TWI451721B - Telecommunication network deployment method - Google Patents

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TWI451721B TW100141261A TW100141261A TWI451721B TW I451721 B TWI451721 B TW I451721B TW 100141261 A TW100141261 A TW 100141261A TW 100141261 A TW100141261 A TW 100141261A TW I451721 B TWI451721 B TW I451721B
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Description

電信網路佈建方法
本發明係關於電信網路佈建方法，特別是可適用在頻內(in-band)/頻外(out-of-band)網路管理架構中自動化佈建具有網路元件(Network Element)與元件管理系統(Element Management System)的方法。
在習知技術中，當進行電信網路佈設時，需要對每一個新增加的網路元件進行設定，使得該網路元件受到中央主控端(例如元件管理系統)的控制管理。
然而，當大量的該網路元件進行佈設時，則需要耗費相當多的人力與時間，亦即人力與時間的成本隨著該網路元件的安裝數量呈現等比例的上升。此外，電信網路佈設業主同時還需要付擔昂貴的教育訓練成本，以訓練人員進行該網路元件的佈設。
傳統上，當該網路元件的需求度提高時，除增加人力支援外，亦可拉長佈設的時間。然而，以長遠觀看，大量的該人力需求僅是暫時性而非持續長久的，以及過長的佈設時間會造成使用者的撻伐與減緩電信網路的成長，故上述方式都是很耗費成本以及沒有效率的。
為了解決上述的缺失，本發明係提出一種電信網路佈建方法用以解決習知技術中缺失。
本發明之一目的係提供電信網路佈建方法，提供新置入電信網路中的網路元件可輕易地與元件管理系統建立連線，用以達到快速且自動化佈建電信網路的目的。
本發明之另一目的係根據上述方法，提供在電信網路中置入新的該網路元件時，係可藉由已成功連線至該元件管理系統的其它網路元件的引導，輕易地且成功地連線至該元件管理系統。本發明之再一目的係根據上述方法，於該網路元件欲進行連線至該元件管理系統時，以預先保留的隨機位址區間作為暫時連線至網際網路協定位址，用以避免該網路元件在佈建過程中與在電信網路中的其它網路元件發生衝突與碰撞(conflict)。
本發明之又一目的係根據上述方法，當該網路元件成功進行連線至該元件管理系統時，該網路元件係對在該電信網路上其它的網路元件群播一鏈接層發現協議(LLDP)封包，用以提供其它網路元件可順利地藉由該鏈接層發現協議封包連線至該元件管理系統。
本發明之又一目的係根據上述方法，使該網路元件接收已成功進行連線至該元件管理系統的其它網路元件的該鏈接層發現協議封包，用以使得該網路元件可順利地藉由該鏈接層發現協議封包連線至該元件管理系統。
本發明之又一目的係根據上述方法，使該元件管理系統根據接收來自於該網路元件所發送的保持有效訊息的狀態，用以隨時地更新在該元件管理系統中該網路元件有效(active)或無效(inactive)標記狀態。
為達到上述目的或其它目的，本發明係提供一種電信網路佈建方法，係用於在頻內(in-band)/頻外(out-of-band)網路管理架構中佈建具有網路元件(Network Element)與元件管理系統(Element Management System)，該方法包含步驟(a)將網際網路協定位址(Internet Protocol Address)指定為隨機位址區間與指定位址區間；接著步驟(b)將連線資訊儲存至該網路元件，以對該網路元件設定具有虛擬區網識別碼(Virtual Local Area Network ID)、網路元件識別碼(Network Element ID)、預設本地位址與預設遠端位址；又接著步驟(c)在該隨機位址區間中任意地選取該網際網路協定位址，以設定成該網路元件的該預設本地位址；接著步驟(d)具有該預設本地位址的該網路元件係根據該預設遠端位址登錄至該元件管理系統，以在該網路元件與該元件管理系統之間建立一網路連線路徑；又接著步驟(e)該元件管理系統透過該網路連線路徑發送更新封包以重新設定該連線資訊，且該網路元件的該預設本地位址係根據該更新封包更新為在該指定位址區間中的該網際網路協定位址；以及，接著步驟(f)重新啟動該網路元件，以供該網路元件依照更新後的該連線位址連線至該元件管理系統而佈建該電信網路。
與習知技術相較，本發明之電信網路佈建方法係可提供網路元件可自行地連線至元件管理系統，並且經由該元件管理系統對該網路元件進行設定而建立兩者之間的連線路徑。
此外，當該網路元件係成功地與該網路元件建立連線之後，又可將連線成功的訊息透過鏈接層發現協議(LLDP)封包傳送給其它的網路元件，使得其它的網路元件係可藉由解析該封包中所附加關於該元件管理系統的網際網路協定位址及/或虛擬區網識別碼而可成功地連線至該元件管理系統。
