使用若干独立的环回测试在DSL通信网络中的端节点之间进行链路测试的方法和装置转让专利
申请号 : CN03825845.5
文献号 : CN100583910C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : S·彼得森 , M·尼尔森
申请人 : 艾利森电话股份有限公司
摘要 :
本发明涉及一种在通信网络中在端5节点CPE、BBRAS之间进行链路测试的方法。端节点经由中间节点IPDSLAM相互通信。第一节点CPE经由第一传输媒体ATM连接到中间节点IPDSLAM，而第二节点BBRAS经由第二传输媒体以太网连接到中间节点IPDSLAM。该方法包括下列步骤：根据第一传输媒体ATM的标准在中间节点IPDSLAM和第一节点CPE之间执行第一环回测试。根据第二传输媒体以太网的标准在中间节点IPDSLAM和第二节点BBRAS之间执行第二环回测试。
权利要求 :
1.通信网络中执行经由中间节点相互通信的端节点之间的链路 测试的方法，第一端节点经由第一传输媒体连接到所述中间节点，而 第二端节点经由第二传输媒体连接到所述中间节点，所述第一传输媒 体和第二传输媒体使用不同的标准，所述方法的特征在于以下步骤：-在所述中间节点中根据第一传输媒体的标准执行所述中间节 点和第一节点之间的第一环回测试；
-在所述中间节点中根据第二传输媒体的标准执行所述中间节 点和第二节点之间的第二环回测试。
2.根据权利要求1的进行链路测试的方法，其中所述中间节点 是因特网协议数字用户线接入复用器IPDSLAM，所述第一端节点是 用户场所设备CPE，所述第二端节点是宽带远程接入服务器BBRAS， 所述第一传输媒体是异步传输模式ATM，所述第二传输媒体是以太 网E。
3.根据权利要求1的进行链路测试的方法，由此根据ATM标准 通过在虚拟信道上启动操作管理维护流来在所述中间节点中执行第 一环回测试。
4.根据权利要求1或3的进行链路测试的方法，由此通过启动 以太网上的点对点协议来在所述中间节点中执行第二环回测试。
5.通信网络中执行经由中间节点相互通信的端节点之间的链路 测试的装置，所述装置包括所述中间节点，所述中间节点经由第一传 输媒体连接到第一端节点并且经由第二传输媒体连接到第二端节点， 在所述第一传输媒体和第二传输媒体使用不同的标准，所述装置的特 征在于：-在所述中间节点中根据第一传输媒体的标准执行所述中间节 点和第一节点之间的第一环回测试的单元；
-在所述中间节点中根据第二传输媒体的标准执行在所述中间 节点和第二节点之间的第二环回测试的单元。
6.根据权利要求5的装置，其中所述中间节点是因特网协议数字 用户线接入复用器IPDSLAM，所述第一端节点是用户场所设备CPE， 所述第二端节点是宽带远程接入服务器BBRAS，所述第一传输媒体 是异步传输模式ATM，所述第二传输媒体是以太网E。
说明书 :
技术领域
本发明涉及在通信网络的节点之间进行链路测试的方法和装 置，这些节点经由不止一个传输媒体相互通信。
背景技术
传统上，数字用户线DSL网络是基于异步传输模式ATM的。ATM 是基于高速单元的数据传输协议。数字用户线接入复用器DSLAM 是这样的设备：接收多条DSL用户线并将它们集中到单条ATM线。 如今的DSLAM网络基础结构是基于从用户场所设备CPE进入宽带 远程接入服务器BBRAS的ATM技术。
ATM层的环回能力考虑了在沿着虚拟路径连接VPC的一个位置 插入并在不同的位置返回或环回关于操作的信息。当用户投诉时， 操作员通常在BBRAS执行环回命令，用于对CPE测试ATM虚拟电 路。CPE用环回信号回复。在ITU-T I.610中描述了该功能的基础。 该测试验证了CPE和BBRAS之间的物理链路。
