WO2002003742A1 - Procede de connexion a un reseau de telecommunication haut debit - Google Patents

Procede de connexion a un reseau de telecommunication haut debit Download PDF

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Jean Schmitt
Vincent Rouault
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Celogic
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    • H04L2012/5687—Security aspects

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for connection to a network of a broadband telecommunications service provider and more particularly relates to a device for connection to a digital network in which the so-called "SDH” communication techniques are used ( Synchronous Digital Hierarchy in English) or "ATM" (Asynchronous Transfer Mode in English).
  • SDH Synchronous Digital Hierarchy in English
  • ATM Asynchronous Transfer Mode in English
  • a client's access point to such a network is often an optical or electrical distributor which is generally located up to several tens of kilometers from the interconnection equipment installed at the edge of the telecommunications service provider's network. .
  • the area between this access point and the service provider's site contains potential sources of faults not supervised by the interconnection equipment. These sources can be located either on the service provider side or on the client side.
  • transmission anomalies are the responsibility of the service provider while in the second case they are the responsibility of the customer.
  • FIG. 1 schematically illustrates three distinct zones of a link to a high speed communication network 2, a first Zl in which is the network 2 and the equipment 4 for interconnection to the network of the service provider, a second zone Z2 in which is located customer infrastructure and a third zone Z3, not supervised by the interconnection equipment, located between zones Zl and Z2.
  • Zone Z3 generally comprises an electronic output interface 6, a line amplifier 8, possibly a converter 10 for electrical signals into optical signals and a jumper 12 for optical or electrical connection connecting the equipment 4 to one at the distributor 14 located at the point access 15 to the network 2.
  • the anomalies which come from zone 1 are the responsibility of the service provider, while the anomalies which come from zone 2 are the responsibility of the customer. Since zone Z3 is not supervised by the interconnection equipment of the service provider, the responsibility for a transmission anomaly which occurs in this zone is not clearly defined.
  • the known interconnection equipment is either intended exclusively for the connection function and generally includes internal supervision modules which are not capable of detecting and locating communication anomalies in the zone Z3, or intended exclusively for the function supervision of the services provided and do not make it possible to transmit the supervision information in the transmission band.
  • the object of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by means of a device ensuring at the same time the connection to the network of the service provider and the supervision of the services provided so as to allow telecommunications service providers optimize their personnel and measuring equipment resources by avoiding untimely trips by their maintenance technicians to identify faults for which they are not responsible.
  • Another object of the invention consists in isolating and locating an unambiguous transmission anomaly and in informing the customer of the presence of an anomaly before the latter realizes it so as to guarantee a certain level of Quality of Service .
  • the system thus makes it possible to prevent telecommunications service providers from paying penalties on anomalies that are not their responsibility.
  • Another advantage of the invention comes from the fact that the service provider can solve any transmission problem within the succession time agreed with their customers as part of an SLA (Service level Agreement in English) thanks to professional supervision. -active offered by the device.
  • a device for connecting to the network of a broadband telecommunications service provider comprising a non-intrusive interface capable of measuring the quality of service at the access point to said network provided with at least one sensor arranged in such a way as to derive part of the energy from a transmitted signal or from a signal received at the access point and to transmit the energy thus derived to an analysis module programmed to detect and locate anomalies of transmission likely to occur upstream and downstream of the access point, said sensor being connected to an electronic anomaly analysis module.
  • the invention thus makes it possible to integrate in a single piece of equipment the function of connection to the network of the broadband service provider and the function of supervision of the services provided to the access point to the network.
  • the invention also makes it possible to centralize the commissioning and maintenance functions so as to avoid the travel of technicians from telecommunications service providers to customer sites and to avoid investments in measuring devices.
  • Another advantage of the device according to the invention comes from the fact that it provides a remote view of the quality of service thanks to the transmission in the band, thanks to the POH overhead speed (path over-head in English language) in SDH or to ATM maintenance cells, measured Quality parameters.
  • FIG. 1 schematically illustrates a connection to a communication network according to the prior art
  • FIG. 2 schematically shows a link to a communication network comprising a device according to the invention
  • a link to a high speed telecommunications network 2 via connection equipment 4 comprises three distinct zones Z1, Z2 and Z3.
  • Communication anomalies can come either from network 2 and equipment 4 from the service provider located in zone Zl, either from the customer's infrastructure located in zone Z2, or elements which are located in zone Z3.
