专利名称：诸如v5.2接口的中间接口的保护协议管理的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信网络的一种网元，如交换局或接入网等，通过这种网元可以建立来自和／或通往网络用户端的连接，且该网元通过中间接口与其它网元相连接，其中-规定一些中间链路，其中每个中间链路都带有一些传输信道，以用于用户通信的有效信息交换和用于通信信息(该通信信息用于控制用户通信和控制中间链路及中间接口的管理)的交换等，-规定至少一个传输信道作为保护信道，以用于中间接口管理的通信信息，-传输一种保护协议，该协议包括有保护信道的保护信息，且-至少分配两个传输信道用于保护协议的传输。
另外，本发明还涉及一种控制和／或配置本技术领域的中间接口的方法，通过该接口，两个网元-如交换局和接入网-相互连接起来，以建立和保持网络中的用户通信。
在电信网中，网元被规定作为通信连接的节点。网元可被设为连接网络中用户端的接入网，和／或作为连接彼此用户通信的(或将用户通信与其它网络节点或电信网相连的)交换局。为此，网元通过中间链路彼此交联成网，而该中间链路带有建立和保持通信连接所必需的传输容量。为实现中间链路的控制和管理，分别连接有两个网元的中间链路合并为一个中间接口，其中，按照组织结构，一个中间接口可包括一个到多个中间链路。有时，例如在中间链路容量相应较大或网络构造较特殊的情况下，两个网元也可通过两个或多个中间接口相连接。
在运行期间，网元内自身会广泛地进行中间接口管理。针对中间接口的构造、控制和管理，在欧洲电信标准学会(ETSI)的标准中为所谓的V接口、尤其是V5．2接口规定了一些推荐结构。标准ETS 300324-1的‘信令协议和交换(SPS)；数字本地交换机(LE)上的V接口，支持接入网(AN)的V5．1接口’和ETS 300 347-1的‘信令协议和交换(SPS)；数字本地交换机(LE)上的V接口，支持接入网(AN)的V5．2接口’曾描述过V5．2接口的结构；为了配置该接口，在标准ETS 300 376-1的‘信令协议和交换(SPS)；接入网(AN)上用于V5接口配置管理的Q3接口和相关的用户端口’和ETS 300377-1的‘信令协议和交换(SPS)；本地交换机(LE)上用于V5接口配置管理的Q3接口和相关的用户侧面’中定义了一种所谓的Q3接口。为了理解本发明的需要，下面借助附
图1和2来简单地说明以V5．2接口为例的中间接口的基本特征和它在Q3接口框架内的表示；其进一步的信息参见前文提及的标准。
附图1示出了电信网TKN的一种示例的网元排布，这些网元通过V5．2接口VIF相连接。附图1左侧所示的第一个网元为接入网AN，它被用作用户端TEA的集线器。在附图1右侧的第二个网元是交换局LE(‘本地交换机’)，它通过网内的接口与电信网TKN的其它网络节点-如其它交换局LE’或业务控制站SCP(‘业务控制点’)-相连接，或者通过所谓的网关GTW与其它电信网TKN’相连接。应当理解，附图1只描述了一个简单的例子，不过它带有所有用来理解本发明所需的特征。网元-如接入网或交换局-可通过多个中间接口与其它网元相连接，特别是分别通过多于一个的中间接口也可与一个或多个网元相连接，其中，不必全部中间接口都采用V5．2接口。
举例来说，网元AN、LE和它们所分配的中间接口由实施为所谓工作站计算机的终端QTL进行配置和管理。终端QTL通过专门为此规定的接口QIF与网元AN、LE相接，并被称为Q接口。
如附图1所示，V5．2接口VIF通过一定数量的、形式为所谓V5链路LNK的中间链路来实现，这些LNK被看作设计为2M比特／秒的连接线。上述ETSI标准把各个合并为V5．2接口的链路数限制为最多16个。按照ETSI标准，每个链路LNK带有从头到尾编号为0到31的32个时隙，每个时隙为64K比特／秒。各链路的0时隙用于同步。其余时隙用于信息交换。当然，这属于载波通信的范畴，即为用户通信的有效信息交换；但是，所谓的通信信息的交换还需要使用一些时隙。通信信息在两个网元AN、LE之间交换，目的是控制和管理中间接口VIF和其上运行的载波通信。用于载波通信或通信信息的信息交换，其时隙利用传输信道或短信道来加以鉴别；由于时隙和它所被分配的信道之间的概念差别对理解本发明只有次要的意义，所以在下文中该两个概念不作区别。每个信道可采纳一条或多条传输通路。用于通信信息的信道被称为通信信道或C信道；为此，用于通信信息交换的C信道的传输通路被称作通信通路或C通路。
