DE4409644C2

DE4409644C2 - Tandemverbindungs-Wartungssystem

Info

Publication number: DE4409644C2
Application number: DE4409644A
Authority: DE
Inventors: Eiji Sugawara
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1994-03-21
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2014-03-22
Also published as: US5555248A; JP2897099B2; DE4409644A1; JPH0795182A; GB9405154D0; GB2282032B; GB2282032A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Fehlern, die entlang eines Erfassungsabschnitts innerhalb einer Kommunikationsnetzwerkanordnung für einen virtuellen Pfad auftreten, der entlang der Gesamtlänge des Erfassungsabschnitts eingerichtet ist.

In Rainer Wiechers "Ein neuer Standard verändert die Welt", in Funkschau 14/1991, Seite 56 bis 62, wird ein neuer Standard, die sogenannte synchrone digitale Hierarchie (SDH) für Kommunikationsnetzwerkanordnungen beschrieben. Bei SDH können unterschiedliche Nutzdaten basierend auf verschiedenen Bitraten und Strukturen transportiert werden. Um dies ohne zusätzlichen Aufwand im Netz zu erreichen, wurden bestimmte Signale und Funktionen definiert, die nachfolgend beschrieben sind. Ein sogenannter Container ist definiert als eine Nutzdatenkapazität zur Übertragung beliebiger Signale. Verschiedene Datenkanäle werden in sogenannten Overheads transportiert. Weiterhin gibt es zwei Arten sogenannter virtueller Container (VC-n), wobei die kleineren virtuellen Container (VC-n; n = 1,2) in Verbindung mit den entsprechenden Containern (C-n; n = 1,2) und dem zugehörigen Pfad-Overhead (path-overhead = POH) in der entsprechenden Ebene stehen. Mit diesen Containern können Bitraten bis zu sechs MBit/s übertragen werden. Die virtuellen Container für höhere Ebenen (Vc-n; n = 3,4) können aufgebaut werden mit einzelnen großen Containern (C-n; n = 3,4), in denen beispielsweise Bitraten von 34, 45 oder 140 MBit/s transportiert werden, oder mit einem Sammelsignal aus Einzelsignalgruppen (tributary unit groups = TUG), die ein oder mehrere Zugangssignale enthalten (tributary unit = TU), zusammen mit einem der jeweiligen Ebene entsprechenden POH. Ein weiterer Overhead ist der sogenannte Section Overhead (SOH), der aus dem Regenerator Section Overhead (RSOH) und dem Multiplex Section Overhead (MSOH) besteht; der RSOH enthält alle Informationen, die an allen Netzelementen zugänglich sein müssen. Im RSOH befindet sich, neben anderen Bytes, das B1-Byte, welches der Überwachung von Bitfehlern auf den einzelnen Regeneratorabschnitten dient. In dem MSOH befinden sich jene Datenkanäle, die nur in Multiplexern zugänglich sind. In dem MSOH befinden sich, neben weiteren Bytes, B2-Bytes, die zur Bitfehlerüberwachung eines Grundleitungsabschnittes genutzt werden.

In M. J. Klein: "The Synchronous Digital Hierarchy: Priciples, variants and applications", in Philips Telecommunications Review, vol. 48, Nr. 4, Dezember 1990, Seite 20 bis 26, wird ebenfalls der SDH-Standard beschrieben. Mit der Erfassung von Fehlern beschäftigt sich diese Veröffentlichung nicht, schlägt jedoch vor, bei einem fehlerhaften oder verlorengegangenen Signal automatisch auf einen Bereitschaftskanal umzuschalten.

In der EP 0 503 486 A2 wird zur Leitungsüberwachung für SDH- Signale ein neuer Generator vorgeschlagen. Während bislang Regeneratorabschnitte durch die Überwachung der Übertragungsfehlerwahrscheinlichkeit von SDH-Signalen durch die Paritätsbestimmung überwacht wurden, wozu das SDH-Signal zerlegt und wiederhergestellt werden mußte, wobei besondere, zur Regeneration von Übertragungssignalen als solche nicht erforderliche Signalverarbeitungseinrichtungen wie Multiplexer und Demultiplexer vorgesehen werden mußten, die eine erhebliche Verlustleistung verursachten, wird bei dem vorgeschlagenen neuen Regenerator die Übertragungsfehlerwahrscheinlichkeit durch Vergleich eines bekannten Wortes im Kopfteil eines STM-N-Signals mit einem Referenzwort bestimmt. Aus dem Vergleichsergebnis wird die Übertragungsfehlerwahrscheinlichkeit abgeleitet und über eine Fehlerleitung einer Zentrale zugeführt.

Die EP 0 344 534 A1 beschreibt ein Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines Digitalsignals in Abschnitten einer Übertragungsstrecke, und zwar in einem synchronen Netz. Bislang war bekannt, in einem STM-1-Signal im Pfadrahmenkopf eines virtuellen Containers (VC-4) in einem B3-Zeitschlitz zur Paritätsüberwachung von der Quelle bis zur Senke ein BIP- 8-Codewort (bit interleaved parity 8 code) zu übertragen; nunmehr wird vorgeschlagen, dieses Codewort zusätzlich in einen zur freien Verfügung stehenden Z-Zeitschlitz (Z4) des Pfadrahmenkopfes als B4-Überwachung zu übertragen, in jedem Digitalsignalverteiler auszuwerten, und von diesem neu in die abgehende Leitung einzuspeisen. Da jede Veränderung im virtuellen Container (VC-4) die B3-Überwachung verfälscht, wird in einem weiteren Z-Zeitschlitz (Z5) ein Korrektur- Codewort eingefügt, das die Veränderung durch das BIP-8- Codewort im ersten Z-Zeitschlitz (Z4) aufhebt. Das vorgeschlagene Verfahren ist in einem synchronen Netz überall dort anwendbar, wo ein virtueller Container (VC-4) für 179, 72 Mbit/s übertragen wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend deren Hintergrund genauer erläutert.

