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WiMAX網路管理規範最新演進
WiMAX行動網路技術應用專欄(2)

【作者: 洪紹鯤,黃俊榮,廖于翔】   2008年07月25日 星期五

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何謂「網路管理」?

隨著網路發展日趨複雜與多元,我們需要一個有效的管理系統來讓網路持續而且有效率的運作。網路管理常被區分成:故障管理、配置管理、效能管理、帳戶管理與安全管理。故障管理主要為偵測網路是否有運作異常、設備發生故障,發出告警信息以便即早發現迅速修復故障。配置管理主要為設定與控制網路設備的組態,蒐集網路設備的相關資訊,以及設備相互配合的情況。效能管理監控網路的機能是否運作正常,並且分析網路的品質是否達到預期。要達成以上的功能,需要一個共通而且讓網路管理者更簡單的協定,目前幾乎所有網管系統都是以SNMP做為其通訊協定。


SNMP簡介

SNMP(Simple Network Management)為IETF(Internet Engineering Task Force)針對網路管理的需求而提出的,它是一種應用層的通訊協定。此協定制定標準化的網管通訊協定與管理資訊庫(Management Information Base;MIB),並以管理資訊庫中的資料結構為基礎,來進行網路上資料的蒐集、狀態報告、參數設定或網路使用狀況與異常通報(Trap)等網路管理功能。SNMP的第一個RFC系列出現在1988年,之後第二版修訂了第一版並且包含了在性能、安全、機密性和管理者之間通訊的改進。接著第三版增補了第二版的框架,支援新的SNMPv3訊息格式、訊息的安全性、接取控制和SNMP參數的遠端組態設定(RFC3410~3415)。SNMP實作上通常支援多個版本:SNMPv1、SNMPv2c以及SNMPv3。


基本架構

SNMP的基本架構如圖一所示,在架構中區分成管理者與代理者,它們採用使用者資料流通訊協定(UDP),代理者接收管理者所送出的指令之預設連接埠為161,而管理者接收代理者所送出的Trap之預設連接埠為162。我們可以將SNMP管理者當作是客戶端,它可以是網管軟體的主控平台、MIB瀏覽器,或者是一些支援SNMP的監控應用程式,主要能載入並可以解析MIB定義檔。SNMP代理者則可以被當作是伺服端,代理者可以存在於設備的內部,或者是獨立於設備之外,代理者亦可以連接到多台的設備。代理者內部需要實作MIB定義檔,MIB顧名思義就是管理網路設備所需要的資訊,值得注意的是,我們可以將MIB當作是資料結構,在此資料結構中的每一個物件都有一個物件識別碼(Object Identifier;OID),代理者就是利用OID去向設備「問」到所需要的資料,或者是設定設備的組態值。代理者與設備之間的溝通方式可使用透過(Application Program Interface;API)呼叫,或者是其它的通訊協定來完成。



《圖一 SNMP基本架構 》
《圖一 SNMP基本架構 <資料來源:資策會網多所>》

運作原理

SNMP之所以稱為「Simple」,最主要的原因在於它一開始被設計時只有四個基本指令:Get、GetNext、Set與Trap。當我們需要用管理者來向代理者詢問設備的相關資訊時,它會向代理者發出SNMP Get或GetNext指令,其中會包含欲詢問資訊的OID,兩者差別在於Get要詢問的是所傳入OID的值,而GetNext則是詢問所傳入OID之下一個OID值,代理者會回傳一個SNMP GetResponse或GetNextResponse訊息給管理者,此訊息會包含Get或GetNext指令的執行結果是否成功,若是執行成功,Response訊息中也會包含查詢的結果。而另一方面當我們需要設定網路設備的組態時,必須透過管理者來向代理者發出SNMP Set指令,代理者在執行完該指令後,也會回傳一SNMP SetResponse訊息來通知管理者指令是否設定成功。當網路設備有異常狀況發生時,代理者則可傳送Trap訊息來通知管理者,上述訊息如圖二所示。