在中间接口VIF上传输的通信信息划分成所谓的“保护组”。每个中间接口均分配有1型和2型保护组。1型保护组包括有控制连接及链路的运行状态的通信协议、以及控制有效信道分配的通信协议。为1型保护组预备了两个时隙，这是出于确保各链路安全的原因。在这两个链路LN1、LN2中，均采用时隙16用于1型保护组。两个为1型保护组采用的链路分别称为一次链路LN1和二次链路LN2。PSTN网信号的PSTN协议传输、以及ISDN业务信道(‘D信道’)及ISDN分组数据信道(‘P信道’)的ISDN协议传输被分配给1型保护组和／或2型保护组。(ISDN信道对应于传输通路，不要与传输信道、尤其是C信道相混淆！)对于2型保护组，可根据实际需要，预留一次链路LN1和二次链路LN2的时隙15及31，以及中间接口VIF的其余链路时隙16、15及31，也就是说一共达46个时隙，其中，为传输1型保护组和2型保护组而共用一个时隙是不允许的-同样，载波通信和保护组传输也很少共用时隙。
在附图2中概括地示出了中间接口VIF的一次和二次链路LN1、LN2的内部结构。1型保护组的C通路PCP经常一起，也就是说在同一信道中传输。在分配给1型保护组的两个时隙TP1、TP2中，仅有一个用作1型保护组的C信道，亦即一次链路的时隙TP1，而二次链路的时隙TP2作为预留时隙(备用)被预留。如果一次链路LN1产生干扰，则1型C通路PCP被切换到二次链路LN2中仍为预留的时隙TP2上，由此二次链路成为一次链路。附图2中另外还示出了分配给2型保护组的时隙TPS，在此例中为一次链路的时隙31。此处需要指出的是，参考符号中的数字1和2不表示保护组的类型，而是各指出一次链路LN1或二次链路LN2。
为协调保护组的切换，一种附加协议(保护协议)通过特定的传输通路PP1、PP2在分配给1型保护组的两个时隙TP1、TP2上同时进行交换，该特定的传输通路PP1、PP2在下面被称为保护通路。正如二次链路LN2上的备用保护通路PP2的例子所示，保护通路通常不属于C信道，而是根据V5．2接口的保护结构直接分配给为此而预留的时隙TP1、TP2。如上所述，通过保护协议保护的信道在下文称为保护信道。
上述Q3标准ETS 300 376-1和ETS 300 377-1为刚讲述的“物理”接口VIF定义了一种“逻辑”表示，通过该“逻辑”表示可反映出接口的“物理”结构，这对控制和管理任务很有意义。为表示物理接口的元素，例如链路和时隙，均规定了相应的实体；实体之间的关系模拟了“物理”关系。在大多数技术实现中，实体是在网元AN、LE或终端QTL中运行的一个或多个数据处理程序的数据对象，但也可从原则上通过例如某种固定的电子组件来实现。在Q3标准中，为实体定义了英语名字，它对应于接口元素的英文名称。
在网元AN、LE与终端QTL中，或在通过Q接口QIF进行对话时，表示可被用来控制和／或配置中间接口。网元AN、LE与终端QTL之间在通过连接它们的Q接口QIF进行对话时，Q3标准中定义的V接口的表示对此具有约束力。这些标准没有确定用哪种方式来管理网元内的中间接口VIF；但显而易见，为此也使用按照Q3标准的表示，因为在网元的内部表示和配置中采用的标准表示之间无需各种变换费用，而且Q3标准很如实地描述了物理状态。
按照Q3标准，在网元AN、LE内和／或在Q3接口QIF上，V5．2中间接口由v5接口实体表示；为表示时隙TSL，规定了v5时隙实体。C信道由comm信道实体表示。对应于时隙和C信道的分配，在comm信道和与该时隙相应的v5时隙之间存在着相互分配。不是每个使用的时隙或v5时隙都对应一个通信信道或comm信道，因为有些时隙是用于载波通信的，或是为确保V5．2接口上的通信信道安全而预留的，这在上文已讲述过。与C信道和comm信道实体相类似，C通路由comm通路类的实体表示。根据在C通路中传输的协议的种类，规定了不同的comm通路类的子类；保护协议的传输通路对应于protComm通路实体(即‘保护通信通路’，保护C通路)。
