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ERFINDUNGSGEBIET:
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Die
Erfindung betrifft Fehlerschutzanordnungen, die in Vermittlungssystemen
verwendet werden, und betrifft insbesondere die Koordinierung eines
derartigen Schutzes, wenn verschiedene Vermittlungssysteme beteiligt
sind.
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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK:
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Es
ist wohlbekannt, daß ein
Provider/Betreiber eines Kommunikationsnetzes danach strebt, das
Niveau der „Überlebensfähigkeit" des Netzes immer
dann zu erhöhen,
wenn ein Fehler auftritt, z.B. wenn ein kommunikationsführendes
Kabel unbeabsichtigterweise durchtrennt wird. Der Betreiber erhöht in der
Regel das Niveau der Überlebensfähigkeit
durch Verwendung einer Schutzumschaltungsarchitektur, um sich von
einem Fehler zu erholen. Die Schutzumschaltung, wie sie üblicherweise
bezeichnet wird, beinhaltet das Herstellen von im voraus zugewiesenen
Reserveressourcen, die bei Auftreten eines Netzfehlers in den Dienst
geschaltet werden. Außerdem
wird die Effektivität
einer Schutzumschaltungsarchitektur durch Einschränkungen bei
der freien Kapazität
in dem assoziierten Netz diktiert, bei dem ein sogenannter geschützter Bereich üblicherweise
von den Begrenzungen einer Gesamtdienstverbindung unabhängig ist.
Zudem verwenden die meisten Schutzumschaltungsarchitekturen ein
Gesamtsignalausfall-(SF – Signal
Fail)-Signal, um zu bewirken, daß die Schutzumschaltung zu
freien Ressourcen umschaltet.
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Es
kommt jedoch zu einem Problem, wenn eine Gesamtverbindung verschiedene
Netze durchquert, die jeweils ihre eigene Schutzumschaltung liefern.
In diesem Fall sind die Grenzen der jeweils mit den verschiedenen
Netzen assoziierten geschützten
Bereiche nicht klar definiert, was es für eine Vermittlung bei einer solchen
Verbindung erschwert, schnell zu bestimmen, ob sie eine Schutzumschaltung
aufrufen sollte, wenn ein Fehler eintritt, was zu einem Verlust
von Informationen führen
kann, die über
diese Verbindung transportiert werden. (Siehe US-B-3,991,278, das
ein Leitungsschutzumschaltungssystem mit einem Gesamt-SF-Signal zur
Schutzumschaltung offenbart.)
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Dementsprechend
scheint ein Bedarf zu bestehen für
eine Möglichkeit,
wie eine Vermittlung immer dann sofort bestimmen kann, ob sie eine
Schutzumschaltung aufrufen sollte, wenn dafür eine Notwendigkeit besteht.
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KURZE DARSTELLUNG DER
ERFINDUNG:
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Ein
Netz, Vermittlung und Verfahren gemäß der Erfindung sind wie in
den unabhängigen
Ansprüchen dargelegt.
Bevorzugte Formen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Wir
behandeln diese Notwendigkeit und entwickeln den relevanten Stand
der Technik weiter durch Bereitstellung eines Mechanismus, bei dem
eine Vermittlung bei Benachrichtigung über einen Fehler sofort bestimmen
kann, ob sie eine Schutzumschaltung aufrufen sollte.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung erzeugt spezifisch, wenn eine
in einer Verbindung zwischen einem Sender und einem Empfänger angeordnete
Kommunikationsvermittlung einen Ausfall detektiert, der den Fluß von Informationen über eine
assoziierte Verbindung unterbricht, die Vermittlung dann einen Schutzindikator
mit einem Anfangszustand und gibt den Indikator an eine nächste Vermittlung
in der Verbindung aus. Eine nächste
oder nachfolgende Vermittlung, die den Indikator empfängt, inkrementiert
oder dekrementiert den Indikator gemäß vorbestimmter Regeln. Zudem
ruft eine Vermittlung, die einen Indikator empfängt, daß sie sich in einem „Auslösezustand" befindet, sofort
ihre Schutzumschaltung auf, wenn sich diese Vermittlung an dem Senkenende
einer derartigen Schutzumschaltung befindet.
