DE102004021956A1

DE102004021956A1 - Verfahren zur Ermittlung der Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes

Info

Publication number: DE102004021956A1
Application number: DE102004021956A
Authority: DE
Inventors: Björn KRACKER; Heike Leuschner; Alfons Mittermaier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2005-12-01
Also published as: US20080175168A1; WO2005109752A1; EP1743451A1; CA2565491A1; CN1951064A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes (N), das aus mehreren Netzelementen (NEx) und physikalischen Verbindungen (PVx) zwischen diesen Netzelementen (NEx) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Netzelement (NEx) zu jedem Endpunkt (EPx) einer Verbindung (PVx) ein Attribut (Ax) gespeichert ist, welches die vollständige Information über das mittels dieser Verbindung (PVx) benachbarte Netzelement (NEx) umfasst und dass über die in den Attributen (Ax) der Verbindungsendpunkte (EPx) enthaltene Information die Struktur des Gesamtnetzes (N) ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes, das aus mehreren Netzelementen und physikalischen Verbindungen zwischen diesen Netzelementen besteht.
Ein Kommunikationsnetz ist definitionsgemäß eine Ressource, welche voneinander entfernte Dienstzugangspunkte verbindet und diesen Dienste mit Dienstmerkmalen zu Kommunikationszwecken zur Verfügung stellt.
Ein Kommunikationsnetz zerfällt in der Regel in ein Anwendungssystem und ein Transportnetz, wobei das Transportnetz einen sicheren, fehlerfreien und qualitativ hochwertigen Transportweg zur Verfügung stellt. Das Anwendungssystem setzt diesen Transport voraus und interpretiert die transportierten Daten, um sie dem Teilnehmer entsprechend zugänglich und nutzbar zu machen.
Das Kommunikationsnetz, und dabei besonders das Transportnetz bestehen aus Netzelementen, die mittels physikalischen Verbindungen miteinander verbunden sind.
Der Betrieb und die Wartung werden dabei mit Systemen zum Netzwerkmanagement, sogenannten Managementsystemen, vorgenommen. Für den Betrieb und die Wartung des Kommunikationsnetzes ist es dabei wichtig, den Aufbau, die Struktur und die Bestandteile des Kommunikationsnetzes zu kennen, wobei diese aber nach dem Aufbau des Kommunikationsnetzes oft nicht mehr ersichtlich sind.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wie z.B. Verfahren, die für Datennetze basierend auf der Internet Pro tokoll-Familie TCP/IP angewendet werden, stellen meist nur Teillösungen des Problems dar, die physikalische Netzstruktur aus dem Netz heraus zu erlernen.

Die für Datennetze auf Internet-Protokoll-Basis bekannten Verfahren ermöglichen es zwar die Netzstruktur aus dem Netz heraus zu erlernen. Doch ist die erlernte Struktur nicht zwingend mit der physikalischen Netzstruktur identisch. Dadurch ist dieses Verfahren nur im eingeschränkten Maße für Kommunikationsnetz anwendbar.

Für leitungsvermittelnde Telekommunikationsnetze ist aus der WO01/80596 ein Verfahren bekannt, bei dem mittels sogenannten Tracemeldungen während einer Erkennungsphase die Netzstruktur ermittelt wird. Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, dass nicht zwischen alle Netzelemente solche Traces auf einer der physikalischen Verbindung entsprechenden Ebene gibt, wodurch bestimmte Verbindungen und Netzelemente unerkannt bleiben.

Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, die Netzstruktur während des Aufbaus manuell in das Managementsystem einzugeben. Dieses Verfahren ist allerdings relativ zeitaufwändig, da jede spätere Netzstrukturänderung wieder manuell im Managementsystem nachgetragen werden muss.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes auf einfache Weise aus dem Netz heraus ermittelt werden kann.

