用於高效配置網絡節點的方法、裝置和程序的製作方法

2023-10-10 09:49:44 1

專利名稱：用於高效配置網絡節點的方法、裝置和程序的製作方法
用於高效配置網絡節點的方法、裝置和程序
背景技術：
本發明涉及ー種用於高效配置網絡節點的方法、裝置和程序。本發明使得能夠高效地配置需要特定配置的網絡節點，並優選地可在眾多網絡節點中使用，例如但不限於任何蜂窩行動網路，如 GERAN、UTRAN、LTE/E-UTRAN、LTE-Advanced, cdma2000、WiMAX, WiBro
坐寸。例如在「NGMNUse Cases related to Self Organising Network, OverallDescription」 [http://www. ngmn. org/uploads/media/NGMN_Use_Cases_related_to_Self_0rganising_Network_0verall_Description.pdf]中描述的，自組織網絡(SON)是即插即用(PnP)結構，其提供如下功能性將基於網際協議(IP)的無線節點(例如E-UTRAN網絡的eNodeB)在未經該節點本身的任何預配置的情況下部署至網絡。這意味著上述無線節點通常不會具有配置的特定預配置，除非它們應被投入運行。通常這種類型的節點使用動態主機配置協議(DHCP)來請求ー個臨時IP位址，以與網絡中的實體建立一個基礎通信，該實體可下載待被節點使用用於常規運行的配置。除了用於通信的基本工具，通常需要額外的臨時傳輸參數，例如網際協議安全(IPSec)網關的網際協議(IP)地址、公共密鑰基礎設施伺服器(PKI伺服器)和網絡管理系統(匪S)。在最差的情況下，需要多個不同的配置伺服器來配置網絡中的特定節點。
目前情況的缺點在於，在DHCP過程期間區分不同供應商和/或技術增加了DHCP伺服器的功能的複雜度，且增加了通信量(traffic)經過安全允許的(security enabled)運營商骨幹網的路由的複雜度。不是所有的市售的DHCP伺服器都會支撐這樣複雜的功能性。總之，目前使用的此方法是低效和成本高的。當前技術水平的另ー缺點在於，為了使得能夠在同一傳輸網絡中針對不同供應商和/或技術的無線節點使用SON PnP功能性，需要在DHCP過程期間區分所述供應商和技木。需要這樣做的主要原因是-SON PnP DHCP應答不是標準化的-每個供應商/技術使用其自己的針對SONPnP的匪S。

發明內容
本發明的目的是-克服——至少部分克服——當前技術水平的限制，以及-以高效和節約成本的方式簡化(待整合到現有的公共陸地行動網路(PLMN)中的)這些網絡節點的配置，尤其是在多個不同的網絡節點被使用的情況下(其中待被添加(例如添加至公共陸地行動網路(PLMN)中)和待被配置的這些不同網絡節點中的每ー個需要與一個特定的配置伺服器進行特定的通信)，以使得能夠更好地利用資源，降低成本和具有更高的效率。本發明的目的通過ー種方法實現，該方法用於配置與一個網絡——尤其是公共陸地行動網路(PLMN)——一同使用的多個網絡節點，其中對所述多個網絡節點的配置使得該多個網絡節點能夠作為所述網絡的一部分，該網絡具有配置伺服器實體，其中對於所述多個網絡節點，所述配置伺服器實體包括根據ー個標準化命名約定的所有的供應商特定的和/或技術特定的調試文件(commissioning file),其中所述多個網絡節點被使得能夠使用該命名約定，其中所述命名約定也用在涉及的針對ー個供應商和/或ー個技術為特定的網絡
