DE102004032875B4 - Device for monitoring at least one digital connection line for broadband data transmission - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zum Überwachen wenigstens einer digitalen Anschlussleitung (30), die zur breitbandigen Datenübertragung geeignet ist, mit einer Einrichtung (10) zum Aus- und Einkoppeln eines auf einer digitalen Anschlussleitung (30) übertragenen Leitungssignals, welches neben breitbandigen Datensignalen auch schmalbandige Signale enthalten kann, wobei die Aus- und Einkopplungseinrichtung (10) eine Einrichtung (20) zum Duplizieren der breitbandigen Datensignale aufweist, und wobei an einem Ausgang der Duplizierungseinrichtung (20) eine Einrichtung (60) mit vorbestimmter Schnittstelle zum Aufzeichnen und/oder Auswerten der breitbandigen Datensignale anschaltbar ist, wobei die Einrichtung ein ATM-Messgerät ist.Device (1) for monitoring at least one digital connection line (30), which is suitable for broadband data transmission, with a device (10) for coupling out and coupling in a line signal transmitted on a digital connection line (30), which, in addition to broadband data signals, also narrowband signals The coupling and decoupling device (10) has a device (20) for duplicating the broadband data signals, and wherein at an output of the duplicating device (20) a device (60) with a predetermined interface for recording and / or evaluating the broadband Data signals can be switched on, the device being an ATM measuring device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen wenigstens einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung (DSL; Digital Subscriber Line), die zur Übertragung breitbandiger Datensignale ausgebildet ist.The invention relates to a device for monitoring at least one digital subscriber line (DSL, Digital Subscriber Line), which is designed for the transmission of broadband data signals.
Die Einführung und Bereitstellung von Breitbanddiensten, wie zum Beispiel Video an Demand, über öffentliche Breitbandnetze führte zwangsläufig dazu, dass auch die Zugangsnetz, welche Teilnehmer und Vermittlungsstellen miteinander verbinden, für Breitbandübertragungen eingerichtet werden mussten. Hierzu wurde die DSL(Digital Subscriber Line)-Technologie eingeführt, bei der über digitale Teilnehmer-Anschlussleitungen sowohl breitbandige Datensignale, beispielsweise in ATM-Zellen, als auch schmalbandige digitale oder analoge Signale, wie zum Beispiel Sprachsignale, übertragen werden können.The introduction and provision of broadband services, such as video on demand, over public broadband networks has inevitably meant that the access networks interconnecting subscribers and exchanges have also had to be set up for broadband broadcasts. For this purpose, the DSL (Digital Subscriber Line) technology was introduced, in which over digital subscriber lines both broadband data signals, for example in ATM cells, as well as narrowband digital or analog signals, such as voice signals can be transmitted.
Um die Übertragungsqualität und Dienstgüte digitaler Anschlussleitungen überwachen zu können, ist es bisher notwendig, teilnehmerseitig anstelle eines Breitband-Netzabschlusses, auch NTBBa genannt, ein Messgerät anzuschließen. Mit solchen Messgeräten ist es jedoch nicht möglich, während einer aktiven Verbindung, das heißt, während der Übertragung von Nutzdaten über eine DSL-Anschlussleitung, die über die digitale Anschlussleitung übertragenen ATM-Zellen aufzuzeichnen. Um ATM-Zellen aufzeichnen und überwachen zu können, ist es heutzutage notwendig, STM-1-Schnittstellen einer Vermittlungsstelle aufzutrennen und ein Messgerät an die STM-1-Schnittstelle anzuschalten , um die auf einem bestimmten virtuellen Kanal ankommenden ATM-Zellen aufzeichnen zu können. Da jedoch an einer STM-1-Schnittstelle einer Vermittlungsstelle Daten für mehrere digitale Anschlussleitungen ankommen, führt das Überwachen von ATM-Zellen an einer STM-1-Schnittstelle zur Unterbrechung der Datenübertragung über alle digitalen Anschlussleitungen, die der STM-1-Schnittstelle zugeordnet sind.In order to be able to monitor the transmission quality and quality of service of digital connection lines, it has hitherto