-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Signalisieren eines Fehlers an eine SDH Knoten
in einem gemischten PDH/SDH – Netzwerk, wie
in Anspruch 1 beschrieben, ein gemischtes PDH/SDH – Netzwerk,
in dem dieses Verfahren angewendet wird, wie in Anspruch 2 beschrieben,
einen PDH Knoten und einen SDH Knoten zum Einbau in ein solches
gemischtes PDH/SDH – Netzwerk
wie in den Ansprüchen
3 bezw. 5 beschrieben.
-
Verfahren zum Signalisieren eines
Fehlers in einem SDH – Netzwerk
sind bereits bekannt, beispielsweise aus dem Internationalen Telekommunikationsstandard – Sektor
der ITU-T Empfehlung G.841 (07/95): „Digital Networks: Types and
characteristics of SDH network protection architectures" und insbesondere
aus den Seiten 1 bis 7 mit dem Titel „Terms and conditions", die die Arbeitsweise
des Schutzmechanismus in einem SDH – Netzwerk beschreiben. Es
wird dort beschrieben, wie Daten über einen aktiven Pfad von
einem SDH Brückenknoten zu
einem SDH Vermittlungsknoten über
eine Vielzahl von SDH Knoten gesendet werden. Beim Auftreten eines
Fehlers irgendwo auf dem aktiven Pfad erzeugt der nächste SDH
Knoten auf diesem aktiven Pfad eine Fehlermeldung und überträgt diese
zum folgenden SDH Knoten. Solche Fehler können sein:
ein interner
SDH Knoten- Fehler; oder
ein Verbindungsfehler zwischen dem
vorhergehenden SDH Knoten und dem SDH Knoten, der die Fehlermeldung
erzeugt; oder
ein Fehler signalaufwärts auf dem aktiven Pfad, der dem
SDH Knoten mit einer solchen Fehlermeldung angezeigt wird.
-
Auf diese Weise wird die Fehlermeldung
signalabwärts
zum folgenden SDH Vermittlungsknoten weitergegeben, der von einem
aktiven Pfad auf einen Backup Pfad umschaltet, um die Daten über den
letzteren Pfad zu empfangen. Der Backup Pfad geht auch von dem SDH
Brückenknoten
aus und verläuft über die
anderen SDH Knoten zum SDH Vermittlungsknoten.
-
Die Fehlermeldung wird in dem SDH
Overhead des SDH Virtual Containers, der in dem SDH Datenstrom höherer Ordnung
enthalten ist, signalisiert, indem vorbestimmte Alarmanzeigebits
des SDH Overheads auf aktiv gesetzt werden.
-
In einem gemischten PDH/SDH Netzwerk, wie
dem, das in dem Dokument XP 000 617 444 von A. Rougier „Transmission
testing: more capability without added complexity", TELECOMM. International Edition,
August 95, Horizon House Publication, USA, Vol. 29, No. 8, ISSN
0040-2494, Seiten 25–26
beschrieben wird, wird, wenn der aktive Pfad beispielsweise PDH
Knoten umfasst, die Fehlermeldung jedoch nicht an den nächsten SDH
Vermittlungsknoten weitergegeben, wenn es auf dem aktiven Pfad vor dem
PDH Knoten einen Fehler gibt.
-
Tatsächlich wird z. B. in dem Internationalen Telekommunikationsstandard – Sektor
der ITU-T Empfehlung G.783 (01/94): „General aspects of digital
transmission systems; terminal equipments: characteristics of synchronous
digital hierarchy (SDH) equipment functional Blocks" und insbesondere
auf Seite 47, Tabelle 4–12/G.783
beschrieben, dass ein SDH Knoten beim Vorliegen einer Fehlermeldung
die Daten, die zum nächsten
Knoten gesendet werden sollen, durch ein Alarmanzeigesignal ersetzt.
Dieses Alarmanzeigesignal ist beispielsweise ein Datenstrom von "lauter Einsen" und entspricht dem
Alarmdatenstrom, der in den Ansprüchen 1, 2, 3 und 5 erwähnt ist.
-
In einem gemischten PDH/SDH Netzwerk empfängt ein
PDH Knoten, der auf dem aktiven Pfad auf einen SDH Knoten folgt,
somit bei einem Auftreten eines Fehlers signalaufwärts ein
solches Alarmanzeigesignal.
