Beschreibungdescription
„Netzwerk-Management-Verfahren für die Konfiguration und die Schnittstellenbeschreibung von Netzwerk-Elementen mittels XML""Network management procedure for the configuration and interface description of network elements using XML"
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Konfigurieren einer Übertragungseinrichtung (NODE-B) eines zellularen Mobilfunknetzes von einer Betriebs- und Überwachungseinrichtung (OMC) aus.The invention relates to methods and devices for configuring a transmission device (NODE-B) of a cellular mobile radio network from an operating and monitoring device (OMC).
In Mobilfunknetzen werden eine Vielzahl von Netzelementen (Agents) von einem Steuerungs-und- artungs-Netzwerkelement (Operation & Management Center, kurz OMC genannt) gesteuert.In mobile radio networks, a large number of network elements (agents) are controlled by a control and mode network element (Operation & Management Center, OMC for short).
Ein OMC kommuniziert insbesondere mit einer Vielzahl von (in UMTS- Netzen NodeB genannten) Basisstationen in einemAn OMC communicates in particular with a multiplicity of base stations (called NodeB in UMTS networks) in one
Mobilfunknetz (z.B. in einem UMTS-Mobilfunk- Netz) .Mobile network (e.g. in a UMTS mobile network).
Technische Probleme werden im folgenden beispielhaft für die Kommunikation zwischen einem OMC und NodeB- Netzwerkelementen aufgezeigt, stellen sich jedoch im Prinzip in allenTechnical problems are shown below as examples for the communication between an OMC and NodeB network elements, but in principle they arise in all
Netzwerken, die durch Management-Systeme gesteuert werden.Networks controlled by management systems.
Die logische Schnittstelle zwischen einem OMC und einem NodeB. wird durch durch ein sogenanntes Informations-Modell (engl. Information model) beschrieben. Die Gesamtheit aller im NodeB steuerbaren Objekte wird als Management Information Base (MIB) bezeichnet und implementiert die Möglichkeit, von einem OMC über Fern- artung bestimmte Objektinstanzen im NodeB zu erzeugen oder entfernen, Attribute der Objekte zu setzen bzw. abzufragen und bestimmte Aktionen auszulösen.
Das OMC stellt für diese Fern- artung einem Operator eine graphische Bedienoberfläche (GUI) und/oder einThe logical interface between an OMC and a NodeB. is described by a so-called information model. The entirety of all objects that can be controlled in the NodeB is referred to as the Management Information Base (MIB) and implements the possibility to create or remove certain object instances in the NodeB from an OMC, to set or query attributes of the objects and to trigger certain actions. For this remote mode, the OMC sets an operator a graphical user interface (GUI) and / or
Kommandozeilen-Interface (CLI) zur Verfügung.Command line interface (CLI) available.
Wichtig zum Verständnis des technischen Problems ist die Unterscheidung der Transport-Schichten und -Protokolle einerseits von dem Informations-Modell als logische Schnittstelle andererseits. Ein OMC und ein NodeB kommunizieren z.B. über ein CORBA-Protokoll im Sinne von Fernaufrufen (engl. remote procedure calls). Die Semantik der Fernaufrufe, d.h. welche Klassen und Instanzen von Managed Objects (MO) mit welchen Operationen und welchen Attributen aufgerufen werden können, beschreibt das Informations-Modell.To understand the technical problem, it is important to differentiate the transport layers and protocols on the one hand from the information model as the logical interface on the other. An OMC and a NodeB communicate e.g. via a CORBA protocol in the sense of remote procedure calls. The semantics of remote calls, i.e. The information model describes which classes and instances of Managed Objects (MO) can be called with which operations and which attributes.
Das Informations-Modell definiert dazu einen Namens-Baum von Managed Objects für verschiedene Typen von NodeB Basisstationen. Die Abbildung des Informations-Modells in Software für NodeB Basisstationen ist dabei so realisiert, daß die Schnittstelle für O&M unabhängig vom spezifischen NodeB-Typ ist und auch nur ein Software-Paket vorgehalten werden muß.The information model defines a name tree for managed objects for different types of NodeB base stations. The mapping of the information model in software for NodeB base stations is realized in such a way that the interface for O&M is independent of the specific NodeB type and only one software package has to be kept.
Der statische Rahmen eines Informations-Modell mit der Beschreibung der Managed Object Klassen (MOC) und ihrer Attribute wird bei der Inbetriebnahme und auch während derThe static framework of an information model with the description of the managed object classes (MOC) and their attributes is used during commissioning and also during the
Laufzeit einer Basisstation eines bestimmten NodeB-Typs durch die Instanzierung von Managed Objects und die Zuweisung von Werten zu Attributen konfiguriert.Configured the runtime of a base station of a certain NodeB type by instantiating managed objects and assigning values to attributes.
Die Instanziierung bzw. Konfiguration kann dabei über einzelne, sequentielle Kommandos der oben erwähnten CORBA- Schnittstelle realisiert werden oder die Konfigurations-
Information wird in einer Datei bzw. Datenbank zusammen gefaßt, übertragen und von der Basisstation ausgewertet.The instantiation or configuration can be implemented via individual, sequential commands of the CORBA interface mentioned above or the configuration Information is summarized in a file or database, transmitted and evaluated by the base station.
