CN104350704A - 自配置传输网络 - Google Patents

Abstract

一种配置传输网络中的网络元素的方法,包括询问网络元素的组件关于其特性并且与相邻网络元素交换关于网络元素及其组件的特性的信息。基于交换的信息配置网络元素。

Description

自配置传输网络

技术领域

本发明一般涉及通信***中的传输网络，并且具体地说，涉及在传输网络中的网络元素的自配置。

背景技术

当前在电信网络中供应和配置传输设备是耗时而且高成本的，这是因为它要求为各种保护方案和监视进行供应和配置。虽然配置的一些元素（例如邻居发现和网络拓扑的确定）能够自动化以便使传输网络中的网络元素完全运行，但仍要求现场工程师配置此元素的手工作业。

发明内容

本发明的目的是消除至少一些上述缺点，并且提供配置传输网络中的网络元素的改进方法和用于实现此方法的网络元素。

根据本发明的第一方面，提供了一种配置传输网络中的网络元素的方法。方法包括询问网络元素的组件以确定其特性。然后，在库存（inventory）模块中保存特性。方法也包括将库存模块中存储的至少部分信息发送到邻居网络元素以及接收来自邻居网络元素关于所述邻居网络元素的信息。在网络元素之间交换信息时，方法包括基于从邻居网络元素收到的信息，配置所述组件中的至少一个。

根据本发明的第二方面，提供了一种在传输网络中使用的网络元素。网络元素包括以通信方式连接到处理器的库存模块。处理器转而以通信方式连接到网络元素的组件。库存模块适用于存储关于网络元素和网络元素的所述组件的信息。所述处理器适用于将库存模块中存储的至少部分信息发送到邻居网络元素以及接收来自邻居网络元素关于所述邻居网络元素的信息。网络元素还包括用于与邻居网络元素进行通信的接口。所述处理器适用于基于从邻居网络元素收到的信息配置所述组件中的至少一个。

根据本发明的第三方面，提供了一种包括如上定义的网络元素的传输网络。

本发明的其它特性如从属权利要求中所要求的。

本发明提供了加快服务的供应以及降低网络运营支出的益处。自组织网络还通过消除在部署时设备的手动配置,一直到动态优化其操作、服务可用性和性能，最小化了运行网络的生命周期成本。

附图说明

结合附图，从下面的具体实施例方式将更全面地理解和领会本发明，其中：

图1是示出在本发明的一个实施例中配置传输网络中的网络元素的方法的附图；

图2是示出在本发明的一个实施例中网络元素的附图；

图3是示出在本发明的一个实施例中在网络元素的机架中的架子的附图；

图4是示出在本发明的一个实施例中传输网络的附图。

具体实施方式

本发明的实施例在如ITU-T推荐标准G.805中定义的传输网络的上下文中描述。传输网络（也称为传输平面、传输层或数据平面）提供用户信息从一个位置到另一位置的传送。为了传送控制信息（即，信令）以执行资源和连接管理，使用了控制平面。最后，管理平面执行配置和性能管理以及与控制平面的对接。这些术语和它们之间的关系为本领域技术人员所熟知，并且将不在此讨论。

在传输网络中，为各种保护方案和监视进行供应和配置传统上由网络运营商的工程人员手动执行。然而，随着对接入因特网和各种网络服务的增大需求引起通信网络的大小不断增大，传输的数据量始终在增长。运营具有成百上千或成千上万个节点的大型网络，添加新节点到网络和配置它们是昂贵和耗时的任务。本发明公开了允许使用自配置和自优化装置实现传输网络的解决方案。如在现在要描述的实施例中公开的，许多连接和协作的网络装置适用于设置正确运转的网络而没有人为干预（或至少人为干预极其有限）。

在一个实施例中，在图2中示出的用于在图4所示传输网络400中使用的网络元素200包括连接到处理器204的库存模块202。在一个实施例中，库存模块202和处理器204单独实现为安装在网络元素的机架或架子300中的库存卡和处理器卡，如图3所示的示例实施例中所示。在一备选实施例中，库存模块202和处理器204在例如卡的硬件组件中实现。

处理器204负责传输网络400的网络元素的各种组件的配置。在图3所示实施例中，这些组件包括保护卡208、线路卡210和支路卡212。然而，在网络元素中安装的卡（或其它硬件组件）的数量和类型对于不同类型的网络元素将是不同的。为执行这些各个组件208、210、212的配置,处理器以通信方式连接到这些硬件组件。库存模块202的功能是保存104关于网络元素200及其组件208、210、212的信息。优选的是，库存元素通过在所述组件添加到网络元素时询问这些组件102，获得关于在网络元素中安装的组件的信息。例如，如图1所示方法的实施例中所示，当在架子300上安装新线路卡210时，库存模块202询问102新***的线路卡以便获得此线路卡的特性。例如，库存卡可要求线路卡的类型、其代码、它操作的比特率或它能够支持的保护交换的类型和体系结构。

