CN100539529C - 共享接入网的通讯系统及其进行业务报文交互的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共享接入网的通讯系统及其转发业务报文的方法，包括：用于将用户信息接入到通讯网络的接入网；至少一个用于为用户提供业务的服务提供商ISP设备；以及多归属接入系统，一侧与ISP设备连接，另一侧与接入网连接，设置有用户标识及其对应的接入网虚连接资源，ISP设备为签约用户分配虚连接资源发送给多归属接入系统，多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。本发明以实现完全共享接入网的资源给ISP，并实现自动化接入，提高接入效率。

Description

共享接入网的通讯系统及其进行业务报文交互的方法

技术领域

本发明涉及接入通讯技术，尤其涉及一种共享接入网的通讯系统及其进行业务报文交互的方法。

背景技术

目前，欧洲和美国等发达国家出台的电信法要求将接入网给所有的运营商使用，避免因部分大电信运营商对接入网，即“最后一公里”，的垄断导致不公平竞争，以便让更多的运营商为用户提供更为丰富业务。

然而，传统的电信接入技术基本沿用的是，谁建设接入网则谁使用的原则，造成了建设接入网的运营商独占接入网的局面。图1为运营商独占接入网的组网示意图。参见图1，各个运营商设备，此处为IP业务提供商设备(ISP)，通过其建立的接入网接入用户终端，并再与其他业务提供商设备连接，例如内容业务提供商(CSP)、应用业务提供商(ASP)、或者因特网(internet)。在这种组网方式下，内容用户在选择接入网的同时也选择了运营商。

由于接入网建设的高成本、很难改造和难扩建的特点，因此运营商自身建设的接入网即可获得相应的用户群，这样对后面进入该区域的运营商和新兴的小运营商很不利。如何让接入网更加开放给所有的业务运营商，即如图2所示，如何使多个ISP共享一个接入网，已成为目前需要迫切解决的一个技术问题。

要实现接入网的开放性，现有的一个技术方案是在接入网和ISP之间增加一个配线架，通过人工的跳线来实现用户终端有选择地接入到不同的ISP。

以数字用户线(DSL)接入网为例说明现有的这种技术方案。图3为现有的多ISP共享DSL接入网的组网结构图。参见图3，该DSL接入网包括：接入终端(RTU)、电话线和数字业务线路接入汇聚设备(DSLAM)，要实现接入网的共享，更准确地说是实现电话线和终端的共享，则必须让所有ISP的DSLAM布放在同一个地点通过共享配线架(MDF)共享从配线架到用户终端间的电话线资源，再将用户对应的电话线引到用户签约的ISP的DSLAM端口上。

但是，目前的这种现有技术存在以下缺点：

1)无法完全共享接入网的资源，如DSLAM无法共享。

2)需要人工进行跳线操作，无法实现自动接入不同的ISP，效率低下，管理很不方便。

3)因为端到端的服务质量(QoS)需要用户终端和DSLAM协同工作，因此仅共享电话线是不适应未来端到端QoS的部署，需要改造接入网，成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种共享接入网的通讯系统，以实现完全共享接入网的资源给ISP，并实现自动化接入，提高接入效率。

本发明的另一目的在于提供一种所述共享接入网的通讯系统进行业务报文交互的方法，以实现完全共享接入网的资源给ISP，并实现自动化接入，提高接入效率。

为了实现上述发明目的，本发明的主要技术方案为：

一种共享接入网的通讯系统，包括：用于将用户信息接入到通讯网络的接入网，该系统还包括：

至少一个用于为用户提供业务的服务提供商ISP设备，以及多归属接入系统；

该多归属接入系统一侧通过网络接口与ISP设备连接，另一侧通过网络接口与接入网连接，其中设置有用户标识及其对应接入网的虚连接资源，所述ISP设备为签约用户分配ISP的虚连接资源并发送给多归属接入系统；多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。

优选的，所述多归属接入系统中包括控制接口，用于在用户接入网和用户ISP设备之间建立由所述接入网虚连接资源与所述ISP的虚连接资源生成的点到点的虚连接，多归属接入系统通过该点到点虚连接转发用户和ISP之间的业务报文。

