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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Überwachung eines Telekommunikationsnetzwerks
und insbesondere eine Überwachungsvorrichtung
und ein Verfahren zum Bestimmen des Rufverzugs, der tatsächlich von
einem Benutzer wahrgenommen wird.
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Die
Dienstqualität
(QoS), die von einem Telefonnetz bereitgestellt wird, hängt von
einer Anzahl von Faktoren ab, unter denen die Hauptrollen von der Verfügbarkeit,
Zuverlässigkeit
und Anrufklarheit gespielt werden. Die Verfügbarkeit betrifft die tatsächliche
Möglichkeit,
Zugang zu einem Dienst zu erlangen, sobald eine Anforderung weitergeleitet
wurde, und die Zeit, die es dauert, um eine solche Operation zu
vollenden. Die Zuverlässigkeit
von einem allgemeinen Gesichtspunkt bezieht sich auf die Kundenerwartung
für das
Aufrechterhalten des Zugangs zu dem Dienst, solange er benötigt wird,
ohne Unterbrechungen. Die Anrufklarheit ist hauptsächlich mit
der Verständlichkeit
der vom Netzwerk gelieferten Informationen, d.h. der Sprachqualität für Telefonnetze, verbunden.
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Das
Bewerten der QoS ist eine grundlegende Aufgabe für Netzwerkoperatoren, um Funktionsstörungen unverzüglich hervorzuheben
und mögliche Anomalien
zu erfassen, um eine Kundenunzufriedenheit zu vermeiden und die
Dienstebenenzustimmungs- (SLA) Einhaltung zu überprüfen. Bei der Entwicklung eines
Telekommunikationsszenarios werden immer häufiger herkömmliche lokale Netzwerke mittels
Fern-Drittbetreibern entfernt miteinander verbunden. Diese Betreiber
können
kosteneffiziente Lösungen
mit einer angemessen hohen QoS bieten, indem die aufkommenden Kommunikationstechnologien
genutzt werden. Überdies
haben sich moderne internationale Netzwerke von Netzwerken von Punkt zu
Punkt, die verschiedene Länder
miteinander verbinden, zu komplexeren Netzwerken mit mehreren Leitwegen
zwischen Ländern
entwickelt. Folglich wird die Wahl des besten Leitweges auf einer
Vergleichsbasis als Kompromiß zwischen
der QoS und den Kosten getroffen.
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Netzwerkoperatoren
zeigen daher ein zunehmendes Interesse an einer zweckgebundenen
Instrumentierung, die die Netzwerkleistung geeignet überwachen
kann. Betriebsinterne nicht-eindringende Meßvorrichtungen (INMDs) sind
zum Bewerten der QoS grundsätzlich
durch Überwachen
der Signalisierung, die mit in Gang befindlichen Gesprächsverbindungen
verbunden ist, geeignet. Unter den Parametern, die eine INMD durch Überwachen
der Signalisierung auswerten kann, wie z.B. die Erfolgsquote (ASR,
Answer Seizure Ratio), das Verhältnis
von abgewiesenen Gesprächsverbindungen
(RCR, Rejected Calls Ratio) und das Verhältnis von unvollständigen Gesprächsverbindungen
(ICR, Incomplete Calls Ratio), deckt der Rufverzug (PDD, Post Dial
Delay) eine sehr wichtige Rolle ab, wobei ein Bedarf zum Vergleichen
von verschiedenen Leitwegen zum gleichen Zielort oder zum Bewerten
der Leistung des aktuellen verwendeten Leitweges besteht.
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Der
PDD ist als Zeitintervall zwischen dem Ende, wo ein Benutzer oder
eine Endgerätanlage wählt, und
dem Empfang einer entsprechenden Netzwerkmeldung definiert. Eine
solche Verzögerung,
die mit dem Verbindungsaufbau verbunden ist, wirkt sich hauptsächlich auf
die Kundenzufriedenstellung aus, da sie vom Benutzer direkt wahrgenommen wird.
Sie wirkt sich auch auf die Kosten aus, die den lokalen Betreibern
erwachsen, wenn sie ihren Verkehr über Fernbetreiber leiten, da
die Gesprächsverbindungen
berechnet werden, sobald ein Verbindungsaufbau erforderlich ist.
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Herkömmliche
Meßsysteme
sehen Abschätzungen
des PDD durch Beobachten der Signalisierungsmeldungen innerhalb
des Datenkanals des Netzwerks vor und eine typische Methode ist
in 1 dargestellt. Eine erste Abschätzung kann
durch Berechnen des Zeitintervalls zwischen der Belegung und der
ersten Netzwerkantwort in der Rückwärtsrichtung
leicht erhalten werden, wie in 2 gezeigt. Unter
einigen Umständen
kann eine solche Abschätzung
annehmbar sein, da sie eine untere Grenze festlegt, aber nur eine
teilweise Information wird über das
tatsächliche
Netzwerkverhalten erlangt. Eine weitere Abschätzung des PDD kann durch Berechnen
des Zeitintervalls zwischen der Belegung und dem Empfang der Antwortüberwachung
erhalten werden. Wie aus 2 zu sehen ist, hängt jedoch
ein solches Intervall, selbst wenn es eine obere Grenze für den PDD
bereitstellt, streng vom Kundenverhalten ab und ist daher nicht
als absolutes Maß geeignet.
