telecomunicaciones puesto que cada técnico, especialista o directivo que accede desde la Web o le llega por correo electrónico tiene la posibilidad y responsabilidad de accionar en función de mejorar el comportamiento de los indicadores. Más que una responsabilidad es un deber de cada trabajador de la empresa para con los clientes.