通信網絡及終端業務與網絡分離的實現方法
2023-06-16 11:09:11 1
專利名稱：通信網絡及終端業務與網絡分離的實現方法
技術領域：
本發明涉及網絡技術領域，尤其涉及一種通信網絡及終端業務與網絡分離的實現方法。
背景技術：
在目前的通信網絡中，業務實現與網絡設備是捆綁在一起的，就是說業務的實現需要網絡設備的支持。當需要實現和提供一種新的業務特性時，就需要對網絡設備的硬體進行更改或軟體進行升級，大大限制了網絡提供新業務的能力和開展業務速度，缺乏業務提供的靈活性。另外，業務提供商在開展新業務時，由於需要網絡運營商網絡性能的保證，需要網絡運營商對業務提供商開展業務所需的網絡參數進行設置，如服務質量參數設置、連接建立等。因此總是會受到網絡運營商服務響應時間的限制，影響了其開展新業務的速度。
為了避免業務的開展受到網絡設備的限制、影響，就需要實現業務與網絡的分離。業務與網絡之間的聯繫存在於兩個方面一是網絡設備管理與業務管理的緊密結合，二是業務與傳輸通道的結合。一般業務的傳輸是需要網絡服務質量QOS的保證，通過網絡為業務建立一個有質量保證的通道來實現業務的可靠傳輸的。因此要實現業務與網絡的分離，不僅要實現業務與網絡設備在管理層面的分離，而且要實現業務的提供與網絡連接的無關。即業務提供商在開展業務之前，只需要向網絡運營商租用網絡傳輸管道，提出其所需網絡傳輸管道的要求(網絡連接參數帶寬、峰值信元速率PCR、標準信元速率SCR、時延要求、網絡連接通道數目等)即可，無需告知網絡運營商其所要提供、開展的業務。這樣做可以使業務提供商在開展業務時，不會受到網絡運營商網絡的限制，可以在其租用的網絡上隨意的提供各種業務。即業務開展所需要網絡建立的連接和網絡參數設置，事先在租用網絡之前已經向網絡運營商申請，由網絡運營商設置完成，因此在實現業務時可以做到與網絡無關。
現有的實現技術方案採用的是業務提供與網絡設備捆綁的實現方式，即集中網絡管理方式。其中業務管理和網絡設備的管理是一個統一的網絡管理系統。運營商在為用戶提供業務時，不僅要對用戶的業務屬性進行配置，並且要對相應的網絡設備參數進行設置，如網絡連接的建立、服務質量QOS等參數的配置，用戶每次要開展一個新業務時，都需要向網絡運營商進行申請，限制了業務開展的速度。傳統網絡中業務和連接是對應的，每開展一個新業務就需要建立一個新的連接，並需要配置業務支持所需要的參數。因為一個新業務的開展，並無法預先知道需要網絡提供哪些服務質量的支持。如果原來申請的網絡支持新業務所需要的服務質量，就可以不申請。
另外傳統網絡業務和網絡設備是捆綁在一起的，增加新業務時就需要對網絡設備的硬體或軟體進行修改，而設備商是不願把其原代碼開放給他人，因此網絡運營商無法提供一個開放接口給業務提供商。由於業務的不開放，其它運營商，如業務提供商、ISP等，在其租用的網絡上，很難開展一些有特色的服務。在某些情況下，網絡運營商要開展一些新的增值業務，還需要對網絡設備進行升級或修改。
如圖1所示為現有的網絡設備與業務實現捆綁應用的組網示意圖，虛線表示管理通道，在傳統的通信網絡中，網絡的管理包括網絡設備和業務的管理，業務管理和網絡設備管理是集成在一起的，相互之間並沒有獨立，並且網絡設備的管理也包含了網絡終端的管理。
當用戶向電信運營商申請了業務後，運營商需要通過運營支撐系統OSS向網元管理系統EMS下發命令，通過EMS對網絡設備進行參數配置和網絡連接的建立，用戶才能進行正常業務的使用。
傳統網絡的業務一般都是設備廠家根據業務需求來進行設備開發的，當有新的業務需求出現時，需要更改網絡設備硬體和軟體，這就造成新的業務很難快速開展。另外也由於網絡設備的限制，也使一些業務無法開展，造成業務開展不靈活。
現有技術業務實現與網絡設備捆綁的方式，在某種程度上限制了業務的開放性和業務的發展，其主要缺陷包括1、限制了網絡的運營模式的發展，即業務提供商與網絡提供商的分離。
2、運營商提供新的業務特性時，需要升級網絡設備或對網絡設備進行修改。