线路卡（或库存卡询问的任何其它卡）可通过要求的信息做出响应，或者在一备选实施例中，卡可识别其类型和版本，并且库存卡从远程资源获得要求的特性（例如，从制造商的数据库获得卡的一些物理参数和/或从网络管理***获得如由网络运营商定义的卡的特定设置）并且在存储器中存储104此信息。

在仍有的另一实施例中，可以是在网络元素200的架子300中安装（翻新）库存卡202。在此情况下，库存卡202询问网络元素200的已经存在组件，并且在其存储器中存储104获得的信息。

处理器204将库存模块202中存储的至少部分信息发送106到邻居网络元素402、406以及接收108来自邻居网络元素402、406关于如图4所示的所述邻居网络元素的信息。

在本发明的实施例中，网络元素200包括由处理器204用于通过传输平面的带内信道经信令与邻居网络元素402进行通信106和108的接口214。使用带内信令的优点是在此类自配置中无需使用专用信道，并且因此不消耗资源（带宽）。此外，在一些应用中，外部带外信道可能在网络中的每个节点处不可用。

一旦处理器204具有关于邻居网络元素的必要信息以及关于在其自己的网络元素中安装的各种组件的信息，处理器便能够基于与邻居节点交换的信息来配置114要求配置的组件。在图4所示简单示例中，网络元素200的处理器204想在线路卡上设置线性保护，并且为实现该保护，它通过发送消息1：我想在线侧配置线性保护（参数1；参数2）来启动与其邻居网络元素的对话。消息中的参数是邻居网络元素402为配置线性保护所必需的。邻居网络元素402响应消息1，并且发送内容为ACK（参数3；参数4）的消息2。以这种方式，邻居网络元素402确认消息1的接收，并且通过包括其参数来确认线性保护的设立。如果消息2中返回的参数匹配消息1中发送的参数,则它意味着可使用网络元素200请求的参数配置线性保护（或以此方式配置的任何其它特征）。上面呈现的对话极其简单，并且在现实网络实现中,它可更复杂。例如，由于软件或硬件的不同版本，邻居网络元素402可能不能实现网络元素200请求的特定功能。例如，网络元素200可已经使用256比特密钥请求了加密连接，并且邻居网络元素402只支持使用128比特密钥的加密。在此情况下，邻居网络元素402在响应中拒绝使用256比特加密，而是提供128比特加密。在收到此类响应时，网络元素200可接受128比特加密而不是其优选的256比特加密，或者将如上所述的附加消息1发送到另一邻居网络元素，以尝试使用其优选的加密参数配置连接。

回到图4所示示例，在交换用于线性保护的参数时，处理器204将一个或多个消息发送到网络元素200中的***控制器206以请求***控制器206使用同意的参数为此类操作配置保护卡。在一个实施例中，处理器204也将消息发送到***控制器206以指示***控制器在网络元素中设置监视点和/或监视端口。

在邻居网络元素402中执行产生线性保护的配置的类似操作。

然而，处理器204在适当编程时，可能接管***控制器206的功能，并且在此实施例中，网络元素没有单独的专用***控制器模块。

除线性保护的给定示例外，网络元素200还可通过与邻居网络元素交换参数,使用从邻居网络元素402收到的信息，为添加到网络元素200的卡（线路卡或支路卡）配置同步馈送、时隙、波长指派。虽然在上述实施例中，新卡已添加并且需要配置，但相同的教导适用于在网络中引入变化的任何其它情况，所述变化影响要求（或者将受益于）配置或重新配置的网络元素200，例如，在网络元素的模块202-214的一个或更多个模块中的软件升级，或者网络元素或在网络元素之间链路的失效。

在一备选实施例中，如果邻居网络元素402基于网络元素200要求的参数而拒绝配置，或者未在指定的时间内确认消息1的接收，则网络元素200可尝试与第二邻居网络元素406的配置。在此实施例中，网络元素200检查使用其优选参数（即，在如图4所示消息1中发送的参数）的配置是否可能，112，并且如果使用优选参数的配置不可能，则启动与第二邻居网络元素的通信。网络元素通常具有不止一个邻居，并且此实施例允许从相邻网络元素中选择可用的最佳配置，而不是限于联系的第一邻居网络元素能够提供的最佳配置。如果没有更多邻居网络元素，110，则网络元素200使用从邻居网络元素中收到的最接近优选参数的参数来配置114其组件。