  • These elements are generally constituted by an electronic output interface 6, a line amplifier 8, a converter 10 for electrical signals into an optical signal or even a jumper 12 for connection.
  • the connection device 4 comprises a non-intrusive connection interface 20 comprising means capable of measuring the quality of service at the access point 15 to the network 2.
  • These means are constituted by a sensor 22 arranged so as to derive a part of the energy from a signal transmitted or from a signal received at the access point 15 and an anomaly analysis module 23 which receives the energy thus derived and performs a service test of the exchanges between the telecommunications service provider and its client.
  • Said anomaly analysis module 23 comprises at least one analog receiver, a clock recovery module, a transcoding module, an SDH frame alignment and locking module, a management byte analysis module inserted in the overhead of the SDH frame and possibly an ATM maintenance cell analysis module.
  • the senor is of the optical coupler type and the analog receiver is a laser diode.
  • the senor is of the electrical type such as for example a protected control point defined by the ITU-T according to recommendation G.772 or a connection at high impedance
  • the analog receiver is an equalizer / amplifier.
  • the device 4 further comprises two transport interfaces 32 and 34 arranged on the side of the service provider, and a third transport interface 36 arranged on the side of the client.
  • the interfaces 32 and 34 are connected to a switching element 37 intended to automatically switch the service from the link connected to the interface 32 (respectively to the interface 34) to the link connected to the interface 34 (respectively on the interface 32) upon detection of a transmission anomaly severe on the interface 32 (respectively on the interface 34).
  • the operation of the transport interfaces 32, 34 and 36 is controlled by a central management unit 38 supervising test modules 40 which integrate a service test generator, a service test receiver and an element intended to perform a function of bidirectional remote loopback.
  • each of the interfaces 32, 34, 36 comprises a test module 40 which can be individually configured by the central management unit 38.
  • the non-intrusive interface 20 provides in-service control of the information exchanged at the access point (15) to the network of the service provider.
  • the central management unit 38 consolidates, correlates and filters all the anomalies detected upstream and downstream of the access point 15. so as to unambiguously locate faults and calculate the quality of service.
  • test carried out by the device 4 on commissioning or in the event of an anomaly on the service consists in:
  • This operation consists in measuring the time taken by a given pattern of a signal to traverse a part of the communication network to the loopback point and to return;
  • the remote looping carried out by the device according to the invention consists in making it possible to return the signal received independently on each of the interfaces 32, 34, 36 on the two sides of each interface.
  • the detection, qualification and localization of anomalies consist of:
  • the device comprises a bidirectional non-intrusive sensor 22 disposed at the access point 15 making it possible to measure the quality of each direction of transmission to this access point, and the end quality - at the end of the two directions of transmission.
  • the Quality of Service is calculated from the information contained in the overhead bytes on each of the SDH layers. In the case of ATM, this information is contained in the maintenance cells.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif et un procédé de connexion à un réseau (2) d'un fournisseur de services de télécommunication à haut débit. Le dispositif selon l'invention comporte une interface non intrusive (20) apte à mesurer la qualité de service au point d'accès (15) au réseau (2) dudit fournisseur de services.

Description

PROCEDE DE CONNEXION A UN RESEAU DE TELECOMMUNICATION HAUT DEBIT
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de connexion à un réseau d'un fournisseur de services de télécommunication à haut débit et concerne plus particulièrement un dispositif de connexion à un réseau numérique dans lequel sont utilisées les techniques de communication dites « SDH » (Synchronous Digital Hierarchy en langue anglaise) ou « ATM » (Asynchronous Transfer Mode en langue anglaise).
Le point d'accès d'un client à un tel réseau est souvent un répartiteur optique ou électrique qui est généralement situé jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres de l'équipement d'interconnexion installé à la limite du réseau du fournisseur de services de télécommunications. La zone qui se trouve entre ce point d'accès et le site du fournisseur de service comporte des sources potentielles de défauts non supervisées par l'équipement d'interconnexion. Ces sources peuvent être situées soit du côté du fournisseur de services, soit du côté du client. Dans le premier cas, les anomalies de transmission relèvent de la responsabilité du fournisseur de services tandis que dans le deuxième cas elles relèvent de la responsabilité du client.