3、難於實現網絡設備與不同終端之間的互通，限制了終端多樣化的發展和終端成本的降低。不同終端實際上是不同業務開展的一種表現形式，如果業務和網絡捆綁一起，每增加一種業務類型的終端都需要對網絡設備進行修改；另外各個設備廠家的終端設備都是和網絡設備捆綁的，那麼就很難實現不同廠家終端之間的互通，限制了終端標準化，統一化的發展，也就使終端成本很難降低。
4、限制了新業務的開展速度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術業務實現與網絡設備捆綁的方式，限制了業務的開放性和業務發展的缺陷，提供一種通信網絡及終端業務與網絡分離的實現方法，使業務易於提供和擴展，並簡化了網絡管理，豐富運營商的運營模式。
本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案為這種終端業務與網絡分離的實現方法，包括以下步驟對網絡設備進行配置，完成不同服務質量網絡傳輸通道的建立；
網絡終端或用戶終端根據支持業務不同，為每個終端業務打上相應的業務標識；網絡邊緣設備根據所述業務標識中的業務優先級將業務映射到相應服務質量的傳輸通道上，由傳輸通道根據其服務質量來進行業務傳輸。
所述的業務標識可以包含業務類型和業務優先級信息。
所述的網絡邊緣設備根據業務標識中的優先級將業務映射到相應服務質量的傳輸通道上，並添加上網絡傳輸通道的通道標識，送到網絡中進行傳輸，所述通道標識中包含通道的優先級信息。
可以在網絡中建立網絡管理系統和業務管理系統；網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理。
所述的網絡管理系統包括運營支撐系統和網元管理系統。
所述的業務管理系統提供開放的業務管理接口。
所述的業務管理系統和網絡管理系統之間進行信息交互。
相應的一種通信網絡，包括網絡管理系統和業務管理系統，所述的網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；所述的業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理；所述通信網絡中的網絡終端或用戶終端具有業務標識能力，根據所述業務管理系統下發的業務配置參數，為每個終端業務打上相應的業務標識；所述通信網絡中的網絡邊緣設備實現傳輸通道的標識，根據所述業務標識中的業務優先級，將業務映射到所述的網絡管理系統建立的相應服務質量的網絡傳輸通道上，根據業務要求選擇不同服務質量的傳輸通道來進行業務傳輸。
所述的網絡管理系統包括運營支撐系統和網元管理系統。
所述的業務管理系統提供開放的業務管理接口。
本發明的有益效果為本發明利用了帶有業務標識能力的網絡終端或用戶終端，實現了業務提供與網絡的分離，使得業務提供商能快速地提供業務，簡化了網絡運營商的網絡管理，具體優點包括1、易於業務的提供和擴展；2、簡化了網絡管理；SMS需要對每個網絡終端或用戶終端進行管理，網絡終端由一個單獨的終端管理伺服器進行管理，實現上是把網絡終端管理從原來的網絡管理中分離出來，網絡管理不需要再對網絡終端進行管理，即簡化了原來的網絡管理。
3、豐富了運營商的運營模式。
圖1為現有的網絡設備與業務實現捆綁應用的組網示意圖；圖2為本發明網絡與業務分離的網絡組網示意圖；圖3為本發明網絡實現結構示例圖；圖4為本發明網絡終端的信息格式示意圖；圖5為本發明網絡邊緣設備的信息格式示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明網絡設備實現網絡邊緣設備之間的相互連接，網絡邊緣設備實現網絡終端設備的接入，網絡終端如ONT(光網絡終端)實現家庭用戶終端到網絡的連接。
要實現網絡與業務的無關，就要實現網絡設備的傻瓜化和網絡終端的智能化，要求網絡設備只是負責傳輸通道的建立以及傳輸通道質量的保證。要求網絡終端能夠感知業務，具有為每個用戶終端的業務打上業務標識的能力；網絡邊緣設備如OLT(光線路終端)根據網絡終端業務標識中的不同業務優先級，將不同業務映射到相應QOS(服務質量)的連接通道上。由網絡根據傳輸通道QOS的要求，來保證不同業務質量需求的傳輸。
