DE19532929C2 - Verfahren zur Verringerung von Alarmmeldungen in Lastsituationen - Google Patents

Description

Um die Leistungsfähigkeit von Kommunikationsanlagen bzw. die Funktionsfähigkeit von Kommunikationsnetzen aufrecht zu erhalten, müssen diese ständig überwacht werden. Die Überwa­ chung einzelner Netzelemente oder Leistungsmerkmale von Kommunikationsanlagen kann beispielsweise durch Fehlermelde­ sensoren erfolgen. Im Falle eines Übertragungsfehlers oder eines Ausfalles eines Netzelementes wird der eingetretene Fehlerfall durch eine Vielzahl von Fehlermeldesensoren selek­ tiert und Fehlermeldungen bzw. Alarmmeldungen werden an eine zentra­ le Überwachungseinheit abgegeben. Durch eine fehlerspezifi­ sche Signalisierung kann dann mittels eines im Kommunikati­ onsnetz integrierten Telekommunikations-Netzwerkmanagements eine Aussage über die Fehlerart und eine Fehlerlokalisierung durchgeführt werden. Eine Datensignalunterbrechung oder ein Glasfaserbruch verursachen eine Vielzahl von Fehlermeldungen. Diese Fehlermeldungen werden an eine zentrale Überwachungs­ einheit des Kommunikationssystems übermittelt. Bei solchen oder ähnlich gelagerten Fehlerfällen ist es üblich, durch Korrelation untergeordnete Meldungen zu maskieren und nach Möglichkeit nur die Hauptursache einer Übertragungsstörung anzuzeigen. Bei "normalen" Fehlerfällen werden bei einer Übertragungsstörung Alarme von den Fehlermeldesensoren erzeugt, die statistisch an der zentralen Überwachungseinheit anliegen. Eine extreme Rechnerbelastung kann bei zentralen Übertragungsrechnern beispielsweise während Reparaturarbeiten an einem Netzelement des Kommunikationsnetzes oder an einer Übertragungsstrecke entstehen. Bei diesen Reparaturarbeiten werden eine Vielzahl von Alarmmeldungen erzeugt, wobei diese ein Flackern an einer Alarmanzeige durch ein ständiges Über oder Unterschreiten einer beispielsweise vom Betreiber fest­ gelegten Alarmschwelle verursachen.

In modernen Kommunikationssystemen werden zur Bearbeitung und Weiterleitung von Alarmmeldungen Mikroprozessoren eingesetzt, die auf zentralen Überwachungsbaugruppen angeordnet sind und von Fehlermeldesensoren abgegebenen Meldungen registrieren und verarbeiten. Die Rechenleistung eines Mikroprozessors ist dabei in Bezug auf eine durchschnittlich zu erwartende Fehlerabarbeitung ausgelegt. Eine Möglichkeit eine Abarbei­ tung aller in extremen Lastsituationen anliegenden Fehler­ signalisierungen kann beispielsweise durch eine entsprechende Dimensionierung von Speicherkapazitäten erreicht werden. Diese Art der Abarbeitung von Fehlersignalisierungen bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß die Auslastung der Rechner­ hardware oder Speicherkapazitäten nur in Lastsituationen gegeben und damit deren Einsatz unwirtschaftlich ist.

Aus dem Dokument DE 43 02 908 C2 ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung kritischer Fehler insbe­ sondere für ein Kommunikationssystem bekannt. Bei dem vor­ geschlagenen Verfahren bzw. der Schaltungsanordnung werden die innerhalb eines Zeitintervalls auftretenden Fehlerereig­ nisse gemessen und entsprechend dem Meßergebnis werden in einem folgenden Zeitintervall die Fehlerereignisse einem zugehörigen Schwellwert zugeordnet und die Fehler nach dessen Überschreiten als kritisch eingestuft und an eine übergeord­ nete Zentraleinheit weitergemeldet.

