SI22565A - Naprava in postopek za nadzor telekomunikacijskihnaprav preko podatkovnega omreĹľja - Google Patents

Abstract

Naprava in postopek za nadzor telekomunikacijskihnaprav preko podatkovnega omrežja, ki omogoča zuporabo tako imenovanega "INBAND" možnost nadzora in upravljanja komunikacijskih naprav z uporabo DSLAM-ov seveda z upoštevanjem standardov TCP/IP protokolnega sklada. Preko ipDSLAM-a z modemom ADSL 2+ oziroma brez, ter z uporabo stikala(kar omogoča več priključnih mest za končne naprave) je moč vzpostaviti potrebno komunikacijo za nadzor ter upravljanje končnih naprav za potrebe TS. Obstajata dve delujoči različici rešitve, in sicer: a) končna naprava priključena direktno na ethernet port ipDSLAM-a, b) končna naprava priključena z uporabo ADSL2+ modema. V večini primerov se uporabi rešitev a, kadar pa je razdaljakončnega objekta za nadzor ter upravljanje več kot 90 metrov se uporabi rešitev b.

Description

Naprava in postopek za nadzor telekomunikacijskih naprav preko podatkovnega omrežja

OPIS NOVE REŠITVE

Področje tehnike upravljanje oddaljenih naprav s pomočjo ipDSLAM-ov ter IP/MPLS omrežja

Opis kratic

V nadaljevanju prijavitelj opiše novo rešitev tudi uporabljajoč kratice, pri čemer so kratice bodisi znane iz stanja tehnike, bodisi so iz nabora v nadaljevanju zapisanih kratic:

ATM - asynchronous transfer mode, asinhroni prenosni način

ADSL - asymetric digital subscriber line, nesimetrični digitalni naročniški vod

CPE - Customer Premises Equipment - oprema pri stranki

IP - internet protocol, internetni protokol ipDSLAM - IP digital subscriber line access multiplexer, dostopovni multiplexer digitalnega naročniškega voda

IP/MPLS _ Internet protocol/ multiptorocol label switching, internetni protokol / večprotokolna komutacija z zamenjavo label

ISDN - integrated Services digital network, digitalno omrežje z integriranimi storitvami

IP/MPLS _ Internet protocol/ multiptorocol label switching, internetni protokol / večprotokolna komutacija z zamenjavo label

TDM - time division multiplex, časovni multipleks

VLAN tagiranje - dodeljevanje VLAN ID oznake v Ethernet paketu po standardu IEEE 802.1Q, kar lahko nadomestimo z izrazom VLAN ID.

DCN (Data communication network) je podatkovno omrežje TS namenjeno upravljanju in nadzorovanju telekomunikacijskih naprav, ter med drugim povezuje tudi TDM komutacijske naprave, ATM DSLAM-e, ipDSLAM-e, prenosne sisteme, napajalne sisteme in druge sorodne naprave.

Tehnični problem

Zaradi prenove prodajnega programa proizvajalcev opreme - ISDN produktov, v posledici katere se bo opustila njihova proizvodnja, je potrebno poiskati novo rešitev za nadzor in upravljanje oddaljenih naprav.

Nadzor in upravljanje končnih naprav je potrebno izvesti na način, ki bo zagotavljal nemoteno delovanje in maksimalno varnost pred vdori v sistem nadzora in upravljanja operaterja fiksne telefonije.

Stanje tehnike

Za razumevanje stanja tehnike je potrebno najprej opisati fizično okolje, v katerem izum deluje. Za potrebe tehnične povezave uporablja operater fiksne telefonije tehnično mrežo - za potrebe te prijave imenovane DCN TS ali kratko DCN.

Ker je DCN omrežje v svoji osnovi IP omrežje in je razvejano po večini fizičnih lokacij TS se velikokrat uporablja tudi za druge namene izven področja telekomunikacij - npr. vstopna kontrola v objekte TS, nadzor in upravljanje klimatskih pogojev...

To omrežje je povezano tudi z IP/MPLS omrežjem operaterja fiksne telefonije, katero je namenjeno uporabnikom internetnih storitev.

