专利名称：通信系统中的数据传送的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统中的数据传送。
背景技术：
DSL(数字用户线路)是在普通铜缆电话线上为例如家庭和小规模企业提供高速带宽信息的技术。数字用户线路技术假设数字数据不需要被转换为模拟形式，再被转换回数字形式。数字数据被直接作为数字数据发送给用户，因此这使得能够使用比传统电话系统宽得多的带宽来传送数据。几种调制技术被用于各种DSL(例如DSL、HDSL、SDSL、ADSL、RADSL和VDSL)中，并且它们由国际电信联盟(ITU)来进行标准化。
在典型的DSL接入系统配置中，用户设备(例如电话或者IP终端)通过复用器(也被称为综合接入设备，IAD)与DSL线路相连接，所述复用器包含DSL调制解调器并且提供到所述DSL系统的接入。所述用户设备和复用器，即位于由使用网络业务的用户所拥有的或者所控制的场所的终端设备，被称为用户场所设备(customer premise equipment)或者CPE。所述DSL线路被进一步连接到DSL接入复用器(DSLAM)，DSLAM典型地通过骨干网将许多DSL线路连接到其他网络(例如互联网)，所述其它网络使用例如互联网协议(IP)或者IP over ATM(异步传输模式)。
DSL接入系统进一步包括单元管理系统(EMS)，其提供用于管理所述DSL接入系统网络的各个单元的接口。借助所述管理系统，网络运营商可以和所述网络单元进行通信。与EMS相关联的功能是用户场所设备管理系统(CPE-MS)。CPE-MS典型地用于各种监测、诊断和配置，并且与所述用户场所设备进行通信。在CPE-MS和CPE之间的通信典型地使用TCP/IP协议(传输控制协议/互联网协议)或者UDP/IP(用户数据报协议)传输协议消息。TCP/IP充当互联网中的数据传输协议，特别的优势是其独立于不同的设备或者软件架构，这使其成为世界上使用最广泛的网络协议，特别是用于本地网络中。在基于互联网的网络中，IP协议是实际的网络协议，其用于从源站向目的站传送寻址的IP消息。
在CPE-MS和CPE之间使用IP传送管理消息涉及这样的问题，即应该为每个CPE预留专用的管理IP地址，但这不切实际，因为CPE的数量会很大，甚至数百个。因为同样的原因，在CPE-MS和CPE之间使用专用的点对点连接以用于管理，这也不切实际。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种方法和一种用于实现所述方法的设备，这样就能够克服或者至少缓和上述问题。本发明的目标通过一种方法、一种装置和一种系统单元来实现，所述方法、装置和系统单元的特征由在独立权利要求1、11、21和26中所声明的内容来描述，在从属权利要求中公开本发明的优选实施例。
本发明基于这样的思想，即，在CPE-MS和CPE之间的消息传送中使用修改的TCP/UDP端口号参数，所述修改的TCP/UDP端口号参数除了用于指示TCP或者UDP端口号之外，还指示消息所发向/发自的CPE的标识。
本发明的方法和装置的优势是，因为基于所述修改的TCP/UDP端口号参数可以标识消息所发向/发自的特定CPE，所以可以使用共同的IP地址以寻址若干不同的CPE。
在下文中，将参考所述附图，通过优选实施例来更为详尽地描述本发明，其中图1是可以使用本发明的通信系统的框图。
具体实施例方式
尽管以下将结合DSL接入系统来描述本发明的使用，但是这并不限制本发明应用于其他接入系统中。此外，本发明的应用不限制于CPE管理数据的传送。
图1示出了DSL接入系统的简化框图。用户场所设备41、42和43耦合到数字用户线路31、32和33。所述DSL线路还耦合到DSL接入复用器20上，所述复用器典型地通过骨干网(在图中未示出)将许多DSL线路耦合到其他网络(例如，互联网)中，所述其它网络使用例如互联网协议(IP)或者IP over ATM(异步传输模式)。图1的DSL接入系统进一步包括管理系统10，所述管理系统包含单元管理系统(EMS)和相关联的用户场所设备管理系统(CPE-MS)，所述单元管理系统提供用于管理所述DSL接入系统网络的各个单元的接口，所述用户场所设备管理系统用于各种监测、诊断和配置，并且与用户场所设备41、42和43进行通信。应注意，在管理系统10和DSL接入复用器20之间，可能存在其他网络或者网络单元，尽管为了简明并未在图中示出这些单元。所述EMS和CPE-MS可以按类似地方式位于其它物理单元中。DSLAM 20包括用于处理在CPE-MS和CPE之间所传送的管理消息的CPE管理代理，以及为DSLAM 20提供管理接口的DSLAM管理客户端。此外，DSLAM 20包括许多DSL接口单元201和202，所述接口单元又包括对于DSL线路31、32和33的接口端口。因此，所述接口端口指的是DSLAM 20的物理端口，并且不应该和用于TCP/IP消息中的TCP或者UDP端口号混淆。例如，CPE 1通过DSL线路31耦合到DSLAM 20的单元1的端口1上。用户场所设备41、42和43包括关于不同协议(例如HTTP(超文本传输协议)、Telnet、FTP(文件传输协议)，以及SNMP(简单网络管理协议))的一个或者多个CPE管理客户端。在图1中，CPE 1包括关于协议X和Y的两个CPE管理客户端。所述CPE管理客户端负责与CPE-MS进行关于某个协议或者应用的管理信息交互。