管理系統中，其中供應商特定的和/或技術特定的網絡管理系統 使用所述命名約定將相應的供應商特定的和/或技術特定的調試文件輸出至配置伺服器實體，其中對於所述多個網絡節點中的每個網絡節點，所述方法包括下列步驟-在第一步驟，網絡將一個預備網際協議鏈路指派給網絡節點，-在第二步驟，網絡將預備配置參數傳輸至網絡節點，-在第三步驟，通過在對配置伺服器實體的請求中使用所述命名約定，網絡節點使用所述預備配置參數來從網絡中的配置伺服器實體檢索額外的配置信息，其中所述額外的配置信息包括供應商特定的和/或技術特定的調試文件。本發明的目的還通過如下ー種方法實現，該方法用於配置與一公共陸地行動網路(PLMN)—同使用的ー個網絡節點，其中對所述網絡節點的配置使得所述網絡節點能夠作為所述公共陸地行動網路(PLMN)的一部分，所述公共陸地行動網路(PLMN)具有配置伺服器實體，其中-在第一步驟，公共陸地行動網路(PLMN)將ー個預備網際協議鏈路指派給網絡節點，-在第二步驟，公共陸地行動網路(PLMN)將預備配置參數傳輸至網絡節點，-在第三步驟，網絡節點使用所述預備配置參數從公共陸地行動網路(PLMN)中的配置伺服器實體檢索額外的配置信息。在本發明的情況下，向現有網絡添加另外的網絡節點(自組織網絡節點)是特別參照公共陸地行動網路(PLMN)描述的，但是對於本發明，在任何其他類型的網際協議網絡中的應用也是可能的。根據本發明，有利地，待被配置的網絡節點——例如蜂窩移動系統中的無線節點——可(通過使用在本發明的方法的第一步驟期間從DHCP接收的臨時傳輸(或配置)參數)在本發明的方法的第二步驟中執行下列任務-檢索運營商證書(operatorcertificate)-建立IPsec通道-從配置伺服器實體請求最終的配置。為了完成安裝或配置過程，已經接收到額外的(或最終的)配置的節點——例如無線節點——會釋放臨時IP位址並用最終的配置重新開始運行。與當前技術水平相反，無論供應商或技術為何，通過在所有待被配置的多個(無線)網絡節點所連接至的運營商的網絡中(即尤其是在公共陸地行動網路(PLMN)中)使用公共配置伺服器(或配置伺服器實體)，SON PnP功能性可顯著簡化。這與根據現有技術要求的、對多個不同配置伺服器的需要(這意味著對多個網絡節點的更繁瑣和更昂貴的配置)相反。根據本發明，優選在第一步驟中使用動態主機配置協議(DHCP)。此外，根據本發明優選的是，在第一步驟中使用標準化DHCP應答，其中該標準化DHCP應答優選地包括待由所有涉及的需要進行配置的網絡節點使用的限定結構。根據本發明的另ー個優選實施方案，標準化DHCP應答包括使用DHCP選項代碼的限定結構。由此，有利地，在(待與公共陸地行動網路(PLMN)新關聯的並需要配置的)網絡節點和網絡——尤其是公共陸地行動網路(PLMN)——之間建立通信信道期間，可使用DHCP協議來高效地交換配置信息。在本發明的情況下，標準化DHCP應答的使用是非常有利的，因為可降低使用異構結構的新網絡節點(尤其是公共陸地行動網路的無線節點)的部署和配置過程中的複雜度，網絡節點使用異構結構即網絡節點屬於不同供應商和/或使用不 同技術(在公共陸地行動網路的無線節點的情形下尤其是不同的無線接入技術(RAT))，這意味著需要不同的(最終的)配置參數。例如，使用命名約定使得多個網絡節點能夠從ー個公共伺服器(配置伺服器實體)獲取精確的配置信息或配置文件。例如，通過使用命名約定，可使用字符串，例如「[供應商]_[技木]_[節點-1D] 」形式的字符串，指示獲取供應商「供應商」的、使用技木「技木」並具有(供應商特定的)節點-1D (或(供應商特定的)序列號)「節點-1D」的特定網絡節點(尤其是公共陸地行動網路的無線節點)的配置文件的路徑。通過使用這樣的命名約定作為傳送有關獲取配置文件的路徑的信息的工具，根據本發明，有利地可能的是，可更容易地管理異構網絡結構。根據本發明的另ー優選實施方案，所述標準化DHCP應答由ー個使用DHCP選項代碼和多個限定的子選項代碼的限定結構組成，其中尤其優選的是第一子選項代碼包括公共陸地行動網路(PLMN)的IPsec網關節點地址，其中第二子選項代碼包括公共陸地行動網路(PLMN)的公共密鑰基礎設施(PKI)節點地址，其中第三子選項代碼包括證書授權(Certificate Authority, CA)伺服器的主題名(subject name),且其中第四子選項代碼包括配置伺服器地址。與上文所述類似，在DHCP應答的標準化使用的替代實施方案中可添加其他子選項代碼。因此，還有利地可使用DHCP協議的子選項特徵，以高效地交換臨時配置信息(預