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Diese
und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der folgenden ausführlichen Beschreibung
und der beiliegenden Zeichnung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG:
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In
der Zeichnung:
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eignen
sich 1 und 2 beim Verständnis der Boudoirs der Schutzumschaltung;
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ist 3 ein
veranschaulichendes Beispiel der verschiedenen Zustände, die
für einen
Schutzindikator implementiert werden können;
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zeigt 4 in
Tabellenform die Regeln, die das Inkrementieren und Dekrementieren
des Schutzindikators zum Unterstützen
von drei Niveaus an verschachteltem Schutz bestimmen;
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veranschaulicht 5 in
Blockdiagrammform den Prozessor, der in einer Quellenvermittlung
implementiert ist, um einen empfangenen Schutzindikator zu verarbeiten;
und
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veranschaulicht 6 in
Blockdiagrammform den Prozessor, der in einer Senkenvermittlung
implementiert ist, um einen empfangenen Schutzindikator zu verarbeiten.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Es
wird angemerkt, daß die
verschiedenen Aspekte der Erfindung im Kontext eines herkömmlichen Kommunikations systems
erörtert
werden, z.B. eines drahtgebundenen Telefonnetzes. Eine derartige
Diskussion sollte jedoch nicht so ausgelegt werden, daß sie den
Schutzbereich der Erfindung der Anmelder beschränkt, da sie ohne weiteres in
verschiedenen Vermittlungs- und/oder Übertragungstechnologien eingesetzt werden
kann, z.B. einem geschalteten Netz wie etwa einem ATM-Netz, SONET,
internationalen SDH-Netz, optischen wellenlängenmultiplexierten Netz usw.
(Man beachte, daß unter
dem Ausdruck SONET auch der internationale SDH-Standard für die optische Übertragung
verstanden wird.)
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Angesichts
dessen zeigt 1 eine Verbindung zwischen einem
Sender 10 und Empfänger 30 von Informationen,
bei dem für
ein Segment 16 der Verbindung von einem Kommunikationsbetreiber 25 Vorkehrung
getroffen wird, bei dem es sich beispielsweise entweder um einen
sogenannten Ortsnetzbetreiber (wie etwa NYNEX) oder einen Querverbindungsnetzbetreiber
(wie etwa AT&T)
auf der Basis der Leitwegführung der
Verbindung handeln kann. (Bei internationalen Anwendungen könnte der
Kommunikationsbetreiber 25 beispielsweise British Telecom,
Deutsche Telecom usw. sein.) Die Verbindung vom Sender 10 zum
Empfänger 30 besteht
aus drei Segmenten 11, 16 und 21, wobei
Segment 16 von einem Weg 17 innerhalb des Bereichs
des Kommunikationsbetreibers 25 geschützt wird und bei dem die Gesamtverbindung
von einem Weg 12 innerhalb des Bereichs des Senders 10 und
des Empfängers 30,
d.h. einem Kunden, oder einem anderen Kommunikationsbetreiber geschützt wird.
In der FIG. ist Weg 12 eine andere Route, für die Vorkehrung
getroffen wird beispielsweise durch Verbinden des Senders 10 und
des Empfängers 30 mit
anderen Kommunikationsvermittlungen als den Vermittlungen 15 und 20,
wie durch den gestrichelten Abschnitt von Weg 12 dargestellt.
Zum Zweck der Herstellung einer Verbindung und des Umschaltens auf
einen Schutzweg sind außerdem
Vermittlungen innerhalb eines Bereichs entweder als eine Quelle
oder eine Senke bezeichnet.
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Somit
ist für
das Verbindungssegment 16 und den assoziierten Schutzweg 17,
in 1 dargestellt, die Vermittlung 15 als
die Quelle und die „nachgeschaltete" Vermittlung 20 als
die Senke bezeichnet. Analog werden Sender 10 und Empfänger 30 jeweils
als die Quelle bzw. die Senke bezeichnet. (Der Grund, weshalb diese Bezeichnungen
an dieser Stelle eingeführt
werden, wird unten klar.) Es wird angemerkt, daß es sich bei einer veranschaulichenden
Ausführungsform
der Erfindung bei dem Sender 10 und dem Empfänger 30 um
herkömmliches,
vom Kunden gestelltes Gerät
wie etwa eine Nebenstellenanlage (PBX) handeln kann.