在CPE-MS和CPE之间的通信优选使用TCP/IP协议(传输控制协议/互联网协议)或者UDP/IP(用户数据报协议)传输协议消息。TCP/IP协议充当在互联网上的数据传输协议，特别的优势是其独立于不同的设备或者软件架构，这使其成为世界上使用最广泛的网络协议，特别是用于本地网络中。在基于互联网的网络中，IP协议是实际的网络协议，其用于从源站向目的站传送寻址的IP消息。传输协议，不论是TCP还是UDP，都运行在IP网络协议之上。所述传输协议用于从源端口向目的端口传送数据分组。每个TCP/IP或者UDP/IP消息具有用于指示TCP或者UDP端口号的端口号参数。所述端口号指示在使用所述消息进行通信的应用层中的协议。TCP和UDP有65536个端口号可用，其中有几百个是为(由IANA(互联网编号分配机构)规定的)已知应用预留的。例如，端口号80预留给HTTP，端口号23预留给Telnet，端口号20预留给FTP数据，以及端口号21预留给FTP控制。
管理系统10和DSLAM 20之间的连接可以是例如IP或者IP overATM连接。在DSLAM 20和CPE 41、42或者43之间连接优选是ATM永久虚拟连接(PVC)，其用于承载IP流量。ATM是一种通用传送模式，其结合了电路交换和分组交换数据传送的优势。ATM是基于信元交换的数据传送，将被传送的数据被分为给定长度的比特，即信元。从不必周期性地重复包含来自单个用户的信息的信元的角度来说，ATM是异步的。
根据本发明，使用修改的TCP/UDP端口号参数来传送在所述CPE-MS和CPE 41、42或43之间的TCP/IP或者UDP/IP消息，所述参数除了指示TCP或者UDP端口号之外，还指示在CPE-MS和DSLAM 20之间的所述消息传送中，消息所发向/发自的CPE 41、42或者43的标识。
根据本发明的实施例，使用修改的TCP/UDP端口号参数，这样使得，当将要从所述CPE-MS向CPE 41、42或者43发送这样的消息(例如，包含了管理数据的管理消息)时，接收端CPE 41、42或者43的标识首先被包括在所述消息的端口号参数中，并且然后，从所述CPE-MS向DSLAM20发送带有被这样修改的端口号参数的消息。接着，在DSLAM 20中，CPE管理代理认出接收端CPE 41、42或者43的标识，并且将其从所述消息的(经过修改的)端口号参数中去除，并且向正确的CPE 41、42或者43转发所述消息。结果，当CPE 41、42或者43接收到所述消息时，所述消息的端口号参数仅指示正确的TCP或者UDP端口号。由于在所述端口号参数中指示了所述接收端CPE 41、42或者43的标识，并且DSLAM 20能够由此基于所述指示向正确的CPE转发所述消息，因此，可以使用共同的IP地址来标识不同CPE 41、42或者43的地址。优选地，当DSLAM 20与其连接的所有CPE发送管理消息时，使用共同的IP地址来寻址所述所有CPE。
以相应的方式，当将从CPE 41、42或者43向所述CPE-MS发送消息时，首先，所述消息以正常方式被发送给DSLAM 20，即，使用所述CPE-MS的IP地址和仅指示所述TCP或者UDP端口号的正常端口号参数。然后，DSLAM 20中的CPE管理代理在所述消息的端口号参数中包括入发送端CPE 41、42或者43的标识，并且然后，从DSLAM 20向所述CPE-ME发送带有所述经过修改的端口号参数的消息。然后，尽管在这些消息里的发送端IP地址对于若干不同CPE来说都是相同的，但所述CPE-MS能够基于在所述修改的端口号参数中的标识指示，认出所述消息来源的发送端CPE 41、42或者43。优选地，尽管所述协议标识(TCP/UDP端口号参数)可能变化，但所述CPE使用所述相同的普通IP地址来接收和发送管理信息。
