CN105637808B - 操作接入网络的方法、接入网络控制中继组件、接入网络和承载介质 - Google Patents

Abstract

操作接入网络的方法、接入网络控制中继组件、接入网络和承载介质。接入网络包括多个接入节点、多个网络接入服务器以及ANCP中继。接入网络控制中继组件在接入节点和多个网络接入服务器之间中继数据，并且包括ANCP监听器组件形式的一个或更多个接口及相关联的功能，使得在中继组件和接入节点之间建立连接，从而通过该连接进行数据和/或消息的传输，以及ANCP代理形式的接口，使得与多个网络接入服务器中的每一个建立连接中的ANCP监听器，从而通过该连接进行ANCP消息的传输；以及映射数据库，其存储映射数据以确定消息应从中继组件被传输至哪个网络接入服务器；还有允许CP被认证的CP认证数据库以及用于控制ANCP中继中所有组件的操作的工作流处理组件。

Description

操作接入网络的方法、接入网络控制中继组件、接入网络和承 载介质

技术领域

本发明涉及控制接入节点的方法和装置，并且尤其涉及用于控制与网络接入服务器的数量很好地相适应的接入节点的方法和装置，所述网络接入服务器需要与所述接入节点通信(例如，为了使网络接入服务器控制接入节点或以其它方式与接入节点交互)。

背景技术

IETF的RFC 5851描述了接入节点控制协议(ANCP)，通过该协议，诸如数字用户线路接入复用器(DSLAM)的接入节点(AN)可以与诸如宽带远程接入服务器的网络接入服务器(NAS)通信。该协议很有用，因为当前AN通常仅与NAS极其间接地通信(例如，经由网元管理器，该网元管理器从大量AN收集数据，然后将该数据传送至集中管理设备，该集中管理设备确定相应的NAS应采取什么动作(如果需要)，如果从AN收集的数据指示应采取这样的动作)。例如，如果AN以比正常速率低得多的速率连接至用户端设备(CPE)，则可能有必要快速通知相应的NAS，使得可以降低允许下游业务(即从NAS到AN)通过NAS流向AN的最大速率。

AN与相应的NAS之间的通信的间接性质严重限制了可在AN和其对应的NAS之间实现的有用通信的量。ANCP通过提供用于AN和其对应的NAS之间的直接通信的协议解决了该限制，并且由此允许AN和其对应的NAS之间的更多有力协作。

考虑到通过ANCP解决的主要已察觉的问题-即AN和其NAS之间的通信的间接性质-ANCP有意被设计成促使AN和其对应的NAS之间的直接通信。然而，本发明人认识到用于实现AN和NAS之间的ANCP的当前所考虑的提案中的缺陷，即，它不适合处理单个AN需要与多个不同NAS进行通信的情况。这种情况(即其中单个AN需要与多个NAS进行通信)可能发生在当网络运营者对允许多个竞争机构为了他们各自的商业目的接入单个AN存在监管压力时。一个具体问题在于，ANCP推断将会在AN和其(隐含的为单个)对应的NAS之间建立单个持续开放的TCP连接。针对其中AN需要与多个NAS进行通信的情况扩展该方法的最直接的方式将是简单地建立多个持续开放的TCP连接-一个TCP连接分别对应各自的NAS。然而，随着所涉及的NAS的数量增加，这对AN很快成为繁重的负担。而且，这需要在AN中设置智能化来确定什么信息应被发送至哪个NAS等。

针对在AN通过将当前线路速度附加到现有的连接建立协议(即PPP或DHCP选项82)来以信号方式发送当前线路速度的情况下使用ANCP，还存在另选方案。这些在宽带论坛TR101中被定义，然而，当建立连接时它们可以仅更新NAS，使得他们不适合更加动态的环境。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种操作接入网络的方法，该接入网络包括至少一个接入节点和多个网络接入服务器，该接入节点包括多个各自被连接至用户端设备(CPE)的端口，所述方法包括：在接入节点生成数据，用于传输至网络接入服务器中的一个；将该数据连同接入节点端口标识符一起发送至中继组件；在该中继组件识别多个网络接入服务器中的数据应被发送到的一个网络接入服务器，包括根据存储在中继组件中的查找表确定与接入节点端口标识符相关联的通信供应商(CP)标识符以及多个网络接入服务器中与该CP标识符相关联的网络接入服务器；生成用于发送至所识别出的网络接入服务器并且合并了所述数据的消息；以及将所生成的消息发送至所识别出的网络接入服务器。