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Zur
Schutzumschaltung überwachen
die Umschaltungseinrichtungen innerhalb einer Verbindung jeweilige
Segmente der Verbindung auf einen Fehler hin, wobei es sich bei
einem Fehler um jedes Problem handeln kann, das Kommunikationen über das überwachte
Segment unterbricht (ein durchtrenntes Kabel würde z.B. ein Worst-Case-Fehler
sein). Wenn eine Umschaltungseinrichtung einen derartigen Fehler
detektiert, erzeugt sie einen Alarm, z.B. einen Signalausfall (SF – Signal
Fail) oder ein Alarmanzeigesignal (AIS – Alarm Indication Signal)
und leitet den Alarm stromabwärts
weiter an die nächste
Vermittlung. In 1 überwachen die Vermittlungen 15, 20 bzw. 30 die
Verbindungssegmente 11, 16 und 21. Wenn
Segment 11 infolge irgendeines Ausfalls den Dienst einstellt,
dann wird Vermittlung 15 (a) dieses Ereignis detektieren,
(b) ein Alarmanzeigesignal (Nachricht) (AIS) erzeugen und das AIS
an den nachfolgenden Weg 16 abgeben. Mit einem AIS besteht
ein Problem darin, daß es
nur anzeigt, daß entlang
dem stromaufwärts
gelegenen Abschnitt der Verbindung ein Fehler aufgetreten ist, und
nicht die spezifische Stelle des Fehlers identifiziert, d.h. Verbindungs-/Wegsegment 11.
Wenn somit die nachgeschaltete Vermittlung 20 das AIS empfängt, kann
sie nicht bestimmen, wo der Fehler aufgetreten ist. Wegen dieser
Einschränkung
kann die Vermittlung 20 nicht bestimmen, ob sie vor dem
Fehler schützen
kann, d.h. den Schutzweg 17 „einzuschalten" (der nur den Bereich
des Betreibers 25 „schützt"). Da die Schutzumschaltung
so schnell wie möglich
erfolgen sollte, damit keine Kommunikationen verloren gehen, kann
sich zudem die Vermittlung 20 keine Zeit nehmen, um die
Stelle des Fehlers zu bestimmen. Zudem kann die Vermittlung 20 nicht
sofort bestimmen, ob sie vor einem Fehler schützen kann, der den Weg 16 unterbricht,
es sei denn, daß dieser
Weg zufälligerweise
durch eine sogenannte 1 + 1-Schutzanordnung geschützt ist,
bei der es sich um einen duplizierten Weg handelt, der an der Quelle
(z.B. Vermittlung 15) und der Senke (Vermittlung 20) überbrückt ist – was bedeutet,
daß die
Kommunikationen über beide
Wege getragen wird. Somit würde
bei einem 1 + 1-Schutz die Vermittlung 20 überprüfen, ob
sie ein AIS über
beide Wege erhält,
die Arbeitseinrichtung und die Schutzeinrichtung. Wenn dies der
Fall ist, dann „weiß" sie, daß der Fehler
außerhalb
des Bereichs des Betreibers 25 liegt, und deshalb nicht
vor dem Fehler schützen kann.
Wenn die Vermittlung 20 das AIS nur über einen Weg der 1 + 1-Schutzwege
empfängt,
dann wartet sie, ob sie über
den anderen Weg ein AIS erhält.
Wenn das AIS nicht über
den anderen Weg empfangen wird, schließt die Vermittlung 20,
daß der
Fehler innerhalb ihres eigenen Bereichs aufgetreten ist und schaltet
deshalb zur Wiederherstellung der ausgefallenen Verbindung zum Weg 17 um.
Auch wartet das System, bevor es irgendeine Art von Aktion ergreift,
um vor dem Fehler zu schützen.
(Es sei angemerkt, daß ähnliche
und andere Probleme auftreten, wenn m Schutzwege verwendet werden,
um n Arbeitsleitungen zu schützen
(was üblicherweise
als eine „m:n"-Schutzumschaltung
bezeichnet wird)).
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Das
obige Problem, wann eine Schutzumschaltung aufgerufen werden soll,
tritt eher in höheren
Ebenen von verschachtelten Schutzbereichen auf, wovon ein Beispiel
in 2 gezeigt ist. Unter einem verschachtelten Schutz
wird hier verstanden, daß für die gleiche
Verbindung ein Bereich innerhalb eines anderen Bereichs verschachtelt
ist. Somit wird in 2 Bereich „C" über
einen herkömmlichen
Schutzweg 122 geschützt, der
von den Vermittlungen 120 und 125 aufgerufen wird,
bei denen ein derartiger Schutz in dem Netz eines bestimmten Kommunikationsbetreibers
erhalten sein kann, z.B. AT&T,
British Telecom usw. Bereich C ist im Bereich „B" verschachtelt, geschützt durch
einen herkömmlichen
Schutzweg 117, der von den Vermittlungen 115 und 130 aufgerufen
wird, und dabei kann der Schutzweg 117 in dem Netz eines
anderen Kommunikationsbetreibers enthalten sein, z.B. NYNEX. Außerdem sind
die Schutzbereiche B und C in dem Teilnehmergesamtbereich „A" verschachtelt, der
die von den Verbindungssegmenten 111, 116, 121, 126 und 131 gebildete Gesamtverbindung
abdeckt, die über
den herkömmlichen
Schutzweg 112 geschützt
ist. Der Weg 112 ist in der FIG. als ein anderer Weg gezeigt,
der in dem Netz noch eines weiteren Betreibers vorgesehen ist, z.B. SPRINT.
