Wired and Wireless Combined Network Management User-Centric SANQ Management 정종민 chjm@hfrnet.com 백현주 hjbaik@hfrnet.com 에치에프알 http://www.hfrnet.com
CONTENTS 서비스관리로의패러다임전환에대한필요성 서비스및네트워크품질관리 유무선복합환경에서의서비스및네트워크관리 서비스관리의효과및단계별적용에대한제안 KRnet 2005 2
From What Users Want 사용자의식조사에따르면인터넷사용자가체감품질에대한불만으로인하여보다적극적으로많은서비스를이용하고있지못하는것으로파악된다. 사업자는사용자의다양한서비스 ( 단말기 ) 이용에대한욕구와사용상의편의성을제공받고싶어하는욕구사이에적정한균형을제공하는등고객체감품질중심의서비스제공이필요. 이동성 Empowerment Entertainment 편의성 Optimal Trade-off 가격적정성 Organization Connection 보안성 Broadband Hierarchy of Needs [Ref.] Allison Cerra and Dennis Kan, Alcatel 2005 KRnet 2005 3
Focusing on EndEnd-to to--end Service Delivery 컨버전스 환경에서는 네트워크 중심의 관리에서 수익성 있는 고품질 서비스 (서버-클라이언트 또는 Peer-to-Peer) 중심의 관리로 패러다임 전환이 필요 Biz 환경변화를 능동적으로 Lead할 수 있는 서비스 관리 체계 구축이 필요 Converged Enterprise Wireless Nomad Wired Home Network IS-95 A/B 9.6 ~ 64 kbps ATM ADSL DSLAM CO ADSL 4/8 Mbps (500 kbps) BTS Contents CP CP IWF BSC xsp Platform BSC Repeater CDMA2000 1X ~ 153.6 kbps [AUT 50~70 kbps] PDSN E1/T1 Internet 45Mbps Best-Effort IP Networks R R ATM SW BRAS Premium IP Networks (MPLS) C E GE SDH DWDM ANTS.. ER SGSN GGSN ~2.4 Mbps [AUT 300~500 kbps] IP ADSL2+ DSLAM 25 Mbps L3 SW CO FE L2 SW Apart Node-B CO OLT W-CDMA (HSDPA) GE RAS Modem/Hub/Router Curb ACR FE IP VDSL IP VDSL 10/20/50 Mbps ONU Curb AP 30~50 Mbps 5.5~11 Mbps ~54 Mbps WiBro KRnet 2005 Ethernet GE RNC ~2.0(14) Mbps [AUT 220~320 kbps (550 kbps~1.1 Mbps)] ADSL2+ L3 SW STM1 ANC PDSN 1x EV-DO 155Mbps POP (P)WLAN 4 10/20/50 Mbps AP ONT [참조] (右圖) 손장우, Netmanias., 2003 PON IP STB
Market Segmentation 서비스매니지먼트에관련된프로세스와 Tool 은사업목표를달성할수있도록잘정렬되어있어야하며, 하위단계로부터성공적으로도입되어야한다. 고객체감품질중심의서비스제공을위해서는이윤창출형 Top-Down 방식의 SANQ (Service and Network Quality) Management 도입이필요하다. 계층간정보에대한이해도와활용도를높이고여러정보원에대한종합분석이용이한형태로의 SANQ 관리체계 Biz Management Service Management Network Management 서비스품질 (QoS) 와보증 (guarantee) 에초점을둔관리계층 주요툴은인프라자원을통한예상품질과실제결과비교 / 분석 - Baselining - Trend Analysis - Historical Usage Analysis - Service Level Reporting - Interfacing to Provisioning and Chargeback Systems Element Management Network Management Market Segmentation KRnet 2005 5
SANQ Management is of Key Strategic Importance 통합경쟁환경에서고급화된욕구를가진고객들의만족감을기반으로 FCF 극대화를추구하고자하는서비스사업자에게 SANQ(Service and Network Quality) Management 는사업전략수립에있어서핵심요소가될것이다. 핵심과제 가입자유지 운용효율개선 관리고도화 조직역할 의사결정, 마케팅및고객관리부서 서비스도입 / 관리차별화 고객관리차별화 Relationship 강화 인프라도입및엔지니어링부서 브로드밴드화및운용효율향상 IP 기반인프라접속표준화 정책기반관리실행 구축및운용관리부서 실시간가치창조형관리 통합된체계적관리 아웃소싱관리 사업환경 가입자및 ARPU 증가세둔화 ( 한계비용제로를원하는고객 ) 컨버전스환경下고객 Churn 정부, 기관 - 규제및관계문제 대체기술양산과표준간경쟁 인프라의 Vendor 의존성, 복잡한적합성 / 호환성검증, 최적화애로 통합화및분산화동시진행 친환경과웰빙 혐오시설기피 IT 환경이사업과생활의기반이되어기대요구수준이높음 단순업무인력의수준지속저하 KRnet 2005 6
