DE60033670T2 - Leistungsüberwachung in einem Nachrichtenübertragungsnetzwerk - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Telekommunikationsnetz und ein Verfahren für dessen Betrieb.
• Der Hintergrund der Erfindung wird in bezug auf eine bestimmte Anwendung erläutert. Dem Leser können andere Anwendungen einfallen.
• In einem herkömmlichen digitalen Telekommunikationsnetz besitzt jedes Netzelement allgemein eine Einrichtung zum Melden der Fehlerrate auf den Wegen, von denen es benutzt wird. Die gemeldete Fehlerrate beruht auf den insgesamt erkannten Fehlern vom Anfang des Weges bis zum Netzelement. Die Fehlerrate wird im SDH- oder SONET-Overhead gemeldet (synchronous digital hierarchy bzw. synchronous optical NETwork). Diese Informationen sind beispielsweise beim Aufrechterhalten einer Dienstgüte nützlich, die einem beliebigen bestimmten Weg zugeordnet sein könnte. Es entsteht ein Problem, wenn der Weg die Grenze zwischen dem Bereich eines Netzbetreibers und dem eines anderen überquert. Wenn die am Ende des empfangenden Benutzers gemeldete Fehlerrate unerwünscht hoch ist, wie kann der verantwortliche Netzbetreiber identifiziert werden?
• Eine Lösung des Problems ist vorgeschlagen worden und wird als TCM ("tandem connection monitoring" – Tandemverbindungsüberwachung) bezeichnet. Nach dem Vorschlag würde jedes Netzelement an einer möglichen Bereichsgrenze zusätzliche Einrichtungen zum Melden von Tandemverbindungs-Fehlerrate im SDH- oder SONET-Overhead besitzen. Wenn ein Weg in einen Bereich eintritt, würde die Fehlerrate auf null rückgesetzt werden, so daß die Tandemverbindungs-Fehlerrate bei Verlassen des Bereichs nur die innerhalb dieses Bereichs auftretenden Fehler darstellen würde. Da die Einrichtung zusätzlich für "normale" Fehlermeldung erforderlich ist und da jedes Netzelement einen Teil von vielen Wegen bilden könnte (möglicherweise zehntausende bei aufwendigeren Elementen) sind leider die impliziten Kosten für jedes Netzelement, bei dem TCM-Unterstützung erforderlich ist, hinsichtlich anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC) und Software so groß, daß wenige Netzelemente mit der Einrichtung im Angebot stehen. Zusätzlich können viele Elemente, die die Einrichtung bereitstellen, die Einrichtung nur für eine Teilmenge der dieses Element durchlaufenden Wege unterstützen. Eine solche TCM ist in US 5555 248 (Sugawaru) offenbart. In EP 810807 (Nortel) ist Leistungsüberwachung eines Netzes mit ATM- und SDH-Bereichen offenbart.
• Vor diesem Hintergrund wird ein Nachrichtenübertragungsnetz mit einer Mehrzahl von Netzelementen jeweils mit einer Leistungsüberwachungseinrichtung zum Melden der Gesamtfehlerrate an dem Element auf jedem Netzweg mit Verwendung des Elements bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz ein oder mehrere Managementsysteme zum Berechnen der Leistung eines Segments eines Weges zwischen zwei Netzelementen aus den gemeldeten Gesamtfehlerraten an den Elementen enthält. Überwachung kann damit in Managementsoftware unter Verwendung standardmäßiger Schnittstellen zum Einsammeln der gemeldeten Fehlerraten ohne zusätzliche ASIC an den Netzelementen bereitgestellt werden. Da nicht alle Wege TCM erfordern werden, muß die von den Netzmanagementsystemen erforderte zusätzliche Verarbeitung nicht groß sein. Es braucht nicht einmal jede, eine Bereichsgrenze überquerende Verbindung unbedingt TCM, obwohl die Einrichtung besonders für fest zugeordnete Verbindungen nützlich ist.