La figure 1 illustre schématiquement trois zones distinctes d'une liaison à un réseau 2 de communication à haut débit, une première Zl dans laquelle se trouve le réseau 2 et l'équipement 4 d'interconnexion au réseau du fournisseur de services, une deuxième zone Z2 dans laquelle se trouve l'infrastructure du client et une troisième zone Z3, non supervisée par l'équipement d'interconnexion, située entre les zones Zl et Z2. La zone Z3 comporte généralement une interface électronique de sortie 6, un amplificateur de ligne 8, éventuellement un convertisseur 10 de signaux électriques en signaux optiques et une jarretière 12 de raccordement optique ou électrique reliant l'équipement 4 à un au répartiteur 14 situé au point d'accès 15 au réseau 2. Les anomalies qui proviennent de la zone 1 relèvent de la responsabilité du fournisseur de service, tandis que les anomalies qui proviennent de la zone 2 relèvent de la responsabilité du client. Du fait que la zone Z3 ne soit pas supervisée par l'équipement d'interconnexion du fournisseur de services, la responsabilité d'une anomalie de transmission qui survient dans cette zone n'est pas clairement définie.
En effet, les équipements d'interconnexion connus sont soit destinés exclusivement à la fonction de raccordement et comportent généralement des modules internes de supervision qui ne sont pas aptes à détecter et localiser les anomalies de communication dans la zone Z3, soit destinés exclusivement à la fonction de supervision des services fournis et ne permettent pas de transmettre les informations de supervision dans la bande de transmission.
Le but de l'invention est de palier les inconvénients de l'art antérieur au moyen d'un dispositif assurant en même temps le raccordement au réseau du fournisseur de services et la supervision des services fournis de manière à permettre aux fournisseurs de services de télécommunications d'optimiser leurs ressources en personnel et en appareils de mesure en évitant les déplacements intempestifs de leurs techniciens de maintenance pour relever les défauts dont ils ne sont pas responsables. Un autre but de l'invention consiste à isoler et localiser une anomalie de transmission sans ambiguïté et à informer le client de la présence d'une anomalie avant que ce dernier ne s'en aperçoive de manière à garantir un certain niveau de Qualité de Service. Le dispositif permet ainsi d'éviter que les fournisseurs de services de télécommunications ne paient des pénalités sur des anomalies qui ne relèvent pas de leur responsabilité. Un autre avantage de l'invention provient du fait que le fournisseur de service peut résoudre tout problème de transmission dans le temps de relève convenu avec leurs clients dans le cadre d'un SLA (Service level Agreement en langue anglaise) grâce à la supervision pro-active offerte par le dispositif. Ces buts sont atteints au moyen d'un dispositif de connexion au réseau d'un fournisseur de services de télécommunication à haut débit comportant une interface non intrusive apte à mesurer la qualité de service au point d'accès audit réseau munie d'au moins un capteur agencé de manière à dériver une partie de l'énergie d'un signal émis ou d'un signal reçu au point d 'accès et à transmettre l'énergie ainsi dérivée à un module d'analyse programmé pour détecter et localiser les anomalies de transmission susceptibles de survenir en amont et en aval du point d'accès, ledit capteur étant relié à un module électronique d'analyse d'anomalie. L'invention permet ainsi d'intégrer dans un seul équipement la fonction de raccordement au réseau du fournisseur de services hauts débits et la fonction de supervision des services fournis au point d'accès au réseau.
L'invention permet également de centraliser les fonctions de mise en service et de maintenance de façon à éviter les déplacements de techniciens des fournisseurs de services de télécommunication sur les sites des clients et à s'affranchir des investissements en appareils de mesure.
Un autre avantage du dispositif selon l'invention provient du fait qu'il fournit une vue à distance de la qualité de service grâce à la transmission dans la bande, grâce au sur-débit POH (path over-head en langue anglaise) en SDH ou aux cellules de maintenance en ATM, des paramètres de Qualité mesurés.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles:
- la figure 1 illustre schématiquement une liaison à un réseau de communication selon l'art antérieur ;
- la figure 2 représente schématiquement une liaison à un réseau de communication comportant un dispositif selon l'invention ;
Comme on peut le voir sur la figure 1, une liaison à un réseau 2 de télécommunications à haut débit via des équipements de connexion 4, comporte trois zones distinctes Zl, Z2 et Z3. Les anomalies de communications peuvent provenir soit du réseau 2 et des équipements 4 du fournisseur de service situés dans la zone Zl, soit de l'infrastructure du client située dans la zone Z2, soit des éléments qui se trouvent dans la zone Z3. Ces éléments sont généralement constitués par une interface électronique de sortie 6, un amplificateur de ligne 8, un convertisseur 10 de signaux électriques en signal optique ou encore une jarretière 12 de raccordement.
