CN1498471A - 电信网中的告警信号抑制 - Google Patents

Abstract

在一个诸如SDH或者SONET之类的同步通信网中，业务信号可以被标记以指示故障情况已经被识别和报告。在后续阶段检查告警标记时，如果该标记指示该故障已经被报告，则一个告警被抑制。

Description

电信网中的告警信号抑制

本发明涉及电信网并且特别地涉及在网络元件中产生的告警的处理、抑制，网络元件在例如SDH(同步数字分级)和SONET(同步光纤网技术)的高速光传输技术及其他的传输系统内被使用的。

SDH和SONET被用于高速传输网络，例如在一个电信载体核心网络中。载体可以提供一个连续传送的不同服务范围。单个数据被多路复用到更高速并且一般以2.5Gbps甚至更高的速度被传送。在时分多路复用贮存器中的数据被发送。在没有数据将被发送时，一个空闲模式被传送。在每个贮存器之间有一个恒定的延迟。SONET规范的全部细节被罗列在ANSI(美国国家标准协会)标准GR253中而SDH规范的全部细节被罗列在ITU-T(国际电信联盟)G709标准中。

图1说明一个典型的已知网络元件，包括一对被表示为业务卡A和业务卡B的业务卡10、12。这些卡经由一个交换机14在它们自己之间传递数据，该交换机通过业务接口被连接到业务卡。两个卡和交换机都经由控制接口被连接到一个控制器卡16并且该控制器卡与一个远端管理系统通信。示出的网络元件示例可以在包括市场上可买到的许多产品中被找到，其中包括以通过英国考文垂的马可尼通信限制的商标SMA-1系列3、SMA-4系列3和MSH出售的分插复用器。

业务卡监控它们自己以及业务流量来确定和报告故障情况。这样的故障情况在控制接口上被发信号到控制器卡，其中，故障情况在控制器卡中被处理并且发送给远端管理系统。

特别地对于业务，单个故障的发生可能引起在许多卡上的告警。一些将被当作其它的一个直接后果。再次涉及图1，到达业务卡A的网络业务被传递到交换机14，并且被路由到网卡B以被发送到网络。如果到卡A的业务源发生故障，则该卡会检测到故障然后产生一个告警信号。即使该故障是到达卡A的业务故障，业务卡B也会检测到该故障然后产生一个告警信号，该故障已经被检测到并且由卡A报告。这样，单个故障可能引起产生一个以上的告警并连同一些由不直接受该故障影响的卡所产生的告警。这导致把不必要的告警信号报告给控制器和管理系统。所不希望的是，它把一个额外载荷置于管理系统的通信接口之上，把额外告警处理需求强加于管理系统上而且另外还把故障检测复杂化。

一个已知的减小不必要的告警数目的方法使用告警结果抑制。一个告警的层次树被使用，低级别告警是高级别告警的一个后果。当一个卡处理告警向前传送时，任何低级别告警在存在相关高级别告警的情况下被抑制。通过包含在一个抑制树中的关系来指示抑制。

这样的一个方案在单个卡上工作得很好。然而，当通过许多卡扩展多个功能时，例如图1中的两个卡A和B，这些卡会作为有着彼此不相容的抑制树的一个单位而工作。因此，它们可能只抑制那些包含在它们自己之中的告警。

一个告警抑制的替换方法涉及多卡间的告警并且抑制这个级别的告警。这是可能的，因为所有的告警通过一个控制功能和/或一个管理系统而被校对。优选地，在相对每个网络元件为本地的控制器卡中执行此校对，以防止多重告警被发送到通信网络上。该解决方案有强化处理器的缺点。

因此，需要一个用于处理网络元件中的告警情况的改进方法和设备，其至少在某种程度上克服这个问题。

在它的广义形式中，当信号第一次被检测到时，本发明插入一个告警标记到该信号中。这个标记通过网络传递，并且在被检测到时使得告警被抑制。这样，告警只在故障检测的第一个情况处被产生然后第二次的告警被抑制。