備配置信息)。根據本發明，配置伺服器實體包括所有的供應商特定的和/或技術特定的調試文件。由此，根據本發明，有利地可僅為了檢索(完成網絡節點的配置過程所需要的)額外的配置信息而需要建立與配置伺服器實體的通信鏈路，而不論網絡節點的類型為何，即不論網絡節點的供應商或製造商為何。本發明還涉及公共陸地行動網路(PLMN)內的配置伺服器實體，其中至少ー個網絡節點待要通過執行本發明的方法而被配置和連接至公共陸地行動網路(PLMN)，其中所述配置伺服器實體包括用於配置所述至少一個網絡節點的所有的供應商特定的和/或技術特定的調試文件。根據本發明，優選的是，這樣的配置伺服器實體或配置伺服器作為ー個獨立單元位於公共陸地行動網路(PLMN)內，或者配置伺服器功能性被集成在公共陸地行動網路(PLMN)的現有單元或節點中。根據本發明還優選的是，使用針對調試文件的命名約定的標準化定義。更優選地，針對調試文件的命名約定的這樣的標準化定義由第一標識符以及ー個或多個隨後的標識符組成，這些標識符被以對於公共陸地行動網路(PLMN)中的所有網絡節點而言明確的方式定義。此外，還優選的是，針對任何涉及到的網絡節點實施或配置命名約定。根據本發明的另ー優選實施方案，針對公共陸地行動網路(PLMN)——尤其是蜂窩網絡——中的任何無線節點實施或配置如上文詳細說明的命名約定。根據本發明的另ー優選實施方案，所述命名約定被提供至涉及的網絡管理系統·(NMS)。本發明還涉及待被連接至公共陸地行動網路(PLMN)並可操作地和公共陸地行動網路(PLMN)—同使用的網絡節點，其中該網絡節點待要通過執行本發明的方法而被配置和連接至公共陸地行動網路(PLMN)，其中該網絡節點被配置為使得在第一步驟中使用標準化DHCP應答。此外，本發明涉及ー種程序，該程序包括用於執行本發明的方法或用於配置或控制本發明的網絡節點或本發明的配置伺服器實體的計算機可讀程序代碼。


圖1示意性示出了包括多個無線蜂窩的蜂窩公共陸地行動網路(PLMN)，其中另ー些網絡節點與該公共陸地行動網路(PLMN)關聯。
具體實施例方式關於具體的實施方案並且參考ー些附圖來描述本發明，但是本發明不限於此，而是僅由權利要求書限定。所描述的附圖僅僅是示意性的，並非限制性的。在附圖中，出於闡釋目的，一些元件的尺寸可能被誇大，且未按比例繪製。在提及單數名詞時使用不定冠詞或定冠詞例如「一(a)」、「ー個(an)」、「所述(the)」的情況下，除非另有專門聲明，包括該名詞的複數。此外，說明書和權利要求書中的術語第一、第二、第三等用於在類似元件之間進行區別，未必用於描述ー個順序次序或時間次序。應理解，在適當情況下，如此使用的這些術語是可互換的，以及本文描述的本發明的實施方案能夠以與本文闡釋描述的順序不同的其他順序來操作。在該部分中，出於闡釋，使用根據E-UTRAN標準的蜂窩行動網路示例性描述了方法。方法決不限於該實施例，且優選地可用於配置使用任何技術的網絡節點，所述技術甚至不特別地僅針對蜂窩行動網路。在圖1中，示意性呈現了包括多個無線蜂窩的蜂窩公共陸地行動網路(PLMN)。擬藉助於另ー些網絡節點擴展或增強該公共陸地行動網路(PLMN)，所述另ー些網絡節點由參考標記20和22標示。下文中該另ー些網絡節點20、22也被稱作第一網絡節點20和第二網絡節點22。該另ー些網絡節點20、22最初並不屬於公共陸地行動網路(PLMN)，而是待要以自組織網絡設備(下文中也被稱作SON設備或SON節點)的方式整合到公共陸地行動網路(PLMN)內。在該另ー些網絡節點20、22關聯至公共陸地行動網路(PLMN)後，所述網絡節點20、22例如作為提供無線覆蓋區域的基站(「無線蜂窩」)，例如第一網絡節點20的第一無線蜂窩21和第二網絡節點22的第二無線蜂窩23。使用這些待被關聯至已有的公共陸地行動網路(PLMN)的網絡節點20、22常需要使用不同的網絡節點20、22，即所述網絡節點由不同製造商和/或不同供應商提供。根據本發明，可以簡化的方式——即通過使用ー個集中配置伺服器實體11——將這樣的多個不同的網絡節點20、22和已有的公共陸地行動網路(PLMN)—同使用，該配置伺服器實體11包括使用網絡節點20、22的不同模型所需要的不同的配置信息。這些配置信息常通過調試文件——例如供應商特定的調試文件和/或技術特定的調試文件——來存儲。
