WO2005096662A1 - Verfahren zur bereitstellung der funktionalität einer exchange termination-einheit und einer line termination-einheit in einem kommunikationsnetzwerk - Google Patents

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WO2005096662A1
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Definitions

  • the invention relates to a method for providing the functionality of an exchange termination unit and a line termination unit in a communication network.
  • the invention further relates to a communication network for exchanging information, which transmits the information on the subscriber side via at least one time-division-oriented subnetwork and on the transport side via at least one packet-oriented subnetwork.
  • the information includes, for example, numerical data or voice data.
  • the time division multiplex-oriented communication network is, for example, an ISDN data transmission network (Integrated Services Digital Network).
  • the data are transmitted in different time slots according to a time-division multiplex method.
  • a packet-oriented communication network is a network in which the information or data is transmitted in data packets.
  • the packet-oriented communication network is, for example, a communication network that works according to the Internet protocol.
  • Another example of a packet-oriented communication network is an ATM network (Asynchronous Transfer Mode), in which the data packets are referred to as cells.
  • ETSI European Telecommunications Standards Institute
  • ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunications Standardization Sector
  • OAM stands for the organization, administration and management of the communication network with a so-called Telecommunications Management Network (TMN), which includes, for example for ISDN, an Operations System (OS) that accesses the Q3 interface according to CCITT recommendation M.30 ,
  • TTN Telecommunications Management Network
  • OS Operations System
  • DS primary rate access digital section
  • NT Network Termination Unit
  • V3 primary rate connection
  • NT Network Termination Unit
  • LT Line Termination unit
  • ET Exchange Termination unit
  • CCITT recommendation Q.542 and Peter Bocker ISDN - The integrated service digital communications network, 3rd edition, 1990, Springer-Verlag, Heidelberg, page 149 to 151 w with references to CCITT-E recommendations Q.511 and Q.512).
  • time-multiplex-oriented communication networks and packet-oriented communication networks creates new problems, however, because such OAM tasks (organization, administration and management) have to be distributed between the two types of communication networks depending on the arrangement of the interface.
  • so-called ISDN PRI interfaces interfaces with ISDN rimary rate interface
  • the OAM mechanisms as described in the corresponding standards (G.962, ETS 300 233, ITU-T 1.411, 1.412, Q.152), could be adopted, which has an advantageous effect on the reusability of already used equipment and the reusability of known OAM processes would impact.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method and a communication network with which a “primary rate access.
  • Digital Section "(DS)) such as the ISDN PRI's, can be monitored in an NGN environment while maintaining the existing OAM mechanisms.
  • this above object is achieved by a method for providing the functionality of an exchange termination unit and a line termination unit in a communication network, which comprises at least one time-multiplex-oriented subnetwork on the subscriber side and at least one packet-oriented subnetwork on the transport side a gateway and a media gateway controller or a SIP server is arranged at the transport end of the time-division-oriented subnetwork, the functionality of the exchange termination unit and the line termination unit being arranged in the gateway and / or in the media gateway controller or in the SIP server can be implemented.
  • a communication network for exchanging information, which transmits the information on the subscriber side via at least one time-division-oriented subnetwork and on the transport side via at least one packet-oriented sub-network, with a gateway at the end of the time-division multiplex-oriented subnetwork on the transport side and a media Gateway controller or a SIP server are arranged, the functionality of an exchange termination unit and a line termination unit being implemented in the gateway and / or em media gateway controller or in the SIP server.
  • the gateway and / or the media gateway controller or the SIP server is thus equipped with the corresponding time-multiplex-oriented functional logic units (OAM funct ion and corresponding state machine), so that in the implemented exchange termination unit and the implemented line termination unit Functions for c Uber operation and / or for administration and / or for maintenance in the time-division-oriented subnetwork for the transmission of information within the entire, ie time-division-oriented subnetwork and packet-oriented subnetwork are realized.
  • OAM funct ion and corresponding state machine time-multiplex-oriented functional logic units
  • the functionality of the exchange termination unit in the media gateway controller (a so-called soft switch) and the functionality of the line termination unit in the gateway can be implemented, so that the exchange of signals between the gate-way and media gateway controller according to the gateway control protocol.
  • a so-called soft switch a so-called soft switch
  • the functionality of the line termination unit in the gateway can be implemented, so that the exchange of signals between the gate-way and media gateway controller according to the gateway control protocol.
  • MGCP by defining new packages are possible.
  • SIP-controlled gateways SIP: Session Initiated Proto— koll
  • RRC Reguest for Comments
  • the packet-oriented communication network can be implemented in accordance with the Internet protocol or in accordance with ATM or in accordance with the SIP specification.
  • An ISDN network can be used for the time-multiplex-oriented communication network, which is still very important in terms of its distribution. Accordingly, the functions for operation, administration and maintenance can essentially be provided in accordance with the ETSI ETS 300 011 standard and / or the ITU-T G.962 standard and / or the ETSI ETS 300 233 standard, so that a comparatively simple and rapid implementation is made possible because the implementation uses known and already established mechanisms.