Durch die jüngsten Fortschritte bei digitalen Kommunikationsnetzwerken auf der Grundlage des Entwurfs synchroner Netzwerke hat die Verwendung von SDH-Vorrichtungen zugenommen. Wird ein Netzwerk unter Verwendung von SDH- Vorrichtungen entworfen, so wird die Bereitstellung einer TCM-Einrichtung ein wesentliches Erfordernis (TCM: Tandem Connection Maintenance = Tandemverbindungswartung (TCM) für jeden Zweig niedriger Ordnung, beispielsweise VC-1, in einem Übertragungsweg mit synchroner Digitalhierarchie (SDH).

Wenn es einen Servicezweig gibt, der sich über verschiedene Netzwerkversorger erstreckt, so wird die TCM-Einrichtung zur Überwachung der Netzwerkkommunikationsqualität in dem Abschnitt eingesetzt, der von jedem einzelnen Netzwerkversorger bedient wird. TCM wird beispielsweise dadurch duchgeführt, daß Empfangsfehler in jedem virtuellen Container (VC) an beiden Enden eines virtuellen Pfades erfaßt werden, der entlang eines Überwachungsabschnitts eingerichtet ist, und die Erfassungsergebnisse, die an beiden Enden erhalten werden, verglichen werden, wodurch das Vorhandensein oder die Abwesenheit neuer Fehler festgestellt wird, die entlang dem Überwachungsabschnitt hervorgerufen werden, sowie die Anzahl derartiger Fehler. Wenn der von dem Überwachungsabschnitt abgehende virtuelle Container eine bestimmte Anzahl an Fehlern aufweist, beispielsweise wenn sich herausstellt, daß der virtuelle Container, welcher in den Überwachungsabschnitt eintritt, dieselbe Anzahl an Fehlern enthält, so wird genauer gesagt gezeigt, daß der Kontrollabschnitt selbst frei von Fehlern ist. Wenn andererseits der virtuelle Container, der von dem Überwachungsabschnitt abgeht, Fehler enthält, obwohl keine Fehler in dem virtuellen Container enthalten sind, der in den Überwachungsabschnitt hineingelangt, so bedeutet dies, daß irgendein Fehler in dem Überwachungsabschnitt vorliegt. Wenn ein Fehler in einem Pfad auftritt, der so eingerichtet ist, daß er sich über verschiedene Netzwerkelemente erstreckt, die von unterschiedlichen Netzwerkversorgern bedient werden, ist es auf diese Weise möglich, den verantwortlichen Netzwerkversorger von anderen Versorgern zu unterscheiden.

Um diese Verarbeitung zu erzielen ist es erforderlich, das Fehlererfassungsergebnis an einem Ende des Pfades in dem Überwachungsabschnitt an das andere Ende zu übertragen, entweder unter Verwendung eines Pfad-Overheads eines VC, der in derselben Richtung befördert wird, in welcher der beobachtete VC befördert wird, oder durch Verwendung eines Pfad-Overheads eines VC, der in entgegengesetzter Richtung zur Transportrichtung des beobachteten VC befördert wird. Für Pfade höherer Ordnung, beispielsweise die VC3/VC4-Pfade, die den CCITT-Empfehlungen entsprechen, und den STB-1-Pfad, der in SONET unter ANSI-Standard in Nordamerika verwendet wird, wird momentan an der Standardisierung von TCM zur Übertragung von Erfassungsergebnissen durch ein Datenverbindungsverfahren gearbeitet, unter Verwendung eines Overhead-Bits, welches dem LAPD-Protokoll entspricht.

Für Pfade niedriger Ordnung allerdings, da die Anzahl an Pfaden, die in einem Übertragungszweig aufgenommen werden, groß ist (beispielsweise enthält ein VC-4 21 VC-12s) würde dasselbe Verfahren, welches für Pfade höherer Ordnung verwendet wird, extrem umfangreiche Schaltungen erfordern, und ist daher praktisch nicht durchführbar. Unter diesen Umständen hat es bei der Arbeit an einer Standardisierung bislang geringe Fortschritte gegeben.

Andererseits wird in dem TCM-Verfahren für Pfade niedriger Ordnung, welches momentan von CCITT untersucht wird, das Z6- Byte eines Pfads niedriger Ordnung TCM-Bits zugeordnet, wobei die höherwertigen 3 Bits als der ankommende Fehlerzählwert (IEC) definiert sind, und die geringerwertigen 5 Bits als der Tandemverbindungs-Datenkanal, zur Übertragung des IEC. Dieses Verfahren ist einfach, verglichen mit dem Verfahren, welches für Pfade höherer Ordnung verwendet wird.

