電信網中的告警信號抑制的制作方法

專利名稱：電信網中的告警信號抑制的制作方法
技術領域：
本發明涉及電信網并且特別地涉及在網絡元件中產生的告警的處理、抑制，網絡元件在例如SDH(同步數字分級)和SONET(同步光纖網技術)的高速光傳輸技術及其他的傳輸系統內被使用的。
SDH和SONET被用于高速傳輸網絡，例如在一個電信載體核心網絡中。載體可以提供一個連續傳送的不同服務范圍。單個數據被多路復用到更高速并且一般以2.5Gbps甚至更高的速度被傳送。在時分多路復用貯存器中的數據被發送。在沒有數據將被發送時，一個空閑模式被傳送。在每個貯存器之間有一個恒定的延遲。SONET規范的全部細節被羅列在ANSI(美國國家標準協會)標準GR253中而SDH規范的全部細節被羅列在ITU-T(國際電信聯盟)G709標準中。


圖1說明一個典型的已知網絡元件，包括一對被表示為業務卡A和業務卡B的業務卡10、12。這些卡經由一個交換機14在它們自己之間傳遞數據，該交換機通過業務接口被連接到業務卡。兩個卡和交換機都經由控制接口被連接到一個控制器卡16并且該控制器卡與一個遠端管理系統通信。示出的網絡元件示例可以在包括市場上可買到的許多產品中被找到，其中包括以通過英國考文垂的馬可尼通信限制的商標SMA-1系列3、SMA-4系列3和MSH出售的分插復用器。
業務卡監控它們自己以及業務流量來確定和報告故障情況。這樣的故障情況在控制接口上被發信號到控制器卡，其中，故障情況在控制器卡中被處理并且發送給遠端管理系統。
特別地對于業務，單個故障的發生可能引起在許多卡上的告警。一些將被當作其它的一個直接后果。再次涉及圖1，到達業務卡A的網絡業務被傳遞到交換機14，并且被路由到網卡B以被發送到網絡。如果到卡A的業務源發生故障，則該卡會檢測到故障然后產生一個告警信號。即使該故障是到達卡A的業務故障，業務卡B也會檢測到該故障然后產生一個告警信號，該故障已經被檢測到并且由卡A報告。這樣，單個故障可能引起產生一個以上的告警并連同一些由不直接受該故障影響的卡所產生的告警。這導致把不必要的告警信號報告給控制器和管理系統。所不希望的是，它把一個額外載荷置于管理系統的通信接口之上，把額外告警處理需求強加于管理系統上而且另外還把故障檢測復雜化。
一個已知的減小不必要的告警數目的方法使用告警結果抑制。一個告警的層次樹被使用，低級別告警是高級別告警的一個后果。當一個卡處理告警向前傳送時，任何低級別告警在存在相關高級別告警的情況下被抑制。通過包含在一個抑制樹中的關系來指示抑制。
這樣的一個方案在單個卡上工作得很好。然而，當通過許多卡擴展多個功能時，例如圖1中的兩個卡A和B，這些卡會作為有著彼此不相容的抑制樹的一個單位而工作。因此，它們可能只抑制那些包含在它們自己之中的告警。
一個告警抑制的替換方法涉及多卡間的告警并且抑制這個級別的告警。這是可能的，因為所有的告警通過一個控制功能和/或一個管理系統而被校對。優選地，在相對每個網絡元件為本地的控制器卡中執行此校對，以防止多重告警被發送到通信網絡上。該解決方案有強化處理器的缺點。
因此，需要一個用于處理網絡元件中的告警情況的改進方法和設備，其至少在某種程度上克服這個問題。
在它的廣義形式中，當信號第一次被檢測到時，本發明插入一個告警標記到該信號中。這個標記通過網絡傳遞，并且在被檢測到時使得告警被抑制。這樣，告警只在故障檢測的第一個情況處被產生然后第二次的告警被抑制。
更具體地說，提供一個抑制在一個電信網中的二次告警產生的方法，其包括在故障檢測源插入一個告警標記到一個業務信號中，告警標記指示網絡故障已經被檢測并被報告。
