WO1999022491A1 - Anordnung zum anschliessen von netzelementen von kommunikationsanlagen an ein telekommunikationsverwaltungsnetzwerk - Google Patents

Anordnung zum anschliessen von netzelementen von kommunikationsanlagen an ein telekommunikationsverwaltungsnetzwerk Download PDF

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WO1999022491A1
WO1999022491A1 PCT/CH1998/000446 CH9800446W WO9922491A1 WO 1999022491 A1 WO1999022491 A1 WO 1999022491A1 CH 9800446 W CH9800446 W CH 9800446W WO 9922491 A1 WO9922491 A1 WO 9922491A1
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WO
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network element
interface
network
swb
control system
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Application number
PCT/CH1998/000446
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English (en)
French (fr)
Inventor
Renzo Cattarossi
Daniel Nobs
Original Assignee
Siemens Schweiz Ag
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/90—Buffering arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • TMN Telecommunication Management Network
  • This recommendation contains the general principles for planning, working and maintaining a TMN.
  • the system is based on OSl network management.
  • a TMN has the basic task of individual network elements of a telecommunications system, such as a PDH (Plesiochronous Digital Hierachy) -, an SDH (Synchronous Digital Hierachy) -, an ATM (Asynchronous Transfer Mode) - or an OAN (Optical Access Network) - equipment to manage.
  • OS operation control systems
  • interfaces are described, which are used on the one hand for communication between the individual operations control systems, and on the other hand for communication between the network elements and the operations control systems.
  • a workstation which, for example, consists of a screen alone, a small computer consisting of a keyboard and screen, or a terminal connected to a mainframe.
  • TMN TMN
  • the concept of a TMN is a defined network structure in which various operational control systems containing the administrative functions are linked to network elements of a telecommunication system through standardized protocols and interfaces.
  • the interface provided between an operations control system and a network element is called Q3- Interface designated and is defined in the ITU-T recommendations (ITU Telecom Standards) of the X.700 series and in G.773.
  • the information contained in the definition for the Q3 interface should preferably be implemented for all network elements of the telecommunications system.
  • each interface must, in addition to the more general requirements of the ITU recommendation, also use the special ones Network element meet specified specific requirements. Because of the diversity of the existing network elements and the large number of control functions available for each network element, the implementation of a TMN with the associated interfaces is associated with a correspondingly high outlay.
  • Fig. 1 shows details of linking network elements with a TMN. Shown is a telecommunication system TCN managed by a telecommunication management network TMN consisting of at least two end stations TT1 and TT2 and different network elements NE1 to NEi.
  • the network elements NE1 to NEi can be any devices such as transmission systems, coupling systems, multiplexers or signaling systems.
  • For administration - i.e. for configuring, determining errors, cost calculations, quality assessments, etc.
  • the telecommunications system TCN uses the telecommunications management network TMN connected to the network elements NE1 to NEi via Q3 interfaces, which consists of operating systems OS1 to OSn, workstations WS1 to WSk and off there is a data network DCN.
  • the data network DCN is provided for the transport of data between individual functional blocks and is therefore connected to the network elements NE1 to NEi, the workstations WS1 to WSk and the operational control systems OS1 to OSn.
  • the network elements NE1 to NEi are connected to a Q3 interface either directly or via an adapter Q3A, as is known from Swiss Patent 686540.
  • the actual management functions of the telecommunication management system TMN run in the operating control systems OS1 to OSn, the functions being able to be monitored and initiated by the operator's operating personnel at the workstations WS1 to WSk consisting, for example, of a terminal and / or a PC (personal computer).
  • the network elements NE1 to NEi are assigned to both the telecommunications management network TMN and the telecommunications system TCN as shown in FIG. 1. This results from the fact that no clear dividing line can be drawn between the respective system parts.
  • an adapter Q3A belonging to the network element NE3 - also referred to in the specialist literature as a mediation device - can be viewed fully as belonging to the telecommunication system TCN.
  • the Q3A adapter adapts the correct network element NE3 specific interface to the Q3 interface prescribed in a telecommunications management network TMN.
  • the object of the present invention is therefore to provide an arrangement for an interface adapter, such as e.g. specify an adapter Q3A, which thanks to its flexibility meets the requirements mentioned and can be adapted to new conditions at any time without great effort.
  • the division of the individual functions into independent processes that communicate with each other via a common internal bus system results in a flexible architecture for interface adaptation.
  • the bus system which forms a uniform internal interface, provides a universal arrangement for adapting a wide variety of requirements to the specified interface (e.g. Q3). This allows new functions to be implemented with little effort, without affecting existing functions. Maintenance of the adapter is also simplified with the uniform internal interface, since knowledge of several different interfaces is not required.
  • FIG. 1 shows the basic structure of a telecommunications management network TMN described at the beginning with a telecommunications system to be managed
  • FIG. 2 details of an adapter Q3A in a TMN
  • FIG. 3 shows the concept for the structure of an adapter according to the invention
  • the adapter consists of a selection unit SMASE, an object management unit OM, an object database MO and several different interface units IFC, such as interface units IFC-A, IFC-B and possibly others.
  • the SMASE selection unit is connected to the OS control system.
  • the interface units IFC-A and IFC-B are connected to network elements NE of the telecommunication systems TCN1 and TCN2 to be managed, the systems having different technology (for example with SDH or ATM equipment).