Bei dem TCM-Verfahren für Pfade niedriger Ordnung, welches von CCITT untersucht wird, ändert sich allerdings jedesmal dann, wenn das Z6-Byte zur Übertragung des IEC geändert wird, wenn auf einem Pfad TCM durchgeführt wird, auch das Ergebnis von BIP (Bit Interleave Parity)-2, was anzeigt, daß sich das Paritätsberechnungsergebnis ebenfalls ändert, was eine erneute Berechnung und eine erneute Einfügung erforderlich macht, und daher die Schwierigkeit eines höheren Komplexitätsgrades der Schaltung mit sich bringt.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens und einer zugehörigen Vorrichtung, bei welchen unter Einsatz von TCM das Erfordernis einer erneuten Berechnung von BIP-2 ausgeschaltet ist, selbst wenn TCM auf einem Pfad niedriger Ordnung durchgeführt wird, und so eine nicht kostenaufwendige TCM für eine SDH-Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, während eine Verringerung des Komplexitätsgrades der Schaltung erzielt wird.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 7 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm mit einem Beispiel für eine Netzwerkkonfiguration, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt wird,

Fig. 2A, 2B Blockschaltbilder mit Einzelheiten der Konfiguration einer POH-Schnittstellenschaltung 13, 14 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein Diagramm mit einem Beispiel für ein POHa-Format gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 ein Blockschaltbild mit Einzelheiten der Konfiguration der POH-Schnittstellenschaltung 13, 14 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm eines Beispiels für das POHa gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 ein Diagramm mit einem Beispiel für das POHa gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 ein Diagramm eines Beispiels für ein Schalter- Auswahlverfahren für die POH- Schnittstellenschaltung,

Fig. 9 ein Diagramm eines weiteren Beispiels für ein Schalter-Auswahlverfahren für die POH- Schnittstellenschaltung und

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer SDH-Vorrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt wird.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Netzwerkkonfiguration, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Die Bezugsziffern 11 und 12 bezeichnen Netzwerkelemente, die zu unterschiedlichen Netzwerken A und B gehören und POH- Schnittstellenschaltungen 13 bzw. 14 aufweisen. Wird ein TCM- Abschnitt zwischen den Netzwerkelementen 11 und 12 eingerichtet, so überwachen die POH-Schnittstellenschaltungen 13 und 14 Fehler, die entlang diesem Abschnitt auftreten, durch Verwendung eines POHa-Bytes, wobei ein Pfad-Overhead- Byte (einschließlich des Z6-Bytes) nach den CCITT- Empfehlungen undefiniert ist.

In dem Netzwerk 11 tritt ein empfangener virtueller Container LOVC-R1A niedriger Ordnung, der sich in einer ersten Richtung vom Netzwerk A zum Netzwerk B bewegen soll, in die POH- Schnittstelle 13 ein, in welcher er eine POHa- Byteverarbeitung erfährt, und in einen virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S1A umgewandelt wird, zur Übertragung an das Netzwerkelement 12. In dem Netzwerkelement 12 tritt ein empfangener virtueller Container LOVC-R1B niedriger Ordnung in die POH-Schnittstelle 14 ein, in welcher er eine POHa-Bytebearbeitung erfährt, und in einen virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S1B zur Übertragung an das Netzwerk B umgewandelt wird.

Entsprechend erfährt ein empfangener virtueller Container niedriger Ordnung LOVC-R2B, der sich in einer zweiten Richtung vom Netzwerk B zum Netzwerk A bewegen soll, eine POHa-Bearbeitung in dem Netzwerkelement 12 zur Umwandlung in einen virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S2B, und erfährt in dem Netzwerkelement 11 ein empfangener virtueller Container niedriger Ordnung LOVC-R2A eine POHa- Bearbeitung zur Umwandlung in einen virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S2A.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hier sind die Einzelheiten des Aufbaus der POH- Schnittstellenschaltung 13, 14 von Fig. 1 gezeigt.

In Fig. 2 ziehen POHa-Extrahierer 21 und 22 empfangene Pfad-Overheads R-POHa1 und R-POHa2 aus dem empfangenen virtuellen Container niedriger Ordnung LOVC-R1 bzw. LOVC-R2 heraus.

POHa-Einführer 23 und 24 führen Sendepfad-Overheads S-POHa1 und S-POHa2 in die virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S1 bzw. LOVC-S2 ein.

BIP-2-Fehlerdetektoren 25 und 26 erfassen empfangene Fehlerzählwerte R-ERR1 und R-ERR2, unter Verwendung der Bit- Interleave-Parität (BIP-2) des V5-Bytes in den Pfad- Overheads (POH) der empfangenen virtuellen Container niedriger Ordnung LOVC-R1 bzw. LOVC-R2.

IEC-Detektoren 27 und 28 ziehen ankommende Fehlerzählwerte (IEC) aus dem empfangenen Pfad-Overhead R-POHa1 bzw. R-POHa2 heraus.

Arithmetikschaltungen 29 bzw. 30 führen arithmetische Operationen durch, um die Anzahl an Fehlern (F-IEC) zu berechnen, die entlang dem TCM-Abschnitt hervorgerufen werden, unter Bezugnahme auf die Empfangsfehlerzählwerte R- ERR1, R-ERR2, die von den empfangenen virtuellen Containern niedriger Ordnung LOVC-R1, LOVC-R2 erfaßt werden, und auf die IECs, die von den empfangenen Pfad-Overheads R-POHa1, R- POHa2 herausgezogen werden.

Kombinierer 31 bzw. 32 kombinieren die Empfangsfehlerzählwerte R-EER1, R-ERR2 in den empfangenen virtuellen Containern niedriger Ordnung LOVC-R1, LOVC-R2 mit den jeweiligen F-IECs in den empfangenen virtuellen Containern niedriger Ordnung LOVC-R2, LOVC-R1, die in der entgegengesetzten Richtung transportiert werden, um ein POHa- Format zu erhalten.

Kompensierer 33 bzw. 34 vergleichen die empfangenen Pfad- Overheads R-POHa1, R-POHa2 mit den POHa′s, die von den jeweiligen Kombinierern zugeführt werden; jeder Kompensierer erzeugt ein Paritätskompensationsbit COMP und hängt es an das POHa an, welches von den zugeordneten Kombinierern zugeführt wird, so daß die Parität des POHa, welches von den zugeordneten Kombinierern zugeführt wird, gleich der Parität des empfangenen POHa wird. Auf diese Weise werden die Sendepfad-Overheads S-POHa1, S-POHa2 erzeugt.