本發明還提供用于在有許多網絡元件的電信網中抑制二次告警產生的設備，該設備包括一個用于在一個故障檢測源插入一個告警標記到一個業務信號中的告警標記插入器，該告警標記包括一個到后續網絡元件的指示，其指示故障已經被檢測并被報告。
本發明還提供一個用于通過一個有許多網絡元件的網絡來通信的通信信號，該信號包括一個數據部分和一個描述與數據以及數據經由通信網絡的路徑有關的參數的描述部分，該描述部分包括一個在故障檢測源被插入并且指示網絡元件故障已經被檢測并被報告的告警標記。
本發明的實施例具有在后續網卡上產生的對于第一次告警的二次告警被抑制的優點。這可以極大地減少被產生的告警的數目從而降低所需要的處理。此外，當對于一個給出的故障只有一個告警產生時，追蹤和定位該故障源更加容易。
本發明的實施例還具有在超過一個網絡元件或一個網絡元件內的超過一個卡處被檢測到的業務差錯只被報告一次的優點。
優選地，當網絡以一種比如SDH或SONET格式的同步格式傳送信號時，其中，業務在虛擬貯存器中被發送，每個虛擬貯存器有一個路徑開銷和一個信號部分，告警標記被插入路徑開銷中。
優選地，當業務形成與業務交換的一個內部幀的一部分時，告警標記被插入該內部幀中。
優選地，在業務是分組化數據的地方，告警標記被插入一個圍繞分組中的數據的封裝中。
優選地，一個不變數(persistence)被用于標簽以防止被產生的誤告警。
每一個上述的優選實施例具有告警標記不影響業務而且在網絡元件外部不可見的優點。
根據本發明的第二部分提供了用于抑制在一個有許多業務卡的電信網中的二次告警產生的設備，該設備包括一個用于在故障監測源插入一個告警標志到一個業務信號中的告警標志插入器，該告警標志包括一個給后續業務卡的指示，其指示故障已經被檢測并被報告。
本發明的實施例現在將用單獨舉例并參照附圖的方式來說明，其中之前涉及的圖1是一個已知的網絡元件的示意圖；圖2是一個類似圖1的視圖，并且說明本發明的一個實施例；圖3是一個SDH/SONET貯存器的示意圖；圖4是把一個標記插入一個幀的操作示意圖；圖5是一個在圍繞分組化數據的一個封裝中的一個標記的操作示意圖；和圖6是圖2的一個變形，顯示誤告警可能是怎樣被產生并被糾正的。
現在參考圖2和圖3，本發明通過用附加信息標記每個業務路徑從而解決了多重告警報告的問題。當路徑被正在處理它的卡檢測時，該附加信息涉及該路徑的檢測狀態。這個被標記的路徑狀態信息在其經過網絡時由該業務攜帶，以致后續卡可以根據它的內容檢查該標記并且確定是否一個故障已經被網絡上的另一個卡確定。如果是，則不需要進一步報告那個故障并且后續卡使用被標記的信息以抑制任何它檢測到的告警，這類告警已知是作為一個相關更高級別告警的結果。這些告警可以被認為是二次告警。可見這個方法仍然能使告警被校對并被抑制，卻消除了執行校對和相關額外處理需求的更高級別控制功能的需要。
在圖2中，以數字110、112表示兩個業務卡、以114表示交換機和以116表示控制器卡。遠端管理功能沒有被示出并且連接和圖1一樣。
考慮網卡A110在它的輸入端檢測到一個信號丟失的情況。它會通過線路118報告這個信號丟失給控制器。另外，它會插入一個源標記到被影響的業務或者業務路徑中以指示系統中的其它卡存在一個故障情況。在一個比如SDH或者SONET的同步系統中這是可能的，一個貯存器被定期發送而無論當前是否有任何數據將被發送。
在卡B112，一般使得一個告警被喚醒的業務故障被檢測到。然而，在該告警被產生之前，與被確定的業務故障有關的標記被檢驗。如果顯示已經有一個高級別故障已被檢測和告警，則它可以抑制它自己檢測到的故障的報告。