优选的，所述多归属接入系统中进一步包括：对ISP的认证单元和授权单元，认证单元用于向ISP设备提供认证方法及其验证密钥，授权单元用于向ISP设备提供访问权限、可用的虚接口资源以及可管理的用户资源信息。

优选的，所述多归属接入系统中进一步包括：用于存储用户标识及其对应的ISP标识以及用户资源信息块的用户资源信息单元，所述多归属接入系统还包括用于为ISP设备提供查询该用户资源信息单元中内容的接口。

优选的，所述多归属接入系统内部的接入网侧接口和ISP网络侧接口是完全链路层互通的且具备相同的链路层属性。

优选的，所述虚连接资源为：虚拟局域网VLAN资源、标签交换路径LSP资源或永久虚连接PVC资源。

一种上述通讯系统进行业务报文交互的方法，包括：

A、在多归属接入系统中设置用户标识及其对应接入网的虚连接资源；

B、ISP设备在与用户签约后为该用户分配虚连接资源，将所述用户标识和为该用户分配的虚连接资源发送给多归属接入系统；

C、多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。

优选地，所述步骤C具体包括：根据用户标识查找到该用户对应的接入网虚连接资源，建立由该接入网虚连接资源与所述ISP的虚连接资源生成的点到点虚连接，利用该点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文。

优选地，在步骤B所述ISP设备与用户签约之前，进一步包括：多归属接入系统将该用户接入网的虚连接资源设置为阻塞状态。

优选地，该方法进一步包括：

D、ISP设备在与用户退约后将该用户标识通知给所述多归属接入系统，该多归属接入系统将该用户对应ISP的虚连接资源设置为阻塞状态。

优选地，所述用点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文具体为：

将来自用户接入网的业务报文中的用户接入网虚连接资源信息转换为用户对应ISP的虚连接资源信息，并根据转换后的虚连接资源信息转发业务报文到ISP设备中；

将来自ISP设备的用户业务报文中ISP的虚连接资源信息转换为用户接入网的虚连接资源信息，并根据转换后的虚连接资源信息转发该业务报文到用户接入网。

优选地，所述用点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文具体为：利用独立虚连接的媒体访问控制MAC学习交互转发方式，在MAC交互时，只将所述用户对应ISP的虚连接资源信息加入到该用户接入网虚连接的MAC交互表中，而对除该用户对应ISP的虚连接资源外的所有ISP的虚连接资源信息则阻塞加入。

优选地，所述虚连接资源为：VLAN资源、LSP资源或PVC资源。

优选地，所述虚连接资源为：VLAN资源，且该VLAN资源包括：网络接口号和至少一层的VLAN号；或者所述虚连接资源为LSP资源，且该LSP资源包括：网络接口号和至少一层的LSP号。

由于本发明提供了多归属接入系统，一侧与各个ISP的网络接口连接，另一侧与用户接入网的网络接口连接，并通过ISP为用户分配的虚连接资源和用户接入网的虚连接资源生成点到点的虚连接，用该点到点的虚连接转发ISP和用户终端之间的业务报文，因此本发明不涉及对接入网的改造，就可以实现完全共享接入网的资源给所有的ISP，并实现自动化接入服务，不需人工操作就可实现用户选择不同的ISP，提高了接入效率。

另外，由于接入网完全共享给各个ISP，使得接入网对所有ISP来说，其Qos是统一透明的，因此在部署端到端的QoS时，也无需ISP对接入网进行改造，可以降低部署端到端Qos的成本。