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Das
Dokument
US 5 787 164 behandelt "rohe Gesprächsverbindungsdaten", d.h. tatsächliche physikalische
Ereignisse auf der Sprachleitung, wie z.B. Spannungsänderungen
in dem gegebenen ausführlichen
Beispiel werden erfaßt.
Diese Daten werden in Meldungen kompiliert, die wiederum als Gesprächsverbindungsereignisse
interpretiert werden. Zeitgeber werden verwendet, um die Zeiten
zwischen physikalischen Ereignissen sowie die Dauer bestimmter physikalischer
Ereignisse zu ermitteln. Alternativ können Signalisierungsereignisse
in derselben Weise über
Datenübermittlungsabschnitten gemessen
werden. Keine Angabe ist zu finden, daß sowohl physikalische als
auch Signalereignisse kombiniert werden, um Meßergebnisse bereitzustellen.
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Das
Dokument
US 5 448 624 zielt
auf die Messung der Antwortzeit durch einen Operator ab. Der Testsendeempfänger (MFV)
sendet Wähltöne zum Durchführen einer
Gesprächsverbindung,
empfängt
ein Rückrufsignal
und erfaßt
dann eine Sprachantwort. Die Zeit jedes Ereignisses wird aufgezeichnet.
Daher bezieht es sich auf eine eindringende Methode, die erfordert,
eine Testgesprächsverbindung
aufzubauen, um die Messung zu erhalten, so daß die Überwachung der Signalisierungsinformation
nicht erforderlich ist, wenn sie erzeugt wird. Überdies werden alle Signale
nur auf den Sprachübermittlungsabschnitten
erfaßt.
Wähltöne werden
als hörbare
Töne erfaßt. Die
Vorrichtung gemäß
US 5 448 624 wählt selbst
und behält
einen Datensatz des Endes des Wählens.
Sie leitet ab, daß die
Zeit, zu der die Gesprächsverbindungsverarbeitung
beginnt, aufgezeichnet wird, d.h. keine Messung und keine Auswertung
werden durchgeführt.
Die Überwachung
der Signalisierungsinformation kann aus
US 5 448 624 nicht geschlossen werden.
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Das
Dokument
US 5 867 564 stellt
ein Verfahren zum Messen der Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt,
zu dem ein Kunde eine Telefonnummer eines angerufenen Teilnehmers
wählt,
und dem Zeitpunkt, zu dem der Kunde einen Rückrufton hört, der anzeigt, daß der angerufene
Teilnehmer über
den Anruf verständigt
wurde, bereit. Dieses Verfahren beruht jedoch auch auf Messungen,
die während
Testgesprächsverbindungen
durchgeführt
werden.
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Was
erwünscht
ist, ist eine effektivere Messung des PDD, der als absolutes Maß der Telekommunikationsnetzwerkleistung
geeignet ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Probleme des Standes der Technik werden durch die Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und
3 beseitigt.
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Folglich
stellt die vorliegende Erfindung eine Überwachungsvorrichtung und
ein Verfahren zum Bestimmen eines absoluten Maßes der Telekommunikationsnetzwerkleistung
bereit. Signalisierungsinformationen auf einem Datenkanal des Telekommunikationsnetzwerks
werden überwacht,
um das Ende des Wählens
festzustellen, wobei ein Zähler
für den Rufverzug
(PDD) an diesem Punkt zurückgesetzt wird.
Dann wird ein zugehöriger
Sprachkanal des Telekommunikationsnetzwerks überwacht, bis ein Nutzsignal
wie z.B. ein Rufton erfaßt
wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der PDD-Zähler gestoppt und der Inhalt spiegelt
den absoluten PDD für
die Gesprächsverbindung
wider. Eine statistische Analyse der PDD über mehrere Abtastwerte stellt
ein Maß für die Telekommunikationsnetzwerkleistung
für die
Dienstebenenzustimmungs- (SLA) Konformität bereit.
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Die
Aufgaben, Vorteile und andere neue Merkmale der vorliegenden Erfindung
sind aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und
der beigefügten
Zeichnung gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine allgemeine Blockdiagrammansicht eines Telekommunikationsnetzwerks
unter Verwendung eines betriebsinternen nichteindringenden Meßsystems.
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2 ist
eine Zeitliniendiagrammansicht von Verfahren zum Bestimmen des PDD
für ein
Telekommunikationsnetzwerk.
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3 ist
eine Ablaufdiagrammansicht eines Verfahrens zum Bestimmen des PDD
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine Zeitliniendiagrammansicht des Verfahrens von 3 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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5 ist
eine graphische Diagrammansicht zum Bestimmen der Anzahl von Abtastwerten,
die für die
statistische Analyse der Telekommunikationsnetzwerk-Leistungsmessungen
erforderlich sind.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend
wird eine effektivere Messung der PDD beschrieben, die in einer
INMD entwickelt und implementiert wurde. Die Erfassung der Vorwärtssignalisierungsmeldungen
wird mit der Analyse des Inband-Signals, das vom entsprechenden Sprachkanal
in der Rückwärtsrichtung übertragen wird,
kombiniert. Aus einer solchen Implementierung wird das Zeitintervall
zwischen der Belegung und der ersten Netzwerkantwort, die tatsächlich vom
Benutzer wahrgenommen wird, bewertet, wie in 2 gezeigt.
