专利名称：运行通过数据网络来传送数据的装置的方法
技术领域：
本发明涉及通过数据网络来传送数据的方法和装置。更具体地，本发明涉及一种诸如数字用户线接入复用器(DSLAM)或类似接入节点的 用于终止(terminate)数字用户线的接入设备或子系统、 一种运行这种接 入设备的方法，以及包括一个或更多个这种接入设备的接入网。
背景技术：
ITU建议G992.1规定了在发起ADSL连接时如何确定特定远程 ADSL收发机单元(ATU-R)与特定中心局(central o迅ce)或网络运营 商ADSL收发机单元(ATU-C)之间的特定ADSL连接上所支持的最大 带宽(参见G992.1第10章)，并规定了在连接期间如何周期性地重新协 商该最大带宽(参见G992.1附录10);该最大带宽实际上取决于随线路 和时间而变化的各类因素，这些因素取决于诸如ATU-R环境中存在的电 磁噪声量等。尽管如此，但在大部分ADSL的实际应用中，网络运营商为终端用 户提供固定带宽(通常所提供的值为500 kb (千比特/秒)、1 Mb (兆比 特/秒)和2Mb)是很普遍的。在这种情况下，以标准方式进行发起过程、 以建立该连接上可获得的最大带宽，而并不随后以该最大设置来建立连 接，只是检查该最大值是否至少等于合同约定的带宽，如果是，则以该 约定量(而不是可获得的最大值)进行连接，如果否，则根本不进行连 接。因为接入网可能包括大量的DSLAM，所以通常将其设计为尽可能 自主地运行。这样，尽管他们通常会存储一些与所连接的每条数字用户 线(以下简称为"线路")有关的有用数据(例如，上一次在该线路上建 立ADSL连接时该线路进行连接的理论最大速率)，但是，每个DSLAM都根据服务器-客户机(server client)模式来运行，其中每个DSLAM都 充当服务器，而且只对来自客户机的请求作出反应。因此，在当前的 DSLAM中，为了访问与单个线路有关的信息，请求设备一般需要向 DSLAM发出请求并等待响应。发明内容本发明的第一方面提供了一种接入设备，该接入设备包括用于终止 多条相应数字用户线并将它们连接到接入网的多个数字用户线调制解调 器，该接入设备能够对一条或更多条数字用户线进行监控，并根据对所 述一条或更多条数字用户线进行监控的结果生成一消息并将其发送给另 一设备。本发明的第二方面提供了一种运行接入设备的方法，该接入设备包 括用于终止多条相应数字用户线并将它们连接到接入网的多个数字用户 线调制解调器.，该方法包括以下步骤对一条或更多条数字用户线进行 监控；以及根据监控步骤的结果，生成一消息并将其发送给与复用器进 行通信的另一设备。在所述接入设备是DSLAM的情况下，这意味着DSLAM不再单纯 地扮演服务器的角色。也就是说，不是只在被另一设备请求的时候才作 出响应，DSLAM能单纯地作为其自己内部处理的结果来生成并发送消 息。优选的是，DSLAM对要在DSL上建立数字用户线(DSL)连接的 事件进行监控，并确定是否形成了一个或更多个特定的预定条件或条件 集。优选的是，例如，DSLAM对运行于速率自适应模式下的任何线路 (即，线路以取决于进行连接时系统内存在的实际情况的数据速率一例 如，以最大可实现速度(针对给定噪声容限和运行模式)(即，固定或交 错)，而不是以固定约定速率一进行连接)进行监控，并且，只要特定线 路所连接的速率有所变化(但是，最优选的是，仅在变化超出了最小阈 值时)，DSLAM (或者在另选实施方式中，充当DSLAM和与接入网相 关联的中央管理设备之间的中介的管理设备)就自动生成表明该线路所连接的新速率的消息，并将该消息发送到与接入网相关联的管理设备， 于是该管理设备就能够利用该信息对该接入网中的其他组件(如相应的 宽带远程接入服务器(BRAS))进行任何必要的相应变化。