用於基站版本下載與網元集中維護的通用連接設備和方法
2023-04-27 05:42:46 1
專利名稱：用於基站版本下載與網元集中維護的通用連接設備和方法
技術領域：
本發明屬於通信領域，具體是涉及一種用於基站版本下載與網元集中維護的通用連接設備和方法。
背景技術：
基站版本下載是保證基站正常、穩定工作的一種必要手段。
目前基站版本的下載方式有一是由後臺網管通過基站控制器下載到基站中，物理通道一般採用控制通道。
其缺點是一般只能對近端基站進行版本下載；與具體設備的結合性比較緊密；這些基站通常要求同屬於一個基站控制器下面。
二是在一臺計算機上安裝一塊PCM適配卡，卡的另一端通過PCM接口連接基站控制器，完成計算機總線接口到E1接口的轉換。
其缺點是下載速度較低；
採用PCM適配卡時，對計算機依賴性強，程序要跟隨計算機與作業系統的升級進行相應地更改；PCM適配卡很難適應不同的作業系統。
如附圖1所示目前對於電信網元的管理和維護，大多都是採用後臺網管伺服器通過TCP/IP與前臺的處理機相連，其中，本地網管、97接口機、網管伺服器、網管終端、網元之間全部是採用TCP/IP連接。
從這種方案中可以看出，如果任意兩個需要連接的實體之間距離過長，中間就需要通過路由器進行連接(通過撥號等方式誤碼率高)。而且由於考慮到空間和效率，目前多數網元不支持跨路由器的TCP/IP連接，如果需要對所有網元進行遠程集中維護，就需要後臺網管伺服器進行級連，更進一步限制了連接的靈活性。從附圖1中可以看出，該方案組網龐大，複雜，系統成本高，但可以快速實現。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於基站版本下載與網元集中維護的通用連接設備和方法。通過引入本發明所述的通用連接設備(GCE)，可以克服上述方法的缺點。
用於基站下載可以實現對任意基站控制器下的基站進行版本下載；可以同時對多個基站進行版本下載；
這些基站可以是近端或者遠端的基站；物理通道可以是話路通道或控制通道；與計算機之間採用標準的乙太網接口，與交換機之間採用標準的E1接口，對計算機依賴性小，通用性較強；效率和穩定性都得到了很大提高。
用於電信網元的集中維護通用連接設備(GCE)與交換機之間採用標準的E1接口，與計算機之間採用標準的乙太網接口(採用標準TCP/IP協議)，完成數字用戶線接入復用以及交換的功能，提供HDLC數據幀與乙太網數據幀的轉換。
GCE可配置每個時隙和網元的綁定關係，交換機為網管伺服器和網元之間建立連接通道。
維護信息可由通用連接設備通過交換機的半固定連接向相關網元分發；網元相關信息可由該設備通過交換機半固定連接從相關網元收集。
該方案充分利用現有中繼電路資源，組網簡單靈活，不需要進行複雜的IP位址分配，成本低。遠端模塊可以通過SDH與交換機連接，由於是通過光纖進行傳輸，因此，即使是遠距離傳輸，也可以保證較小的誤碼率。通過GCE進行集中維護的結構如附圖2所示。
本發明是這樣實現的一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的通用連接設備，其特徵在於
所述通用連接設備(GCE)由E1驅動電路、乙太網口電路、數字交換網絡(DSN)、現場可編程門陣列(FPGA)、CPU以及相關的隨機存儲器(RAM)和高速存儲器(FLASH)組成。
所述通用連接設備的一端提供多個E1接口通過交換機連接各網元；所述通用連接設備的另一端提供乙太網口，通過TCP/IP連接後臺網管伺服器，完成數字用戶線接入復用以及交換的功能，提供HDLC數據幀與乙太網數據幀的轉換。
所述通用連接設備配置每個時隙和網元的綁定關係，從而實現對不同網元的動態管理。
所述通用連接設備提供多個E1通道，所述E1通道中的時隙可以自由分配用於基站版本下載或者用於網元的集中維護。
一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的方法，包括以下步驟將基站版本先存放至計算機；建立計算機與基站之間的通信通道；通過控制通道或者話音通道對基站版本下載。