更具体地说，提供一个抑制在一个电信网中的二次告警产生的方法，其包括在故障检测源插入一个告警标记到一个业务信号中，告警标记指示网络故障已经被检测并被报告。

本发明还提供用于在有许多网络元件的电信网中抑制二次告警产生的设备，该设备包括：一个用于在一个故障检测源插入一个告警标记到一个业务信号中的告警标记插入器，该告警标记包括一个到后续网络元件的指示，其指示故障已经被检测并被报告。

本发明还提供一个用于通过一个有许多网络元件的网络来通信的通信信号，该信号包括：一个数据部分和一个描述与数据以及数据经由通信网络的路径有关的参数的描述部分，该描述部分包括一个在故障检测源被插入并且指示网络元件故障已经被检测并被报告的告警标记。

本发明的实施例具有在后续网卡上产生的对于第一次告警的二次告警被抑制的优点。这可以极大地减少被产生的告警的数目从而降低所需要的处理。此外，当对于一个给出的故障只有一个告警产生时，追踪和定位该故障源更加容易。

本发明的实施例还具有在超过一个网络元件或一个网络元件内的超过一个卡处被检测到的业务差错只被报告一次的优点。

优选地，当网络以一种比如SDH或SONET格式的同步格式传送信号时，其中，业务在虚拟贮存器中被发送，每个虚拟贮存器有一个路径开销和一个信号部分，告警标记被插入路径开销中。

优选地，当业务形成与业务交换的一个内部帧的一部分时，告警标记被插入该内部帧中。

优选地，在业务是分组化数据的地方，告警标记被插入一个围绕分组中的数据的封装中。

优选地，一个不变数(persistence)被用于标签以防止被产生的误告警。

每一个上述的优选实施例具有告警标记不影响业务而且在网络元件外部不可见的优点。

根据本发明的第二部分提供了用于抑制在一个有许多业务卡的电信网中的二次告警产生的设备，该设备包括：一个用于在故障监测源插入一个告警标志到一个业务信号中的告警标志插入器，该告警标志包括一个给后续业务卡的指示，其指示故障已经被检测并被报告。

本发明的实施例现在将用单独举例并参照附图的方式来说明，其中：

之前涉及的图1是一个已知的网络元件的示意图；

图2是一个类似图1的视图，并且说明本发明的一个实施例；

图3是一个SDH/SONET贮存器的示意图；

图4是把一个标记插入一个帧的操作示意图；

图5是一个在围绕分组化数据的一个封装中的一个标记的操作示意图；和

图6是图2的一个变形，显示误告警可能是怎样被产生并被纠正的。

现在参考图2和图3，本发明通过用附加信息标记每个业务路径从而解决了多重告警报告的问题。当路径被正在处理它的卡检测时，该附加信息涉及该路径的检测状态。这个被标记的路径状态信息在其经过网络时由该业务携带，以致后续卡可以根据它的内容检查该标记并且确定是否一个故障已经被网络上的另一个卡确定。如果是，则不需要进一步报告那个故障并且后续卡使用被标记的信息以抑制任何它检测到的告警，这类告警已知是作为一个相关更高级别告警的结果。这些告警可以被认为是二次告警。可见这个方法仍然能使告警被校对并被抑制，却消除了执行校对和相关额外处理需求的更高级别控制功能的需要。

在图2中，以数字110、112表示两个业务卡、以114表示交换机和以116表示控制器卡。远端管理功能没有被示出并且连接和图1一样。

考虑网卡A110在它的输入端检测到一个信号丢失的情况。它会通过线路118报告这个信号丢失给控制器。另外，它会插入一个源标记到被影响的业务或者业务路径中以指示系统中的其它卡存在一个故障情况。在一个比如SDH或者SONET的同步系统中这是可能的，一个贮存器被定期发送而无论当前是否有任何数据将被发送。

在卡B112，一般使得一个告警被唤醒的业务故障被检测到。然而，在该告警被产生之前，与被确定的业务故障有关的标记被检验。如果显示已经有一个高级别故障已被检测和告警，则它可以抑制它自己检测到的故障的报告。