在某些实施方式中，每个DSLAM都可以将其生成的消息发送给在 运行于该接入网中的全部DSLAM的子集之间提供接口或对从这些 DSLAM的子集接收到的消息进行汇集的设备(如网元管理器或数据收集 器)，然后，将该(可能是汇聚的)消息转发给集中管理功能(可能分布 于多个独立硬件设备)，以对该消息进行进一步处理和对该接入网中的其 他设备进行后续控制(而且，可能超出该接入网，例如，转发给相关业 务供应商等)。术语"数字用户线接入复用器(DSLAM)"是本领域的公知术语， 而且，该术语在全篇说明书中都用于指代这种装置，但是，由于即使后 续设备执行类似的功能(即，终止多条数字用户线，并将它们汇聚成接 入网的更高带宽传输介质)也可能并不被视为DSLAM，因此该术语也旨 在包括任何容纳有一个或更多个用于终止(在铜双绞线的网络端)xDSL 连接的单元(例如，ATU-C)的设备(xDSL是指通过利用高于发送模拟 语音信号所需频率的频率在铜线上传输比64kb高得多的数据的任何标 准，这些标准包括ADSL、 SDSL、 HDSL和VDSL—还包括任何其他尚 未开发的类似标准)。通过与Technical Report of the DSL Forum TR-059 进行比较，我们所期望使用的术语DSLAM更接近于在该文档中使用的 "Access Node"。同样，也旨在以这样的方式来理解术语"接入设备或子 系统"。本发明的其他方面包括处理器可实现指令，用于使处理器控制的设备执行根据本发明第一方面的方法；以及承载装置，用于承载这种处理器可实现指令。
为了更好地理解本发明，仅以示例的方式参照附图来说明本发明的实施方式，在附图中图1是例示了根据本发明第一方面的包括多个DSLAM的电信网络 的示意性框图；图2是例示了类似图1中所示的另选电信网络的示意性框图，该另 选电信网络还包括在这些DSLAM的子集与最终从这些DSLAM接收消 息的管理设备之间提供接口的多个网元管理器设备；图3是更详细地例示了图1中所示的其中一个DSLAM的示意性框 图；而图4是例示了由图3中的DSLAM执行的用以生成一消息并发送到 图1的网络的管理装置的步骤的流程图。
具体实施方式
参照图1，其概括地示出了本发明的第一实施方式。铜线对环路(l00p) 19将多组用户驻地设备10a、 10b…10i…10n连接到数量更少的DSLAM 20a…20j…20,。通常，每个DSLAM都位于本地交换局(local exchange)(在美国也称为中心局)内，每个本地交换局都可以容纳一个 或更多个DSLAM。每个DSLAM 20都将正常语音流量与数据流量分开， 并将语音流量发送到公共交换电话网(PSTN) 70。数据流量通过接入网 30 (如在本实施方式中所假设的，其通常为ATM网络)被传送到宽带远 程接入服务器(BRAS) 40，在BRAS 40处，经由IP网络50 (其本身当 然也可以设置在ATM网络之上)对来自(和去往)多个业务供应商(SP) 62、 64、 66的几个IP流量流进行汇聚(和分散)。请注意，虽然仅示出 了单个BRAS，但是在实际应用中大型接入网将包括大量的BRAS。在每 组用户驻地设备10中，通常都存在ADSL分离滤波器(splitter filter) 18、 电话12、 ADSL调制解调器16和计算机14。除上述元件之外，本实施方式中还存在管理设备IOO，其在DSLAM 20与BRAS (或BRAS) 40之间进行通信。在本实施方式中，该管理设 备经由一个或更多个其他接口设备39 (每个接口设备39都与一个或更多 个BRAS直接通信)与各个BRAS进行通信，以设置用户配置文件等。 对该管理设备、(多个)接口设备和(多个)BRAS的运行的详细理解并不是理解本发明所必需的，但是为了说明的完整，以下给出了它们的运 行的概述。