再者，該元件管理系統係可透過與該網路元件之間的訊息傳遞，用以判斷該網路元件仍然是否設置於電信網路中，並且將該訊息傳遞的狀態動態地記錄在資料庫中，以確保該網路元件在該電信網路中的狀態。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：參考第1圖，係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。於第1圖中，該電信網路佈建方法係用於在頻內/頻外網路管理架構中佈建具有網路元件與元件管理系統，例如該網路元件係可為數據交換器，以及該元件管理系統係為網路管理伺服器。
該電信網路佈建方法係起始於步驟S11，係將網際網路協定位址(Internet Protocol Address)定義為隨機位址區間與指定位址區間，例如網際網路協定位址係為192.168.0.0至192.168.0.255，於此步驟中係將網際網路協定位址中192.168.0.0至192.168.0.20設定為隨機位址區間；以及將網際網路協定位址中192.168.0.21至192.168.0.255設定為指定位址區間。
接著步驟S12，係將連線資訊儲存至該網路元件，以對該網路元件設定具有虛擬區網識別碼(Virtual Local Area Network ID)、網路元件識別碼(Network Element ID)、預設本地位址與預設遠端位址。於此，該網路元件係已預先地儲存該虛擬區網識別碼、該網路元件識別碼、該預設本地位址與該預設遠端位址等的該連線資訊。
其中，該虛擬區網識別碼係可提供網管人員可以對不同實體區網中的設備進行邏輯上的分群(Grouping)以作為區網管理提供更完整的資訊安全保障；該網路元件識別碼係用於確保在網路上的單一性(uniqueness)，例如chassis ID、MAC address或其它字串；該預設本地位址係為當該網路元件啟動時，該網路元件連上該電信網路所使用的該網際網路協定位址；以及，該預設遠端位址係為該元件管理系統在該電信網路上的網際網路協定位址。
再接著步驟S13，係在該隨機位址區間中任意地選取該網際網路協定位址，以設定成該網路元件的該預設本地位址。於此，當該網路元件啟動時，該網路元件係自該隨機位址區間中選取一個網際網路協定位址以暫時地作為該預設本地位址，使得該網路元件在該電信網路上暫時以選取的該網際網路協定位址(IP)執行連線。以前述例子為例，係自隨機位址區間(192.168.0.0至192.168.0.20)中任亦選取一個位址以作為該預設本地位址。
接著步驟S14，係具有該預設本地位址的該網路元件根據該預設遠端位址登錄至該元件管理系統，以在該網路元件與該元件管理系統之間建立網路連線路徑。於此，該網路元件係根據暫時設定的網際網路協定位址連線上該電信網路，且再根據該預設遠端位址所指引該元件管理系統的位址，讓該網路元件係可連線(或稱登錄)至該元件管理系統，且當該元件管理系統係接受該網路元件的登錄後，即可確認該網路元件與該元件管理系統之間的網路連線路徑係已成功建立；反之則反。
又接著步驟S15，係該元件管理系統透過該網路連線路徑發送更新封包以重新設定該連線資訊，且該網路元件的該預設本地位址係根據該更新封包更新為在該指定位址區間中的該網際網路協定位址。於此，當該元件管理系統確定該網路元件完成登錄後，該元件管理系統發送更新封包以對該網路元件進行該連線資訊的更新，其中該連線資訊係至少包含以該指定位址區間重新地配置該網路元件的該預設本地位址為新的連線位址，例如以前述例子說明，自指定位址區間(192.168.0.21至192.168.0.255)中任亦選取一個位址。
接著步驟S16，係重新啟動該網路元件，以供該網路元件依照更新後的該連線位址連線至該元件管理系統而佈建該電信網路。
參考第2圖，係本發明第二實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。於第2圖中，該電信網路佈建方法之步驟S12之前更包含步驟S21係編修(edit)該連線資訊的該預設遠端位址，以供該網路元件以編修過後的該預設遠端位址連線至該元件管理系統。於此，該連線資訊係可透過外部的編修用以進行內容資料的修改，例如可藉由文字檔案編修或透過該網路元件內的韌體編修的方式(亦可稱為手動模式)對該預設遠端位址進行修改，使得該網路元件係可根據編修後的該預設遠端位址連線至該元件管理系統。值得注意的是，此步驟係可作為在自動化取得該連線資訊失敗後的一種補償手段的實施例。
再者，於一實施例中，在上述步驟S12之後更包含步驟S22，係產生連線註冊旗號(registered flag)，且該連線註冊旗號係預先設定為無定義(null)的標記狀態。根據該網路元件的登錄狀態，係又可再分別地接著執行步驟S23或S24。