所述建立從計算機經過GCE、交換機最終到近端或遠端基站的通信通道進一步包括以下步驟在通用連接設備(GCE)側為該網元分配用於基站版本下載的時隙；在交換機上為通用連接設備(GCE)側中繼電路板和基站版本下載的中繼電路板對應時隙建立半固定接續。
採用控制通道時，直接通過已建立好的維護通道進行版本下載。
採用話音通道，需要基站進行一次模擬呼叫以便讓基站控制器為其分配話路時隙。
所述採用話音通道時進一步還包括以下步驟通過本地或者集中網管向基站下達基站版本下載命令，消息中包含了被叫號碼；基站接到該命令，通過控制通道，開始了一次模擬呼叫，當基站控制器完成呼叫接續後通過本地或者集中網管上報呼叫接續成功消息；後臺網管收到這條消息後就開始基站版本的下載工作，由通用連接設備(GCE)提供消息轉發的下載通道；當基站版本下載結束後，基站向後臺上報下載結束消息；後臺指示基站進行拆路的工作，拆路完成後基站控制器上報後臺網管，從而結束整個基站版本下載的工作。
根據基站數目，通過通用連接設備(GCE)側的多個E1接口對多個基站同時進行版本下載。
一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的方法，包括以下步驟給不同的網元節點進行統一編號，用於標識不同的網元節點，每一個網元都有一個唯一的節點號，網元可通過該節點號進行尋址；在通用連接設備(GCE)上為該網元分配相應的時隙；
在交換機上為通用連接設備(GCE)側中繼電路板和對應網元側的中繼電路板建立半固定接續，用於打通了從集中網管經過通用連接設備(GCE)到網元節點的通路；網管下達的維護信息通過乙太網發送到通用連接設備(GCE)，其中數據包消息中包含了網元的節點號以及維護信息；通用連接設備(GCE)根據消息中網元的節點號和自身的配置信息通過交換機轉發給相應的網元；當消息從網元節點發向集中網管時，該消息將會通過交換機發送到通用連接設備(GCE)；通用連接設備(GCE)收到消息後，根據消息所在的通道號和自身的配置提取出對應網元的節點號，再通過乙太網發送到集中網管。
本發明的效果在於通過該設備可以實現對多個基站同時進行遠程基站版本下載，大大提高了其速度和穩定性；通過引入通用連接設備可以實現多個網元的集中維護並且可以節省稀有的IP位址並避免複雜的IP位址配置；通過在GCE上分配集中維護和下載時隙通道可同時實現網元的集中維護和遠程基站版本下載；遠端網元節點可通過光纖傳輸，具有較高的帶寬和較小的誤碼傳輸率；可以充分利用現有的中繼電路資源，提高資源的利用率；採用這種方法組網具有簡單靈活的特點。
圖1通過伺服器級連實現多網元集中維護結構示意圖。
圖2通過GCE實現多網元集中維護結構示意圖。
圖3GCE設備結構框圖。
圖4ZXPCS組網結構圖。
圖5GCE用於ZXPCS的基站版本下載。
具體實施例方式
本發明通過引入通用連接設備(GCE)，實現多基站版本下載與多網元集中維護功能。
GCE的硬體結構框圖如附圖3所示，GCE主要由E1驅動電路、乙太網口電路、數字交換網絡(DSN)、現場可編程門陣列(FPGA)、CPU以及相關的RAM和FLASH組成。
設備一端提供多個E1接口通過交換機連接各網元，另一端提供乙太網口，通過TCP/IP連接後臺網管伺服器，完成數字用戶線接入復用以及交換的功能，提供HDLC數據幀與乙太網數據幀的轉換。
同時GCE中可配置每個時隙和網元的綁定關係，從而實現對不同網元的動態管理。
GCE提供多個E1通道，這些E1通道中的時隙可以自由分配用於基站版本下載或者用於網元的集中維護。
1GCE用於基站版本下載當GCE用於基站版本下載時，基站版本先存放在計算機上。進行下載時，先要建立計算機與基站之間的通信通道，過程如下在GCE側為該網元分配用於基站版本下載的時隙。
在交換機上為GCE側中繼電路板和基站版本下載的中繼電路板對應時隙建立半固定接續。
這樣就打通了從計算機經過GCE、交換機最終到近端或遠端基站的通路。