SANQ Management Process Measure what can be measured, and make measurable what cannot be measured 측정및모니터링중요 Application Service Classification 인프라관리지표정의 유무선서비스 KQI ( 체감품질등 ) 정의 유무선서비스 KPI ( 성능지표등 ) 정의 AN 영역정보수집 코어망영역정보수집 Platform/CP 정보수집 계산방법정의 Synchronized Information Analysis 실시간측정및분석 Billing NMS QoS database 실시간모니터링 분석 진단 Network database 개선및사업실행과연계 KRnet 2005 7
Application Traffic Classes and Service Categories 서비스품질지표에대한정의는응용서비스에따라크게달라질수있으며, 서비스제공인프라에따라서도처리기준이다양하다. E2E 체감품질을만족하는서비스를제공하고자하는경우많은 QoS 기술, 표준및네트워크아키텍처간의 QoS Mapping 이요구된다. WCDMA Real-Time Conversational Real-Time Streaming Interactive Background WiMAX UGS rtps nrtps Best-Effort ATM rt-vbr CBR nrt-vbr UBR NNSC Network Control Interactive Responsive Timely DSCP CS0, CS1,, CS7 EF AF1x,, AF4x DE x=1, 2 or 3 802.1p User Priority 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7 PPP Class Number 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 KRnet 2005 8
Data Sources for SANQ Management 서비스와네트워크품질을모니터링하고측정하기위해서는다양한정보원이필요하며, 분류는크게 3 가지즉, 액티브테스트데이타, 수동형모니터링데이타, 그리고인프라구성요소로부터추출된정보로할수있다. 각각의데이터추출방식은품질관리에있어장단점을가지며통상통합하여분석하는것이바람직하다. Wireless Wireline Active Testing Tool 기지국진단및시험호분석툴 유선구간성능분석툴 SW Agent 방식의속도측정툴 전화국레벨의시험호분석툴 Passive Monitoring Tool 프로토콜분석툴 서비스통계및품질모니터링툴 프로토콜분석툴 인터넷트래픽분석툴 서비스통계및 Flow 분석툴 NE Information Analysis Tool Embedded Agent 정보분석툴 EMS, NMS (OA&M) 구간별 Engineering Tool 프로토콜내장된정보분석툴 EMS, NMS (OA&M) 구간별 Engineering Tool KRnet 2005 9
Active Testing Tool (1/3) Active Testing Tool은 시험 호를 직접 생성하여 측정하기 때문에 사용자 체감품질을 비롯한 계층별 품질지표를 풍부하게 얻을 수 있는 장점이 있는 반면, 테스트 트래픽을 대상 유선 및 무선 인프라에 부가하기 때문에 자원을 점유한다는 단점이 있다. 무선 인터넷 서비스 WAP의 경우 IWF MSC BSC MS WAP GW BTS WAP Server PDSN 1 1 RF Environment Traffic Channel 2 3 4 KRnet 2005 10 2 PPP Connection 3 WAP GW Access 4 First Page Download
Active Testing Tool (2/3) Active Testing Tool 은유무선인터페이스를제공하며멀티미디어서비스를시험할수있는프로토콜및코덱을갖추고있으며, 측정된성능및품질지표는중앙에서 Web 을통해모티터링할수있다. CellPhone 또는 xdsl 모뎀 측정제어평면 Protocol Stack : H.323, SIP, H.324M, 3G324M Codec - MPEG2, MPEG4, H.261, H.263, H.264, Wavelet - G.711, G.723.1, MPEG4 AAC, GSM AMR KRnet 2005 11
Active Testing Tool (3/3) 체감품질지표에대한측정의중요성및상관관계분석을지원할수있는객관적계층별성능및품질지표를제공한다. 멀티미디어서비스에서의품질은 고객체감품질 을의미하며, 사업의성패에매우중요한요소임. - 진정한의미의 E2E 품질측정 - FR, RR, NR 방식의접근 성능및품질확인구간에대한진단 MSE=0, MSSIM=1 MSE=225, MSSIM=0.949 Perceptual QI s Video/Audio MOS Application Layer QI s Frame Rate, Buffer Status MSE=225, MSSIM=0.989 MSE=215, MSSIM=0.671 Network Layer QI s Jitter, Loss, RTD Physical Layer QI s SNR KRnet 2005 12 MSE=225, MSSIM=0.688 MSE=225, MSSIM=0.723
