基站內部硬體接口的故障檢測方法
2023-09-18 03:41:20 1
專利名稱：基站內部硬體接口的故障檢測方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及基站內部硬體接口的故障檢測方法。
背景技術：
NodeB(基站)在WCDMA(寬帶碼分多址)系統中是一個非常重要的實體，其主要是用於對WCDMALAY1(寬帶碼分多址物理層)的處理。
NodeB內部硬體極其複雜，大致可分為射頻、數字中頻、基帶、傳輸等若干單元，各單元又可再細分為多個模塊，以上行基帶處理單元為例，其可分為上行公共信道處理模塊、上行專用信道處理模塊、各種接口FPGA邏輯模塊、上行數據面處理模塊以及一些控制模塊等。各模塊間均通過例如串行接口等通用硬體接口或自定義硬體接口完成數據的通信。
由於NodeB內部的硬體接口較多，NodeB在運行時，就不可避免的會發生由於硬體接口的故障而導致的運行不穩定的現象，所以，如何有效的對硬體接口進行故障檢測進而快速的排除故障是一個值得關注的問題。目前，為了簡化檢測硬體接口的過程，通常的方法是在硬體單板入庫前，利用單獨設計的硬體接口測試軟體對硬體接口進行測試。實現這種方法的流程如圖1所示，在步驟S101中，計算機中的測試軟體向硬體單板發送相應的接口測試命令；進入步驟S102，硬體單板中的CPU接收到命令後，對指定的某個或某些接口進行測試；進入步驟S103，CPU將測試結果上報給測試軟體；最後進入步驟S104，測試軟體通過用戶界面顯示所述測試結果。這種方法具有簡單、效率高、檢測集中的優點，能夠確保入庫單板的質量，但是，這種方法只是在單板入庫前對其接口進行檢測，而單板正式在基站中運行時就無法對其接口進行檢測，在實際應用中，硬體接口在運行時出現器件老化或接口之間的通信中斷等現象都是有可能的，而上述方法明顯無法進行實時帶業務的在線檢測。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種基站內部硬體接口的故障檢測方法，以實現對基站內部硬體接口的實時在線檢測。
為解決上述問題，本發明提供了一種基站內部硬體接口的故障檢測方法，包括A.數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀；B.所述數據接收端通過判斷在統計周期內接收到接口檢測數據幀的次數是否超過第一統計門限，確定所述數據接收端與所述數據發送端之間的接口是否發生故障。
其中，所述接口檢測數據幀的幀結構與所述接口正常數據幀的幀結構至少可以在一個比特域中具有不同的欄位範圍，所述不同的欄位範圍作為所述接口檢測數據幀的特殊標識。
如果所述數據接收端在統計周期內接收到所述接口檢測數據幀的次數超過了第一統計門限，則確定所述接口未發生故障，否則，確定所述接口已發生故障。
所述數據接收端還可在所述統計周期內判斷接收到內容正確的所述接口檢測數據幀的次數是否超過第二統計門限，如果是，確定所述接口未發生故障，否則，確定所述接口已發生故障。
所述數據接收端在所述統計周期內判斷接收到內容錯誤的所述接口檢測數據幀的次數是否超過數據接收端在所述統計周期內應該接收到接口檢測數據幀的次數與第二統計門限之差或單獨設置的接收內容錯誤次數統計門限，如果是，確定所述接口已發生故障，否則，確定所述接口未發生故障。
所述數據接收端確定所述接口發生故障後，可以告警方式表明所述接口已發生故障。
如果所述數據接收端確定所述接口未發生故障，還可以返回步驟A。
本發明的數據發送端可向數據接收端定時發送具有特殊標識的接口檢測數據幀，數據接收端通過在統計周期內判斷接收到接口檢測數據幀的次數是否超過了第一統計門限，進而確定數據發送端與數據接收端之間的接口是否發生了故障，特殊標識就說明了接口檢測數據幀與正常發送的接口正常數據幀是有區別的，進一步說，由於接口檢測數據幀與接口正常數據幀具有明顯的區別，所以，數據發送端發送接口正常數據幀的同時，還可發送接口檢測數據幀，數據接收端通過這個明顯的區別，識別接收到的數據是接口檢測數據幀還是接口正常數據幀，並在一定時間內判斷接收到所述接口檢測數據幀的次數是否超過了一定的次數，進而確定數據發送端與數據接收端之間的接口是否發生了故障，利用這種方法可以解決基站運行過程中對硬體接口進行實時檢測的問題。
本發明的檢測方法不但可以通過在一定的時間內判斷接收到接口檢測數據幀的次數是否超過第一統計門限來判斷接口是否發生了故障，還可以進一步通過判斷接收的內容正確的接收接口檢測數據幀的次數是否超過第二統計門限來判斷接口是否發生了故障，這種做法有助於提高判斷接口故障的準確性。