  • FIG. 1 shows an ISDN primary multiplex interface model with a processing of a time slot TS0 according to the standard ETSI ETS 300 233 according to the prior art
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a first packet-oriented communication network with ISDN primary rate access connections
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a second packet-oriented communication network with ISDN primary rate access connections
  • Figure 4 is a schematic representation of a pronounced ATM-heavy communication network.
  • FIG. 1 shows a digital connection section DS (access digital section) with its limitations and the processing of the time slot TS0.
  • the operating and maintenance functions support methods and information elements which are required for controlling the digital connection section by a logical switching center ET or a service network server (service node).
  • a Sa5, a Sa ⁇ , an E and an A bit of a time slot TS0 are relevant for display and control.
  • the bit structure of the time slot TSO and the multi-time frame structure are defined in accordance with the ITU-T G.704 standard.
  • the A bit becomes the alarm status information between the service node and a customer telephone device TE (customer telephony end equipment) used. Only the A bit needs to be monitored and is transmitted transparently. All other control bits of the time slot TSO are to be transmitted transparently.
  • FIG. 1 shows the elements of the digital connection section DS that use CRC methods 4, 6 (Cyclic Redundancy Check).
  • the CRC-4 methods 4, 6 are implemented and used between the switching center ET and a network termination unit NT1 and between the network termination unit NTl and the customer telephone device TE. This is also known as option two according to the ITU-T G.962 standard.
  • FIG. 1 also shows a line termination unit LT.
  • V3 reference point (the so-called primary rate connection) between the line termination unit LT and the exchange ET.
  • T reference point between the customer telephone device TE and the network termination unit NT1.
  • the following table shows the signals that are exchanged between the T reference point and the digital connection section DS under the normal operating conditions and faults specified in the ETS 300 011 standard:
  • Normal time frames These are time frames without error displays or test loop requests generated by the switching center ET or the customer telephone device TE, an A bit with the value one or zero not being relevant for the digital connection section DS.
  • Time frames These are time frames which, in addition to the normal time frames in the Sa6 bits, contain error display signals which have been generated in the network termination unit NT1 and have been transmitted to the switching center ET.
  • the Sa6 bits can contain test loop requests that have been transmitted from the switching center ET to the digital connection section DS.
  • the Sa5 bit is also used to indicate the direction and to display the test loop.
  • CRC-4 process The CRC procedure is used to protect against defective frames (framing) and error performance monitoring. This includes the multi-time frame procedures that are defined in the ITU-T G.704 standard.
  • the digital connection section DS provides the means for transmitting display elements and. for recording fault cases at the T reference point intersections and at the V3 reference point interface and to support test procedures.
  • the following functions are supported by the exchange ET in the interaction of network termination NT1 and line termination LT:
  • Test loops Test loop 1 (loopback), transparent test loop in the line termination device LT or in the exchange-side network gateway unit CO-IWF, test loop 2, transparent test loop in the network termination unit NT1 or in the customer-side network gateway unit CP-IWF, - errors within the digital Connection section DS Loss of the signal (LOS) or loss of frame alignment (LFA) on the line side of the network termination unit NTl or the customer-side gateway function CP-IWF (in the to the network termination unit NTl or the customer-side network transition unit CP-IWF from the line termination unit LT or yours exchange-side network gateway unit CO-IWF incoming signal, also called downstream signal), Loss of signal (LOS) on the line side of the line termination unit LT or the exchange-side network transition unit CO-IWF, operating voltage failure in the network termination unit NT1 or in the customer's network transition unit CP-IWF, AIS (alarm indication signal) on the line side of the network termination unit NTl or the
  • the maintenance communication devices can be integrated as a telecommunications management network (T-MN) via relevant interfaces, such as the Q3 interface or an interface that supports S? NMP (Simple Network Management Protocol) (TCP / IP), so that the Control and monitoring mechanisms to control the data received from the. Grinding, evaluating performance, error messages and initiating appropriate measures. For this, the implementation of the state machine of the exchange conclusion ET according to table A.1 / G.962 is necessary.
  • T-MN telecommunications management network
  • relevant interfaces such as the Q3 interface or an interface that supports S? NMP (Simple Network Management Protocol) (TCP / IP)
  • a second inventive arrangement is shown in Figure 3 schematically ', which differs from the first arrangement is that the functionality of the exchange termination ET in the media gateway controller is implemented GWC advantage.
  • the Media Gateway Controller GWC equipped with the functionality of the Exchange Termination ET, can control all the Access Gateways AGW it controls with the full OAM functionality of the time-division-oriented network used, which is therefore also necessary for the time-division-oriented subnetwork to achieve the above monitor the benefits mentioned.
  • the SLDM Subscriber Line Management Digital
  • the Media Gateway Controller GWC would be replaced by a SIP server and the functionality of the exchange termination would be implemented accordingly in the SIP server.