应该理解的是，该标记本身肯定不会影响业务并且在设备外部将是不可见的。图3显示SDH贮存器的结构。在这个例子中，2Mbit/s信号数据正在通过该系统被发送。初始的2Mbit/s信号200有一个作为一个报头被加于其上的SDH路径开销215，以形成SDH虚拟贮存器210。该报头包括不同的描述数据内容、接收站、错误检查、数据标志等等罗列在先前涉及的ITU-T G709标准中的描述数据。该报头包括一个单字节，称为V4字节，该字节是用户可配置的并且在ITU-T G709标准内没有一个规定的功能。这个字节被用来携带被报告的告警标记。SDH标准要求V4字节在设备中被终止并且当业务离开设备时重新插入。由于一个给出的卡可以通过接收终止V4字节，这使得该字节适合携带被报告的告警标记。通过检测插入一个新的字节并报告故障，然后重新插入这个新的字节到业务中。在图3显示的例子中，信号通过增加一个开销220部分到虚拟贮存器210而完成。

在第二个实施例中，业务是一个被携带在设装备内的内部帧的一部分。假如该内部帧与该业务切换，则该标记可以被插入此内部帧内。

在图3的例子中，信号VC12很小，被称为″低位″并且作为一个独立单元被交换。这样，例如图1中从卡10到交换机14的进入交换机的帧没有与它交换。这不会有意义，因为在该帧中可能有多达63个的VC12信号。

然而，在较大信号的情况下，与信号交换该帧可能有意义。在SDH中有一个包括一个140Mbit/s信号的VC4信号。把信号从卡10携带到交换机14的帧现在只与这单个信号有关。同样地，并且相应地，在交换机中交换整个帧是可能的。在这种情况下，标记可能位于该帧而不是VC4信号的开销中。这是重要的，即在VC4信号中不容易存在有效的路径开销字节可用。这个方案在图4中被显示，其中初始的140Mbit/s信号300有一个被加于其上的SDH路径开销310，以形成一个VC4虚拟贮存器315。STM-1信号320是通过增加开销部分325形成的。标记被包括在该开销部分的一个空闲字节中。

标记的第三个实施例适宜于用虚拟贮存器传送的数据是诸如ATMor IP数据的分组化数据的情况。当该标记在设备中时它可以被插入一个被加给数字数据的封装中。该封装可能是一个例如在该数据分组开头的附加的两个字节和在该数据分组结尾的一个字节。一个或多个这些附加的字包括该标记。该封装和图3的例子之间的差别是，该封装形成信号数据的一部分而不是路径开销。当信号数据被分组化并且分组已经包括描述报头时，封装可以被插入而不影响业务。当分组系统没有同步时，封装是需要的。在SDH或者SONET中，它们可以被携带在虚拟贮存器中，但这不必要。分组系统与每个携带很多字节的分组是异步的。该分组可能以任何传送比特率被携带，而其影响是处理得有多快速。

因此，一个分组可以在两个点之间传播的很多链路上被携带，每个链路处于不同的比特率。在周期很短并且对于链路速度来说有过多数据被接收的情况下，数据暂时被存储在缓存器。

对于一个端到端路径的限制因素是该路径中的最低速链路。在一个普通网络中，数据传输速度被这样设置，即：最低速率在客户端，而最快速率在核心网络中，从而防止核心发生问题。然而，核心网携带许多客户的数据。通过网络的延迟是不被保证的。取决于网络负荷，会出现不同的缓存。在延迟偏差很严重的分组系统上处理音频和视频会出现这个问题。

当数据传输速率没有固定时，数据可以用封装的形式被加到分组，该封装可用于标记分组，特别是封装在装备内被完全增加以及消除。

以上给出的例子在图5中被显示，即在分组开头的两个字节和结尾的一个字节。初始分组400被加上封装报头和数据410以及被封装的末端420，以形成被封装的分组430。开头的两个字节包括报头字节和数据字节，并且最后的字节包括一个结束字节。当分组传输速率变化时，通过让在封装后使用的内部数据传输速率比分组的输入/输出速率稍快，从而不存在可检测出的由加上封装引起的延迟。