在一个实施例中，在邻居网络元素之间交换的信息用于确定传输网络400的拓扑。在此实施例中，配置的并且在操作的网络元素知道它操作所处的网络的拓扑。然而，如果添加新网络元素，或者添加新线路或支路卡到现有网络元素，则网络的拓扑更改。共享关于网络元素和连接网络元素的链路（物理的和逻辑的）的信息导致确定由于网络元素的添加或去除或现有网络元素添加或去除卡而改变的网络的拓扑。通过发送独特的链路层发现协议分组(LLDP)，可实现发现拓扑。LLDP是邻居发现协议，其中，网络元素向在相同物理网络上的邻居公告关于其自己的信息。在物理层接口变得可用时，即，在建立无线电或传送链路，连接电缆或光纤时，发送独特的LLDP分组。为检测拓扑，从每个端口发送LLDP分组，并且在连接的端口收到时，将从LLDP分组确定的关于发送网络元素、端口和链路的广告信息添加到在管理信息库(MIB)已经存储的现有拓扑信息。可存在在网络元素的分布式MIB和接入分布式MIB的集中式实体以便构建网络的完整拓扑和库存。

在一个实施例中，网络元素200的处理器204可使用从邻居网络元素收到的信息来配置网络元素200的维护实体点(MEP)或维护中间点(MIP)。MEP和MIP通常称为维护实体(ME)，并且其功能是监视网络是否有暗示网络中的故障或服务的退化的不合规行为。在环形网络中，在MEP或MIP未检测到任何缺陷时，则它在环形的两个方向发送消息以指示无需交换业务。然而，如果MEP或MIP检测到错误，则它在环的两个方向发送消息以请求创建故障的绕行路线。在一个实施例中，MEP和MIP使用预定义的OAM（操作和维护）机制,监视在相邻节点之间的部分的状态。对于MPLS-TP（多协议标签交换 - 传输简档）网络，使用的OAM机制可以是在ITU-T推荐标准G.8113系列中定义的一个。然而，可使用备选OAM机制，并且可在网络中使用诸如以太网或光传输技术的与MPLS-TP不同的其它传输技术。类似地，在各种实施例中的本发明适用于不同于环形拓扑的各种网络拓扑。

虽然不要求，但在本发明的实施例中，网络元素200将实现的配置设置发送到网络管理***450。这是为了向运营商提供关于网络中当前设置和配置的信息。

Claims (12)

1.一种配置传输网络中的网络元素的方法，包括：

-询问所述网络元素的组件关于其特性；

-在库存模块中保存所述特性；

-将所述库存模块中存储的所述信息的至少一部分发送到邻居网络元素；

-接收来自所述邻居网络元素的关于所述邻居元素的信息；以及

-基于从所述邻居网络元素收到的所述信息，配置所述组件中的至少一个。

2.如权利要求1所述的方法，包括询问远程数据库以获得与所述网络元素的所述组件的所述特性有关的信息。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，包括为其它邻居网络元素重复发送和接收的所述步骤，其中配置的所述步骤包括从接收自所述邻居网络元素的所述信息中选择配置参数。

4.如前面权利要求中的任一项所述的方法，包括使用从所述邻居网络元素收到的所述信息确定所述传输网络的拓扑。

5.如前面权利要求中的任一项所述的方法，包括使用从所述邻居网络元素收到的所述信息在所述网络元素中配置维护实体点或维护中间点。

6.如前面权利要求中的任一项所述的方法，包括使用从所述邻居网络元素收到的所述信息在所述网络元素中配置同步馈送和/或时隙和/或波长指派和/或保护。

7.如前面权利要求中的任一项所述的方法，包括将实现的配置设置发送到网络管理***。

8.如前面权利要求中的任一项所述的方法，其中发送和接收信息的所述步骤通过所述传输网络的带内信道使用信令。

9.一种在传输网络中使用的网络元素，所述网络元素包括以通信方式连接到处理器的库存模块，所述处理器以通信方式连接到所述网络元素的组件，其中所述库存模块适用于存储关于所述网络元素和所述网络元素的所述组件的信息，其中所述处理器适用于将所述库存模块中存储的所述信息的至少一部分发送到邻居网络元素以及接收来自所述邻居网络元素的关于所述邻居网络元素的信息，所述网络元素还包括用于与所述邻居网络元素进行通信的接口；所述处理器适用于基于从所述邻居网络元素收到的所述信息，配置所述组件中的至少一个。

10.如权利要求9所述的网络元素，其中所述网络元素包括用于在所述处理器与所述网络元素的所述组件之间进行通信的***控制器。

11.如权利要求9或权利要求10所述的网络元素，其中所述网络元素的所述组件是支路卡和/或线路卡。

12.一种包括如权利要求9-11任一项中定义的网络元素的传输网络。