  • FIG. 4 shows a schematic overview of a possible embodiment for a communication network NW, which comprises a time-oriented subnetwork ISDN, which uses ISDN access interfaces ISDN-PRI (primary rate interface) at a gateway AGW for a packet-oriented subnetwork NGN are coupled.
  • the packet-oriented subnetwork includes transmission methods according to ITU-T standard H.248 (Media Gateway Control Protocol), Ethernet (GigE or 2xFE) and ATM (STM-l / OC-3: 155 Mbps; STM-4 / OC- 12622 Mbps, E3 / DS-3: European Signal Level 3 / Digital Signal Level 3).
  • the actual intended access interfaces for broadband access (BB access) and the packet-oriented through-signaling of the information to a packet-oriented subscriber-side network termination device IAD (IAD: Integrated Access Device) are provided at the gateway AGW.
  • IAD packet-oriented subscriber-side network termination device
  • a management system EMK is provided which, due to the implementation of the LT and ET functionality in the access gateway AGW described above, carries out the conventional OAM mechanisms customary for the time-division-oriented subnetwork ISDN.

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verfahren und ein Kommunikationsnetzwerk anzugeben, mit denen eine „Primary Rate Access. Digital Section“ (DS), wie beispielsweise die ISDN-PRI's, unter Beibehaltung der bestehenden OAM-­Mechanismen in einer NGN-Umgebung überwacht werden können. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe sieht ein Kommu­nikationsnetzwerk und Verfahren zur Bereitstellung der Funk­tionalität einer Exchange Termination-Einheit (ET) und einer Line Termination- Einheit (LT) in einem Kommunikationsnetzwerk (NW) vor, welche teilnehmerseitig mindestens ein zeit­multiplexorientiertes Teilnetzwerk (ISDN) und transportseitig mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk (NGN) umfassen, wobei am transportseitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerkes (ISDN) ein Gateway (AGW) und ein Media Gateway Controller (GWC) oder ein SIP-Server angeordnet wird, und wobei die Funktionaliät der Exchange Termination-Einheit (ET) und der Line Termination- Einheit (LT) in dem Gateway (AGW) und/oder in dem Media Gateway Controller (GWC) bzw. dem SIP-­Server implementiert werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Bereitstellung der Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit und einer Line Termination-Einheit in einem Kommunikationsnetzwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfah en zur Bereitstellung der Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit und einer Line Termination-Einheit in einem Kommunikations- netzwerk. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Kommunikationsnetzwerk zum Austausch von Informationen, welches die Informationen teilnehmerseitig über mindestens ein zeitmul- tiplexorientiertes Teilnetzwerk und transportseitig über mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk überträgt.
Die Information umfasst beispielsweise Nmtzerdaten oder Sprachdaten. Das zeitmultiplexorientierte Kommunikationsnetzwerk ist beispielsweise ein_ ISDN-Datenübertragungsnetzwerk (Integrated Services Digital Network) . Im zeitmultiplexorien- tierten Kommunikationsnetzwerk werden die Daten gemäß einem Zeitmultiplexverfahren in verschiedenen Zeitschlitzen übertragen. Ein paketorientiertes Kommunikat onsnetzwerk ist ein Netzwerk, in dem die Information bzw. die Daten in Datenpaketen übertragen werden. Das paketorientie-rte Kommunikations- netzwerk ist beispielsweise ein gemäß Internet-Protokoll arbeitendes Kommunikationsnetzwerk. Ein anderes Beispiel für ein paketorientiertes Kommunikationsnetzwerk ist ein ATM-Netz (Asynchronous Transfer Mode) , in welchem die Datenpakete jedoch als Zellen bezeichnet werden.
Funktionen für den Betrieb, die Administration bzw. für die Wartung in dem zeitmultiplexorientierten Kommunikationsnetzwerk sind beispielsweise in den folgenden Standards der ETSI (European Telecommunications Standards Institute) bzw. der ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunica- tion Standardization Sector) festgelegt worden: ETSI ETS 300 233, Integrated Services Digital Network (ISDN) ; Access Digital Section for ISDN Primary Rate, May 1994, ITU T G.962, Digital Sections and Digital Line Systems; Access Digital Section for ISDN Primary Rate at 2048 kbit/s, 03/93, ETSI ETS 300 011, Integrated Services Digital Network (ISDN) ; Primary Rate User-Network Interface Layer 1 Specification and Test Principles, April 1992.
So betreffen die Funktionen für den Betrieb, die Administration bzw. die Wartung beispielsweise das Schalten von Prüfschleifen oder die Fehlerüberwachung. Diese Funktionalitäten sind allgemein unter dem Begriff der OAM-Mechanismen zusam- menfassbar. OAM steht dabei für die Organisation, die Administration und das Management des Kommunikationsnetzwerks mit einem sogenannten Telecommunications Management Network (TMN) , welches beispielsweise für ISDN ein auf die Q3- Sc-hnittstelle zugreifendes Operations System (OS) gemäss CCITT-Empfehlung M.30 umfasst.
