ITMI20011937A1 - Metodo per eseguire una funzione di performance monitoring sulla basedi dati ricavati mediante correzione errori fec in una rete di telecom - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring sulla base di dati ricavati mediante correzione errori FEC, in una rete di telecomunicazioni.
Il meccanismo di correzione errori FEC (Forward Errar Correction) è noto nella tecnica di trasmissione come metodologia di correzione errori di trasmissione, ad esempio nei sistemi sincroni tipo SDH (Synchronous Digital Hierarchy) o SONET (Synchronous Optical NETwork), o ottici OTN (Optical Transmission Network), che si basa sull'inserzione di bit di ridondanza in trasmissione e sulla conseguente correzione errori in ricezione.
Esistono sostanzialmente due tipi di FEC:
- in-band FEC: i bit di ridondanza sono trasportati all'interno della trama (ad es. in SDH nella parte di intestazione SOH Section OverHead) in modo da non aumentare la bit-rate della trama;
- out-of-band FEC: i bit di ridondanza sono trasportati in una parte supplementare di trama che si aggiunge alla trama stessa incrementando leggermente la bit-rate della trama.
Le caratteristiche del sistema FEC sono ben note al tecnico del ramo, essendo pure oggetto degli standard ITU-T G.707, G.709 e G.975.
E' pure nota l'esigenza di definire una procedura per la determinazione di PM (Performance Monitoring), che consiste nella valutazione della qualità del path (link), basata sulla valutazione dell'esito della procedura di correzione errori FEC.
Le procedure note di determinazione di PM basata sui dati del FEC (vedi standard ITU-T G.optperf in corso di definizione) prevedono di utilizzare in modo indipendente due set non correlati di contatori primitivi per errori corretti in relativi blocchi di informazione e blocchi non corretti, più oltre definiti.
Il problema che nasce è che questo approccio non fornisce sufficiente informazione sulla reale qualità di trasmissione sul path (link). Infatti in condizioni di cattiva qualità trasmissiva, il contatore di errori non fornisce un dato significativo, poiché si riferisce a blocchi di informazione che non possono essere corretti con la procedura FEC, ed anche la valutazione del BER (Bit Error Rate) non è possibile.
Pertanto scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti suddetti e di indicare un metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring PM sulla base di dati ricavati mediante FEC, in una rete di telecomunicazioni, che si basa sulla correlazione delle informazioni relative a blocchi di informazione "corretti" e "non-corretti" derivanti dall'esecuzione della funzione FEC.
L'idea di base è quindi che è possibile avere una migliore indicazione sullo status del path (link) mediante l'esecuzione della funzione di PM basata sulla correlazione delle informazioni relative a blocchi "corretti" e "non-corretti" derivanti dall'esecuzione della funzione FEC.
Per conseguire tali scopi la presente invenzione ha per oggetto un metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring sulla base di dati ricavati mediante FEC in una rete di telecomunicazioni, nonché un sistema di gestione comprendente detta funzione, come meglio descritto nelle rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.
Il metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring oggetto dell'invenzione presenta il fondamentale vantaggio di poter essere usato per applicazioni FEC sia in-band che out-of-band, definite per i livelli trasmissivi OTN ed SDH, SONET.
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa e dal disegno annesso, dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui nella figura 1 è indicato un diagramma di flusso esplicativo della procedura di calcolo dei dati PM oggetto della presente invenzione.
Nel seguito è descritta nel dettaglio la procedura per eseguire la funzione di Performance Monitoring PM oggetto dell'invenzione.
Si definiscono:
- blocco non-corretto: una parola di codice (ad es. lunga 255 bytes corrispondenti ad 1 ReedSolomon (255,239) di codifica/decodifica) che non è stata corretta dal FEC; - blocco corretto: o una parola di codice o un byte di simbolo che è stato corretto applicando il FEC.
Possono essere ottenute da una funzione FEC di terminazione, eseguita nel nodo di rete, le seguenti primitive :
- CEC, errori corretti: numero di errori corretti (CE) in base al meccanismo FEC nell'intervallo di tempo considerato; questo valore può essere anche visto come indicazione della degradazione del path;
- UBC, blocchi non-corretti: numero di blocchi non-corretti (UB) nell'intervallo di tempo considerato; quando l'algoritmo di FEC non è in grado di correggere gli errori introdotti (ad es. perchè il numero di errori supera la capacità correttiva), il corrispondente blocco è definito come "non-corretto", poiché non-correggibile;
- DS: secondo difettato: periodo di 1 secondo in cui si è verificato almeno uno dei difetti noti LOS (Loss of Signal) o LOFEC (Loss of FEC: perdita di allineamento trama FEC). Il periodo di tempo di 1 secondo è da considerare in modo non limitativo come riferimento di base per l’applicazione del metodo oggetto dell'invenzione.