附图说明

图1为运营商独占接入网的组网示意图；

图2为多运营商共享接入网的组网示意图；

图3为现有的多ISP共享DSL接入网的组网结构图；

图4为本发明所述共享接入网的通讯系统的组网示意图；

图5为所述对归属接入系统的系统结构图；

图6为本发明所述通讯系统进行业务报文交互的方法流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。

以下实施例以IP上行的DSL接入技术为例对本发明进行说明。

图4为本发明所述共享接入网的通讯系统的组网示意图。参见图4，该共享接入网的通讯系统包括用于将用户信息接入到通讯网络的接入网(FSAN)和至少一个用于为用户提供业务的服务提供商ISP设备，为了将整个接入网开放给ISP，本发明所述共享接入网的通讯系统引入了一个新的系统-多归属接入系统，该多归属接入系统和接入网可属于网络接入业务提供商(NAP)设备，多归属接入系统的一侧连接ISP，一侧连接接入网，用于建立用户接入网与各个ISP之间的连接。优选的，为了将整个接入网共享给所有的运营商，就需要接入网能够满足不同运营商开展业务的不同要求，特别是QoS问题，因此本优选实施例中所述的接入网可以是一个支持全业务的接入网(FSAN)，并可以扩展支持未来的业务发展。FSAN包含DSL接入网中的所有部件，例如接入终端、电话线和DSLAM，这样不同ISP就不必再专门部署DSLAM。

图5为所述对归属接入系统的系统结构图。参见图5，该多归属接入系统一侧具有ISP网络侧接口(例如VLANx1、VLANx2、VLANxn)与至少一个ISP设备的网络接口连接，另一侧具有接入网侧接口(例如VLANx)与接入网的网络接口连接。该多归属接入系统中设置有用户标识(例如用户的接入帐号)及其对应的接入网虚连接资源，本发明所述的虚连接资源为：虚拟局域网(VLAN)资源、标签交换路径(LSP)资源、或永久虚连接(PVC)资源。为了方便说明，本文所述实施例以VLAN资源为例进行说明。该VLAN资源包括网络接口号(该接口号和与其连接的多归属接入系统的网络接口号对应，该接口号确定后则对应的多归属接入系统的网络接口号也随之确定)和VLAN号。所述ISP设备为签约用户分配VLAN资源并发送给多归属接入系统，该VLAN资源包括ISP网络接口号和VLAN号，该接口号即标识了该VLAN资源归属的ISP，相当于ISP的标识，且该接口号和与其连接的多归属接入系统的网络接口号对应。

多归属接入系统可依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。该多归属接入系统中包括控制接口，用于在用户接入网的网络接口和用户ISP设备的网络接口之间建立由所述接入网VLAN资源与所述ISP的VLAN资源生成的点到点的虚连接，多归属接入系统通过该点到点虚连接转发用户和ISP之间的业务报文。所述点到点虚连接的格式例如：用户接入帐号、ISP名称、ISP的VLAN信息块，所述ISP的VLAN信息块中包括了多归属接入系统中与该ISP所分配的网络接口号对应的接口号和该ISP分配的VLAN号。如果ISP侧有多于一层的VLAN或LSP，则为按协商顺序给出的一序列VLAN号或LSP号，即多于一层的VLAN号或LSP号。

本发明所述的通讯系统从多个ISP网络侧的接口看用户接入网是完全一致的；本发明的多归属系统也可以说是基于源端口的有限广播机制，解决二层隔离问题，从而形成点到点的逻辑通路，避免使用配线架。

多归属接入系统内部的接入网侧接口和ISP网络侧接口是完全链路层(即二层)互通的且具备相同的二层属性，如图5所示，每个用户在接入网的VLAN同时接入到多个ISP网络侧的接口；就是说，当没有控制接口的管理时，接入网侧接口可以同时和各ISP网络侧接口同时实现二层互通。此处考虑到电信网用户间是要隔离的，这样最好接入到多归属接入系统的用户的二层属性是独立的；本文为了描述简洁，假定接入到多归属接入系统的用户的VLAN是不同的。

所述多归属接入系统中可进一步包括：对ISP的认证单元和授权单元，认证单元用于向ISP设备提供认证方法及其验证密钥，授权单元用于向ISP设备提供访问权限、可用的虚接口资源以及可管理的用户资源信息(例如每个用户在申请接入资源时都会有对应的接入帐号)，ISP可以根据该用户资源信息设置多归属接入系统。多归属接入系统可以通过控制接口来实现认证和授权单元与ISP设备之间的交互。