Erfindungsgemäß geschieht dies mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem in jedem Netzelement zu jedem Endpunkt einer Verbindung ein Attribut gespeichert ist. Dieses Attribut umfasst die vollständige Information über das mittels dieser Verbindung benachbarte Netzelement. Aus der Information, die in den Attributen der Verbindungsendpunkte enthalten ist, wird dann mittels eines sogenannten Netzwerk-Managementsystems, das beim Ausbau, beim Betrieb und der Wartung des Kommunikationsnetzes zum Einsatz kommt, die Struktur des Kommunikationsnetzes ermittelt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes hat den Vorteil, dass mittels eines Netzwerk-Managementsystems, welches an ein beliebiges Netzelement angeschlossen wird, die Struktur des Kommunikationsnetzes ermittelt werden kann, ohne dass eine vorherige manuelle Eingabe der Netzwerkstrukturdaten notwendig ist, da die Information über die Netzstruktur in den Attributen der Verbindungspunkte der Netzelemente immer im Kommunikationsnetz selbst verfügbar ist. Außerdem sind zur Einführung dieses Verfahren sehr geringe Mittel notwendig.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die Attribute der Verbindungsendpunkte maschinell lesbar und schreibbar sind.

Günstig ist es weiterhin, wenn ein Netzwerk-Managementsystem vorgesehen ist, welches über die Informationen in den Attributen der Verbindungsendpunkte in den Netzelementen über die jeweiligen Nachbarelemente die Information über die Struktur des Gesamtnetzes gewinnt.

Vorteilhaft ist auch, wenn ein Netzwerk-Managementsystem für Aufbau und Umbau des Kommunikationsnetzes zur Verfügung steht, das Attribute der Verbindungspunkte in den Netzelementen schreiben kann.

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.

Diese zeigen beispielhaft:

1 den schematischen Aufbau eines Kommunikationsnetzes, in dem das Verfahren angewendet wird