每个v5接口实体必须带有一个v5保护组实体，它对应于1型保护组(这可通过下述方法来实现，即把为此而设的类型属性置为1)。v5保护组通常可包括多个v5保护单元或“保护单元”；这些保护单元的作用是，在表示中反映时隙到保护组的分配。相应地，1型保护组的v5保护组实体包括两个保护单元，它们用于把一次或二次链路的两个时隙TP1、TP2分配给1型保护组。保护单元具有对comm信道实体的参考性，例如具有数据对象的指针或一种索引等。这种保护单元中有一个指向保护通信信道，该保护通信信道被分配给1型保护组的C通路。另一个保护单元的参考性是空的或未使用的。两个保护单元都指向它们所分配的v5时隙实体。接口的proComm通路实体指向周围的1型保护组的v5保护组实体，由此，通过1型保护组和其中所包含的两个保护单元，保护通信通路被间接地分配给有关的时隙。相反地，对于2型保护组的v5保护组实体，其保护单元数取决于信令的形成，且仅由可用时隙的数量限制在最多46个(如上所述)。
虽然protComm通路实体自身与其它comm通路类实体没有不同，但在与其它实体相连接的方式上，按照V5．2接口的保护结构是有很大不同的。protComm通路实体与其它comm通路类实体的差别主要在于，-protComm通路实体不分配给comm信道实体，-但它分配给一个v5保护组实体，-对于分配给protComm通路的v5时隙实体(时隙)，其规定是不同的，也就是说，它是通过所述1型保护组的v5保护组及其保护单元进行间接分配的。
由于comm信道实体的非标准连接，因而在利用这种全面模拟了V5．2接口“物理”结构的解决方法时，将会在处理和管理有关实体过程中产生更多的费用。
因此本发明的任务就是，在接口表示中通过一种尽可能简单的方法修改对象分配，以减少在处理和管理网元内中间接口或配置中间接口时的费用。
根据文章开头讲述的那种网元，该任务通过如下方式实现即为了控制和／或配置中间接口，规定至少一个通信信道实体以用于分别管理保护信道，并且，为每个保护协议传输信道规定一个通信信道实体。
这种解决方法为接口管理提供了简化的关系结构，而无需在接口的自身结构上作配合。通过插入另外的“虚拟”实体，可突破接口的“物理”关系的如实重现原则，使网元的实现费用减少了，并改善了管理的清晰性，如有关数据库的清晰性。根据经验，这种结构简化也提高了故障保护和相关设备的顺利维修。
就一次和二次链路来说，本发明的优选实施方案通过下述方法实现了保护协议传输的管理，即规定至少两个保护单元，每个保护单元除了对分配给保护信道的通信信道实体具有参考性外，另外对分配给保护协议传输信道的通信信道实体还具有参考性。
此外，上述任务可通过文章开头讲述的方法实现，即每个保护信道由一个通信信道实体管理，以及每个保护协议传输信道由一个通信信道实体管理。
由此产生的优点已借助本发明的网元作了说明。
在此，当保护协议的传输借助至少两个保护单元进行管理时，也是有益的，其中，每个保护单元除了使用对分配给保护信道的通信信道实体的参考性之外，另外还使用了对分配给保护协议传输信道的通信信道实体的参考性。
借助实施例，本发明连同其它的优点将在下文作进一步地阐述，其中，涉及了带有依本发明而修改的V5．2接口的网元。在此，所引用的附图示出了附图1为电信网中带有两个由V5．2接口连接的网元的典型示意图；附图2为附图1所示中间接口的一次和二次链路的内部结构；附图3为网元内中间接口的1型保护组的表示结构示意图；以及附图4为表示中间接口所使用的实体的三个关系图，亦即附图4a为实体关系方框图，附图4b为与Comm通路实体有关的局部图，和附图4c为与保护结构表示有关的局部图。
在引言中借助附图1和附图2描述的V5．2接口VIF构造不影响本发明。比引言更详细的对V5．2接口的描述可在两个ETSI标准ETS 300324-1和ETS 300 347-1中再次查阅。
附图3示意地示出了网元AN、LE中的本发明接口管理(AN／LE)的结构局部，图中绘出了与1型保护组的表示有关的实体。图上括弧中的符号表示实体，它们对应于附图1和附图2中描述的对象。按照发明，每个protComm通路实体-它的确总对应于保护通路PP1、PP2-直接被分配一个comm信道实体QL1、QL2，该实体与接口VIF的C信道不一致，因此在下文被称为准实体。在此，保护通路间接分配给时隙TP1、TP2-均由V5时隙实体表示-通过准实体给出。此时，1型保护组的v5保护组实体的两个保护单元PU1、PU2有两个指针指向comm信道实体，其中，一个指针指向保护信道(该保护信道带有相关的1型保护组C通路PCP)的comm信道实体LCC，或者为空(符号Φ)，这是大家已知的，另一个指针则根据本发明可指向各自的准实体QL1、QL2。
