DE4331053A1 - Verfahren zur Meldung eines Ereignisses in einem Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Netzwerke bei Kommunikationsvermittlungsanlagen und insbesondere auf ein Verfahren zur Fehlermeldung innerhalb solcher Anlagen.

Eine der Funktionen des Netzwerkmanagements von Schaltanlagen besteht darin, die Anzeige eines zentralen Alarms für alle in dem Netzwerk zusammengeschalteten Schaltstellen zu ermöglichen. Im Idealfall ermöglicht diese Funktion die Übermitt­ lung von Alarmzuständen von jeder Schaltanlage zu einer zentralen Überwachungs­ station in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit. Darüberhinaus soll angezeigt werden, um welche Art von Alarm es sich handelt und schließlich sollte die Funktion nicht zu viele Netzwerkressourcen benötigen.

Für die zentrale Alarmüberwachung boten sich bisher vier verschiedene Möglichkei­ ten an.

Bei Verwendung eines gerüstartigen Paketvermittlungsnetzwerks werden die Kno­ ten (Schalteinheiten) des Netzwerks mit einem zentralen Alarmüberwachungssystem verbunden. Wenn innerhalb des Netzwerkknotens ein Alarm detektiert wird, sendet dieser Knoten ein Informationspaket über das Gerüst an die zentrale Überwachungs­ anlage. Das Gerüst zur Paketvermittlung gewährleistet, daß das Informationspaket das gewünschte Ziel erreicht. Dieses Verfahren ist jedoch bei denjenigen Netzwerken teuer in der Anwendung, welche noch nicht die Möglichkeit der Paketvermittlung aufweisen, beispielsweise bei Netzwerken in Durchschaltvermittlungstechnik, welche nur Sprache oder nur leitvermittelte Daten übermitteln.

Bei einem zweiten Verfahren wird eine Abrufmethode ohne dedizierte leitvermittelte Verbindungen verwendet. In diesem Fall prüft ein zentrales Überwachungssystem kontinuierlich jeden Knoten innerhalb des Netzwerks und sammelt hierbei die Alarm­ statusinformationen. Die gegenwärtige Information wird mit der vorhergehenden verglichen und bei Verschiedenheit dieser Informationen stellt das Überwachungs­ system fest, daß ein Übergang in einen Alarmzustand stattgefunden hat. Nach der Sammlung von Informationen von einem oder von N Knoten (N Knoten können in Abhängigkeit von der Konfiguration der Abrufvorrichtung gleichzeitig ausgezählt werden) wird der nächste Knoten oder werden die nächsten N Knoten ausgezählt. Falls die Anzahl der in dem Netzwerk vorhandenen Knoten gleich N ist, entspricht dies der dritten, nachfolgend beschriebenen Methode.

Diese Methode weist im wesentlichen zwei Nachteile auf. Um den Anforderungen an Echtzeitauswertung wenigstens annähernd zu genügen, muß das Durchzählen sehr häufig erfolgen. Die Methode benötigt jedoch wertvolle Leitungs- und Netzwerk­ ressourcen für jeden Durchzählvorgang. Darüberhinaus ist diese Methode, je nach der Anzahl der zu überwachenden Netzwerkknoten und der Anzahl der gleichzeitig zählbaren Knoten, nicht in der Lage, die gewünschten Echtzeitanforderungen auch nur annähernd zu erfüllen.

Bei einer dritten Variante wird mit dedizierten ("nailed-up") Schaltkreisverbindun­ gen gearbeitet. Hierbei verfügt die zentrale Überwachungsanlage jeweils über de­ dizierte Schaltkreisschalter zur Verbindung mit jedem Knoten innerhalb des Netz­ werks. Die gegenwärtige Alarminformation wird periodisch mit der vorhergehenden verglichen und die Überwachungsanlage stellt den Übergang in einen Alarmzustand fest, sobald eine Abweichung detektiert wird.

Diese Variante benötigt wertvolle Leitungs- und Netzwerkressourcen nur zur Durchführung der Überwachung, ohne deren Bandbreite ausreichend zu nutzen. In Abhängigkeit von der Anzahl der zu überwachenden Knoten können die Kosten dieser Ressourcen unwirtschaftlich hoch werden.

Bei einem vierten Verfahren findet bei der Schließung der Schaltkontakte eine au­ tomatische Rückwahl statt. Hierbei sind die Netzwerkknoten mit einer zusätzlichen Hardware fest verdrahtet. Bei Auftreten bestimmter fest verdrahteter Zustände wählt diese Hardware eine entfernt gelegene Stelle an, um den jeweiligen fest ver­ drahteten Zustand zu melden.