been necessary to connect a measuring device instead of a broadband network termination, also called NTBBa, on the subscriber side. With such meters, however, it is not possible during an active connection, that is, during the transmission of payload data over a DSL connection line to record the transmitted over the digital subscriber line ATM cells. To be able to record and monitor ATM cells, it is nowadays necessary to separate STM-1 interfaces of an exchange and to connect a meter to the STM-1 interface in order to be able to record the ATM cells arriving on a particular virtual channel. However, because data arrives at a STM-1 interface of a central office for multiple digital lines, monitoring of ATM cells on an STM-1 interface will result in interruption of data transmission over all digital lines associated with the STM-1 interface ,
An dieser Stelle sei kurz erwähnt, dass es sich bei der STM-1-Schnittstelle um eine 155 Mbit/s-Schnittstelle handelt, die den Empfang und das Übertragen von breitbandigen Datensignalen von bzw. in ein SDH(Synchronous Digital Hierarchy)-Netz ermöglicht, wobei die zu übertragenden Daten unterschiedlicher Quellen beispielsweise in STM(Synchronous Transport Modul)-1-Rahmen, angeordnet werden. In einem STM-1-Rahmen können etwa 44 ATM-Zellen übertragen werden, die für verschiedene Zielteilnehmer bestimmt sein können.It should be noted at this point that the STM-1 interface is a 155 Mbit / s interface that allows the reception and transmission of broadband data signals from or into an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) network in which the data to be transmitted from different sources are arranged, for example, in STM (Synchronous Transport Module) -1 frames. In an STM-1 frame, about 44 ATM cells may be transmitted which may be destined for different destination subscribers.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt gibt es keine Maßnahmen, mit denen eine einzelne digitale Anschlussleitung gezielt während des Betriebs überwacht werden kann, ohne dass gleichzeitig neben der zu überwachenden digitalen Anschlussleitung weitere digitale Anschlussleitungen während des Messvorgangs unterbrochen werden müssen.At the present time, there are no measures with which a single digital connection line can be monitored in a targeted manner during operation, without the need to interrupt other digital connection lines during the measuring process in addition to the digital connection line to be monitored.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Nachteile zu vermeiden.The present invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned above.
Ein Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, eine digitale Anschlussleitung unmittelbar zu überwachen, indem während einer aktiven Verbindung die über die digitale Anschlussleitung übertragenen ATM-Zellen aufgezeichnet oder überwacht werden.A key idea of the invention is to directly monitor a digital subscriber line by recording or monitoring the ATM cells transmitted over the digital subscriber line during an active connection.
Das technische Problem löst die Erfindung mittels einer Vorrichtung zum Überwachen wenigstens einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung, die zur breitbandigen Datenübertragung ausgebildet ist. Die Überwachungsvorrichtung weist eine Einrichtung zum Ein- und Auskoppeln eines auf einer digitalen Anschlussleitung übertragenen Leitungssignals auf, welches neben breitbandigen Datensignalen auch schmalbandige Signale enthalten kann. Die schmalbandigen Signale können ISDN-Signale und/oder analoge Sprachsignale enthalten. Die Ein- und Auskopplungseinrichtung enthält eine Einrichtung zum Duplizieren der abgetrennten breitbandigen Datensignale, wobei an einem Ausgang der Duplizierungseinrichtung eine Einrichtung, wie zum Beispiel ein Messgerät, zum Aufzeichnen und/oder Auswerten der breitbandigen Datensignale mit vorbestimmter Schnittstelle anschaltbar ist. Bei der Einrichtung handelt es sich um ein ATM-Messgerät, welches ATM-Zellen, welche den breitbandigen Datensignalen entsprechen, aufzeichnen und auswerten kann.The technical problem solves the invention by means of a device for