In dem zeitmultiplexorientierten Netzwerk werden diese Funktionen für den ISDN Primary Rate Access .Digital Section (DS) , also für die digitale Nachrichtenübertragungsstrecke zwischen einem Referenzpunkt T und einem als Referenzpunkt gestalteten Primärratenanschluss V3 (T liegt .zwischen dem Teilnehmerendgerät und der teilnehmerseitigen Netzabschluss-Einheit (NT: Network-Termination-Unit) und V3 liegt zwischen dem trans- portseitigen physikalischen Leitungsabschluss (LT: Line Ter- mination unit) und dem logischen Vermittlungsabschluss (ET: Exchange Termination unit) , durch die Exchange Termination Einheit in einem Zusammenspiel von teilneh erseitiger Netzabschluss-Einheit und transportseitiger Line-Termination Einheit überwacht (vgl. auch CCITT-Empfehlung Q.542 und „Peter Bocker: ISDN - Das diensteintegrierende digitale Nachrichtennetz, 3. Auflage, 1990, Springer-Verlag, Heidelberg, Seite 149 bis 151w mit Verweisen auf CCITT-E pfehlungen Q.511 und Q.512) .
Bei dem Zusammenspiel von zeitmultiplexorientierten Kommuni- kationsnetzwerken und paketorientierten Kommunikationsnetzwerken ergeben sich aber neue Problemstellungen, weil derartige OAM-Aufgaben (Organisation, Administration und Management) je nach der Anordnung der Schnittstelle zwischen den beiden Typen von Kommunikationsnetzwerken verteilt werden müssen.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 374 629 AI ist für einen Fall, dass der digitale ISDN-Anschlussabschnitt DS durch ein ATM-Netzwerk ersetzt wird und die Vorteile der AAL2 (ATM Forum) genutzt werden, ein einfaches Verfahren zum Übertragen von Information innerhalb mindestens eines zeitmultiplexorientierten Kommunikationsnetzwerkes über mindestens ein paketorientiertes Kommunikationsnetzwerk bekannt, wobei Funktionen für den Betrieb, die Administration bzw. die Wartung des zeitmultiplexorientierten Kommunikationsnetzwerks in dem zeitmultiplexorientierten Kommunikationsnetzwerk weiterhin nutzbar sind, indem diese Funktionen in dem paketorientierten Netzwerk emuliert werden. Bei diesem Verfahren wird mindestens ein Teil der Information über das paketorientierte Kom- munikationsnetzwerk übertragen. Dabei wird zumindest ein Teil der Funktionen für den Betrieb, die Administration bzw. die Wartung durch das paketorientierte Kommunikationsnetzwerk emuliert, d.h. nachgebildet. Auf diese Weise lassen sich die für das zeitmultiplexorientierte Kommunikationsnetzwerk fest- gelegten Funktionen weiterhin im Wesentlichen uneingeschränkt nutzen.
Andersherum werden in VoIP-Netzwerken oder allgemein den sogenannten New-Generation-Netzwerken (NGN mit Konvergenz von Voice und Data) sogenannte ISDN-PRI-Schnittstellen (Schnittstellen mit ISDN- rimary Rate Interface) gefordert, für die die OAM-Mechanismen aus der zeitmultiplexorientierten Techno- logie auch in einer derartigen paketorientierten Technologie bereitgestellt werden sollen. Auf diese Weise könnten die OAM-Mechanismen, wie in den entsprechenden Normen (G.962, ETS 300 233, ITU-T 1.411, 1.412, Q.152) beschrieben, übernommen werden, was sich vorteilhaft auf die Wiederverwendbarkeit von bereits eingesetztem Eguipment und die Wiederverwendbarkeit von bekannten OAM-Abläufen auswirken würde.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und ein Kommunikationsnetzwerk anzugeben, mit denen eine „Primary Rate Access. Digital Section" (DS) , wie beispielsweise die ISDN-PRI's, unter Beibehaltung der bestehenden OAM-Mechanismen in einer NGN-Umgebung überwacht werden können.
Diese vorstehende Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens- er- findungsgemäss durch ein Verfahren zur Bereitstellung der Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit und einer Line Termination Einheit in einem Kommunikationsnetzwerk, welches teilnehmerseitig mindestens ein zeitmultiplexorien- tiertes Teilnetzwerk und transportseitig mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk umfasst, wobei am transportsei- tigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerkes ein Gateway und ein Media Gateway Controller oder ein SIP-Server angeordnet wird, wobei die Funktionaliat der Exchange Termination-Einheit und der Line Termination Unit in dem Gateway und/oder in dem Media Gateway Controller bzw. in dem SIP- Server implementiert werden.
Bezüglich des Kommunikationsnetzwerkes wird die weiter oben genannte Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Kommunikationsnetzwerk zum Austausch von Informationen vorgesehen ist, welches die Informationen teilnehmerseitig über mindestens ein zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk und transportseitig über mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk überträgt, wobei am transportseitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerks ein Gateway und ein Media Gateway Controller oder ein SIP-Server angeordnet sind, wobei die Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit und einer Line Termination-Einheit in dem Gateway und/oder em Media Gateway Controller bzw. in dem SIP-Server implementiert ist.
