DE4421642A1

DE4421642A1 - Signalling of line interruption in optical communication network

Info

Publication number: DE4421642A1
Application number: DE4421642A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Klink
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1996-01-04

Abstract

Non reception of a transmitted data signal in the respective receiver unit (OE) is indicated by an alarm signal (LOS), which is further led to a monitoring unit (ZUW). A laser safety switch-off (LSA) is first carried out in the defective line connection. Then a good line is connection is made to the respective line sections during switch-off of the transmitter units. During an active laser safety switch-off (LSA), a further alarm signal (LOS-BY-LSA) lies at the monitoring unit (ZUW). The switched-off optical transmitter units are switched on in determined time intervals, for short periods of time, during the laser safety switch-off (LSA). Both alarm signals (LOS-By-LSA,LOS) are connected to a first alarm signal (LOS*), corresp. to a first logic OR linkage. Both alarm signals are connected to a second alarm signal (LRA), corresp. to a logic AND linkage. First, the alarm signal (LOS) given by the receiver unit (OE) is inverted.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Signalisie rung einer Leitungsunterbrechung bei einer bidirektionalen Datenübertragung in einem optischen Kommunikationsnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for signaling line interruption in a bidirectional Data transmission in an optical communication network according to the preamble of claim 1.

An Kommunikationsnetze werden hohe Anforderungen bezüglich ihrer Verfügbarkeit zur Übertragung von Datensignalen gestellt. Eine hohe Verfügbarkeit des Kommunikationsnetzes setzt voraus, daß insbesondere neben Hardwarefehlern, die beispielsweise in Übertragungs- sowie Vermittlungseinrichtun gen auftreten, auch Leitungsschäden schnell eingegrenzt wer den können.High demands are placed on communication networks their availability for the transmission of data signals posed. High availability of the communication network assumes that, in addition to hardware errors, the for example in transmission and switching facilities conditions occur, line damage can also be quickly localized that can.

Eine Vielzahl von Überwachungs- sowie Fehlermeldesystemen in einem Kommunikationsnetz leiten jeweils Fehlermeldesignale an Kontrolleinheiten. Durch das Anliegen eines Fehlermeldesi gnals an einer Auswerteeinheit einer Kontrolleinheit kann beispielsweise eine bidirektionale oder eine unidirektionale Unterbrechung des Übertragungsweges erkannt werden. Während bei einer bidirektionalen Unterbrechung beispielsweise das Ausbleiben des Datenstromes sowohl in Richtung zur Nachrich tenquelle und zur Nachrichtensenke signalisiert wird, bedarf es bei einer unidirektionalen Unterbrechung einer Vielzahl von Fehlererkennungsprozeduren. Diese Fehlererkennungsproze duren, insbesondere bei Systemen mit zyklischer Lasersicher heitsabschaltung, verursachen in einem Intervall wiederkeh rende Fehlersignalisierungen, die jeweils in den Überwa chungseinheiten der Vermittlungsknoten oder Regeneratorab schnitten einen pulsierenden Alarm auslösen. Da diese Feh lersignalisierungen aus systemtechnischen Gründen nicht dauerhaft quittierbar sind, führt diese Art der Signalisie rung zu einer gewissen "Alarmunruhe" und zu einer sehr hohen dynamischen Belastung der an der Fehlersignalisierung betei ligten Netzkomponenten in den jeweiligen Kontrolleinheiten.A variety of monitoring and error reporting systems in error communication signals guide a communication network Control units. By applying an error message gnals on an evaluation unit of a control unit can for example a bidirectional or a unidirectional Interruption of the transmission path can be detected. While in the case of a bidirectional interruption, for example Failure of the data stream both towards the message source and to the message sink is required unidirectional interruption of a large number of error detection procedures. This error detection process duren, especially in systems with cyclic laser safe safety shutdown, cause recurrence in an interval error signaling, each in the Superv units of the switching node or regenerator cut off a pulsing alarm. Since this mistake Not signaling for reasons of system technology this type of signaling leads to permanent acknowledgment to a certain "alarm unrest" and to a very high dynamic load of the error signaling network components in the respective control units.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Ver fahren zur Signalisierung einer Leitungsunterbrechung bei einer bidirektionalen Datenübertragung in optischen Kommuni kationsnetzen anzugeben.The invention is based, another Ver drive to signal a line break a bidirectional data transmission in optical communication to specify cation networks.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