F-IEC-Detektoren 35 und 36 ziehen F-IECs aus den empfangenen Pfad-Overheads R-POHa1 bzw. R-POHa2 heraus. Zähler 37 und 38 summieren die F-IEC-Werte, die von den F-IEC-Detektoren 35 bzw. 36 geliefert werden.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für das POHa-Format. Wie man sieht, sind drei Bits dem ankommenden Fehlerzählwert (IEC) zugeordnet, zwei Bits den Paritätskompensationsbits (COMP), und drei Bits dem TCM-Abschnittsfehlerzählwert (F-IEC).

Fig. 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung des TCM-Betriebs der in den Fig. 1 und 2 gezeigten POH- Schnittstellenschaltungen 13, 14.

In Fig. 4 erfaßt der BIP-2-Fehlerdetektor 25 den Empfangsfehlerzählwert R-ERR1 von LOVC des empfangenen virtuellen Containers niedriger Ordnung LOVC-R1A, der in die erste Richtung geschickt wird. Der Empfangsfehlerzählwert R- ERR1 wird dem Kombinierer 31 als der ankommende Fehlerzählwert IEC zugeführt. Gleichzeitig wird dem Kombinierer 31 der Fehlerzählwert F-IEC (der nachstehend beschrieben wird) zugeführt, welcher die Anzahl von Fehlern repräsentiert, die entlang dem TCM-Abschnitt in der zweiten Richtung hervorgerufen werden. Der Kombinierer 31 leitet den ankommenden Fehlerzählwert IEC und den Fehlerzählwert F-IEC an den Kompensierer 33 weiter.

Unter Bezugnahme auf die Parität des empfangenen Pfad- Overheads R-POHa1, herausgezogen von dem POHa-Extrahierer 21, setzt der Kompensierer 33 das fünfte Bit auf 0 oder 1, je nachdem, wodurch die Parität für die ungeradzahligen Bits (Bit 1, 3, 5 und 7) in dem Eingangssignal von dem Kombinierer 31 gleich der Parität für die ungeradzahligen Bits in R-POHa1 wird, und setzt das vierte Bit auf 0 oder 1, je nachdem, wodurch die Parität für die geradzahligen Bits (Bit 2, 4, 6 und 8) gleich der Parität für die geradzahligen Bits in dem R-POHa1 wird, wodurch der Sendepfad-Overhead S-POHa1 gebildet wird.

Der POHa-Einführer 23 führt S-POHa1 in das Signal ein, welches von dem POHa-Extrahierer 21 übertragen wird, um LOVC des virtuellen Sendecontainers niedriger Ordnung LOVC-S1A zu bilden. Daher wird die Parität des virtuellen Sendecontainers niedriger Ordnung LOVC-S1A ebenso wie die Parität des empfangenen virtuellen Containers niedriger Ordnung LOVC-R1A, so daß es nicht erforderlich ist, BIP-2 erneut zu berechnen.

In Fig. 4 wird der virtuelle Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S1A, der von der POH-Schnittstellenschaltung 13 übertragen wird, in die POH-Schnittstellenschaltung 14 als der empfangene virtuelle Container niedriger Ordnung LOVC-R1B eingegeben.

Der BIP-2-Fehlerdetektor 25′ erfaßt den Empfangsfehlerzählerwert R-ERR1 von dem empfangenen virtuellen Container niedriger Ordnung LOVC-R1B, und der POHa-Extrahierer 21′ zieht den Pfad-Overhead R-POHa1 heraus. Weiterhin zieht der IEC-Detektor 27′ den ankommenden Fehlerzählwert IEC von R-POHa1 heraus. In der Arithmetikschaltung 29′ wird IEC, welches durch den IEC-Detektor 27′ herausgezogen wird, von dem Empfangsfehlerzählwert R-ERR1 subtrahiert, der von dem BIP-2-Fehlerdetektor 25′ erfaßt wird, und das Ergebnis wird als F-IEC ausgegeben.

F-IEC, der von der Arithmetikschaltung 29′ ausgegeben wird, repräsentiert die Differenz zwischen der Anzahl an Fehlern, die am Eingang des Netzwerkelements 11 erfaßt werden, und jener, die am Eingang des Netzwerkelements 12 erfaßt wird, und diese Differenz gibt die Anzahl an Fehlern an, die entlang dem TCM-Abschnitt in der ersten Richtung hervorgerufen werden. Der F-IEC wird durch den Kombinierer 32′, den Kompensierer 34′, und den POHa-Einführer 24′ geleitet, und in den virtuellen Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S2B eingeführt, der in der zweiten Richtung übertragen werden soll.

Der von der POH-Schnittstellenschaltung 14 übertragene virtuelle Sendecontainer niedriger Ordnung LOVC-S2B wird der POH-Schnittstellenschaltung 13 als der empfangene virtuelle Container niedriger Ordnung LOVC-R2A eingegeben.

Der POHa-Extrahierer 22 zieht den empfangenen Pfad-Overhead R-POHa2 von dem empfangenen virtuellen Container niedriger Ordnung LOVC-R2A heraus, der entlang der zweiten Richtung transportiert wird, und dann zieht der F-IEC-Detektor 36 aus R-POHa2 F-IEC heraus. Der F-IEC, der auf diese Weise herausgezogen wird, repräsentiert die Anzahl an Fehlern pro Rahmen oder Datenblock des LOVC niedriger Ordnung, erfaßt an der POH-Schnittstelle 14. Dieser Fehlerzählwert variiert von Rahmen zu Rahmen.