實現業務與網絡的分離，需要實現兩個層面的分離1、業務管理與設備管理的分離；2、業務與網絡傳輸通道的分離。
如圖2所示為本發明網絡與業務分離的網絡組網示意圖，要實現業務與網絡的分離，就是要實現業務管理與網絡管理的分離，實現業務與傳輸通道的分離。影響業務最重要的是網絡終端設備，本發明把網絡終端管理從網絡設備管理中分離出來，對網絡終端設備進行單獨的管理，做到對網絡終端進行業務管理時，與網絡沒有關係。同時本發明使網絡終端具有業務標識能力，通過網絡終端標識不同的業務，這樣可以保證不同業務在網絡中的不同傳輸質量。本發明中增加了一個SMS(業務管理系統)終端業務管理伺服器，實現對網絡終端的管理。
下面具體進行說明一、網絡管理與業務管理的分離實現業務管理與設備管理的分離，需要建立兩個獨立的管理系統網絡設備管理系統和業務管理系統。網絡管理系統由網絡運營商運營、管理，主要負責網絡設備的維護、管理；用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置，如圖2中的EMS(網元管理系統)。業務管理系統由運營商維護，但為業務提供商提供了一個開放的管理管理接口，如OSA(開放系統架構)接口。業務提供商可以根據自身開展新業務的需要，通過開放接口對網絡設備進行控制，設置所需要的網絡參數和所需要利用的網絡資源。由業務提供商為相關的網絡終端設備進行用戶業務配置、管理，如圖2中的SMS(業務管理系統)。業務管理系統和網絡管理系統之間存在著一些信息交互，如業務使用信息和計費信息等。
二、業務與網絡傳輸通道的分離
用戶業務的提供很大程度上取決於網絡終端設備支持業務的能力。要實現業務與網絡的分離，就需要把網絡終端設備的管理從網絡設備管理中獨立出來，由一個獨立實體或作為業務管理系統的一部分，對其來進行單獨管理。這樣不僅能增強網絡終端的開放性，還可以使其更加靈活的提供業務，使業務提供更加簡單、便捷。
傳統網絡在支持業務時，每提供一個業務，需要建立一個相應的端到端的連接。使業務與網絡傳輸通道一一對應，業務的開展需要網絡設備來支持。本發明實現了業務與網絡的分離，業務不需要與網絡連接一一對應，業務提供商只要租用運營商的網絡，即可開展各種業務。
要實現業務與網絡的分離，就要做到業務與連接建立無關。需要業務在網絡邊緣被識別、分離，需要通過網絡終端設備感知業務，區分出不同的業務類型，打上相應的業務標識。業務標識包含了業務類型和業務優先級信息。如業務類型01為話音業務，優先級為1，表示最高優先級；業務類型02為流媒體，優先級為2，表示次高優先級；業務類型03為數據業務，優先級03，表示中等優先級業務等。網絡終端需要具有業務標識的功能，網絡邊緣設備根據網絡終端業務標識中的優先級，把網絡終端業務映射到預先建立的相應QOS參數的端到端的連接中去，實現業務和網絡傳輸通道的分離。
運營商為用戶提供了一個物理連接通道，用戶要在這一個物理連接通道上開展多種業務，由於不同業務所需要的網絡服務質量不同，因此要在一個物理通道連接上區分不同的服務質量，就需要有虛擬通道標識，通過不同的虛擬通道標識不同的服務質量，如採用VLAN標識虛擬通道。用戶終端的網絡傳輸管道是一個虛擬的傳輸通道，需要用戶事先向網絡運營商申請，由網絡運營商按照用戶的需求，建立一個或多個端到端連接。網絡運營商在建立連接時，不需要知道用戶傳輸管道中傳輸的業務，只需按照用戶提出的QOS要求建立一個或多個端到端的連接即可。業務提供商根據用戶業務提供的需求進行業務的管理，通過業務管理系統對網絡終端進行業務參數配置，網絡終端按照業務管理系統下發的業務標識參數，根據每個用戶終端業務流的不同打上相應的業務標識。網絡邊緣設備根據不同的業務進行調度，並根據業務類型的不同，完成業務與網絡傳輸通道之間的映射，實現用戶業務的傳輸。例如最初業務提供商按照用戶的需求，把視頻業務映射到最高優先通道進行傳輸。由於某種情況的變化，用戶需要發送一個緊急、重要的大數據文件，那麼業務提供商可以按照用戶需求，把該數據業務打上最高優先級業務標識，網絡終端設備ONT根據業務管理伺服器下發的業務類型參數標識業務，網絡邊緣設備根據業務標識中優先級標識，把業務映射到高優先級的傳輸通道中進行傳輸。