所描述的实施例的优点可以从以下例子的一个考虑而被理解。一个SDH STM-16系统以2.5Gbits/s接收业务并且在2Mbit/s业务信号上交换该业务。如果2.5Gbit/s线路接口故障，则一个告警情况将被报告。在所述的本发明实施例中，系统内将有单个告警，而在每个分支卡的其它告警将被抑制。在先有技术系统中会有来自2.5Gbit/s卡的一个告警和来自2Mbit/s卡的1008个告警。

在每个如上所述的实施例中，业务可以被保护。网络元件的这些卡在保护交换发生之前可以看到一个临时的业务故障以及标记中的一个临时指示。由于在保护交换之后的恢复特性，这些卡可以在业务故障之前清楚地看到标记指示。这会使得该卡临时地产生一个告警。为了防止这个，该卡把一个适当的不变数用于告警和标记指示的开时和/或结束时间，以防止虚报，该不变数被选择来克服任何由保护交换所引起的变化。

这样，不变数被用来避免误告警。在一个没有保护的系统中，业务一旦丢失就将丢失一段时间，并且告警也是相应的。然而许多系统被保护。如果来自一个源的业务发生故障，则它将被一个替换源替代。这在类似于图2但包括第三个业务卡C120的图6中被说明。这个卡有从不同路径上提供给它的与卡A110相同的业务。系统为业务卡B112选择了最佳路径。如果一个有故障，则被另一个替代。为了作出选择，交换机114包括一个选择器122，其在卡A和C之间选择。

现在考虑卡A110已经被选择发送到卡B112的情况。现在卡A上的业务故障了。卡A产生一个告警并且插入一个标记到开销里以通知卡B抑制告警。现在该交换选择卡C发送业务到卡B。当卡C总有优良的业务时，它不会包括一个在B上抑制告警的标记。然而，当优良的业务正在被发送到卡B时，由于需要定位指针和它们与B的重新配置，可以片刻地把业务看作不好的。因为标记实际上是即时的，所以当卡B把B业务看作它认为是不好时，没有标记致使抑制。因此，一旦卡B已经定位业务指针并且执行任何其它内部重组所需，卡B会产生会很快消失的告警。

这样，所不希望的是，短暂的告警可能被唤醒。不变数可以避免这个。业务卡不是将标识卡情况视为瞬时的开/关情况，而将其保持一固定时间，以确保它不是短暂的。在被考虑的例子中，卡B到新的业务源的定位时间可以假定为20ms。如果该卡在接受任何变化之前有一个50ms不变数，则它会在标记恢复后继续抑制告警50ms。此时卡B会已经校准到新的业务源并且已经清楚它是优良的而且没有产生一个告警。

不变数只被用于标记，但是所希望的是，同时把不变数用于告警以防止伪告警。在这种情况下，平衡不变数的大小是很重要的。如果告警比标记持续得更长，则上述问题仍然会出现，因为标记会在告警之前被认为是清楚的。因此应该遵循标记不变数应该比告警不变数更长的原则。

许多修改对于被描述的实施例来说是可能的并且在不偏离由附加权利要求所定义的本发明的前提下对于本领域普通技术人员来说是可能会出现。

Claims (22)

1.一种用于在一个电信网中抑制二次告警的产生的方法，其特征在于：在故障检测源处插入一个告警标记到一个业务信号中，该告警标记指示网络故障已经被检测并被报告。

2.根据权利要求1的方法，其中，告警标记在故障第一次被检测到处被插入业务卡。

3.根据权利要求1或2的方法，而且还包括：检查在后续业务卡处被接收的信号是否存在告警，并且，如果一个告警被检测到，则抑制一个相应于告警标记涉及的故障的告警的产生。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中，网络是一个发送虚拟贮存器中的业务的同步网络，每个贮存器具有一个路径开销和一个信号部分，并且其中，告警标记被插入贮存器的路径开销中。

