DE19641398A1 - Verfahren zum Ermitteln von auf einer ATM-Übertragungsstrecke in ATM-Nutzzellen aufgetretenen Bitfehlern mit Hilfe von Monitoring-OAM-Zellen - Google Patents
Verfahren zum Ermitteln von auf einer ATM-Übertragungsstrecke in ATM-Nutzzellen aufgetretenen Bitfehlern mit Hilfe von Monitoring-OAM-ZellenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum ständigen, sy
steminternen Ermitteln von auf einer ATM-Übertragungsstrecke
in ATM-Nutzzellen mit einem Nutzinformationsfeld und einem
Zellenkopf aufgetretenen Bitfehlern mit Hilfe von Monitoring-OAM-Zellen,
bei dem vor dem Einspeisen der ATM-Nutzzellen in
die ATM-Übertragungsstrecke durch eine Auswertung von Bits
von ATM-Nutzzellen mit einer ausgewählten Zieladresse im
Zellenkopf Kontrollbits erzeugt werden, die Kontrollbits
einer zusätzlichen Codierung unter Bildung weiterer
Kontrollbits unterzogen werden, auf der ATM-Übertra
gungsstrecke zusätzlich zu den ATM-Nutzzellen die Monitoring-OAM-Zellen
mit den einen Kontrollbits und den weiteren
Kontrollbits übertragen werden, die weiteren Kontrollbits der
am anderen Ende der ATM-Übertragungsstrecke empfangenen
Monitoring-OAM-Zellen dahingehend überprüft werden, ob die
jeweiligen Monitoring-OAM-Zellen fehlerfrei übertragen wurden
und mit den einen Kontrollbits der als fehlerfrei übertragen
erkannten Monitoring-OAM-Zellen die in den zugehörigen emp
fangenen ATM-Nutzzellen aufgetretenen Bitfehler ermittelt
werden.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (Andreas Wolf,
"Leistungsmessungen in ATM-Netzen", NTZ Band 47, Heft 6,
1994, Seite 408 bis 413) werden Monitoring-OAM-Zellen zur
ständigen systeminternen Überwachung einer ATM-Übertragungs
strecke eingesetzt. Die Monitoring-OAM-Zellen werden hierzu
in den Zellenstrom der ATM-Nutzzellen eingeblendet. Die Moni
toring-OAM-Zellen ermöglichen über ein EDC-Datum (EDC: error
detecting code) in ihren Nutzdaten das Erfassen von Bitfeh
lern in ATM-Nutzzellen. In der Praxis werden nur ATM-Nutzzel
len mit einer ausgewählten Zieladresse im Zellenkopf verwen
det. Gemäß der obigen Literaturstelle enthalten die Nutzdaten
der Monitoring-OAM-Zellen außerdem ein ECB-Datum (ECB: error
check bits), das das Erfassen von Bitfehlern in der jeweili
gen Monitoring-OAM-Zelle ermöglicht. Es handelt sich hierbei
um die zyklische Ergänzung eines Abramson-Codes, der das
Erkennen von bis zu drei Bitfehlern ermöglicht. Werden bei
der Überprüfung des ECB-Datums Fehler in einer der Monito
ring-OAM-Zellen erkannt, so wird diese gelöscht und nicht zur
Auswertung herangezogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Ermitteln von auf einer ATM-Übertragungsstrecke in ATM-Nutz
zellen aufgetretenen Bitfehlern anzugeben, bei dem fast alle
Bitfehler in den ATM-Nutzzellen mit der ausgewählten
Zieladresse im Zellenkopf ermittelt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als
fehlerbehaftet übertragen erkannte Monitoring-OAM-Zellen mit
Hilfe ihrer weiteren Kontrollbits korrigiert und zu fehlerbe
freiten Monitoring-OAM-Zellen umgewandelt werden und
diese Monitoring-OAM-Zellen mittels ihrer einen Kontrollbits
zum Erfassen der in den empfangenen ATM-Nutzzellen mit der
ausgewählten Zieladresse im Zellenkopf aufgetretenen Bitfeh
ler herangezogen werden.
Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß
nach der Korrektur von fehlerbehaftet übertragen erkannten
Monitoring-OAM-Zellen eine insgesamt größere Anzahl von Moni
toring-OAM-Zellen zur Auswertung zur Verfügung steht, so daß
Bitfehler in den ATM-Nutzzellen mit der ausgewählten
Zieladresse im Zellenkopf zuverlässiger ermittelt werden
können als mit dem bekannten Verfahren.
Damit die in den Zellenstrom eingespeisten Monitoring-OAM-Zellen
eine festgelegte, konstante Zellenlänge aufweisen,
wird es als vorteilhaft erachtet, wenn für die zusätzliche
Codierung ein Blockcode verwendet wird.