  • the SMASE selection unit is the link between the Q3A adapter and the outside world and can be used with an OSI stack from different manufacturers, e.g. the stack HPOV (HP-Open View) from the company Hewlett and Packard or the Vertel stack from the company of the same name. Access is via a Stack API (Application Programming Interface).
  • the outside world is a data network DCN (FIG. 1), via which OS control systems that are geographically separated from one another can reach the adapter Q3A. Communication with the operations control system OS is processed via the selection unit SMASE, the 7-layer model of the OSl network management being used.
  • the commands (operations, indications) of the OS control system are based on the CMIP standard X.711 (Common Management Interface Protocol). They allow certain functions to be applied to the objects explained in more detail below.
  • the selection unit SMASE is responsible for
  • the object management unit OM represents the connection between the selection unit SMASE, the interface units IFC and the object database MO. It allows access to the objects stored in the object database MO, which depict the telecommunication systems TCN to be managed in an information model, accordingly GDMO (Guidelines for the Definition of Managed Objects) and ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) syntax (ITU recommendation X.208). Every function that a network element NE of a telecommunications system TCN can perform is included in this model. Furthermore, all properties of the network elements NE are included in the model.
  • the object database MO thus represents all controllable units of the objects to be managed in an information model.
  • the object management unit OM is the executing part in the adapter Q3A (FIG. 1). All incoming command displays (indications) and status change displays (confirmations / responses or notifications) are interpreted in the object management unit OM, and all instructions and command responses to the operational control system OS and to the relevant network element NE are created. All requests from the operating control system OS for changing data records or for executing commands are interpreted and executed by the object management unit OM.
  • the interface units IFC represent the connection between the manufacturer-specific network elements NE and the adapter Q3A. They enable communication from and to the network elements NE. Actions and changes in the attribute values in the objects are translated into interface-specific telegrams and forwarded to the network elements NE. Conversely, messages originating from the network elements NE are translated and transmitted to the object management unit OM.
  • Communication via the Q3A adapter proceeds as follows: If the SMASE selection unit receives a message (indication) from the OS control system, it takes all the relevant data from it and verifies it. If the verification is negative, the selection unit SMASE sends a corresponding feedback to the operating control system OS. Otherwise, it forwards the message to the object management unit OM and waits for its response.
  • the object management unit OM takes the objects corresponding to the message received from the object database MO and applies the commands corresponding to the message to these objects. As a result, if the command concerns a network element, it sends a message to the network element NE concerned, where the desired operation is then initiated. The object management unit OM then receives a message as to whether the desired operation has been successfully carried out or not. If necessary, it causes the information model in the object database MO to be updated accordingly. After the update, the object management unit OM receives a corresponding confirmation. It then reports to the selection unit SMASE that the command has been executed successfully. The selection The SMASE unit then sends a corresponding confirmation to the operating control system OS which sent the command. If the command was not executed, the OS control system also receives a corresponding feedback.
  • the invention now proposes to divide the individual functional units of the adapter Q3A, such as the interface units IFC, the selection unit SMASE, the object management unit OM and the object database MO, and to implement them as separate processes.
  • the internal interfaces between the named functional units are combined in a software bus system SWB - also called a bus. Communication between the individual processes takes place via the SWB bus system, on which a uniform transmission protocol is used. New requirements, such as the control of network elements with new manufacturer-dependent interfaces, can be easily taken into account in this way by implementing a process corresponding to the interfaces concerned via the bus system SWB.
  • 3 shows the concept for a universal adapter Q3A constructed in accordance with the invention. According to the functional units shown in FIG.
  • An area AE is provided for the selection unit SMASE, an area OM for the object management unit, an area MO for the object database and an area IFC for the interfaces for connecting the network elements.
  • the functional units corresponding to the respective requirements are connected to the SWB bus system as separate software modules.
  • the modules contain independent processes which communicate via the SWB bus system with the other processes connected to the SWB bus system and exchange the necessary commands and data with other processes.
  • the selection units AE access an instruction set in the OSI stack via an API (Application Programming Interface) stack.
  • the interface units IFC access via an API socket to a command set in a TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) stack.
  • two selection units SMASE-HPOV and SMASE-Vertel are provided in the area AE for the manufacturer-dependent OSI stack HPOV and Vertel.
  • MO area there are object databases with information models for SDH (eg according to the ETSI standard), PDH and ATM equipment and in the IFC area there are modules that support various manufacturer-specific interfaces IFC-A, IFC-B, IFC-C .
  • Different object management units OM-K and OM-L can also be provided in the OM area.
  • This modular structure allows the Q3A adapter to be easily supplemented with functional units that meet the respective requirements.
  • a selection unit SMASE-HPOV that matches this OSl stack can be connected to the bus system SWB.
  • the other functional units in the AE area as well as the functional units in the other areas are not affected.
  • a new information model MO-PDH can be implemented as an additional model or as a replacement for an existing information model MO-ATM. This is necessary if, in addition to a telecommunications system with ATM equipment, a system with PDH equipment must also be managed.
  • a new interface protocol for controlling manufacturer-specific (proprietary) network elements can be implemented in the IFC area by inserting an interface module that masters this protocol (eg IFC-C).
  • Changes in object management in the OM area are also easily possible in this way, such as object management with different object management units OM-K and OM-L.