Der Zähler 38 summiert die F-IEC-Zählwerte für eine Rahmenperiode. Die Anzahl an Fehlern, die durch BIP-2 festgestellt werden können, beträgt 2 pro Rahmen; daher muß der Zähler 38 nur eine maximale Zählkapazität aufweisen, die gleich 2 × der Rahmenfrequenz × n (Sekunden) ist. Eine MPU (nicht gezeigt), welche eine Fehlerzählwert-Anzeigefunktion aufweist, liest den Zählwert von dem Zähler 38 und zeigt ihn auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle an.

Bei der voranstehend beschriebenen Operationsschrittfolge kann das Netzwerkelement 11 die Fehler überwachen, die in dem virtuellen Container während der Übertragung von dem Netzwerkelement 11 zum Netzwerkelement 12 aufgetreten sind. Da die POH-Schnittstellen 13 und 14 einen symmetrischen Aufbau aufweisen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, versteht man leicht, daß eine Überwachung von Fehlern für einen virtuellen Container, der in der entgegengesetzten Richtung transportiert wird, auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben erzielt werden kann.

TCM ist wirksam in solchen Situationen, in welchen Fehler auftreten, jedoch würden Fehleranzeigen nutzlos gemacht, falls keine Verläßlichkeit für IEC und F-IEC sichergestellt ist.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher Vorkehrungen getroffen werden, die Verläßlichkeit von IEC und F-IEC zu überprüfen. Dieselben Teile wie jene, die in Fig. 2 gezeigt sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Bezugszeichen 39 und 40 bezeichnen Paritätsdetektoren zur Erfassung der Parität des empfangenen Pfad-Overheads R-POHa1 bzw. R-POHa2. Die Bezugsziffern 41 und 42 bezeichnen Paritätsbitaddierer zum Addieren von Paritätsbits zu dem Sendepfad-Overhead S-POHa1 bzw. S-POHa2.

Fig. 6 zeigt das POHa-Format bei der zweiten Ausführungsform. In der Figur bezeichnet P das Paritätsbit für IEC und F-IEC, welches zur Erhöhung der Verläßlichkeit hinzugefügt ist.

In Fig. 5 berechnet der Paritätsdetektor 39 die Parität des empfangenen Pfad-Overheads R-POHa1, die von dem POHa- Extrahierer 21 herausgezogen wird, wogegen der Paritätsdetektor 40 die Parität des empfangenen Pfad- Overheads R-POHa2 berechnet, die von dem POHa-Extrahierer 22 herausgezogen wird. Der Paritätsbitaddierer 41 addiert Paritätsbits zum Sendepfad-Overhead S-POHa1, welcher durch den POHa-Einführer 23 eingefügt werden soll, wogegen der Paritätsbitaddierer 42 Paritätsbits zu dem Sendepfad- Overhead S-POHa2 addiert, der durch den POHa-Einführer 24 eingefügt werden soll.

Fig. 7 zeigt das POHa-Format gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur sind P1 und P2 Paritätsbits, welche getrennt an IEC bzw. F-IEC angehängt werden.

Im Falle des empfangenen virtuellen Containers niedriger Ordnung LOVC-R2A bei dem in Fig. 1 gezeigten Netzwerkelement 11 wird der darin mitgeführte IEC in der zweiten Richtung übertragen und repräsentiert die Anzahl an Fehlern, die in dem empfangenen virtuellen Container niedriger Ordnung LOVC- R2B in dem Netzwerkelement 12 enthalten sind, wogegen der F- IEC die Anzahl an Fehlern repräsentiert, die entlang dem TCM- Abschnitt in der ersten Richtung hervorgerufen werden. Daher weisen IEC und F-IEC voneinander unabhängige Bedeutungen auf; wenn daher in einem Fall, in welchem ein Paritätsfehler beispielsweise in IEC auftritt, kein Paritätsfehler in F-IEC auftritt, so kann der TCM-Abschnitt so angesehen werden, daß er normal überwacht wurde. Daher stellt das in Fig. 7 gezeigte Format eine bessere TCM-Leistung zur Verfügung als das in Fig. 6 gezeigte Format.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die TCM-Einrichtung durch eine einfache Hardwareanordnung realisiert werden, unter Verwendung des Verfahrens, das bezüglich einer der in Fig. 2 oder Fig. 5 gezeigten Ausführungsformen beschrieben wurde. Im Falle eines Übertragungsweges mit hoher Kapazität, beispielsweise STM-16, gibt es jedoch 1008 Zweige auf dem VC12-Pegel, und in diesem Fall wird die Schaltung der gesamten Vorrichtung umfangreich. Innerhalb einer einzelnen Vorrichtung werden darüber hinaus solche Situationen nicht allgemein erwartet, in welchen TCM für sämtliche Pfade niedriger Ordnung eingestellt ist. Ein möglicher Weg zur Verringerung der Schaltungsgröße besteht daher darin, eine gemeinsame POH-Schnittstellenschaltung für mehrere Pfade niedriger Ordnung zur Verfügung zu stellen, sowie einen Schalter zur Umschaltung zwischen den Pfaden.

Fig. 8 zeigt ein erstes Schalterauswahlverfahren für die POH-Schnittstellenschaltung, wobei ein Beispiel dargestellt ist, welches einen 1 : 4-Schalter (Selektor) verwendet. Der zu verwendende Selektor ist nicht auf die 1 : 4-Konfiguration beschränkt, sondern es kann für eine weitere Verringerung der Abmessungen jede 1 : z-Konfiguration verwendet werden.

Die Bezugsziffern 51 und 52 bezeichnen Selektoren. Jeder der vier Pfade niedriger Ordnung LOVC#1 bis LOVC#4 kann zur Verbindung mit der POH-Schnittstellenschaltung 53 ausgewählt werden, um TCM durchzuführen. Daher kann bei dem Verfahren von Fig. 8 die Schaltung, welche für TCM erforderlich ist, in der Größe verringert werden.