Diese Variante weist zwei wesentliche Nachteile auf. Sie benötigt zusätzliche Hard­ ware innerhalb des Netzwerks, wodurch sich sowohl die Kosten erhöhen als auch die Anzahl der Hardwarekomponenten, welche versagen können. Sie weist auch keine zufriedenstellende Auflösung der verschiedenen Alarmzustände auf, welche in einem Knoten innerhalb eines komplexen Netzwerks entstehen können, weil es sich nicht um eine integrierte Lösung handelt. Mit dem Verfahren läßt sich zwar detektieren und anzeigen, daß der Knoten einen Stromausfall hat; dagegen läßt es sich nicht de­ tektieren und anzeigen, wenn beispielsweise 20% der Leitungsressourcen nicht mehr arbeiten, weil dieser Zustand im allgemeinen nicht mit einer Kontaktschließung ver­ bunden ist.

Es besteht daher die Aufgabe, ein derartiges Verfahren so auszubilden, daß die Nachteile der oben beschriebenen Verfahren und Anordnungen vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die vorliegende Erfindung erlaubt die Übertragung von Übergängen von Netzwerk­ knoten in den Alarmzustand zu einer Überwachungsstation in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit. Darüberhinaus wird der Überwachungsstation eine Indikation darüber zugeführt, um welche Art von Alarm es sich handelt. Dedizierte Leitungen werden nicht benötigt und es werden nicht viele Leitungsressourcen benutzt. Schließlich wird auch keine spezielle Hardware, welche über den Hauptprozessorspeicher inner­ halb jedes Knotens im Netzwerk hinausgeht, benötigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Be­ zugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Netzwerks, auf welchem die Erfindung ausführbar ist, und

Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches einzelne Verfahrensschritte zur Implementierung der vorliegenden Erfindung zeigt.

In Fig. 1 ist ein Netzwerk aus Kommunikationsvermittlungsstellen dargestellt, von denen jede im folgenden als Netzwerkknoten 1 bezeichnet wird. Diese sind an einen Durchgangsnetzwerkknoten 3 angeschlossen, welcher an das öffentliche Netz ange­ schlossen sein kann. An den Durchgangsnetzwerkknoten 3 ist eine Netzwerküber­ wachungsstation 5 für das lokale Netzwerk aus Kommunikationsvermittlungsstellen angeschlossen. Jeder Netzwerkknoten kann beispielsweise eine Telefonvermittlungs­ anlage des Typs SX2000 sein, wie sie von der Anmelderin vertrieben wird. Eine derartige Anlage ist beispielsweise in den US-Patenten 4,615,028 und 4,615,360 be­ schrieben.

Ein Blockdiagramm einer derartigen Anlage ist in Fig. 1 dargestellt. Die Anlage umfaßt einen Hauptsystemprozessor 7, welcher an einen Bus 9 angeschlossen ist sowie einen Speicher 11, welcher ebenfalls an den Bus 9 angeschlossen ist und der Speicherung von Betriebsprogrammen und -daten für den Prozessor 7 dient. Ein Schaltkreisschalter (Wählschalter) 13 und ein Nachrichtenschalter 15 sind ebenfalls an den Bus 9 angeschlossen. An periphere Kontrolleinheiten 17 sind verschiedene Peripheriegeräte angeschlossen, beispielsweise Telefonapparate 19 und Leitungen 21, wobei die Leitung 21A die Verbindung zu einem weiteren Netzwerkknoten herstellt. Auf diese Weise bilden alle Netzwerkknoten und Durchgangsnetzwerkknoten oder ein Teil davon ein privates Vermittlungsnetzwerk.

Wie es in den oben genannten Patenten beschrieben ist, werden Anrufe über einen Schaltkreisschalter 13 geleitet und durchqueren die Peripheriekontrolleinheiten 17. Der Nachrichtenschalter 15 schaltet Kontrollinformationen zwischen den Peripherie­ kontrolleinheiten und dem Prozessor 7 oder von dem Prozessor 7 über eine Leitung 21 oder 21A zu einem weiteren Netzwerkknoten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind alle Netzwerkknoten 1 in der Lage, normale leitvermittelte Anrufe durchzuführen, DTMF-Codes zu wählen und spezifische Töne zu detektieren, einschließlich Sprache und Wählton, und zwar über eine Tondetekti­ onshardware innerhalb des Systems und Softwareprogramme, welche in dem Speicher oder in den den Peripheriekontrolleinheiten 17 zugeordneten Speichern abgespeichert sind. Diese Funktion ist in den oben genannten Patenten und in der Fachliteratur näher beschrieben.