Aus den (dem Fachmann bekannten) Richtlinien „Guidelines for the Description of Managed Objects" (GDMO) sind Informationsmodelle zum Networkmanagement bekannt.Information models for network management are known from the "Guidelines for the Description of Managed Objects" (GDMO) (known to the person skilled in the art).
Durch die Erfindung sollen zwei wichtige Probleme in der Kommunikation zwischen Netzelementen gelöst werden:The invention is intended to solve two important problems in communication between network elements:
a) Mit geeigneten Formaten und Verfahren kann die als Informations-Modell bezeichnete logische Schnittstelle so beschrieben werden, daß sich aus der Beschreibung leicht sowohl Software-Implementierungen als auch Dokumentationen automatisch ableiten bzw. generieren lassen. b) Mit geeigneten Formaten und Verfahren kann eine Datei bzw. Datenbank für die Konfiguration eines Netzelementes so beschrieben werden, daß ein einfaches Parsen zur Laufzeit möglich ist, die Versionierung sichergestellt werden kann und dem Bediener (Operator) leicht Werkzeuge zur Manipulation der Datenbank zur Verfügung gestellt werden können.a) With suitable formats and methods, the logical interface referred to as the information model can be described in such a way that both software implementations and documentation can be derived or generated automatically from the description. b) With suitable formats and methods, a file or database for the configuration of a network element can be described in such a way that simple parsing is possible at runtime, versioning can be ensured and tools for manipulating the database are readily available to the operator can be put.
Da beide Probleme eng miteinander verknüpft sind, sollen möglichst beide Probleme mit ähnlichen Formaten bzw. Verfahren gelöst werden.Since both problems are closely linked, both problems should be solved using similar formats or procedures.
Bisherige dem Fachmann bekannte Lösungsansätze: Das Problem der Beschreibung des Informations-Modells (siehe Problem a) ) wurde bisher durch Verfahren gelöst, die als "Guidelines for the Description of Managed Objects" (GDMO)
spezifiziert sind und eng mit der Datenformatierung im sogenannten ASN.l Standard zusammenhängen.Previous approaches known to those skilled in the art: The problem of describing the information model (see problem a)) has been solved to date by methods which are known as "Guidelines for the Description of Managed Objects" (GDMO) are specified and closely related to data formatting in the so-called ASN.l standard.
GDMO/ASN.l wurde über Jahre entwickelt und erweitert. Darüberhinaus wurden auch Werkzeuge (Tookits) entwickelt mit denen sich Informations-Modelle in GDMO/ASN.l beschreiben lassen und die auch eine Generierung von Software für eine Umsetzung des Protokolls in einem Netzwerkelement zulassen.GDMO / ASN.l has been developed and expanded over the years. In addition, tools (tokits) were developed with which information models can be described in GDMO / ASN.l and which also allow the generation of software for implementing the protocol in a network element.
GDMO/ASN.l basierte Ansätze weisen folgende Nachteile auf:Approaches based on GDMO / ASN.l have the following disadvantages:
• Toolkits bieten keine Unterstützung für eine CORBA- basierte Transportschicht. Gleichzeitig setzt sich das objekt-orientierte Transportmodell CORBA im Bereich der verteilten Datenverarbeitung und auch zunehmend in der Telekommunikation durch.• Toolkits do not support a CORBA-based transport layer. At the same time, the object-oriented transport model CORBA is gaining ground in the area of distributed data processing and increasingly in telecommunications.
• Die Beschreibung eines Informations-Modells in GDMO/ASN.l ist relativ komplex.• The description of an information model in GDMO / ASN.l is relatively complex.
• Für GDMO/ASN.l basierte Beschreibungen lassen sich schwierig Generatoren entwickeln, die Teile des Informations-Modell z.B. in C++ Code umsetzen.• For GDMO / ASN.l based descriptions it is difficult to develop generators that use parts of the information model e.g. implement in C ++ code.
Konfigurations-Dateien bzw. Datenbanken (siehe Problem b) ) wurden bisher entweder im Binärformat abgelegt oder als Text- Dateien formatiert, wobei diese im Format sehr stark an die entsprechenden Konfigurationskommandos angelehnt wurden.So far, configuration files or databases (see problem b)) have either been stored in binary format or formatted as text files, the format of which was very much based on the corresponding configuration commands.
Bei der einfachen Text-Formatierung werden die zur Konfiguration oder Instanziierung nötigen Kommandos z.B. in einer als "Advanced Command Language" bezeichneten Sprache sequentiell, d.h. Zeile-für-Zeile, in eine Datei geschrieben. Die Kommandos stehen dabei unabhängig voneinander in den Zeilen in der gleichen Form, wie eine Operator diese Kommandos an einem Command Line Interface (CLI) eingeben würde.
Mit Binär-Dateien- Ansatz sind erhebliche Nachteile verbunde :With simple text formatting, the commands required for configuration or instantiation are written to a file sequentially, ie line by line, in a language known as "Advanced Command Language". The commands are independent of each other in the lines in the same form as an operator would enter these commands on a Command Line Interface (CLI). There are significant disadvantages associated with the binary file approach:
• Die Konfigurationsdaten müssen mit einem Hex-Editor bearbeitet werden. Dies ist sehr zeitaufwendig, fehleranfällig und ist heutigen Benutzern nicht mehr zuzumuten.• The configuration data must be edited with a hex editor. This is very time-consuming, error-prone and can no longer be expected of today's users.