在步驟S23中，係在該網路元件登錄至該元件管理系統之後，根據接收到的該更新封包將該網路元件的該連線註冊旗號更新為真(true)的標記狀態。於此，係表示當該網路元件成功地登錄至該元件管理系統之後，該元件管理系統係會發出該更新封包，使得該網路元件中的該連線註冊旗號由無定義(null)的標記狀態變更成為真(true)的標記狀態，並按者執行步驟15。
另外，若該網路元件並未成功地登錄至該元件管理系統時，則執行步驟S24，係該網路元件無法登錄該元件管理系統，該網路元件變更成假(false)的標記狀態。
再者，該電信網路佈建方法之步驟更包含步驟S25，係判斷該連線註冊旗號之內容是否為假的狀態。根據判斷該連線註冊旗號之內容的結果，又可分別地執行步驟S26與S27。於步驟S26，係該連線註冊旗號判斷係非為假的標記狀態時，該連線註冊旗號係進一步設定為假(false)的標記狀態，接續執行步驟S27。否則，在直接執行步驟S27，係又進一步判斷該連線資訊是否經過更新，以接著執行步驟S28與S29。
在步驟S28中，係當判斷該連線資訊已進行更新時，則利用更新的該連線資訊重新地執行步驟S13。
在步驟S29中，係當判斷該連線資訊未進行更新時，則編修該連線資訊的該預設遠端位址，亦即判斷該網路元件連線至該元件管理系統失敗原因，係有可能在於該電信網路中至少二個網路元件因位址相同而發生位址碰撞的情況，亦或者該網路元件之該預設本地位址設定有誤而無法使用等因素所造成。於此，係藉由自動地編修該連線資訊中的該預設本地位址，以更新該連線資訊中可供連線至該元件管理系統的該預設本地位址，使得該網路元件係可藉由該預設本地位址而導引連線至正確的該元件管理系統的網際網路協定位址。
參考第3圖，係本發明第三實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。於第3圖中，該電信網路佈建方法係又在步驟S27之後執行步驟S31，係判斷其它網路元件是否發送出具有發送鏈接層發現協議(Link Layer Discovery Protocol)的訊息封包。於此，該網路元件係可自其它網路元件的該鏈接層發現協議封包中取得相關可成功連線至該元件管理系統的連線資訊，用以更新該網路元件自我的該連線資訊，使得該網路元件係亦可成功地連線至該元件管理系統。
亦即，在步驟S31之後接著步驟S32，係判斷該其它網路元件發送鏈接層發現協議的訊息封包時，該網路元件自該訊息封包取得該訊息封包中該元件管理系統的網際網路協定位址與該虛擬區網識別碼之至少其一者，以根據該網際網路協定位址與該虛擬區網識別碼連線至該元件管理系統。
或者，在步驟S31之後接著步驟S29。換言之，當判斷該網路元件未接收自該其它網路元件發送該鏈接層發現協議的訊息封包時，則繼續地執行步驟S29，自動編修該連線資訊中的該預設本地位址，以更新該元件管理系統的該網際網路協定位址。
此外，於一實施例中，在步驟S32與步驟S29之後係可接著步驟S33，係判斷是否成功連線至元件管理系統，當該網路元件成功地連線至該元件管理系統後，即接著步驟S34，係該網路元件將該連線資訊附加至該鏈接層發現協議(LLDP)封包中，以群播(multicast)給該其它網路元件。換言之，當該網路元件根據上述步驟而成功地連線至該元件管理系統之後，該網路元件中成功連線的該連線資訊係同樣發送向在該電信網路中其它該網路元件或新加入的網路元件發送鏈接層發現協議封包，以讓其它該網路元件或新加入的該網路元件係同樣可藉由該網路元件所提供的連線資訊可成功地連線至該元件管理系統。若連線失敗，則接著步驟S21。
參考第4圖，係本發明第四實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。於第4圖中，該電信網路佈建方法係在該元件管理系統端設置有一資料庫，使得該方法係具有步驟S41，係將在電信網路上的所有網路元件相關連的裝置資訊預先地儲存在該元件管理系統的資料庫中。於此，係可透過手動的方式將該等網路元件相關的裝置資訊透過文件檔案或者使用者介面紀錄/寫入在該資料庫中。
再者，在該網路元件登錄該元件管理系統之後，係可接著步驟S42，係比對該等網路元件該裝置資訊與該資料庫中該等裝置資訊，以判斷該等網路元件的裝置資訊是否儲存在該資料庫。
而根據比對的結果又可在接著步驟S43，係當判斷在該資料庫中已儲存該等網路元件的裝置訊息時，以設定該網路元件為有效(active)標記狀態；反之，則執行步驟S44，係當判斷該資料庫未儲存該等網路元件的裝置訊息時，可依據實作策略，選擇性地將該網路元件的該裝置訊息寫入該資料以將該網路元件設定為有效(active)標記狀態，亦或直接地忽略該等網路元件的登錄。
此外，不管是在步驟S43或步驟S44之後，係同樣執行步驟S45，係該元件管理系統係依照該資料庫中已儲存該有效標記狀態，以連線至相對該有效標記狀態的該網路元件並進行設定。
另外，在步驟S45之後更又可進一步包含步驟S46，係該元件管理系統連線至該網路元件之後，判斷該網路元件中連線註冊旗號的設定是否為真(true)的標記狀態。並且在步驟S46之後，接著在步驟S47，係若該連線註冊旗號係為真的狀態，則表示該網路元件係已成功地與該元件管理系統完成連線；反之，在步驟S46之後，接著在步驟S48，係則再藉由前述實施例中所提及的步驟，最終使得該網路元件與該元件管理系統自動地完成連線。