Der Durchgangsnetzwerkknoten 3 ist in der Lage, leitvermittelte Anrufe zu beenden und auf zusätzliche DTMF-Codezeichen zu warten. Auch diese Funktion ist bei­ spielsweise unter dem Kürzel DISA (Direct Inward System Access) oder unter der Bezeichnung "auto-attendant" (Selbstüberwachung) bekannt.

Jeder Netzwerkknoten ist mit dem Durchgangsnetzwerkknoten über eine normale Datenkommunikationsverbindung 22 verbunden, welche mit einem gewöhnlichen Kommunikationsprotokoll arbeitet, welches den Informationsaustausch zwischen dem Durchgangsnetzwerkknoten und den Netzwerkknoten ermöglicht. Einfacher ausgedrückt können Daten zwischen dem Prozessor 7 und dem Nachrichtenschal­ ter 15 durch die Leitung 21A nach außen übertragen werden, wie es in den vorab genannten Patenten beschrieben ist und innerhalb des Durchgangsnetzwerkknotens 3 einer bestimmten angewählten Adresse (Amtsleitung) zugeführt werden. Das für die Kommunikation zwischen dem Prozessor 7 und dem entsprechenden Prozessor in dem Durchgang 3 verwendete Datenprotokoll muß von beiden verstanden werden.

Wenn innerhalb eines Netzwerkknotens ein Übergang in den Alarmzustand statt­ findet (beispielsweise der Alarmzustand eines Knotens von klein auf groß wech­ selt), initiiert der Netzwerkknoten einen leitvermittelten Ruf über eine analoge oder digitale Verbindungsleitung 22 zum angewählten Antwortpunkt (DISA oder "auto- attendant") auf dem Durchgangsnetzwerkknoten. Der Leitweg für einen solchen Ruf basiert auf einer Standardprogrammierung des Netzwerks. Wenn der Ruf von dem Durchgangsnetzwerkknoten beantwortet wird, erzeugt der Netzwerkknoten zusätz­ liche DTMF-Codesignale, um die Identität des über den Alarm berichtenden Netz­ werkknotens, den gegenwärtigen Alarmstatus, usw. zu indizieren.

Die zusätzlichen DTMF-Codesignale werden durch die Datenkommunikationsver­ bindung 23 der Netzwerküberwachungsstation 5 zugeführt. Die Netzwerküberwa­ chungsstation wird hierdurch zur Durchführung geeigneter Maßnahmen veranlaßt.

Vorzugsweise ist die Datenkommunikationsverbindung dediziert für diese Funktion ausgeführt.

Eine genauere Beschreibung des Betriebs wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 gegeben. Den verschiedenen Verfahrensschritten werden spezielle Namen gegeben und diese Verfahrensschritte können unter Verwendung von Unterprogram­ men im Speicher 11 implementiert sein, wobei diese Unterprogramme die gleichen Namen tragen sollen wie die im folgenden beschriebenen Verfahrensschritte.

Beim Unterprogramm "alarmrcv", welches vom Prozessor 7 abgearbeitet wird, wer­ den die Alarmzustände des Systems 1 von dem Prozessor 7 überwacht. Da un­ ter normalen Bedingungen der Prozessor 7 Elemente und Subsysteme des Systems überprüft, verarbeitet der Prozessor 7 bei Anzeige eines Fehlers die entsprechenden Daten.

Wenn "alarmrcv" die Bewertung des Alarmzustands des Systems beendet, wird dem Unterprogramm "alarmsurv" eine Nachricht übermittelt. Dieses Unterprogramm vergleicht den gegenwärtigen Alarmzustand mit dem vorhergehenden Alarmzustand und bemerkt jedwede vorhandenen Änderungen und Übergänge. Falls ein Alarmzu­ stand aufgetreten ist, ruft das Unterprogramm "alarmsurv" ein weiteres Unterpro­ gramm namens "cpfnmudt_sent_indication_to_mnms" auf, um eine Datentransfer­ prozedur zu beginnen. Als Teil der Parameter für dieses Unterprogramm überträgt "alarmsurv" sowohl die höchste momentan gemessene Alarmstufe auf den Schalter, als auch eine Indikation darüber, daß diese nicht angeforderte Datenübertragung von der Alarmmanagementroutine kommt.