-
Ein PDH Knoten, der einen Datenstrom
höherer
Ordnung empfängt,
demultiplext diesen Datenstrom höherer
Ordnung in Datensegmente niedrigerer Ordnung, verbindet diese Datensegmente
niedriger Ordnung von den Eingängen
zu einem oder mehreren Ausgängen
und multiplext sie dann wieder in die Datenströme höherer Ordnung, die an den nächsten Knoten
weitergegeben werden. Die Arbeitsweise eines solchen PDH Knotens
ist in dem Internationalen Telekommunikationsstandard – Sektor
der ITU-T Empfehlung G.796 (09/92): „General aspects of digital
transmission systems; terminal equipments: characteristics of a
64 kbit/s cross connect equipment with 2048 kbit/s access ports" beschrieben. Insbesondere
ist auf den Seiten 6 und 7 in den Tabellen 1/G.796 und 2/G.796 beschrieben,
welche Aktionen von einer PDH Verteilereinrichtung, die äquivalent
zu dem hier beschriebenen PDH Knoten ist, erwartet werden, wenn
ein Datenstrom höherer
Ordnung empfangen wird, der ein Alarmdatenstrom ist.
-
Aus dem oben gesagten wird klar,
dass, obwohl beim Empfang eines signalaufwärts erzeugten Alarmdatenstroms
in einem PDH Knoten alle ausgehenden Datenströme höherer Ordnung, mit denen die
abgeleiteten Datensegmente niedriger Ordnung quer verbunden wurden,
alle einen Teil dieses Alarmdatenstroms tragen, dies kann aber von
einem folgenden SDH Knoten nicht als Fehler erkannt werden, und
somit ist das gemischte PDH/SDH Netzwerk nicht in der Lage, einen
Dienst wie einen Schutzmechanismus zur Verfügung zu stellen.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren anzugeben, mit dem in einem gemischten PDH/SDH Netzwerk
Fehler signalisiert werden können,
um das gemischte PDH/SDH Netzwerk in die Lage zu versetzen, einen
Dienst, wie einen Schutzmechanismus, bereitstellen zu können.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
das Verfahren, das in Anspruch 1 beschrieben ist, realisiert in
dem gemischten PDH/SDH Netzwerk von Anspruch 2 umfassend einen PDH
Knoten, wie beschrieben in Anspruch 3 und einen SDH Knoten, wie
beschrieben in Anspruch 5.
-
Erfindungsgemäß wird tatsächlich in dem PDH Knoten an
jedem beteiligten Ausgang wieder ein Alarmdatenstrom erzeugt, ähnlich dem
SDH Alarmanzeigesignal, und dieses an die folgenden Knoten weitergegeben.
-
Diese Aktionen werden vom PDH Knoten auch
im Falle eines internen PDH Knotenfehlers oder eines Verbindungsfehlers,
der durch eine erste Signalverlustbedingung angezeigt wird, ausgeführt.
-
Wenn der nächste Knoten wiederum ein PDH
Knoten ist, wird der Alarmdatenstrom empfangen und an jedem betroffenen
Ausgang neu erzeugt und an die folgenden Knoten auf dem aktiven
Pfad weitergegeben.
-
Wenn der nächste Knoten ein SDH Knoten ist,
wird der Alarmdatenstrom, der von einem PDH Knoten kommt, erfindungsgemäß empfangen
und vom SDH Knoten erkannt, dieser erzeugt dann die Alarmanzeige.
-
Diese Aktionen werden vom SDH Knoten auch
im Falle eines Verbindungsfehlers zwischen einem PDH Knoten und
einem folgenden SDH Knoten, der durch eine zweite Signalverlustbedingung
angezeigt wird, ausgeführt.
-
Somit wird im Falle eines Fehlers
auf dem aktiven Pfad dieser Fehler über eine Mischung von PDH Knoten
und SDH Knoten zum SDH Vermittlungsknoten weitergegeben und somit
ist das gemischte PDH/SDH Netzwerk in der Lage, den Dienst eines
Schutzmechanismus zur Verfügung
zu stellen.
-
Die oben erwähnten und weitere Aufgaben und
Merkmale der Erfindung werden verdeutlicht, und die Erfindung selbst
leichter verständlich
durch Bezug auf die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das an Hand der dazugehörigen Zeichnungen
erläutert
wird, wobei:
-
1 ein
gemischtes PDH/SDH Netzwerk zeigt, das in der Lage ist, einen Dienst,
wie einen Schutzmechanismus zur Verfügung zu stellen.
-
2 eine
Darstellung eines Datensegments ist, das vom Eingang eines PDH Knotens
zum Ausgang quer verbunden wird.