In accordo con la presente invenzione è stato dimostrato che le due primitive CEC ed UBC non possono essere considerate indipendenti. La presenza di almeno un blocco non-corretto è indicazione di alto degrado. In questa condizione il conteggio di errori corretti CEC diventa privo di significato.
In base a queste considerazioni, si definiscono i seguenti eventi per la determinazione di performance monitoring PM basata sul FEC:
- BCE: errori corretti background: è il numero di errori corretti CE in un secondo "non SCS", cioè un secondo a bassa frequenza di errori, in cui gli errori possono essere corretti;
- SCS: secondo corretto severamente: è o un secondo difettato DS, o un secondo in cui è stato rilevato almeno un blocco non-corretto UB (o entrambe le condizioni).
Un primo dato di PM è costituito dal BER di linea (medio) BER,N che può essere valutato nel seguente semplice modo, applicando la procedura su intervalli di tempo determinati, costituiti da un numero NSEC di periodi di tempo di riferimento di base (di 1 secondo):
dove ∑ è la sommatoria dei valori degli eventi BCE e SCS nell'intervallo di tempo complessivo determinato.
Quindi dalla formula di BERIN si può vedere che si pongono in correlazione le informazioni relative ai blocchi corretti (∑BCE) e blocchi non-corretti (∑SCS).
Ad esempio scegliendo in modo non limitativo intervalli di tempo complessivo di 15 minuti (contenenti 900 sec):
Oppure scegliendo intervalli di tempo complessivo di 24 ore (86400 sec):
Dove ∑, e ∑2 sono le sommatorie dei valori degli eventi BCE e SCS negli intervalli di tempo rispettivamente di 15 minuti e 24 ore.
Un secondo dato di PM relativo alla non-disponibilità del collegamento (inteso come servizio globale) è dato dalla somma dei secondi SCS su un dato intervallo di tempo.
In riferimento alla figura 1 , il calcolo dei valori BCE e SCS si basa sull'applicazione della seguente sequenza di operazioni che si effettuano in modo iterativo su intervalli di tempo di riferimento di base (1 secondo):
- Se nel secondo in esame esiste un difetto (secondo DS), il secondo dà origine ad una indicazione di SCS=1, e viene incrementato di uno un contatore di secondi SCS (∑.,SCS o ∑2SCS) sull'intervallo di tempo complessivo (15 minuti oppure 24 ore), e si va poi alla fine; così pure se nel secondo in esame c'è almeno un blocco UB;
- altrimenti si verifica il numero di errori corretti CEC: se non ve ne sono si va alla fine, altrimenti si fissa il valore di BCE uguale a CEC, nel secondo considerato; poi si incrementa di quel valore CEC un contatore di errori BCE (∑,BCE oppure ∑2BCE) dell'intervallo di tempo complessivo, e si va poi alla fine.
La sequenza di operazioni descritta viene eseguita un numero di volte pari al numero di secondi nell'intervallo di tempo complessivo: nell'esempio non limitativo su descritto 900 volte per 15 minuti, oppure 86400 volte per 24 ore.
Al termine dell'intervallo di tempo complessivo si ottengono i valori Σ,SCS, ∑.,BCE o ∑2SCS, ∑2BCE, e di BER,N che vengono memorizzati come rappresentativi del PM per quell'intervallo di tempo. Si riparte poi con la procedura di cui sopra, all'inizio dell'intervallo di tempo complessivo successivo, azzerando i contatori.
Nella realizzazione, i calcoli su descrìtti vengono eseguiti negli elementi di rete della rete di telecomunicazioni, inserendoli come procedura hardware o software aggiuntiva a quelle di PM già normalmente previste e note al tecnico del ramo, applicando le stesse tecniche di progetto.
I risultati dei contatori ΣÌSCS, Σ,ΒΟΕ O ∑2SCS, ∑2BCE, e di BER,N sono anche resi disponibili al sistema di gestione di rete tramite le normali procedure di comunicazione note al tecnico del ramo.
