「寬頻匯流網路管理」教材 模組四：寬頻匯流網路管理與實務 第二章 寬頻匯流電信網路管理

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1 「寬頻匯流網路管理」教材 模組四：寬頻匯流網路管理與實務 第二章 寬頻匯流電信網路管理
「寬頻匯流網路管理」教材 模組四：寬頻匯流網路管理與實務 第二章 寬頻匯流電信網路管理 陳彥錚教授 2018/11/17

2 本章內容 1. 電信網路管理 2. TMN功能架構 3. TMN實體架構 4. TMN邏輯分層 5. IPTV網路管理 2018/11/17

3 1. 電信網路管理 1. 電信網路管理之基本觀念，並介紹ITU-T M.3000系列標準的電信管理網路架構 2018/11/17

4 網路維運中心(NOC) 網路維運中心(Network Operation Center, NOC)
電信網路之管理通常由一或多個NOC負責，網管系統或維運系統也是位於NOC。 認識電信網路之管理，首先要認識NOC的觀念，這在傳統的電腦網路管理是較為 缺乏的。 近年來，由於網際網路發達，各式重要網路應用使得網際網路管理越來越重要， 而未來寬頻數位匯流網路日趨發達，網路管理便越來越重要，因此以NOC專責網路 維運管理將是必然的。 事實上，TWAREN網路也已於台灣北中南建立NOC，負責TWAREN網路維運管理 2018/11/17

5 維運支援系統(OSS) 維運支援系統 (Operations Support System, OSS)， 或稱維運系統(Operations System, OS) 維運支援系統(OSS)為一資訊系統，用來支援電信網路在 網路設備清單(inventory) 、調度服務、網路組態、障礙等 管理。 管理範疇大於傳統的"網路管理系統" 企業支援系統 (Business Support System, BSS) 企業支援系統 (BSS)為一資訊系統，主要針對電信服務用 戶的訂單、帳單、客戶服務之管理。 兩者合稱OSS/BSS、BSS/OSS、或 B/OSS 電信網路之管理與維運需要資訊系統之支援，在電信網路管理領域， 重點並不在單一、各自獨立的網路管理系統，而是維運支援系統(OSS) 其範疇大於傳統的網路管理系統。 順便介紹與OSS相關的企業支援系統 (BSS)，它是以用戶為導向的資訊系統。 2018/11/17

6 電信管理網路(TMN) 電信管理網路 (Telecommunication Management Network，TMN)為ITU-T M.3000系列標準所定義 的電信網路管理架構。 TMN提供在電信網路管理上異質OSS間能夠相互 運作的標準機制。 雖然TMN原採用的OSI網管標準已日漸式微， TMN之管理架構仍為電信界所依循。 TMN為ITU-T之標準，雖然其協定過於複雜，目前少有真正的應用， 然其電信網路管理架構最為完整，較為業界所重視，尤其面對越來 越為多元的寬頻匯流網路環境，一個完善的管理架構是非常重要的。 因此，本章先介紹TMN 2018/11/17

7 電信管理網路(TMN) TMN Telecommunication Network Operations System
Exchange Transmission System Systems Data Communication Network Work Station Operations System TMN Telecommunication Network TMN為一個在電信網路上另外建置的一個數據網路，專為管理維運目的所建的。 圖下方為既有電信網路及設備，TMN與現有電信網路有重疊，意謂TMN部分是由 電信網路設備組成，另意謂TMN與電信網路有介接存取介面。 TMN含有多個OS/OSS，這些OS/OSS利用TMN至電信網路元件進行監測、控制。 圖右方有Work Station，提供網路維運人員文字或圖形化操作介面，Work Station與TMN的 部分重疊，意旨操作介面本身不在TMN定義的範疇。 2018/11/17

8 TMN定義 TMN為一個介接電信網路的支援性網路， 以支援維運、經營、維護、調度、與管理 所需的傳送與處理方法。 2018/11/17

9 TMN服務與功能 Telecommunications Management Services and Components Management of Transmission Paths Management of Switched Network Management of Customer Services . . . Telecommunications Management Functions . . . Fault correction Restoration Provisioning Monitoring Verification OSI Systems Management Functions TMN所採用的網管通信協定為OSI網管標準，如圖下方的CMISE與SMFs TMN更專為電信網路管理所需管理功能，訂定管理功能標準。 在管理功能之上，TMN更以服務管理觀念，規範幾種電信服務之管理。 . . . Log Control SMF Event Report SMF Object SMF Accounting Meter SMF ACSE + ROSE + CMISE 2018/11/17