Auf diese Weise wird die Funktionalität des logischen Ve -- mittlungsabschlusses (Exchange Termination-Einheit) und dies physikalischen Leitungsabschlusses (Line Termination-Ein?fceit) in das Gateway und/oder den Media Gateway Controller bzw. den SIP-Server implementiert, wodurch sich trotz des vorhandenen paketorientrierten Netzwerks hinsichtlich der OAM-Mechan±smen keinerlei Veränderungen gegenüber den in bisherigen zeitmultiplexorientierten Netzwerken gefahrenen OAM- Mechanismen ergibt.
Damit ist das Gateway und/oder der Media Gateway Controller bzw. der SIP-Server mit den entsprechenden zeitmultiplexorientierten funktionalen logischen Einheiten (OAM-FunktJonen und entsprechende Zustandsmaschine) ausgestattet, so dass in der implementierten Exchange Termination-Einheit und der implementierten Line Termination-Einheit Funktionen für cϊen Betrieb und/oder für die Administration und/oder für die Wartung in dem zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerk für- die Übertragung der Information innerhalb des gesamten, also zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk und paketorientier-tes Teilnetzwerk realisiert sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Functi- onalität der Exchange Termination-Einheit in dem Media Ga-te- way Controller (ein sogenannter Soft-Switch) und die Funktionalität der Line Termination-Einheit im Gateway implement iert wird, sodass der Austausch von Signalen zwischen dem Gate-way und Media Gateway Controller gemäss dem Gatewaycontrollpr to- koll vollzogen wird. Entsprechende Erweiterungen für H.248
(MEGACO) , MGCP durch Definition neuer Packages sind möglich. Für SIP-gesteuerte Gateways (SIP: Session Initiated Proto— koll) ist ebenfalls eine Implementierung durch Erweiterung des SIP-Standards unter Angabe eines neuen Normierungs- vorschläges (RFC: Reguest for Comments) möglich. Für SIP heisst dies, dass einerseits im Gateway die Funktionalitäten der Line Termination und der Exchange Termination angeordnet sein können oder andererseits die Funktionalität der Line Termination im Gateway und die Funktionalität der Exchange Termination im SIP-Server angeordnet sein können.
In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann das paketorientierte Kommunikationsnetzwerk gemäß Internet-Protokoll oder gemäss ATM oder gemäss SIP-Spezifikation realisiert werden.
Für das zeitmultiplexorientierte Kommunikationsnetz kann ein ISDN-Netz eingesetzt sein, welches in seiner Verbreitung nach wie vor sehr bedeutsam ist. Entsprechend können die Funktionen für den Betrieb, die Administration und die Wartung im Wesentlichen gemäß Standard ETSI ETS 300 011 und/oder gemäß Standard ITU-T G.962 und/oder gemäß Standard ETSI ETS 300 233 erbracht werden, so dass eine vergleichsweise einfache und schnelle Implementierung ermöglicht ist, weil bei der Implementierung auf bekannten und bereits eingeführten Mechanismen zurückgegriffen wird.
Weitere vorteilhaft Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 ein ISDN-Primärmultiplexschnittstellen-Modell mit einer Bearbeitung eines Zeitschlitzes TS0 gemäß Standard ETSI ETS 300 233 gemäss dem Stand der Technik, Figur 2 eine schematische Darstellung eines ersten paketorientierten Kommunikationsnetzwerks mit ISDN Primary Rate Access-Verbindungen,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines zweiten paketorientierten Kommunikationsnetzwerks mit ISDN Primary Rate Access-Verbindungen, und
Figur 4 eine schematische Darstellung eines ausgeprägt ATM- lastigen Kommunikationsnetzwerkes.
Im Folgenden wird zunächst ein Überblick über die Anwendung der ISDN-Primärmultiplexschnittstelle in der Welt des klassischen Zeitmultiplex (TDM - Time Division Multiplex) gegeben. Außerdem werden Erfordernisse angegeben, die erfüllt werden müssen, wenn Teile des digitalen Anschlussabschnitts (DS - access Digital Section) des Primärmultiplexanschlusses durch ein ATM-Netzwerk ersetzt werden. Außerdem werden Verfahren angegeben, die diese Erfordernisse erfüllen. SDN-Pri ärmultiplexschnittstellen-Modell (PRI) mit Betriebsund Wartungsfunktionen (für ein 2048 kbps-Signal/El)
Figur 1 zeigt einen digitalen Anschlussabschnitt DS (access digital section) mit seinen Begrenzungen und die Bearbeitung des Zeitschlitzes TS0.
Die Betriebs- und Wartungsfunktionen unterstützen Verfahren und Informationselemente, die zur Steuerung des digitalen Anschlussabschnitts durch eine logische Vermittlungsstelle ET bzw. einen Dienstnetzlαioten (Service Node) erforderlich sind.