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Wie
oben erwähnt
ist eine Vermittlung entweder als eine Quelle oder eine Senke bezeichnet,
je nach dem, an welchem Ende einer Verbindung sich die Vermittlung
befindet. In 2 würden die Vermittlungen 110, 115 und 120 als
Quellen und die Vermittlungen 125, 130 und 140 als
Senken bezeichnet werden, wobei die Schutzumschaltung in der Regel
an der Senkenvermittlung eingeleitet wird. Unter der Annahme, daß der Weg 116 ein
Arbeitsweg ist und fehlerhaft wird, wodurch der für den Empfänger 140 bestimmte
Verkehrsfluß (Kommunikation)
unterbrochen wird. Wie zuvor würde
die Vermittlung 120 die Unterbrechung detektieren, ein
AIS erzeugen und das AIS an den Weg 121 ausgegeben. Wenn
analog die nachgeschalteten Vermittlungen 125 und 130 das
AIS erhalten, können
sie nicht sofort bestimmen, wo der Fehler aufgetreten ist, und können deshalb
möglicherweise
nicht ihre jeweiligen Schutzwege aufrufen, auch wenn der Schutzweg 117 einen
alter nativen Weg zur Zustellung des unterbrochenen Wegs zu dem Empfänger 140 bereitstellen
würde.
Der Empfänger 140 schaltet
jedoch an seinem Ende der Verbindung auf den Schutzweg 112 um
und benachrichtigt den Sender 110 über den Weg 112, ebenfalls
auf den Schutzweg umzuschalten. Nachteiligerweise ist eine derartige
Schutzumschaltung möglicherweise
nicht effektiv genug, um den Verkehr wiederherzustellen, der möglicherweise
aufgrund der Unterbrechung des Wegs 116 verlorengegangen
ist. Das vorerwähnte
Dilemma würde auch
auftreten, wenn der Fehler bei einem beliebigen der anderen Segmente 111, 121 oder 126 auftreten
würde.
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Aus
dem gerade gesagten ist klar, daß das zugrundeliegende Problem
von der Tatsache herrührt,
daß eine
Vermittlung nicht bestimmen kann, ob sie oder eine andere Vermittlung
eine Schutzumschaltung ausführen
sollte. Dieses Problem bezeichnen wir als ein Abgrenzungsproblem
zwischen den verschachtelten Bereichen, und es ist das Ergebnis
dessen, daß ein
Betreiber (Senkenvermittlung) keine ausreichende Kenntnis besitzt,
um schnell zu bestimmen, ob innerhalb seines jeweiligen Bereichs
eine Schutzumschaltung aufgerufen werden sollte.
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Wir
behandeln die oben erwähnten
Probleme der Abgrenzung und der verschachtelten Bereiche durch Anordnen
der Vermittlungen in einer Verbindung derart, daß sie ein empfangenes AIS derart
verarbeiten, daß das
AIS sofort identifiziert, welcher Bereich eine Schutzumschaltung
ausführen
sollte, wenn das AIS von diesem Bereich empfangen wird, auch wenn
das AIS die Stelle des Fehlers nicht identifiziert, alles gemäß einem Aspekt
der Erfindung.
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Es
sei speziell angenommen, daß entlang
des Wegsegments 111 ein verkehrsunterbrechender Fehler auftritt.
Die Vermittlung 115 detektiert dann auf herkömmliche
Weise das Fehlen von Verkehr auf dem Weg 111 und erzeugt
auf herkömmliche
Weise ein AIS. In diesem Fall jedoch fügt die Vermittlung 115 in
das erzeugte AIS eine bestimmte Art von Indikator ein und gibt das
AIS an eine nächste
Vermittlung in der Verbindung aus. Eine das AIS erhaltende Vermittlung ändert den
Zustand des Indikators entsprechend vorbestimmter Regeln. Beispielsweise
legt eine der Regeln fest, daß eine
als die Quelle eines Schutzwegs bezeichnete Vermittlung den Indikator
nur inkrementieren kann. Eine andere der Regeln legt fest, daß eine als
die Senke eines Schutzwegs bezeichnete Vermittlung den Indikator
dekrementiert. Außerdem
führt nur
eine Senke eine Schutzumschaltung als Reaktion auf einen Indikator
durch, der einen aktiven Auslösezustand
kennzeichnet. Wenn somit der Indikator den Auslösezustand infolge einer derartigen
Inkrementierung/Dekrementierung erreicht, dann führt eine diesen Indikator erhaltende
Senkenvermittlung eine Schutzumschaltung selbst dann aus, wenn der Indikator
die Stelle des Fehlers nicht identifiziert, alles gemäß der Erfindung.