基站版本下載可以採用控制通道或者話音通道。
當基站版本下載採用控制通道時，不需要進行通道的分配工作，下載過程相對比較簡單，直接通過已建立好的維護通道進行版本下載。
通道如果採用話音通道，需要基站進行一次模擬呼叫以便讓基站控制器為其分配話路時隙。為此1.首先需要通過本地或者集中網管向基站下達基站版本下載命令，消息中包含了被叫號碼；2.當基站接到該命令後就開始了一次模擬呼叫，當基站控制器完成呼叫接續後通過本地或者集中網管上報呼叫接續成功消息。這個過程走的是控制通道；3.後臺網管收到這條消息後就開始基站版本的下載工作，在這個過程中，GCE提供消息轉發的下載通道；4.當基站版本下載結束後，基站向後臺上報下載結束消息；5.後臺指示基站進行拆路的工作。拆路完成後基站控制器上報後臺網管，從而結束整個基站版本下載的工作。
GCE側有多個E1接口，根據基站數目，GCE可以對多個基站同時進行版本下載。
2GCE用於電信網元的集中維護對於電信網元的集中維護，為了標識不同的網元節點，需要給不同的網元節點進行統一編號，每一個網元都有一個唯一的節點號，網元可通過該節點號進行尋址。
當通過該設備進行集中維護時1.首先在GCE上為該網元分配相應的時隙；2.然後在交換機上為GCE側中繼電路板和對應網元側的中繼電路板建立半固定接續，就打通了從集中網管經過GCE到網元節點的通路；3.網管下達的維護信息通過乙太網發送到GCE，其中數據包消息中包含了網元的節點號以及維護信息；4.GCE根據消息中網元的節點號和自身的配置信息通過交換機轉發給相應的網元；5.當消息從網元節點發向集中網管時，該消息將會通過交換機發送到GCE；6.GCE收到消息後，根據消息所在的通道號和自身的配置提取出對應網元的節點號，再通過乙太網發送到集中網管；這樣就實現了電信網元的集中維護。
ZXPCS是中興通訊公司研製開發的功能強大的個人無線通信系統產品，它綜合了接入網技術、個人手持電話系統PHS(PersonalHandset System)和全球移動通信系統GSM技術，通過標準的MAP協議實現全網的互聯互通，可以方便的實現用戶的漫遊呼叫，為人們提供優良的語音和數據服務。
系統的無線接入側組網結構如附圖4所示。圖中後臺網管通過設備GCE可以同時實現對基站版本的遠程下載和網元的集中維護。
當通過GCE進行集中維護時，GCE收到消息後根據網元的節點號和自身的時隙配置信息通過IGW轉發給相應的網元；反之，當數據包從網元發向集中網管時，消息會通過IGW發送到GCE。GCE收到數據包後，通過乙太網通知集中網管。從而實現多個ANU的集中維護。
ZXPCS的基站程序版本下載採用話音通道，涉及到後臺網管、後臺下載模塊、GCE、ANU、CSC及CS等各個模塊。其中，GCE主要完成E1數據與乙太網數據包的轉換功能，為程序下載提供消息轉發通道。
基站版本下載應用見附圖5所示。
本發明通過引入一個通用連接設備(GCE)對遠程基站程序的版本下載和網元的集中維護的提供了一種新方法，並且在實際工程項目中獲得了很好的效果。由於其通用性，該設備還可以推廣用於很多其他用途如集中環境監控等。
權利要求
1一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的通用連接設備，其特徵在於所述通用連接設備(GCE)由E1驅動電路、乙太網口電路、數字交換網絡(DSN)、現場可編程門陣列(FPGA)、CPU以及相關的隨機存儲器(RAM)和高速存儲器(FLASH)組成。
2如權利要求1所述用於基站版本下載與電信網元集中維護的通用連接設備，其特徵在於所述通用連接設備的一端提供多個E1接口通過交換機連接各網元；所述通用連接設備的另一端提供乙太網口，通過TCP/IP連接後臺網管伺服器，完成數字用戶線接入復用以及交換的功能，提供HDLC數據幀與乙太網數據幀的轉換。
3如權利要求1所述用於基站版本下載與電信網元集中維護的通用連接設備，其特徵在於所述通用連接設備配置每個時隙和網元的綁定關係，從而實現對不同網元的動態管理。