要想得到更详细的讨论，读者可以参考共同未决欧洲专利申请No. 05254769.2，以引用的方式将该申请的内容并入此处。因此，概括 地说，管理设备100从每个DSLAM 20获得与每个数字用户线(DSL) 连接到DSLAM的速率有关的信息(在本实施方式中，这是通过生成一 消息并将其发送到管理设备100来实现的，该消息表示一线路每次以不 同于该线路上次连接速度或该处理通常所称同步速度的速度进行连接的 新线路速率，以下将作更详细讨论)。在本实施方式中，管理设备随后处理该信息，以评估由每个DSL所 实现的一致连接速度。如果管理设备确定出作为最近较高速率连接的结 果该一致速率已经上升，则指示BRAS允许该DSL进行更高的流量穿透 (through)流。另一方面，如果管理设备检测到特定连接速度低于所存 储的一致值，则它将该一致速率减小为该当前连接速率，并将新的一致 值速率立即告知BRAS，使得BRAS不允许比该DSL当前能够处理的流 量更多的流量流到该DSL。在本实施方式中，管理设备所使用的计算一致速率的实际算法与本 发明并不相关，因此对其并不进行说明。但是，应当注意的是，该算法 旨在使得用户能够以他/她的DSL能够一致地获得的最高速率来接收数 据，而不必每次连接该DSL都重新配置该BRAS。同时，该算法力求确 保在DSL以低于该BRAS当前配置的允许数据通过的速率进行连接的情 况下迅速重新配置该BRAS以避免使DSLAM过载。希望避免DSL每次 连接到该DSLAM都要联系该BRAS的原因在于，对于当前系统， 一般 不可能没有显著延迟(例如，几分钟)而重新配置该BRAS。此外，存在 对于BRAS能够处理重新配置请求的速率限制。这些限制有时被说成是 需要对该BRAS进行设置(provision),并在交换的系统(例如，ATM交 换虚拟电路)与设置的系统之间作出了区分。当前系统允许相当快速的 设置(通常以分钟而不是以天或星期进行)，但是，在这种快速设置与实 时交换之间仍然存在显著差别。图2示出了非常类似图1的另选实施方式，而且，使用了相同的标记来描述相同的网元。主要差别仅在于，图2中，不是由DSLAM将通 知消息直接传送到管理装置100，而是由网元管理器设备25 (其连接到 多个DSLAM)充当DSLAM与该管理设备之间的接口。请注意，在较大 的接入网中，可能存在大量DSLAM和数个网元管理器，每个网元管理 器都连接到DSLAM的子集。此外，可以施加额外的分层级别，其中， 多个网元管理器与网元管理器管理器进行通信，该网元管理器管理器随 后提供与该管理设备的接口等。图2的实施方式能够以至少两种稍有不同的方式来执行，以生成通 知并将其发送给管理设备100。第一种是，每个DSLAM都能够执行监控 并确定任何时候出现了需要向管理设备100发送通知的条件或条件集， 在这种情况下，该DSLAM可以生成该通知并将其发送给网元管理器25(例如使用公知的SNMP协议，如图2所示)，然后，网元管理器25只 将该通知消息转发给管理设备(例如，使用远程过程调用(公知的基于 Java的协议)，如图2所示)。另选的是，每个DSLAM都可以只在每次 DSL同步的时候向网元管理器转发通知(例如，也可以使用SNMP)，该 网元管理器可以处理该消息，以确定是否发生了值得关注的事件(例如， 特定线路的同步线路速率发生了改变)。然后，如果网元管理器确定发生 了这样的事件，则它能够生成合适的通知消息并将其发送(例如，可以 再次使用RPC)给管理设备100。在后一种运行方法中，DSLAM群组及 其相应的网元管理器形成了所附权利要求书中所使用的术语含意内的"接入子系统"。参照图3，它稍微更加详细地示出了图1 (或图2)中的DSLAM。 