Die Erfindung bringt neben dem Vorteil, daß bei einer uni- oder bidirektionalen Leitungsunterbrechung in den Vermitt lungsknoten oder Netzeinheiten eine dauerhafte Alarmmeldung anliegt, eine Quittierung durchführbar und damit die dynami sche Belastung der jeweiligen Netzkomponenten des Fehlerer kennungssystems deutlich reduziert ist, den weiteren Vorteil mit sich, daß zwischen einer unidirektionalen und einer bidi rektionalen Leitungsunterbrechung zwischen den jeweiligen Netzkomponenten per Ferndiagnose leichter unterschieden wer den kann und daraufhin entsprechende Maßnahmen zur Fehler behebung eingeleitet werden können.The invention brings in addition to the advantage that in a uni- or bidirectional line break in the switch nodes or network units a permanent alarm message is present, an acknowledgment can be carried out and thus the dynami load of the respective network components of the fault identification system is significantly reduced, the further advantage with the fact that between a unidirectional and a bidi rectional line interruption between the respective It is easier to distinguish network components using remote diagnosis the can and then appropriate measures for errors rectification can be initiated.

Das Verfahren bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die schaltungstechnischen Maßnahmen oder eine Einfügung von Soft wareänderungen zur Fehlersignalisierung ohne einen größeren zusätzlichen Aufwand in den betreffenden Netzeinheiten der Übertragungsstrecke integrierbar sind.The method has the further advantage that the circuitry measures or an insertion of soft Changes to the goods for error signaling without a major one additional effort in the relevant network units of Transmission path can be integrated.

Das Verfahren bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß zusätzlich zwischen unterschiedlichen Fehlermeldesignalisie rungen unterschieden und entsprechend ihrer Wertigkeit unter schiedliche Prioritäten zugeordnet werden können. The method has the further advantage that additionally between different error message signals differentiated and according to their value different priorities can be assigned.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfol genden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen ersichtlich.Further special features of the invention will become apparent from the following ing closer explanation of an embodiment based on of drawings.

In den Zeichnungen ist eine bidirektional ausgebildete Über tragungsstrecke wiedergegeben, wobei in denIn the drawings is a bidirectionally trained over reproduced line, wherein in the

Fig. 1a, 1b eine bidirektionale sowie eine unidi rektionale Unterbrechung einer Übertragungs strecke und in den Fig. 1a, 1b a bidirectional and a unidirectional interruption of a transmission route and in the

Fig. 2a, 2b eine unidirektionale Unterbrechung in einem Leitungsabschnitt mit dazugehörigen Impuls diagrammen gezeigt sind. FIGS. 2a, 2b a unidirectional interruption diagrams are shown in a line section with associated pulse.

Fig. 1a, 1b zeigt jeweils eine schematische Darstellung eines Teils eines Glasfaserkommunikationsnetzes K, wobei in Fig. 1a eine bidirektionale und in Fig. 1b eine unidirektionale Unterbrechung zwischen zwei Netzeinheiten der Übertragungs strecke angedeutet ist. Fig. 1a, 1b each shows a schematic representation of part of a fiber optic communication network K, wherein in Fig. 1a a bidirectional and in Fig. 1b a unidirectional interruption between two network units of the transmission route is indicated.