Mit dem Zeilen-orientierten Ansatz der ACL-Dateien sind erhebliche Nachteile verbunden:There are significant disadvantages associated with the line-oriented approach of ACL files:
• Auch die ACL-Dateien werden schnell sehr groß und unübersichtlich.• The ACL files also quickly become very large and confusing.
• Außer einfachen Text-Editoren gibt es keine Unterstützung bei der Erstellung von ACL-Dateien. • Die für Managed Objects typischen Baumstrukturen sind mit dem ACL-Format nicht darstellbar.• Except for simple text editors, there is no support for creating ACL files. • The tree structures typical for managed objects cannot be represented with the ACL format.
Die beiden genannten Probleme werden bisher bisher mit völlig verschiedenen Ansätzen behandelt. Eine Wiederverwendung von Verfahren und Werkzeugen zwischen den beiden Problemklassen ist daher bisher nicht möglich.So far, the two problems mentioned have been dealt with using completely different approaches. It has therefore not been possible to reuse methods and tools between the two problem classes.
Aufgabe der Erfindung ist es, effizient und möglichst ergonomisch eine Konfiguration von Übertragungseinrichtungen (Luftschnittstellenübertragungseinrichtungen wie NODE-B) eines zellularen Mobilfunknetzes zu ermöglichen. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst .The object of the invention is to enable a configuration of transmission devices (air interface transmission devices such as NODE-B) of a cellular mobile radio network to be carried out efficiently and as ergonomically as possible. The object is achieved in each case by the subject matter of the independent claims.
Der Einsatz von XML für die Spezifikation vonThe use of XML for the specification of
Informationsmodellen und Konfigurationsdatenbanken bricht grundlegend mit bisher üblichen Verfahren und Methoden der
Telekommunikation der letzten Jahrzehnte. Die Verwendung vonInformation models and configuration databases fundamentally break with the usual procedures and methods of Telecommunications in the past decades. The use of
XML-bsierten Konfigurations-Datenbanken ermöglicht eine sehr effiziente Konfigurationsverwaltung. Die Darstellung in XML ist relativ übersichtlich. Überdies kann durch XML-Dokumente relativ einfach ein in der zu konfigurierendenXML-based configuration databases enable very efficient configuration management. The representation in XML is relatively clear. In addition, XML documents can be configured relatively easily in the
Übertragungseinrichtung NODE-B auszuführender C++Code (oder ein anderer Programmcode) umgesetzt werden. Ferner ist relativ einfach eine Erstellung einer DokumentationTransmission device NODE-B C ++ code to be executed (or another program code) are implemented. Furthermore, creating documentation is relatively easy
(Dokumentation in beispielsweise Winword etc.) aus einer in XML definierten Konfiguration möglich. Ein Vorteil von XML ist, dass es für XML komfortable, teilweise frei verfügbare(Documentation in e.g. Winword etc.) possible from a configuration defined in XML. One advantage of XML is that it is comfortable for XML, some of which are freely available
Editoren gibt .Editors there.
Erfindungsgemäß wird für die Konfiguration eine Datenbank eingesetzt, die im Folgenden auch nbdatabase genannt wird.According to the invention, a database is used for the configuration, which is also referred to below as nbdatabase.
Die nbdatabase wird über ein File Transfer Protocol (FTP) vom OMC an die NodeB Basisstationen übertragen. Für jeden NodeB- Typ gibt es eine spezielle nbDatabase, welche einen sogenannten "Containment tree" enthält, der in einer Baumstruktur die Instanzen der Managed Objects (MOI) beschreibt . Darüber hinaus erlaubt die nbdatabase das persistente Speichern einer bestimmten Konfiguration eines NodeB-Typs.The nbdatabase is transferred from the OMC to the NodeB base stations using a file transfer protocol (FTP). There is a special nbDatabase for each NodeB type, which contains a so-called "containment tree", which describes the instances of the Managed Objects (MOI) in a tree structure. In addition, the nbdatabase allows persistent storage of a specific configuration of a NodeB type.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention result from the subclaims and the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 schematisch die Kommunikation zwischen einerFig. 1 shows schematically the communication between one
Betriebs- und Wartungseinrichtung OMC und einer zu konfigurierenden Übertragungseinrichtung NODE-B,
Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemäße Konfiguration einer Übertragungseinrichtung NODE-B von einer -Operation and maintenance device OMC and a transmission device to be configured NODE-B, 2 schematically shows a configuration according to the invention of a transmission device NODE-B of a -
Betriebs- und Wartungseinrichtung OMC unterOperation and maintenance facility OMC at
Verwendung einer XML-basierten Datenbank für Übertragungseinrichtungen des Typs NODE-B Typ XYZUse of an XML-based database for transmission devices of the type NODE-B type XYZ
(Datenbank NB-Database) ,(Database NB-Database),
Fig. 3 aus einer XML-basierten Konfigurationsdatenbank für Übertragungseinrichtungen eines Typs generierbare Informationen auf GDMO-ASN.1 -Basis, auf C++-Code Basis im NODE-B und als Dokumentation,3 from an XML-based configuration database for transmission devices of a type that can be generated information on a GDMO-ASN.1 basis, on a C ++ code basis in NODE-B and as documentation,