  • the commands and data are transferred between the processes via the SWB bus system, for example via UNIX message queues. All IPC (Inter Process Communication) mechanisms from UNIX are suitable for this.
  • CORBA Common Object Request Broker Architecture
  • a uniform protocol is used on the SWB bus system.
  • the same protocol is preferably used as is used between the operations control system OS and the adapter Q3A. Therefore, in the present example for an adapter Q3A on the bus system SWB, the operations of CMIS (Common Management Information Service) are used as command syntax, which are based on the basic protocol CMIP as part of the OSI network management.
  • CMIS Common Management Information Service
  • the standardized operations of CMIS allow new processes to be easily connected to the SWB bus system.
  • the operations specified by CMIS can also be used to define additional actions of your own with case-specific data for the individual processes. The prerequisite for this is that the dynamic process is maintained with indications and responses.
  • the relevant selection unit AE sends the command received to the responsible object management unit OM
  • the object management unit OM applies the command (operation) to the relevant objects and sends a corresponding signal to the relevant interface unit
  • the interface unit sends a response to the object management unit OM as to whether the operation in the network element concerned could be carried out or not.
  • the object management unit OM updates the information model in the object database MO, i.e. the information model corresponds at all times to the actual state of the network element concerned.
  • the object management unit OM then sends the response to the selection unit AE for the operation control system OS.
  • OS For example, direct processing takes place when logical resources are affected , such as when setting the filter function mentioned.
  • the setting is made directly in the information model.
  • the relevant interface unit IFC receives a spontaneous message, e.g. when changing an attribute in a network element.
  • the interface unit IFC sends an operation required to process this message to the object management unit OM.
  • the object management unit OM carries out this operation by updating the information model in the object database MO in accordance with the message (updating the state of the object in question).
  • the object management unit OM sends the selection unit a notification of the operation carried out so that the content of the spontaneous message can be sent to the operations control system OS.

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Abstract

Die Anordnung dient zum Anschliessen von Netzelementen von Telekommunikationsanlagen an mindestens ein Betriebsleitsystem (OS) eines Telekommunikationsverwaltungsnetzwerkes (TMN) über eine vorgegebene Schnittstelle (z.B. Q3), über die sowohl vom Betriebsleitsystem (OS) kommende Meldungen an das betreffende Netzelement (NE) als auch von einem Netzelement (NE) stammende Meldungen an das Betriebsleitsystem (OS) geleitet werden. Die Anordnung weist mindestens eine mit dem Betriebsleitsystem (OS) verbundene Auswahleinheit (AE), mindestens eine Objektdatenbank (MO) mit einem Modell von Objekten, die sich auf Komponenten von Netzelementen (NE) beziehen, mindestens eine die eintreffenden Meldungen auf die betroffenen Objekte anwendende Objektverwaltungseinheit (OM) sowie mindestens eine netzelementspezifische Schnittstelle (IFC) auf, an die mindestens ein Netzelement (NE) angeschlossen ist. Die Auswahleinheiten (AE), die Objektverwaltungseinheiten (OM), die Objektdatenbanken (MO) und die netzelementspezifischen Schnittstellen (IFC) sind als eigenständige Prozesse ausgebildet, die über ein gemeinsames Bussystem (SWB) miteinander kommunizieren. Mit dem eine einheitliche interne Schnittstelle bildenden Bussystem (SWB) steht eine universelle Anordnung zur Adaption unterschiedlichster Anforderungen an die vorgegebene Schnittstelle zur Verfügung. Dies erlaubt, neue Funktionen ohne grossen Aufwand zu implementieren, ohne bereits vorhandene Funktionen zu beeinträchtigen.

Description

Anordnung zum Anschliessen von Netzelementen von Kommunikationsanlagen an ein Telekommuni ationsverwaltungsnetzwerk
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Verwaltung und Steuerung von vernetzten Systemen, wie beispielsweise von Telekommunikationsanlagen, wird wegen der immer komplexeren Systeme zunehmend schwieriger. Gleichzeitig steigen die Anforderungen hinsichtlich einer einheitlichen und einfachen Bedienung und Wartung, insbesondere wenn verschiedene Teilsysteme von verschiedenen Herstellern gleichzeitig bedient werden sollen.
In der Fernmeldetechnik gibt es unter dem Begriff Telekommunikationsverwaltungsnetzwerk (Telecommunication Management Network TMN) eine von der internationalen Standardisierungsbehörde ITU (International Telecommunication Union) herausgegebene Empfehlung M.30 (Blue Book, Volume IV - Fascicle IV.1 , IXtn Plenary Assembly, Geneva 1989) bzw. Empfehlung M.3010. Diese Empfehlung enthält die generellen Prinzipien für die Planung, die Arbeitsweise und den Unterhalt eines TMN. Das System basiert auf dem OSl-Netzmanagement. Ein TMN hat die grundsätzliche Aufgabe, einzelne Netzelemente einer Telekommunikationsanlage, wie beispielsweise eine PDH-(Plesiochronous Digital Hierachy)-, eine SDH-(Synchronous Digital Hierachy)-, eine ATM-(Asynchronous Transfer Mode)- oder eine OAN-(Optical Access Network)- Ausrüstung, zu verwalten. Dazu stehen verschiedene in sogenannten Betriebsleitsystemen (OS - Operation Systems) ablaufende Verwaltungsfunktionen zur Verfügung, in denen beispielsweise Netzkonfigurationen, Fehlerbehebungen, Qualitätsuntersuchungen in den einzelnen Netzelementen, Kostenberechnungen und Zugriffsberechtigungsfestlegungen vorgenommen werden. Ferner sind verschiedene Schnittstellen beschrieben, die einerseits zur Kommunikation zwischen den einzelnen Betriebsleitsystemen, anderseits zur Kommunikation zwischen den Netzelementen und den Betriebsleitsystemen verwendet werden. Zur Überwa- chung und zur direkten Eingabe von Befehlen an das TMN steht einem Benutzer eine Arbeitsstation zur Verfügung, die beispielsweise aus einem Bildschirm allein, aus einem Kleinrechner bestehend aus Tastatur und Bildschirm oder aus einem an einen Grossrechner angeschlossenen Terminal besteht.