本發明的檢測方法是對正在運行的接口進行檢測，而不是現有技術中提到的對單板進行檢測，對單板檢測可以檢測單板內部器件之間的接口，但不能檢測單板之間的接口，這是現有技術存在的一個檢測盲點，利用本發明的檢測方法完全可以解決這一問題。
此外，現有技術的檢測方法需要開發一套檢測軟體，而本發明的檢測方法只需增加一種數據，而且數據的幀結構可以與正常發送數據的幀結構接近，所以，相比於現有技術，本發明的檢測方法節省了檢測成本。
由於本發明的檢測方法是對正在運行的接口進行檢測，而不是現有技術中提到的在基站運行前單獨對硬體單板進行檢測，單板在倉庫的存儲過程中存在由於受到溫度、溼度或搬運過程中無意的碰觸而導致器件的破損的可能，所以本發明的在線實時檢測的方法可以避免現有技術中對單板檢測完成後出現破損失效的情況的發生。
圖1為現有的基站內部硬體接口的故障檢測方法的流程圖；圖2為本發明第一實施例的流程圖；圖3為本發明第一優選實施例的流程圖；圖4為本發明第二優選實施例的流程圖。
具體實施例方式
下面我們將結合附圖，對本發明的最佳實施方案進行詳細描述。首先要指出的是，本發明中用到的術語、字詞及權利要求的含義不能僅僅限於其字面和普通的含義去理解，還包括進而與本發明的技術相符的含義和概念，這是因為我們作為發明者，要適當地給出術語的定義，以便對我們的發明進行最恰當的描述。因此，本說明和附圖中給出的配置，只是本發明的首選實施方案，而不是要列舉本發明的所有技術特性。我們要認識到，還有各種各樣的可以取代我們方案的同等方案或修改方案。
首先，結合圖2，對本發明的第一實施例進行說明。在步驟S201中，數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀。從邏輯的角度來看，數據發送端與數據接收端可以指基站內部的各個單元，例如射頻單元、基帶單元等，也可以指各個單元內部的模塊，從實際的物理載體來看，數據發送端與數據接收端可以指各個硬體單板或者單板內部的各個器件，其中，一塊單板可以集成多個模塊，這時，模塊的物理載體就是單板內部的器件。數據發送端向數據接收端發送數據的方式可以是直接發送，也可以是間接發送，直接發送是指數據發送端通過與數據接收端之間的硬體連線向數據接收端發送數據，間接發送是指數據發送端通過多個單元或模塊、以及這些單元或模塊之間的硬體連線向數據接收端發送數據。定時的時間可以根據實際的情況合理確定，但最好可以保證數據接收端在一定的時間範圍內能夠多次接收到接口檢測數據幀，這是因為數據發送端向數據接收端發送正常的數據一般都是不定時的，前一次發送的正常數據與後一次發送的正常數據的時間間隔可能很長，如果在這個時間間隔內數據發送端與數據接收端之間的接口發生了故障，而前後兩次發送接口檢測數據幀的時間間隔卻不小於前後兩次發送正常數據的時間間隔，數據接收端就不會及時發現故障，從而導致接口持續故障狀態的時間較長，甚至會影響整個基站的正常運行，同時，定時的時間也要保證數據發送端在一定的時間範圍內發送接口檢測數據幀的次數不超過整個基站或單元等所能承受的次數，如果數據發送端過於頻繁的向數據接收端發送接口檢測數據幀，則可能在客觀上造成接口的負荷過重而導致接口發生故障。
另外，特殊標識是接口檢測數據幀與其他正常數據的區別標誌，一般來說，數據發送端發送的所有的接口檢測數據幀的特殊標識都應該相同，以便於數據接收端進行識別。
完成步驟S201後，進入步驟S202，所述數據接收端通過判斷在統計周期內接收到接口檢測數據幀的次數是否超過第一統計門限，確定所述數據接收端與所述數據發送端之間的接口是否發生故障。在這個步驟中，數據接收端可以在每接收一次接口檢測數據幀時計數一次，在統計周期結束時判斷接收接口檢測數據幀的次數是否超過了第一統計門限，這種情況下，數據接收端無需判斷接收到的每兩次接口檢測數據幀的時間間隔是否為數據發送端發送接口檢測數據幀的定時時間，而只需在接收到接口檢測數據幀時計數一次，在統計周期結束後判斷計數結果是否超過了第一統計門限即可，這對於數據接收端來說，操作簡單，工作量也比較小。此外，數據接收端也可以在每個定時時間內判斷是否接收到了接口檢測數據幀並記錄結果，在統計周期結束時判斷接收接口檢測數據幀的次數是否超過了第一統計門限，例如，數據接收端可在每個定時時間內判斷是否未接收到接口檢測數據幀，如果是，記錄一次，當記錄的未接收到接口檢測數據幀的次數超過在統計周期內應該接收的次數與第一統計門限之差，就可判斷接口已發生了故障，如果統計周期還未結束，則可提前判斷接口是否發生故障，這種統計方式雖然比前一個統計方式操作複雜，但有可能提前判斷接口是否發生故障，而無需等到統計周期結束時再判斷。如果數據接收端判斷在統計周期內接收到接口檢測數據幀的次數超過第一統計門限，則確定接口未發生故障，否則，確定接口發生了故障。需要說明的是，由於接口檢測數據幀從數據發送端到達數據接收端需要一定的時間，所以統計周期應該從接口檢測數據幀正常到達數據接收端時開始計時。