Eine sehr effiziente Codierung ist die BCH-Codierung (BCH:
Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) oder die KKF-Codierung (KKF:
Kreuzkorrelationsfunktion), so daß es als vorteilhaft angese
hen wird, wenn der Blockcode ein KKF-Code oder ein BCH-Code
ist. Der wesentliche Vorteil bei der Verwendung eines BCH-Codes
oder eines KKF-Codes besteht darin, daß sich mit diesen
Codes bis zu 30 Bitfehler in jeder Monitoring-OAM-Zelle er
kennen und korrigieren lassen, also deutlich mehr als bei dem
bekannten Verfahren, wo - wie bereits erläutert - bis zu drei
Bitfehler erkannt werden können.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausfüh
rungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens als Blockschaltbild dargestellt.
Eine Codiereinrichtung 3 ist ausgangsseitig an eine zusätzli
che Codiereinrichtung 4 angeschlossen. Die zusätzliche Co
diereinrichtung 4 ist ausgangsseitig mit einer ATM-Übertra
gungsstrecke 5 verbunden, der eine Empfangseinrichtung 7
nachgeordnet ist. Einem Ausgang A71 der Empfangseinrichtung 7
ist eine Nutzzellenkorrektureinrichtung 8 mit einem Eingang
E81 nachgeschaltet. Ein weiterer Ausgang A72 der Empfangsein
richtung 7 ist an eine Fehlererkennungseinrichtung 10 ange
schlossen. Ein Ausgang A101 der Fehlererkennungseinrichtung
10 ist mit einem weiteren Eingang E82 der Nutzzellenkorrek
tureinrichtung 8 verbunden. Einem weiteren Ausgang A102 der
Fehlererkennungseinrichtung 10 ist eine OAM-Korrektureinrich
tung 12 nachgeordnet. Dieser nachgeschaltet ist ein zusätzli
cher Eingang E83 der Nutzzellenkorrektureinrichtung 8. Die
Codiereinrichtung 3 und die zusätzliche Codiereinrichtung 4
bilden eine Codierschaltung 20; die Empfangseinrichtung 7,
die Fehlererkennungseinrichtung 10, die Nutzzellenkorrek
tureinrichtung 8 und die OAM-Korrektureinrichtung 12 bilden
eine Decodierschaltung 21.
ATM-Nutzzellen N mit einem Nutzinformationsfeld und einem
Zellenkopf gelangen von einer nicht dargestellten Nachrich
tenquelle zur Codiereinrichtung 3, deren Eingang zugleich
einen Eingang der Codierschaltung 20 bildet. In der Co
diereinrichtung 3 werden beispielsweise gemäß der eingangs
angegebenen Literaturstelle durch eine Auswertung von Bits
von ATM-Nutzzellen mit einer ausgewählten Zieladresse im Zel
lenkopf Kontrollbits für Monitoring-OAM-Zellen M1 erzeugt.
Diese Kontrollbits können neben einem EDC-Datum (EDC: error
detecting code) zum Erfassen von Bitfehlern in den ATM-Nutz
zellen mit der ausgewählten Zieladresse im Zellenkopf auch
ein TUC-Datum (TUC: total cell number), das die Anzahl der in
die ATM-Übertragungsstrecke 5 eingespeisten ATM-Nutzzellen
angibt, und ein MSN-Datum (MSN: monitoring OAM cell sequence
number), das die fortlaufende Numerierung der Monitoring-OAM-Zellen
anzeigt, aufweisen. Die Kontrollbits werden in die in
der Codiereinrichtung 3 erzeugten Monitoring-OAM-Zellen M1
eingetragen.
Von der Codiereinrichtung 3 werden die ATM-Nutzzellen N und
die Monitoring-OAM-Zellen M1 zur zusätzlichen Codiereinrich
tung 4 übertragen. In der zusätzlichen Codiereinrichtung 4
werden aus den einen Kontrollbits jeder Monitoring-OAM-Zelle
M1 durch eine zusätzliche Codierung weitere Kontrollbits er
zeugt, die zusätzlich in die jeweiligen Monitoring-OAM-Zellen
M1 eingetragen werden. In dieser Weise werden Monitoring-OAM-Zellen
M mit den einen und den weiteren Kontrollbits erzeugt.
Da die Monitoring-OAM-Zellen eine konstante Zellenlänge auf
weisen, sollte die zusätzliche Codierung in der zusätzlichen
Codiereinrichtung 4 auf einem Block-Code basieren, der so ge
staltet ist, daß die weiteren Kontrollbits in den von den
einen Kontrollbits freien Teil des Nutzinformationsfeldes
hineinpassen.
Der Blockcode kann beispielsweise auf einem BCH-Code oder auf
einem KKF-Code beruhen, die beide eine sehr effiziente
Codierung, Decodierung und Fehlerkorrektur erlauben (vgl. An
dreas Wolf, "Meßtechnik für das BISDN", VDE-Verlag GmbH,
1992).