Das Konzept eines TMN ist eine definierte Netzwerkstruktur, in der verschiedene die Verwaltungsfunktionen enthaltende Betriebsleitsysteme durch standardisierte Protokolle und Schnittstellen mit Netzelementen einer Telekommunikationsanlage verknüpft sind. Die zwischen einem Betriebsleitsystem und einem Netzelement vorgesehene Schnittstelle wird als Q3- Schnittstelle bezeichnet und ist in den ITU-T-Empfehlungen (ITU Telecom Standards) der X.700-Reihe und in G.773 definiert. Die in der Definition für die Q3-Schnittstelle enthaltenen Angaben sollen vorzugsweise für sämtliche Netzelemente der Telekommunikationsanlage implementiert werden. Da sich jedoch die Netzelemente und deren Funktionen und Ansteue- rungsmöglichkeiten nicht nur aufgrund der verschiedenen Realisierungsformen der anbietenden Hersteller, sondern auch wegen den unterschiedlich zu bewältigenden Aufgaben grundsätzlich unterscheiden, muss jede Schnittstelle neben den mehr allgemeinen Vorgaben der ITU-Empfehlung auch die speziellen durch das Netzelement vorgegebenen spezifischen Erfordernisse erfüllen. Wegen der Vielfalt der vorhandenen Netzelemente und der für jedes Netze- lement vorhandenen grossen Anzahl an Steuerungsfunktionen ist die Realisierung eines TMN mit den zugehörigen Schnittstellen mit einem entsprechend grossen Aufwand verbunden.
Fig. 1 zeigt Einzelheiten zur Verknüpfung von Netzelementen mit einem TMN. Dargestellt ist eine durch ein Telekommunikationsverwaltungsnetzwerk TMN verwaltete Telekommuni- kationsanlage TCN bestehend aus mindestens zwei Endstationen TT1 und TT2 und verschiedenen Netzelementen NE1 bis NEi. Die Netzelemente NE1 bis NEi können dabei beliebige Geräte wie beispielsweise Übertragungssysteme, Koppeisysteme, Multiplexer oder Signali- sierungssysteme sein. Zur Verwaltung - d.h. zum Konfigurieren, Ermitteln von Fehlern, Kostenberechnen, Qualitätsabschätzen, usw. - der Telekommunikationsanlage TCN wird das über Q3- Schnittstellen mit den Netzelementen NE1 bis NEi verbundene Telekommunikationsverwal- tungsnetzwerk TMN verwendet, das aus Betriebsystemen OS1 bis OSn, aus Arbeitsstationen WS1 bis WSk und aus einem Datennetz DCN besteht. Das Datennetz DCN ist zum Transport von Daten zwischen einzelnen funktioneilen Blöcken vorgesehen und deshalb mit den Netzelementen NE1 bis NEi, den Arbeitsstationen WS1 bis WSk und den Betriebsleitsystemen OS1 bis OSn verbunden. Der Anschluss der Netzelemente NE1 bis NEi an eine Q3-Schnittstelle erfolgt entweder direkt oder über einen Adapter Q3A, wie er aus der CH-Patentschrift 686540 bekannt ist. In den Betriebsleitsystemen OS1 bis OSn laufen die eigentlichen Verwaltungsfunktionen des Telekommunikationsverwaltungssystems TMN ab, wobei die Funktionen durch das Bedienpersonal des Betreibers an den beispielsweise aus einem Terminal und/oder einem PC (Personal Computer) bestehenden Arbeitsstationen WS1 bis WSk überwacht und eingeleitet werden können.
Die Netzelemente NE1 bis NEi sind gemass der Darstellung in Fig. 1 sowohl dem Telekom- munikationsverwaltungsnetzwerk TMN als auch der Telekommunikationanlage TCN zugeord- net. Dies ergibt sich daraus, dass keine klare Trennlinie zwischen den jeweiligen Systemteilen gezogen werden kann. Jedoch kann ein zum Netzelement NE3 gehörender Adapter Q3A - in der Fachliteratur auch als Mediation Device bezeichnet - voll als zur Telekommunikationsanlage TCN gehörend angesehen werden. Der Adapter Q3A nimmt die Anpassung der für ein be- stimmtes Netzelement NE3 spezifischen Schnittstelle an die in einem Telekommu- nikationsverwaltungsnetzwerk TMN vorgeschriebene Q3-Schnittstelle vor.