Ausgehend von einer Netzeinheit NE1, der ein Vermittlungskno ten oder eine Regeneratoreinheit ist, wird eine Verbindung über weitere Netzeinheiten NE2, NE3 zur Netzeinheit NE4, die eine der Netzeinheit NE1 entsprechende Einheit sein kann, hergestellt. Die einzelnen Abschnitte zwischen den Netzein heiten NE1, NE2; NE2, NE3; NE3, NE4 sind jeweils mit einer bidirektionalen Datensignalführung über ein Glasfaserleitun gen GK einschließendes Glasfaserkabel verbunden. Ein Datensi gnal wird dabei ausgehend von einer optischen Sendeeinheit OS1 in der Netzeinheit NE1 über die Glasfaserleitung GK zu einer optischen Empfangseinheit OE2a in der Netzeinheit NE2 und von einer optischen Sendeeinheit OS2a in der Netzeinheit NE2 zu einer optischen Empfangseinheit OE3a in der Netzein heit NE3 und von dort, entsprechend der schematischen Dar stellung in Fig. 1a, zur Netzeinheit NE4 weitergeleitet. Die in die entgegengesetzte Richtung fließenden Datensignale wer den von der Netzeinheit NE4 zur Netzeinheit NE1 ebenfalls über optische Sendeeinheiten OS4, OS3b, OS2b und Empfangsein heiten OE3b, OE2b, OE1 der einzelnen Netzeinheiten NE gelei tet.Starting from a network unit NE1, which is a switching node or a regenerator unit, a connection is established via further network units NE2, NE3 to the network unit NE4, which can be a unit corresponding to the network unit NE1. The individual sections between the network units NE1, NE2; NE2, NE3; NE3, NE4 are each connected to a bidirectional data signal routing via a glass fiber cable including GK. A data signal is emanating from an optical transmission unit OS1 in the network unit NE1 via the glass fiber line GK to an optical reception unit OE2a in the network unit NE2 and from an optical transmission unit OS2a in the network unit NE2 to an optical reception unit OE3a in the network unit NE3 and from there, according to the schematic Dar position in Fig. 1a, forwarded to the network unit NE4. The data signals flowing in the opposite direction are also sent from the network unit NE4 to the network unit NE1 via optical transmitter units OS4, OS3b, OS2b and receiver units OE3b, OE2b, OE1 of the individual network units NE.

In Fig. 1b sowie in einer ausführlicheren Darstellung in Fig. 2a ist ein Kommunikationsnetz mit einseitigem Glasfaserlei tungsbruch zwischen den Netzeinheiten NE2 und NE3 darge stellt. Ein Glasfaserbruch, der wie hier angezeigt zwischen dem Netzeinheiten NE2, NE3 einen Datenstrom von NE1 nach NE4 unterbricht, wird sofort von der Empfangseinheit OE3a am Ende des unterbrochenen Leitungsabschnittes registriert und ein Ausbleiben des optischen Datensignals mit der Signalisierung LOS "Loss of Signal" angezeigt und an eine zentrale Überwa chungseinheit ZÜW, die in der jeweiligen Netzeinheit NE inte griert ist, weitergeleitet. Ein dem Nutzsignal entsprechendes Ersatzsignal AIS "Alarm indication Signal" wird per Hardware automatisch bei einer LOS Signalisierung von der betreffenden optischen Sendeeinheit OS3a der Netzeinheit NE3 an die nach folgenden Netzeinheiten NE weitergeleitet. Das AIS stellt lediglich einen Ersatz für die ausgefallenen optischen Daten signale dar und signalisiert dem Betreiber, daß über nachfol gende Übertragungseinrichtungen eine Übertragung von Datensi gnalen zu den nachfolgenden Netzeinheit NE weiterhin möglich ist.In Fig. 1b and in a more detailed representation in Fig. 2a is a communication network with one-sided fiber optic line break between the network units NE2 and NE3 Darge represents. A glass fiber break, which, as shown here, interrupts a data stream from NE1 to NE4 between the network units NE2, NE3, is immediately registered by the receiving unit OE3a at the end of the interrupted line section and a failure of the optical data signal with the signaling LOS "loss of signal" is indicated and forwarded to a central monitoring unit ZÜW, which is integrated in the respective network unit NE. A replacement signal AIS "alarm indication signal" corresponding to the useful signal is automatically forwarded by hardware in the event of a LOS signaling from the relevant optical transmission unit OS3a of the network unit NE3 to the subsequent network units NE. The AIS merely represents a replacement for the failed optical data signals and signals the operator that transmission of data signals to the subsequent network unit NE is still possible via subsequent transmission devices.