• Vorzugsweise wird eine Einrichtung zum Aufzeichnen einer maximalen Fehlerrate für ein gegebenes Segment eines Weges vorgesehen, für das die Segmentleistung berechnet wird, und mit einer Einrichtung zum Abgeben eines Alarms, wenn die berechnete Fehlerrate näher als ein vorbestimmter Betrag an der aufgezeichneten maximalen Fehlerrate liegt.
• Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zum Betreiben eines Nachrichtenübertragungsnetzes mit einer Mehrzahl von Netzelementen, jeweils mit einer Leistungsüberwachungseinrichtung, mit Melden der Gesamtfehlerrate am Element auf einem Netzweg mit Verwendung des Elements, und Berechnen der Leistung eines Segments eines Weges zwischen zwei Netzelementen aus den gemeldeten Gesamtfehlerraten an den Elementen.
• Das Verfahren umfaßt vorzugsweise das Aufzeichnen einer maximalen Fehlerrate für ein gegebenes Segment eines Weges, für das die Segmentleistung berechnet wird, und Abgeben eines Alarms und/oder Umschalten des Weges zwischen den Elementen, wenn die berechnete Fehlerrate näher als ein vorbestimmter Betrag an der aufgezeichneten maximalen Fehlerrate liegt.
• Es wird nunmehr eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die ein Schaltschema eines Nachrichtenübertragungsnetzes mit der Erfindung ist.
• Ein Nachrichtenübertragungsnetz weist eine Mehrzahl von Betreiberbereichen 2, 4 und 6 auf. Ein Benutzer benötigt einen Weg 8 durch alle drei Bereiche. Der Benutzer gibt eine Dienstgüte für den Weg an, was von besonderem Nutzen im Fall einer festzugeordneten Verbindung ist. Auf dem Weg sind die Netzelemente 10a, 10b an den Grenzen jedes Bereichs dargestellt. Zur Überwachung der Dienstgüte enthalten alle Netzelemente einschließlich der Elemente 10a, 10b, eine Einrichtung zum Melden der Fehlerrate am Element über das SDH- oder SONET-Overhead. Die gemeldete Fehlerrate ist notwendigerweise die Rate der Gesamtfehler vom Anfang des Weges an. Die Fehlerrate kann überwacht werden, um festzustellen, ob die angeforderte Dienstgüte bereitgestellt wird, und kann dem Benutzer gemeldet werden.
• Wenn die Dienstgüte die angegebene unterschreitet, zeigen die bestehenden gemeldeten Fehlerinformationen nicht an, welcher Bereich nicht die angeforderte Dienstgüte bereitstellt. Natürlich muß in jedem Bereich die Fehlerrate niedriger als die angeforderte sein, da die Fehler sich addieren.
• Beispielsweise auf den Bereich 4 Bezug nehmend, endet das Segment durch den Bereich des vom Benutzer erforderten Weges an den Bereichsgrenzen in Netzelementen 10a, 10b. Ein Netzmanagementsystem 14 kann Fehlerrate (Leistungsüberwachungsinformationen) von den darunterliegenden EMS (element management systems 12a, 12b) unter Verwendung von Schnittstellen im Industriestandard (z.B. die Schnittstelle Tele Management Forum (TMF) CORBA G7) einsammeln. Die TCM-Funktion wird im Netzmanagementsystem 14 durch ein Software-TCM-Emulationsmodul 16 emuliert.
• Die angegebene Schnittstelle ist von einer Anzahl von Firmen im Forum definiert worden, obwohl dies für die Erfindung nicht notwendig ist, da es andere "standardmäßige" Schnittstellen gibt, die benutzt werden könnten.