Unter Verwendung mehrerer derartiger Selektoren, wie in Fig. 8 gezeigt, kann TCM auf jedem Pfad niedriger Ordnung innerhalb der Vorrichtung durchgeführt werden. Wird allerdings der Wert z extrem groß gewählt, so kann zwar die Schaltungsgröße verringert werden, jedoch wird auch die Anzahl an Pfaden verringert, auf welchen TCM durchgeführt werden kann. Da TCM nicht gleichzeitig auf den Pfaden niedriger Ordnung durchgeführt werden kann, die in demselben Selektor vorgesehen sind, gibt es Einschränkungen des Betriebs.

Fig. 9 zeigt ein zweites Schalterauswahlverfahren für die POH-Schnittstellenschaltung, bei welcher ein x : y- Matrixschalter (x<y) zwischen den Pfaden niedriger Ordnung und der POH-Schnittstellenschaltung vorgesehen ist.

Die Bezugsziffern 55 und 56 bezeichnen Selektoren, von denen jede aus x Schaltern besteht. Unter Verwendung dieser Schalter werden x Pfade niedriger Ordnung, LOVC#1 bis LOVC#x, wahlweise mit den MSWs 57 und 58 verbunden. Die MSWs 57 und 58 wählen frei wählbare Ports unter x Paaren von Ports zur Verbindung mit y Paaren von Ports aus, während sie die nicht ausgewählten Ports kurzschließen. Die Bezugszeichen 59₁ bis 59 _y zeigen eine Anzahl y von POH- Schnittstellenschaltungen an, welche TCM auf den y Pfaden niedriger Ordnung durchführen, welche durch die MSWs 57 bzw. 58 ausgewählt wurden.

Da bei dem in Fig. 9 gezeigten Verfahren frei wählbar ausgewählte Pfade niedriger Ordnung an die POH- Schnittstellenschaltungen auf flexible Weise angeschlossen werden können, lassen sich Betriebseinschränkungen ausschalten. Der Matrixschalter weist eine größere Schaltungsgröße auf als der Selektor, kann jedoch bezüglich der Schaltungsausbildung aus einer simplen Kombination von Gate-Schaltungen aufgebaut werden. Unter Verwendung von Gate- Arrays und ähnlicher Technologie läßt sich ein kompakter, kostengünstiger Matrixschalter realisieren.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer SDH-Vorrichtung zeigt, bei welcher die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 61 und 62 STM-N-Signalempfänger; 63 und 64 AU-4-Signalempfänger; 65 und 66 HOVC-Empfänger; 67 und 68 TU-Signalempfänger; 69 und 70 LOVC-Abschnitte; 71 eine POH-Schnittstellenschaltung; 72 und 73 TU-Signalsender; 74 und 75 HOVC-Sender; 76 und 77 AU-4-Signalsender; und 78 und 79 STM-S-Signalsender.

Bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Anzahl am Empfangsfehlern, die am Startpunkt eines virtuellen Containers erfaßt werden, der zum Transport entlang dem Überwachungsabschnitt vorgesehen ist, zum Endpunkt übertragen, an welchem die Anzahl an Empfangsfehlern, die an dem Startpunkt erfaßt werden, von der Anzahl an Empfangsfehlern subtrahiert wird, die an dem Endpunkt erfaßt werden, um die Anzahl an Fehlern zu berechnen, die entlang dem Überwachungsabschnitt hervorgerufen wurden; dann wird das Berechnungsergebnis in einem virtuellen Container mitgeführt, der in der Gegenrichtung transportiert werden soll, und wird auf diese Weise an den Startpunkt übertragen, wo das Ergebnis angezeigt wird. Bei einer alternativen Anordnung kann die Anzahl an Fehlern, die entlang dem Überwachungsabschnitt hervorgerufen werden, und am Endpunkt berechnet wird, an dem Endpunkt angezeigt werden, statt sie zur Anzeige zum Startpunkt zurückzubringen. Bei einer weiteren Konfiguration kann die Anzahl an Fehlern, die an dem Endpunkt erfaßt wird, dadurch zum Startpunkt übertragen werden, daß ein virtueller Container verwendet wird, der in der Gegenrichtung transportiert werden soll, und die Anzahl an Fehlern, die entlang dem Steuerabschnitt hervorgerufen werden, kann an dem Startpunkt berechnet werden. Bei einer derartigen Anordnung muß F-IEC nicht übertragen werden; in jedem dieser Fälle ist eine erneute Berechnung von BIP-2 nicht erforderlich, wenn Paritätskompensationsbits COMP verwendet werden, so daß das Berechnungsergebnis für BIP-2 des gesamten virtuellen Containers unverändert bleibt.