Die Anforderungen an einen solchen Adapter nehmen infolge der raschen Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Kommunikationsnetze laufend zu. Einerseits muss er in Richtung der Netzelemente NE eine Vielzahl unterschiedliche, vom jeweiligen Hersteller abhängige (proprietäre) Schnittstellen unterstützen können. Andererseits muss er in der Lage sein, unterschiedliche Netzwerk-Technologien mit den entsprechenden Informationsmodellen für z.B. SDH-, ATM-, OAN- oder PDH-Ausrüstungen zu unterstützen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für einen Schnittstellen-Adapter, wie z.B. einen Adapter Q3A, anzugeben, die dank ihrer Flexibilität den erwähnten Anforderungen genügt und jederzeit ohne grösseren Aufwand an neue Gegebenheiten angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Durch die Aufteilung der einzelnen Funktionen in selbständige Prozesse, die über ein gemeinsames internes Bussystem miteinander kommunizieren, ergibt sich eine flexible Architektur für die Schnittstellenanpassung. Mit dem eine einheitliche interne Schnittstelle bildenden Bussystem steht eine universelle Anordnung zur Adaption unterschiedlichster Anforderungen an die vorgegebene Schnittstelle (z.B. Q3) zur Verfügung. Dies erlaubt, neue Funktionen ohne gro- ssen Aufwand zu implementieren, ohne bereits vorhandene Funktionen zu beeinträchtigen. Mit der einheitlichen internen Schnittstelle wird auch die Wartung des Adapters vereinfacht, da hierzu Kenntnisse über mehrere verschiedenartige Schnittstellen nicht erforderlich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt :
Fig. 1 den eingangs beschriebenen prinzipiellen Aufbau eines Telekommunikationsverwal- tungsnetzwerkes TMN mit einer zu verwaltenden Telekommunikationsanlage, Fig. 2 Einzelheiten eines Adapters Q3A in einem TMN Fig. 3 das Konzept für den Aufbau eines Adapters gemass der Erfindung
In Fig. 2 sind die funktionellen Einheiten eines Adapters Q3A mit einem zu diesem angrenzenden Betriebsleitsystem OS des Telekommunikationsverwaltungsnetzwerks TMN (Fig.1) und den zu Telekommunikationsanlagen TCN1 und TCN2 gehörenden Netzelementen NE gezeigt. Der Adapter besteht aus einer Auswahleinheit SMASE, einer Objektverwaltungseinheit OM, einer Objektdatenbank MO und mehreren unterschiedlichen Schnittstelleneinheiten IFC, wie Schnittstelleneinheiten IFC-A, IFC-B und evtl. weitere. Die Auswahleinheit SMASE ist mit dem Betriebsleitsystem OS verbunden. Die Schnittstelleneinheiten IFC-A und IFC-B sind mit Netzelementen NE der zu verwaltenden Telekommunikationsanlagen TCN1 und TCN2 verbunden, wobei die Anlagen unterschiedliche Technik (z.B. mit SDH- bzw. ATM-Ausrüstungen) aufweisen.
Die Auswahleinheit SMASE ist das Bindeglied des Adapters Q3A mit der Aussenwelt und kann mit einem OSl-Stack verschiedener Hersteller, wie z.B. dem Stack HPOV (HP-Open View) der Firma Hewlett and Packard oder dem Vertel-Stack von der gleichnamigen Firma, kommunizieren. Der Zugriff erfolgt über ein Stack API (Application Programming Interface). Die Aussenwelt ist ein Datennetz DCN (Fig.1), über das geografisch voneinander entfernt gelegene Betriebs- leitsysteme OS den Adapter Q3A erreichen können. Über die Auswahleinheit SMASE wird die Kommunikation mit dem Betriebsleitsystem OS abgewickelt, wobei das 7 Schicht-Modell des OSl-Netzmanagements benützt wird. Die Kommandos (Operations, Indications) des Betriebsleitsystems OS (GET, SET, ACTION, CREATE, DELETE, SELECT) basieren auf dem CMIP- Standard X.711 (Common Management Interface Protocol). Sie erlauben die Anwendung be- stimmter Funktionen auf die weiter unten noch näher erläuterten Objekte. Die Auswahleinheit SMASE ist zuständig für
- die Verbindungsaufnahme mit dem Betriebsleitsystem OS
- die Auswahl der Objekte, die für eine vom Betriebsleitsystem OS eingetroffene Meldung (Operation request) relevant sind - die Weiterleitung einer Liste der im Zusammenhang mit einer Meldung relevanten Objekte an die Objektverwaltungseinheit OM
- Meldungen an das Betriebsleitsystem OS, wenn sich bei einem der Objekte Attribute geändert haben, oder wenn Objekte gelöscht oder neu erzeugt worden sind.