為了允許使用單個集中伺服器(或配置伺服器實體)11，提出採用ー個優化方法來配置網絡節點20、22，具有的優勢是如下文描述的較不複雜且因而成本較低的配置過程。提出的用於配置網絡節點20、22的本發明的方法可闡述如下-使用單個標準化DHCP應答(在根據本發明的方法的第二步驟中)，包括例如下列結構(例如選項代碼43子選項1:1Psec網關地址，子選項2 :公共密鑰基礎設施(PKI)地址，子選項3 CA伺服器的主題名，子選項4 配置伺服器地址，…)-建立配置伺服器實體(集中配置伺服器)的使用，該配置伺服器實體存儲所有的供應商/技術特定的調試文件-優選地，使用關於針對調試文件的命名約定的標準化定義，例如[供應商]_[技木]_[節點-1D]。根據本發明優選的是-針對任何涉及的網絡節點20、22(即蜂窩網絡中的無線節點)實施或配置命名約定，且進一歩地-向涉及的網絡管理系統(匪S)提供該命名約定。提出的方法的進ー步的步驟包括-供應商/技術特定的NMS使用上文提及的命名約定將它們的調試文件輸出至配置伺服器實體11 ;-網絡節點20、22使用上文提及的命名約定，將它們特定的調試文件經由例如SSH文件傳輸協議(SFTP)或文件傳輸協議(FTP)從配置伺服器下載。通過使用提出的方法，有利地可使用中央配置伺服器(或配置伺服器實體)11，多個網絡管理系統的配置文件被本地存儲在中央配置伺服器11處，而非被存儲在多個網絡管理系統上的分布式存儲器上。採用這樣的方法，有利地還可將用於配置的通信量從網絡管理系統分配至(性能可能更高的)配置伺服器實體11，並因此簡化網絡管理系統。
這對於其中大量的網絡節點20、22需要相當頻繁地檢索配置數據(對於一個標準網絡管理系統，在有大量請求的情況下，這通常是不可能的)的網絡是尤其有利的。通過使用提出的方法獲得的其他優點是，可使用簡單的DHCP伺服器來代替複雜和昂貴的伺服器，由於降低了複雜度和減少了配置工作，實現了網絡運營商的顯著的成本降低。甚至更進ー步，對於SON (自組織網絡)PnP (即插即用)設備，為了提高網絡安全性，僅需要開通單個經過安全允許的運營商骨幹網的路徑。此外，通過使用本發明的方法，有利地可解決網絡節點20、22的故障或錯誤狀況， 當網絡節點20 (出於任何原因)丟失了正常運行所需的配置時，僅需要聯繫中央配置伺服器並再次下載初始配置文件，類似於用於將該網絡節點20投入運行的原始或最初過程。
權利要求
1.用於配置與一個網絡一同使用的多個網絡節點(20、22)的方法，其中配置所述多個網絡節點(20、22)使得所述網絡節點(20、22)能夠作為所述網絡的一部分，所述網絡具有配置伺服器實體(11)， 其中對於所述多個網絡節點(20、22)，所述配置伺服器實體(11)包括根據一個標準化命名約定的所有的供應商特定的和/或技術特定的調試文件， 其中所述多個網絡節點(20、22)被使得能夠使用所述命名約定， 其中所述命名約定也用在涉及的針對一個供應商和/或一個技術為特定的網絡管理系統中， 其中所述供應商特定的和/或技術特定的網絡管理系統使用所述命名約定將相應的供應商特定的和/或技術特定的調試文件輸出至所述配置伺服器實體(11)， 其中對於所述多個網絡節點(20、22)中的每個網絡節點(20)，所述方法包括下列步驟 -在第一步驟，所述網絡將一個預備網際協議鏈路指派給所述網絡節點(20)， -在第二步驟，所述網絡將預備配置參數傳輸至所述網絡節點(20)， -在第三步驟，通過在對所述配置伺服器實體(11)的請求中使用所述命名約定，所述網絡節點(20)使用所述預備配置參數檢索額外的配置信息，其中所述額外的配置信息包括供應商特定的和/或技術特定的調試文件。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述網絡是公共陸地行動網路(PLMN)。