Claims

1. Verfahren zur Erfassung von Fehlern, die entlang eines Erfassungsabschnitts innerhalb einer Kommunikationsnetzwerkanordnung für einen virtuellen Pfad auftreten, der entlang der Gesamtlänge des Erfassungsabschnitts eingerichtet wird, mit folgenden Schritten:
Erfassen, an einem ersten und einem zweiten Endpunkt (11, 12) des Erfassungsabschnitts (TCM-Abschnitt), von Fehlern (R-ERR1, R-ERR1′), die in einem ersten virtuellen Container (LOVC-R1A, LOVC-R1B) enthalten sind, der entlang dem virtuellen Pfad transportiert wird;
Herausziehen, an dem ersten Endpunkt (11), eines ersten Pfad-Overheads (R-POHa1), der in dem ersten virtuellen Container (LOVC-R1A) enthalten ist;
Erzeugen, an dem ersten Endpunkt (11), eines zweiten Pfad-Overheads (S-POHa1), welcher Daten bezüglich der Fehler (R-ERR1) enthält, die an dem ersten Endpunkt (11) erfaßt wurden, wobei der zweite Pfad-Overhead (S-POHa1) darüber hinaus ein Paritätskompensationsbit (COMP) enthält, welches einen derartigen Wert aufweist, daß der zweite Pfad-Overhead (S-POHa1) dieselbe Parität aufweist wie der erste Pfad-Overhead (R-POHa1);
Einfügen des zweiten Pfad-Overheads (S-POHa1) an dem ersten Endpunkt (11) in einen zweiten virtuellen Container (LOVC-S1A), der von dem ersten Endpunkt (11) zu dem zweiten Endpunkt (12) transportiert werden soll; und
Bestimmen, an dem zweiten Endpunkt (12), der Anzahl von Fehlern, die entlang dem Erfassungsabschnitt hervorgerufen werden, als Fehlerwählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten, unter Bezugnahme auf die Daten bezüglich der Fehler (R-ERR1′), die an dem zweiten Endpunkt (12) erfaßt wurden, und die Daten bezüglich der Fehler (R-ERR1), die an dem ersten Endpunkt (11) erfaßt wurden und in dem zweiten Pfad-Overhead (S-POHa1) mitgeführt werden, der in dem zweiten virtuellen Container (LOVC-S1A) enthalten ist, der von dem ersten Endpunkt (11) aus zum zweiten Endpunkt (12) transportiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit folgenden Schritten:
Herausziehen, an dem zweiten Endpunkt (12), eines dritten Pfad-Overheads (R-POHa2′), der in einem dritten virtuellen Container (LOVC-R2B, LOVC-S2B) enthalten ist;
Erzeugen, an dem zweiten Endpunkt (12), eines vierten Pfad-Overheads (S-POHa2′), welcher den Fehlerzählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten enthält, wobei der vierte Pfad-Overhead (S-POHa2′) darüber hinaus ein Paritätskompensationsbit (COMP) enthält, welches einen solchen Wert aufweist, daß der vierte Pfad-Overhead (S- POHa2′) dieselbe Parität aufweist wie der dritten Pfad- Overhead (R-POHa2′); und
Einfügen des vierte Pfad-Overheads (S-POHa2′) in den dritten virtuellen Container (LOVC-S2B) an dem zweiten Endpunkt (12).

3. Verfahren nach Anspruch 2, mit folgenden Schritten:
Aufsummieren, an dem ersten Endpunkt (11), jedes Fehlerzählwerts (F-IEC) zwischen den Abschnitten, der in dem vierten Pfad-Overhead (S-POHa2′) enthalten ist, der in dem dritten virtuellen Container (LOVC-S2B) enthalten ist, der von dem zweiten Endpunkt (12) aus zum ersten Endpunkt (11) transportiert wird; und
Ausgabe des Gesamtwertes (F-IEC-B) der Fehlerzählwerte (F-IEC) zwischen den Abschnitten.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem der zweite Pfad-Overhead (S-POHa1) weiterhin einen Fehlerzählwert (F-IEC-2) zwischen den Abschnitten enthält, der auf dem virtuellen Container (LOVC-R2A) ermittelt wird, welcher von dem zweiten Endpunkt (12) zu dem ersten Endpunkt (11) transportiert wurde, und der vierte Pfad-Overhead (S-POHa2′) weiterhin Daten bezüglich Fehlern (R-ERR2′) enthält, die an dem zweiten Endpunkt (12) von dem virtuellen Container (LOVC-R2B, LOVC-S2B) erfaßt wurden, welcher von dem zweiten Endpunkt (12) zu dem ersten Endpunkt (11) transportiert werden soll.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem sowohl der zweite als auch der vierte Pfad-Overhead darüber hinaus ein Paritätsbit (P) sowohl für die Daten bezüglich der erfaßten Fehler als auch für den Fehlerzählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem sowohl der zweite als auch der vierte Zweig-Overhead darüber hinaus ein Paritätsbit (P1) für die Daten bezüglich der erfaßten Fehler sowie ein Paritätsbit (P2) für den Fehlerzählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten aufweist.