Zum Anzeigen und Steuern sind ein Sa5-, ein Saβ-, ein E- und ein A-Bit eines Zeitschlitzes TS0 relevant. Die Bitstruktur des Zeitschlitzes TSO und die Multizeitrahmenstruktur sind gemäß Standard ITU-T G.704 festgelegt. Das A-Bit wird zur Alarmstatusinformation zwischen dem Dienstnetzknoten und einer Kundentelefoneinrichtung TE (customer telephony end eguipment) verwendet. Nur das A-Bit muss überwacht werden und wird transparent übertragen. Alle anderen Steuerbits des Zeitschlitzes TSO sind transparent zu übertragen. Außerdem werden in Figur 1 die Elemente des digitalen Anschlussabschnitts DS gezeigt, die CRC-Verfahren 4, 6 (Cyclic Redundan- cy Check) nutzen. Die CRC-4-Verfahren 4, 6 werden zwischen der Vermittlungsstelle ET und einer Netzabschlusseinheit NTl sowie zwischen der Netzabschlusseinheit NTl und der Kundentelefoneinrichtung TE implementiert und genutzt. Dies ist auch als Option Zwei gemäß Standard ITU-T G.962 bekannt.
Figur 1 zeigt außerdem eine Leitungsabschlusseinheit LT. Zwischen der Leitungsabschlusseinheit LT und der Vermitt- lungsstelle ET liegt ein V3-Referenzpunkt (der sogenannte Primä-rratenanschluss) . Zwischen der Kundentelefoneinrichtung TE und der Netzabschlusseinheit NTl liegt ein T- Referenzpunkt . Die folgende Tabelle zeigt die Signale, die zwischen dem T- Referenzpunkt und dem digitalen Anschlussabschnitt DS bei den im Standard ETS 300 011 festgelegten Normalbetriebsbedingungen und Fehlerfällen ausgetauscht werden:
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
Die zwischen dem digitalen Anschlussabschnitt DS und der Vermittlungsstelle ET ausgetauschten Signale sind in der folgenden Tabelle festgelegt:
Figure imgf000011_0002
wird (nur für ein 2048 KBit/s-System)
Die folgenden zusätzlichen Signale sind erforderlich, um Fehlerzustände anzuzeigen, die bezüglich des digitalen Anschlussabschnitts DS auftreten:
Name Liste der Signale
Normalzeitrahmen Dies sind Zeitrahmen ohne Fehleranzeigen oder von der Vermittlungsstelle ET oder der Kundentelefoneinrichtung TE erzeugten Prüfschleifenanforderungen, wobei ein A-Bit mit dem Wert Eins oder Null für den digitalen Anschlussabschnitt DS nicht relevant ist.
Zeitrahmen Dies sind Zeitrahmen, die zusätzlich zu den Normalzeitrahmen in den Sa6-Bits Fehleranzeigesignale enthalten, die in der Netzabschlusseinheit NTl erzeugt und zur Vermittlungsstelle ET übertragen worden sind. Alternativ können die Sa6- Bits PrüfSchleifenanforderungen enthalten, die von der Vermittlungsstelle ET zu dem digitalen Anschlussabschnitt DS übertragen worden sind. In diesem Fall wird das Sa5-Bit auch zur Anzeige der Richtung und zur Prüfschleifenanzeige benutzt. Das Sa5-Bit in der Übertragungsrichtung vom digitalen An- schlussabschnitt DS zur Vermittlungsstelle ET wird in der Netzabschlusseinheit NTl oder in der Leitungsabschluss- einheit LT gesetzt und zur Vermittlungsstelle ET gemäß der folgenden Regeln übertrage : - Sa5 = 1 Prüfschleife 2 nicht aktiviert, - Sa5 = 0 Prüfschleife 2 aktiviert.
Figure imgf000013_0001
CRC- 4 -Verfahren Das CRC-Verfahren dient zum Schutz gegen fehlerhafte Rahmen (framing) und der Fehlerperformanceüberwachung. Dies schließt die Multizeitrahmen-Verfahren ein, die im Standard ITU-T G.704 festgelegt sind.