由该DSLAM终止的每个入局(incoming) DSL线路在接口模块209的 多个输入端口中的一个处进入该DSLAM，接口模块209将它们连接到多 个调制解调器(在这种情况下，是多个ADSL终止单元一中心局端 (ATU-C) 210a-n)。 ATU-C连接到ATM交换机，以将这些数据(在本实 施方式中，以ATM信元的形式)转发给ATM交换机230， ATM交换机 230将所得的信元交换到ATM接入网30。该DSLAM中存在包括处理器 单元222和数据存储部224的控制单元220。控制单元220执行各类控制功能，包括确保每次在特定DSL上进行连接时，该连接符合针对该线路所存储的配置文件。在xDSL领域公知的是，根据规定了建立xDSL连接 所必需的各种参数的DSL配置文件来建立每条线路。在本实施方式中，控制单元220还执行以下功能监控每个DSL; 确定该DSL是否以不同于它先前同步(或重新同步)的速率而重新同步， 如果是，则生成通知消息并将其发送给管理设备100 (或在包括网元管理 器或其他中介设备的另选实施方式中，发送到该网元管理器或其他中介 设备)。下面参照图4中的流程图来说明在执行这些额外功能时所执行的 步骤。因此，图4所示方法启动时，在连接到DSLAM的DSL线路由该新 功能设置为监控时(例如，因为终端用户选择了将其宽带连接业务转移 到适合新速率的业务)，该DSL线路第一次同步(步骤IO)，对实现的线 路速率进行存储(步骤20)。然后该控制单元一直等待直到该线路下次尝 试重新同步(步骤30)，这时，它确定(步骤40)该线路已经同步到的 新线路速率是否与它先前所同步到的速率相同(请注意，对于按照ADSL l标准运行的调制解调器，线路速率只能够以32Kb (千比特/秒)的步长 来变化，因此，只能检测到32Kb或更大的变化；在ADSL2中，该步长 下降到大约4 Kb)，如果是，则控制单元进行等待(步骤50)直到作出 了新的重新同步尝试，这时，该方法返回到重新同步步骤30。如果在步 骤40，确定该线路已经同步到的线路速率不同于与它所存储的速率(对 应于该线路先前所同步到的速率)，则控制单元以简单网络消息协议 (SNMP)陷阱(trap)的形式生成通知消息，并将其直接(或在另选实 施方式中，间接)发送给管理设备IOO (步骤60)。然后，控制单元在进 行到步骤50以等待新的重新同步该线路的请求之前，存储该新的线路速 率供将来进行比较(步骤70)。当然，针对由该DSLAM终止的每条线路 并行地执行该功能。该通知消息包括其与之相关的线路的唯一标识、表明该线路何时重 新同步的日期和时间戳、以及新线路速率(指定了新上游速率和新下游 速率二者一注意，在本实施方式中，这些信息中的任意一个的改变都会触发通知的发送，尽管在另选实施方式中，例如仅由下游速率的改变来 触发这种通知)。本领域技术人员将会理解，可以使用许多不同的方法在DSLAM、 网元管理器和管理设备100之间发送消息。在图1的实施方式中，从 DSLAM向管理设备100直接发送SNMP消息。然而，也存在许多其他 可能性。例如，在图2的实施方式中，可以从DSLAM向网元管理器发 送SNMP消息，网元管理器随后可以利用CORBA接口或通过基于JAVA 的远程过程调用来转发该消息。当然，数据网络领域中的技术人员还可 以想到很多其他可能性。变型例在另选实施方式中，并不是生成并发送与所用xDSL标准的颗粒度 相等的线路速率改变的通知，而是可以仅在改变超过改变阈值的指定幅 度(可以根据线路速率的绝对值而变化)时才发送通知。这样，可以减 少所生成和发送的通知的数量。优选的是，该阈值可以被设为等于管理 设备100出于重新设置(reprovisioning) BRAS的目的而使用的阈值，在 本实施方式中，重新设置BRAS是以500Kb的步长进行的。除了发送线路速率改变的通知之外或者取而代之的是，可以在每次 线路重新同步时发送通知。这有助于识别那些可能由于设置不正确而需 要改变(例如，迫使该线路以较低速率而非可实现的最大速率进行连接) 的经常出错的线路。除了发送线路速率改变的通知之外或者取而代之的是，DSLAM或 者网元管理器或者其他接口型设备可以监控特定线路是否不得不在某一 给定时段内重新同步超过某一给定次数(例如，1小时内超过10次)，并 且只要检测到出现这种状况就向管理设备发送通知。