Za komunikacijo končnih naprav se v IP/MPLS omrežju uporablja VLAN tagiranje med IP/MPLS omrežjem in znotraj DCN omrežja pa promet ni tagiran. Ta način se v stanju tehnike že uporablja za nadzor ipDSLAM-ov.

Naprave znotraj DCN omrežja ter končne naprave uporabljajo privatni IP naslovni prostor.

V stanju tehnike se za nadzor naprav uporablja ISDN produkte, ki uporabljajo komunikacijo preko ISDN priključkov tel. central. Te naprave imajo namensko prirejeno programsko opremo.

Opis nove rešitve

Naprava in postopek za nadzor telekomunikacijskih naprav preko podatkovnega omrežja rešuje zgoraj opisani tehnični problem, saj se je z masovno inštalacijo širokopasovnih naprav (DSLAM-ov) v operaterju fiksne telefonije (v nadaljevanju za potrebe te prijave omenjen tudi kot TS) namenjenih podpori storitev končnim uporabnikom, katere omogočajo množično uporabo aplikacij - podlaga je širokopasovni internet, pokazala možnost tako imenovanega INBAND nadzora in upravljanja komunikacijskih naprav z uporabo DSLAM-ov seveda z upoštevanjem standardov TCP/IP protokolnega sklada.

Preko ipDSLAM-a z modemom ADSL 2+ oziroma brez, ter z uporabo stikala (kar omogoča več priključnih mest za končne naprave) je moč vzpostaviti potrebno komunikacijo za nadzor ter upravljanje končnih naprav za potrebe TS.

Obstajata dve delujoči različici rešitve, in sicer:

a) končna naprava priključena direktno na ethemet port ipDSLAM-a (skica 2),

b) končna naprava priključena z uporabo ADSL2+ modema (skica 3).

V večini primerov se uporabi rešitev a, kadar pa je razdalja končnega objekta za nadzor ter upravljanje več kot 90 metrov se uporabi rešitev b.

Na opisan način bo mogoče doseči naslednje prednosti in presenetljive tehnične prednosti:

• kakovost komunikacije je nedvomno varnejša ter kvalitetnejša, • možnost bistveno večje pasovne širine v primerjavi z ISDN, • razmeroma kratek čas potreben za izvedbo nove povezave, • nizki investicijski stroški uvedbe nove rešitve, ker se uporablja modificirana oprema, katero TS že koristi za svoje potrebe, • rešitev deluje v že postavljenem okolju TS, lahko pa se uporabi tudi v drugih okoljih.

Bistvo predlaganega patenta ni zgolj naprava ali njen del, temveč tudi skupek postopkov, ki so potrebni, da lahko končne naprave (12) povežemo z nadzornimi sistemi TS, na način, ki zagotavlja dovolj visoko stopnjo varnosti ter potrebno funkcionalnost.

Glede na zahtevano funkcionalnost končnih naprav (12) je bilo potrebno napraviti naslednje spremembe:

• Požarna pregrada (5) - glede na tip končne naprave se ji omogoči tip prometa, ki je potreben za njen nadzor in upravljanje. Nadzorni sistem se lahko nahaja v DCN omrežju TS (1) ali v poslovnem omrežju TS (3). Če se nadzorni sistem nahaja v poslovnem omrežju TS (3), je potrebno opraviti spremembe na požarni pregradi tudi na povezavi med poslovnim omrežjem TS (3) in DCN omrežjem TS (1).

• IP/MPLS omrežje (2) - na obstoječi povezavi za nadzor in upravljanje IP/DSLAM-a (4) je potrebno izvesti usmerjanje prometa za potrebe končnih naprav (12).

• ipDSLAM (4)

a) končna naprava (12) priključena direktno na ethemet port ipDSLAM-a (skica.2) - na ipDSLAM-u (4), ki je bil uporabljen v našem primeru smo uporabili prosti ethemet port, ki ga je bilo potrebno administrirati tako, da seje odstranilo tagiranje iz VLAN-a za nadzor in upravljanje.

b) končna naprava priključena z uporabo ADSL2+ modema (skica.3) - v tem primem je potrebno izvesti administriranje na ADSL2+ portu ipDSLAM-a (4). Na tem portu je bilo potrebno odstraniti predkonfigurirane nastavitve za končne uporabnike TS, ter port ponovno konfigurirati z novimi nastavitvam, pri čemer je najbolj pomembna sprememba ATM parametrov VPI in VCI. Potrebno je odstraniti tudi tagiranje iz VLAN-a za nadzor in upravljane na tem portu. Pri tej varianti je potrebno spremeniti tudi nastavitve na ADSL2+ modemu (10) skladno s spremembami pod to točko.