Betrieb und Wartung des digitalen Anschlussabschnitts
Der digitale Anschlussabschnitt DS liefert die Mittel zum Übertragen von Anzeigeelementen und. zum Erfassen von Fehlerfällen an der T-Referenzpunkt-Schnittsteile und an der V3- Referenzpunkt-Schnittstelle sowie zur Unterstützung von Testverfahren. Gemäß dem Standard ETSI ETS 300 233 werden die folgenden Funktionen im Zusammenwirken von Netzabschluss NTl und Leitungsabschluss LT durch die Vermittlungsstelle ET unterstützt:
Prüfschleifen Prüfschleife 1 (Loopback) , transparente Prüfschleife in der Lei ungsabschlusseinlieit LT bzw. in der ver- mittlungsstellenseitigen Netzübergangseinheit CO-IWF, Prüfschleife 2, transparente Prüfschleife in der Netzabschlusseinheit NTl bzw. in der kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF , - Fehlerfälle innerhalb des digitalen Anschlussabschnitts DS Verlust des Signals (LOS) oder Verlust der Rahmenausrichtung (LFA) auf der Leitungsseite der Netzabschlusseinheit NTl bzw. der kundenseitigen Netzübergangsfunktion CP-IWF (in dem zur Netzabschlusseinheit NTl bzw. zur kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF von der Leitungsabschlusseinheit LT bzw. euer vermittlungsstellen- seitigen NetzübergangseάLnheit CO-IWF kommenden Signal, auch downstream—Signal genannt) , Signalverlust (LOS) auf der Leitungsseite der Leitungsabschlusseinheit LT bzw. der vermitt- lungsstellenseitigen Netzübergangseinheit CO-IWF, Betriebsspannungsausfall in der Netzabschlussein- heit NTl bzw. in der kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF, AIS (Alarm Indication Signal) auf der Leitungsseite der Netzabschlusseinheit NTl bzw. der kundenseitigen Netzübergancjseinheit CP-IWF, wobei das AIS in dem Netzwerk erzeugt wird und transparent durch die Leitungsabschlusseinheit LT bzw. die vermittlungsstellenseitigen Netzübergangsein- heit CO-IWF weitergeleitet wird, am V3-Referenzpunkt - Signalverlust (LOS) , am T-Referenzpunkt Signalverlust (LOS) oder Verlust der Rahmenausrichtung (LFA) , Betriebsspannungsausfall (wenn relevant) - Fehler-Performance-Überwachung (Error Performance Monitoring) fehlerhafte CRC-Blocks auf der Leitungsseite der Netzabschlusseinheit NTl bzw. der kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF erfasst, - fehlerhafte CRC-Blocks am T-Referenzpunkt der Netzab- schlusseinheit NTl bzw. der kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF erfasst, CRC-Fehleranzeige empfangen von der Kundentelefoneinrichtung TE im E-Bit, - fehlerhafte CRC-Blocks erfasst am T-Referenzpunkt der Netzabschlusseinheit NTl bzw. der kundenseitigen Netzübergangseinheit CP-IWF und gleichzeitiges Empfangen einer CRC-Fehlerinformation von der Kundentelefoneinrichtung TE.
Diese gesamten OAM-Mechanismen sind zunächst nicht mehr verfügbar, wenn die transportseitige (vermittlungsstellenseiti- ge) Übertragung durch ein paketorientiertes Kommunikations- netz, z.B. H.248 oder Ethernet GigE oder 2xFE oder ATM, ersetzt wird. Sie stehen jedoch wieder in einer ersten Anordnung gemäss Figur 2 zur Verfügung, bei der der Leitungsab- schluss LT und der Vermittlungsabschluss ET in einen Access Gateway AGW implementiert sind. Auf diese Weise werden die Funktionen des Leitungsabschlusses LT und. des Vermittlungsabschlusses ET im Access Gateway AGW nachgebildet. Im einzeln sind dies genau die im vorhergehenden Abschnitt angegebenen Prüfschleifen, Fehlerfälle und Fehler-Performance- Überwachungen. Damit können auch die funktionalen Elemente des AN (des digitalen Accesslinks) überwacht werden, um z.B. auch Durchsatzinformationen (transmission Performance accor- ding to G.821) bereitzustellen. Weiter können so die Mainte- nancekommunikationseinrichtungen über diesbezügliche Schnittstellen, wie z.B. die Q3-Schnittstelle ocüer eine S?NMP (Simple Network Management Protokoll) unterstützende Schnittstelle (TCP/IP) , als Telecommunications Management Network (T-MN) eingebunden werden, um die Prüf- und Überwachungsmechanismen anzusteuern, die erhaltenen Daten von den. Schleifen, Performance, Fehlermeldungen auszuwerten und entsprechende Massnah- men einzuleiten. Hierzu ist die Implemen ierung der Zustands- maschine des Vermittlungsabschlusses ET entsprechend Tabelle A.1/G.962 erforderlich.
Eine zweite erfindungsgemasse Anordnung ist in der Figur 3 schematisch dargestellt', welche sich von der ersten Anordnung dadurch unterscheidet, dass die Funktionalität der Exchange Termination ET in dem Media Gateway Controller GWC implemen- tiert ist. Auf diese Weise kann der Media Gateway Controller GWC, mit der Funktionalität der Exchange Termination ET ausgestattet, sämtliche von ihm gesteuerte Access Gateways AGW mit der vollen OAM-Funktionalität des verwendeten zeitmultiplexorientierten Netzwerks, die damit auch für das zeitmultip- lexorientierte Teilnetzwerk zur Erzielung der oben genannten Vorteile verlangt ist, überwachen. Damit ist hier die SLDM (Subcriber Line Management Digital) in den Media Gateway Controller GWC verlagert. Für den Fall des SIP-Netzwerkes würde in diesem Fall der Media Gateway Controller GWC durch einen SIP-Server ersetzt und die Funktionalität der Exchange Termination würde entsprechend im SIP-Server implementiert.