所述多归属接入系统中还可包括：用户资源信息单元，用于存储用户标识及其对应的ISP标识、以及用户资源信息块，根据用户标识(例如用户接入帐号)查询对应用户的对应资源信息，例如可使用的带宽、用户的等级等。所述多归属接入系统还包括用于为ISP设备提供查询该用户资源信息单元中内容的接口，可以为专门的查询接口，也可以是所述控制接口。ISP设备可通过该接口查询该用户资源信息单元中的内容，例如查询操作的输入的格式为(用户接入帐号、ISP名称)、输出格式为(用户接入帐号、ISP名称、资源信息块)，其中资源信息块包含带宽、用户的等级等信息。

本发明所述通讯系统进行业务报文交互的方法包括：

A、在多归属接入系统中设置用户标识及其对应接入网的VLAN资源；

B、ISP设备在与用户签约后为该用户分配VLAN资源，将所述用户标识和为该用户分配的VLAN资源发送给多归属接入系统；

C、多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。

具体的，步骤C中，多归属接入系统可以根据用户标识查找到该用户对应的接入网VLAN资源，建立由该接入网VLAN资源与所述ISP的VLAN资源生成的点到点虚连接，利用该点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文。

图6为本发明所述通讯系统进行业务报文交互的方法流程示意图。参见图6，该方法包括：

步骤61、对于多归属接入系统来说，在初始状态，设置所有用户接入网的VLAN资源为阻塞状态。当用户未签约时，如果FSAN接入网已经将用户接入网链路架设好，则多归属接入系统只要将所有未和ISP签约的用户接入网的VLAN资源阻塞掉就可以了。

步骤62～步骤64、当用户和某个ISP签约为其提供服务时，ISP为该用户分配VLAN资源，该VLAN资源包括该ISP网络接口号和VLAN号，所述接口号与该ISP的标识对应，之后将所述用户标识和为该用户分配的VLAN资源信息发送给多归属接入系统；多归属接入系统的控制接口根据用户标识查找到该用户对应的接入网VLAN资源，并将VLAN资源中的ISP网络接口号转换为与其连接的本多归属接入系统的网络接口号，将VLAN资源中的接入网接口号转换为与其连接的本多归属接入系统的网络接口号，建立由该接入网VLAN资源与所述ISP的VLAN资源生成的点到点虚连接，利用该点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文。如果此时所述接入网VLAN资源与所述ISP的VLAN资源生成的点到点虚连接已经建立但处于阻塞状态，则通过多归属接入系统的控制接口打开该点到点的虚连接进行点到点传送。

所述点到点传送就是任何从接入网侧接口的用户VLAN来的业务报文都无条件地送到ISP网络侧接口用户对应的VLAN中，从ISP网络侧接口用户对应的VLAN中来的业务报文也无条件地送到接入网侧接口的用户VLAN中。

具体的，所述用点到点虚连接转发业务报文的方式为：

将来自用户接入网的业务报文中的用户接入网VLAN资源信息(即接入网络侧的网络接口号和VLAN号)转换为用户对应ISP的VLAN资源信息(即ISP网络侧的网络接口号和VLAN号)，并根据转换后的VLAN资源信息转发业务报文到ISP设备中；

将来自ISP设备的用户业务报文中ISP的VLAN资源信息(即ISP网络侧的网络接口号和VLAN号)转换为用户接入网的VLAN资源信息(即接入网络侧的网络接口号和VLAN号)，并根据转换后的VLAN资源信息转发该业务报文到用户接入网。

当然，本领域的技术人员知道，采用阻塞技术也可以实现点到点虚连接。也就是利用独立VLAN的媒体访问控制(MAC)学习技术(IVL)，即采用IVL以太网交换芯片来实现，在控制接口中设置该IVL以太网交换芯片实现业务报文转发，但在操作该芯片的MAC交互时，需将所述用户对应ISP的VLAN资源信息加入该用户接入网VLAN的MAC交互表中，而对除该用户对应ISP的VLAN外的所有ISP的VLAN资源信息则阻塞加入。

步骤65～步骤66、用户发送退约指令给ISP设备，ISP设备在与用户退约后将该用户标识通知给所述多归属接入系统，该多归属接入系统将该用户对应ISP的VLAN资源设置为阻塞状态。这样就关断了该用户接入网VLAN与该ISP的VLAN之间的点到点虚连接。