Somit induziert der Auslösemechanismus
eine Schutzumschaltung an einer Senkenvermittlung, wie unten gezeigt
wird. Für
das vorliegende Beispiel sei angenommen, daß die Vermittlung 115 (die
eine Quellenvermittlung ist und somit einen Indikator nur inkrementieren
kann) in ein zugewiesenes Feld des AIS einen Auslösezustand
A einfügt.
Gemäß einem Aspekt
der Erfindung weisen die oben erwähnten Regeln eine Quellenvermittlung
an, einen empfangenen Indikator (einschließlich der Quellenvermittlung,
die den Indikator erzeugt) zu inkrementieren, und weist eine Senkenvermittlung
an, einen empfangenen Indikator zu dekrementieren, wie oben erwähnt. Da
die Vermittlung 115 als eine Quellenvermittlung für ihren
Bereichsschutz bezeichnet ist, inkrementiert sie den in das AIS
eingefügten
Indikator von einem Auslösezustand
von A zu einem Nichtauslösezustand
von B und gibt das AIS an den Weg 116 aus. Die Vermittlung 120 inkrementiert
bei Empfang des AIS, und weil sie eine Quellenvermittlung für ihre Bereichsschutzumschaltung ist,
den empfangenen Indikator gemäß den oben
erwähnten
Regeln zu einem nächsten
Nichtauslösezustand
von C und fügt
diesen Zustand in das AIS ein. Da Zustand C ein Nichtauslösezustand
ist, führt
die Vermittlung 120 keine Schutzumschaltung aus und gibt
das aktualisierte AIS an den Weg 121 aus.
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Da
die Vermittlung 125 als eine Senkenvermittlung für die Schutzumschaltung
im Bereich C bezeichnet ist, reagiert sie auf den Empfang des AIS
durch Dekrementieren des Zustands des Indikators von dem Nichtauslösezustand
von C zu dem Nichtauslösezustand
von B und fügt
letzteren Zustand in das AIS zur Übertragung über den Weg 126 zur
Vermittlung 130 ein. Analog reagiert die Vermittlung 130 gemäß den oben
erwähnten
Regeln auf den Empfang des AIS durch Dekrementieren des Zustands
des Indikators von einem Nichtauslösezustand B zum Auslösezustand
A und Einfügen
des revidierten Indikators in das AIS zur Übertragung über den Weg 131 zur
Vermittlung 140. Die Vermittlung 140, die als
die Senkenvermittlung für
den Bereich A bezeichnet ist, arbeitet gemäß den oben erwähnten Regeln
und reagiert auf einen empfangenen Indikator mit einem Auslösezustand
von A durch Ausführen
ihres assoziierten Schutzes 112 auf herkömmliche Weise,
anstatt den Zustand zu dekrementieren. Somit wird gemäß einem
Aspekt der Erfindung die Abgrenzung, welcher Bereich eine Schutzumschaltung
aufrufen sollte, identifiziert und an der entsprechenden Vermittlung
ausgeführt,
ohne daß diese
Vermittlung die Stelle des Fehlers kennt.
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Als
weiteres Beispiel sei angenommen, daß (anstatt Weg 111)
Weg 116 fehlerhaft wird und eine Unterbrechung am Fluß des Verkehrs
zum Empfänger 140 verursacht.