Die Figur 4 zeigt in einem schematischen Überblick eine mögliche Ausführungsform für ein Kommunikationsnetzwerk NW, welches ein zeit ultiplexorientiertes Teilnetzwerk ISDN um- fasst, welches über ISDN-Zugangsschnittsteilen ISDN-PRI (Pri- mary Rate Interface) an einem Gateway AGW für ein paketorientiertes Teilnetzwerk NGN angekoppelt sind. Das paketorientierte Teilnetzwerk umfasst dabei Übertragungsverfahren nach ITU-T Standard H.248 (Media Gateway Control Protocol) , Ethernet (GigE oder 2xFE) und ATM (STM-l/OC-3 : 155 Mbps; STM-4/OC- 12622 Mbps, E3/DS-3: European Signal Level 3/Digital Signal Level 3) . Neben den ISDN-Zugangsschnittsteilen ISDN-PRI werden an dem Gateway AGW die eigentlichen bestimmungsgemässen Access-Schnittstellen für den Breitband-Access (BB-Access) und die paketorientierte Durchsignalisierung der Information an ein paketorientiertes teilnehmerseitiges Netzabschlussgerät IAD (IAD: Integrated Access Device) vorgesehen. Ausserdem ist ein Management System EMK vorgesehen, dass aufgrund der vorstehend beschriebenen Implementierung der LT- und ET- Funktionalität in den Access Gateway AGW die herkömmlichen für das zeitmultiplexorientierte Teilnetzwerk ISDN üblichen OAM-Mechanismen ausführt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bereitstellung der Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit (ET) und einer Line Termination- Einheit (LT) in einem Kommunikationsnetzwerk (2Sf ) , welches teilnehmerseitig mindestens ein zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk (ISDN) und transportseitig mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk (NGN) umfasst, wobei am transport- seitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerkes (ISDN) ein Gateway (AGW) und ein Media Gateway Controller
(GWC) angeordnet wird, wobei die Funktionali t der Exchange Termination-Einheit (ET) und der Line Termination- Einheit (LT) in dem Gateway (AGW) und/oder in dem Media Gateway Controller (GWC) implementiert werden.
2. Verfahren zur Bereitstellung der Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit (ET) und einer Line Termination- Einheit (LT) in einem Kommunikationsnetzwerk (NW) , welches teilnehmerseitig mindestens ein zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk (ISDN) und transportseitig mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk (NGN) umfasst, wobei am transport- seitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerkes (ISDN) ein Gateway (AGW) und ein SIP-Server angeordnet wird, wobei die Funktionaliat der Exchange Termination-Einheit (ET) und der Line Termination- Einheit (LT) in dem Gateway (AGW) und/oder in dem SIP-Server implementiert werden
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Exchange Termination-Einheit (ET) und der Line Termination-Einheit (LT) Funktionen (OAM) für den Betrieb und/oder für die Administration und/oder für die Wartung in dem zeitmultiplexorientierten Kommunikationsnetzwerk (ISDN) für die Übertragung der Information innerhalb des zeitmultiplexorien- tierten Kommunikationsnetzwerkes (ISDN) realisiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionalität der Exchange Termination-Einheit (ET) in dem Media Gateway Controller (GWC) und die Funktionalität der Line Termination-Einheit (LT) im Access Gateway (AGW) i ple- mentiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das paketorientierte Kommunikationsnetzwerk (NGN) gemäß In- ternet-Protokoll (IP) und/oder SIP und/oder ATM realisiert ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitmultiplexorientierte Teilnetzwerk (ISDN) ein ISDN- Netz bzw. eine Anzahl von ISDN-SSist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen (OAM) für den Betrieb, die Administration und die Wartung im Wesentlichen gemäß Standard ETSI ETS 300 011 und/oder gemäß Standard ITU-T G.962 und/oder gemäß Standard ETSI ETS 300 233 erbracht werden.
8. Kommunikationsnetzwerk (NW) zum Austausch von Informationen, welches die Informationen teilnehmerseitig über mindestens ein zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk (ISDN) und transportseitig über mindestens ein paketorientiertes Teilnetzwerk (NGN) überträgt, wobei am transportseitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerks (ISDN) ein Gateway (AGW) und ein Media Gateway Controller (GWC) angeordnet sind, wobei die Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit (ET) und einer Line Termination-Einheit (LT) in dem Gateway (AGW) und/oder dem Media Gateway Controller (GWC) implemen- tiert ist.
9. Kommunikationsnetzwerk (?NW) zum Austausch von Informationen, welches die Informationen teilnehmerseitig über mindestens ein zeitmultiplexorientiertes Teilnetzwerk (ISDN) und transportseitig über mindestens ein paketorientiertes Teil- netzwerk (NGN) überträgt, wobei am transportseitigen Ende des zeitmultiplexorientierten Teilnetzwerks (ISDN) ein Gateway (AGW) und ein SIP-Server angeordnet sind, wobei die Funktionalität einer Exchange Termination-Einheit (ET) und einer Line Termination-Einheit (LT) in dem Gateway (AGW) und/oder dem SIP-Server implementiert ist.
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