Fig. 4 schematisch als Übersicht die Schnittstellen zwischen Betriebs- und Wartungseinrichtungen OMC/LMT und einem NODE-B,4 schematically shows an overview of the interfaces between operating and maintenance devices OMC / LMT and a NODE-B,
Fig. 5 beispielhaft einen Namensbaum („namingtree") in XML,5 an example of a name tree (“namingtree”) in XML,
Fig. 6 beispielhaft einen „containmenttree" einer Konfigurationsdatenbank für einen Typ von Übertragungseinrichtungen,6 shows an example of a “containment tree” of a configuration database for a type of transmission device,
Fig. 7 beispielhaft ein „header-file" einer Übertragungseinrichtung (NODE-B) ,7 an example of a “header file” of a transmission device (NODE-B),
Fig. 8 beispielhaft ein „DTD-File" einer8 shows an example of a “DTD file”
Konfigurationsdatenbank (NB-Database) ,Configuration database (NB database),
Fig. 9 beispielhaft ein „nbatabase"-File einer Konfigurationsdatenbank, Fig. 10 beispielhaft ein logfile im ASCII FormatFIG. 9 shows an “nbatabase” file of a configuration database, FIG. 10 shows a log file in ASCII format
Fig. 1 zeigt schematisch eine Betriebs- undFig. 1 shows schematically an operating and
Wartungseinrichtung (OMC = Operation and maintenance center oder LMT = local maintenance terminal) 1 mit einer als graphische Bedienoberfläche (GUI) oder
Kommandozeileninterface (CLI) ausgebildeten Oberfläche 2 für einen Operator eines (bekannten, hier nicht dargestellten) zellularen Mobilfunknetzes, der unter Verwendung von nur schematisch angedeuteten Transportschichten (transport layer) 3 und unter Verwendung eines an sich bekannten Corba-Maintenance facility (OMC = Operation and maintenance center or LMT = local maintenance terminal) 1 with a graphical user interface (GUI) or Command line interface (CLI) designed surface 2 for an operator of a (known, not shown here) cellular mobile radio network, which uses only schematically indicated transport layers (transport layer) 3 and using a known Corba
Protokolls 4 über Fernaufrufe (remote procedure calls) mit einer Luftschnittstellen-Übertragungseinrichtung (NODE-B etc.) 5 eines Mobilfunknetzes zu deren (5) Konfiguration,Protocol 4 for remote procedure calls with an air interface transmission device (NODE-B etc.) 5 of a mobile radio network for its (5) configuration,
Überwachung, Wartung, Kontrolle, etc. kommuniziert. Hierbei wird als logische Schnittstelle zwischen dem OMC 1 und derMonitoring, maintenance, control, etc. communicated. Here, the logical interface between the OMC 1 and the
Übertragungseinrichtung 5 ein Informationsmodell (Information model) verwendet, in welchem die Semantik von Fernaufrufen (welche Klassen und Instanzen von managed objects können aufgerufen werden und welchen Operationen und welchen Attributen sind möglich) definiert ist. Die Gesamtheit aller im NODE-B steuerbaren Objekte wird als Management Information Base MIB bezeichnet und implementiert die Möglichkeit, von einem Betriebs- und WartungsZentrum OMC über Fernwartung bestimmte Objektinstanzen in der Betriebs- und Wartungseinrichtung (NODE-B) zu erzeugen, zu entfernen,Transmission device 5 uses an information model in which the semantics of remote calls (which classes and instances of managed objects can be called and which operations and which attributes are possible) are defined. The entirety of all objects that can be controlled in NODE-B is referred to as the Management Information Base MIB and implements the possibility of creating and removing certain object instances in the operating and maintenance facility (NODE-B) from an operating and maintenance center OMC via remote maintenance,
Attribute der Objekte zu setzen bzw. abzufragen und bestimmte Aktionen auszulösen.Set or query attributes of the objects and trigger certain actions.
Wichtig zum Verständnis des technischen Problems ist die Unterscheidung der Transport-Schichten und -Protokolle einerseits von dem Informations-Modell als logische Schnittstelle andererseits. Dabei kommunizieren ein OMC und ein NodeB über ein CORBA-Protokoll im Sinne von Fernaufrufen (engl. remote procedure calls). Die Semantik der Fernaufrufe, d.h. welche Klassen und Instanzen von Managed Objects (MO) mit welchen Operationen und welchen Attributen aufgerufen werden können, beschreibt das Informations-Modell.
Das Informations-Modell definiert dazu einem Namens-Baum vonTo understand the technical problem, it is important to differentiate the transport layers and protocols on the one hand from the information model as the logical interface on the other. An OMC and a NodeB communicate using a CORBA protocol in the sense of remote procedure calls. The information model describes the semantics of remote calls, ie which classes and instances of Managed Objects (MO) with which operations and which attributes can be called. The information model defines a name tree of
Managed Objects für verschiedene Typen von NodeBManaged objects for different types of NodeB
Basisstationen. Die Abbildung des Informations-Modells inBase stations. The illustration of the information model in
Software für NodeB Basisstationen ist dabei so realisiert, daß die Schnittstelle für O&M unabhängig vom spezifischenSoftware for NodeB base stations is implemented in such a way that the interface for O&M is independent of the specific one
NodeB-Typ ist und auch nur ein Software-Paket vorgehalten werden muß.NodeB type and only one software package has to be kept.