• ADSL2+modem (10) - bistveno pri nastavitvah te naprave je, da se razlikujejo od nastavitev podobnih naprav pri končnih uporabnikih TS. Verjetnost vdora v sistem je zaradi tega zmanjšana na minimum.

V nadaljevanju je bistvo izuma opisano s skicami, pri čemer skice tvorijo integralni del prijave. Na skicah so razvidni naslednji elementi

Omrežje za nadzor in upravljanje (DCN) (1); IP/MPLS omrežje (2); Poslovno omrežje TS (3); ipDSLAM (4); Požarma pregrada (5); Povezava IP/MPLS in ipDSLAM (6); Povzava DCN in IP/MPLS omrežja (7); Polstalna ISDN zveza (8); Ethernet stikalo (9); ADSL2+ modem (10); ISDN usmerjevalnik (11); Končne naprave (12); Fizična lokacija ipDSLAM-a (13); Fizična lokacija oddaljenih končnih naprav (14).

Skica 1 prikazuje obstoječe stanje nadzora in upravljanja naprav s pomočjo polstalnih ISDN zvez in ISDN usmerjevalnika. Komunikacija med nadzornimi sistemi v omrežju za nadzor in upravljanje - v nadaljevanju DCN (1) ter končnimi napravami (12) poteka preko polstalnih ISDN zvez (8), kar zagotavlja zadovoljivo varnost pred vdori v omrežja TS.

Skica 2 prikazuje novo tehnično rešitev - nadzor in upravljanje končnih naprav (12) preko IP/MPLS omrežja (2) s priključitvijo neposredno na ipDSLAM (4).

Večina nadzornih sistemov se nahaja v DCN omrežju (1), manjši del pa tudi v poslovnem omrežju TS (3). Omrežja (1, 2, 3) so med seboj povezana preko požarnih pregrad (5).

Širokopasovna povezava DCN in IP/MPLS (7) (ta povezava je v enem delu še na ATM nivoju). VLAN tagiranje se na tej povezavi ne uporablja.

Širokopasovna povezava IP/MPLS in ipDSLAM (6) pa uporablja VLAN tagiranje. Po isti fizični poti potekajo tudi storitve za končnega uporabnika. Za nadzor in upravljanje končnih naprav (12) smo v naši rešitvi uporabili že obstoječi VLAN za upravljanje ipDSLAM-a (4).

Ethernet stikalo (9) omogoča priključitev večjega števila končnih naprav. V segmentu med ipDSLAM-om (4) in končnimi napravami (12) se ne uporablja VLAN tagiranje.

Skica 3 prikazuje novo tehnično rešitev - nadzor in upravljanje naprav za večje oddaljenosti končnih naprav (12) s pomočjo ADSL2+ modema (10).

Povezava med nadzornimi sistemi v DCN omrežju (1) in ipDSLAM-om (4) poteka na enak način, kakor je že prikazano na skici 2. Končne naprave (12) je možno povezati z ipDSLAM-om (4) na oddaljenosti, ki jo omogoča ADSL2+ tehnologija. Fizična lokacija ipDSLAM-a (13) je lahko od fizične lokacije končnih naprav (14) oddaljena tudi več kilometrov.

Pri tej tehnični rešitvi je uporabljen enak ADSL2+ modem (10) kot za uporabnike storitev TS.

Pri prikazanem izumu gre tako za postopek, kot opisan, kot tudi za napravo, ki tak postopek po izumu izvaja.

Povsem je jasno, daje mogoče izvesti tudi drugačno izvedbo tega izuma, ki pa bistva ne spremeni.