Die Objektverwaltungseinheit OM (Object Manager) stellt die Verbindung zwischen der Auswahleinheit SMASE, den Schnittstelleneinheiten IFC und der Objektdatenbank MO dar. Sie erlaubt den Zugriff auf die in der Objektdatenbank MO gespeicherten Objekte, die die zu verwaltenden Telekommunikationsanlagen TCN in einem Informationsmodell abbilden, das gemass GDMO (Guidelines for the Definition of Managed Objects) und ASN.1 (Abstract Syntax Notation One)-Syntax (ITU-Empfehlung X.208) definiert ist. Jede Funktion, die ein Netzelement NE einer Telekommunikationsanlage TCN ausführen kann, ist in diesem Modell enthalten. Ferner sind alle Eigenschaften der Netzelemente NE im Modell enthalten. Die Objektdatenbank MO repräsentiert in einem Informationsmodell somit alle steuerbaren Einheiten der zu verwal- tenden Telekommunikationsanlagen TCN, wobei es sich um physikalische (Hardware- Elemente) oder um logische Ressourcen (z.B. Filter zur Selektion bestimmter ObjekteJ handeln kann. Alle Operationen, die der Bediener am Betriebsleitsystem OS eingibt, werden anhand des Informationsmodells zuerst auf ihre Zulässigkeit geprüft und können sich nur dann im In- fornnationsmodell bzw. in den Netzelementen NE auswirken, wenn die Operation als gültig erklärt worden ist. Weitere Einzelheiten zur Abbildung von Objekten in einem Informationsmodell finden sich in der genannten CH-PS 686 540.
Die Objektverwaltungseinheit OM ist der ausführende Teil im Adapter Q3A (Fig. 1). In der Ob- jektverwaltungseinheit OM werden sämtliche eintreffenden Befehlsanzeigen (indications) und Zustandsänderungsanzeigen (confirmations/ responses oder notifications) interpretiert sowie alle Anweisungen und Befehlsantworten an das Betriebsleitsystem OS und an das betreffende Netzelement NE erstellt. Alle Aufforderungen des Betriebsleitsystems OS zur Änderung von Datensätzen oder zur Ausführung von Befehlen werden durch die Objektverwaltungseinheit OM interpretiert und ausgeführt.
Die Schnittstelleneinheiten IFC stellen die Verbindung zwischen den herstellerspezifischen Netzelementen NE und dem Adapter Q3A dar. Sie ermöglichen die Kommunikation von und zu den Netzelementen NE. Aktionen und Änderungen der Attributwerte in den Objekten werden in schnittstellenspezifische Telegramme übersetzt und an die Netzelemente NE weitergeleitet. Umgekehrt werden von den Netzelementen NE stammende Meldungen übersetzt und an die Objektverwaltungseinheit OM übertragen.
Die Kommunikation über den Adapter Q3A verläuft wie folgt: Erhält die Auswahleinheit SMASE vom Betriebsleitsystem OS eine Meldung (Indication), entnimmt sie daraus alle relevanten Daten und verifiziert diese. Ist die Verifikation negativ, sendet die Auswahleinheit SMASE eine entsprechende Rückmeldung an das Betriebsleitsystem OS. Andernfalls leitet sie die Meldung an die Objektverwaltungseinheit OM weiter und wartet auf deren Antwort.
Die Objektverwaltungseinheit OM entnimmt aus der Objektdatenbank MO die der erhaltenen Meldung entsprechenden Objekte und wendet die der Meldung entsprechenden Befehle auf diese Objekte an. Wenn der Befehl ein Netzelement betrifft, sendet sie als Ergebnis eine Meldung an das betroffene Netzelement NE, wo dann die gewünschte Operation eingeleitet wird. Hierauf erhält die Objektverwaltungseinheit OM eine Meldung, ob die gewünschte Operation erfolgreich durchgeführt worden ist oder nicht. Gegebenenfalls veranlasst sie, das Informationsmodell in der Objektdatenbank MO entsprechend zu aktualisieren. Nach der Aktualisierung erhält die Objektverwaltungseinheit OM eine entsprechende Bestätigung. Hierauf meldet sie der Auswahleinheit SMASE, dass der Befehl erfolgreich ausgeführt worden ist. Die Auswah- leinheit SMASE schickt dann eine entsprechende Bestätigung (confirmation) an das Betriebsleitsystem OS, das den Befehl geschickt hat. Falls der Befehl nicht ausgeführt wurde, erhält das Betriebsleitsystem OS ebenfalls eine entsprechende Rückmeldung.
Wenn es sich jedoch um einen Befehl für Änderungen in einer logischen Ressource handelt (z.B. Einstellung eines Filters), dann erfährt diese im Informationsmodell das gewünschte Update, worauf eine entsprechende Rückmeldung an das Betriebsleitsystem OS geschickt wird. Bei vom Betriebsleitsystem OS ausgelösten Leseoperationen (z.B. Überprüfung, ob ein Alarm vorliegt), wird das Leseergebnis an das Betriebsleitsystem OS geschickt.
Im Zuge der Weiterentwicklung müssen ständig neue Anforderungen an Telekommunikations- verwaltungsnetzwerke und deren Funktionseinheiten erfüllt werden. Ziel ist es, eine einheitliche und herstellerunabhängige Verwaltung von technisch unterschiedlichen Telekommunikationsanlagen zu realisieren. Dies bedingt, dass u.a. auch der vorstehend beschriebene Adapter Q3A unterschiedlichsten neuen Anforderungen genügen muss. Insbesondere müssen über den Adapter Q3A nachträglich Netzelemente NE mit verschiedenen herstellerabhängigen Schnittstellen und Funktionen angeschlossen werden können. Ebenso muss er die nachträgliche Implementation neuer Informationsmodelle in einfacher Weise ermöglichen. Dies ist nötig, wenn Netzelemente mit technisch unterschiedlichen Ausrüstungen (z.B. SDH-, ATM-, SDH-Technik etc.) verwaltet werden müssen. Beim in Fig.2 gezeigten Konzept für einen Adapter Q3A müsste die Implementierung durch Hinzufügen und Einfügen der entsprechenden Funktionen erfolgen, wobei Eingriffe in bereits bestehende Funktionen unvermeidlich sind. Dabei müssten die betroffenen Objekte durch umfangreiche Bearbeitung des Informationsmodells an die neue Technologie angepasst werden. Neben dem grossen Aufwand besteht dabei auch die Gefahr, bestehende Funktionen zu beeinträchtigen, wodurch die Funktionstüchtigkeit des Adapters Q3A in Frage gestellt wird.