Der statische Rahmen eines Informations-Modell mit der Beschreibung der Managed Object Klassen (MOC) und ihrerThe static framework of an information model with the description of the Managed Object Classes (MOC) and their
Attribute wird bei der Inbetriebnahme und auch während der Laufzeit einer Basisstation eines bestimmten NodeB-Typs durch die Instanzierung von Managed Objects und die Zuweisung von Werten zu Attributen konfiguriert.Attributes are configured during commissioning and also during the runtime of a base station of a certain NodeB type by instantiating managed objects and assigning values to attributes.
Die Instanziierung bzw. Konfiguration kann dabei über einzelne, sequentielle Kommandos der oben erwähnten CORBA- Schnittstelle realisiert werden oder die Konfigurationsinformation wird in einer Datei bzw. Datenbank zusammen gefaßt, übertragen und von der Basisstation NodeB ausgewertet .The instantiation or configuration can be implemented via individual, sequential commands of the above-mentioned CORBA interface or the configuration information is summarized in a file or database, transmitted and evaluated by the base station NodeB.
Erfindungsgemäß wird für die Konfiguration eine Datenbank eingesetzt, die im Folgenden auch nbdatabase genannt wird. Die nbdatabase wird über ein File Transfer Protocol (FTP) vom OMC an die NodeB- Basisstationen übertragen.According to the invention, a database is used for the configuration, which is also referred to below as nbdatabase. The nbdatabase is transferred from the OMC to the NodeB base stations using a file transfer protocol (FTP).
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Betriebs- und Wartungseinrichtung 1, welche eine erfindungsgemäße gespeicherte Konfigurations-Datenbank „nbdatabase" 6 zur Konfiguration einer Übertragungseinrichtung 5 eines bestimmten Typs (hier eines bestimmten Typs von NODE-B mit dem Typ NODE-B Typ XYZ) verwendet, also um einen NODE-B
dieses Typs XYZ zu konfigurieren oder Aktionen dort auszulösen oder diesen zu überwachen oder Objektinstanzen im NODE-B zu erzeugen oder zu entfernen oder Attribute von Objekten zu setzen oder abzufragen. Zur Übertragung einer Konfigurationsdatenbank nbdatabase 6 von einer Betriebs- und Wartungseinrichtung (OMC oder alternativ LMT) an eine Übertragungseinrichtung NODE-B 5 eines Typs XYZ wird ein Übertragungsprotokoll (file transfer protocoll =FTP) verwendet. Die Transportschicht 3 kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein. Die Konfigurationsdatenbank (6) , gibt die Konfiguration eines Typs von Übertragungseinrichtungen (NODE- B-Typ-XYZ 5) der Luftschnittstelle des Mobilfunknetzes XML- basiert an, also durch Daten und Strukturen in XML wie DTD- tags usw.FIG. 2 shows an operating and maintenance device 1 according to the invention, which uses a stored configuration database “nbdatabase” 6 according to the invention for configuring a transmission device 5 of a certain type (here a certain type of NODE-B with the type NODE-B type XYZ), a NODE-B to configure this type XYZ or to trigger actions there or to monitor it or to create or remove object instances in NODE-B or to set or query attributes of objects. A transfer protocol (file transfer protocol = FTP) is used to transfer a configuration database nbdatabase 6 from an operating and maintenance facility (OMC or alternatively LMT) to a transfer facility NODE-B 5 of type XYZ. The transport layer 3 can be formed in a conventional manner. The configuration database (6) specifies the configuration of a type of transmission device (NODE-B type XYZ 5) of the air interface of the mobile radio network XML-based, that is to say through data and structures in XML such as DTD tags etc.
Für jeden NodeB-Typ gibt es eine spezielle nbDatabase, welche einen sogenannten "Containment tree" enthält, der in einer Baumstruktur die Instanzen der Managed Objects (MOI) beschreibt . Darüber hinaus erlaubt die nbdatabase das persistente Speichern einer bestimmten Konfiguration eines NodeB-Typs.There is a special nbDatabase for each NodeB type, which contains a so-called "containment tree", which describes the instances of the Managed Objects (MOI) in a tree structure. In addition, the nbdatabase allows persistent storage of a specific configuration of a NodeB type.
Die eingangs beschriebenen Probleme a) und b) werden durch den Einsatz der „eXtensible Markup Language" (XML) gelöst.Problems a) and b) described at the outset are solved by using the "eXtensible Markup Language" (XML).