使用中继(尽管违背了允许在接入节点(AN)和其对应的网络接入服务器(NAS)之间直接通信的最初设计目标)的优点在于，AN仅需保持其自身与中继之间的单连接即可。另外，取得一些与保持多连接的需求相关联的功能(尤其是确定任何特定消息应被发送至多个连接的NAS中的哪一个)也成为可能。采取该方法，一个步骤进一步从AN去除AN的额外功能，并置于完全代表AN的代理中(并且关键在于即使当AN断电时也可以继续如此-例如因为其是“反向供电”装置-即从与其相连接的CPE装置获取电力的装置)。该方法在题为“FibreNetwork”的共同未决申请中进行了更加详细的描述，该申请与本申请于相同日期由相同申请人共同提交-在那个申请中，代理被称为永久管理代理(PMA)。利用这样的PMA(PMA可以包括必要的中继功能以自身充当中继)或者单独的中继可以与PMA通信，在这种情况下，AN和中继之间的通信可以经由PMA进行。其中中继功能的功能性可以分布在不同组件之间的其它方式是本领域技术人员将会想到的。例如，单个大型中继可以服务大量AN或者可能的话所有的AN(或者大量或所有的PMA)。

优选地，所生成的消息是根据(例如)如IETF的RFC 5851(其内容通过引用的方式整体并入本文)中所定义的接入网络控制协议(ANCP)的消息。在一些实施方式中，数据还可以以ANCP消息的形式在接入节点和中继组件之间进行发送，然而，在另选实施方式中，更多定制形式的连接可以用于在接入节点和中继组件之间传递数据。

典型地，中继组件是运行在标准片的计算机硬件上的软件模块。如上所述，可能的是，单个中继组件与单个AN(或PMA)相关联或者单个中继组件与大量AN(或PMA)相关联，作为集中功能向大量AN提供中继服务。介于这两种极端解决方案之间的解决方案也是可能的。

优选地，根据本发明的第二方面的动作可以包括将数据从中继装置发送至接入节点。优选地，中继设备和网络接入服务器之间的连接是传输控制协议(TCP)连接。接入节点和中继装置之间的连接也可以是TCP连接，尽管在在下面进行更加详细地讨论的另选实施方式中，其也可以是更多定制类型的连接。例如，如果连接是经由PMA的或者如果中继组件被形成作为PMA的一部分，则可以在AN和中继组件/PMA之间建立定制的连接。然而，在中继组件包含在PMA中的情况下，基于所接收到的消息的动作可以响应于所接收到的消息发送合适的回复至发送NAS(例如，如果消息是对关于AN的信息的请求，则这样的请求能够由PMA直接答复而完全无需打扰AN)。然而，如果所接收到的消息是(或包括)对AN的配置请求，则自然地该动作应为(或包括)转发配置指令至AN。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于在宽带接入网络内在接入节点和多个网络接入服务器之间中继数据的接入网络控制中继组件，该接入节点包括多个各自被连接至用户端设备(CPE)的端口，该中继组件包括：

一个或更多个接口及相关联的功能，一个或更多个接口及相关联的功能用于使得能够在中继组件和接入节点之间建立连接从而通过该连接进行数据和/或消息的传输，并且用于使得能够与多个网络接入服务器中的每一个建立连接从而通过该连接进行消息的传输；接收器，该接收器用于从所述接入节点一起接收数据以及接入节点端口标识符；映射数据库，该映射数据库用于存储映射数据以确定消息应从中继组件发送至哪个网络接入服务器；以及处理器，该处理器用于根据映射数据库确定与接入节点端口标识符相关联的通信供应商(CP)标识符以及多个网络接入服务器中与该CP标识符相关联的网络接入服务器。

根据本发明的第四方面，提供了一种根据本发明第三方面的接入网络，该接入网络包括多个接入节点、多个网络接入服务器以及一个或更多个中继组件。在本说明书中，术语接入节点(或AN)是指从用户终止接入环路连接的网络装置，通常位于服务供应商中心局或交换局、街上机柜、分布点或附接到用户/客户的场所的盒子(例如，在预期的使用G.Fast的FTTB调度中)。通常，这样的网络设备包括调制解调器，通过该调制解调器可以经由至用户/客户的场所的接入环路建立至客户场所中的相对应的协同操作的调制解调器的连接。在接入环路是数字用户线路(DSL)的情况下，这通常被称为DSL接入复用器(DSLAM)或多服务接入节点(MSAN)。术语网络接入服务器(或NAS)是指从若干接入节点收集复用的用户业务的网络装置；NAS在每用户策略执行和服务质量(QoS)中扮演中心的角色；NAS通常被称为宽带网络网关(BNG)或宽带远程接入服务器(BRAS)-在IETF的RFC2881文件中给出了NAS的详细定义。