Von der zusätzlichen Codiereinrichtung 4 werden die Nutzzel
len N und die Monitoring-OAM-Zellen M mit den einen und den
weiteren Kontrollbits in die ATM-Übertragungsstrecke 5 ein
gespeist. Vom Ausgang der ATM-Übertragungsstrecke 5 gelangen
übertragene ATM-Nutzzellen Ne und übertragene Monitoring-OAM-Zellen
Me zur Empfangseinrichtung 7 und somit zur Decodier
schaltung 21. In der Empfangseinrichtung 7 werden die über
tragenen Monitoring-OAM-Zellen Me von den übertragenen ATM-Nutzzellen
Ne durch Auslesen ihrer Zellenköpfe getrennt. Die
übertragenen ATM-Nutzzellen Ne gelangen zur Nutzzellenkorrek
tureinrichtung 8. Die übertragenen Monitoring-OAM-Zellen Me
werden zur Fehlererkennungseinrichtung 10 übermittelt, in der
anhand der weiteren Kontrollbits geprüft wird, ob die einen
Kontrollbits fehlerfrei übertragen wurden. Als fehlerfrei
übertragen erkannte Monitoring-OAM-Zellen Meg gelangen zur
Nutzzellenkorrektureinrichtung 8. Als fehlerbehaftet
übertragen erkannte Monitoring-OAM-Zellen Mes werden zur OAM-Korrektureinrichtung
12 übermittelt. Dort wird mit Hilfe der
weiteren Kontrollbits eine Fehlerkorrektur der als
fehlerbehaftet übertragen erkannten Monitoring-OAM-Zellen Mes
durchgeführt. Verfahren zur Durchführung der Fehlererkennung
und der Fehlerkorrektur sind beispielsweise erläutert in: M.
Y. Rhee, "Error Correcting Coding Theory", McGraw-Hill
Publishing Company, 1989; J. Swoboda, "Codierung zur
Fehlerkorrektur und Fehlererkennung", R. Oldenbourg Verlag,
München, 1973.
In der OAM-Korrektureinrichtung 12 werden die als fehlerbe
haftet übertragen erkannten Monitoring-OAM-Zellen Mes nach
der Fehlerkorrektur zu fehlerbefreiten Monitoring-OAM-Zellen
Mek umgewandelt. Diese gelangen zur Nutzzellenkorrek
tureinrichtung 8. Die als fehlerbehaftet übertragen erkannten
Monitoring-OAM-Zellen Mes, die aufgrund einer zu hohen Anzahl
von Bitfehlern nicht korrigiert werden können, werden nicht
weiterverarbeitet; sie gelangen nicht zur Nutzzellenkorrek
tureinrichtung 8.
In der Nutzzellenkorrektureinrichtung 8 liegen somit die
übertragenen ATM-Nutzzellen Ne, die als fehlerfrei übertragen
erkannten Monitoring-OAM-Zellen Meg und die fehlerbefreiten
Monitoring-OAM-Zellen Mek vor. Mit den einen Kontrollbits
dieser Monitoring-OAM-Zellen Meg und Mek werden Bitfehler in
den ATM-Nutzzellen mit der ausgewählten Zieladresse im Zel
lenkopf ermittelt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine
Datenverarbeitungsanlage eingesetzt werden.
Claims (4)
1. Verfahren zum ständigen, systeminternen Ermitteln von auf
einer ATM-Übertragungsstrecke (5) in ATM-Nutzzellen (N) mit
einem Nutzinformationsfeld und einem Zellenkopf aufgetretenen
Bitfehlern mit Hilfe von Monitoring-OAM-Zellen (M), bei dem
- - vor dem Einspeisen der ATM-Nutzzellen (N) in die ATM-Über tragungsstrecke (5) durch eine Auswertung von Bits von ATM-Nutzzellen mit einer ausgewählten Zieladresse im Zellenkopf Kontrollbits erzeugt werden,
- - die Kontrollbits einer zusätzlichen Codierung unter Bildung weiterer Kontrollbits unterzogen werden,
- - auf der ATM-Übertragungsstrecke (5) zusätzlich zu den ATM-Nutzzellen (N) die Monitoring-OAM-Zellen (5) mit den einen Kontrollbits und den weiteren Kontrollbits übertragen wer den,
- - die weiteren Kontrollbits der am anderen Ende der ATM-Über tragungsstrecke (5) empfangenen Monitoring-OAM-Zellen (Me) dahingehend überprüft werden, ob die jeweiligen Monitoring-OAM-Zellen fehlerfrei übertragen wurden und
- - mit den einen Kontrollbits der als fehlerfrei übertragen erkannten Monitoring-OAM-Zellen (Meg) die in den zugehöri gen empfangenen ATM-Nutzzellen aufgetretenen Bitfehler ermittelt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - als fehlerbehaftet übertragen erkannte Monitoring-OAM-Zel len (Mes) mit Hilfe ihrer weiteren Kontrollbits korrigiert und zu fehlerbefreiten Monitoring-OAM-Zellen (Mek) umgewan delt werden und
- - diese Monitoring-OAM-Zellen (Mek) mittels ihrer einen Kon trollbits zum Erfassen der in den empfangenen ATM-Nutzzel len mit der ausgewählten Zieladresse im Zellenkopf aufge tretenen Bitfehler herangezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die zusätzliche Codierung ein Block-Code verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Block-Code ein BCH-Code oder ein KKF-Code ist.
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