Die Sprache XML ist den markup languages SGML und HTML verwandt. Grundidee aller markup languages ist es, Information mit Zusätzen, den sogenannten „tags" zu versehen. Die Tags tragen Informationen die z.B. ein Dokument in einer speziellen Formatierung (SGML) darstellt oder als Web-Seite (HTML) präsentieren. Im Gegensatz zu SGML und HTML ist die Sprache XML von Anfang an als eine sehr einfache aber
erweiterbare Sprache definiert worden. XML erlaubt -imThe XML language is related to the markup languages SGML and HTML. The basic idea of all markup languages is to add information with the so-called "tags". The tags carry information that, for example, represents a document in special formatting (SGML) or presents it as a web page (HTML). In contrast to SGML and HTML has been the XML language from the start as a very simple though extensible language has been defined. XML allows -im
Gegensatz zu HTML und SGML- nicht nur den Einsatz von vordefinierten Tags zur graphischen Darstellung, sondern Tags können in einer sogenannten Document-Typ-Definition (DTD) selbst definiert werden und damit Träger von beliebigen semantischen Informationen sein.In contrast to HTML and SGML, not only the use of predefined tags for graphic display, but tags can also be defined in a so-called document type definition (DTD) and thus carry any semantic information.
Besonders gut unterstützt XML die Ablage von Informationen in Baumstrukturen. Sowohl für die statischen Strukturen von Managed Object Classes und Attributen im Informations-Modell als auch für die dynamisch zur Laufzeit zu interpretierten Konfigurationsinformationen in der nbdatabase sind Beziehungen einer Baum-Struktur (wie anschaulich: Vater-Kind bzw. Wurzel-Blatt) typisch.XML supports the storage of information in tree structures particularly well. Relationships of a tree structure (as descriptive: father-child or root-leaf) are typical both for the static structures of managed object classes and attributes in the information model and for the configuration information to be interpreted dynamically at runtime in the nbdatabase.
Durch die Flexibilität von XML kann für das eingangs genannte Problem a) ein Informations Modell in einer GDMO-ähnlichen Form spezifiziert werden. Ein großer Vorteil gegenüber einer reinen GDMO-Lösung ist jedoch, daß auch Informationen durch Tags eingefügt werden können, die über die Beschreibung der logischen Schnittstelle zwischen OMC und NodeB hinausgehen. Zum Beispiel können in der DTD Tags definiert werden, die der automatischen Generierung von C++Code im NodeB dienen, die die Persistenz von bestimmten Attributen spezifizieren oder die die automatische Umwandlung der XML-Informationen inDue to the flexibility of XML, an information model in a GDMO-like form can be specified for the problem mentioned at the beginning. A great advantage over a pure GDMO solution is, however, that information can also be inserted using tags that go beyond the description of the logical interface between OMC and NodeB. For example, the DTD can be used to define tags that are used to automatically generate C ++ code in NodeB, that specify the persistence of certain attributes, or that are used to automatically convert the XML information into
Textdateien wie z.B. Microsoft WinWord Dateien für (Kunden-) Dokumentationen erlauben.Text files such as Allow Microsoft WinWord files for (customer) documentation.
Daraus wird auch ein weiterer Vorteil eines XML-basierten Informations-Modells deutlich:This also shows another advantage of an XML-based information model:
Es gibt nur eine in XML definierte Quelle aus der verschiedene, andere Formate durch automatische Generation abgeleitet werden. Dieser Vorteil wird vor allem bei einer
für Netzelemente typischen, langen Produktlebensdauer wichtig: Änderungen aufgrund von neuen Typen, neuen Versionen oder Releases müssen nur an einer Stelle eingepflegt werden; teuere Übertragungsfehler werden von vorneherein vermieden.There is only one source defined in XML from which various other formats are derived by automatic generation. This advantage is particularly evident in one Long product life typical for network elements is important: Changes due to new types, new versions or releases only have to be entered at one point; expensive transmission errors are avoided from the outset.
Figur 3 zeigt, dass aus einer erfindungsgemäß mit einer mit einem XML-basierten Informationsmodell in XML aufgebauten Konfigurationsdatenbank aus den Dateien Infomodell .xml und Infomodell .dtd (Bezugszeichen 8) unterschiedlichste weitere zur Konfiguration oder Dokumentation oder Steuerung vonFIG. 3 shows that from a configuration database according to the invention with an XML-based information model in XML from the files Infomodell .xml and Infomodell .dtd (reference symbol 8), a wide variety of others for the configuration or documentation or control of
Übertragungseinrichtungen verwendbaren Dateien einfach und effizient erzeugt werden können wie beispielsweise naming- trees in GDMO/ASM.l für eine Betriebs- und Wartungseinrichtung OMC/LMT, in einer Übertragungseinrichtung NODE-B auszuführender C++Code (10), sowie Dokumentation (z.B. Kundendokumentationen) 11 beispielsweise in MS Winword.Files that can be used for transmission devices can be generated simply and efficiently, such as naming trees in GDMO / ASM.l for an operating and maintenance device OMC / LMT, C ++ code (10) to be executed in a transmission device NODE-B, and documentation (for example customer documentation) ) 11 for example in MS Winword.
Ähnlich wie beim Informations-Modell bietet sich eine Definition einer Konfigurations-Datei bzw. Datenbank in XML auch als Lösung für das eingangs genannte Problem b) an.Similar to the information model, a definition of a configuration file or database in XML also offers a solution to the problem b) mentioned at the beginning.
