SE514589C2 - Hantering av nätverk - Google Patents

Description

U 20 25 30 35 514 589 2 bandstjänster kopplas upp. Standardiseringsarbetet för dessa pågår.

Fram till nu existerar endast en ETSI-rekommendation (ETR 257 1996-03 DTR/SPS-03040) och en preliminär ETSI-standard (DE/SPS-03046-1). Nya standarder kommer emellertid kontinuer- ligt.

Andra ETSI-standarder definierar hanteringsgränssnitt för konfigureringstjänster i ett accessnät (AN). Även inom detta område är V5.l och V5.2 standardiserade medan VB5.l och VB5.2 standardiseringsarbete pågår. Ingen av dessa standarder och inte heller några av de standarder som de hänvisar till berör emel- lertid frågan hur tjänstedefinitioner knyts till transportresur- ser i nätelementet (NE). NE används här som en gemensam term som täcker både AN och LE. Hanteringsgränssnittet för dessa trans- portresurser är ganska väl definierat i en interimistisk ETSI- Standard (I-ETS 300 653).

På grund av avsaknaden av standardisering av bredbandsgränssnitt (VB5.l och VB5.2) kommer vi i denna ansökning att endast använda V5.l- och V5.2-exempel. De principer som beskrivs bör emellertid också vara giltiga för VB5.

REnoGöRELsE För: UPPFINNINGEN Uppkopplingen av telekommunikationstjänster görs idag på ett inte alltför enkelt och flexibelt sätt. Det finns lösningar som varken åstadkommer möjlighet för att utvärdera inmatad tjän- steinformation eller gör mätningar för att upptäcka hinder för konfigureringstjänster i nätet. Detta betyder att även små förändringar i tjänsten påverkar andra delar av tjänsten vilka i sin tur då kan påverka ytterligare delar osv. Detta gör systemet oflexibelt och komplicerat. 10 15 20 25 30 35 514 sas 3 ' Den del av tjänstekonfigurationen som kommer att beskrivas i denna ansökan berör ett förfarande för att hantera tjänster i TMN-baserade accessnät som innefattar tjänstekonfigurering och mappning av hanterade objekt och ett förfarande för att konfig- urera lokalväxel och accessnätsidan av ett tjänstenodgränssnitt (dvs. t.ex. själva V5-gränssnittet) i ett telekommunikationssys- tem och mappningen av besläktade hanterade objekt (MO) till de olika MO som representerar transportnätet. MO definieras här som en logisk representation av en fysisk eller logisk resurs.

Lösningarna som hittills har föreslagits av ETSI är inte så flexibla som de skulle kunna vara. Enhetsförhållandet mellan olika MO i deras senaste förslag kommer att fungera men har några stora nackdelar. Detta kommer att beskrivas senare men kortfattat medför det att de flesta av de olika V5 MO som innehåller tjänstedefinitioner är alltför intimt kopplade till transportnätet genom att vara direkt eller indirekt logiskt inneslutna i en fysisk port. Inneslutning är i detta fall ofördelaktigt, eftersom tjänsten inte kan flyttas från en port till en annan utan att radera tjänsteresurserna och skapa dessa igen. Denna form av ändring är mycket användbar att kunna göra om t.ex. ett kort i NE (Network Element) går sönder eller om anslutningen till en LE är trasig, eftersom omskapande av en MO inte är någon enkel uppgift. När en MO raderas, tas dess asso- ciation till andra MO bort. Återskapande av dessa associationer kräver ofta operationer på de MO till vilka den aktuella MO är relaterad.

Vidare reflekterar lösningen endast det omedelbara tillståndet i ett accessnät (AN), dvs. det är inte uppenbart hur en tjänst skulle kunna förberedas. Behovet av en tjänst är normalt känt några dagar innan den behöver aktiveras, dvs. det kommer typiskt att gå några dagar från det att abonnenten begär en ny tjänst till dess att den skall aktiveras. Om en tjänst inte kan kopplas upp t.ex. på grund av brist på intern bandbredd i AN kommer detta inte att upptäckas förrän hanteringssystemet försöker att aktivera tjänsten. Vid denna tidpunkt kan det vara dyrt eller 10 15 20 30 35 514 589 omöjligt att korrigera felet utan att påverka den till kunden utlovade tjänsten.