參考第5圖，係本發明第五實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。於第5圖中，該電信網路佈建方法係更包含步驟S51，係該元件管理系統以一預定時間判斷該網路元件是否發送一保持有效訊息(keep alive message)。
根據步驟S51的判斷結果，接著步驟S52，係在該預定時間內該元件管理系統接收到該網路元件所發送該保持有效訊息時，該元件管理系統維持在該資料庫中該網路元件的有效標記狀態。
或者，接著步驟S53係當超過該預定時間而未接收到該網路元件所發送該保持有效訊息時，該元件管理系統將該資料庫中該網路元件有效標記狀態變更為無效(inactive)標記狀態。
此外，在步驟S52與S53之後又接著執行步驟S54，係持續地等待該網路元件的登錄。
故本發明之電信網路佈建方法係可提供網路元件可自行地連線至元件管理系統，並且經由該元件管理系統對該網路元件進行設定而建立兩者之間的連線路徑。
此外，當該網路元件係成功地與該網路元件建立連線之後，又可將連線成功的訊息透過鏈接層發現協議(LLDP)封包傳送給其它的網路元件，使得其它的網路元件係可藉由解析該封包中關於該元件管理系統的網際網路協定位址(及虛擬區網識別碼)同樣可成功地連線至該元件管理系統。
再者，該元件管理系統係可透過與該網路元件之間的訊息傳遞，用以判斷該網路元件是否仍然處於電信網路中，並且將該訊息傳遞的狀態記錄在資料庫中，以動態地進行更新而確保該網路元件在該電信網路中的狀態。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以下文之申請專利範圍所界定者為準。
S11~S16．．．方法步驟
S21~S29．．．方法步驟
S31~S34．．．方法步驟
S41~S48．．．方法步驟
S51~S54．．．方法步驟
第1圖係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖；
第2圖係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖；
第3圖係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖；
第4圖係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖；以及
第5圖係本發明第一實施例之電信網路佈建方法的方法流程圖。
S11~S16．．．方法步驟

Claims (19)

  1. 一種電信網路佈建方法，係用於在頻內(in-band)/頻外(out-of-band)網路管理架構中佈建具有網路元件(Network Element)與元件管理系統(Element Management System)，該方法包含：(a)　將網際網路協定位址(Internet Protocol Address)指定為隨機位址區間與指定位址區間；(b)　將連線資訊儲存至該網路元件，以對該網路元件設定具有虛擬區網識別碼(Virtual Local Area Network ID)、網路元件識別碼(Network Element ID)、預設本地位址與預設遠端位址；(c)　在該隨機位址區間中任意地選取該網際網路協定位址，以設定成該網路元件的該預設本地位址；(d)　具有該預設本地位址的該網路元件係根據該預設遠端位址登錄至該元件管理系統，以在該網路元件與該元件管理系統之間建立一網路連線路徑；(e)　該元件管理系統透過該網路連線路徑發送更新封包以重新設定該連線資訊，且該網路元件的該預設本地位址係根據該更新封包更新為在該指定位址區間中的該網際網路協定位址；以及(f)　重新啟動該網路元件，以供該網路元件依照更新後的該連線位址連線至該元件管理系統而佈建該電信網路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電信網路佈建方法，其中該預設遠端位址係為該元件管理系統的網際網路協定位址。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電信網路佈建方法，其中在步驟(b)之前更包含步驟(g)編修(edit)該連線資訊的該預設遠端位址，以供該網路元件以編修過後的該預設遠端位址連線至該元件管理系統。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電信網路佈建方法，其中在步驟(b)之後更包含步驟(h)產生連線註冊旗號(registered flag)，且該連線註冊旗號係預先設定為無定義(null)的標記狀態。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電信網路佈建方法，在步驟(h)之後更包含步驟(i)在該網路元件登錄至該元件管理系統之後，根據接收到的該更新封包係將該網路元件的該連線註冊旗號更新為真(true)的標記狀態。