权利要求
1、一种接入设备，该接入设备包括用于终止多条相应数字用户线并将它们连接到接入网的多个数字用户线调制解调器，该接入设备包括控制单元，该控制单元用于对一条或更多条数字用户线进行监控，并根据对所述一条或更多条数字用户线进行监控的结果生成一消息并将其发送给管理设备。
2、 根据权利要求1所述的接入设备，其中，该接入设备是数字用户线接入复用器。
3、 根据权利要求1或2所述的接入设备，其中，所述控制单元对运 行在速率自适应模式下的一条或更多条线路进行监控，而且每次在所述 一条线路或所述更多条线路中的每一条上建立数据连接时都生成并发送 通知消息。
4、 根据权利要求1或2所述的接入设备，其中，所述控制单元对运 行在速率自适应模式下的一条或更多条线路进行监控，每次在所述一条 线路或所述更多条线路中的每一条上建立数据连接时都确定建立所述连 接的线路速率，并将其与建立所述连接的先前速率进行比较，如果从上 次连接建立算起线路速率已发生了改变，则生成并发送通知消息。
5、 根据权利要求1或2所述的接入设备，其中，所述控制单元对运行在速率自适应模式下的一条或更多条线路进行监控，每次在所述一条 线路或所述更多条线路中的每一条上建立数据连接时都确定建立所述连 接的线路速率，并将其与建立所述连接的先前速率进行比较，如果从上 次连接建立算起线路速率的改变超过了预定阈值量，则生成并发送通知 消息。
6、 根据上述权利要求中任意一项所述的接入设备，其中，所述通知 消息包括当前线路的标识还有日期和时间戳以及所述线路连接的速率的 细节。
7、 根据上述权利要求中任意一项所述的接入设备，其中，所述通知 是根据简单网络消息协议而生成和发送的。
8、 一种包括多个根据上述权利要求中任意一项所述的接入设备和网 元管理器的接入子系统，其中，所述网元管理器从所述接入设备接收通 知、对所述通知进行处理，并根据处理结果生成一个或更多个其他通知 以前向发送至另一管理设备。
9、 一种包括一个或更多个根据上述权利要求中任意一项所述的接入 设备或接入子系统的接入网，该接入网还包括管理设备，该管理设备可 以从接入设备或接入子系统接收通知，并响应于所接收的通知对各个接 入设备中或位于所述接入设备上游的另一网络组件中的一个或更多个设 置进行修改。
10、 一种运转接入设备的方法，该接入设备包括用于终止多条相应 数字用户线并将它们连接到接入网的多个数字用户线调制解调器，该方 法包括以下步骤对一条或更多条所述数字用户线进行监控；以及根据监控步骤的结果生成一消息并将其发送给与复用器进行通信的 另一设备。
11、 一种使接入设备根据权利要求io所述的方法运行的处理器可实现指令。
12、 一种承载根据权利要求11所述的处理器可实现指令的承载介质。
全文摘要
本发明涉及运行通过数据网络来传送数据的装置的方法。对数字用户线接入复用器(DSLAM)(20)进行修改以监控线路(19)何时同步(即，建立DSL连接)，并且，如果自从该线路上一次同步算起速率发生了改变，就自动地生成一消息，并将该消息发送给接入网的管理设备(100)。
文档编号H04Q11/04GK101233781SQ200680027762
公开日2008年7月30日 申请日期2006年7月28日 优先权日2005年7月29日
发明者加里·多尔比, 特雷弗·林尼, 菲利普·埃弗雷特, 诺文·西姆斯, 阿什利·皮克林 申请人:英国电讯有限公司