Das Unterprogramm "cpfnmudt_sent_indication_to_mnms" sendet dann dem Unter­ programm "nm_udt" eine Nachricht. In dieser Nachricht sind Daten enthalten, wel­ che die höchste momentan gemessene Alarmstufe angeben sowie eine Indikation darüber, daß diese nicht angeforderte Mitteilung über ein Ereignis von dem Un­ terprogramm für das Alarmmanagement kommt. Nach Empfang dieser Nachricht ruft "nm_udt" ein Unterprogramm namens "get_cp_start_udt_call" auf, wobei einen Teil der Aufrufparameter die Indikation bildet, daß es sich hierbei um einen nicht angeforderten Benachrichtigungsruf über ein Ereignis handelt.

"get_cp_start_udt_call" ruft ein Unterprogramm "get_sleeping_process_with_prio" auf. Dieses Unterprogramm führt zu einer Ursprungsrufprozedur (die Prozedur, wel­ che den Ursprung eines Rufs kontrolliert) aus der Menge der möglichen, einen Ruf verursachenden Prozeduren. Nach dem erfolgreichen Zugang zu einer Rufbeginn­ prozedur, sendet diese Routine der Rufprozedur eine Nachricht "mnms_udt_call", welche die aus der Eingangsnachricht empfangene Information enthält.

Basierend auf dieser empfangenen Nachricht weiß die Ursprungsrufprozedur, daß sie dem Durchgangsnetzwerkknoten Informationen übermitteln muß. Daher ruft sie die Ziffern zum Wählen für den Außenruf auf den Durchgangsnetzwerkknoten ab, welche vorher in den Speicher 11 abgespeichert wurden, über das Unterprogramm "idl_handle_nmudt_call". Diese Ziffern sind vom Kunden programmierbar und geben an, was gewählt werden muß, um die DISA- oder "auto-attendant"-Nummer auf dem Durchgangsnetzwerkknoten zu erreichen.

Die Information über die zu wählenden Ziffern, ist die Information, welche vom Un­ terprograrnm für die Initiierung des Ursprungsrufs benötigt wird, um im Prozessor 7 eine normale Rufverarbeitungssequenz aufzurufen. Im Ergebnis führt die Ursprungs­ rufprozedur auf eine Rufbeendigungsprozedur, um den Beendigungsbereich des Rufs auf dem Netzwerkknoten zu handhaben. Die Rufbeendigungsprozedur verarbeitet Signale, welche von dem Endgerät, also beispielsweise dem Durchgangsnetzwerk­ knoten, empfangen werden, wie beispielsweise Wähltöne. Als Teil dieser Zuordnung informiert die Ursprungsprozedur die Beendigungsprozedur darüber, daß es sich um einen nicht angeforderten Datentransferruf handelt und überträgt letzterer die zu wählenden Ziffern.

Das Unterprogramm zur Rufbeendigung folgt der Verarbeitungsprozedur für Stan­ dardanrufe und gibt die Daten über den Nachrichtenschalter 15 und die Peripherie­ kontrolleinheit 17 auf die Leitung 21A aus, um die Zeichen zu generieren, das heißt zu wählen. Der Leitweg des Rufs folgt der Netzwerkprogrammierung innerhalb des Netzwerkknotens. Eventuell gelangt der Ruf zu dem Durchgangsnetzwerkknoten 3 und endet entweder an einem DISA-Antwortpunkt oder an einem "auto-attendant".

Weil es sich hierbei um einen nicht angeforderten Datentransferruf handelte, versteht der Beendigungsprozeß auf dem Netzwerkknoten, daß er einen Wählton (DISA Num­ mer) oder Sprache (auto-attendant) detektieren muß, bevor die Alarminformation dem Durchgangsnetzwerkknoten übertragen wird. Um dies zu erreichen verwendet das Unterprogramm zur Rufbeendigung die Tondetektionsvorrichtung, welche in­ nerhalb eines Netzwerkknotens, wie z. B. beim SX2000-System bereits enthalten ist. Das Tondetektionssystem wird angewiesen, das Ruf-Unterprogramm zu informieren, wenn entweder der Wählton oder Sprache detektiert wird.

Nachdem der Ton oder die Sprache detektiert wurde, sendet die Rufbeendigungs­ prozedur dem "nm_udt"-Unterprogramm eine Nachricht "mnms_indication_request". Hier­ auf sendet das Unterprogramm "nm_udt" die Nachricht "mnms_indication_reply" zurück zum Rufbeendigungsunterprogramm, welches die Information enthält, die der Netzwerkknoten dem Durchgangsknoten übertragen möchte.