Comme on peut le voir en figure 2, le dispositif de connexion 4 selon l'invention comporte une interface de connexion non-intrusive 20 comprenant des moyens aptes à mesurer la qualité de service au point d'accès 15 au réseau 2. Ces moyens sont constitués par un capteur 22 agencé de manière à dériver une partie de l'énergie d'un signal émis ou d'un signal reçu au point d 'accès 15 et un module d'analyse d'anomalies 23 qui reçoit l'énergie ainsi dérivée et effectue un test en service des échanges entre le fournisseur de service de télécommunications et son client. Ledit module d'analyse d'anomalies 23 comporte au moins un récepteur analogique, un module de recouvrement d'horloge, un module de transcodage, un module d'alignement et de verrouillage de trame SDH, un module d'analyse des octets de gestion insérés dans le sur-débit de la trame SDH et éventuellement un module d'analyse des cellules de maintenance ATM.
Selon une première variante de réalisation de l'invention, le capteur est du type coupleur optique et le récepteur analogique est une diode laser.
Dans une deuxième variante de réalisation, le capteur est du type électrique tel que par exemple un point de contrôle protégé définit par l'UIT-T selon la recommandation G.772 ou un raccordement en haute impédance, le récepteur analogique est un égaliseur/amplificateur .
Le dispositif 4 comporte en outre deux interfaces de transport 32 et 34 agencées du côté du fournisseur de services, et une troisième interface de transport 36 agencée du côté du client. Les interfaces 32 et 34 sont reliées à un élément commutateur 37 destiné à commuter automatiquement le service de la liaison reliée à l'interface 32 (respectivement à l'interface 34) sur la liaison reliée à l'interface 34 (respectivement sur l'interface 32) en cas de détection d'une anomalie de transmission ' grave sur l'interface 32 (respectivement sur l'interface 34). Le fonctionnement des interfaces de transport 32, 34 et 36 est contrôlé par une unité centrale de gestion 38 supervisant des modules de test 40 qui intègrent un générateur de test de services, un récepteur de test de services et un élément destiné à réaliser une fonction de télé-bouclage bidirectionnelle. Préférentiellement, chacune des interface 32, 34, 36 comporte un module de test 40 configurable individuellement par l'unité centrale de gestion 38.
Lorsque le dispositif 4 est en fonctionnement normal, c'est-à-dire, lorsqu'il assure la connexion du service, toutes les interfaces 32, 34 et 36 sont supervisées de façon à détecter toute anomalie de transmission. En outre, l'interface non intrusive 20 assure le contrôle en service des informations échangées au point d'accès (15) au réseau du fournisseur de services. L'unité centrale de gestion 38 consolide, corrèle et filtre toutes les anomalies détectées en amont et en aval du point d'accès 15. de façon à localiser sans ambiguïté les défauts et à calculer la qualité du service.
Le test effectué par le dispositif 4 à la mise en service ou en cas d'anomalie sur le service consiste à :
- mesurer le temps de propagation du service SDH ou ATM entre un point de la liaison et un point distant sur lequel un bouclage est positionné. Cette opération consiste à mesurer le temps que met un motif donné d'un signal pour parcourir une partie de réseau de communication jusqu'au point de bouclage et pour revenir ;
- mesurer le taux d'erreur de transmission du service SDH ou ATM entre un point de la liaison et un point distant sur lequel un bouclage est positionné. Cette opération consiste à vérifier si le contenu binaire, séquence pseudo-aléatoire par exemple, du signal sur l'interface est identique au contenu du signal binaire reçu sur cette même interface ; - et éventuellement mesurer les écarts de fréquence entre les deux sens de transmission de façon à vérifier la bonne synchronisation de tous les équipements raccordés qui permettant d'assurer le service . Le télé-bouclage réalisé par le dispositif selon l'invention consiste à permettre de renvoyer le signal reçu indépendamment sur chacune des interfaces 32, 34, 36 des deux côtés de chaque interface.