根据本发明的第五个方面，提供了一种用于实现本发明的第一或第二方面的方法的计算机程序。进一步方面涉及承载这样的计算机程序(或者一组处理器可实现指令等)的承载介质(优选为非瞬时介质，诸如磁或光存储盘或固态存储装置等)。

附图说明

为了可以更好地理解本发明，现在仅通过示例的方式参照附图对其实施方式进行描述，其中：

图1是根据第一实施方式的包括中继组件的接入网络的示意性概述框图；以及

图2是根据第二实施方式的包括中继组件的接入网络的示意性概述框图。

具体实施方式

图1给出了本发明的第一实施方式的示意性概述。如图所示，接入网络1包括多个DSLAM(接入节点)10-14，每个DSLAM都分别包括负责建立与位于ANCP中继组件100中的相对应的ANCP监听器110的连接的ANCP代理10a-14a。除了ANCP监听器110之外，ANCP中继组件还包括工作流处理组件120(其功能将在下面进行详细描述)、至客户的用户ID和通信供应商(CP)以及BRAS标识查找表/存储器130的DSLAM端口(其通过与DSLAM 10-14上的端口(每个端口经由用户环路连接至特定的CPE)的各自的数据或消息的关联，使中继100能够确定来自DSLAM的一段数据或其它消息应被发送至哪个BRAS、数据/消息与哪个CP的客户相关)、CP认证表/存储器140(其允许中继100将从BRAS接收到的消息认证为是真正来自于与该BRAS相关联的CP)，以及多个ANCP代理150-152，它们中的每一个都与各自的CP BRAS相关联。网络1还被示出为包括多个CP BRAS(NAS)20-22，它们中的每一个都包括ANCP监听器20a-22a，通过中继100中的各自的ANCP代理150-152建立至该ANCP监听器20a-22a的连接。

在此情景下，每个DSLAM 10-14仅需知道ANCP中继组件100的IP地址从而降低复杂度。此外，由于在本实施方式中的ANCP中继是软件平台(即其是运行在具有大量资源的复杂的一片标准计算机硬件上的软件构造)，因此其可以毫不费力地与CP BRAS的数量相适应，并且可以将每个CP BRAS与单个ANCP代理实例150-152隔离开(使得每个BRAS 20-22有效地看到其自身的单个相应ANCP代理150-152)。

示例流程：

开始：

·ANCP中继组件100连接至每个CP BRAS 20-22，然后每个CP BRAS 20-22向ANCP中继100认证自身从而认证连接；

·每个DSLAM连接至ANCP中继100并认证连接。

状态改变

·连接至DSLAM(例如DSLAM 10)的DSL线路改变其操作的线路速度-即从DSLAM 10至在客户的场所(未示出)处的CPE DSL调制解调器(未示出)的DSL连接的速度；

·DSLAM(例如DSLAM 10)生成ANCP事件消息并且将其发送至ANCP中继100；

·ANCP事件消息被ANCP中继100接收；

·在标识数据库130中查找DSLAM机架/搁板/插槽/端口标识符以确定各自的“用户ID”和“所拥有的CP”(据此在本发明中可以确定正确的CP BRAS/NAS 20-22-例如CP BRAS22)；

·工作流处理组件120将变化信息转发至与所拥有的CP相关联的ANCP代理(例如ANCP代理152)；

·ANCP代理生成新的ANCP事件消息并且将其发送至各自的CP BRAS(例如CP BRAS22)；以及

·各自的BRAS ANCP监听器(例如监听器22a)接收事件并且相应地更新BRAS上的设置(如有必要-例如，如果线路速度降低，则可能有必要在NAS/CP BRAS处减缓允许经过各自的CP BRAS(例如BRAS 22)传送至相对应的DSLAM(例如DSLAM 10)以及更远最终流向CPE装置的下游业务(即从BRAS 22至DSLAM 10以及更远)的量)。

应注意的是，使用ANCP的关键优点在于线路速率变化(这可以经诸如无缝速率自适应的速率自适应技术在同步之后发生)，同时允许相关联的BRAS快速并动态地响应这种变化。