Der optischen Sendeeinheit OS2a wird über die noch intakte Übertragungsrichtung von NE4 nach NE1 mitgeteilt, ihre Sende aktivität einzustellen. Danach wird gemäß eines Lasersicher heitsabschalte-Algorithmus′ LSA der optische Sender OS3b des Netzelementes NE3 abgeschaltet und nach einer definierten Zeiteinheit für ein kurzes Zeitintervall zyklisch wieder ein geschaltet. Ist die LSA nach einem kurzen Zeitintervall aktiv, so wird von dem OS3b in NE3 "kein Signal" aufgrund des aktiven LSA "LOS-By-LSA" gesetzt und zur zentralen Überwa chungseinheit ZÜW3 gesendet. Das Signal "LOS-By-LSA" wird ebenso von der optischen Sendeeinheit OS2a der Netzeinheit NE2 an die zentrale Überwachungseinheit ZÜW2 in der Netzein heit NE2 übertragen und dort gepolt. Der aktive Zustand führt dazu, daß die ZÜW2 in der Netzeinheit NE2 den Befehl zur softwaremäßigen Einblendung des AIS Signals SW-AIS an eine entsprechende Baugruppe des optischen Senders OS2b der Netz einheit NE2 weitergibt. In den betreffenden Netzeinheiten NE2, NE3 wird das Signal LOS mit dem LOS-By-LSA in der jewei ligen ZÜW durch eine Oder-Verknüpfung verbunden und an Feh lermeldeeinheiten weitergeleitet.The optical transmitter unit OS2a is still intact Direction of transmission from NE4 to NE1 communicated their send stop activity. Then it is safe according to a laser unit shutdown algorithm 'LSA the optical transmitter OS3b des Network element NE3 switched off and after a defined Time unit cyclically on again for a short time interval switched. Is the LSA after a short time interval active, the OS3b in NE3 "no signal" due to the active LSA "LOS-By-LSA" set and for central monitoring ZÜW3 sent. The signal "LOS-By-LSA" is likewise from the optical transmission unit OS2a of the network unit NE2 to the central monitoring unit ZÜW2 in the network unit NE2 and poled there. The active state leads to that the ZÜW2 in the network unit NE2 the command to software display of the AIS signal SW-AIS to a corresponding module of the optical transmitter OS2b the network unit NE2 passes on. In the relevant network units NE2, NE3, the signal LOS with the LOS-By-LSA in each case leagues ZÜW connected by an OR-link and to Feh reporting units forwarded.