7. Vorrichtung zur Erfassung von Fehlern, die entlang einem Erfassungsabschnitt (TCM-Abschnitt) innerhalb einer Kommunikationsnetzwerkanordnung für einen virtuellen Pfad hervorgerufen werden, welcher entlang der Gesamtlänge des Erfassungsabschnitts eingerichtet ist, mit:
Erfassungseinrichtungen (25, 25′) zur Erfassung von Fehlern (R-ERR1, R-ERR1′) in einem ersten virtuellen Container (LOVC-R1A, LOVC-R1B), der entlang dem virtuellen Pfad transportiert wird;
einer Extrahiereinrichtung (21) zum Herausziehen eines ersten Pfad-Overheads (R-POHa1), der in dem ersten virtuellen Container (LOVC-R1A) enthalten ist;
einer Einrichtung (31, 33) zur Erzeugung eines zweiten Pfad-Overheads (S-POHa1), welcher Daten bezüglich der erfaßten Fehler (R-ERR1, R-ERR1′) enthält, wobei der zweite Pfad-Overhead (S-POHa1) darüber hinaus ein Paritätskompensationsbit aufweist, welches einen solchen Wert hat, daß es ihm dieselbe Parität verleiht wie die Parität des ersten Pfad-Overheads (R-POHa1);
einer Einrichtung zum Einfügen des zweiten Pfad- Overheads (S-POHa1) in einen zweiten virtuellen Container (LOVC-S1A), der entlang dem virtuellen Pfad von dem ersten Endpunkt (11) zu einem zweiten Endpunkt (12) transportiert werden soll; und
einer Einrichtung (35′, 37′) zur Ermittlung der Anzahl von Fehlern, die entlang dem Abschnitt hervorgerufen werden, als Fehlerzählwert (F-IEC) in dem Erfassungsabschnitt unter Bezugnahme auf die Daten bezüglich erfaßter Fehler (R-ERR1), die in dem ersten Pfad-Overhead (R-POHa1) mitgeführt werden, der durch die Extrahiereinrichtung (21) herausgezogen wird, und auf die Daten der Fehler (R-ERR1′), welche durch die Erfassungseinrichtung (25′) an dem zweiten Endpunkt (12) erfaßt werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher weiterhin vorgesehen sind:
eine Einrichtung (22′) zum Herausziehen eines dritten Pfad-Overheads (R-ROHa2′), welcher in einem dritten virtuellen Container (LOVC-R2B, LOVC-S2B) enthalten ist;
eine Einrichtung (32′, 34′) zur Erzeugung eines vierten Pfad-Overheads (S-POHa2′), welcher den Fehlerzählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten enthält,
wobei der vierte Pfad-Overhead (S-POHa2′) darüber hinaus ein Paritätskompensationsbit (COMP) enthält, welches einen solchen Wert hat, daß es ihm dieselbe Parität verleiht wie die Parität des dritten Pfad-Overheads (R- POHa2′); und
eine Einrichtung (24′) zum Einfügen des vierten Pfad- Overheads (S-POHa2′) in den dritten virtuellen Container (LOVC-S2B).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher weiterhin vorgesehen sind:
eine Einrichtung (37′) zum Summieren jedes Fehlerzählwerts (F-IEC) zwischen den Abschnitten, der in dem vierten Pfad-Overhead (S-POHa2′) enthalten ist, welcher in dem dritten virtuellen Container (LOVC-S2B) enthalten ist; und
eine Einrichtung zur Ausgabe des Gesamtwertes (F-IEC-C) der Fehlerzählwerte (F-IEC) zwischen den Abschnitten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher weiterhin vorgesehen sind:
eine weitere Ermittlungseinrichtung (36, 38) zur Ermittlung der Anzahl von Fehlern, die entlang dem Erfassungsabschnitt hervorgerufen werden, als Fehlerzählwert (F-IEC-A) zwischen den Abschnitten, in der Transportrichtung des dritten virtuellen Containers (LOVC-S2B); und
eine weitere Erfassungseinrichtung (26, 26′) zur Erfassung von Fehlern (R-ERR2′, R-ERR2) entlang der Transportrichtung des dritten virtuellen Containers (LOVC-S2B), wobei der zweite Pfad-Overhead (S-POHa1) weiterhin Daten bezüglich der Fehlerzählwerte (F-IEC) zwischen den Abschnitten aufweist, welche durch die weitere Ermittlungseinrichtung (36, 38) für den Fehlerzählwert (F-IEC-A) zwischen den Abschnitten ermittelt werden, und der vierte Pfad-Overhead (S- POHa2′) weiterhin Daten bezüglich der Fehler enthält, die durch die weitere Erfassungseinrichtung erfaßt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher sowohl der zweite als auch der vierte Zweig-Overhead darüber hinaus ein Paritätsbit (P) sowohl für die Daten bezüglich der erfaßten Fehler als auch für den Fehlerzählwert (F- IEC) zwischen den Abschnitten enthält.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher sowohl der zweite als auch der vierte Zweit-Overhead weiterhin ein Paritätsbit (P1) für die Daten bezüglich der erfaßten Fehler und ein Paritätsbit (P2) für den Fehlerzählwert (F-IEC) zwischen den Abschnitten enthält.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei welcher eine Pfad-Overhead Schnittstellenschaltung (53) vorgesehen ist, welche dann, wenn sie an einem Ende des Erfassungsabschnitts mit Leitungen für eine erste und zweite Richtung eines der mehreren virtuellen Pfade verbunden ist, Fehler in dem angeschlossenen virtuellen Pfad innerhalb des Erfassungsabschnitts erfaßt, unter Verwendung eines Pfad-Overheads des angeschlossenen virtuellen Zweiges;
ein erster Selektor (51) zur Auswahl eines der mehreren virtuellen Pfade, und zum Anschließen der Leitung der ersten Richtung des ausgewählten virtuellen Pfades an die Pfad-Overhead-Schnittstellenschaltung (53); und
ein zweiter Selektor (52) zum Anschließen der Leitung der zweiten Richtung des virtuellen Pfades, der durch den ersten Selektor (51) ausgewählt wird, an die Pfad- Overhead-Schnittstellenschaltung (53) auf mit dem ersten Selektor (51) gegenseitig verriegelte Weise.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei welcher
mehrere Pfad-Overhead-Schnittstellenschaltungen (59₁- 59 _y) vorgesehen sind, von denen jede, wenn sie an einem Ende eines Erfassungsabschnitts an Leitungen für eine erste und eine zweite Richtung eines virtuellen Pfades angeschlossen ist, Fehler in den angeschlossenen virtuellen Pfad innerhalb des Erfassungsabschnitts erfaßt;
ein erster Matrixschalter (57) zur Auswahl einer Anzahl virtueller Pfade unter den mehreren virtuellen Pfaden, und zum Verbinden der Leitungen der ersten Richtung der ausgewählten virtuellen Pfade jeweils mit den Pfad- Overhead-Schnittstellenschaltungen (59₁-59 _y) vorgesehen ist; und
ein zweiter Matrixschalter (58) zum Verbinden der Leitungen für die zweite Richtung der virtuellen Pfade, welche durch den ersten Matrixschalter (57) ausgewählt werden, jeweils mit den Pfad-Overhead- Schnittstellenschaltungen, in gegenseitiger Verriegelung mit dem ersten Matrixschalter (57).