應該理解的是，該標記本身肯定不會影響業務并且在設備外部將是不可見的。圖3顯示SDH貯存器的結構。在這個例子中，2Mbit/s信號數據正在通過該系統被發送。初始的2Mbit/s信號200有一個作為一個報頭被加于其上的SDH路徑開銷215，以形成SDH虛擬貯存器210。該報頭包括不同的描述數據內容、接收站、錯誤檢查、數據標志等等羅列在先前涉及的ITU-T G709標準中的描述數據。該報頭包括一個單字節，稱為V4字節，該字節是用戶可配置的并且在ITU-T G709標準內沒有一個規定的功能。這個字節被用來攜帶被報告的告警標記。SDH標準要求V4字節在設備中被終止并且當業務離開設備時重新插入。由于一個給出的卡可以通過接收終止V4字節，這使得該字節適合攜帶被報告的告警標記。通過檢測插入一個新的字節并報告故障，然后重新插入這個新的字節到業務中。在圖3顯示的例子中，信號通過增加一個開銷220部分到虛擬貯存器210而完成。
在第二個實施例中，業務是一個被攜帶在設裝備內的內部幀的一部分。假如該內部幀與該業務切換，則該標記可以被插入此內部幀內。
在圖3的例子中，信號VC12很小，被稱為″低位″并且作為一個獨立單元被交換。這樣，例如圖1中從卡10到交換機14的進入交換機的幀沒有與它交換。這不會有意義，因為在該幀中可能有多達63個的VC12信號。
然而，在較大信號的情況下，與信號交換該幀可能有意義。在SDH中有一個包括一個140Mbit/s信號的VC4信號。把信號從卡10攜帶到交換機14的幀現在只與這單個信號有關。同樣地，并且相應地，在交換機中交換整個幀是可能的。在這種情況下，標記可能位于該幀而不是VC4信號的開銷中。這是重要的，即在VC4信號中不容易存在有效的路徑開銷字節可用。這個方案在圖4中被顯示，其中初始的140Mbit/s信號300有一個被加于其上的SDH路徑開銷310，以形成一個VC4虛擬貯存器315。STM-1信號320是通過增加開銷部分325形成的。標記被包括在該開銷部分的一個空閑字節中。
標記的第三個實施例適宜于用虛擬貯存器傳送的數據是諸如ATMor IP數據的分組化數據的情況。當該標記在設備中時它可以被插入一個被加給數字數據的封裝中。該封裝可能是一個例如在該數據分組開頭的附加的兩個字節和在該數據分組結尾的一個字節。一個或多個這些附加的字包括該標記。該封裝和圖3的例子之間的差別是，該封裝形成信號數據的一部分而不是路徑開銷。當信號數據被分組化并且分組已經包括描述報頭時，封裝可以被插入而不影響業務。當分組系統沒有同步時，封裝是需要的。在SDH或者SONET中，它們可以被攜帶在虛擬貯存器中，但這不必要。分組系統與每個攜帶很多字節的分組是異步的。該分組可能以任何傳送比特率被攜帶，而其影響是處理得有多快速。
因此，一個分組可以在兩個點之間傳播的很多鏈路上被攜帶，每個鏈路處于不同的比特率。在周期很短并且對于鏈路速度來說有過多數據被接收的情況下，數據暫時被存儲在緩存器。
對于一個端到端路徑的限制因素是該路徑中的最低速鏈路。在一個普通網絡中，數據傳輸速度被這樣設置，即最低速率在客戶端，而最快速率在核心網絡中，從而防止核心發生問題。然而，核心網攜帶許多客戶的數據。通過網絡的延遲是不被保證的。取決于網絡負荷，會出現不同的緩存。在延遲偏差很嚴重的分組系統上處理音頻和視頻會出現這個問題。
當數據傳輸速率沒有固定時，數據可以用封裝的形式被加到分組，該封裝可用于標記分組，特別是封裝在裝備內被完全增加以及消除。
以上給出的例子在圖5中被顯示，即在分組開頭的兩個字節和結尾的一個字節。初始分組400被加上封裝報頭和數據410以及被封裝的末端420，以形成被封裝的分組430。開頭的兩個字節包括報頭字節和數據字節，并且最后的字節包括一個結束字節。當分組傳輸速率變化時，通過讓在封裝后使用的內部數據傳輸速率比分組的輸入/輸出速率稍快，從而不存在可檢測出的由加上封裝引起的延遲。