本發明網絡與業務分離，增加了業務提供的靈活性，網絡終端的業務管理可以由業務提供商來進行管理，簡化了網絡運營商的網絡管理。
下面舉例進行具體說明如圖3所示，整個網絡實現組成包含了兩部分1、網絡設備、網絡終端設備；2、網絡管理和業務管理系統。
網絡管理系統包括OSS(運營支撐系統)和EMS(網元管理系統)，業務管理系統包括SMS。網絡管理系統負責網絡傳輸通道的建立。業務管理系統負責業務配置及網絡終端設備的管理。其中業務管理系統為服務提供商(Service Provider)提供一個相應開放的業務管理接口OSA，使得ServiceProvider可以對其所管轄範圍內的用戶業務進行管理。
首先用戶向電信運營商申請接入網絡的管道，網絡運營商按照用戶的需求，把相應的信息通過OSS下發到EMS，由EMS對網絡設備進行相應通道參數的配置，完成用戶網絡傳輸通道的建立。同時用戶也需要向服務提供商(Service Provider)申請業務，由服務提供商通過SMS業務管理系統完成用戶業務屬性、網絡終端參數的配置及業務的激活。
當用戶終端認證通過，被激活後，終端按照事先建立的連接通道，通過用戶配置的URL找到終端業務和終端業務管理伺服器SMS，SMS根據終端標識和用戶標識，對網絡終端設備進行業務參數配置，按照用戶的業務需求，通過網絡終端把用戶的各種業務打上相應的業務標識。例如為從Desk Top(桌面電腦)、Set Box(機頂盒)、Phone(電話)、TV(電視)等用戶終端出來的不同業務流分別打上不同的業務標識，如圖4所示為網絡終端的信息格式示意圖，其中業務標識Tag1包括業務類型和業務優先級信息。
網絡終端設備和用戶終端設備是不同的，網絡終端是網絡設備的一部分，由電信設備商提供，由網絡運營商來進行維護、管理，類似於家庭網絡內的網關設備。用戶終端由家電設備廠家提供，不是由網絡運營商進行維護、管理的。本發明由網絡終端實現業務標識，網絡邊緣設備添加通道標識，通道標識用來區分不同的網絡服務質量。
網絡終端設備如ONT設備實現業務標識，分別標識出該業務流是話音業務，還是數據、視頻業務，並根據相應業務類型標識出相應的優先級，網絡邊緣設備根據業務標識中的優先級分別把不同的業務映射到不同的網絡連接通道中，並添加上網絡傳輸通道的通道標識，如ATM的VC連接標識或MPLS標識，送到網絡中進行傳輸，網絡邊緣設備的信息格式如圖5所示，其中通道標識Tag2包含通道的優先級信息。
用戶在增加了新業務或修改了業務之後，只需要增加或修改業務標識即可，不需要改變原來網絡的連接屬性，這樣就可實現業務提供與網絡的無關。
本實施例以網絡終端添加業務標識為例進行說明，也可以由用戶終端進行業務標識，但相應的要求用戶終端具有標識業務的能力，能夠標識用戶終端中的不同業務，並由終端伺服器來進行管理。
如圖3所示，本發明除提供終端業務與網絡分離的實現方法外，同時提供一種通信網絡，在網絡中設置網絡管理系統和業務管理系統，網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理；網絡終端或用戶終端具有業務標識能力，根據業務管理系統下發的業務配置參數，為每個終端業務打上相應的業務標識；網絡邊緣設備實現傳輸通道的標識，根據業務標識中的業務優先級，將業務映射到網絡管理系統建立的相應服務質量的網絡傳輸通道上，根據業務要求選擇不同服務質量的傳輸通道來進行業務傳輸。網絡管理系統包括運營支撐系統和網元管理系統，業務管理系統提供開放的業務管理接口。
本領域技術人員不脫離本發明的實質和精神，可以有多種變形方案實現本發明，以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含於本發明的權利範圍之內。