Während der Lasersicherheitsabschalte-Algorithmus LSA aktiv ist, wird jeder Laser des betreffenden Übertragungsabschnit tes NE2, NE3 nach einem determinierten Zeitintervall (z. B. 70 Sek.) für eine kurze Zeiteinheit (z. B. 2 Sek.) eingeschaltet Der optische Empfänger OE2b empfängt das kurzzeitig vom opti schen Sender OS3b ausgesendete Signal und nimmt daraufhin das Signal LOS entsprechend der Sendedauer des Lasers zurück. In der zentrale Überwachungseinheit ZÜW werden die Signale "LOS- By-LSA" und das negierte "LOS" entweder durch eine Hardware schaltung oder durch eine Softwareprozedur entsprechend einer logischen Und-Verknüpfung verbunden. Das daraus resultierende Signal hat dann den logischen Pegel "1", wenn der optische Sender kurzzeitig, gemäß des Lasersicherheitsabschalte-Algo rithmus ausgeschaltet ist und in den betroffenen Netzeinhei ten empfangen wird. Wird während eines solchen Einschaltver suches bei den zugehörigen Empfangseinheiten das "versuchsweise" ausgesendete Signal empfangen, so wird dem Betreiber beispielsweise durch einen Alarmtext an einem Bild schirm eines PC, im Netzwerk Management System oder in den jeweiligen Fehlermeldeeinheiten FM der Netzeinheiten NE mit geteilt, daß ein "Laser-restart-attempt" -LRA- registriert wurde. Diesem LRA-Signal wird eine niedrigere Priorität als einer ebenfalls nach außen, z. B. zu einer in einer Vermitt lungsstelle integrierten Überwachungseinheit, gesendeten LOS* Signalisierung (siehe Fig. 2b) zugeordnet. Eine LRA-Signali sierung ist für einen Betreiber ein Hinweis, daß eine unidi rektionale Unterbrechung der Übertragungsstrecke vorliegt. Das bisher nach außen abgegebene Alarmsignal LOS, verursachte in den Überwachungseinheiten wegen der intervallartigen Wie derkehr, entsprechend der zyklischen Laserabschaltung eine Alarmunruhe in einer übergeordneten Überwachungseinheit. Um dies zu beheben wurden das Signal LOS mit dem Signal LOS-BY-LSA entsprechend einer logischen Oder-Verknüpfung zu einem neuen hochpriorisierten Alarmsignal LOS* zusammengefaßt.While the laser safety switch-off algorithm LSA is active, each laser of the relevant transmission section NE2, NE3 is switched on for a short time unit (eg 2 seconds) after a determined time interval (eg 70 seconds). The optical receiver OE2b receives the signal briefly emitted by the optical transmitter OS3b and then takes back the signal LOS according to the transmission duration of the laser. In the central monitoring unit ZÜW, the signals "LOS-By-LSA" and the negated "LOS" are connected either by a hardware circuit or by a software procedure in accordance with a logical AND link. The resulting signal then has the logic level "1" when the optical transmitter is temporarily switched off according to the laser safety shutdown algorithm and is received in the network units concerned. If the "tentative" signal is received during such a switch-on search at the associated receiving units, the operator is informed, for example, by an alarm text on a screen of a PC, in the network management system or in the respective error reporting units FM of the network units NE that a "laser restart attempt" -LRA- was registered. This LRA signal is a lower priority than one also to the outside, e.g. B. assigned to an integrated in a switching center monitoring unit, transmitted LOS * signaling (see Fig. 2b). An LRA signaling is an indication for an operator that there is a unidirectional interruption of the transmission link. The alarm signal LOS, which was previously emitted to the outside, caused an alarm unrest in a higher-level monitoring unit in the monitoring units because of the interval-like return, corresponding to the cyclic laser shutdown. In order to remedy this, the signal LOS was combined with the signal LOS-BY-LSA according to a logical OR combination to form a new, high-priority alarm signal LOS *.

In Fig. 2b sind von oben nach unten nachfolgende Pegelver läufe der Signale LOS, LOS-BY-LSA, LOS*, LRA, AIS und SW-AIS entlang der Zeitachse aufgetragen.In Fig. 2b, subsequent level curves of the signals LOS, LOS-BY-LSA, LOS *, LRA, AIS and SW-AIS are plotted from top to bottom along the time axis.

Dabei bedeuten die Abkürzungen:
LOS: Loss of Signal, LOS-By-LSA: Loss of Signal während einer Lasersicherheitsabschaltung, LOS*: Alarmmeldung nach außen, z. B. zur Fehlermeldeeinheit FM oder ein das Netzwerk Manage ment System, LRA: Laser restart attempt, AIS: Alarm indication Signal und SW-AIS: Software Alarm indication Signal (siehe Fig. 2a). Zur Signalisierung eines Laser restart attemps - LRA - sind wiederum die Alarmsignale LOS und LOS-BY-LSA durch eine logische UND-Verknüpfung verbunden, wobei zuvor das von der Empfangseinheit abgegebene Signal LOS negiert wurde. Dem Alarmsignal LRA wird eine niedere Priorität bei der Fehler signalisierung zugewiesen. Systembedingt kann dieses Alarmsi gnal durch eine einfache Quittierung bestätigt werden.The abbreviations mean:
LOS: Loss of Signal, LOS-By-LSA: Loss of Signal during a laser safety shutdown, LOS *: Alarm message to the outside, e.g. B. to the error reporting unit FM or a network management system, LRA: laser restart attempt, AIS: alarm indication signal and SW-AIS: software alarm indication signal (see Fig. 2a). In order to signal a laser restart attempt - LRA - the alarm signals LOS and LOS-BY-LSA are in turn connected by a logical AND link, the signal LOS emitted by the receiving unit having previously been negated. The alarm signal LRA is assigned a lower priority in the error signaling. Depending on the system, this alarm signal can be confirmed by a simple acknowledgment.