因此，概括地说，图1示出了接入网络1，其包括DSLAM 10-14形式的多个接入节点、CP BRAS 20-22形式的多个网络接入服务器以及ANCP中继100。接入网络控制中继组件100可操作以在接入节点10-14与多个网络接入服务器20-22之间中继数据，并且包括ANCP监听器组件110形式的接口及相关联的功能，用于使得能够在中继组件100和接入节点10-14之间建立连接，从而通过其进行数据和/或消息的传输，并包括ANCP代理150、151、152形式的接口，用于使得能够与多个网络接入服务器20、21、22中的每一个建立连接(经由包含在BRAS 20-22中的ANCP监听器20a-22a)，从而通过其进行ANCP消息的传输；以及

映射数据库130，其用于存储映射数据以确定消息应从中继组件传输至哪个网络接入服务器，还有用于允许CP被认证的CP认证数据库140以及用于控制ANCP中继100中的所有组件的操作的工作流处理组件120。

图2示出了另选实施方式，其中不是具有处理多个不同的DSLAM/AN的单个集中的ANCP中继组件100，而是每个DSLAM/AN 210-212(例如其可以是形成分配点单元(DPU)的一部分的VDSL2DSLAM)具有其各自的永久管理代理(PMA)300、400、500，该永久管理代理(PMA)另外包括ANCP中继功能320。在此实施方式中，一特定对的嵌入式操作信道(EOC)连接EOC1和EOC2被用于在持续的基础上(只要DSLAM/AN被供电-如果它们是如上所述的“反向供电”装置可能不行)从DSLAM(AN)210-212接收信息。EOC1信道包括直接来自DSLAM/DPU的信息，而EOC2信道包括在DSLAM/AN处从CPE与AN之间的EOC从其各自的CPE调制解调器装置接收到的信息。这些信道二者都在PMA300中的合适的接口310处终止。PMA300的主处理部分320执行如上参照图2所述的主要中继部件功能。

具体地，如果处理模块320经由EOC中的一个(或两个)获得其应传输至各自的CPBRAS的输入信息，则该处理模块320执行至BRAS/NAS 221-223的连接的认证，并且确定消息应被生成并发送至哪个BRAS。本实施方式相比于第一实施方式的关键区别在于DSLAM不需要具有其自己的ANCP代理。反而简单的EOC可以被用于在DSLAM和它们各自的PMA之间通信信息，然后适当地生成或响应ANCP消息-因此相比于第一实施方式的情况，允许减少DPU上所需功能的数量。

Claims (4)

1.一种操作接入网络的方法，该接入网络包括至少一个接入节点和多个网络接入服务器，所述接入节点包括多个各自被连接至用户端设备CPE的端口，所述方法包括：

在所述接入节点生成数据，用于发送至所述多个网络接入服务器中的一个网络接入服务器；

在中继组件识别所述多个网络接入服务器中的所述数据应被发送到的一个网络接入服务器；

生成用于发送至所识别出的网络接入服务器并且合并了所述数据的消息；以及

将所生成的消息发送至所识别出的网络接入服务器，

其特征在于：

所述数据连同接入节点端口标识符一起被发送至所述中继组件，并且

在所述中继组件识别所述多个网络接入服务器中的所述数据应被发送到的一个网络接入服务器的步骤包括：根据存储在所述中继组件中的查找表确定与所述接入节点端口标识符相关联的通信供应商CP标识符以及所述多个网络接入服务器中与所述CP标识符相关联的网络接入服务器。

2.一种用于在宽带接入网络内在接入节点和多个网络接入服务器之间中继数据的接入网络控制中继组件，所述接入节点包括多个各自被连接至用户端设备CPE的端口，所述中继组件包括：

一个或更多个接口及相关联的功能，该一个或更多个接口及相关联的功能用于使得能够在所述中继组件和所述接入节点之间建立连接，从而通过该连接进行数据和/或消息的传输，并且用于使得能够与所述多个网络接入服务器中的每一个网络接入服务器建立连接，从而通过该连接进行消息的传输；

接收器，该接收器用于从所述接入节点接收数据；

映射数据库，该映射数据库用于存储映射数据以确定消息应从所述中继组件被发送至哪个网络接入服务器；以及

处理器，

其特征在于：

所述接收器还接收接入节点端口标识符，并且

所述处理器用于根据所述映射数据库确定与所述接入节点端口标识符相关联的通信供应商CP标识符以及所述多个网络接入服务器中与所述CP标识符相关联的网络接入服务器。

3.一种接入网络，该接入网络包括多个接入节点、多个网络接入服务器以及一个或更多个根据权利要求2所述的中继组件。

4.一种承载介质，在该承载介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序在至少一个处理器上执行时所述计算机程序执行根据权利要求1所述的方法。