Dalla descrizione su riportata risulta quindi evidente come si può ottenere un sistema di gestione di rete di telecomunicazioni e la relativa rete modificati opportunamente al fine di includere le operazioni previste dal metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring sulla base di dati ricavati mediante FEC oggetto dell'invenzione.
Dalle conoscenze di base e dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo è in grado di realizzare l'oggetto dell'invenzione.
La presente invenzione può vantaggiosamente essere realizzata tramite un programma per elaboratore comprendente mezzi di codifica di programma adatti ad eseguire una o più delle fasi del metodo quando detto programma viene fatto girare su un elaboratore. Pertanto l'ambito di protezione si intende esteso a tale programma per elaboratore oltre che ad un mezzo leggibile tramite elaboratore avente un messaggio registrato su di esso, detto mezzo leggibile tramite elaboratore comprendendo mezzi di codifica di programma adatti ad eseguire una o più delle fasi del metodo quando detto programma viene fatto girare su un elaboratore.
Molti cambiamenti, modifiche, variazioni della presente invenzione diverranno chiari a coloro esperti della tecnica dopo aver considerato la presente descrizione e gli annessi disegni che illustrano sue forme di realizzazione preferite. Tutti tali cambiamenti, modifiche, variazioni che non si allontanano dallo spirito e dall’ambito dell'invenzione sono considerati coperti dall'invenzione.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1 . Metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring (PM) in una rete di telecomunicazioni, sulla base di dati ricavati mediante una funzione di FEC eseguita su blocchi di dati ricevuti, essendo detti blocchi classificati come "corretti" o "noncorretti" tramite detta funzione di FEC, caratterizzato dal fatto che detta funzione di Performance Monitoring (PM) è calcolata eseguendo una correlazione delle informazioni relative a detti blocchi "corretti" e "non-corretti".
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che dette informazioni relative a detti blocchi "corretti" e "non-corretti" sono costituite da: - un periodo di tempo di riferimento di base (SCS) difettato (DS), o in cui è stato rilevato almeno un blocco non-corretto (UB); - un numero di errori corretti (BCE) in un periodo dì tempo di riferimento di base non-SCS.
- 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta funzione di Performance Monitoring (PM) è calcolata in base alla seguente relazione, applicata in modo iterativo su intervalli di tempo complessivo (NSEC) determinati, costituiti da un numero di periodi di tempo di riferimento di base:dove: ∑ è la sommatoria dei valori di eventi BCE e SCS nell'intervallo di tempo complessivo determinato; BERIN è il Bit Error Rate che costituisce una misura di detta funzione di Performance Monitoring (PM) nell'intervallo di tempo complessivo.
- 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che dette informazioni relative a detti blocchi "corretti" e "non-corretti" sono calcolate mediante l'applicazione della seguente sequenza di operazioni, che si effettuano in modo iterativo su detti intervalli di tempo di riferimento di base: - se nell'intervallo di tempo di riferimento di base attuale esiste un difetto (DS), viene incrementato di uno un contatore di periodo di tempo di riferimento di base SCS (∑SCS) sull'intervallo di tempo complessivo (NSEC), e si va poi alla fine; così pure se nel secondo in esame c'è almeno un blocco non-corretto (UB); - altrimenti si verifica il numero di errori corretti (BCE) nell'intervallo di tempo di riferimento di base attuale, e si incrementa di quel valore (BCE) un contatore di errori (∑BCE) dell'intervallo di tempo complessivo, e si va poi alla fine; la sequenza di operazioni essendo eseguita un numero di volte pari al numero di intervallo di tempo di riferimento di base nell'intervallo di tempo complessivo.
- 5. Sistema di gestione di rete di telecomunicazioni, caratterizzato da ciò che comprende mezzi per la realizzazione di un metodo per eseguire una funzione di Performance Monitoring (PM) sulla base di dati ricavati mediante una funzione di FEC come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4.
- 6. Rete di telecomunicazioni caratterizzata dal fatto di comprendere un sistema di gestione come nella rivendicazione 5.
- 7. Programma per elaboratore comprendente mezzi di codifica di programma adatti ad eseguire una o più delle fasi delle rivendicazioni da 1 a 4 quando detto programma viene fatto girare su un elaboratore.
- 8. Mezzo leggibile tramite elaboratore avente un messaggio registrato su di esso, detto mezzo leggibile tramite elaboratore comprendendo mezzi di codifica di programma adatti ad eseguire una o più delle fasi delle rivendicazioni da 1a 4 quando detto programma viene fatto girare su un elaboratore.
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