• Die auf in dem Weg bei Eintritt in den Bereich 4 aus dem Bereich 2 angesammelten gesamten Fehlern beruhende Fehlerrate wird durch eine Standardeinrichtung im Netzelement 10a berechnet. Diese Fehlerrate wird über das SDH- oder SONET-Overhead und die Schnittstelle 12a im Netzmanagementsystem 14 gemeldet. Innerhalb des Bereichs 4 gibt es die Möglichkeit einer Ansammlung von mehr Fehlern. Das Netzelement 10b weist ebenfalls eine Standardeinrichtung auf, die die Fehlerrate an diesem Punkt auf dem Weg auf Grundlage der angesammelten gesamten Fehler berechnet. Diese Fehlerrate wird dem Netzmanagementsystem 14 ebenfalls über das SDH- oder SONET-Overhead und die Schnittstelle 12b gemeldet.
• Vom TCM-Emulationsmodul 16 des Netzmanagementsystems 14 werden die gemeldeten Fehlerraten zum Berechnen der dem Segment 4 zuschreibbaren Fehlerrate benutzt. Dahingehend wird die dem Netzelement 10a gemeldete Gesamtfehlerrate von der vom Netzelement 10b gemeldeten Gesamtfehlerrate abgezogen, um die dem Bereich 4 zuschreibbare Fehlerrate zu ergeben.
• Das SDH- oder SONET-Overhead enthält eine Angabe der vom Benutzer erforderten Dienstgüte, und damit der Fehlerrate. Diese wird dem TCM-Emulationsmodul ebenfalls über die Schnittstellen 12a und/oder 12b gemeldet. Wenn die dem Bereich 4 zuschreibbare Fehlerrate sich der erforderlichen Fehlerrate näher als einen einstellbaren Betrag nähert, wird vom TCM-Emulationsmodul ein Alarm abgegeben. Der Alarm kann dem Benutzer übermittelt werden und kann vom Betreiber benutzt werden, um Wartungspersonal zum Untersuchen des Problems abzusenden und/oder die Verbindung einem zweiten (redundanten) Weg durch den Bereich zuzuweisen. Bei Netzelementen und Schnittstellen des Standes der Technik werden die Fehlerraten dem TCM-Emulationsmodul annähernd alle 15 Minuten gemeldet. Obwohl dies nicht so häufig als bei festzugeordneter TCM ist, wird es als ausreichend angesehen.

Claims (4)

1. Nachrichtenübertragungsnetz mit einer Mehrzahl von Netzelementen (10a, 10b) jeweils mit einer Leistungsüberwachungseinrichtung (12a, 12b, 16) zum Melden der Gesamtfehlerrate am Netzelement auf jedem Netzweg mit Verwendung des Elements, und wobei das Netz ein oder mehrere Managementsysteme (14) zum Berechnen der Leistung eines Segments (2, 4, 6) eines Netzweges zwischen zwei Netzelementen aus den gemeldeten Gesamtfehlerraten an den Netzelementen enthält.
2. Netz nach Anspruch 1, bei dem eine Einrichtung zum Aufzeichnen einer maximalen Fehlerrate für ein gegebenes Segment eines Netzweges vorgesehen ist, für das die Segmentleistung berechnet wird, und mit einer Einrichtung zum Abgeben eines Alarms, wenn die berechnete Fehlerrate näher als ein vorbestimmter Betrag an der aufgezeichneten maximalen Fehlerrate liegt.
3. Verfahren zum Betreiben eines Nachrichtenübertragungsnetzes mit einer Mehrzahl von Netzelementen (10a, 10b), jeweils mit einer Leistungsüberwachungseinrichtung (12a, 12b, 16), mit Melden der Gesamtfehlerrate am Element auf einem Netzweg (8) mit Verwendung des Netzelements, und Berechnen der Leistung eines Segments (2, 4, 6) eines Netzweges zwischen zwei Netzelementen aus den gemeldeten Gesamtfehlerraten an den Netzelementen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, mit Aufzeichnen einer maximalen Fehlerrate für ein gegebenes Segment eines Netzweges, für das die Segmentleistung berechnet wird, und Abgeben eines Alarms und/oder Umschalten des Netzweges zwischen den Elementen, wenn die berechnete Fehlerrate näher als ein vorbestimmter Betrag an der aufgezeichneten maximalen Fehlerrate liegt.