Für diesen
Fall sollte eine Schutzumschaltung an der Vermittlung 130 auftreten,
da der Bereich B den Weg 116 schützt. Analog wird von der Vermittlung 120 dann
(a) das Fehlen von Verkehr detektiert, (b) ein AIS mit einem Auslösezustand
von A erzeugt und (c) das AIS an einen assoziierten Prozessor zur Übertragung
zum Weg 121 weitergeschickt. Der nicht gezeigte Prozessor
verarbeitet das lokal erzeugte AIS gemäß den oben erwähnten Regeln
durch Inkrementieren des Zustands des Indikators zum Zustand B und
Ausgeben des resultierenden AIS an den Weg 121. Da die
Vermittlung 125 als eine Senkenvermittlung zur Schutzumschaltung
bezeichnet ist, wird dann infolge des Empfangs eines AIS-Indikators
mit einem Nichtauslösezustand
von B keine Schutzumschaltung aufgerufen, wie oben erwähnt, sondern
der Zustand des Indikators wird zu einem Auslösezustand von A dekrementiert
und das resultierende AIS wird an den Weg 126 zur Übertragung
zur Vermittlung 130 ausgegeben, derjenigen Vermittlung,
die die Schutzumschaltung ausführen
sollte. Die Vermittlung 130 reagiert ähnlich auf den Empfang des
AIS durch Weiterleiten des Alarms an ihren Prozessor zur Verarbeitung.
Da die Vermittlung 130 als eine Senkenvermittlung zur Schutzumschaltung
am Bereich B bezeichnet ist, führt
dann letzterer Prozessor infolge des Empfangs eines extern erzeugten
AIS mit einem Auslösezustand
von A sofort seine Schutzumschaltung aus. Das heißt, der
Prozessor schaltet auf den Schutzweg 117 um und weist die
Vermittlung 115 über
den Weg 117 an, an ihrem Ende der Verbindung eine Schutzumschaltung
aufzurufen. Somit wird die Abgrenzung zwischen den Bereichen und
die Identifikation, welche Vermittlung eine Schutzumschaltung aufrufen
sollte, gemäß einem
Aspekt der Erfindung erreicht.
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Die
folgende veranschaulichende Tabelle A spezifiziert in allgemeinen
Ausdrücken
die Zustandsänderungsregeln
für eine
als die Quelle eines Schutzwegs bezeichnete Vermittlung in einem
Netz, das drei Ebenen verschachtelten Schutzes unterstützt.
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Die
folgende veranschaulichende Tabelle B spezifiziert in allgemeinen
Ausdrücken
die Zustandsänderungsregeln
für eine
als die Senke eines Schutzwegs bezeichnete Vermittlung in einem
Netz, das drei Ebenen verschachtelten Schutzes unterstützt.
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Ein
verallgemeinertes Zustandsdiagramm für ein System mit einer willkürlichen
Anzahl von Schutzbereichen ist in 3 gezeigt.
Insbesondere, wie oben erörtert,
inkrementiert ein Automat in einer Quellenvermittlung einen empfangenen
Indikator zu einem nächsten
Zustand (wie beispielsweise beim Übergang vom Zustand A zum Zustand
B gezeigt ist) und, wie oben erörtert,
liefert den inkrementierten Indikator (AIS) an eine nächste Vermittlung.
Dahingegen dekrementiert ein Automat in einer Senkenvermittlung
den Indikator (wie beispielsweise beim Übergang vom Zustand B zum Zustand
A gezeigt). Man kann aus der FIG. erkennen, daß, nachdem eine Senkenvermittlung
als Reaktion auf den Empfang eines Auslöseindikators von A eine Schutzumschaltung
aufruft, der Automat in dieser Vermittlung den Auslösezustand
auf einen „Nullzustand" dekrementiert, d.h.
einen „ausfallsicheren" Zustand (Weg 301).
Die Vermittlung kann dann den Nullindikator stromabwärts zu einer
nächsten
Vermittlung weiterreichen. Wie in Tabelle B (und Tabelle A) sowie 3 gezeigt
ist, dekrementiert (inkrementiert) eine Vermittlung keinen Nullindikator.
Der Auslöseindikator
könnte
inkrementiert/dekrementiert werden, bis er einen Nullzustand erreicht
(Weg 302). Der Indikator bleibt in diesem Zustand, was
bedeutet, daß die
Schutzumschaltung aus einem bestimmten Grund nicht aufgerufen werden
konnte, weil beispielsweise der Fehler außerhalb des Bereichs der Schutzumschaltung
auftrat oder das System eine m:n-Schutzumschaltung wie etwa eine
1:4-Umschaltung verwendet und der Schutzweg bereits zum Schützen eines
anderen Wegs verwendet wird.