最近发布了基于以太网DSL技术的DSLAM产品。节点可以经 由不止一个传输媒体相互通信，而不是只经由一个传输媒体相互通 信。当面对操作人员需要在例如基于以太网的DSL网络中具有和他 们在他们现有的只基于ATM的DSL网络中一样的测试功能性时， 问题出现了。通过把以太网加入到宽带网络，标准的并且用过的方 法变得仅限于在例如DSLAM和CPE之间，即，存在ATM技术的 地方。根据标准实践，在操作员网络中不能执行基于例如ATM技术 和交换式以太网这两种技术的宽带网络和CPE之间的完整验证。
ATM层的环回能力考虑了在沿着虚拟路径连接VPC的一个位置 插入并在不同的位置返回或环回关于操作的信息。当用户投诉时， 操作员通常在BBRAS执行环回命令，用于对CPE测试ATM虚拟电 路。CPE用环回信号回复。在ITU-T I.610中描述了该功能的基础。 该测试验证了CPE和BBRAS之间的物理链路。
最近发布了基于以太网DSL技术的DSLAM产品。节点可以经 由不止一个传输媒体相互通信，而不是只经由一个传输媒体相互通 信。当面对操作人员需要在例如基于以太网的DSL网络中具有和他 们在他们现有的只基于ATM的DSL网络中一样的测试功能性时， 问题出现了。通过把以太网加入到宽带网络，标准的并且用过的方 法变得仅限于在例如DSLAM和CPE之间，即，存在ATM技术的 地方。根据标准实践，在操作员网络中不能执行基于例如ATM技术 和交换式以太网这两种技术的宽带网络和CPE之间的完整验证。
发明内容
本发明解决了关于当多个传输媒体用于节点之间的相互通信时 测试端节点之间的链路的问题。
本发明的目的是当不止一个传输媒体用于节点之间的通信时还 根据操作员的标准实践来测试端节点之间的链路。
通过位于端节点之间的中间节点，本发明通过分别测试每个在 中间节点和端节点之间的链路部分解决了问题。
更详细地，本发明通过一种方法解决了问题，该方法包括：根 据第一传输媒体标准从中间节点到第一端节点执行第一环回测试以 及根据第二传输媒体标准从中间节点到第二端节点执行第二环回测 试。
另一方面，本发明通过一种装置解决了问题，该装置包括位于 两个端节点之间的中间节点。中间节点包括接收链路测试请求的单 元。中间节点还包括分别启动对每个端节点的环回测试的单元。
本发明的优点是，可以根据操作员的通常实践验证在端节点之 间的链路，即使不同的传输媒体标准用于节点之间的通信。
另一优点是，也可以测试一些像以太网上的PPP(PPPoE)的较 高级的协议的配置。这由中间节点进行，它代表用户场所设备(CPE) 起作用。
另一优点是，根据每个用户向不同服务提供商请求的服务可以 进行测试。
又另一优点是，操作员用户服务中心，把该功能和DSL标准的 其它标准功能例如掉电告警(dying gasp)相结合，将具有完整的用 户总览(customer overview)。这用于如果发生对用户服务中心的投 诉的情况，其中，通常大多数投诉是关于用户场所设备(计算机及 其设置)的而不是关于网络的。
结合附图，借助于优选实施例，马上将更加详细地描述本发明。
本发明的目的是当不止一个传输媒体用于节点之间的通信时还 根据操作员的标准实践来测试端节点之间的链路。
通过位于端节点之间的中间节点，本发明通过分别测试每个在 中间节点和端节点之间的链路部分解决了问题。
更详细地，本发明通过一种方法解决了问题，该方法包括：根 据第一传输媒体标准从中间节点到第一端节点执行第一环回测试以 及根据第二传输媒体标准从中间节点到第二端节点执行第二环回测 试。
另一方面，本发明通过一种装置解决了问题，该装置包括位于 两个端节点之间的中间节点。中间节点包括接收链路测试请求的单 元。中间节点还包括分别启动对每个端节点的环回测试的单元。
本发明的优点是，可以根据操作员的通常实践验证在端节点之 间的链路，即使不同的传输媒体标准用于节点之间的通信。
另一优点是，也可以测试一些像以太网上的PPP(PPPoE)的较 高级的协议的配置。这由中间节点进行，它代表用户场所设备(CPE) 起作用。
另一优点是，根据每个用户向不同服务提供商请求的服务可以 进行测试。