權利要求
1.一種終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於，包括以下步驟對網絡設備進行配置，完成不同服務質量網絡傳輸通道的建立；網絡終端或用戶終端根據支持業務不同，為每個終端業務打上相應的業務標識；網絡邊緣設備根據所述業務標識中的業務優先級將業務映射到相應服務質量的傳輸通道上，由傳輸通道根據其服務質量來進行業務傳輸。
2.根據權利要求1所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於所述的業務標識包含業務類型和業務優先級信息。
3.根據權利要求1所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於所述的網絡邊緣設備根據業務標識中的優先級將業務映射到相應服務質量的傳輸通道上，並添加上網絡傳輸通道的通道標識，送到網絡中進行傳輸，所述通道標識中包含通道的優先級信息。
4.根據權利要求1、2或3所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於在網絡中建立網絡管理系統和業務管理系統；網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理。
5.根據權利要求4所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於所述的網絡管理系統包括運營支撐系統和網元管理系統。
6.根據權利要求4所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於所述的業務管理系統提供開放的業務管理接口。
7.根據權利要求4所述的終端業務與網絡分離的實現方法，其特徵在於所述的業務管理系統和網絡管理系統之間進行信息交互。
8.一種通信網絡，其特徵在於所述通信網絡包括網絡管理系統和業務管理系統，所述的網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；所述的業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理；所述通信網絡中的網絡終端或用戶終端具有業務標識能力，根據所述業務管理系統下發的業務配置參數，為每個終端業務打上相應的業務標識；所述通信網絡中的網絡邊緣設備實現傳輸通道的標識，根據所述業務標識中的業務優先級，將業務映射到所述的網絡管理系統建立的相應服務質量的網絡傳輸通道上，根據業務要求選擇不同服務質量的傳輸通道來進行業務傳輸。
9.根據權利要求8所述的通信網絡，其特徵在於所述的網絡管理系統包括運營支撐系統和網元管理系統。
10.根據權利要求8或9所述的通信網絡，其特徵在於所述的業務管理系統提供開放的業務管理接口。
全文摘要
一種通信網絡及終端業務與網絡分離的實現方法，在網絡中設置網絡管理系統和業務管理系統，網絡管理系統進行網絡設備的維護管理、用戶通道及網絡傳輸鏈路的建立及網絡連接參數的配置；業務管理系統進行業務配置及網絡終端或用戶終端的管理；網絡終端或用戶終端具有業務標識能力，根據業務管理系統下發的業務配置參數，為每個終端業務打上相應的業務標識；網絡邊緣設備實現傳輸通道的標識，根據業務標識中的業務優先級，將業務映射到網絡管理系統建立的相應服務質量的網絡傳輸通道上，由傳輸通道根據其服務質量來進行業務傳輸。本發明使業務易於提供和擴展，並簡化了網絡管理，豐富了運營商的運營模式。
文檔編號H04L12/24GK101039206SQ20061003443
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月13日 優先權日2006年3月13日
發明者黃偉, 王峰, 趙峻, 譚培龍, 江濤 申請人:華為技術有限公司