根据本发明实施例，发送端和接收端CPE 41、42或者43的标识包括所述CPE的物理地址。例如，能够使用所述CPE所连接的DSLAM 20的接口单元(201或者202)号以及/或者接口端口号来标识所讨论的CPE。优选地，通过使用合适的公式来重新计算所述消息的端口号参数，而将所述发送端和接收端CPE 41、42或者43的标识包括入所述消息的端口号参数中。例如，可以使用以下公式重新计算的端口号参数值＝10000+协议号*3000+接口单元号*100+接口端口号在上述公式中，所述重新计算的端口号参数值就是所述修改的端口号参数，并且所述协议号是与协议相对应的预定义序号，所述协议由包含于所述消息中的原始TCP或者UDP端口号所指示。优选地，预留用于每个管理协议(TCP或者UDP端口号)的端口号的适当范围，并且预先为每个协议给定预定义序号；例如，TCP/HTTP和UDP/SNMP＝0，TCP/Telnet＝1，TCP/FTP数据＝2，TCP/FTP控制＝3，等等。当使用上述示意性公式时，所述范围是3000，并且获取以下的分配00000…09999预留(例如，用于DSLAM管理)10000…12999代理TCP/HTTP，UDP/SNMP13000…15999代理TCP/Telnet，16000…18999代理TCP/FTP数据，19000…20999代理TCP/FTP控制，……等等。
低位数字(例如，0000…2999)可以被用于寻址所述物理端口。所述端口号被加到所述“协议基数”(例如，10000或者13000)。在本例子中的DSLAM 20的端口号编号方式是这样的，两个高位数字寻址所述接口单元槽位(00…99)，并且两个低位数字寻址所述DSL接口端口(00…99)。因此，可以通过检查所述数字的值来识别所述消息的发送端和接收端CPE41、42或者43的标识。以下列表示出了为端口索引的例子。每行的第一个端口号是所述接口单元和端口号，并且第二个号是对应的重新计算的(修改的)端口号，其用于所述CPE-MS和DSLAM 20之间●端口0101 CPE HTTP在TCP 10101●端口0102 CPE HTTP在TCP 10102●……●端口0201 CPE HTTP在TCP 10201●……●端口2148 CPE HTTP在TCP 12148●端口0101 CPE Telnet在TCP 13101●……●端口2148 CPE Telnet在TCP 15148●端口0101 CPE FTP数据在TCP 16101●……●端口2148 CPE FTP数据在TCP 18148●端口0101 CPE FTP控制在TCP 19101●……●端口2148 CPE FTP在TCP 21148●端口0101 CPE SNMP在UDP 10101●端口0102 CPE SNMP在UDP 10102●……●端口2148 CPE SNMP在UDP 12148如上述例子所示，UDP和TCP端口地址空间可以交迭，但是不同TCP协议(例如，HTTP和Telnet)的端口地址不应该交迭。
通过用预留给协议的对应TCP或者UDP端口号来替代所述修改的端口号参数值，可以将所述发送端和接收端CPE 41、42或者43的标识从所述修改的端口号参数中去除，其中所述协议是由所述修改的端口号参数所指示的。例如，在上述索引的例子中，重新计算的端口号参数值12148指示，所述协议是HTTP，并且所述对应的TCP或者UDP端口号将为80。
应注意，在不背离本发明基本思想的情况下，可以使用其他公式。优选地，通过现有系统或设备中的合适软件，或者使用特定单元和装置来实现本发明的功能。例如，可以通过修改在现有DSLAM设备中的适当软件，来实现根据本发明的DSLAM 20的功能。还有可能通过例如特定的集成电路来实现本发明。然后，这和本发明基本思想并不相关。
对于本领域技术人员来说，很明显，随着科技发展，可以用各种方式来实现本发明的概念。本发明及其实施例并不局限于以上描述的例子，而是可以在所述权利要求的范围内变化。
权利要求
1.一种用于在通信系统中传送数据的方法，所述通信系统包括第一系统实体、第二系统实体和一个或者多个第三系统实体，所述方法包括通过所述第二系统实体，使用TCP/IP或者UDP/IP传输协议，在所述第一系统实体和所述一个或多个第三系统实体之间的消息中传送数据，其中每一消息包括用于分别指示TCP或者UDP端口号的端口号参数，其特征在于，所述方法进一步包括在所述第一系统实体和所述第二系统实体之间的消息传送中，使用修改的端口号参数，进一步指示所述消息所发向/发自的第三系统实体的标识。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用修改的端口号参数包括在所述第一系统实体中，将消息所发向的第三系统实体的标识包括入所述消息的端口号参数中；向所述第二系统实体发送所述消息；以及在所述第二系统实体中，在向所述第三系统实体发送所述消息之前，将所述第三系统实体的标识从所述消息的端口号参数中去除。