又另一优点是，操作员用户服务中心，把该功能和DSL标准的 其它标准功能例如掉电告警(dying gasp)相结合，将具有完整的用 户总览(customer overview)。这用于如果发生对用户服务中心的投 诉的情况，其中，通常大多数投诉是关于用户场所设备(计算机及 其设置)的而不是关于网络的。
结合附图，借助于优选实施例，马上将更加详细地描述本发明。
附图说明
图1示出了包括中间节点和两个端节点的通信网络的方框示意 说明。端节点经由不止一个传输媒体相互通信。
图2示出了中间节点的方框示意说明。中间节点经由不同的传 输媒体连接到端节点。
图3示出说明根据本发明的测试方法中的一些最重要步骤的流 程图。
图2示出了中间节点的方框示意说明。中间节点经由不同的传 输媒体连接到端节点。
图3示出说明根据本发明的测试方法中的一些最重要步骤的流 程图。
具体实施方式
在图1中，公开了通信网络CN。网络包括两个端节点CPE和 BBRAS。第一端节点是用户场所设备CPE，用于接收和发送声音和/ 或数据信号。第二端节点是宽带远程接入服务器BBRAS。这两个端 节点CPE和BBRAS经由数字用户线接入复用器DSLAM相互通信。 DSLAM(用作基于ATM和以太网的网络之间的桥)称作因特网协 议数字用户线接入复用器IPDSLAM。在该实施例中，CPE和 IPDSLAM之间的传输媒体由异步传输模式ATM提供，而IPDSLAM 和BBRAS之间的传输媒体由以太网提供。IPDSLAM用作一个或多 个用户设备和一个或多个接入服务器之间的路由器。用户场所设备 CPE连接到用户服务中心CCC。在该示例中，CCC连接到公共以太 网管理器PEM，公共以太网管理器PEM连接到IPDSLAM，但是作 为可选择的，CCC可以直接通过接口连接到IPDSLAM。根据本发明， 在例如用户投诉之后，公共以太网管理器PEM启动环路测试。这将 在下面更进一步说明。
图2公开了在IPDSLAM中的软件实现，根据本发明，在测试会 话期间包含该软件实现。在图中用箭头符号和方框符号公开了 IPDSLAM内部的软件实现。图2示出了位于IPDSLAM内部的测试 装置。IPDSLAM连到公共以太网管理器PEM、用户场所设备CPE 和宽带远程接入服务器BBRAS-与图1进行比较。云状符号表示不 同的传输媒体，即ATM和以太网。简单网络管理协议SNMP代理位 于IPDSLAM内部并且构成到位于IPDSLAM外部的公共以太网管理 器PEM的接口。SNMP代理经由永久虚拟电路管理器即PVC管理 器与是到ATM传输媒体ATM的接口的ATM驱动器通信。PVC管 理器知道在ATM传输媒体中的永久虚拟电路。可以在ITU-T推荐标 准I.610中找到B-ISDN的操作及维护原理和功能。
SNMP代理另外还经由点对点处理器即PPP处理器连到是到以 太网传输媒体E的接口的以太网驱动器。PPP处理器能够在以太网 传输媒体中定位服务器。可以在网络工作组RFC 2516中找到用于通 过以太网传输PPP的方法。
将马上描述根据本发明的第一实施例的方法。可以在图1和2 中找到将用在下面说明中的参考标记。方法示出了在用户投诉之后 根据本发明的链路测试的方法。链路位于两个端节点CPE和BBRAS 之间。节点经由不止一个传输媒体(在该例中，异步传输模式ATM 和以太网E)相互通信。链路包括两个链路部分：一个部分在IPDSLAM 和CPE之间，而一个部分在在IPDSLAM和BBRAS之间。方法包 括以下步骤：
-在CPE和宽带远程接入服务器BBRAS之间用户检测到潜在 的链路错误。
-用户发送投诉消息1到用户服务中心CCC。
-CCC检查投诉消息1并找到本地服务器即与投诉涉及的链路 关联的公共以太网管理器PEM。
-CCC发送从CCC到PEM的请求链路测试消息2。
-通过从PEM到数字用户线接入复用器IPDSLAM中的简单 网络管理协议SNMP代理发送启动链路测试消息3，PEM启 动链路测试。