Über DTMF überträgt das Rufbeendigungsunterprogramm diese Information dem DISA oder "auto-attendant"-Antwortpunkt auf dem Durchgangsnetzwerkknoten 3. Auf der Grundlage der empfangenen Zeichen erkennt der Durchgangsnetzwerkkno­ ten 3, daß diese Information für die Netzwerküberwachungsstation bestimmt ist. Der Durchgangsnetzwerkknoten überträgt diese Information über die vorher eingerich­ tete, spezielle Verbindung zur Netzwerküberwachungsstation 5. Nach Empfang der Information über diese spezielle Verbindung zwischen dem Durchgangsnetzwerkkno­ ten und der Netzwerküberwachungsstation, führt letztere die notwendigen Maßnah­ men aus, beispielsweise das Läuten einer Alarmglocke und/oder die Anzeige der Daten auf einem Bildschirm.

Es sei angemerkt, daß der Durchgangsnetzwerkknoten und die Netzwerküberwa­ chungsstation mit einem einzigen Prozessor betrieben werden können.

Es sei weiterhin angemerkt, daß die vorliegende Erfindung in jedem Rufverarbei­ tungssystem verwendet werden kann, welches die Fähigkeit besitzt, bei Netzwerk­ knoten leitvermittelte Rufe aufzubauen, welche auf gewählten Zeichen basieren, Wählton und Sprache über eine Detektionshardware und Software zu detektieren und DTMF-Information zu übertragen, und die Fähigkeit, bei den Durchgangsnetz­ werkknoten, die leitvermittelten Rufe zu beenden, auf DTMF-Rufe zu warten und diese anzunehmen.

Die Tondetektionshardware und Software bei dem Netzwerkknoten erfordert es, daß der Netzwerkknoten weiß, wann ein Ruf beantwortet wird. Jedoch können Netzwerkknoten und Durchgangsknoten, anstelle der Verwendung von Tondetekti­ onshardware und/oder Software, auch in ein DTMF-hand-shaking Protokoll ein­ greifen, wenn die Rufverbindung aufgebaut wird. In diesem Falle verbindet der Netzwerkknoten einen DTMF-Empfänger mit dem leitvermittelten Weg, den er aufgebaut hat. Nachdem der Durchgangskonten den Ruf beantwortet hat würde er dann spezielle DTMF-Zeichen zu dem rufenden Netzwerkknoten übertragen. Der Netzwerkknoten würde die DTMF-Zeichen empfangen und daher wissen, daß eine Netzwerkrufverbindung aufgebaut wurde. Er könnte dann die DTMF-Information ausgeben, die er zu übertragen wünscht.

Obwohl die obige Beschreibung sich nur auf die Meldung von Alarmen bezieht, sei angemerkt, daß das Verfahren immer dann verwendet werden kann, wenn ein Netzwerkknoten ein Ereignis einem Durchgangsnetzwerkknoten mitteilen soll. Die Menge der übertragbaren Information ist selbstverständlich durch die Anzahl der DTMF-Zeichen begrenzt, welche bei einem einzelnen Anruf von dem Durchgangs­ netzwerkknoten empfangen werden können.

Claims (3)

1. Verfahren zur Meldung eines Ereignisses zu einer Überwachungsstation inner­ halb eines Netzwerks aus Kommunikationsvermittlungsstellen, umfassend:

• (a) die Überwachung jeder Vermittlungsstelle auf zu meldende Ereignisse,
• (b) nach Detektion eines Ereignisses, das automatische Anwählen eines Durchgangsnetzwerkknotens, an welchen die Netzwerküberwachungssta­ tion angeschlossen ist, durch die Vermittlungsstelle, bei welcher das Er­ eignis auftrat,
• (c) nach dem Antworten des Netzwerkknotens auf das automatische Anwählen, die Übertragung mindestens eines DTMF-Signals, welches eine Mitteilung über die Art des Ereignisses und eine Identifizierung der Vermittlungsstelle bei der das Ereignis stattfand enthält, an den Netz­ werkknoten zur Weiterleitung an die Netzwerküberwachungsstation.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Überwachens das Verglei­ chen des vorigen Zustands des Systems, in welchem das Ereignis auftrat, mit einem gegenwärtigen Zustand des Systems, in welchem das Ereignis auftrat, umfaßt sowie das Erzeugen einer Ereignisnachricht, welche diese Mitteilung im Falle eines Unterschieds enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das Ereignis ein Alarmzustand ist und die Detektion des Ereignisses durch die Überwachung von Daten erfolgt, welche von einem Prozessor einer Vermittlungsstelle verarbeitet werden.