3.根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，使用修改的端口号参数包括在所述第二系统实体中，将消息所发自的第三系统实体的标识包括于所述消息的端口号参数中；以及向所述第一系统实体发送所述消息。
4.根据权利要求1、2或者3的方法，其特征在于，所述第三系统实体的标识包括所述第三系统实体的物理地址。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述第三系统实体的物理地址包括与所述第三系统实体相耦合的第二系统实体的接口单元号和/或接口端口号。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，通过根据以下公式重新计算所述端口号参数，来将所述第三系统实体的标识包括入所述消息的端口号参数中重新计算的端口号参数值＝10000+协议号*3000+接口单元号*100+接口端口号，其中协议号＝预定义的协议序号。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，通过用所述重新计算的端口号参数值所指示的协议所对应的TCP或者UDP端口号来替代所述重新计算的端口号参数值，从而将所述第三系统实体的标识从所述消息的端口号参数中去除。
8.根据权利要求1到7中的任何一项的方法，其特征在于，所述第一系统实体包括DSL用户场所设备管理系统，所述第二系统实体包括DSL接入复用器，并且所述第三系统实体包括DSL用户场所设备。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，通过所述第二网络实体在所述第一网络实体和所述一个或多个第三网络实体之间的消息中所传送的数据包括管理数据。
10.根据权利要求1到9中的任何一项的方法，其特征在于，使用共同的IP地址，用于从所述第一系统实体向两个或者多个第三系统实体传送数据。
11.一种包括第一网络实体(10)和第二网络实体(20)的通信装置，所述装置被配置为，通过所述第二网络实体(20)，使用TCP/IP或者UDP/IP传输协议，在所述第一网络实体(10)和一个或多个第三网络实体(41、42、43)之间的消息中传送数据，其中每一消息包括分别指示TCP或者UDP端口号的端口号参数，其特征在于，所述装置被进一步配置为，在所述第一网络实体(10)和第二网络实体(20)之间的消息传送中，使用修改的端口号参数，进一步指示所述消息所发向/发自的第三网络实体(41、42、43)的标识。
12.根据权利要求11的通信装置，其特征在于所述第一网络实体(10)被配置为，在通过所述第二网络实体(20)向所述第三网络实体发送消息时，将所述消息所发向的第三网络实体(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中；以及所述第二网络实体被配置为，在向所述第三网络实体转发所述消息之前，将所述第三网络实体的标识从所述消息的端口号参数中去除。
13.根据权利要求11或者12的通信装置，其特征在于所述第二网络实体(20)被配置为，在向所述第一网络实体(10)转发消息之前，将所述消息所发自的第三网络实体(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中。
14.根据权利要求11、12或者13的通信装置，其特征在于，所述第三网络实体(41、42、43)的标识包括所述第三网络实体的物理地址。
15.根据权利要求14的通信装置，其特征在于，所述第三网络实体(41、42、43)的物理地址包括与所述第三网络实体相连接的所述第二网络实体(20)的接口单元(201、202)号和/或接口端口号。
16.根据权利要求15的通信装置，其特征在于，所述第一和/或第二网络实体被配置为，通过根据以下公式重新计算所述端口号参数，来将所述第三网络实体(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中重新计算的端口号参数值＝10000+协议号*3000+接口单元号*100+接口端口号，其中协议号＝预定义的协议序号。
17.根据权利要求16的通信装置，其特征在于，所述第一和/或第二网络实体被配置为，通过用所述重新计算的端口号参数值所指示的协议所对应的TCP或者UDP端口号来替代所述重新计算的端口号参数值，从而将所述第三网络实体(41、42、43)的标识从所述消息的端口号参数中去除。
18.根据权利要求11到17中的任何一项的通信装置，其特征在于，所述第一网络实体(10)包括DSL用户场所设备管理系统，并且所述第二网络实体(20)包括DSL接入复用器。
19.根据权利要求18的通信装置，其特征在于，通过所述第二网络实体(20)，在所述第一网络实体(10)和所述一个或多个第三网络实体(41、42、43)之间的消息中所传送的数据包括管理数据。