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之電信網路佈建方法，在步驟(h)之後更包含步驟(j)該網路元件無法登錄該元件管理系統，該網路元件將該連線註冊旗號變更成假(false)的標記狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電信網路佈建方法，其中在步驟(j)之後更包含步驟(k)判斷該連線註冊旗號是否為假(false)的標記狀態。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電信網路佈建方法，在步驟(k)之後更包含步驟(l)該連線註冊旗號判斷係非為假的標記狀態，該連線註冊旗號係進一步設定為假(false)的標記狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電信網路佈建方法，在步驟(l)之後更包含步驟(m)判斷該連線資訊是否經過更新，當判斷該連線資訊已進行更新時，則利用更新的該連線資訊重新地執行步驟(c)；以及，當判斷該連線資訊未進行更新時，則自動地編修該連線資訊的該預設遠端位址。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電信網路佈建方法，在步驟(m)之後更包含步驟(n)判斷其它網路元件是否發送出具有發送鏈接層發現協議(Link Layer Discovery Protocol)的訊息封包，當判斷該其它網路元件發送具有該鏈接層發現協議的訊息封包時，該網路元件自該訊息封包取得該元件管理系統的網際網路協定位址與該虛擬區網識別碼至少其一者，以根據該網際網路協定位址與該虛擬區網識別碼連線至該元件管理系統；以及，當判斷該網路元件未接收自該其它網路元件發送該鏈接層發現協議的訊息封包時，自動編修該連線資訊中的該預設本地位址，以更新該元件管理系統的該網際網路協定位址，且繼續地執行步驟(g)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電信網路佈建方法，在步驟(n)之後更包含步驟(o)當該網路元件成功地連線至該元件管理系統後，該網路元件將該連線資訊附加至該鏈接層發現協議(LLDP)封包中，以群播(multicast)給該其它網路元件。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟係將該網路元件相關連的裝置資訊預先地儲存在該元件管理系統的資料庫中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電信網路佈建方法，其中在該網路元件登錄該元件管理系統之後，更包含步驟係比對該網路元件該裝置資訊與該資料庫的該裝置訊息，以判斷該網路元件的該裝置資訊是否儲存在該資料庫。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟係當判斷在該資料庫中已儲存該網路元件的該裝置訊息時，以設定該網路元件為有效(active)標記狀態。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟係當判斷該資料庫未儲存該網路元件的該裝置訊息時，選擇性地將該網路元件的該裝置訊息寫入該資料庫以將該網路元件設定為該有效(active)標記狀態，或直接地忽略該網路元件的登錄。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之電信網路佈建方法，其中該元件管理系統依照該資料庫中已儲存該有效標記狀態，以連線至相對該有效標記狀態的該網路元件並進行設定。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟係該元件管理系統連線至該網路元件之後，判斷該網路元件中該連線註冊旗號的設定是否為真(true)的標記狀態，當判斷該連線註冊旗號係為真的標記狀態時，則該元件管理系統以設定封包設定該網路元件；以及，當判斷該連線註冊旗號係為假的標記狀態時，則持續地等待其它網路元件的登錄。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟係該元件管理系統以一預定時間判斷該網路元件是否所發送一保持有效訊息(keep alive message)，當在該預定時間內該元件管理系統接收到該網路元件所發送該保持有效訊息時，該元件管理系統維持在該資料庫中該網路元件的有效標記狀態；以及，當超過該預定時間而未接收到該網路元件所發送該保持有效訊息時，該元件管理系統將該資料庫中該網路元件有效標記狀態變更為無效(inactive)標記狀態。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電信網路佈建方法，更包含步驟持續地等待該網路元件的登錄。
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