Auch die konkrete Instanziierung von Managed Object Instances (MOI) und der Belegung ihrer Attribute mit bestimmten Werten, läßt sich sehr gut durch die Baumstruktur von XML-Dateien abbilden. Im Gegensatz zum XML-basierten Informations-Modell werden die in Konfigurations-Datenbank abgelegten Informationen nicht in C++ Code übersetzt, sondern durch einen Parser zur Laufzeit eingelesen und ausgewertet. Dabei ist ein großer Vorteil, daß XML sehr verbreitet ist und auch Software von Drittanbietern z.B. für das Parsen der XML- Dateien eingesetzt werden kann.
Die konkrete Realisierung einer Konfigurations-Datenbank kann aus einer XML-Datei oder auch aus mehreren XML-Dateien bestehen. Alternativ ist eine Aufteilung der Datenbank in verschiedene, Domänen-spezifische Teile möglich. So können verschiedene Spezialisten z.B. für Domainen wie Equippment- oder Transport-Management unabhängig voneinander kontrolliertThe concrete instantiation of Managed Object Instances (MOI) and the assignment of their attributes with certain values can also be represented very well by the tree structure of XML files. In contrast to the XML-based information model, the information stored in the configuration database is not translated into C ++ code, but read in and evaluated by a parser at runtime. It is a great advantage that XML is very widespread and that third-party software can also be used, for example, to parse the XML files. The concrete implementation of a configuration database can consist of one XML file or of several XML files. Alternatively, the database can be divided into different, domain-specific parts. Different specialists, for example for domains such as equipment or transport management, can be independently controlled
Konfigurationen einbringen, die erst später zu einer gemeinsamen Datenbank zusammengefaßt werden.Bring in configurations that are only later combined into a common database.
Im konkreten Ausführungsbeispiel in den Fig. wird eineIn the specific embodiment in the figures
Datenbank als Ganzes durch einen File-Transfer vom OMC zum NodeB heruntergeladen. Diese Datenbank wird dann nur zum Hochfahren oder zum kompletten Ändern der Konfiguration eingelesen und ausgewertet. Denkbar ist jedoch auch, daß einzelne Kommandos vom OMC an den NodeB nicht als CORBA- Messages transportiert werden, sondern als XML-formatierte Text-Botschaften versendet werden. Hieraus wird auch deutlich, daß der gleiche Lösungsansatz für die Probleme a) und b) zu interessanten Synergien führt.Database as a whole downloaded by file transfer from OMC to NodeB. This database is then only read in and evaluated for starting up or for completely changing the configuration. However, it is also conceivable that individual commands from the OMC to the NodeB are not transported as CORBA messages, but are sent as XML-formatted text messages. From this it also becomes clear that the same approach to problems a) and b) leads to interesting synergies.
Weitere Vorteile für beide Problemlösungen ergeben sich aus der weiten Verbreitung von XML. Es gibt inzwischen eine Vielzahl von Editoren, die nicht nur das Eingeben von XML- Texten unterstützen, sondern auch die Baumstruktur sichtbar machen und die Validierung eines XML-Dokumentes erlauben.Further advantages for both problem solutions result from the widespread use of XML. There are now a large number of editors that not only support the entry of XML texts, but also make the tree structure visible and allow the validation of an XML document.
Über die Editoren hinaus gibt es auch - zum Teil kostenfreie - Software-Bibliotheken (SAX-, DOM-Parser etc.), die leicht in eigene Programme eingebunden werden können. Diese Bibliotheken sind oft Teil von Entwicklungswerkzeugen, die über die eigenliche Software hinaus auch noch Werkzeuge mit standardisierten Schnittstellen anbieten und beliebig erweitert werden können.
Auch bieten fast alle gängigen Programmiersprachen heute Schnittstellen für den Einsatz von XML an, so daß relativ leicht dedizierte Lösungen geschaffen werden können.In addition to the editors, there are also software libraries (SAX, DOM parsers, etc.), some of which are free of charge, that can be easily integrated into your own programs. These libraries are often part of development tools that, in addition to their own software, also offer tools with standardized interfaces and can be expanded as required. Almost all current programming languages also offer interfaces for the use of XML, so that dedicated solutions can be created relatively easily.
Da heute Produkte für den Weltmarkt geschaffen werden, sollten Dateiformate auch den Einsatz von nicht-westlichen Schriftzeichen ermöglichen. XML hat den großen Vorteil, daß es auf dem Unicode Standard beruht und damit praktisch alle wichtigen Zeichensätze der Welt verarbeiten kann.Since products are created for the world market today, file formats should also enable the use of non-Western characters. XML has the great advantage that it is based on the Unicode standard and can therefore process practically all important character sets in the world.
Ein grundlegendes Merkmal der Erfindung ist der neuartige Einsatz von Prinzipien der Daten- bzw. Dokumentenverarbeitung auf das Feld der Telekommunikation und insbesondere auf Problemfelder des Netzwerk-Managements.A fundamental feature of the invention is the novel use of principles of data or document processing in the field of telecommunications and in particular in problem areas of network management.
Der Einsatz von XML für die Spezifikation von Informations- Modellen und Konfigurations-Datenbanken bricht radikal mit eingefahrenen Verfahren und Methoden der Telekommunikation, die teilweise über Jahrzehnte hinweg inThe use of XML for the specification of information models and configuration databases breaks radically with established procedures and methods of telecommunications, which have been in use for decades
Standardisierungsgremien entwickelt worden sind, jedoch oft zu komplex für konkrete Anwendungen sind.Standardization bodies have been developed, but are often too complex for specific applications.