monitoring at least one digital subscriber line, which is designed for broadband data transmission. The monitoring device has a device for coupling and decoupling a line signal transmitted on a digital connection line, which in addition to broadband data signals can also contain narrowband signals. The narrowband signals may include ISDN signals and / or analog voice signals. The input and output device contains a device for duplicating the separated broadband data signals, wherein at an output of the duplication device, a device, such as a measuring device, for recording and / or evaluating the broadband data signals with a predetermined interface is connectable. The device is an ATM measuring device which can record and evaluate ATM cells which correspond to the broadband data signals.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass während der Überwachung weder die zu überwachende digitale Anschlussleitung noch weitere, einer STM-1-Schnittstelle eines vermittelnden Netzknotens zugeordnete digitale Anschlussleitungen für den Zeitraum der Überwachung unterbrochen werden müssen. Ein weiterer Vorteil des direkten Einschleifens der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung in eine digitale Anschlussleitung ist darin zu sehen, dass Fehler, die durch die Anschlussleitung hervorgerufen werden, lokalisiert werden können. So kann beispielsweise festgestellt werden, ob bestimmte ATM-Zellen von einem teilnehmerseitigen Netzabschluss überhaupt gesendet werden, ob diese ATM-Zellen auf der digitalen Anschlussleitung beschädigt werden, oder ob die ATM-Zellen zwar vom vermittelnden Netzknoten empfangen, aber nicht an die STM-1-Schnittstelle weitergeleitet werden. Außerdem kann mittels der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung der Fehlerort auf einer digitalen Anschlussleitung präzise lokalisiert werden. Zu diesem Zweck werden Messungen an verschiedenen Messpunkten an der digitalen Anschlussleitung vorgenommen und die jeweils aufgezeichneten Daten verglichen.An advantage of the device according to the invention is the fact that during monitoring neither the digital connection line to be monitored nor further digital connection lines assigned to an STM-1 interface of a switching network node have to be interrupted for the period of the monitoring. Another advantage of directly looping the monitoring device according to the invention into a digital connection line is that errors caused by the connection line can be localized. For example, it can be determined if certain ATM cells be sent from a subscriber network termination at all, whether these ATM cells are damaged on the digital subscriber line, or whether the ATM cells are indeed received by the switching network node, but not forwarded to the STM-1 interface. In addition, by means of the monitoring device according to the invention the fault location can be precisely located on a digital connection line. For this purpose, measurements are made at different measuring points on the digital connection line and the data recorded in each case are compared.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Die Duplizierungseinrichtung weist eine Modemeinrichtung zum Umsetzen der breitbandigen Datensignale in Pakete mit vorbestimmter Struktur und umgekehrt auf. Bei den Paketen mit vorbestimmter Struktur handelt es sich vorteilhafterweise um sogenannte ATM-Zellen, die eine feste Länge von 53 Bytes aufweisen. Davon werden fünf Bytes als Header und die verbleibenden 48 Bytes zur Übertragung von Nutzdaten verwendet. Der Modemeinrichtung ist eine Schnittstellen-Umsetzeinrichtung zugeordnet, an die ausgangsseitig die Einrichtung mit vorbestimmter Schnittstelle anschaltbar ist.The duplicator includes modem means for converting the wideband data signals into packets of predetermined structure and vice versa. The packets of predetermined structure are advantageously so-called ATM cells having a fixed length of 53 bytes. Of these, five bytes are used as header and the remaining 48 bytes for transmission of user data. The modem device is associated with an interface conversion device to the output side, the device with a predetermined interface can be connected.