10 2. TMN功能架構 本節介紹電信網路管理之功能架構，明確規範TMN應包括之功能 2018/11/17

11 TMN功能架構 TMN功能架構是由以下TMN功能區塊所組成： OSF (Operations Systems Function)
MF (Mediation Function) WSF (Work Station Function) NEF (Network Element Function) QAF (Q Adaptor Function) TMN OSF WSF * 功能區塊(Function Block) * 功能區塊並非實體的區塊，只是用來指明TMN中提供的不同功能 MF QAF NEF 2018/11/17

12 TMN功能區塊 (1/2) Operations Systems Function (OSF) block: 監測/協調與控制電信功能
Network Element Function (NEF) block: 受監測與控制 Workstation Function (WSF) block: 解譯TMN網管資訊，提供使用者操作介面 如投影片所示 2018/11/17

13 TMN功能區塊 (2/2) Mediation Function (MF) block:
介於OSF與NEF (或 QAF)間之仲介功能區塊，以達到於順暢有效率的通訊 仲介功能區塊可以儲存、調適、篩選、臨限、以及壓縮資訊 Q Adaptor Function (QAF) block: 用來將非TMN之NEF and OSF連結至TMN 轉譯TMN參考點(Reference Point)與非TMN參考點 1. 如投影片所示 2. 有關參考點之定義，請參閱下一張投影片 2018/11/17

14 參考點 (Reference Point) (1/2)
功能區塊間發生資訊交換之處，標示為參考點 TMN參考點 : q參考點，又可分為: qx: NEF與MF、 QAF與MF、或 MF與MF間之參考點 q3: NEF與OSF、QAF與OSF、MF與OSF、或OSF與 OSF間之參考點 f參考點 WSF與OSF或WSF與MF間之參考點 x參考點 不同TMN的OSF之間的參考點 參考點是為了標示出功能區塊間會發生資訊交換的地方 分為兩類的參考點:TMN參考點:q(qx, q3), f, x，與非TMN參考點:g, m(下一張投影片) 2018/11/17

15 參考點 (Reference Point) (2/2)
非TMN參考點 : g參考點 使用者與WSF間之參考點 m參考點 QAF與非TMN被管實體間之參考點 所謂非TMN參考點是TMN與外部不屬於TMN範疇而會發生資訊交換的地方 2018/11/17

16 管理功能區塊間之參考點 WSF f g 此投影片圖示各功能區塊間之參考點 2018/11/17

17 3. TMN實體架構 2018/11/17

18 TMN實體架構 TMN 可由一些實體建構方塊構建而成，這些實體 方塊具體化TMN的管理與功能。
如圖，TMN 可由一些實體建構方塊構建而成，位於邊界的WS, NE, QA 表示與TMN外有介接介面 這些實體建構方塊與之前的功能方塊有所對應 2018/11/17

19 TMN建構方塊 (1/2) Operations System (OS)，維運系統 Mediation Device (MD)，仲介設備
OS為執行OSF功能之系統 Mediation Device (MD)，仲介設備 MD為執行MF功能之設備 Q Adaptor (QA)，Q適應器 QA為連結非TMN之NE或OS之設備，以介接至Qx或Q3 介面 Network Element (NE)，網路元件 NE由電信設備所組成，執行 NEF功能 如投影片所示，各建構方塊各有負責執行的主要功能方塊 2018/11/17

20 TMN建構方塊 (2/2) Workstation (WS)，工作站
WS為執行WSF功能之系統 WSFs 進行f參考點資訊與g參考點可顯示格式間之轉譯 Data Communication Network (DCN)，資料通訊網 路 DCN為TMN之資料通訊網路，支援DCF功能 DCN代表OSI之1至3層之實作 2018/11/17

21 TMN標準介面 (1/2) 標準介面定義協定集與協定之訊息 TMN含三種標準介面： Q介面、F介面、X介面 Q介面，對應至q參考點
Qx: 對應至qx參考點 Q3: 對應至q3參考點 Qx與Q3之主要區別在於所傳送之資訊 所謂標準介面是指真正需要實際通訊的介面，因此需要標準的通訊協定 2018/11/17