测试分成两部分，首先测试ATM传输媒体部分，而后测试以太 网传输媒体部分。要注意的是，马上将说明的IPDSLAM内部的信令 只是示例，并且可以在说明权利要求的范围内进行修改。在图2中 公开了内部IPDSLAM信令。
-来自PEM的SNMP代理请求即ATM电路检验消息4a发送 到永久虚拟电路PVC管理器。PVC管理器知道在ATM传输 媒体中的永久虚拟电路。
-PVC管理器转发包含在电路检验消息4b中的关于有疑问的 虚拟电路的信息给ATM驱动器。
-ATM驱动器发送F5/OAM环回测试信号4给CPE。
-CPE返回测试信号4给ATM驱动器。环回测试信号4检测 像(当相互配置时)CPE设备中的ATM PVC(由VPI/VCI 标识)的不正确配置的错误。
-从ATM驱动器转发环回测试信号4的结果给SNMP代理。 经由PVC管理器发送包含在ATM链路结果消息4c和4d中 的结果。
-通过测试以太网部分，即，如果接入方法允许对网络的该部 分测试，SNMP代理现在继续，像在这种PPPoE的情况。
-SNMP代理发送以太网检验消息5a给点对点PPP处理器。PPP 处理器的目的是，监视在IPDSLAM中桥接的PPPoE的通信 量并截取关于该测试功能发送的发现消息的答复。
-PPP处理器发送发现消息5b给以太网E驱动器。
-E驱动器对BBRAS执行以太网上的PPP(PPPoE)环回测试 信号5。
-BBRAS返回测试信号5给E驱动器。环回测试信号5检测 像交换以太网络的不正确配置(包括任何虚拟LAN配置)、 网络中的故障以及BBRAS中的PPP服务器的不正确的配置 或故障的错误。
-从E驱动器转发环回测试信号5的结果给SNMP代理。经由 PPP处理器发送包含在E链路结果消息5c和5d中的结果。
在完成测试之后，SNMP代理经由PEM向用户服务中心CCC 报告结果。
-从SNMP代理转发包含在消息6中的两个测试ATM链路测 试和以太网链路测试的结果给PEM。
-从PEM转发包含在消息7中的两个测试ATM链路测试和以 太网链路测试的结果给CCC。
如果ATM测试失败，应该验证CPE中的ATM PVC配置是否 正确。否则需要更详细的调查。
如果PPPoE测试失败，那么问题要么在交换以太网络中要么在 BBRAS中。在两种情况下都需要更详细的调查(不涉及CPE设备)。
动作可以导致服务人员是否必须进入现场并改正断开的电缆或 改变网络中系统的配置。有时网络部件配置的变化导致其它的故障 和断续的服务。
即将观察到，在上面的示例中描述的消息流只是示例。在本发 明的范围内，不同的变化是可能的。例如，在实际的由PEM启动的 ATM测试开始之前，PVC管理器可以将虚拟电路的数量报告回给 PEM。其它基于以太网的协议(像发现DHCP服务器)可以替代PPP 发现。在另一示例中，在每次测试之后，SNMP代理向PEM报告测 试结果，先是ATM测试结果而后是以太网测试结果。
在图3中，在流程图中公开了所述第一实施例的一些最重要的 步骤。即将一起阅读流程图和前面示出的图。步骤如下：
-用户场所设备CPE检测到链路故障，即在CPE和宽带远程 接入服务器BBRAS之间潜在的链路错误。向连接到投诉涉 及的链路的公共以太网管理器PEM通知投诉。这在图3中 用方框101示出。
-通过从PEM发送启动链路测试消息3给数字用户线接入复 用器IPDSLAM中的简单网络管理协议SNMP代理，PEM 启动链路测试。这在图3中用方框102示出。
-ATM驱动器对CPE执行F5/OAM环回测试信号4。这在图 3中用方框103示出。
-CPE返回测试信号4给ATM驱动器。这在图3中用方框104 示出。
-E驱动器对BBRAS执行以太网上的PPP(PPPoE)环回测试 消息5。这在图3中用方框105示出。
-BBRAS返回测试信号5给E驱动器。这在图3中用方框106 示出。