本发明的实施例用FSAN接入网进行了举例说明，本发明还可以适用于其他接入网系统，使得ISP完全共享接入网设备。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种共享接入网的通讯系统，包括：用于将用户信息接入到通讯网络的接入网，其特征在于，该系统还包括：

至少一个用于为用户提供业务的服务提供商ISP设备，以及多归属接入系统；

该多归属接入系统一侧通过网络接口与ISP设备连接，另一侧通过网络接口与接入网连接，其中设置有用户标识及其对应接入网的虚连接资源，所述ISP设备为签约用户分配ISP的虚连接资源并发送给多归属接入系统；多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。

2、根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述多归属接入系统中包括控制接口，用于在用户接入网和用户ISP设备之间建立由所述接入网虚连接资源与所述ISP的虚连接资源生成的点到点的虚连接，多归属接入系统通过该点到点虚连接转发用户和ISP之间的业务报文。

3、根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述多归属接入系统中进一步包括：对ISP的认证单元和授权单元，认证单元用于向ISP设备提供认证方法及其验证密钥，授权单元用于向ISP设备提供访问权限、可用的虚接口资源以及可管理的用户资源信息。

4、根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述多归属接入系统中进一步包括：用于存储用户标识及其对应的ISP标识以及用户资源信息块的用户资源信息单元，所述多归属接入系统还包括用于为ISP设备提供查询该用户资源信息单元中内容的接口。

5、根据权利要求1所述的通讯系统，其特征在于，所述多归属接入系统内部的接入网侧接口和ISP网络侧接口是完全链路层互通的且具备相同的链路层属性。

6、根据权利要求1或2所述的通讯系统，其特征在于，所述虚连接资源为：虚拟局域网VLAN资源、标签交换路径LSP资源或永久虚连接PVC资源。

7、一种权利要求1所述通讯系统进行业务报文交互的方法，其特征在于，包括：

A、在多归属接入系统中设置用户标识及其对应接入网的虚连接资源；

B、ISP设备在与用户签约后为该用户分配虚连接资源，将所述用户标识和为该用户分配的虚连接资源发送给多归属接入系统；

C、多归属接入系统依照所述ISP的虚连接资源和用户标识对应的接入网的虚连接资源对所述用户和ISP之间的业务报文进行转发。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：根据用户标识查找到该用户对应的接入网虚连接资源，建立由该接入网虚连接资源与所述ISP的虚连接资源生成的点到点虚连接，利用该点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤B所述ISP设备与用户签约之前，进一步包括：多归属接入系统将该用户接入网的虚连接资源设置为阻塞状态。

10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

D、ISP设备在与用户退约后将该用户标识通知给所述多归属接入系统，该多归属接入系统将该用户对应ISP的虚连接资源设置为阻塞状态。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述用点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文具体为：

将来自用户接入网的业务报文中的用户接入网虚连接资源信息转换为用户对应ISP的虚连接资源信息，并根据转换后的虚连接资源信息转发业务报文到ISP设备中；

将来自ISP设备的用户业务报文中ISP的虚连接资源信息转换为用户接入网的虚连接资源信息，并根据转换后的虚连接资源信息转发该业务报文到用户接入网。

12、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述用点到点虚连接转发用户和ISP之间交互的业务报文具体为：利用独立虚连接的媒体访问控制MAC学习交互转发方式，在MAC交互时，只将所述用户对应ISP的虚连接资源信息加入到该用户接入网虚连接的MAC交互表中，而对除该用户对应ISP的虚连接资源外的所有ISP的虚连接资源信息则阻塞加入。

13、根据权利要求7至12任一项所述的方法，其特征在于，所述虚连接资源为：VLAN资源、LSP资源或PVC资源。

14、根据权利要求7至12任一项所述的方法，其特征在于，所述虚连接资源为：VLAN资源，且该VLAN资源包括：网络接口号和至少一层的VLAN号；或者所述虚连接资源为LSP资源，且该LSP资源包括：网络接口号和至少一层的LSP号。

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