-
Mit Bezug auf 1 wird ein gemischtes PDH/SDH Netzwerk
beschrieben, das in der Lage ist, einen Dienst, wie einen Schutzmechanismus,
zur Verfügung
zu stellen. Als erstes wird die generelle Arbeitsweise des Schutzmechanismus
erklärt.
Basierend auf dieser Beschreibung werden die einzelnen Aktionen
jedes Knotens beschrieben, die erfindungsgemäß im Falle eines besonderen
Fehlers ablaufen. Auf Grund dieser Beschreibung wird die Implementierung
der Funktionsblöcke
von 1 für einen Fachmann
auf diesem Gebiet leicht nachvollziehbar.
-
Das gemischte PDH/SDH Netzwerk umfasst folgende
Knoten: einen Brückenknoten
B; einen SDH Vermittlungsknoten SW; fünf SDH Knoten S1, S2, S4, S5
und S6 und vier PDH Knoten P1, P2, P3 und P4.
-
Der Brückenknoten B ist ein SDH Knoten, der
in der Lage ist, identische Daten sowohl über einen aktiven Pfad als
auch über
einen Backup- Pfad zu senden.
-
Der Vermittlungsknoten SW ist ein
SDH Knoten, der in der Lage ist, Daten vom Backup- Pfad statt vom
aktiven Pfad auszuwählen.
-
Im Netzwerk ist ein 1 zu 1 Schutzmechanismus
vorgesehen, was bedeutet, dass es für jeden aktiven Pfad einen
Backup- Pfad gibt.
-
Der aktive Pfad (ausgezogene Linie)
beginnt am Brückenknoten
B und verläuft über die
Knoten S1, P1, P2 und S2 zum Vermittlungsknoten SW. Der Backup-
Pfad (gestrichelte Linie) beginnt am Brückenknoten B und verläuft über die
Knoten S4, S5, P3, S6 und P4 zum Vermittlungsknoten SW.
-
Jeder Knoten hat verschiedene Eingänge und
verschiedene Ausgänge.
Um die Zeichnung nicht zu überladen,
sind nur für
den Brückenknoten
B und den Vermittlungsknoten SW verschiedene Eingänge und
Ausgänge
gezeigt. Bei den anderen Knoten sind nur die betroffenen Eingänge und
Ausgänge dargestellt,
die miteinander verbunden sind und die den aktiven Pfad und den
Backup- Pfad bilden.
-
Jeder PDH Knoten kann beim Empfang
eines Datenstroms höherer
Ordnung folgende Aktionen durchführen:
Demultiplexen dieses Datenstroms höherer Ordnung in Datensegmente
niedrigerer Ordnung, Anfügen
eines Overheadsegments an diese Datensegmente niedriger Ordnung,
Querverbindung von Datensegmenten, die alle ein Datensegment niedriger
Ordnung und das angefügte
Overheadsegment enthalten, Ableiten der Datensegmente niedriger
Ordnung aus den Datensegmenten und Multiplexen dieser Datensegmente
niedriger Ordnung zurück in
ausgehende Datenströme
höherer
Ordnung, die zum nächsten
Knoten weitergeleitet werden.
-
Eine Darstellung eines Datensegments
DS, das ein Datensegment niedriger Ordnung LODS (Low Order Data
Segment) und das angefügte
Overheadsegment OH (Overhead) umfasst, ist in 2 gezeigt.
-
Das Datensegment niedriger Ordnung
LODS umfasst die Datenbits d1, d2, ..., di, die Teil eines Datenstroms
höherer
Ordnung sind.
-
Das Overheadsegment OH umfasst zwei Reservebits:
sp1 zur Anzeige eines internen Fehlers und sp2 zur Anzeige eines
externen Fehlers.
-
Zwischen irgendeinem SDH Knoten und
irgendeinem PDH Knoten oder zwischen zwei PDH Knoten wird ein Datenstrom
höherer
Ordnung transportiert und zwischen zwei SDH Knoten wird ein SDH Datenstrom
höherer
Ordnung transportiert.
-
Der SDH Knoten führt die gewöhnlichen Add/drop- Multiplex-Aufgaben durch, wie
sie dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind. Zur Erklärung der
Arbeitsweise des gemischten PDH/SDH Netzwerks werden hier nur die
Aktionen eines SDH Knotens zwischen einem PDH Knoten und einem folgenden
SDH Knoten, z. B. die Verbindung P2 zu S2 und S2 zu SW, beschrieben.