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In 4 wird
eine logische Darstellung der Auslöse-/Nichtauslösezustände für ein System
mit beispielsweise drei Schutzebenen gezeigt, wobei angenommen wird,
daß 00
den Auslösezustand
darstellt. Die Anzahl der Bits, mit denen mit logischen Ausdrücken die
Auslöse-
und Nichtauslösezustände implementiert werden
können,
wird als Funktion der Anzahl der Ebenen (Bereiche) abgeleitet, die
in einem System implementiert sind, wie durch den folgenden Ausdruck
gezeigt wird: 2n – 1
= m (1)wobei
n die Anzahl der Bits ist, die benötigt werden, um die verschiedenen
Logikzustände
für ein
System mit m Ebenen der Schutzumschaltung zu implementieren. Wenn
beispielsweise ein System drei derartige Ebenen aufweist, dann wäre m gleich
3, wodurch n (aus der obigen Gleichung (1)) gleich zwei wird.
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5 zeigt
in Blockdiagrammform die Fehlerverarbeitungsanordnung 500,
die die Erfindung in einem Quellenknoten implementiert. Die Verarbeitungsanordnung
enthält
einen SF-Detektor 505, einen Auslösergenerator 510,
einen Automaten 520, eine Brücke 525 und einen
Brückencontroller 530.
Ein herkömmlicher SF-(Signalausfall)-Detektor 505 überwacht
den ankommenden Weg 502 über einen Abgriff 504 auf
einen Verlust an Kommunikationssignalen, was möglicherweise auf einen Fehler
zurückgeführt werden
kann, der stromaufwärts
auf dem Weg 502 auftritt. Wenn der Detektor 505 einen
derartigen Verlust detektiert und herausfindet, daß der Verlust über einen
vorbestimmten Zeitraum von z.B. 100 Mikrosekunden anhält, dann
weist er den Auslösergenerator 510 an,
ein AIS zu erzeugen, das einen Schutzauslöseindikator enthält. Der
Detektor 505 bewirkt außerdem, daß der Generator 510 den
Auslösealarm
erzeugt, wenn der Detektor 505 über eine Leitung 501 von
einem herkömmlichen
Netzführungssystem (OS – Operations
System) des Netzes eine Anweisung dahingehend erhält. Der
Auslösergenerator 510 erzeugt
somit den Schutzauslöser,
fügt den
Auslöser
in ein AIS ein und liefert das AIS an den Automaten 520.
Der Automat 520 inkrementiert gemäß dem Zustandsdiagramm von 3 den
Auslöser
zu dem nächstfolgenden
Zustand und liefert das den inkrementierten Auslöser enthaltende AIS über Weg 521 an
die Brücke 525.
Unter der Annahme, daß sich
die Vermittlung S1 in einem normalen Zustand befindet, was bedeutet,
daß sie
nicht in Betrieb ist, dann fließt
die AIS-Nachricht durch Kontakt 1 der Vermittlung S1 und
wird über
den Arbeitsweg 526 (z.B. Weg 16 von 1)
zu der nächsten Vermittlung übertragen.
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Es
ist ersichtlich, daß die
Verarbeitungsanordnung 500 einen herkömmlichen Brückenkontroller 530 enthält, der
mit der Schutzanordnung gekoppelt ist, die in seiner assoziierten
nachgeschalteten Senkenvermittlung enthalten ist. Das heißt, wenn
die assoziierte nachgeschaltete Senkenvermittlung eine Schutzumschaltung
an diesem Punkt in der Vermittlung aufruft, dann benachrichtigt
die Senkenvermittlung den Brückencontroller 530 von
ihrer assoziierten Quellenvermittlung entweder über den Schutzweg 527 oder über ein
herkömmliches
Datennetz, das in der FIG. durch Weg 531 dargestellt ist.
Bei Empfang einer derartigen Benachrichtigung bewirkt der Brückencontroller 530,
daß die
Vermittlung S1 arbeitet, die dann den Weg 521 von dem Arbeitsweg 526 zum
Schutzweg 527 trennt.
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Der
Brückencontroller
gibt dann eine Quittung an seine assoziierte nachgeschaltete Senkenvermittlung über dem
entgegengesetzten Datenweg zurück.
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Wenn
andererseits der Weg 502 nicht fehlerhaft ist, sondern
die Anordnung 500 über
diesen Weg ein AIS erhält,
dann fließt
das AIS durch den Generator 510 zum Automaten 520,
der den AIS-Indikator zum nächsten Zustand
inkrementiert. Der Generator 520 liefert dann das inkrementierte
AIS an die Brücke 525 zur Übertragung
zu der nächsten
nachgeschalteten Vermittlung über
Weg 526.
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Die
Auslöserverarbeitungsanordnung
für eine
Senkenvermittlung ist in 6 gezeigt.