Dessutom är några av de icke V5-specifika delarna av informa- tionsmodellen endast användbara för passiva optiska nät (PON).

Uppfinningen föreslår ett hanteringskoncept som kommer att förbättra hanteringen genom att använda en "lös" koppling mellan de definierade telekommunikationstjänsterna och transportnätet på vilka de är baserade. En "lös koppling" betyder här att en V5 MO inte längre är så intimt kopplad på grund av en separation av transport-, protokoll- och tjänsteresurser, dvs. V5 MO som innehåller tjänstedefinitioner kommer inte att vara alltför intimt kopplade till transportnätet genom att inte vara direkt eller indirekt logiskt anslutna till en fysisk port. I stället realiseras associationerna mellan MO som hör till tjänsteresur- serna och MO som hör till transportresurserna genom att använda pekare vilka, i motsats till inneslutningssläktskap, kan ändras under den aktuella MO:ns livstid. Genom att basera hantering på detta koncept möjliggörs omkonfigurering av transportnätet utan att påverka uppkopplingen av de använda telekommunikationstjän- sterna. På detta koncept kan system med följande egenskaper byggas: - Separata inneslutningshierarkier för MO:n från transportnätet, tjänst- och protokollfragment med endast en lös koppling mellan MO:n som inte är en del av samma fragment.

- Oberoende av använd teknik i AN (t.ex. koppar, fiber eller radio).

- Möjliggör upptäckt av tjänsteaktiveringsproblem redan när den begärda tjänsten matas in i hanteringssystemet (innan tjänsten aktiveras). Detta möjliggör beredskap i tillhandahållandet av tjänster.

N U 20 25 30 35 514 589 5 - Kan realiseras genom att använda objekt som redan är de- finierade i standarder.

I syfte att åstadkomma alla ovan nämnda egenskaper samtidigt behöver lösningen enligt uppfinningen, såsom nämnts, en separa- tion av transport-, protokoll- och tjänsteresurser så att LE- protokollfragmentet och AN-protokollfragmentet kan bli den enda förbindelsen mellan tjänstefragmentet och transportfragmentet.

Ett "fragment" i detta sammanhang kan definieras som en grupper- ing av ett begränsat antal objektklassdefinitioner. Varje fragment hanterar en viss sak. Den nya idén är här identifierin- gen av dessa fyra fragment och sättet på vilket dessa har valts att bindas samman. Sålunda har vi tagit ett antal oberoende standarder och funnit ett nytt förfarande för att kombinera dem på ett flexibelt sätt för att åstadkomma ovan och nedan nämnda fördelar.

Implementeringsprincipen möjliggör t.ex. för en ändring av protokoll mellan LE och AN på ett enkelt sätt där LE- och AN- protokollfragment kan ersättas med andra MO som representerar det nya protokollet. Den enda påverkan på MO i tjänst- och överföringsfragmenten är att pekarna till protokollfragment-MO kan ha ändrats. Detta betyder att den ofta tidsödande processen med inventering av linjekort i nätelementen inte behöver uppre- pas. Inventering är en aktivitet som utförs av användaren av hanteringssystem. Den utförs genom att specificera vilken hårdvara (t.ex. kablar och linjekort) som är eller kommer att bli installerade i NE.

När ett linjekort eller en förbindelse går sönder måste ofta tjänsten som använder denna resurs flyttas till icke alarmerade resurser. Den lösa kopplingen är fördelaktig oberoende av om felet påverkar den aggregerade sidan (LE-AN-gränssnittet) eller den tributära sidan (ledningen till en enstaka abonnent).