Beim Empfang eines Datenstrom höherer
Ordnung, der von einem PDH Knoten P2 kommt, führt der SDH Knoten S2 folgende Aktionen
durch: Multiplexen des Datenstroms höherer Ordnung in die Payload
eines virtuellen SDH Containers, Anfügen eines SDH Overheads an
die Payload und Einfügen
des virtuellen Containers in einen SDH Datenstrom höherer Ordnung,
der an den nächsten
SDH Knoten SW weitergegeben wird.
-
Es wird angenommen, dass ein Datenpaket D über den
aktiven Pfad von Brückenknoten
B zu Vermittlungsknoten SW gesendet werden soll. Im Falle eines
Fehlers wird ein Alarmanzeigesignal Al an den Vermittlungsknoten
SW gesendet, der dann die Daten D vom Backup- Pfad anstelle vom
aktiven Pfad auswählt.
Wie dies geschieht, d. h. die detaillierte Beschreibung der 1 zu
1 Arbeitsweise des Schutzmechanismus, geht über den Horizont der vorliegenden Erfindung
hinaus, und ist deshalb nicht im Einzelnen beschrieben. Es ist vielmehr
beabsichtigt, zu beschreiben, wie, erfindungsgemäß, die Alarmanzeige Al im Falle
eines Fehlers irgendwo auf dem aktiven Pfad, beispielsweise einem
internen Fehler des PDH Knotens P1 generiert wird und an den SDH
Vermittlungsknoten SW weitergegeben wird.
-
Es ist hier anzumerken, dass bei
diesem Ausführungsbeispiel
alle PDH Knoten und SDH Knoten entsprechend der vorliegenden Erfindung
ausgestattet sind.
-
Ein Datenstrom höherer Ordnung, der ein Datensegment
niedriger Ordnung, d. h. Daten D, umfasst, wird vom Knoten P1 empfangen.
Der spezielle interne Fehler von P beeinflusst die Daten D, was durch
Aktivierung des Reservebits sp1 angezeigt wird, das in einem Teil
des dazugehörigen
Overheadsegments OH enthalten ist, das in 2 dargestellt wird.
-
Der Knoten P1 ersetzt die ausgehenden
Daten höherer
Ordnung, die eines der Datensegmente niedriger Ordnung umfassen,
beispielsweise die Daten D, bei denen im dazugehörigen Overheadsegment das Bit
sp1 aktiv ist, durch den Alarmdatenstrom ADS. Dieser Alarmdatenstrom
wird an den folgenden Knoten P2 weitergegeben.
-
Der Knoten P2 empfängt einen
Datenstrom höherer
Ordnung, d. h. den Alarmdatenstrom ADS, der für diesen Knoten ein signalaufwärts erzeugter Alarmdatenstrom
ist. Beim Empfang eines signalaufwärts erzeugten Alarmdatenstroms
wird der Teil des Overheadsegments, der zu den Datensegmenten niedriger
Ordnung gehört,
die aus den signalaufwärts erzeugten
Alarmdatenstrom abgeleitet wurden, aktiviert, d. h. das Reserve
Bit sp2, das in 2 gezeigt wird,
wird aktiviert.
-
Der Knoten P2 ersetzt die ausgehenden
Daten höherer
Ordnung, die an den nächsten
Knoten S2 auf dem aktiven Pfad weitergegeben werden müssen und
die eines der Datensegmente niedriger Ordnung umfassen, die aus
dem signalaufwärts
erzeugten Alarmdatenstrom abgeleitet wurden, und wovon ein Teil
des dazugehörigen
Overheadsegment, d. h. Bit sp2 aktiv ist, durch den Alarmdatenstrom
ADS. Dieser Alarmdatenstrom ADS wird an den nächsten Knoten S2 weitergegeben.
-
Der Knoten S2 empfängt den
Alarmdatenstrom ADS, der von einem PDH Knoten P2 kommt, und erzeugt
die Alarmanzeige Al. Diese Alarmanzeige wird zusammen mit dem lokal
erzeugten Alarmdatenstrom ADS in einem virtuellen SDH Container
an den nächsten
Knoten weitergegeben, dies ist der SDH Vermittlungsknoten SW.
-
Der SDH Vermittlungsknoten SW empfängt eine
Alarmanzeige, die für
diesen Knoten eine Anzeige ist, dass er geeignete Maßnahmen
zu ergreifen hat, um von dem aktiven Pfad auf einen Backup- Pfad
umzuschalten, um die folgenden Daten, beispielsweise D' zu empfangen (dies
ist nicht gezeigt).