Eine grundlegende Einsicht der Erfindung ist, daß sowohl die im Informations-Modell als auch in der Konfigurations- Datenbank enthaltenen Informationen auf Baum-Strukturen aufbauen, die optimal mit XML spezifizierbar sind.A basic insight of the invention is that both the information contained in the information model and in the configuration database are based on tree structures which can be optimally specified using XML.
Ein weiteres grundlegendes Prinzip ist die Ausgewogenheit zwischen dem Einsatz von Standard- zu maßgeschneidertenAnother fundamental principle is the balance between the use of standard to customized
Lösungen: die Erweiterbarkeit von XML erlaubt im Prinzip eine genaue Fokussierung auf das Problem beim Informations-Modell und bei der Konfigurations-Datenbank und ermöglicht trotzdem
den Gebrauch von einer Vielzahl von „off-the-shelf" XML- Editoren, -Generatoren und -Parsern etc.Solutions: The extensibility of XML allows in principle a precise focus on the problem with the information model and the configuration database and still enables the use of a variety of "off-the-shelf" XML editors, generators and parsers etc.
Im konkreten Ausführungsbeispiel werden Teile des NodeB C++ Codes aus dem in XML spezifiziertem Informations-Modell generiert. Im Prinzip sind aber Abbildungen der XML- Informationen in beliebige Sprachen denkbar.In the specific exemplary embodiment, parts of the NodeB C ++ code are generated from the information model specified in XML. In principle, however, images of the XML information in any language are conceivable.
Die nbdatabase wird von Operatoren am OMC oder von Wartungspersonal mit einem Local Maintenance Terminal (LMT) konfiguriert und auf einen bestimmten NodeB geladen. Es gibt für bestimmte NödeB-Typen vorgefertigte Datenbanken, die dann nur noch mit konkreten Werten belegt werden müssen.The nbdatabase is configured by operators at the OMC or by maintenance personnel using a Local Maintenance Terminal (LMT) and loaded onto a specific NodeB. There are ready-made databases for certain NödeB types, which then only have to be assigned specific values.
Die Erfindung wird in dem sogenannten Radio Access Network (RAN) für den UMTS-Mobil-funk eingesetzt. Dort gibt es eine (in Figur 4 gezeigte) Itf-B genannte Schnittstelle für Betrieb und Wartungg ( Operation & Maintenance) zwischen dem Management-System OMC (auch RadioCommander genannt) und Basis-sta-tionen names NodeB.The invention is used in the so-called Radio Access Network (RAN) for UMTS mobile radio. There is an Itf-B interface (shown in FIG. 4) for operation and maintenance between the management system OMC (also called RadioCommander) and base stations called NodeB.
Fig. 4 zeigt Schnittstellen zwischen einem NMC (National Maintenance Center =nationales Betriebs- und WartungsZentrum) und einer Betriebs- und Wartungseinrichtung OMC, zwischen der Betriebs- und Wartungseinrichtung OMC (über ein RNC) und einer Übertragungseinrichtung (NODE-B) sowie zwischen einer Betriebs- und Wartungseinrichtung in Form eines mobil verwendbaren LMT (local maintenance terminal) und einer Übertragungseinrichtung NODE-B. Fig. 5 zeigt beispielhaft einen namingtree, der für mehrere Typen von NODE-B-Übertragungseinrichtungen verwendbar ist.
Fig. 6 zeigt beispielhaft einen „containmenttree" einer gespeicherten Konfigurationsdatenbank.Fig. 4 shows interfaces between an NMC (National Maintenance Center = national operating and maintenance center) and an operating and maintenance facility OMC, between the operating and maintenance facility OMC (via an RNC) and a transmission facility (NODE-B) and between one Operating and maintenance facility in the form of a mobile usable LMT (local maintenance terminal) and a transmission facility NODE-B. FIG. 5 shows an example of a namingtree that can be used for several types of NODE-B transmission devices. 6 shows an example of a “containment tree” of a stored configuration database.
Fig. 7 zeigt beispielhaft ein „nbdatebase-header-file" einer Konfigurationsdatenbank. Fig. 8 zeigt beispielhaft ein „DTD"-file einer Konfigurationsdatenbank (NB databäse) .FIG. 7 shows an example of an “nbdatebase-header-file” of a configuration database. FIG. 8 shows an example of a “DTD” file of a configuration database (NB databäse).
Fig. 9 zeigt ein Beispiel eines „nbdatabase-file" (einer Konfigurationsdatenbank) .9 shows an example of an “nbdatabase file” (a configuration database).
Fig. 10 zeigt beispielhaft ein log-file, welches während der Wartung einer Übertragungseinrichtung (NODE-B etc) durch eine Betriebs- und Wartungseinrichtung (OMC etc.) weitere Daten zu einem Fehler (CPU failure of basebendcard) im ASCII Format angibt .10 shows an example of a log file which, during the maintenance of a transmission device (NODE-B etc) by an operating and maintenance device (OMC etc.), specifies further data on an error (CPU failure of basebendcard) in ASCII format.
BESTATIGUNGSKOPIE
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