另外，數據接收端還可在統計周期結束時判斷定時接收到內容正確的接口檢測數據幀的次數是否超過了第二統計門限，如果是，確定接口未發生故障，否則，確定接口已發生了故障。相應的，數據接收端在計數過程中，就要對每次接收的接口檢測數據幀判斷其內容是否正確，如果是，計數一次，另外，數據接收端也可進一步判斷在統計周期結束前接收到內容錯誤的接口檢測數據幀的次數是否超過在統計周期內應該接收到接口檢測數據幀的次數與第二統計門限之差，如果是，可提前確定接口發生了故障。一般來說，接口檢測數據幀的標識都是固定的，可以先判斷標識是否正確，再判斷小區號或模塊號等其他內容是否正確，當然，判斷的方法不限於此。
此外，數據接收端如果確定接口已發生了故障，則可以告警的方式表明接口已發生了故障，告警的方式有很多種，例如，數據接收端的CPU通過各種連線向網管發出告警，或數據接收端以異常的光、聲等形式告警。數據接收端如果確定接口未發生故障，則可繼續執行步驟S201，即，整個故障的檢測過程可以是循環的，而且，在繼續執行步驟S201之前，可以重新對數據發送端或接收端進行設置，例如調整定時時間或接口檢測數據幀的內容等。
現在結合上述內容，對本發明的第一優選實施例進行說明。請參照圖3，在步驟S301中，數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀。進入步驟S302，數據接收端在統計周期內對每次接收到內容正確的接口檢測數據幀進行計數。在步驟S303中，統計周期結束時，數據接收端判斷所述次數是否超過了第二統計門限，如果是，進入步驟S304，否則進入步驟S305。在步驟S304中，數據接收端確定數據發送端與數據接收端之間的接口未發生故障。在步驟S305中，數據接收端確定數據發送端與數據接收端之間的接口已發生了故障。完成步驟S304後，返回步驟S301。完成步驟S305後，進入步驟S306，數據接收端以告警的方式表明數據發送端與數據接收端之間的接口發生了故障。
此外，需要說明的是，接口檢測數據幀的幀結構與接口正常數據幀的幀結構至少在一個比特域中具有不同的欄位範圍，不同的欄位範圍可以作為所述接口檢測數據幀的特殊標識，這裡的接口正常數據幀是指數據發送端發送的正常數據。下面結合表1和表2，分別對接口檢測數據幀和接口正常數據幀的幀結構進行說明。
由於接口檢測數據幀一般都是在接口正常數據幀的基礎上設置的，所以，首先結合表1，對接口正常數據幀的幀結構進行說明。
表1
表1所示的為某硬體接口接口正常數據幀的幀結構。由表1可知，這個幀結構的長度是32比特，其中，第0位表示偶校驗位，第1-7為保留位，欄位範圍為0，第8-15位表示模塊號，欄位範圍為0-255，第16-23位表示PCB板號，欄位範圍為0-255，第24-27位表示小區號，欄位範圍為0-5，第28-31位表示消息編號，欄位範圍為0-15。
為了識別相應接口的檢測數據幀，設置的接口檢測數據幀的幀結構如表2所示。
表2由表2的內容可知，接口檢測數據幀的幀結構的長度與接口正常數據幀的幀結構的長度相同，都是32比特，當然，長度也可以不同。兩種幀結構的數據位所代表的含義也相同，但欄位範圍是有區別的，接口正常數據幀的小區號的欄位範圍是0-5，而接口檢測數據幀的小區號則可固定一個0-5範圍之外的數字，例如表2的15，這個小區號15可以成為有別於接口檢測數據幀的特殊標識，表示這個數據為接口檢測數據幀，當然，接口檢測數據幀小區號的欄位範圍可以取6-15中的任意一個值，此外，為了使接口檢測數據幀的內容固定，PCB板號和模塊號可以取特殊值，例如0xa5和0x5，當然也可以取其他值，其中，0x代表十六進位。