Die Erfindung schlägt nun vor, die einzelnen Funktionseinheiten des Adapters Q3A, wie die Schnittstelleneinheiten IFC, die Auswahleinheit SMASE, die Objektverwaltungseinheit OM und die Objektdatenbank MO aufzuteilen und als separate Prozesse zu realisieren. Die internen Schnittstellen zwischen den genannten Funktionseinheiten werden dabei in einem Software- Bussystem SWB - auch Bus genannt - zusammengefasst. Die Kommunikation zwischen den einzelnen Prozessen verläuft über das Bussystem SWB, auf dem ein einheitliches Übertragungs-Protokoll verwendet wird. Neue Anforderungen, wie z.B. die Ansteuerung von Netzele- menten mit neuen herstellerabhängigen Schnittstellen, können auf diese Weise einfach berücksichtigt werden, indem ein den betreffenden Schnittstellen entsprechender Prozess über das Bussystem SWB implementiert wird. Fig.3 zeigt das Konzept für einen gemass der Erfindung aufgebauten universellen Adapter Q3A. Entsprechend den in Fig.2 gezeigten Funktionseinheiten weist er vier Prozessbereiche (Slots) auf. So ist für die Auswahleinheit SMASE ein Bereich AE, für die Objektverwaltungseinheit ein Bereich OM, für die Objektdatenbank ein Bereich MO und für die Schnittstellen zum Anschluss der Netzelemente ein Bereich IFC vorgesehen. In jedem Bereich sind die den jeweiligen Anforderungen entsprechenden Funktionseinheiten als separate Software-Module an das Bussystem SWB angeschlossen. Die Module enthalten eigenständige Prozesse, welche über das Bussystem SWB mit den anderen am Bussystem SWB angeschlossenen Prozessen kommunizieren und dabei erforderliche Befehle und Daten mit anderen Prozessen austauschen.
Die Auswahieinheiten AE greifen über einen API- (Application Programming Interface) Stack auf einen Befehlssatz im OSl-Stack zu. In gleicher Weise erfolgt der Zugriff der Schnittstelleneinheiten IFC über ein API-Socket auf einen Befehlssatz in einem TCP/IP- (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Stack zu.
Im Beispiel von Fig.3 sind im Bereich AE zwei Auswahleinheiten SMASE-HPOV und SMASE- Vertel für die herstellerabhängigen OSl-Stack HPOV bzw. Vertel vorgesehen. Im Bereich MO sind Objektdatenbanken mit Informationsmodellen für SDH- (z.B. nach ETSI-Standard), PDH- und ATM-Ausrüstungen und im Bereich IFC sind Module vorhanden, die verschiedene herstel- lerabhängige Schnittstellen IFC-A, IFC-B, IFC-C unterstützen. Ebenso können im Bereich OM unterschiedliche Objektverwaltungseinheiten OM-K und OM-L vorgesehen werden.
Dieser modulartige Aufbau erlaubt es, den Adapter Q3A ohne weiteres mit den jeweiligen Anforderungen entsprechenden Funktionseinheiten zu ergänzen. So kann bei Verwendung eines neuen OSl-Stack - z.B. bei einem Wechsel vom OSl-Stack Vertel zum OSl-Stack HPOV - im Bereich AE eine zu diesem OSl-Stack passende Auswahleinheit SMASE-HPOV an das Bussystem SWB angeschlossen werden. Die anderen Funktionseinheiten im Bereich AE wie auch die Funktionseinheiten in den anderen Bereichen werden davon nicht berührt. Gleiches gilt bezüglich Änderungen des Informationsmodells im Bereich MO. So kann ein neues Informati- onsmodell MO-PDH als zusätzliches Modell oder als Ersatz für ein bereits vorhandenes Informationsmodell MO-ATM implementiert werden. Dies ist notwendig, wenn nebst einer Telekommunikationsanlage mit ATM-Ausrüstung auch eine Anlage mit PDH-Ausrüstung verwaltet werden muss. Ebenso kann ein neues Schnittstellenprotokoll zur Ansteuerung von hersteller- spezifischen (proprietären) Netzelementen durch Einfügung eines dieses Protokoll beherr- sehenden Schnittstellenmoduls (z.B. IFC-C) im Bereich IFC implementiert werden. Auch Änderungen in der Objektverwaltung im Bereich OM sind auf diese Weise leicht möglich, wie z.B. die Objektverwaltung mit unterschiedlichen Objektverwaltungseinheiten OM-K und OM-L. Die Übertragung der Befehle und Daten zwischen den Prozessen über das Bussystem SWB erfolgt beispielsweise über UNIX-Message Queues. Alle IPC (Inter Process Communication)- Mechanismen von UNIX eignen sich dafür. Auch der Einsatz von CORBA (Common Object Request Broker Architecture) ist möglich.