Fördelen är störst vid den aggregerade_sidan. 10 15 20 25 30 35 514 589 KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Särdragen hos uppfinningen som förmodas vara nya anges i de bifogade kravens kännetecknande del. Själva uppfinningen, både vad gäller organisation och operationsförfarande, tillsammans med ytterligare syften och fördelar av denna kan emellertid bäst förstås med hänvisning till följande beskrivning tagen tillsam- mans med de bilagda ritningarna, i flera figurer på vilka: - figur 1 visar ett exempel på ett accessnät i enlighet med teknikens ståndpunkt, - figur 2 visar ett V5-gränssnitt vid ett accessnät i enlighet med teknikens ståndpunkt, - figur 3 visar ett blockschema som visar ett en- hetssläktskapsdiagram för V5-hantering i enlighet med en ETSI- lösning, - figur 4 visar ett blockschema som visar en föreslagen lösning för fragmentsläktskap i en informationsmodell, - figur 5 visar möjliga lager i informationsmodellen, - figur 6 visar ett blockschema som visar ett föreslaget en- hetssläktskapsdiagram för V5-hantering i accessnät, - figur 7 visar en informationsmodell för en föreslagen ut- föringsform av uppfinningen som visar en modell av en PSTN- tjänst som använder V5.l, - figur 8 visar en informationsmodell för en föreslagen ut- föringsform av uppfinningen som visar en modell av en PSTN- tjänst som använder V5.2.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFommR 10 15 20 25 30 35 514 589 Två utföringsformer av uppfinningen kommer att visas i detalj för att illustrera dess användning och fördelar.

Figur l visar att ett AN antingen kan vara en enda accessnätnod (ANN) eller också kan det vara ett subnät bestående av ett antal internt anslutna ANN såsom visas i figuren. Den interna struk- turen i ett AN berör inte uppfinningen och denna kommer därför att behandla AN som en "svart låda". Med användning av denna princip kommer det AN som visas i figur l att se ut som i figur 2.

Figur 3 visar tidigare teknik i enlighet med en ETSI-lösning (ETSI TM2/WG4, 1996-08: "Draft of DE/TM 2209.3: Transmission (Element) Fragment") där ett enhetssläktskapsdiagram för V5- hantering i optiska nät visas. I figuren används diamanterna för att representera de intima logiska inneslutningarna och av- saknaden av en diamant indikerar en pekare från en enhet till en annan, dvs. en mer "lös" inneslutning/koppling. Prickarna indikerar multiplicitet, t.ex. kan ett accessnätelement inne- hålla flera V5-gränssnitt, men en pPItp kan endast innehålla en V5Ttp (ingen prick använd). För en bättre förståelse av figuren är det lämpligt att definiera de mest viktiga förkortningarna: pPI - Plesiochronous Physical Interface, Ttp - Trail - Termina- tion Point, onu - Optical Network Unit, olt - Optical Line Terminal. För en mer utförlig lista av förkortningar se det sista stycket i detta kapitel.

Med detta synsätt är de flesta V5 MO (managed objects) mycket intimt kopplade till transportnätet genom att vara direkt eller indirekt inneslutna i en pPITtp som representerar en fysisk port. En viktig nackdel är därför att en tjänst inte kan flyttas från en port till en annan utan att radera tjänstedefinitionen och skapa den igen.

Figur 4 visar på ett allmänt sätt och i enlighet med uppfinnin- gens lösning relationen mellan de olika fragmenten i en informa- tionsmodell. Transport-, protokoll- och tjänsteresurserna är i 10 15 20 25 30 35 514 589 8 enlighet med uppfinningens idé här separerade och linjerna mellan fragmenten symboliserar associationer mellan MO:n som finns i dessa. Det är värt att notera att protokollfragmenten på varje sida kan vara den enda anslutningen mellan tjänstefragmen- tet och transportfragmentet. Länkningen mellan tjänstehantering- slager-MO:n och näthanteringslager-MO:n är i vissa avseenden olika beroende på om koncentration läggs på gränssnittet mellan AN och LE. Därför kommer uppfinningen att visas i två ut- föringsformer vilka kommer att illustrera det faktum att förde- larna och egenskaperna som nämnts i redogörelsen kan imple- menteras i samma lösning.

Gemensamt för de två lösningarna är att de är uppdelade i tre huvudlager: tjänstelager, väglager och transmissionsmedialager.

Väg- och transmissionsmedialager kan subindelas om detta är lämpligt. De två lösningar som kommer att beskrivas baseras på 2048 kbit/s PDH och används för fyra lager. Väglagret är indelat i två såsom visas i figur 5. Uppfinningen är inte begränsad till 2048 kbit/s PDH. I stället är det möjligt för system med en andra bithastigheter och hierarkier. Dessutom hör även andra indelningar av lager naturligtvis till uppfinningens koncept.