所描述的實施例的優點可以從以下例子的一個考慮而被理解。一個SDH STM-16系統以2.5Gbits/s接收業務并且在2Mbit/s業務信號上交換該業務。如果2.5Gbit/s線路接口故障，則一個告警情況將被報告。在所述的本發明實施例中，系統內將有單個告警，而在每個分支卡的其它告警將被抑制。在先有技術系統中會有來自2.5Gbit/s卡的一個告警和來自2Mbit/s卡的1008個告警。
在每個如上所述的實施例中，業務可以被保護。網絡元件的這些卡在保護交換發生之前可以看到一個臨時的業務故障以及標記中的一個臨時指示。由于在保護交換之后的恢復特性，這些卡可以在業務故障之前清楚地看到標記指示。這會使得該卡臨時地產生一個告警。為了防止這個，該卡把一個適當的不變數用于告警和標記指示的開時和/或結束時間，以防止虛報，該不變數被選擇來克服任何由保護交換所引起的變化。
這樣，不變數被用來避免誤告警。在一個沒有保護的系統中，業務一旦丟失就將丟失一段時間，并且告警也是相應的。然而許多系統被保護。如果來自一個源的業務發生故障，則它將被一個替換源替代。這在類似于圖2但包括第三個業務卡C120的圖6中被說明。這個卡有從不同路徑上提供給它的與卡A110相同的業務。系統為業務卡B112選擇了最佳路徑。如果一個有故障，則被另一個替代。為了作出選擇，交換機114包括一個選擇器122，其在卡A和C之間選擇。
現在考慮卡A110已經被選擇發送到卡B112的情況。現在卡A上的業務故障了。卡A產生一個告警并且插入一個標記到開銷里以通知卡B抑制告警。現在該交換選擇卡C發送業務到卡B。當卡C總有優良的業務時，它不會包括一個在B上抑制告警的標記。然而，當優良的業務正在被發送到卡B時，由于需要定位指針和它們與B的重新配置，可以片刻地把業務看作不好的。因為標記實際上是即時的，所以當卡B把B業務看作它認為是不好時，沒有標記致使抑制。因此，一旦卡B已經定位業務指針并且執行任何其它內部重組所需，卡B會產生會很快消失的告警。
這樣，所不希望的是，短暫的告警可能被喚醒。不變數可以避免這個。業務卡不是將標識卡情況視為瞬時的開/關情況，而將其保持一固定時間，以確保它不是短暫的。在被考慮的例子中，卡B到新的業務源的定位時間可以假定為20ms。如果該卡在接受任何變化之前有一個50ms不變數，則它會在標記恢復后繼續抑制告警50ms。此時卡B會已經校準到新的業務源并且已經清楚它是優良的而且沒有產生一個告警。
不變數只被用于標記，但是所希望的是，同時把不變數用于告警以防止偽告警。在這種情況下，平衡不變數的大小是很重要的。如果告警比標記持續得更長，則上述問題仍然會出現，因為標記會在告警之前被認為是清楚的。因此應該遵循標記不變數應該比告警不變數更長的原則。
許多修改對于被描述的實施例來說是可能的并且在不偏離由附加權利要求所定義的本發明的前提下對于本領域普通技術人員來說是可能會出現。
權利要求
1.一種用于在一個電信網中抑制二次告警的產生的方法，其特征在于在故障檢測源處插入一個告警標記到一個業務信號中，該告警標記指示網絡故障已經被檢測并被報告。
2.根據權利要求1的方法，其中，告警標記在故障第一次被檢測到處被插入業務卡。
3.根據權利要求1或2的方法，而且還包括檢查在后續業務卡處被接收的信號是否存在告警，并且，如果一個告警被檢測到，則抑制一個相應于告警標記涉及的故障的告警的產生。
4.根據權利要求1、2或3的方法，其中，網絡是一個發送虛擬貯存器中的業務的同步網絡，每個貯存器具有一個路徑開銷和一個信號部分，并且其中，告警標記被插入貯存器的路徑開銷中。
5.根據權利要求4的方法，其中，告警標記被插入路徑開銷的一個用戶可配置字節中。
6.根據權利要求1到3中任何一個的方法，其中，網絡業務是與業務交換的一個內部幀的一部分，并且其中，標記被插入該內部幀中。