5.根据权利要求4的方法，其中，告警标记被插入路径开销的一个用户可配置字节中。

6.根据权利要求1到3中任何一个的方法，其中，网络业务是与业务交换的一个内部帧的一部分，并且其中，标记被插入该内部帧中。

7.根据权利要求1、2或5的方法，其中，网络业务作为分组化数据被发送，并且其中，标记作为围绕分组中的数据的一个封装被插入。

8.根据之前的权利要求任意之一的方法，包括把一个不变数用于标记以防止错误报告。

9.根据权利要求8的方法，并且进一步把不变数用于由标记产生的告警，其中，被用于标记的不变数比被用于告警的不变数更长。

10.用于在有许多业务卡的电信网中抑制二次告警产生的设备，该设备其特征在于包括：一个告警标记插入器，用于在一个故障检测源处插入一个告警标记到一个业务信号中，该告警标记包括一个到后续业务卡的指示，指示故障已经被检测并被报告。

11.根据权利要求10的设备，其中，告警标记在告警被第一次检测到的业务卡处被插入。

12.根据权利要求10或11的设备，并且还包括：用于在每个业务卡处检查一个接收信号是否存在告警标记的装置，和一个告警抑制器，如果信号检查已经找到一个相应于故障的告警标记，则其用于抑制涉及一个故障的告警的产生。

13.根据权利要求10到12中的任何一个的设备，其中，网络是发送虚拟贮存器中的业务的一个同步网络，每个贮存器具有一个路径开销和一个信号部分，并且其中，告警标记插入器插入告警标记到路径开销里。

14.根据权利要求13的设备，其中，告警标记插入器包括用于终止一个来自被接收的业务的路径开销的用户可配置的字节并且用于在业务离开业务卡时在它的位置插入告警标记。

15.根据权利要求10到12中的任何一个的设备，其中，网络业务是与业务交换的一个内部帧的一部分，并且其中，告警标记插入器插入告警标记到内部帧里。

16.根据权利要求10到12中的任何一个的设备，其中，网络业务作为分组化数据被发送，并且其中，告警标记插入器把标记作为一个围绕分组中的数据的封装而插入。

17.一个通信信号，用于在一个有许多业务卡的网络中通信，该信号包括：一个数据部分和一个描述与数据和它的经由通信网络的路径有关的参数的描述部分，其特征在于，该描述部分包括一个在故障检测源被插入并且指示业务卡故障已经被检测并被报告的告警标记。

18.根据权利要求17的一个信号，其中，信号在一个同步网络中被传送而且包括虚拟贮存器，描述部分包括一个路径开销，其中，告警标记包括路径开销的一部分。

19.根据权利要求17的一个信号，其中，信号在一个同步网络中被传送而且包括被交换的内部帧，告警标记被包含在该内部帧内。

20.根据权利要求17的一个信号，其中，信号作为分组化数据被传送并且告警标记包括一个围绕数据分组的封装。

21.一种用于在包括许多业务卡的电信网中抑制二次告警产生的方法，包括在故障被第一次检测到的网络元件处插入一个告警标记到业务信号里，该告警标记指示网络故障已经被检测并被报告，检查在后续业务卡被接收的信号是否存在告警标记，并且，一检测到告警标记，就抑制一个相应于涉及该告警标记的故障的告警的产生。

22.用于在有许多业务卡的电信网中抑制二次告警产生的设备，在每个业务卡中包括：一个告警标记插入器，用于在一个故障检测源处插入一个告警标记到一个业务信号里，该告警标记包括一个到后续业务卡的指示，指示故障已经被检测并被报告；用于检查一个接收信号是否存在告警标志的装置；和一个告警抑制器，如果信号检查已经找到一个相应于该故障的告警标记，则其用于抑制与一个故障相应的告警的产生。

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