Tjänstefragmentet i figur 4 innehåller MO:n som hör till tän- stelagret som visas i figur 5, medan transportfragmentet inne- håller MO:n som hör till väglagret och transmissionsmedialagret_ MO:na i LE och AN-protokollfragmenten hör till tjänstelagret eller väglagret.

Figur 6 visar i enlighet med uppfinningen, med ett en- hetssläktskapsdiagram, att det är möjligt att konstruera en inneslutningshierarki utan den intima hårdvarubindningen för objekten i protokollfragmenten såsom kan ses i ETSI-förslaget i figur 3 och ändå göra det möjligt att åstadkomma att de de- finierade MO:na följer standarderna. I uppfinningens ut- föringsformer kommer det att visas att fyra instanser av lagernätdomänen (en för varje lager i figur 5) används för informationsmodellen som representerar systemet. Genom att 10 15 20 25 30 35 514 589 .¿§ 9 \ É använda denna princip med fyra lager i figur 6 kommer kopplingen mellan v5Ttp (innesluten i El-lagernätdomänen) och den fysiska nTP (innesluten i den fysiska lagernätdomänen) att vara lös såsom visas genom avsaknaden av diamanter mellan dem. Detta betyder att länkningen mellan dem sker endast med pekare och att det inte finns något intimt logiskt inneslutningssläktskap.

Den fysiska nTTP:n i figur 6 svarar funktionellt mot ETSI- pPITtp:n i figur 3 vilken har ett intimt inneslutningsbaserat släktskap till dess v5Ttp såsom visas med diamanten mellan dem.

Notera att figur 4 och figur 6 inte visar alla släktskap efter- som syftet endast är att visa inneslutningshierarkin.

En lagernätdomän (LND) används som ett bekvämt sätt att separera nätet enligt överföringslager. Såsom visas i figur 5 använder vi fyra lager i detta exempel. Det kommer att finnas en LND för vart och ett av dessa lager.

Figur 7 och 8 kommer att Visa två informationsmodeller som visar tvà olika utföringsformer av uppfinningen för att tydliggöra att idén är möjlig att genomföra. Den första (figur 7) visar en förenklad version av en möjlig lösning för en modell med en PSTN-tjänst som anyänder V5.l och som implementerar "lös kop- pling" i ett system med fast tidlucksallokering.

AN med fast tidlucksallokering för tjänster är den idag mest använda. Denna princip är enkel att implementera i NE (Network Element), men upptar mer bandbredd på kommunikationslänken än nödvändigt (med tanke på att genomsnittsabonnenten använder sin telefon/anslutning endast ett par minuter varje dag). V5.l stöder endast detta schema med fast tidlucksallokering.

Sättet på vilket associationerna är dragna i instansdiagrammen (figur 7 och figur 8) förtjänar en förklaring. Pilarna visar vilken väg som associationerna kan spåras genom modellen. När en heldragen linje används kan associationen läsas från ett at- tribut i MO. En streckad linje används för att visa informativa W U 20 25 30 35 514 589 10 associationer/släktskap vilka inte är direkt synliga genom attributen i modellen. Inneslutningen visas inte i figur 7 och 8 eftersom detta skulle göra dessa mer svàrlästa utan att ge läsaren så mycket mer information.

Figur 7 visar tydligt olika fragment och separation av trans- port-, protokoll- och tjänsteresurser i fyra block. Vi ser också med de horisontella prickade linjerna hur olika lager (tjänst-, EO-, El- och det fysiska lagret) är uppdelade.

Exemplet som används här är ett scenario för att definiera en PSTN (POTS)-tjänst. Det krävs fyra steg för att få instansdia- grammet som visas i figur 7. l. Definiera/inventera transportnätresurserna. 2. Lägg till ett protokoll till ett eller flera spår i nätet. 3. Definiera tjänsten genom att skapa två tjänst-NTTP, ett tjänstespår, en tandemanslutning och koppla upp en (inaktiv) subnätanslutning. 4. Aktivera tjänsten genom att skapa de relevanta portarna och kanalerna i protokollfragmentet och koppla upp deras associa- tioner med den övriga modellen.