Wie erwähnt, wird auf dem Bussystem SWB ein einheitliches Protokoll verwendet. Vorzugsweise verwendet man das gleiche Protokoll, wie es auch zwischen dem Betriebsleitsystem OS und dem Adapter Q3A verwendet wird. Deshalb werden im vorliegenden Beispiel für einen Adapter Q3A auf dem Bussystem SWB als Befehlssyntax die Operationen von CMIS (Common Management Information Service) verwendet, welche im Rahmen des OSI- Netzwerkmanagements auf das Basisprotokoll CMIP aufsetzen. Die einheitlichen Operationen von CMIS erlauben eine einfache Anbindung von neuen Prozessen an das Bussystem SWB. Ferner lassen sich mit den durch CMIS vorgegebenen Operationen bei Bedarf auch weitere eigene Actions mit fallspezifischen Daten für die einzelnen Prozesse definieren. Voraussetzung ist dabei die Beibehaltung des dynamischen Ablaufs mit Indikationen und Antworten (responses).
Die Kommunikation zwischen einzelnen Prozessen über das Bussystem SWB verläuft prinzipiell gleich wie zuvor kurz anhand von Fig.2 beschrieben:
Vom Betriebsleitsystem OS ausgelöste Operation:
- Die betreffende Auswahleinheit AE sendet den erhaltenen Befehl zur zuständigen Objektverwaltungseinheit OM
- Die Objektverwaltungseinheit OM wendet den Befehl (Operation) auf die betreffenden Objek- te an und sendet ein entsprechendes Signal an die betreffende Schnittstelleneinheit
- Die Schnittstelleneinheit schickt eine Antwort an die Objektverwaltungseinheit OM, ob die Operation im betreffenden Netzelement ausgeführt werden konnte oder nicht.
- Die Objektverwaltungseinheit OM bringt bei positiver Antwort das Informationsmodell in der Objektdatenbank MO auf den aktuellen Stand, d.h. das Informationsmodell entspricht jeder- zeit dem tatsächlichen Zustand des betreffenden Netzelementes.
- Anschliessend schickt die Objektverwaltungseinheit OM die Antwort an die Auswahleinheit AEzuhanden des Betriebsleitsystems OS weiter.
Wenn es sich jedoch um eine Operation handelt, die nicht ein Netzelement betrifft, wird sie von der Objektverwaltungseinheit OM direkt verarbeitet. Dabei sendet die Objektverwaltungseinheit
OM nach Ausführung der Operation eine entsprechende Bestätigung an das Betriebsleitsystem
OS. Eine direkte Verarbeitung findet beispielsweise statt, wenn logische Ressourcen betroffen sind, wie z.B. bei der Einstellung der erwähnten Filterfunktion. Dabei wird die Einstellung direkt im Informationsmodell vorgenommen.
Von einem Netzelement NE ausgelöste Operation: - Die betreffende Schnittstelleneinheit IFC erhält eine spontane Meldung, z.B. bei einer Änderung eines Attributs in einem Netzelement.
- Die Schnittstelleneinheit IFC schickt eine zur Verarbeitung dieser Meldung erforderliche Operation an die Objektverwaltungseinheit OM.
- Die Objektverwaltungseinheit OM führt diese Operation aus, indem sie das Informationsmo- dell in der Objektdatenbank MO entsprechend der Meldung aktualisiert (Updating des Zu- stands des betreffenden Objekts).
- Die Objektverwaltungseinheit OM schickt der Auswahleinheit eine Notifikation über die ausgeführte Operation, damit der Inhalt der spontanen Meldung an das Betriebsleitsystem OS gesendet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zum Anschliessen von Netzelementen (NE) von Telekommunikationsanlagen an mindestens ein Betriebsleitsystem (OS) eines Teiekommunikationsverwaltungsnetzwerkes
(TMN) über eine vorgegebene Schnittstelle, über die sowohl vom Betriebsleitsystem (OS) kommende Meidungen an das betreffende Netzelement (NE) als auch von einem Netzelement (NE) stammende Meldungen an das Betriebsleitsystem (OS) geleitet werden, wobei mindestens - eine mit dem Betriebsleitsystem (OS) verbundene Auswahleinheit (AE),
- eine Objektdatenbank (MO) mit einem Modell von Objekten, die sich auf Komponenten von Netzelementen (NE) beziehen,
- eine die eintreffenden Meldungen auf die betroffenen Objekte anwendende Objektverwaltungseinheit (OM), sowie - eine netzelementspeziflsche Schnittsteile (IFC), an die mindestens ein Netzlement (NE) angeschlossen ist, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahleinheiten (AE), die Objektverwaltungseinheiten (OM), die Objektdatenbanken (MO) und die netzelementspezifischen Schnittstellen (IFC) als eigenständige Prozesse ausgebildet sind, und dass ein gemeinsames Bussystem (SWB) vorgesehen ist, über das die Prozesse miteinander kommunizieren.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bussystem (SWB) ein einheitliches Übertragungs-Protokoll verwendet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bussystem (SWB) das gleiche Protokoll wie zwischen dem Betriebsleitsystem (OS) und der Schnittstelle verwendet wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bussystem (SWB) das CMIS-Protokoll verwendet wird.
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