3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在所述第一步驟中使用動態主機配置協議(DHCP)。
4.根據權利要求3所述的方法，其中在所述第一步驟中使用標準化DHCP應答。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其中所述標準化DHCP應答包括待由所有涉及的需要進行配置的網絡節點(20、21)使用的一個限定結構。
6.根據權利要求3-5中任一項所述的方法，其中所述標準化DHCP應答包括使用DHCP選項代碼的一個限定結構。
7.根據權利要求3-6中任一項所述的方法，其中所述標準化DHCP應答由一個使用DHCP選項代碼和多個限定的子選項代碼的限定結構組成。
8.根據權利要求3-7中任一項所述的方法，其中所述標準化DHCP應答由一個使用DHCP選項代碼和多個限定的子選項代碼的限定結構組成，其中第一子選項代碼包括所述網絡的IPsec網關節點地址，其中第二子選項代碼包括所述網絡的公共密鑰基礎設施(PKI)節點地址，其中第三子選項代碼包括證書授權(CA)伺服器的主題名，且其中第四子選項代碼包括配置伺服器地址。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在運行期間發生錯誤的情況下和在所述網絡節點(20)的初始配置之後，通過執行所述第一步驟、第二步驟和第三步驟，重新配置所述網絡節點(20)。
10.一個網絡中的配置伺服器實體(11)，其中多個網絡節點(20、22)中的每個網絡節點(20)待通過執行根據前述權利要求中任一項所述的方法而被配置和連接至所述網絡，其中所述配置伺服器實體(11)包括用於配置所述多個網絡節點(20、22)的所有的供應商特定的和/或技術特定的調試文件。
11.待被連接至一個網絡並可操作地與該網絡一同使用的網絡節點(20)，其中該網絡節點(20)待通過執行根據權利要求1-8中任一項所述的方法而被配置和連接至所述網絡，其中該網絡節點(20)被配置為使得在所述第一步驟中使用一個標準化DHCP應答。
12.程序，包括一種計算機可讀程序代碼，當在計算機上執行該計算機可讀程序代碼時，該計算機可讀程序代碼使得計算機執行根據權利要求1至9中任一項所述的方法，或者配置或控制根據權利要求11所述的網絡節點(20)或者根據權利要求10所述的配置伺服器實體。
13.電腦程式產品，用於配置與一個網絡一同使用的多個網絡節點(20、22)，所述電腦程式產品包括存儲在存儲介質上的電腦程式，該電腦程式包括程序代碼，當在計算機上執行該程序代碼時，該程序代碼使得計算機執行根據權利要求1至9中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及一種用於配置與公共陸地行動網路(PLMN)一同使用的網絡節點的方法，其中對所述網絡節點的配置使得該網絡節點能夠作為公共陸地行動網路(PLMN)的一部分，公共陸地行動網路(PLMN)具有一個配置伺服器實體，其中-在第一步驟，公共陸地行動網路(PLMN)將一個預備網際協議鏈路指派給網絡節點，-在第二步驟，公共陸地行動網路(PLMN)將預備配置參數傳輸至網絡節點，-在第三步驟，網絡節點使用所述預備配置參數來從公共陸地行動網路(PLMN)中的配置伺服器實體檢索額外的配置信息。本發明還涉及一種配置伺服器、一種網絡節點和一種包括計算機可讀程序代碼的程序。
文檔編號H04W24/02GK103026693SQ201180036872
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月27日 優先權日2010年7月28日
發明者A·克拉特, J·毛雷爾 申請人:德國電信股份公司