Passive Monitoring Tool (1/3) Passive Monitoring Tool 은전송링크구간에대하여프루빙 (Tapping 또는 Mirroring) 을통하여트래픽을분석하여품질및성능지표를추출하는장비이다. 실제인프라에서트래픽분석등이용이하고전수모니터링에적합하지만전송링크속도에따른경제성과 E2E 지표측정등에취약한단점이있다. GbE Tapper GW 프로토콜 Correlation 분석 - Call Trace - Root Cause Analysis LM 10GbE Tapper FW Traffic 분석 - Flow Analysis - 사용패턴분석 Call 또는 Session 품질분석 - CRM Related - SLA Related LM KRnet 2005 13
Passive Monitoring Tool (2/3) Passive Monitoring Tool 은 GbE 양방향링크에대한무손실, 무에러패킷추출및분석기능을보유하여야한다. Transaction 기반의지표측정및분석이아닌 3GPP/TMF/IETF/ITU 등표준에따르는 Sequential Call 품질지표를제공하며유선인프라를위한 Flow 기반지표를제공한다. 품질지표추출방식의차이점 Call 기반품질지표처리 Report Log Service KQI Reports SQM Manager User-Agent #1 Call Setup Quality / Time / Throughput ( 세션시작시각 ) Session #1 ( 세션시작시각 / 세션종료시각 ) Session Quality Monitoring Analysis Component KPIs Network Performance Evaluator Service KQI Reports Call Re-Setup Quality / Time ( 세션시작시각 ) Session #2 ( 세션시작시각 / 세션종료시각 ) Call Re-Setup Quality / Time ( 세션시작시각 ) Session Quality Performance Data Performance Meter Perceptual QoS Data QI Monitor & Diagnosis Tool Session #n ( 세션시작시각 / 세션종료시각 ) Session Quality Network and service resource Call Closure Time 기존의접근 SANQ KRnet 2005 14
Passive Probing Tool (3/3) 서비스및네트워크품질관리자들이필요에따라등급을구분하여정보를분석할수있는토대를제공하며, 상위 Biz 관리는물론망관리활동에서의운용비절감에크게기여할수있도록구성된다 : 서비스추가및환경의변화에 Dynamic 하게대응할수있는유연성과확장성보유하여야한다. If a tree falls in the wood and no one is around, does it make any noise? 대상사용자 모든사용자 구분 - 사용하는지역이나위치 - 사용하는단말, 인프라, 서비스등 KRnet 2005 15
SANQ Management Framework 다양한가입자사용환경을지원하며, 제 3 의벤더등을포함한다양한정보소스로부터얻은데이터를 Service Adapter 를통해수용할수있는개방형프레임워크로써구현되는것이바람직하다. Data sources SQM Operations View Definition Configuration Service and Network Quality Manager Service Level Management SLA Management SLA Alarms,Trouble Tickets GUI GUI Gateways Gateways Service Adapter Active Testing Passive Monitoring User Experience Domain Real-time Monitoring Historical Reporting Service Adapter NE Information IT Infra Domain Historical Reporting Service Adapter Business Information Business Domain KRnet 2005 16
Near-Future Wireless Service Management 서비스사업자의전사적사업및운영프로세스 (NGM, OSS 등 ) 와연계되어가치있는역할을수행하여야하며, CRM/SLA 에유효한정보를제공하고장애관리등엔지니어링관리에도경제적인역할을수행할수있어야한다. A/S + BCMCS, Game +WIPI + WI, VoD, VP +VM Voice + SMS REX NMS EMS MIB DM RAN Log ANC CN PDSN RN ANTS OA&M HLR QoS Profile SMSC MSC Backbone Network Packet 스케쥴러 Repeaters Node-B RNC QoS Mapping GGSN SGSN Gateway Platform LogFile CP Servers Application Servers IPDR CDR Billing PDF SIP IMS Internet Rate ERP CRM SANQCustomer DB SCM EAI IT KRnet 2005 17