Da über digitale Anschlussleitungen sowohl breitbandige Datensignale als auch schmalbandige Signale, beispielsweise analoge Sprachsignale oder schmalbandige Daten entsprechend dem ISDN-Standard, übertragen werden können, weist die Ein- und Auskopplungseinrichtung ein erstes Trennfilter, das an einer ersten Stelle an die digitale Anschlussleitung anschaltbar ist, und ein zweites Trennfilter auf, das an einer zweiten Stelle an die digitale Anschlussleitung anschaltbar ist. Die beiden Trennfilter sind zum Trennen von in einem empfangenen Leitungssignal enthaltenen schmalbandigen Signalen und breitbandigen Datensignalen ausgebildet, wobei die Modemeinrichtung zwischen die beiden Trennfilter geschaltet ist.Since both broadband data signals and narrowband signals, for example analog voice signals or narrowband data according to the ISDN standard, can be transmitted via digital connection lines, the coupling and decoupling device has a first separation filter which can be connected to the digital connection line at a first location. and a second isolation filter connectable to the digital subscriber line at a second location. The two separating filters are designed for separating narrow-band signals and broadband data signals contained in a received line signal, wherein the modem device is connected between the two separating filters.
Die Modemeinrichtung kann an sich bekannte Modems aufweisen. Zweckmäßigerweise wird ein Modem verwendet, dessen Funktionsweise der eines CO-Modems entspricht, welches in einem vermittelnden Netzknoten implementiert ist. Das andere Modem weist eine Funktionalität auf, die einem RT-Modem entspricht welches in einem teilnehmerseitig installierten Breitband-Netzabschluss (NTBBa) implementiert ist.The modem device may comprise known modems. It is expedient to use a modem whose mode of operation corresponds to that of a CO modem implemented in a switching network node. The other modem has functionality that corresponds to an RT modem implemented in a subscriber-installed Broadband Network Termination (NTBBa).
Wird die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung in eine digitale Anschlussleitung eingeschleift, entstehen somit zwei Übertragungsabschnitte. Der erste Übertragungsabschnitt erstreckt sich vom CO-Modem eines vermittelnden Netzknotens zum RT-Modem der Überwachungsvorrichtung, wohingegen der zweite Übertragungsabschnitt vom CO-Modem der Überwachungsvorrichtung zum RT-Modem eines teilnehmerseitigen Breitband-Netzabschlusses führt.If the monitoring device according to the invention is looped into a digital connection line, two transmission sections thus arise. The first transmission section extends from the CO modem of a switching network node to the RT modem of the monitoring device, whereas the second transmission section leads from the CO modem of the monitoring device to the RT modem of a subscriber broadband network termination.
Da die beiden Modems als Slave-Einrichtungen betrieben werden, die über keinen eigenen Taktgenerator verfügen, ist eine Masterschaltung zwischen beide Modems geschaltet. Die Schnittstellen-Umsetzeinrichtung ist eingangsseitig mit der Masterschaltung verbunden, um die duplizierten Pakete einem Messgerät zuführen zu können.Since the two modems are operated as slave devices that do not have their own clock generator, a master circuit is connected between both modems. The interface conversion device is connected on the input side to the master circuit in order to be able to supply the duplicated packets to a measuring device.
Die Überwachung und Steuerung der Komponenten der Ein- und Auskopplungseinrichtung übernimmt eine programmierbare Steuereinrichtung.The monitoring and control of the components of the input and output device takes over a programmable controller.
Da die Ein- und Auskopplungseinrichtung für eine bidirektionale Überwachung der zu überwachenden digitalen Anschlussleitung ausgebildet ist, sind die Trennfilter zum Zusammenführen der zuvor getrennten schmalbandigen Signale und breitbandigen Datensignale zu einem über die digitale Anschlussleitung übertragbaren Leitungssignal ausgebildet.Since the input and output device is designed for bidirectional monitoring of the digital connection line to be monitored, the separation filters for combining the previously separate narrow-band signals and broadband data signals to form a transferable via the digital connection line line signal.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment in conjunction with the figures. Show it:
In die zu überwachende digitale Anschlussleitung
Der Multiplexer
Ferner ist in dem DSLAM
Ein Ausgang der Masterschaltung
Ferner ist eine programmierbare Steuerschaltung
Die in
Nachfolgend wird die Funktionsweise der in
Es sei nun angenommen, dass ein an der STM-1-Schnittstelle
In dem CO-Modem
Wie bereits erwähnt, dient die Schnittstellen-Umsetzungseinrichtung
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