4如權利要求1所述用於基站版本下載與電信網元集中維護的通用連接設備，其特徵在於所述通用連接設備提供多個E1通道，所述E1通道中的時隙可以自由分配用於基站版本下載或者用於網元的集中維護。
5一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的方法，包括以下步驟將基站版本先存放至計算機；建立計算機與基站之間的通信通道；通過控制通道或者話音通道對基站版本下載。
6如權利要求5所述用於基站下載與電信網元集中維護的方法，所述建立從計算機經過GCE、交換機最終到近端或遠端基站的通信通道進一步包括以下步驟在通用連接設備(GCE)側為該網元分配用於基站版本下載的時隙；在交換機上為通用連接設備(GCE)側中繼電路板和基站版本下載的中繼電路板對應時隙建立半固定接續。
7如權利要求5所述用於基站下載與電信網元集中維護的方法，其特徵在於採用控制通道時，直接通過已建立好的維護通道進行版本下載。
8如權利要求5所述用於基站下載與電信網元集中維護的方法，其特徵在於採用話音通道，需要基站進行一次模擬呼叫以便讓基站控制器為其分配話路時隙。
9如權利要求8所述用於基站下載與電信網元集中維護的方法，所述採用話音通道時進一步還包括以下步驟通過本地或者集中網管向基站下達基站版本下載命令，消息中包含了被叫號碼；基站接到該命令，通過控制通道，開始了一次模擬呼叫，當基站控制器完成呼叫接續後通過本地或者集中網管上報呼叫接續成功消息；後臺網管收到這條消息後就開始基站版本的下載工作，由通用連接設備(GCE)提供消息轉發的下載通道；當基站版本下載結束後，基站向後臺上報下載結束消息；後臺指示基站進行拆路的工作，拆路完成後基站控制器上報後臺網管，從而結束整個基站版本下載的工作。
10如權利要求5所述用於基站下載與電信網元集中維護的方法，其特徵在於根據基站數目，通過通用連接設備(GCE)側的多個E1接口對多個基站同時進行版本下載。
11一種用於基站版本下載與電信網元集中維護的方法，包括以下步驟給不同的網元節點進行統一編號，用於標識不同的網元節點，每一個網元都有一個唯一的節點號，網元可通過該節點號進行尋址；在通用連接設備(GCE)上為該網元分配相應的時隙；在交換機上為通用連接設備(GCE)側中繼電路板和對應網元側的中繼電路板建立半固定接續，用於打通了從集中網管經過通用連接設備(GCE)到網元節點的通路；網管下達的維護信息通過乙太網發送到通用連接設備(GCE)，其中數據包消息中包含了網元的節點號以及維護信息；通用連接設備(GCE)根據消息中網元的節點號和自身的配置信息通過交換機轉發給相應的網元；當消息從網元節點發向集中網管時，該消息將會通過交換機發送到通用連接設備(GCE)；通用連接設備(GCE)收到消息後，根據消息所在的通道號和自身的配置提取出對應網元的節點號，再通過乙太網發送到集中網管。
全文摘要
本發明涉及一種用於基站版本下載與網元集中維護的通用連接設備和方法。所述通用連接設備(GCE)主要由E1驅動電路、乙太網口電路、數字交換網絡(DSN)、現場可編程門陣列(FPGA)、CPU以及相關的RAM和FLASH組成。通過該設備可以實現對多個基站同時進行遠程基站版本下載，大大提高了其速度和穩定性；通過引入通用連接設備可以實現多個網元的集中維護並且可以節省稀有的IP位址並避免複雜的IP位址配置；通過在GCE上分配集中維護和下載時隙通道可同時實現網元的集中維護和遠程基站版本下載；遠端網元節點可通過光纖傳輸，具有較高的帶寬和較小的誤碼傳輸率；可以充分利用現有的中繼電路資源，提高資源的利用率；採用這種方法組網具有簡單靈活的特點。
文檔編號H04W88/18GK1520209SQ0311520
公開日2004年8月11日 申請日期2003年1月23日 優先權日2003年1月23日
發明者韓凌飛, 劉紅軍, 吳谷河 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中興通訊股份有限公司上海第二