Steg 4 kan utföras direkt efter steg 3. I många fall kommer emellertid steg 4 att planeras för att utföras några dagar efter steg 3. Om tjänsten av någon anledning inte kan kopplas upp kommer detta i de flesta fall att upptäckas redan i steg 3 vilket ger operatören extra tid att åtgärda problemet innan steg 4 är planerat att utföras.

Figur 8 visar på samma sätt som figur 7 en möjlig informa- tionsmodell (IM) där separationen mellan fragmenten är synlig.

Här i en utföringsform med en IM-lösning av en PSTN-tjänst som använder V5.2 med dynamisk tidlucksallokering (koncentration).

När tidlucksallokeringen ändras från statisk till dynamisk kan 10 15 20 25 30 35 514 589 11 antalet abonnenter som kan betjänas av en viss bandbredd mellan LE och AN ökas avsevärt. En koncentrationsfaktor på 10 är inte ovanlig, vilket betyder att en anslutning med dynamisk tidluck- sallokering kan betjäna samma antal abonnenter som tio anslut- ningar med samma bandbredd som använder statisk allokering.

Hantering av dynamisk tidlucksallokering ställer extra krav på AN. I praktiken betyder detta att AN måste kunna hantera vanlig switchning funktionellt. Dynamisk tidlucksallokering stöds inte av V5.l, dvs. V5.2 krävs.

Vidare indikerar denna figur också att den enda anslutningen mellan tjänstefragmentet och transportfragmentet är via proto- kollfragmentet på varje sida, vilket betyder att t.ex. i ett fall då protokollet ändras (t.ex. fràn företagsegenskapsproto- koll såsom t.ex. CAS/ESM till standardiserade såsom V5.l eller V5.2) kan MO:na i LE- och AN-protokollfragmenten ersättas med andra MO som representerar det nya protokollet. Den enda påver- kan på MO i tjänstefragmentet och transportfragmentet är att pekarna till protokollfragment MO:na kan behöva ändras.

Scenariot för att definiera en PSTN-tjänst upprepas med några modifieringar. Det krävs tre steg för att få instansdiagrammet som visas i figur É. 1. Definiera/inventera transportnät (TN)-resurserna. 2. Lägg till ett protokoll till ett eller flera spår i nätet. 3. Definiera och aktivera tjänsten genom att skapa två tjänst- NTTP:er och ett tjänstespàr. 4. Aktivera tjänsten genom att skapa de relevanta portarna och kanalerna i protokollfragmentet och koppla upp deras asso- ciationer med den övriga modellen. 10 15 20 25 30 514 589 Skillnaden mellan detta exempel och det tidigare syns inte förrän tjänsten definierats i steg 3. Några av associationerna som är giltiga då tidlucksallokeringen är statisk kan inte användas här.

Det är viktigt att observera att figurerna endast visar en möjlig lösning som innefattar ett flertal MO, varvid lösningen således visar det faktum att de ovan nämnda fördelaktiga egen- skaperna kan realiseras i samma lösning.

Medan uppfinningen har beskrivits i samband med en föredragen utföringsform är det uppenbart för fackmannen att föreliggande uppfinning kan modifieras på ett antal sätt och kan anta många andra utföringsformer än den som specifikt angivits och besk- rivits ovan, exempelvis medan exemplen som visas i dokumentet fokuserar på V5 eftersom detta är ett av ett fåtal protokoll med ett standard-TMN-gränssnitt kan de beskrivna principerna också användas i andra miljöer där protokollberoende telekommunika- tionstjänster kopplas upp i ett nät såsom i en "video on de- mand"-tjänst i ett ATM- eller ADSL-nät.

Sålunda är de bifogade patentkraven avsedda att täcka alla modifieringar av uppfinningen som faller inom uppfinningens anda och omfång.