上述第一優選實施例著重強調的是數據接收端統計接收到內容正確的接口檢測數據幀的次數，在統計周期結束時判斷統計的次數是否超過了第二統計門限，進而確定接口是否發生了故障，實際上，數據接收端也可統計接收到內容錯誤的接口檢測數據幀的次數，如果在統計周期結束前，接收到內容錯誤的接口檢測數據幀的次數已經超過了統計周期內應該接收到接口檢測數據幀的次數與第二統計門限之差，或者超過了單獨設置的接收內容錯誤次數統計門限，則數據接收端可不必對後續接收的接口檢測數據幀進行內容正確與否的判斷，就可確定接口已發生了故障，進而可在統計周期結束前提前告警，這種處理方式可以縮短故障持續時間，也可使故障儘快的被排除。為此，本發明還提供了第二優選實施例。現在結合圖4，對本發明第二優選實施例進行說明。在步驟S401中，數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀。進入步驟S402，數據接收端對每次接收到內容錯誤的接口檢測數據幀計數一次。在步驟S403中，數據接收端判斷在統計周期結束前統計的次數是否超過統計周期內應該接收到接口檢測數據幀的次數與第二統計門限之差或者單獨設置的接收內容錯誤次數統計門限，如果是，進入步驟S404，否則，進入步驟S405。在步驟S404中，數據接收端確定數據發送端與數據接收端之間的接口已發生故障。在步驟S405中，數據接收端確定數據發送端與數據接收端之間的接口未發生故障，返回步驟S401。完成步驟S404後，數據接收端以告警的方式表明數據發送端與數據接收端之間的接口發生了故障。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於包括A.數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀；B.所述數據接收端通過判斷在統計周期內接收到所述接口檢測數據幀的次數是否超過第一統計門限，確定所述數據接收端與所述數據發送端之間的接口是否發生故障。
2.如權利要求1所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於所述接口檢測數據幀的幀結構與所述接口正常數據幀的幀結構至少在一個比特域中具有不同的欄位範圍，所述不同的欄位範圍作為所述接口檢測數據幀的特殊標識。
3.如權利要求1所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於如果所述數據接收端在所述統計周期內接收到所述接口檢測數據幀的次數超過了所述第一統計門限，則確定所述接口未發生故障，否則，確定所述接口已發生故障。
4.如權利要求3所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於還包括所述數據接收端在所述統計周期內判斷接收到內容正確的所述接口檢測數據幀的次數是否超過第二統計門限，如果是，確定所述接口未發生故障，否則，確定所述接口已發生故障。
5.如權利要求3所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於還包括所述數據接收端在所述統計周期內判斷接收到內容錯誤的所述接口檢測數據幀的次數是否超過數據接收端在所述統計周期內應該接收到接口檢測數據幀的次數與第二統計門限之差或單獨設置的接收內容錯誤次數統計門限，如果是，確定所述接口已發生故障，否則，確定所述接口未發生故障。
6.如權利要求1所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於還包括所述數據接收端確定所述接口發生故障後，以告警方式表明所述接口已發生故障。
7.如權利要求1所述的基站內部硬體接口的故障檢測方法，其特徵在於還包括如果所述數據接收端確定所述接口未發生故障，返回步驟A。
全文摘要
本發明公開了一種基站內部硬體接口的故障檢測方法，包括數據發送端定時向數據接收端發送具有特殊標識的接口檢測數據幀；所述數據接收端通過判斷在統計周期內接收到接口檢測數據幀的次數是否超過了第一統計門限，確定所述數據接收端與所述數據發送端之間的接口是否發生故障。本發明的檢測方法是對正在運行的接口進行檢測，而不是現有技術中提到的對單板進行檢測，對單板檢測可以檢測單板內部器件之間的接口，但不能檢測單板之間的接口，這是現有技術存在的一個檢測盲點，利用本發明的檢測方法完全可以解決這一問題。
文檔編號H04W88/08GK1968481SQ200610073188
公開日2007年5月23日 申請日期2006年4月12日 優先權日2006年4月12日
發明者趙建榮 申請人:華為技術有限公司