-从IPDSLAM转发包含在消息6中的这两个测试即ATM链 路测试和以太网链路测试的结果给PEM。这在图3中用方框 107示出。
当然，本发明不限于上述的在图中示出的实施例，而可以在所 附权利要求的范围内修改。在本发明的范围内不同的变化是可能的。 在这两个端节点之间的中间节点被称作是路由器。中间节点另外可 以具有其它的功能性。在上面的示例中参考的传输媒体是ATM和以 太网。可以出现其它的媒体类型。通过启动以太网上的点对点执行 第二环回测试，但是第二环回测试可以例如另外包括像DHCP测试 的变化。通过使以太网作为DSLAM和BBRAS之间新的传输媒体， 以太网哲学使其它类型的宽带远程接入服务器成为可能，例如DHCP 服务器，提供其它类型的确认方法用于接入服务/宽带网络。传输媒 体是相同的，但是使用的接入方法与所述的这一种接入方法不同。 在示例中，端节点是用户场所设备CPE和宽带远程接入服务器 BBRAS。端节点当然可以是另一类型的。
图2公开了在IPDSLAM中的软件实现，根据本发明，在测试会 话期间包含该软件实现。在图中用箭头符号和方框符号公开了 IPDSLAM内部的软件实现。图2示出了位于IPDSLAM内部的测试 装置。IPDSLAM连到公共以太网管理器PEM、用户场所设备CPE 和宽带远程接入服务器BBRAS-与图1进行比较。云状符号表示不 同的传输媒体，即ATM和以太网。简单网络管理协议SNMP代理位 于IPDSLAM内部并且构成到位于IPDSLAM外部的公共以太网管理 器PEM的接口。SNMP代理经由永久虚拟电路管理器即PVC管理 器与是到ATM传输媒体ATM的接口的ATM驱动器通信。PVC管 理器知道在ATM传输媒体中的永久虚拟电路。可以在ITU-T推荐标 准I.610中找到B-ISDN的操作及维护原理和功能。
SNMP代理另外还经由点对点处理器即PPP处理器连到是到以 太网传输媒体E的接口的以太网驱动器。PPP处理器能够在以太网 传输媒体中定位服务器。可以在网络工作组RFC 2516中找到用于通 过以太网传输PPP的方法。
将马上描述根据本发明的第一实施例的方法。可以在图1和2 中找到将用在下面说明中的参考标记。方法示出了在用户投诉之后 根据本发明的链路测试的方法。链路位于两个端节点CPE和BBRAS 之间。节点经由不止一个传输媒体(在该例中，异步传输模式ATM 和以太网E)相互通信。链路包括两个链路部分：一个部分在IPDSLAM 和CPE之间，而一个部分在在IPDSLAM和BBRAS之间。方法包 括以下步骤：
-在CPE和宽带远程接入服务器BBRAS之间用户检测到潜在 的链路错误。
-用户发送投诉消息1到用户服务中心CCC。
-CCC检查投诉消息1并找到本地服务器即与投诉涉及的链路 关联的公共以太网管理器PEM。
-CCC发送从CCC到PEM的请求链路测试消息2。
-通过从PEM到数字用户线接入复用器IPDSLAM中的简单 网络管理协议SNMP代理发送启动链路测试消息3，PEM启 动链路测试。
测试分成两部分，首先测试ATM传输媒体部分，而后测试以太 网传输媒体部分。要注意的是，马上将说明的IPDSLAM内部的信令 只是示例，并且可以在说明权利要求的范围内进行修改。在图2中 公开了内部IPDSLAM信令。
-来自PEM的SNMP代理请求即ATM电路检验消息4a发送 到永久虚拟电路PVC管理器。PVC管理器知道在ATM传输 媒体中的永久虚拟电路。
-PVC管理器转发包含在电路检验消息4b中的关于有疑问的 虚拟电路的信息给ATM驱动器。
-ATM驱动器发送F5/OAM环回测试信号4给CPE。
-CPE返回测试信号4给ATM驱动器。环回测试信号4检测 像(当相互配置时)CPE设备中的ATM PVC(由VPI/VCI 标识)的不正确配置的错误。
-从ATM驱动器转发环回测试信号4的结果给SNMP代理。 经由PVC管理器发送包含在ATM链路结果消息4c和4d中 的结果。