Claims (14)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Naprava za nadzor telekomunikacijskih naprav preko podatkovnega omrežja, namenjena oddaljenemu nadzoru telekomunikacijskih naprav, pri čemer so telekomunikacijske naprave nadzirane z uporabo DSLAM-ov, označena po tem, da je končna naprava, nadzirana z napravo po izumu, priključena direktno na ethemet port ipDSLAM-a.
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, daje končna naprava priključena preko ipDSLAM-a z modemom ADSL 2+.
3. 3. Naprava po zahtevku 2, označena s tem, da je za omogočanje več priključnih mest za končne naprave uporabljeno stikalo.
4. 4. Naprava po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označena s tem, da ima požarno pregrado (5), s katero se omogoči tip prometa, ki je potreben za njen nadzor in upravljanje.
5. 5. Naprava po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označena s tem, da obsega IP/MPLS (7) omrežje, pri čemer je to omrežje spremenjeno tako, da se na obstoječi povezavi za nadzor in upravljanje IP/DSLAM-a (4) izvede usmerjanje prometa za potrebe končnih naprav (12).
6. 6. Naprava po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označena s tem, da je končna naprava (12) priključena direktno na ethemet port ipDSLAM-a (4), pri čemer se prednostno uporabi prosti ethemet port, ki gaje potrebno administrirati tako, da se odstrani tagiranje iz VLAN-a za nadzor in upravljanje.
7. 7. Naprava po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označena s tem, da je končna naprava (12) priključena z uporabo ADSL2+ modema, pri čemer je potrebno izvesti administriranje na ADSL2+ portu ipDSLAM (4), prednostno z odstranitvijo predkonfiguriranih nastavitev za končne uporabnike storitev operaterja fiksne telefonije ter s ponovnim konfiguriranjem z novimi nastavitvami s spremembo ATM parametrov, in nadalje prednostno z odstranitvijo tagiranja iz VLAN-a za nadzor in upravljanje na tem portu.
8. 8. Naprava po kateremkoli od prejšnjih zahtevkov, označena s tem, da se večina nadzornih sistemov nahaja v DCN omrežju (1), manjši del v poslovnem omrežju TS (3), pri čemer so omrežja (1, 2, 3) med seboj povezana preko požarnih pregrad (5), nadalje po tem, da je izvedena širokopasovna povezava DCN in IP/MPLS pri čemer se VLAN tagiranje na tej povezavi ne uporablja, in nadalje po tem, daje izvedena tudi širokopasovna povezava IP/MPSL in ipDSLAM (6), ki uporablja VLAN tagiranje.
9. 9. Postopek za nadzor telekomunikacijskih naprav preko podatkovnega omrežja, namenjena oddaljenemu nadzoru telekomunikacijskih naprav, pri čemer so telekomunikacijske naprave nadzirane z uporabo DSLAM-ov, označen po tem, da se končno napravo priključi direktno na ethemet port ipDSLAM-a.
10. 10. Postopek po zahtevku 9, označen s tem, da se končno napravo priključi preko ipDSLAM-a z modemom ADSL 2+.
11. 11. Postopek po kateremkoli od zahtevkov 9 do 10, označen s tem, da uporablja požarno pregrado (5), s katero se omogoči tip prometa, ki je potreben za nadzor in upravljanje po postopku.
12. 12. Postopek po kateremkoli od zahtevkov 9 do 11, označen s tem, da se na IP/MPLS omrežju opravi sprememba tako, da se na obstoječi povezavi za nadzor in upravljanje IP/DSLAM-a (4) izvede usmerjanje prometa za potrebe končnih naprav (12).
13. 13. Postopek po kateremkoli od zahtevkov 9 do 12, označen s tem, da se končno napravo (12) priključena direktno na ethemet port ipDSLAM-a (4), pri čemer se prednostno uporabi prosti ethemet port, ki ga je potrebno administrirati tako, da se odstrani tagiranje iz VLAN-a za nadzor in upravljanje.
14. 14. Postopek po kateremkoli od zahtevkov 9 do 13, označen s tem, da se končno napravo (12) priključi z uporabo ADSL2+ modema, pri čemer je potrebno izvesti administriranje na ADSL2+ portu ipDSLAM (4), prednostno z odstranitvijo predkonfiguriranih nastavitev za končne uporabnike storitev operaterja fiksne telefonije ter s ponovnim konfiguriranjem z novimi nastavitvami s spremembo ATM parametrov, in se nadalje prednostno odstrani tagiranje iz VLAN-a za nadzor in upravljanje na tem portu.