此处的准实体突破了在别处推行的如实重现接口结构的原则。对此，与“物理”结构的偏差范围可以保持尽可能地小，这可通过它带来的优点进行说明；通过对关系结构的大量简化和由此提高的清晰性和可靠性，本发明便可实现这一点。
附图4示出了依据本发明修改的Q3接口表示(AN／LE)的实体的关系图。这三个附图4a、4b和4c对应于Q3标准ETS 300 376-1和ETS 300 377-1中5．1节的附图1、3及4中的关系图，其中，对于那些和Q3标准相比是未变的、且对本发明来说是无关紧要的部分，被删除了记号。关系通过带有菱形符号的连接线说明，其中的字母指明了的关系类型，数字指明了各有关实体的数目。这样，如果关系用字母“c”表示，且用箭头从第一符号指向第二实体符号，则意味着第一实体包括多个第二实体，数目由第二实体旁边的数字确定。字母“a”标出了分配，该分配可通过参考性来实现，其中，箭头从参考的实体指向被分配的实体。双向箭头意味着双向分配。
按照附图4a，它示出了实体关系的方框图，接口表示(AN／LE)带有一些-n表示一个正数，它可是任意或通过标准确定的-v5接口实体和一些v5Ttp实体(ttp=跟踪终端点)，每个v5接口实体对应于一个V接口VIF，而每个v5Ttp实体则对应于一个中间链路LNK的终点。根据从中间链路LNK到中间接口VIF的顺序，双向分配存在于每个v5接口和分配给它的v5Ttp实体之间。每个v5Ttp实体带有31个V5时隙实体，而这些时隙实体对应于供信息交换使用的时隙TSL。虚线边界的矩形区域FRAG-4b、FRAG-4c参见附图4b和4c的相应区域，其中描述了对本发明有意义的其它关系。根据本发明，局部图FRAG-4b和局部图FRAG-4c之间没有直接关系，其中，FRAG-4b表示Comm通路实体或传输通路，FRAG-4c包含保护组；这是对Q3标准的修改，而在Q3标准中规定了局部图之间的配合关系。
v5接口实体带有一些Comm通路实体。每个Comm通路实体必须(如附图4b中通过等号关系所示)作为一种在附图4b中间示出的Comm通路子类的实体来实施。这样，根据有关C通路的使用，Comm通路实体还可以是bccComm通路、controlComm通路或linkComm通路，它们均对应一条1型保护组的C通路PCP，或者，上述Comm通路实体还可以是一条对应于保护通路PP1、PP2的protComm通路。每个Comm通路实体-根据本发明也可以是每个protComm通路实体-通过相互参考被分配给comm信道实体，它们模拟了C通路和C信道的分配。根据本发明，protComm通路实体还类似地分配给已提到的准实体QL1、QL2。
在附图4c中描述了本发明的保护结构的关系图。根据时隙和C信道的分配，在comm信道和确定的v5时隙之间存在着一种双向分配-如前文所述，不是每个使用的时隙或v5时隙都对应一个通信信道或comm信道。每个v5接口实体必须带有一个对应于1型保护组的v5保护组实体。v5保护组可包括一些v5保护单元实体或保护单元。1型保护组的v5保护组实体包括两个保护单元PU1、PU2，它们用于把一次或二次链路的两个时隙TP1、TP2分配到1型保护组。保护单元带有对comm信道实体的参考性，例如具有指向数据对象的指针或一种索引等。这样的保护单元指向保护通信信道，而该保护通信信道分配有1型保护组的C通路。另一个保护单元的参考性是空的或未使用的。两个保护单元都指向所分配的v5时隙实体。根据本发明，每个v5保护单元或保护单元都带有附加的参考性，该参考性在1型保护组的情况下用来参考准实体QL1、QL2。根据本发明，从保护通路到时隙TP1、TP2-均由v5时隙实体表示-的间接分配通过准实体给出。因此，对于给保护通路的protComm通路分配的v5时隙实体，其规定同其它Comm通路实体是一样的。由此取消了在Q3标准中规定的、给v5保护组实体分配Comm通路实体的必要性。此时，1型保护组的v5保护组实体的两个保护单元PU1、PU2有两个指针指向comm信道实体，其中，一个指针指向保护信道(该保护信道带有相关的1型保护组C通路PCP)的comm信道实体LCC，或者为空(符号Φ)，这是大家已知的，另一个指针则根据本发明可指向各自的准实体QL1、QL2。