Die Messung wird auch nicht durch das Kundenverhalten beeinflußt, d.h.
wie lange es dauert, bis der Kunde am anderen Ende vom Benutzer
antwortet. Ferner wird die Messung durchgeführt, selbst wenn der Anruf
durch den Kunden nicht beantwortet wird.
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Schließlich wird
die Leistung von komplexen Netzwerken entweder auf einer Vergleichs-
oder auf einer absoluten Basis verwaltet.
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Die
INMD wird dem getesteten Telekommunikationsnetzwerk beigefügt, wie
in 1 gezeigt, so daß die Datenübermittlungsabschnitte und
die entsprechenden Sprachkanäle
zur Verfügung
stehen. Mit Bezug nun auf 3 startet
das System, sobald ein neuer Gesprächsverbindungsaufbau erfaßt wird, und
wird bereit, um die zugehörige
Signalisierung zu analysieren und zu interpretieren. Insbesondere
erkennt das System den Moment, in dem das Ende des Wählens geschieht,
indem es nach der entsprechenden Meldung (BELEGUNG) sucht. Wenn
dies geschieht, wird ein PDD-Zähler
zurückgesetzt
und die Inband-Signalanalyse wird aktiviert. Die Inband-Signalanalyse
verwendet ein Signalverarbeitungsverfahren, das auf das Signal angewendet
wird, das tatsächlich
vom Benutzer wahrgenommen wird und durch den Sprachkanal übertragen
wird. Sobald ein Signal im Sprachkanal erfaßt ist, wird der PDD-Zähler gestoppt
und die Messung ist vollständig.
Der Inhalt des PDD-Zählers
wird gestoppt und die Messung ist vollständig. Der Inhalt des PDD-Zählers enthält ein absolutes
Maß des
PDD für
die Gesprächsverbindung
unabhängig
vom Kundenverhalten.
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Das
implementierte Signalverarbeitungsverfahren ist gegen jegliche Art
von Rauschen, das im Netzwerk vorhanden sein kann, unempfindlich,
ob es ein Breitband- oder Impulsnetzwerk ist. Weniger als 100 ms
sind erforderlich, um die Anwesenheit eines Nutzsignals zu erfassen,
wie in 4 gezeigt. Das Nutzsignal kann ein Ton wie z.B.
ein Besetztton oder ein Rufton oder ein Sprachsignal sein, wie es
z.B. einer aufgezeichneten Meldung zugeordnet ist. Sobald das Nutzsignal
erfaßt
wird, wird die Analyse unterbrochen und der PDD ermittelt.
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Der
PDD ist einer von einer bestimmten Anzahl von Parametern, der die
Leistung eines Netzwerks definiert. Um die SLA-Konformität zu überprüfen, muß die Leistung
eines Netzwerks periodisch unter Verwendung einer geeigneten Instrumentierung
und von zweckmäßigen Analyseverfahren
bewertet werden. Um diese statistische Analyse durchzuführen, wird
eine Schwellenwertbegrenzung auf einen Abtastwert von PDD-Messungen
angewendet, indem der Prozentsatz der Messungen über oder unter der Schwelle
wie z.B. 15 Sekunden berechnet wird. Um einen Alarm zu erzeugen,
wird ein solcher Prozentsatz mit einem tolerierbaren maximalen Prozentsatz
wie z.B. 20% verglichen. Die minimale Abtastwertgröße, die
statistisch signifikant sein soll, kann leicht unter Verwendung
des in 5 gezeigten Graphen für Vertrauensintervalle von
95% und 98% berechnet werden.
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Als
Beispiel wurde definiert:
- PDDth
- = Schwelle für PDD-Messungen
= 15 Sekunden
- P
- = Prozentsatz von
PDD-Messungen, die PDDth übersteigen
- Pth
- = Schwelle für P = 20%
- A
- = erforderliche Genauigkeit
= 5%
- α
- = Vertrauensintervall
= 95% aus 5
- Nmin
- = minimale Abtastwertgröße = 380
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Dann
wird für
einen Abtastwert von Nmin PDD-Messungen
ein Alarm erzeugt, wenn: P > (Pth + A)
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Folglich
stellt die vorliegende Erfindung eine Überwachungsvorrichtung und
ein Verfahren zum Ermitteln der Telekommunikationsnetzwerkleistung
unter Verwendung des Rufverzugs als ein vom Benutzer wahrgenommenes
Maß durch
Rücksetzen
eines PDD-Zählers,
wenn das Wählen
beendet ist, wie durch geeignete Signalisierungsmeldungen vom Datenkanal
bestimmt, und Stoppen des PDD-Zählers, wenn
ein Nutzsignal im Sprachkanal erfaßt wird, bereit.