La détection, la qualification et la localisation des anomalies consistent à:
- dater et synchroniser des informations d'anomalie et de défaut, trier et isoler les informations entrantes, les informations sortantes et les informations bout- en-bout, ensuite enregistrer ces informations dans une mémoire tampon, b- vérifier si une information entrante génère une information bout en bout et/ou une information sortante; c- repositionner dans le temps les informations entrantes dans un sens et leur action conséquente sur les informations bout-en-bout circulant dans le sens contraire puis calculer au moins un paramètre représentatif de la qualité et/ou des performances du réseau ou d'une partie de ce dernier ; d- valider la pertinence des informations à chacune des étapes précédentes.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif comporte un capteur non intrusif bidirectionnel 22 disposé au point d'accès 15 permettant de mesurer la qualité de chaque sens de transmission jusqu'à ce point d'accès, et la qualité de bout-en-bout des deux sens de transmission. La Qualité de Service est calculée à partir des informations contenues dans les octets du sur-débit sur chacune des couches SDH. Dans le cas de l'ATM, ces informations sont contenues dans les cellules de maintenance.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de connexion à un réseau de télécommunication à haut débit, caractérisé en ce qu'il comporte une interface non intrusive (20) apte à mesurer la qualité de service au point d'accès (15) au réseau (2) dudit fournisseur de services, ladite interface de connexion non-intrusive (20) comportant au moins un capteur (22) agencé de manière à dériver une partie de l'énergie d'un signal émis ou d'un signal reçu au point d'accès (15) et à transmettre l'énergie ainsi dérivée à un module d'analyse d'anomalies (23) programmé pour détecter et localiser des anomalies de transmission susceptibles de survenir en amont et en aval du point d'accès (15).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module d'analyse d'anomalies (23) comporte au moins un récepteur analogique, un module de recouvrement d'horloge, un module de transcodage.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour une transmission SDH, ledit module d'analyse d'anomalies (23) comporte un module d'alignement et de verrouillage de trame SDH, et un module d'analyse des octets de gestion insérés dans le sur-débit de la trame SDH.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour une transmission ATM, ledit module d'analyse d'anomalies (23) comporte un module d'alignement et de verrouillage de cellules ATM, et un module d'analyse de cellules de maintenance ATM.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit capteur est du type optique et en ce que le récepteur analogique est une diode laser.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur du type électrique et en ce que le récepteur analogique est un égaliseur/amplificateur .
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux interfaces de transport (32) et (34) agencée du côté du fournisseur de services et une troisième interface de transport (36) agencée du côté du client, chacune desdites interfaces de transport (32, 34) et (36) étant contrôlée par une unité centrale de gestion (38) supervisant une pluralité de modules de test (40).
8. Procédé de connexion à un réseau d'un fournisseur de services de télécommunication à haut débit, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- contrôler en service les informations échangées au point d'accès (15) au réseau du fournisseur de services ;
- détecter et localiser des anomalies en amont et en aval du point d'accès (15) ;
- télé boucler et tester les services fournis lors de la mise en service ;
- mesurer la Qualité de Service (OoS);
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lors de la mise en service ou en cas d'anomalie sur le service, le test effectué par le dispositif (4) consiste à : - mesurer le temps de propagation du service SDH ou ATM entre un point de la liaison et un point distant sur lequel un bouclage est positionné ; mesurer le taux d'erreur de transmission du service SDH ou ATM entre un point de la liaison et un point distant sur lequel un bouclage est positionné ;
- et éventuellement mesurer les écarts de fréquence entre les deux sens de transmission de façon à vérifier la bonne synchronisation de tous les équipements raccordés qui permettent d'assurer le service .
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la détection, la qualification et la localisation des anomalies consistent à: - dater et synchroniser des informations d'anomalie et de défaut, trier et isoler les informations entrantes, les informations sortantes et les informations bout-en-bout, ensuite enregistrer ces informations dans une mémoire tampon ; - vérifier si une information entrante génère une information bout en bout et/ou une information sortante ;
- repositionner dans le temps les informations entrantes dans un sens et leur action conséquente sur les informations bout-en-bout circulant dans le sens contraire puis calculer au moins un paramètre représentatif de la qualité et/ou des performances du réseau ou d'une partie de ce dernier ;
- valider la pertinence des informations à chacune des étapes précédentes.
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