-
Auf diese Weise ist das gemischte
PDH/SDH Netzwerk in der Lage, den Dienst eines Schutzmechanismus
zur Verfügung
zu stellen.
-
Obwohl bei der obigen Beschreibung
das Auftreten eines internen Fehlers in P1 angenommen wurde, ist
es für
einen Fachmann auf diesem Gebiet selbstverständlich, dass ein gemischtes
PDH/SDH Netzwerk auf die oben beschriebene Weise in der Lage ist,
den Dienst eines Schutzmechanismus beim Auftreten jedes Fehlers
in dem gemischten PDH/SDH Netzwerk zur Verfügung zu stellen.
-
Für
den Fachmann ist auch offensichtlich, dass auch der SDH Vermittlungsknoten
SW und der Brückenknoten
B eine Alarmanzeige erzeugen, wenn ein Alarmdatenstrom von einem
PDH Knoten empfangen wird oder falls ein Verbindungsfehler zwischen
einem vorhergehenden PDH Knoten und diesem Vermittlungsknoten SW
auftritt.
-
Weiterhin ist anzumerken, dass, obwohl
bei diesem Ausführungsbeispiel
alle beteiligten Knoten erfindungsgemäß ausgestattet sind, ein Knoten
oder ein SDH Knoten, der erfindungsgemäß ausgestattet ist, noch immer
mit nicht ausgestatteten Knoten zusammenarbeiten kann, um die grundsätzlichen
Funktionen eines Kommunikationsnetzwerks bereitzustellen.
-
Eine weitere Anmerkung ist, dass
obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel
die Verwendung der Reservebits sp1 und sp2 in einem Teil des Overheadsegments
des PDH Knotens beschrieben ist, die vorliegende Erfindung nicht
auf Verfahren beschränkt ist,
bei denen diese Bits verwendet werden, es kann vielmehr jede bekannte
Kombination von zur Verfügung
stehenden Bits in Overheadsegment verwendet werden, um einen aktivierten
Status zu definieren, der das Vorhandensein eines Fehlers anzeigt und/oder
dass die Reservebits sp1 und sp2 das gleiche Bit sind.
-
Es ist zu beachten, dass das dazugehörige Overheadsegment
OH bei diesem Ausführungsbeispiel
nur intern im PDH Knoten existiert und dass die Erfindung nicht
auf PDH Knoten beschränkt
ist, die mit einem solchen Overheadsegment OH arbeiten, sondern
das Vorliegen eines Fehlers kann auch durch andere Verfahren wie
z. B. durch Verwaltungsdatenpakete, die in den Datenstrom eingefügt werden,
angezeigt werden. Weil jedoch das Verfahren mit einem Overheadsegment
OH ein schnelles Verfahren ist, um das Vorliegen eines Fehlers in
einem PDH Knoten anzuzeigen, wird diese Methode bei dem Ausführungsbeispiel
vorgezogen.
-
Es ist zu erwähnen, dass der Begriff "ein Bit aktivieren" in der obigen Beschreibung
bedeutet, das der Wert dieses Bits seinen Wert umkehrt, d. h. er wechselt
entweder zu einem positiven oder zu einem negativen Wert.
-
Weiterhin ist zu sagen, dass der
Alarmdatenstrom ADS, wie er oben beschrieben ist, beispielsweise
ein Datenstrom mit „lauter
Einsen" sein kann, kann
aber auch ein anderer vorbestimmter Datenstrom sein, wie beispielsweise
ein „lauter
Nullen"- Datenstrom.
-
Schließlich ist anzumerken, dass
obwohl dieses besondere Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt wird für
die Verwendung in einem 1 zu 1 Schutzmechanismus, es für den Fachmann
auf diesem Gebiet offensichtlich ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren
nicht auf diese Verwendung eingeschränkt ist, sondern das Verfahren
zum Signalisieren eines Fehlers in einem gemischten PDH/SDH Netzwerk
auch für
andere Schutzmechanismen wie „Hitless" Schutz oder andere
Anwendungen, beispielsweise Fehlerlokalisierung angewendet werden kann,
um Netzwerk-Management zu unterstützen.
-
Während
die Grundsätze
der Erfindung oben beschrieben worden sind in Verbindung mit speziellen
Einrichtungen, ist deutlich darauf hinzuweisen, dass diese Beschreibung
nur beispielhaft ist und nicht als Beschränkung des Schutzumfangs aufgefasst
werden darf.