《圖二 SNMP基本訊息 》
《圖二 SNMP基本訊息 <資料來源:資策會網多所>》

接著要談到SNMP介紹中另一個重要的部份-MIB,之前曾經提過我們可將MIB當作網路設備管理資料的結構,MIB本身是一樹狀結構,它定義了每一個物件的階層關係、名稱、OID、資料型別、存取限制與描述等資訊。它是利用ASN.1(Abstract Syntax Notation 1)的語法所寫成,再配合上資訊結構描述管理資料結構(Structure of Management Information;SMI)。各位若看過MIB的原始碼,會發現它的語法並不好懂,所以需要透過MIB瀏覽器來輔助閱讀MIB內容,以全球微波接取互通介面(WiMAX)技術之802.16i的MIB為例,在AdventNet MIB瀏覽器的展開結構,如圖三所示。



《圖三 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-BS-MIB的展開圖 》
《圖三 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-BS-MIB的展開圖 <資料來源:資策會網多所>》

WiMAX網路管理系統

WiMAX是新一代的無線寬頻擷取技術,WiMAX分成固定式客戶台(Subscriber Station;SS)與移動式客戶台(Mobile Station;MS),IEEE為SS與BS之間的溝通而制訂了802.16d規格;為MS與BS之間的溝通制定了802.16e規格[1],此版本規格是以802.16d為基礎來支援行動性客戶端(Mobile Client),為使用者帶來更多的便利。所以802.16e規格並沒有重新定義底層的規格,它是就移動的部份去加強802.16d,故有許多底層的基本規格仍是延用802.16d標準。依據IEEE 802.16技術規範,WiMAX基地台媒體存取控制(MAC)通訊協定架構可分為三個子層(Sublayer),如圖四所示,分別是收斂子層(Convergence Sublayer;CS)、通用子層(Common Part Sublayer;CPS)以及安全子層(Security Sublayer),對上界接IP over Ethernet,對下界接以硬體實作之Low MAC層與實體層(Physical Layer)[1]。


《圖四 IEEE Std 802.16標準技術規範參考模型 》
《圖四 IEEE Std 802.16標準技術規範參考模型 <資料來源:資策會網多所>》

支援行動性的WiMAX網路架構是既定的發展趨勢,而可支援行動性用戶的WiMAX網路管理更是未來提供優質網路服務的關鍵機制,如圖五所示,藉由標準管理通訊協定(Management Protocol,像是SNMP)以MIB的形式去蒐集和儲存支援行動能力之被管理物件的資訊,來達成完整WiMAX網路的基地台網路管理需求。



《圖五 WiMAX網路支援行動性之SNMP網管架構參考模型》
《圖五 WiMAX網路支援行動性之SNMP網管架構參考模型》

WiMAX MIB模組

原先WiMAX的網管規格有IEEE 802.16f-2005與IEEE 802.16i,802.16f主要是針對固定式WiMAX裝置來制定MIB,802.16i是以802.16f MIB為基礎再增加行動性功能需要的管理屬性[2][3],而這移動功能在802.16e已經有所規範[1]。不論是802.16f或802.16i,其MIB的表格(Table)分佈結構一開始都是按IEEE 802.16標準技術規範參考模型來排列。然而後來IEEE開會作出決議,802.16i專案被併入802.16Rev2專案中,所以當802.16Rev2 Draft1發行時,WiMAX MIB Module規範被併入到其中第十三章,802.16i專案在2008年3月26日已經被停止,不再單獨的發行802.16i的文件。當802.16Rev2 Draft2發行時,WMAN-IF2-MIB的wmanIf2MibObjects與WMAN-IF2M-MIB的wmanIf2mMibObjects群組中的表格分佈結構出現了重大的變化,所有的表格按照故障管理、配置管理、帳戶管理、效能管理與安全管理的功能屬性來排列[3]。以WMAN-IF2-MIB為例,其wmanIf2MibObjects群組中其分了以下五個子群組:


  • ●wmanIf2BsFm:包含所有與基地台故障管理相關的管理物件。


  • ●wmanIf2BsCm:包含所有與基地台配置管理相關的管理物件。


  • ●wmanIf2BsAm:包含所有與基地台帳戶管理相關的管理物件。


  • ●wmanIf2BsPm:包含所有與基地台效能管理相關的管理物件。


  • ●wmanIf2BsSm:包含所有與基地台安全管理相關的管理物件。



筆者在撰寫此文時,802.16Rev2的最新版本為Draft 5,其WiMAX MIB模組中包含了以下的MIB檔案:WMAN-IF-MIB、WMAN-IF2F-MIB、WMAN-IF2-BS-MIB、WMAN-IF2-SS-MIB、WMAN-IF2M-BS-MIB與WMAN-IF2-TC-MIB;另外,WMAN-DEV-MIB則是直接套用802.16f所定義之內容,WMAN-IF-MIB則是被廢止了。本文將會對WMAN-IF2F-MIB、WMAN-IF2-BS-MIB、WMAN-IF2-SS-MIB、WMAN-IF2M-BS-MIB與WMAN-IF2-TC-MIB做詳盡的介紹。


WMAN-IF2F-MIB

所有的物件皆定義於.iso.std.iso8802.wman.wmanIf2fBsMib{.1.0.8802.16.4}群組中,圖六為其MIB結構展開圖,wmanIf2fBsMib定義了WiMAX的基地台所有相關於固定式寬頻無線存取的管理物件,主要的物件詳列如下:



《圖六 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2F-BS-MIB的展開圖 》
《圖六 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2F-BS-MIB的展開圖 <資料來源:資策會網多所>》
  • ●wmanIf2fBsProvServiceFlowTable:


  • 包含由網管系統所預留的Service flow profile,Service flow profile應遵循wmanIf2fBsSfState物件中的資料來建立。


  • ●wmanIf2fBsProvServiceClassTable:


  • 此表格中的每一筆記錄對會對應到Service Flow的一些屬性(例如:QoS參數設定),其中wmanIf2fBsQoSProfileIndex的值是來自於wmanIf2fBsProvisionedSfTable中的wmanIf2fBsServiceClassIndex。


  • ●wmanIf2fBsServiceFlowTable:


  • 包含了基地台(BS)與客戶台(SS)的共同的管理物件。


  • ●wmanIf2fBsProvClassifierRuleTable:


  • 包含了與Service Flow相結合的預留分類規則(Provisioned classifier rule)。


  • ●wmanIf2fBsProvPhsRuleTable:


  • 包含PHS(Payload Header Suppression)規則,每一筆記錄包含了被壓縮的標頭與其索引(PHSI)。分類器(Classifier)會將封包對應到所結合了PHS規則。


  • ●wmanIf2fBsClassifierRuleTable:


  • 包含封包的分類規則,這些規則是與其Server flow相結合。


  • ●wmanIf2fBsPhsRuleTable:


  • 包含PHS(Payload Header Suppression)規則辭典進入點。每個進入點包含隨著它的PHSI識別碼被限制的標頭資料。



WMAN-IF2-BS-MIB

所有的物件皆定義於.iso.std.iso8802.wman.wmanIf2BsMib{.1.0.8802.16.2}群組中,圖七為其MIB結構展開圖,wmanIf2BsMib定義了WiMAX的基地台所有相關於移動式式寬頻無線存取的管理物件,主要分成wmanIf2BsFm、wmanIf2BsCm、wmanIf2BsAm、wmanIf2BsPm與wmanIf2BsSm等五個群組。wmanIf2BsFm群組中包含了wmanIf2BsTrapControl與wmanIf2BsTrapDefinitions兩個群組,wmanIf2BsTrapControl群組包含了異常通報(Trap)控制管理物件,詳列如下:



《圖七 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-BS-MIB的展開圖 》
《圖七 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-BS-MIB的展開圖 <資料來源:資策會網多所>》
  • ●wmanIf2BsTrapControlRegister:


  • 此物件用來啟用基地台的異常通報,它包含由左到右的一連串位元值,只要其中的位元值被設定為「1」,代表其該位元值相對應的異常通報被啟用。


  • ●wmanIf2BsStatusTrapControlRegister:


  • 此物件用來啟用基地台的狀態通知的異常通報,它包含由左到右的一連串位元值,只要其中的位元值被設定為「1」,代表其該位元值相對應的異常通報被啟用。


  • ●wmanIf2BsThresholdConfigTable:


  • 包含用來設定可偵測跨越門檻值事件的門檻值物件(Threshold Object)。



wmanIf2BsTrapDefinitions群組包含了與基地台異常通報(Trap)定義有關的管理物件,主要的物件如下:


  • ●wmanIf2BsSsNotificationObjectsTable:


  • 包含客戶台通報物件,它們已被異常通報所回報。



wmanIf2BsCm群組除了主要與組態設定有關的物件之外,也包含了一個群組wmanIf2BsPhy,裡面包含與實體層組態相關的管理物件,wmanIf2BsCm中包含了以下的表格:


  • ●wmanIf2BsRegisteredSsTable:


  • 包含已經經由REG-REQ和REG-RSP訊息註冊過的客戶台(SS)的基本性能資訊。


  • ●wmanIf2BsConfigurationTable:


  • 包含基地台每個Sector的系統參數。亦包含在第二個管理頻道排程所定義預設的基地台行為和SFID分配,也就是CPS排程器(Scheduler)和AAS系統參數設定。


  • ●wmanIf2BsSsReqCapabilitiesTable:


  • 包含SS的基本能力資訊,此資訊是使用RNG-REQ、SBC-REQ和REG-REQ訊息,從客戶台(SS)向基地台(BS)報告。


  • ●wmanIf2BsSsRspCapabilitiesTable:


  • 包含客戶台的基本能力資訊,這些資訊是透過RNG-REQ/RSP、SBC-REQ/RSP和REG-REQ/RSP這些訊息,經由基地台和客戶台協商同意所得。


  • ●wmanIf2BsBasicCapabilitiesTable:


  • 包含基地台軟硬體的基本能力。這些能力根據wmanIf2BsCapabilitiesConfigTable的組態是為了與客戶台使用RNG-RSP、SBC-RSP和REG-RSP訊息作協商時來使用。


  • ●wmanIf2BsCapabilitiesConfigTable:


  • 包含基地台的基本能力組態設定。此table是故意被使用來限制基地台的能力,例如:為了遵從區域控制需求,基地台會使用RNG-RSP、SBC-RSP和REG-RSP訊息來與客戶台作協商。


  • ●wmanIf2BsSsActionsTable:


  • 包含在標準規定的所有客戶台行為動作。這些行為是使用非主動式提供的MAC訊息:REG-RSP、DREG-REQ和RES-CMD,使路徑往下傳送至客戶台。此表格亦包含標準制定的行為參數。


  • ●wmanIf2BsMulticastPollingTable:


  • 包含Multicast Polling群組資訊。BS可以傳送MCA-REQ訊息去做分配或移除一客戶台Multicast Polling群組。



wmanIf2BsPhy包含了三個群組:wmanIf2BsCmnPhy、wmanIf2BsOfdmPhy與wmanIf2BsOfdmaPhy,wmanIf2BsCmnPhy包含OFDM PHY與OFDMA PHY共通的物件:包含了以下的表格:


  • ●wmanIf2BsCmnPhyUplinkChannelTable:


  • 包含屬於上行線路頻道特徵之共同的頻道屬性。


  • ●wmanIf2BsCmnPhyDownlinkChannelTable:


  • 包含屬於下行線路頻道特徵之共同的頻道屬性。


  • ●wmanIf2BsCmnPhyMbsZoneIdTable:


  • 包含MBS區域中的識別(identifier)清單。



wmanIf2BsPhy.wmanIf2BsOfdmPhy群組包含了OFDM PHY專屬的物件,包含了以下的表格:


  • ●wmanIf2BsOfdmUplinkChannelTable:


  • 包含OFDM UCD(Uplink Channel Descriptor)頻道屬性,其是定義上行線路頻道的傳輸特性。


  • ●wmanIf2BsOfdmDownlinkChannelTable:


  • 包含OFDM DCD(Downlink Channel Descriptor)頻道屬性,其是定義下行線路頻道的傳輸特性。


  • ●wmanIf2BsOfdmUcdBurstProfileTable:


  • 包含OFDM UCD每個上行線路頻道的Burst組態檔(Profiles)。


  • ●wmanIf2BsOfdmDcdBurstProfileTable:


  • 每列提供每個OFDM DCD的Burst組態檔。



wmanIf2BsPhy.wmanIf2BsOfdmaPhy群組包含了OFDMA PHY專屬的物件,包含了以下的表格:


  • ●wmanIf2BsOfdmaUplinkChannelTable:


  • 包含OFDMA UCD頻道屬性,其是定義上行線路頻道的傳輸特性。


  • ●wmanIf2BsOfdmaDownlinkChannelTable:


  • 包含OFDMA DCD頻道屬性,其是定義下行線路頻道的傳輸特性。


  • ●wmanIf2BsOfdmaUcdBurstProfileTable:


  • 包含OFDMA UCD每個上行線路頻道的Burst設定檔(Profiles)。


  • ●wmanIf2BsOfdmaDcdBurstProfileTable:


  • 每列提供每個OFDMA DCD的Burst設定檔。



wmanIf2BsAm只包含一個與帳戶管理有關的表格,如下:


  • ●wmanIf2BsOtaUsageDataRecordTable:


  • 包含用來追蹤封包數目與位元組(octets)數目的計數器,以方便當完成傳送wmanIf2BsOtaUsageDataRecordTable中的OTA UDR到AAA伺服器時,BS會將它們刪除。



wmanIf2BsPm群組中包含了與效能管理相關的物件,所有的表格詳列如下:


  • ●wmanIf2BsPmConfigurationTable:


  • 包含組態的一些統計資訊。


  • ●wmanIf2BsRssiCinrMetricsTable:


  • 包含通道的量測資訊,這些資訊是來自基地台從客戶台所測得的上傳訊號,下載訊號則是客戶台利用REP-REQ/RSP訊息來回報。


  • ●wmanIf2BsStartupMetricsTable:


  • 包含一些統訊資訊,它們可用來在開機的期間協助判斷客戶台的效能。基地台在將統計資訊經由wmanIf2BsPerformanceCountersTrap回報給EMS(Element Management System)之後,應該要重設所有的計數器。


  • ●wmanIf2BsThroughputMetricsTable:


  • 包含以基地台為基準的資料傳速率統計的平均值與峰值,基地台會量測傳送或接收的Byte數,其量測的間隔是設定於wmanIf2BsGranularityInterval物件中。


  • ●wmanIf2BsNetworkEntryMetricsTable:


  • 包含Network entry(進入)與Network re-entry的平均與最大延遲。


  • ●wmanIf2BsPacketErrorRateTable:


  • 包含封包錯誤率的資訊,基地台在將統計資訊經由wmanIf2BsPerformanceCountersTrap回報給EMS(Element Management System)之後,應該要重設所有的計數器。


  • ●wmanIf2BsHandoverMetricsTable:


  • 包含公制(Metric)資訊,這些資訊可以用來衡量移動式客戶台在換手時的效能,基地台測量換手的間隔是設定於wmanIf2BsGranularityInterval物件中。


  • ●wmanIf2BsUserMetricsTable:


  • 包含可以追?使用者公制的計數器,基地台測量使用在不同模的間隔是設定於wmanIf2BsGranularityInterval物件中。


  • ●wmanIf2BsCidMetricsTable:


  • 此表格會追?基和主要CID的數目,以及使用者CID的平均值與最大值。


  • ●wmanIf2BsServiceFlowMetricsTable:


  • 此表格會追?DSx REQ的成功率,成功取得IP位址數目,已配置多少SFID,DL/UL Service Flow的峰值。它也量測最大UL/DL Service Flow,以及最大與平均Active/Pre-provisioned Service Flow。


  • ●wmanIf2BsArqHarqMetricsTable:


  • 包含可以量測ARQ/HARQ效能的物件,基地台在將統計資訊經由wmanIf2BsPerformanceCountersTrap回報給EMS(Element Management System)之後,應該要重設所有的計數器。



wmanIf2BsSm包含了wmanIf2BsPkmV1Objects與wmanIf2BsPkmV2Objects兩個群組,亦包含了有關基地台MAC安全性的管理物件,內容如下:


  • ●wmanIf2BsPkmSecurityCapabilityTable:


  • 包含基地台所支援之加密方式的清單。


  • ●wmanIf2BsSsPkmSecurityCapabilityTable:


  • 記錄由Auth Request或PKMv2 SA-TEK-Request訊息中所取得的客戶台(SS)對資訊安全支援能力,包含客戶台所支援之加密方式的清單。



wmanIf2BsPkmV1Objects包含了公開金鑰管理(Public Key Management;PKM)第一版的管理物件,如下:


  • ●wmanIf2BsPkmV1ConfigTable:


  • 它儲存了基地台與客戶台將會使用到之公開金鑰管理組態。


  • ●wmanIf2BsSsPkmV1AuthorizationTable:


  • 包含與客戶台驗證流程相關的資訊。


  • ●wmanIf2BsSsPkmV1TekTable:


  • 包含與每個SAID相結合的流量加密金鑰(Traffic Encryption Key;TEK)相關資訊。



wmanIf2BsPkmV2Objects包含了公開金鑰管理(Public Key Management;PKM)第二版的管理物件,如下:


  • ●wmanIf2BsPkmV2ConfigTable:


  • 包含公開金鑰管理在運作時所需要的屬性。


  • ●wmanIf2BsSsPkmV2RsaAuthTable:


  • 包含與公開金鑰管理第二版的RSA基礎的認證之相關資訊。


  • ●wmanIf2BsSsPkmV2TekTable:


  • 包含與每個SAID相結合的流量加密金鑰(Traffic Encryption Key;TEK)相關資訊。


  • ●wmanIf2BsSsPkmV23wayHandshakeTable:


  • 包含有關公開金鑰管理第二版的3方交握程序(3-Way handshake process)的資訊。



WMAN-IF2-SS-MIB

所有的物件皆定義於.iso.std.iso8802.wman.wmanIf2SsMib{.1.0.8802.16.5}群組中此份MIB為IEEE 802.16標準的客戶台定義了管理物件,亦即直接管理客戶台的所有寬頻無線網路界面的管理物件,主要的物件詳列如下:



《圖八 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-SS-MIB的展開圖 》
《圖八 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2-SS-MIB的展開圖 <資料來源:資策會網多所>》
  • ●wmanIf2SsConfigurationTable:


  • 包含了客戶台之系統參數的一列記錄。


  • ●wmanIf2mSsConfigurationTable:


  • 包含了客戶台在移動時之系統參數的一列記錄。



wmanIf2SsTrapControl群組包含了一些與客戶台異常通報有關的管理物件,主要的物件如下:


  • ●wmanIf2SsTrapControlRegister:


  • 此物件用來啟用客戶台的異常通報,它包含由左到右的一連串位元值,只要其中的位元值被設定為「1」,代表其該位元值相對應的異常通報被啟用。


  • ●wmanIf2SsThresholdConfigTable:


  • 包含用來設定可偵測跨越門檻值事件的門檻值物件(Threshold Object)。



wmanIf2SsTrapDefinitions群組包含了與客戶台異常通報(Trap)定義有關的管理物件,主要的物件如下:


  • ●wmanIf2SsNotificationObjectsTable:


  • 包含客戶台通報物件,它們已被異常通報所回報。



WMAN-IF2M-BS-MIB

所有的物件皆定義於.iso.std.iso8802.wman.wmanIf2mBsMib{.1.0.8802.16.3}群組中此份MIB為IEEE 802.16標準的基地台定義了管理物件,所有的物件都是針對移動式寬頻無線網路所設計。wmanIf2mBsMib又分成wmanIf2mBsCm、wmanIf2mBsPm、wmanIf2mBsFm、wmanIf2mBsSm與wmanIf2mBsAm,目前只有wmanIf2mBsCm與wmanIf2mBsPm群組中有定義表格。wmanIf2mBsCm包含與移動式客戶台有關的組態設定,共有五個群組:wmanIf2mBsConfiguration、wmanIf2mBsPowerSavingMode、wmanIf2mBsNeighborAdv、wmanIf2mBsPaging與wmanIf2mBsServiceFlow。



《圖九 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2M-BS-MIB的展開圖 》
《圖九 使用MIB瀏覽器載入WMAN-IF2M-BS-MIB的展開圖 <資料來源:資策會網多所>》


wmanIf2mBsConfiguration群組中主要記錄著與基地台組態設定管理(Configuration Management)相關的管理資訊,其中包含了以下的表格:


  • ●wmanIf2mBsConfigurationTable:


  • 包含了基地台的系統參數,而且此表格只有一列的記錄。


  • ●wmanIf2mBsSsReqCapabilitiesTable:


  • 包含了客戶台為了支援移動性的能力,客戶台會在REG-REQ訊息中回報這些能力。


  • ●wmanIf2mBsSsRspCapabilitiesTable:


  • 包含了客戶台為了支援移動性的能力,基地台會在收到客戶台所發出的REG_REQ之後,會在REG-RSP訊息中確認這些能力。


  • ●wmanIf2mBsBasicCapabilitiesTable:


  • 包含了基地台軟硬體基本能力,這些能力根據wmanIfBsCapabilitiesConfigTable的組態是為了與客戶台使用RNG-RSP, SBC-RSP and REG-RSP訊息作協商時來使用。


  • ●wmanIf2mBsCapabilitiesConfigTable:


  • 包含基地台的基本能力組態設定。此table是故意被使用來限制BS的能力,例如:為了遵從區域控制需求,基地台會使用RNG-RSP, SBC-RSP and REG-RSP訊息來與客戶台作協商。


  • ●wmanIf2mBsSsCidUpdateTable:


  • 此Table在REG-RSP訊息中包含‘CID Update’TLV來讓MS可更新服務流(Service Flow)與連線的資訊,這些資訊會在完成換手後,讓新的BS能夠繼續提供MS服務。在wmanIf2BsServiceFlowTable中的wmanIf2BsCid與wmanIf2BsSfTargetSaid物件,也要隨著含於‘CID Update’TLV中的CID與SAID一起被更新。若包含於‘Connection Info’TLV訊息中的服務流參數有被修改,這些服務流可以在wmanIf2BsServiceFlowTable被找到。



wmanIf2mBsPowerSavingMode群組中主要包含省電模式的狀態與功能相關之管理物件,其中包含了以下的Table:


  • wmanIf2mBsSsPwrSaving2CidMapTable


  • 包含移動式客戶台(MS)所支援之睡眠模式的清單,當移動式客戶台漫遊到不用的基地台時,所有在此表格中與該動式客戶台相關的資料列都會被刪除。


  • ●wmanIf2mBsSsPowerSavingClassesTable:


  • 包含由基地台與移動式客戶台利用MOB_SLP-REQ與MOB_SLP-RSP訊息所協調出來的所有省電類別之參數,當移動式客戶台漫遊到不用的基地台時,所有在此表格中與該動式客戶台相關的資料列都會被刪除。



wmanIf2mBsNeighborAdv群組中包含了Neighbor Advertising所需要的相關管理物件,其中包含了以下的Table:


  • ●wmanIf2mBsNeighborAdvCommonTable:


  • 包含MOB_NBR-ADV所需的一般屬性。


  • ●wmanIf2mBsNeighborAdvertizementTable:


  • 包含MOB_NBR-ADV所需的每一個Neighbor基地台之屬性。


  • ●wmanIf2mBsNeighborBsOfdmaUcdTable:


  • 包含Neighbor BS所需之UCD訊息的屬性。


  • ●wmanIf2mBsNeighborBsOfdmaDcdTable:


  • 包含Neighbor BS所需之DCD訊息的屬性。



wmanIf2mBsPaging群組中包含有關呼叫(Paging)所需要的管理物件,其中包含了以下的Table:


  • ●wmanIf2mBsPagingAdvertizementTable:


  • 包含基地台廣播於MOB_PAG-ADV訊息中的屬性。


  • ●wmanIf2mBsMsPagedTable:


  • 包含在MOB_PAG-ADV訊息中所有會被呼叫(Paged)的移動式客戶台。


  • ●wmanIf2mBsPagingGroupsTable:


  • 包含基地台廣播於MOB_PAG-ADV訊息中的(Page group ID)



wmanIf2mBsServiceFlow群組中包含了與Service Flow之QoS相關的管理物件,其中包含了以下的Table:


  • ●wmanIf2mBsServiceFlowTable:


  • 包含了服務流資料庫,當SS/MS第一次註冊到BS時,BS需要從Home AAA伺服器下載SS/MS的服務流的組態檔(Profile),例如:QoS參數和分類規則等等。



對於遊牧式或行動式的SS/MS而言,當SS/MS換手(Handover)到另一個BS時,原來的BS必須要將服務流組態檔轉移到目的BS。在完成換手之後,原來的BS必須將之前被SS/MS所使用之服務流的wmanIf2mBsServiceFlowState改成「inactive」。BS可能也會定期的清除wmanIf2mBsServiceFlowTable中的資料列,好將wmanIf2mBsServiceFlowState被設定成「inactive」的資料列清除。


  • ●wmanIf2mBsClassifierRuleTable:


  • 包含了結合於Service Flow的封包分類規則。


  • ●wmanIf2mBsPhsRuleTable:


  • 包含PHS(Payload Header Suppression)規則辭典進入點。每個進入點包含隨著它的PHSI(Payload Header Suppression Index)識別碼被限制的標頭資料。


  • ●wmanIf2mBsQoSProfileTable:


  • 包含經由wmanIf2mBsQoSProfileIndex結合於服務流與CID的QoS的組態檔,下面的表格顯示了不同之上行線路排程模式下所需要的QoS參數。




《表一 不同UL排程模式下所需要的QoS參數 》
《表一 不同UL排程模式下所需要的QoS參數 <資料來源:WMAN-IF2M-BS-MIB>》
  • ●wmanIf2mBsArqAttributeTable:


  • 包含結合於Service Flow的ARQ參數。



wmanIf2mBsPm群組包含所有支援移動式客戶台的基地台之效能管理的相關物件,其中包含了以下的Table:


  • ●wmanIf2mBsSsSleepModeStatisticsTable:


  • 包含與移動式客戶有關的睡眠模式統計值。


  • ●wmanIf2mBsMobileScanRequestTable:


  • 包含在MOB_SCN-REQ訊息中的屬性。


  • ●wmanIf2mBsMobileScanResponseTable:


  • 包含在MOB_SCN-RSP訊息中的屬性。


  • ●wmanIf2mBsNeighborBsInfoTable:


  • 包含在MOB_SCN-RSP與MOB_SCN-REP訊息中有關Neighbor基地台的屬性。


  • ●wmanIf2mBsDiversityBsInfoTable:


  • 包含在MOB_SCN-REP訊息中的Diversity基地台屬性



WMAN-IF2-TC-MIB

此表格沒有包含任何的表格物件,裡面為802.16Rev2標準定義了許多共用的資料型態(Textual convention)來給其他的MIB檔使用。


結論

全球互通無線微波接取技術(WiMAX)的規格802.16Rev2將MIB也整合到了其中,不再單獨的存在於一份文件,意味著網管系統將會與802.16標準更為緊密的結合,而其中變動最大的莫過於WMAN-IF2-BS-MIB與WMAN-IF2M-BS-MIB這兩份MIB的結構。將結構按網管的五大要素:故障管理、配置管理、效能管理、帳戶管理與安全管理來排列,比起利用以通訊協定為基礎的排列,對網管系統在存取MIB資料將更有效率。


網管的重要性,對一個系統絕對有畫龍點睛的助益,雖然802.16Rev2目前仍未完全定案,所有的WiMAX MIB也尚未定義完成,可以預見的是WiMAX MIB將會是整個802.16Rev2中重要的一環,對整個WiMAX管理應用程式的發展將會是一大助益!


參考文獻


[1.]IEEE Std 802.16e-2005 : IEEE Standard for Local and metropolitan area networks, Part16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems, IEEE Standard, December 7, 2005.


[2.]IEEE Std 802.16f-2005 : IEEE Standard for local and metropolitan area networks, Part16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems – Amendment 1: Management Information Base, IEEE Standard, December 1, 2005.


[3.]IEEE Std 802.16Rev2 D5 : DRAFT Standard for Local and metropolitan area networks, Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems, June 2008.


...作者洪紹鯤、黃俊榮均為資策會/WiMAX技術中...心/經理,廖于翔為該中心副工程師


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