Aus dem Dokument DE 35 11 373 C2 ist ein Verfahren für eine Anrufverteilung von auf freiwerdenden Vermittlungsplätzen einer Vermittlungsanlage bekannt. Bei diesem Verfahren werden die wartenden Anrufe unter Berücksichtigung unterschiedlicher Prioritäten, Wartezeiten sowie in Abhängigkeit der Reihen­ folge des Eintreffens an einen freiwerdenden Vermittlungs­ platz weitergeleitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verringerung von Alarmmeldungen in Lastsituationen anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß im "Vorfeld" von sich aufbauenden Überlastsituation keine Überlastung des zentralen Überwachungsrechners des Kommunikationssystems ver­ ursacht wird.

Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß eine Verarbeitung und Weiterleitung der Alarme im Rahmen vorhande­ ner Ressourcen abgewickelt werden.

Das Verfahren bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß keine Unterdrückung von wichtigen Alarminformationen stattfindet.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfol­ genden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen ersichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Überwachungsarchitektur und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Kommunikationsnetzes KN darge­ stellt. Bei dem dargestellten Ausschnitt des Kommunikations­ netzes KN sind Fehlermeldesensoren Sm auf eine Vielzahl von Systembaugruppen SYBm verteilt. Ein einer Systembaugruppe SYBn zugeordneter Baugruppen- oder Zwischenrechner BGRn arbeitet als "Slave" bezüglich der von den Fehlersensoren zu einem Zentralrechner ZÜW weiterzuleitenden Signalisierungen. Von diesen Baugrup­ penrechnern BGRn werden die Alarmmeldungen eines Sensors Sn oder mehrerer Sensoren S gesammelt und über einen Kommunika­ tionsbus SIGB an einen Zentralrechner ZÜW, der als eine Überwachungseinheit auf einer zentralen Überwachungsbaugruppe ZÜB angeordnet ist weitergeleitet. Vom zentralen Überwa­ chungsrechner ZÜW erfolgt dann eine Weiterleitung der Alarm­ meldungen an das Netzwerk-Management des Kommunikationsnet­ zes. Die zentrale Überwachungsbaugruppe ZÜB kann Meldungen von einer Mehrzahl von Slaves (Baugruppenrechnern) empfangen. Aufgrund der von einem Slave (BGRx) innerhalb eines Zeitfen­ sters T registrierten Alarmmeldungen N wird eine Überlastsi­ tuation lokal auf einer Systembaugruppe SYBn erkannt und als solche deklariert. Die Dauer eines Zeitfensters T sowie die Anzahl der Alarmmeldungen N sind so festgelegt, das ein Last­ kriterium im Normalbetrieb nicht erfüllt wird.

Die Alarm-/Fehlermeldungen werden im Normalbetrieb nicht beeinflußt und eine schnelle und vollständige Verarbeitung und Weiterleitung führt zu einer sofortigen Registrierung der Meldungen im Netzwerk-Management des Kommunikationsnetzes. Bei extremer Last, die beispielsweise beim Reparieren von elektrischen Einrichtungen des Kommunikationsnetzes entstehen können, muß jedoch eine Reduktion der auftretenden Alarmmel­ dungen durchgeführt werden, da ansonsten der zentrale Überwa­ chungsrechner ZÜW auf der zentralen Überwachungsbaugruppe ZÜB überlastet wird und andere unter Umständen höherpriore Feh­ lermeldungen von weiteren Systembaugruppen SYB nicht abgear­ beitet werden können. Bei einer Lastabwehr darf keine Verzö­ gerung bei der Signalisierung des aktuellen Alarmzustandes auftreten. Während der Überlastabwehr kann dann unter zwei Lösungsvarianten je nach Bedarf unterschieden werden:

Bei einer ersten Variante V1 zur Lastabwehr werden bis zum Ablauf des Zeitfensters T keine weiteren Alarmmeldungen vom jeweiligen Baugruppenrechner BGRn (Slave) an den Zentralrech­ ner ZÜW weitergeleitet.