22 TMN標準介面 (2/2) F介面，對應至f參考點 X介面，對應至x參考點 F 連結WS至OSF或MF，經由DCN
X連結兩個TMN，或連結一TMN與另一 與TMN類似 的管理網路 如投影片所示 2018/11/17

23 TMN建構方塊與標準介面之關連 TMN TMN OS DCN WS QA NE X X/F/Q3 F Q3 QX Q3/F MD
此投影片標示各TMN建構方塊間的標準介面，TMN的建構方塊可能有多個實例(Instance) 2018/11/17

24 4. TMN邏輯分層 2018/11/17

25 TMN邏輯分層模型 Business Management Layer (BML)
Service Management Layer (SML) Network Management Layer (NML) Element Management Layer (EML) Network Element Layer (NEL) TMN雖然一些管理通訊協定與功能標準未被廣泛使用，它所建議的邏輯分層模型卻被多所 引用遵循。 面對日趨複雜、提供多元服務的寬頻匯流網路環境，此邏輯分層模型有益於以服務為觀點的 網路管理。 2018/11/17

26 TMN邏輯分層模型範例 BML SML NML EML NEL Network Element Network OS EML EML OS
MD for Network OS EML OS EML 本投影片舉例TMN建構方塊依邏輯分層模型觀念，可能位於的管理層次 MD MD NEL QA for Network OS Q-Adapter Network Element 2018/11/17

27 5. IPTV網路管理 本章節將討論IPTV服務之管理，將以HiNet MOD為例 2018/11/17

28 IPTV網路架構 – 中華電信為例 IPTV服務之網路架構包括四群網路所組成， 家庭網路利用Access 網路連至區域/骨幹網路，
影音節目位於服務網路中之影音伺服器。 此圖中，以中華電信為例，HiNet用戶可能利用ADSL或光世代Access網路 連至中華電信的區域/骨幹網路。 而家中的STB即為HiNet MOD機上盒 2018/11/17

29 使用VLAN識別IPTV與上網服務 家庭網路包含IPTV服務與一般上網服務兩類訊務
將兩種不同服務設定為不同之VLAN，賦予不同的 VLAN識別碼，以方便網路之QoS管理。 由於一般家庭租用存取網路服務除了提供上網，也用來提供IPTV服務 兩者訊務共用存取網路，並多工至多用戶共享的地區與骨幹網路， 為方便進一步的QoS管理，先以VLAN方式將之區分。 2018/11/17

30 匯流網路之QoS管理 訊務優先順序(Traffic Prioritization)
第二層(DSL): 利用802.1Q與802.1p，設定優先順序。 第三層(IP): 使用IP之DiffServ欄位之Differentiated Services Code Point (DSCP)值。 基於協定之VLAN (Protocol-based VLAN) 可利用Ethernet訊框之EtherType欄位辨別協定。 依不同協定設定不同的VLAN識別碼及802.1p優先值。 流量策略 (Traffic Policing) 依據SLA合約，進行流量策略措施(包括mark, discard, or drop)，以確保QoS要求 。 由於寬頻匯流網路包含多種不同訊務服務共同分享訊務(流量)， 因此需要有效的QoS機制。 目前802.3 Ethernet漸為主要的網路型態，我們可以利用802.1Q, 802.1p等機制 做為QoS管理之用 2018/11/17

31 IPTV網路管理架構 RINOS為中華電信的之整合型維運系統 (Rinpoche Integrated Operations System)， 其下有多個網管系統(RNMS, Rinpoche Network Management System)，各自負責不同 網路與設備之網管。 2018/11/17

32 IPTV網管三層架構 網路設備 網路管理系統 整合型維運系統 支援SNMP網路管理協定，使用標準或專屬MIB 支援其他網管介面
每種型態網路之管理需有網路管理系統 整合型維運系統 提供一致性的維運操作介面 提供調度(Provisioning)與服務管理 利用盤存(Inventory)管理，取得服務/客戶對應之網路設 備組態，以俾調度與服務管理。 以中華電信的IPTV網管為例，可將網管工作分為三個層面 由下而上依次為網路設備、網路管理系統、及整合型維運系統 傳統的網管架構只有前兩個層面，為有效管理各式電信服務， 需要第三層的維運系統。 2018/11/17