Wired and Wireless Combined Service Management FTTH HDTV IP phone ONT ONT HGW (E/B/G-PON) LM xdsl LM BcN AGW (RT) Wireline Access BcN AGW (COT) Edge SS-CSCF OSS AS MS Voice Path Packet Data Path Signaling PDP AAA HA OnePhone 2.3Ghz Terminal WiBro AP BTV VoD IP Backbone Network Best Effort network Active Testing Tools LM W-Edge BTS/Node-B LM 1, 10GbE Passive Monitoring Tool Legacy MS Wireless Access OnePhone BSC/RNC Passive Monitoring Tools BTS/Node-B Multimedia MS NMS OA&M SP/NO 의 SANQ Management System KRnet 2005 18
Business and Service Management in BcN Environment BcN 품질관리센터 사업자 A SANQ 관리시스템 OSS A (CRM, SLA) OSS B (CRM, SLA) 사업자 B SANQ 관리시스템 LM Probe/OAM 이용자 사업자 A 연동구간 사업자 B 이용자 구간 구간 KRnet 2005 19
Who Benefits from the Effective SANQ? 경영진 : 새로운수익창출 운용비절감 신규서비스도입비용절감 부서간협조원활 네트워크관리및운용 : 운용효율향상 ( 불필요한수많은장애 / 알람대응 ) 서비스장애시간감소 고객관리 : 고객만족 SLA 관리 SANQ 네트워크계획및엔지니어링 : Asset Management Forecasting & Capacity Mgmt. Service Delivery/Activation 고객 : 서비스가용성및품질 현장유지보수 : Fault Localization ( 효과적인원인분석 ) Equipment Repair & Test Reduce Truck Rolls [ 참조 ] Agilent, Introduction of OSS and SQM, 2004 ADC, Who needs service quality management?, 2004 HP, A new imperative: Total quality management for wireline and wireless environments, 2004 KRnet 2005 20
Value Propositions Accelerate ROI Source of Value Estimated Annual Benefit Improved Productivity and Reduced Truck Rolls 현재운용비절감 10% ~15% Grow revenue through improved customer service & reduced customer churn 가입자증가 0.5% ~ 1.5% Reduced CapEx through targeted additions or redeployment of assets 투자비용감소 5% ~ 10% [Source] A.T. Kearney 2002 Alarms (millions) 250 200 150 100 50 0 신규네트워크, 서비스신규장비제조사복잡도증대 Incoming alarms Operator handled Automatically correlated Q1 Q2 Q3 Q4 자동화되고프로세스화된알람처리를통하여운용자가직접처리하는비중감소 [ 참조 ] Agilent, Introduction of OSS and SQM, 2004 KRnet 2005 21 14 12 10 8 6 4 2 0 가입자수증가고객만족도향상 SLA 보장및매출증대 Q1 Q2 Q3 Q4 Subscribers Churn 고객의체감품질을 Proactive 하게관리하여 Churn 줄임 Keep Current customers happy reduce cost of winning new customers
Phased Deployment of SANQ Management System n x 10 2 services ~ n x10 6 customers managed 3 Content provider IT infrastructur e 1 Service Provider Infrastructure 2 Corporate Customer 1 4 Corporate Customer 2 SANQ 컨버전스, 유비쿼터스환경에대응하기위해서는고객체감품질관점으로서비스사업자의의사결정및프로세스가정립되고관리되어야한다. 실시간 (Real-Time) 능력을갖춘전사차원의전략경영, 마케팅인프라고도화및 Business 관리를지원할수있는 SANQ 관리 Framework 및 Tool 구축필요. (1) 내부 (2) 파트너및기업 (3) 핵심관리대상 (4) 모든사용자 KRnet 2005 22