Bei einer zweiten Variante V2 zur Lastabwehr werden bis zum Ablauf des Zeitfensters T nur noch hochpriore Alarme vom Slave an den zentralen Überwachungsrechner ZÜW gesendet. Die "normalen" Alarme werden zwischengespeichert.

Nach Ablauf des Zeitfensters T bei der ersten Variante V1 oder der zweiten Variante V2 wird der komplette aktuelle Alarmzustand vom "Slave" an die zentrale Überwachungsbaugrup­ pe ZÜW gesendet. Danach wird ein neues Zeitfenster T begonnen und die Fehlersignalisierung wird solange fortgesetzt, bis eine neue Überlastsituation aufgrund der registrierten Alarm­ meldungen eintritt.

Zusammenfassend kann der Algorithmus wie folgt beschrieben werden:

• 1. Nach einer Fehlersignalisierung am Ausgang der Slave- Korrelation startet ein Timer (Zeitfenster T), beispiels­ weise alle 15 Sekunden.
• 2. Danach werden die Meldungen an den SIG-Bus SIGB gezählt (Eil- und Normalmeldungen zählen als eine). Werden bis zum Timerende z. B. N = 6 Meldungen gezählt, so wird eine Lastsituation deklariert:
• 3. (Variante A): Bis zum Ablauf des Timers werden keine wei­ teren Meldungen in Richtung des zentralen Überwachungs­ rechners verschickt.
• 4. 3'. (Variante B): Es werden am Eingang der Korrelation kom­ mende Alarme verlängert bis zum Ablauf des Timers, d. h. Alarme werden zwischengespeichert und eine neue Alarmmel­ dung wird nur dann an den SIG-Bus SIGB gesendet, wenn ein höherwertiger kommender Alarm auftritt.
• 5. Nach Ablauf des Timers wird der aktuelle Alarmzustand an den SIG-Bus SIGB gesendet und der Algorithmus beginnt von neuem.

Die Variante A hat den Vorteil, daß sie sehr einfach zu implementieren und zu testen ist. In Lastsituationen werden gar keine Meldungen an den Zentralrechner über den SIG-Bus SIGB mehr verschickt, d. h. der Meldungsverkehr vom Slave BGRx zum Zentralrechner ZÜW wird auf Null reduziert. Daß hier aktuelle Fehlerzustände eventuell nicht gemeldet werden, ist ein Nachteil gegenüber der Variante B, aber nicht gegenüber dem bestehenden Verhalten, wobei bei hoher Last der SIG- Slave-Manager in dem zentralen Überwachungsrechner ZÜW mit der Eintragung in die Datenbasis voll beschäftigt ist und keine Korrelation bzw. Alarmierung von kurz anliegenden Ereignissen mehr erfolgt.

Bei Variante B werden durch die Lastsituation nur kommende höherpriore Alarme an den zentralen Überwachungsrechner ZÜW gemeldet. Durch Zwischenspeichern auf dem Slave reduziert sich der Datenverkehr auf dem SIG-Bus SIGB. Der zentrale Überwachungsrechner ZÜW wird entlastet und kann die zwischen­ gespeicherten Meldungen zur Anzeige bringen.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm des unter Fig. 1 beschriebe­ nen Verfahrens. Der Ablauf der im Flußdiagramm dargestellten Alarmverarbeitung auf dem Baugruppenrechner BGRx wird in einem vorgegebenen Zeitintervall T (Zeitfenster) oder bei einem Interrupt durchlaufen. Die Alarmverarbeitung erfolgt dabei vorzugsweise alle 100 ms. Zur Vermeidung von Überlast­ zuständen sind zusätzliche Programmodule in den Programmab­ lauf eingefügt. Diese zusätzlich in den Programmablauf einge­ fügten Programmodule sind mit unterbrochenen Linien gegenüber dem bestehenden Programmablauf hervorgehoben. Im ersten Pro­ grammodul AI werden die von den Fehlermeldesensoren erkannten aktuellen Alarmzustände angezeigt sowie gelesen und durch ein zweites Programmodul MA in Richtung des Empfängers ein "Alarm Indicated Signal" AIS und in Senderichtung ein Fare End Receive Failtur FERF signalisiert.