20.根据权利要求11到19中的任何一项的通信装置，其特征在于，所述装置被配置为，使用共同的IP地址，用于从所述第一网络实体向两个或者多个第三网络实体(41、42、43)的数据传送。
21.一种通信系统单元，所述系统单元(10)被配置为通过第二系统单元(20)，使用TCP/IP或者UDP/IP传输协议，在给一个或多个第三系统单元(41、42、43)的消息中传送数据，其中每一消息包括用于分别指示TCP或者UDP端口号的端口号参数，其特征在于所述系统单元(10)被配置为，在通过所述第二系统单元(20)向所述第三系统单元(41、42、43)发送消息时，将所述消息所发向的第三系统单元(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中。
22.根据权利要求21的通信系统单元，其特征在于，所述第三系统单元(41、42、43)的标识包括所述第三系统单元的物理地址。
23.根据权利要求22的通信系统单元，其特征在于，所述第三系统单元(41、42、43)的物理地址包括与所述第三系统单元相连接的所述第二系统单元(20)的接口单元(201、202)号和/或接口端口号。
24.根据权利要求23的通信系统单元，其特征在于，所述系统单元(10)被配置为，通过根据以下公式重新计算所述端口号参数，来将所述第三系统单元(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中重新计算的端口号参数值＝10000+协议号*3000+接口单元号*100+接口端口号，其中协议号＝预定义的协议序号。
25.根据权利要求21到24中的任何一项的通信系统单元，其特征是所述第一系统单元(10)包括DSL用户场所设备管理系统。
26.一种通信系统单元，所述系统单元(20)被配置为，在第一系统单元(10)和一个或多个第三系统单元(41、42、43)之间转发消息，其中所述消息是TCP/IP或者UDP/IP传输协议消息，并且其中每一消息包括分别指示TCP或者UDP端口号的端口号参数，其特征在于，所述系统单元(20)被进一步配置为在向所述第一系统单元(10)转发消息之前，将所述消息所发自的第三系统单元(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中；以及在向所述第三系统单元转发消息之前，将所述消息所发向的第三系统单元(41、42、43)的标识从所述消息的端口号参数中去除。
27.根据权利要求26的通信系统单元，其特征在于，所述第三系统单元(41、42、43)的标识包括所述第三系统单元的物理地址。
28.根据权利要求27的通信系统单元，其特征在于，所述第三系统单元(41、42、43)的物理地址包括与所述第三系统单元相连接的所述第二系统单元(20)的接口单元(201、202)号和/或接口端口号。
29.根据权利要求28的通信系统单元，其特征在于，所述系统单元(20)被配置为，通过根据以下公式重新计算所述端口号参数，来将所述第三系统单元(41、42、43)的标识包括入所述消息的端口号参数中重新计算的端口号参数值＝10000+协议号*3000+接口单元号*100+接口端口号，其中协议号＝预定义的协议序号。
30.根据权利要求29的通信系统单元，其特征在于，所述系统单元(20)被配置为，通过用所述重新计算的端口号参数值所指示的协议所对应的TCP或者UDP端口号来替代所述重新计算的端口号参数值，从而将所述第三系统单元(41、42、43)的标识从所述消息的端口号参数中去除。
31.根据权利要求26到30中的任何一项的通信系统单元，其特征在于，所述系统单元(20)包括DSL接入复用器。
全文摘要
本发明涉及一种用于在通信系统中传送数据的方法和一种包括第一网络实体(10)和第二网络实体(20)的通信装置，所述装置被配置以用于通过所述第二网络实体(20)，使用TCP/IP或者UDP/IP传输协议，在所述第一网络实体(10)和一个或多个第三网络实体(41、42、43)之间的消息中传送数据，其中每个消息包括用于分别指示TCP或者UDP端口号的端口号参数，并且所述装置被配置以使用经过修改的端口号参数，在所述第一网络实体(10)和第二网络实体(20)之间这样的消息传送中，进一步指示消息所发向/发自的第三网络实体(41、42、43)的标识。
文档编号H04L29/06GK1969516SQ200580020277
公开日2007年5月23日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月21日
发明者P·泰帕莱, J·博格曼 申请人:诺基亚公司