Die Signalisierungen - LOS, LOS-By-LSA und SW-AIS sind Soft waremeldungen zwischen Baugruppen der Netzeinheiten, die Signalisierungen - LOS*, LOS-By-LSA und LRA sind Fehleralarm meldungen von der zentralen Überwachungseinheit ZÜW zu einer übergeordneten Überwachungseinheit, beispielsweise in einem Vermittlungsknoten oder einer Fehlermeldeeinheit FM.The signaling - LOS, LOS-By-LSA and SW-AIS are soft goods messages between modules of the network units Signaling - LOS *, LOS-By-LSA and LRA are error alarms messages from the central monitoring unit ZÜW to one higher-level monitoring unit, for example in a Switching node or an error reporting unit FM.

Die Anzeige der Fehlersignalisierungen erfolgt dabei durch einen Alarmtext an der Netzeinheit NE oder an einem Bild schirm eines PC eines Netzwerkmanagement Systems einer Feh lermeldeeinheit. Die Einblendung des Ersatzdatenstroms - AIS - erfolgt bei erkanntem LOS automatisch per Hardware. Eine AIS-Einblendung kann auch durch Softwarebefehl von der zen tralen Überwachungseinheit erfolgen (siehe Fig. 2a, ZÜW2- OS2b). Eine AIS Verlängerung kann beispielsweise durch einen Softwarebefehl während des aktiven Lasersicherheitsabschalte- Algorithmus erreicht werden. Dabei ist das Signal SW-AIS immer dann mit dem logischen Pegel "1" versehen wenn LOS-By-LSA aktiv ist.The error signaling is displayed by an alarm text on the network unit NE or on a screen of a PC of a network management system of an error message unit. The replacement data stream - AIS - is automatically displayed by hardware when LOS is detected. AIS can also be faded in by software command from the central monitoring unit (see FIG. 2a, ZÜW2-OS2b). An AIS extension can be achieved, for example, by a software command during the active laser safety shutdown algorithm. The signal SW-AIS is always provided with the logic level "1" when LOS-By-LSA is active.

Claims

1. A method for signaling a line interruption in an optical communication network (K), each network unit (NK) having at least one optical transmitter unit (OS) and at least one optical receiver unit (OE) and the network units (NKn) connected by at least two lines accordingly, in the event of a line break or a hardware fault

a failure to receive a transmitted data signal is indicated in the respective receiving unit (OE) by an alarm signal (LOS) and is forwarded to a monitoring unit (ZÜW),
- A laser safety shutdown (LSA) first in the defective line connection and then in the intact line connection in the respective line sections performs a shutdown of the transmitter units (OS), with another alarm signal (LOS-BY- during an active laser safety shutdown (LSA) LSA) is applied to the monitoring unit (ZÜW),
the switched-off optical transmission units (OS) are switched on for short periods of time during the laser safety shutdown (LSA) at determined time intervals,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

- That the two alarm signals (LOS-By-LSA, LOS) accordingly a logical OR link to a first alarm signal (LOS *) and
- That the two alarm signals (LOS-BY-LSA, LOS) into one second alarm signal (LRA) corresponding to a logical AND Link are linked, previously that of the Receiving unit (OE) alarm signal (LOS) negated becomes.

2. The method according to claim 1, characterized, that the logical AND operation through a hardware circuit or by a software procedure in the monitoring unit (ZÜW) is formed.

3. The method according to claim 2, characterized, that the output signal of the logical AND operation (LRA) an external monitoring unit (FM) or to a display unit is forwarded.

4. The method according to claim 1, characterized, that the second alarm signal (LRA) is on during a lasersi Safety shutdown (LSA) performed laser activation in the transmitter units (OS).

5. The method according to claim 1, characterized, that the second alarm signal (LRA) with a lower priority in a mistake integrated in the optical communication network (K) reporting hierarchy is classified.

6. The method according to claim 1, characterized, that the first alarm signal (LOS *) with a high priority in an error integrated in the optical communication network (K) reporting hierarchy is classified.