Im dritten und vierten Programmodul BU, AG findet eine Burst­ unterdrückung in der Art und Weise statt, daß ein Alarm nur weitergeleitet wird, wenn dieser mehrmals hintereinander erkannt wird. Das der Burstunterdrückung BU nachgeordnete Programmodul A bewirkt eine Alarmintegration AG durch Verzö­ gerung der Alarmrücknahme. Wenn die zweite Variante V2 zur Lastabkehr gewählt wurde, so werden die registrierten Alarme bis zum Ablauf des Zeitfensters (Timer) zwischengespeichert. Nach einer Maskierung niederpriorer Alarmmeldungen im Modul Korrelation K wird im nächsten Programmodul L die Lastsitua­ tion ermittelt. Nachdem mehr als N-Alarmmeldungen innerhalb des Zeitintervalls T erkannt wurden, werden keine weiteren Alarme bis zum Ablauf des Timers weitergegeben. Durch das letzte Programmodul VS werden Fehlermeldungen an den SIG-Bus weitergegeben, wenn eine Veränderung im Korrelationsmodul registriert wurde.

Neben den bereits genannten Varianten V1, V2 zur Lastabkehr kann eine Reduzierung der Anzahl der Alarme durch Einführung eines "Persistency checks" (Unterdrückung nur kurzzeitiger Alarme) zusätzlich eingeführt werden.

Eine Reduzierung von an den zentralen Überwachungsrechner ZÜW weiter zu leitenden Alarmfehlersignalisierungsmeldungen kann durch eine Verlängerung des Pollzyklus zwischen den Sensoren Sn bis Sm und dem Zwischenrechner BGRx bei Erkennen einer Lastsituation erreicht werden. Dies hat zur Folge, daß die Reaktioszeiten für Wartungsvorgänge auf dem Slave BGRx verlängert werden, jedoch der Datenverkehr auf dem Datenbus während der Lastsituation verringert wird.

Neben einer Verlängerung eines Pollzyklus, währenddessen die Slaves noch anstelle der Alarmmeldung abgefragt werden, wird eine Verringerung des Datenflusses auf der Datenverbindungs­ leitung zwischen dem Slave und dem zentralen Überwachungs­ rechner in Überlastsituationen durch eine Deaktivierung von niederprioren fehlermeldenden Sensoren möglich. Eine weitere Reduzierung des Datenflusses zur zentralen Überwachungsbau­ gruppe kann durch eine Änderung der Prozeßprioritäten auf der Überwachungsbaugruppe ZÜB erreicht werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Vermeidung von Überlastsituationen an einer zentralen Verarbeitungseinheit (ZÜW) innerhalb eines Kommuni­ kationssystems (KN), bei dem eine Mehrzahl von Fehlermelde­ sensoren (Sn, ..., Sm) mögliche Fehlermeldungen registriert und jeweils über eine Zwischenrechnereinheit (BGRx) an die zentrale Überwachungseinheit (ZÜW) weiterleitet, dadurch gekennzeichnet,
daß von der Zwischenrechnereinheit (BGRx) beim Überschreiten einer definierten Anzahl (N) von Fehlermeldungen eine Über­ lastsituation festgestellt und
daß keine weiteren Feh­ lermeldungen an die Überwachungseinheit (ZÜW) während eines Zeitfensters (T) durch den Zwischenrechner (BGRx) weitergeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Fehlermeldesensoren (Sx) angegebenen Meldun­ gen zwischengespeichert werden und neue Höherwertige Meldun­ gen von den Fehlermeldesensoren (Sx) sofort an die zentrale Verarbeitungseinheit (ZÜW) weitergeleitet werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf des Zeitfensters (T) ein aktueller Alarmzu­ stand an die zentrale Verarbeitungseinheit (ZÜW) gesendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrelation bei jeder Abfrage oder jedem Interrupt der Fehlermeldesensoren (Sx) durchgeführt wird.