2 den schematischen Aufbau des Attributes
Das beispielhafte Kommunikationsnetzwerk N gemäß 1 umfasst mehrere Netzelemente NEx und physikalische Verbindungen PVx zwischen den Netzelementen NEx. In jedem Netzelement NEx gibt es die Endpunkte EPx der physikalischen Verbindungen PVx. Diese Endpunkte EPx sind mit lesbaren und schreibbaren Attributen Ax ausgestattet, die dem in 2 beschriebenen Aufbau entsprechen.
Ein solches Attribut Ax besteht vorteilhafterweise aus zehn Feldern, die folgende Informationen umfassen: die Version der Strukturerkennung, den Type der Netzelementkennung, die Netzelementkennung, den Selector-Typ für OSI-Verbindungen oder IP-Verbindung, den Protokoll-Typ, die Art und die Richtung der Verbindung PVx des Anschlusses, die Kennung des benachbarten Anschlusses und die Prüfsumme.
Ein Attribut Ax mit dieser schematischen Struktur ist typisch 30 Byte lang. Um aber druckbare Zeichen zu garantieren, wird eine Base64-Kodierung verwendet, wodurch die endgültige Länge des Attributes Ax 40 Byte beträgt. Die Struktur des Aufbaus des Attributes Ax ergibt sich aus den Randbindungen, die von den existierenden Netzelementen NEx in Kommunikationsnetzen N vorgegeben werden.
Diese Attribute Ax enthalten die vollständige Information über das mittels der jeweiligen entsprechenden physikalischen Verbindung PVx verbundene Nachbarnetzelement NEx.
An das Kommunikationsnetz N ist auch das Netzwerk-Managementsystem MS angeschlossen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ab:
Beim Einrichten des Kommunikationsnetzes N werden auch im Netzwerk-Managementsystem MS die beiden Netzelemente NE1 und NE2 registriert und zu beiden eine Verbindung aufgebaut. Im Betrieb wird mittels Netzwerk-Managementsystem MS eine Verbindung PV1 zwischen den Endpunkten EP2 und EP3 in den Netzelementen NE1 und NE2 hergestellt, dabei werden die Daten des Netzelementes NE2 und des Verbindungsendpunktes EP3 im Attribut A2 im Netzelement NE1 und die Daten des Netzelementes NE1 und des Verbindungsendpunktes EP2 im Attribut A3 im Netzelement NE2 hinterlegt.
Wird im Kommunikationsnetz N ein weiteres Netzelement NE3 mit der Verbindung zum Netzelement NE2 eingerichtet, so sind im Netzwerk-Managementsystem MS die Netzelemente NE2 und NE3 bekannt, zu beiden besteht auch eine Verbindung. Dann wird mittels Netzwerk-Managementsystem MS die Verbindung PV2 zwischen den Endpunkten EP4 und EP4 in den Netzelementen NE2 und NE3 hergestellt. Die Daten des Netzelementes NE2 und des Verbindungsendpunktes EP4 werden dabei im Attribut A5 im Netzelement NE3 und die Daten des Netzelementes NE3 und des Verbindungsendpunktes EP5 im Attribut A4 im Netzelement NE2 eingetragen.
Soll nun die Struktur eines Kommunikationsnetzes N aus dem Netz heraus erkannt werden, so muss zuerst das Netzwerk-Managementsystem MS an das Kommunikationsnetz N angeschlossen sein und zum Netzelement NE1 Verbindung haben. Mittels Netzwerk-Managementsystem MS werden nun alle Attribute A1 und A2 aller Verbindungsendpunkte EP1 und EP2 des Netzelements NE1 gelesen. Die in den Attributen A1 und A2 enthaltene Information wird vom Netzwerk-Managementsystem MS interpretiert. Dabei wird im Ausführungsbeispiel festgestellt, dass am Verbindungsendpunkt EP1 kein Netzelement NEx angeschlossen ist.
Die Auswertung des Attributs A2 zeigt, dass das Netzelement NE1 mit dem Verbindungsendpunkt EP3 im Netzelement NE2 ver bunden ist. Das Netzelement NE2 und die Verbindung PV1 wird daraus dem Netzwerk-Managementsystem MS bekannt.
Das Netzwerk-Managementsystem wird nun zum neu gelernten Netzelement NE2 verbunden und das Attribut A4 des ihm noch unbekannten Verbindungsendpunktes EP4 des Netzelementes NE2 ausgelesen.
Das Attribut A4 wird vom Netzwerk-Managementsystem MS interpretiert und zeigt, dass das Netzelement NE2 mit dem Verbindungsendpunkt EP5 im Netzelement NE3 verbunden ist. Dadurch wird dem Netzwerk-Managementsystem MS das Netzelement NE3 und die Verbindung PV2 bekannt gemacht. Dem Netzwerk-Managementsystem MS ist damit nun die Struktur des Kommunikationsnetzes N im Ausführungsbeispiel bekannt.

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Struktur eines Kommunikationsnetzwerkes (N), das aus mehreren Netzelementen (NEx) und physikalischen Verbindungen (PVx) zwischen diesen Netzelementen (NEx) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Netzelement (NEx) zu jedem Endpunkt (EPx) einer Verbindung (PVx) ein Attribut (Ax) gespeichert ist, welches die vollständige Information über das mittels dieser Verbindung (PVx) benachbarte Netzelement (NEx) umfasst und dass über die in den Attributen (Ax) der Verbindungsendpunkte (EPx) enthaltene Information die Struktur des Gesamtnetzes (N) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Attribut (Ax) an einem Verbindungsendpunkt (EPx) maschinell lesbar und schreibbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzwerk-Managementsystem (MS) vorgesehen ist, welches über die Informationen in den Attributen (Ax) der Verbindungsendpunkte (EPx) in den Netzelementen (NEx) über die jeweiligen Nachbarelemente die Information über die Struktur des Gesamtnetzes (N) gewinnt.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzwerk-Managementsystem (MS) vorgesehen ist, welches während Aufbau und Umbau des Kommunikationsnetzes (N) die Attribute (Ax) der Verbindungspunkte (EPx) in den Netzelementen (NEx) schreiben kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für das Attribut (Ax) eine Base64- Kodierung verwendet wird und damit die Länge des Attributes (Ax) 40 Byte beträgt.