-通过测试以太网部分，即，如果接入方法允许对网络的该部 分测试，SNMP代理现在继续，像在这种PPPoE的情况。
-SNMP代理发送以太网检验消息5a给点对点PPP处理器。PPP 处理器的目的是，监视在IPDSLAM中桥接的PPPoE的通信 量并截取关于该测试功能发送的发现消息的答复。
-PPP处理器发送发现消息5b给以太网E驱动器。
-E驱动器对BBRAS执行以太网上的PPP(PPPoE)环回测试 信号5。
-BBRAS返回测试信号5给E驱动器。环回测试信号5检测 像交换以太网络的不正确配置(包括任何虚拟LAN配置)、 网络中的故障以及BBRAS中的PPP服务器的不正确的配置 或故障的错误。
-从E驱动器转发环回测试信号5的结果给SNMP代理。经由 PPP处理器发送包含在E链路结果消息5c和5d中的结果。
在完成测试之后，SNMP代理经由PEM向用户服务中心CCC 报告结果。
-从SNMP代理转发包含在消息6中的两个测试ATM链路测 试和以太网链路测试的结果给PEM。
-从PEM转发包含在消息7中的两个测试ATM链路测试和以 太网链路测试的结果给CCC。
如果ATM测试失败，应该验证CPE中的ATM PVC配置是否 正确。否则需要更详细的调查。
如果PPPoE测试失败，那么问题要么在交换以太网络中要么在 BBRAS中。在两种情况下都需要更详细的调查(不涉及CPE设备)。
动作可以导致服务人员是否必须进入现场并改正断开的电缆或 改变网络中系统的配置。有时网络部件配置的变化导致其它的故障 和断续的服务。
即将观察到，在上面的示例中描述的消息流只是示例。在本发 明的范围内，不同的变化是可能的。例如，在实际的由PEM启动的 ATM测试开始之前，PVC管理器可以将虚拟电路的数量报告回给 PEM。其它基于以太网的协议(像发现DHCP服务器)可以替代PPP 发现。在另一示例中，在每次测试之后，SNMP代理向PEM报告测 试结果，先是ATM测试结果而后是以太网测试结果。
在图3中，在流程图中公开了所述第一实施例的一些最重要的 步骤。即将一起阅读流程图和前面示出的图。步骤如下：
-用户场所设备CPE检测到链路故障，即在CPE和宽带远程 接入服务器BBRAS之间潜在的链路错误。向连接到投诉涉 及的链路的公共以太网管理器PEM通知投诉。这在图3中 用方框101示出。
-通过从PEM发送启动链路测试消息3给数字用户线接入复 用器IPDSLAM中的简单网络管理协议SNMP代理，PEM 启动链路测试。这在图3中用方框102示出。
-ATM驱动器对CPE执行F5/OAM环回测试信号4。这在图 3中用方框103示出。
-CPE返回测试信号4给ATM驱动器。这在图3中用方框104 示出。
-E驱动器对BBRAS执行以太网上的PPP(PPPoE)环回测试 消息5。这在图3中用方框105示出。
-BBRAS返回测试信号5给E驱动器。这在图3中用方框106 示出。
-从IPDSLAM转发包含在消息6中的这两个测试即ATM链 路测试和以太网链路测试的结果给PEM。这在图3中用方框 107示出。
当然，本发明不限于上述的在图中示出的实施例，而可以在所 附权利要求的范围内修改。在本发明的范围内不同的变化是可能的。 在这两个端节点之间的中间节点被称作是路由器。中间节点另外可 以具有其它的功能性。在上面的示例中参考的传输媒体是ATM和以 太网。可以出现其它的媒体类型。通过启动以太网上的点对点执行 第二环回测试，但是第二环回测试可以例如另外包括像DHCP测试 的变化。通过使以太网作为DSLAM和BBRAS之间新的传输媒体， 以太网哲学使其它类型的宽带远程接入服务器成为可能，例如DHCP 服务器，提供其它类型的确认方法用于接入服务/宽带网络。传输媒 体是相同的，但是使用的接入方法与所述的这一种接入方法不同。 在示例中，端节点是用户场所设备CPE和宽带远程接入服务器 BBRAS。端节点当然可以是另一类型的。