7.根據權利要求1、2或5的方法，其中，網絡業務作為分組化數據被發送，并且其中，標記作為圍繞分組中的數據的一個封裝被插入。
8.根據之前的權利要求任意之一的方法，包括把一個不變數用于標記以防止錯誤報告。
9.根據權利要求8的方法，并且進一步把不變數用于由標記產生的告警，其中，被用于標記的不變數比被用于告警的不變數更長。
10.用于在有許多業務卡的電信網中抑制二次告警產生的設備，該設備其特征在于包括一個告警標記插入器，用于在一個故障檢測源處插入一個告警標記到一個業務信號中，該告警標記包括一個到后續業務卡的指示，指示故障已經被檢測并被報告。
11.根據權利要求10的設備，其中，告警標記在告警被第一次檢測到的業務卡處被插入。
12.根據權利要求10或11的設備，并且還包括用于在每個業務卡處檢查一個接收信號是否存在告警標記的裝置，和一個告警抑制器，如果信號檢查已經找到一個相應于故障的告警標記，則其用于抑制涉及一個故障的告警的產生。
13.根據權利要求10到12中的任何一個的設備，其中，網絡是發送虛擬貯存器中的業務的一個同步網絡，每個貯存器具有一個路徑開銷和一個信號部分，并且其中，告警標記插入器插入告警標記到路徑開銷里。
14.根據權利要求13的設備，其中，告警標記插入器包括用于終止一個來自被接收的業務的路徑開銷的用戶可配置的字節并且用于在業務離開業務卡時在它的位置插入告警標記。
15.根據權利要求10到12中的任何一個的設備，其中，網絡業務是與業務交換的一個內部幀的一部分，并且其中，告警標記插入器插入告警標記到內部幀里。
16.根據權利要求10到12中的任何一個的設備，其中，網絡業務作為分組化數據被發送，并且其中，告警標記插入器把標記作為一個圍繞分組中的數據的封裝而插入。
17.一個通信信號，用于在一個有許多業務卡的網絡中通信，該信號包括一個數據部分和一個描述與數據和它的經由通信網絡的路徑有關的參數的描述部分，其特征在于，該描述部分包括一個在故障檢測源被插入并且指示業務卡故障已經被檢測并被報告的告警標記。
18.根據權利要求17的一個信號，其中，信號在一個同步網絡中被傳送而且包括虛擬貯存器，描述部分包括一個路徑開銷，其中，告警標記包括路徑開銷的一部分。
19.根據權利要求17的一個信號，其中，信號在一個同步網絡中被傳送而且包括被交換的內部幀，告警標記被包含在該內部幀內。
20.根據權利要求17的一個信號，其中，信號作為分組化數據被傳送并且告警標記包括一個圍繞數據分組的封裝。
21.一種用于在包括許多業務卡的電信網中抑制二次告警產生的方法，包括在故障被第一次檢測到的網絡元件處插入一個告警標記到業務信號里，該告警標記指示網絡故障已經被檢測并被報告，檢查在后續業務卡被接收的信號是否存在告警標記，并且，一檢測到告警標記，就抑制一個相應于涉及該告警標記的故障的告警的產生。
22.用于在有許多業務卡的電信網中抑制二次告警產生的設備，在每個業務卡中包括一個告警標記插入器，用于在一個故障檢測源處插入一個告警標記到一個業務信號里，該告警標記包括一個到后續業務卡的指示，指示故障已經被檢測并被報告；用于檢查一個接收信號是否存在告警標志的裝置；和一個告警抑制器，如果信號檢查已經找到一個相應于該故障的告警標記，則其用于抑制與一個故障相應的告警的產生。
全文摘要
在一個諸如SDH或者SONET之類的同步通信網中，業務信號可以被標記以指示故障情況已經被識別和報告。在后續階段檢查告警標記時，如果該標記指示該故障已經被報告，則一個告警被抑制。
文檔編號H04J3/00GK1498471SQ02806718
公開日2004年5月19日 申請日期2002年1月16日 優先權日2001年1月16日
發明者A·J·巴克, A J 巴克 申請人:馬科尼英國知識產權有限公司