Eftersom terminologin i denna teknik använder många förkortnin- gar bifogas följande lista: ADSL Asynchronous Digital Subscriber Line AN Access Network ANN Access Network Node ATM Asynchronous Transfer Mode CTP Connection Termination Point 10 Ü 20 E0 El ETSI IM ISDN-BA LC LE Mov NCTP NE NML NTTP oLT oNU PON Pows PPI PSTN sML sNc SNI 514 589 U 13 1- 64 kbit/s 2048 kbit/s European Telecommunications Standards Institute Information Model Integrated Digital Services Network-Basic Access Link Connection Local Exchange Managed Object Network Connection Termination Point Network Element Network Management Layer Network Trail Termination Point Optical Line Terminal Optical Network Unit Passive Optical Network Plain Ordinary Telephone Service Plesynchronous Physical Interface Public Switched Telephone Network Service Management Layer SubNetwork Connection Service Node Interface 10 TMN TN TP TS TTP UNI UPBC VA 514 589 Telecommunications Management Network Transport Network Termination point Time Slot (64kbit/s) Trail Termination Point User Network Interface User Port Bearer Channel Virtual Access

Claims (6)

10 U 20 25 30 35 514 589 H PATENTKRAV

1. Förfarande för att hantera tjänster i TMN-baserade accessnät innefattande tjänstekonfigurering och mappning av hanterade objekt (MO), k ä n n e t e c k n a t av en separation av tjänste-, transport- och protokollresurser genom att imple- mentera nämnda resurser i ett tjänstelager, ett väglager och ett överföringsmedialager, - att identifiera tjänste-, transport- och protokollfragment, varvid nämnda tjänstefragment innefattar MO:n som hör till tjänstelagret, nämnda transportfragment innefattar MO:n som hör till väglagret och överföringsmedialagret, varvid nämnda proto- kollfragment innefattar MO:n som hör till tjänstelagret och väglagret, - att använda separata inneslutningshierarkier för MO:na i varje respektive fragment, - att associera MO:n i tjänstefragmentet med MO:n i transport- fragmenten genom att använda en lös koppling mellan de de- finierade telekommunikationstjänsterna och transportnätet pà vilka dessa är baserade.

2. Förfarande för att hantera tjänster i TMN-baserade accessnät enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att associationer via MO:n i protokollfragmentet är den enda förbindelsen mellan MO:n från tjänstefragmentet och MO:n från transportfragmentet.

3. Förfarande för att hantera tjänster i TMN-baserade accessnät enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda tjänstekonfigurering avser konfigurering av ett V5- eller ett VB5-gränssnitt och att nämnda mappning av MO:n avser mappning av V5- eller VB5-relaterade MO:n till MO:n som representerar transportnätet. 10 15 20 25 30 35 514 589 l 6

4. Förfarande för konfigurering av lokalväxel (LE)- och access- nät (AN)-sidan av ett tjänstenodgränssnitt i ett telekommunika- tionssystem som använder tjänste-, transport- och protokollre- surser, varvid resurserna representeras av hanterade objekt (MO), k ä n n e t e c k n a t av att konfigureringen av nämnda del av tjänstenodgränssnittet medför, - en identifiering av ett tjänste-, ett transport- ett LE- protokoll och ett AN-protokollfragment, - en separation av nämnda resurser i nämnda fragment, - en association av MO:n i tjänstefragmentet med MO:n i trans- portfragmentet genom användning av en lös koppling mellan definierade telekommunikationstjänster och transportnätet på vilket dessa är baserade, varvid nämnda lösa koppling logiskt används endast via nämnda LE-protokollfragment och via nämnda AN-protokollfragment.

5. En informationsmodell representerande lokalväxel (LE)- och accessnät (AN)-sidan av ett tjänstenodgränssnitt i ett telekom- munikationssystem som använder tjänste-, transport- och proto- kollresurser, varvid informationsmodellen innefattar hanterade objekt (MO) och associationer mellan nämnda MO:n, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda informationsmodell vidare innefattar, t - en identifiering av ett tjänste-, ett transport-, ett LE- protokoll- och ett AN-protokollfragment, - en separation av nämnda resurser i nämnda fragment.

6. En informationsmodell representerande lokalväxel (LE)- och accessnät (AN)-sidan av ett tjänstenodgränssnitt i ett telekom- munikationssystem enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda informationsmodell vidare innefattar: - en association av MO:n i tjänstefragmentet med MO:n i trans- portfragmentet genom användning av en lös koppling mellan definierade telekommunikationstjänster och transportnätet på vilket dessa är baserade, varvid nämnda lösa koppling logiskt 514 589 17 används via nämnda LE-protokollfragment och via nämnda AN- protokollfragment.