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Insbesondere
enthält
die Verarbeitungsanordnung 600 SF-Detektoren 605 und 615 zum
jeweiligen Überwachen
des Betriebs des Arbeits- und Schutzwegs 609 und 619 auf
die oben in Verbindung mit Detektor 505, 5,
beschriebene Weise. Die Detektoren 605 und 615 reagieren
auch auf Anweisungen, die von einem Netzführungssystem (OS) eines jeweiligen
Netzes erteilt werden, wie oben beschrieben. zudem arbeiten die Auslösergeneratoren 610 und 620 ähnlich bei
der Erzeugung eines Auslöseindikators,
wenn sie von ihren jeweiligen Detektoren 605 und 615 dahingehend
angewiesen werden. Aus der FIG. ist ersichtlich, daß jeder Weg,
Arbeitsweg und geschützter
Weg, einen Automaten enthält,
der den in einem empfangenen AIS enthaltenen Auslöseindikator
dekrementiert und dann das Ergebnis an einen Wähler 635 liefert.
Der Wähler 635 liefert
dann das AIS über
Vermittlung S2 an einen Wählerauslösezustandsautomaten 645.
Letzterer Automat gibt dann das AIS an den Übertragungsweg 646 aus
zum Weiterschicken an die nächste
nachgeschaltete Vermittlung. Über
den Arbeitsweg 609 (Schutzweg 619) empfangene
normale Kommunikation würde
analog durch die Anordnung 600 über Weg 611 (621)
und dann zum Weg 626 (631) und durch den Wähler 635 und
den Automaten 645 zum Ausgangsübertragungsweg 646 fließen.
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Es
sei angenommen, daß sich
der Indikator in dem über
Weg 609 empfangenen AIS oder in einem lokal erzeugten AIS
in dem aktiven, dem Auslösezustand,
z.B. 00 befindet. Wenn der Automat 625 den AIS-Indikator
erhält,
dekrementiert er den Indikator von dem aktiven Auslösezustand
zu einem Nullzustand zur Einfügung
in das AIS. Er liefert dann das AIS an den Wähler 635, der dann
den Alarm an den Weg 636 liefert. Parallel dazu benachrichtigt
der Automat 625 einen Wählercontroller 640 über weg 627,
daß ein
aktiver Auslöser
empfangen worden ist. Als Reaktion auf diese Benachrichtigung bewirkt
der Wählercontroller 640,
daß der
Wähler 635 zum
Schutzweg 631 umschaltet, wenn der Schutzweg zur Verfügung steht.
Der Controller 640 macht dies, indem er bewirkt, daß die Vermittlung
S2 den Weg 636 vom Arbeitsweg 626 zum Schutzweg 631 umschaltet.
Außerdem
benachrichtigt der Controller 640 seine assoziierte vorgeschaltete
Quellenvermittlung entweder über
den Schutzweg (oder gegebenenfalls den Datenweg 531), dort
eine Schutzumschaltung aufzurufen, um die Schutzumschaltungsfunktion
fertigzustellen.
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Wenn
der Schutzweg nicht zur Verfügung
steht, weil er beispielsweise zum Schützen eines anderen Arbeitskommunikationswegs
verwendet wird, dann betätigt
der Controller 640 nicht die Vermittlung S2. Außerdem benachrichtigt
er den Automat 645, den Indikator in dem abgehenden AIS
von dem Nullzustand zu dem aktiven Auslösezustand zu ändern, so
daß stromabwärts an einer
Vermittlung, deren Schutzweg zur Verwendung zur Verfügung steht,
aufgerufen werden kann.
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Das
oben gesagte soll die Prinzipien der Erfindung lediglich veranschaulichen.
Der Fachmann ist in der Lage, sich zahlreiche Anordnungen auszudenken,
die, obwohl sie hier nicht explizit gezeigt oder beschrieben sind,
dennoch diese Prinzipien verkörpern,
die innerhalb des Gedankens und Schutzbereichs der Erfindung liegen.
wenngleich die vorliegende Erfindung beispielsweise im Kontext des
Unterstützens
von drei Ebenen der verschachtelten Schutzumschaltung erörtert wurde,
ist klar, daß gemäß dem Prinzip
der Erfindung ohne weiteres mehr als oder weniger als drei unterstützt werden
können.
Als weiteres Beispiel, Beispiel, kann die vorliegende Erfindung
in einer anderen Anwendung als der Schutzumschaltung verwendet werden,
bei der eine Notwendigkeit besteht, die Grenzen von Teilnetzen innerhalb
eines größeren Netzes
abzugrenzen. Die vorliegende Erfindung kann sogar in fast jeder
Situation zum Einsatz kommen, die die Abgrenzung von Grenzen zwischen
Einrichtungen erfordert.