上面所讨论的发明实现与中间接口的网元内部表示有关，如上文所述，这不是由ETSI标准确定的。此外，本发明也可用于终端QTL和网元AN、LE之间的Q接口QIF，譬如在配置网元时。虽然发明在扩展意义上与Q3标准有偏差，但这可带来上文已述的优点。在这种情况下，网元内的表示和终端QTL内的表示均必须根据本发明实现。
显然，上述实施例不是本发明唯一可能的实施形式，而只是作为例子来讲解的。由此，包含在保护组实体中的信息分类也可以是不使用两个保护组，而采用另一种不同方法来产生，譬如将准实体直接分配给保护组的实体，或通过参考其它实体进行间接分配。
权利要求
1.电信网(TKN)的网元(AN，LE)，如交换局或接入网，通过它可以建立来自和／或通往网络(TKN)用户端的连接，且它通过中间接口(VIF)与其它网元(LE，AN)相连接，其中，-规定一些中间链路(LNK)，其中每个中间链路(LNK)都带有一些传输信道(TSL)，以用于用户通信的有效信息交换和通信信息的交换，该通信信息是用于控制用户通信和控制中间链路(LNK)及中间接口(VIF)的管理的，-规定至少一个传输信道作为保护信道(TP1，TPS)，以用于中间接口(VIF)管理的通信信息，-传输一种保护协议，该协议包括有保护信道(TP1)的保护信息，且-至少分配两个传输信道用于保护协议的传输，其特征在于，为控制和／或配置中间接口(VIF)，至少规定一个通信信道实体(LCC)用于管理每个保护信道(TP1，TPS)，而且，为每个保护协议传输信道规定一个通信信道实体(QL1，QL2)。
2.根据权利要求1的网元，其特征在于，为管理保护协议的传输，规定至少两个保护单元(PU1，PU2)，每个保护单元除了对分配给保护信道的通信信道实体(LCC)具有参考性外，另外对分配给保护协议传输信道的通信信道实体(QL1，QL2)还具有参考性。
3.一种控制和／或配置电信网(TKN)的中间接口(VIF)的方法，两个网元(AN，LE)，如交换局和接入网通过该中间接口相互连接起来，以建立和保持网络(TKN)的用户通信，其中-规定一些中间链路(LNK)，其中，每个中间链路(LNK)都带有一些传输信道(TSL)，以用于用户通信的有效信息交换和通信信息的交换，该通信信息是用于控制用户通信和控制中间链路(LNK)及中间接口(VIF)的管理的，-规定至少一个传输信道作为保护信道(TP1，TPS)，以用于中间接口(VIF)管理的通信信息，-传输一种保护协议，该协议包括有保护信道(TP1)的保护信息，且-保护协议的传输至少被分配两个传输信道，其特征在于，每个保护信道(TP1，TPS)由通信信道实体(LCC)进行管理，以及每个保护协议的传输信道由通信信道实体(QL1，QL2)进行管理。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，保护协议的传输通过至少两个保护单元(PU1，PU2)进行管理，其中，在每个保护单元中，除了使用对分配给保护信道的通信信道实体(LCC)的参考性外，另外还使用了对分配给保护协议传输信道的通信信道实体(QL1，QL2)的参考性。
全文摘要
一种控制和/或配置中间接口的方法,其中,该中间接口将电信网的两个网元(AN,LE)－如交换局和接入网等一连接起来。在接口内为用于中间接口管理的通信信息(PCP)至少规定一个传输信道,以作为保护信道(TP1);每个保护信道(TP1)通过一个通信信道实体(LCC)进行管理。保护信道(TP1)的保护信息在保护协议中传输,为此至少预留两个信道。为了其管理,譬如在网元中至少规定两个保护单元(PU1,PU2),它们不仅可指向分配给保护信道的通信信道实体(LCC),而且还可指向分配给保护协议信道(PP1,PP2)的其它通信信道实体(QL1,QL2)。
文档编号H04Q11/04GK1289521SQ99802555
公开日2001年3月28日 申请日期1999年1月18日 优先权日1998年1月29日
发明者M·克斯尔多菲 申请人:西门子公司