CN101188529A - 一种e1环回检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种E1环回检测的方法，包括：生成测试图案；将所述测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。此外，本发明还公开一种E1环回检测的装置。本发明能够对E1线路环回导致的各种业务故障能够快速定位，指出故障原因，并将环回状态上报给上层链路处理，可以大量节省传输工程人员排查问题的时间，及时解决问题。

Description

一种E1环回检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种E1环回检测的方法及装置。

背景技术

目前，3G业务网络的主要接口可以分为两类，第一类是无线接入网(UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network)接口，基本按照一个通用的接口协议模型设计，采用ATM底层协议。接口类型包括移动基站(NodeB)与无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)间的接口Iub接口、RNC之间的Iur接口、RNC与电路域的Iucs接口、RNC与分组域的Iups接口。第二类是移动核心网络中的各个接口、不同部件连接接口，如电路域接口B、C、D、E、F、G接口，分组域的Gc、Gr、Gf、Gd接口等，这些接口以No.7方式完成相应的移动应用部分(MAP，Mobile Application Part)，用于进行数据交换。

对于NodeB与RNC间的Iub接口，目前大部分运营商初期建网仍然采用E1/T1作为Iub接口的主要承载介质。当采用E1/T1方式连接时，E1/T1物理层协议针对线路的状态检测定义了一些故障告警，包括信号丢失(LOS，Loss OfSignal)、告警指示信号(AIS，Alarm Indication Signal)、帧失步(LFA，Lossof Frame synchronization)等。这些故障告警的类型很有限，通常仅针对如线路上是否有信号，协议格式是否正确等情况。

现有技术提供一种E1环回检测的方案，即：使用E1帧的第16时隙，在该时隙上发送伪随机码(PRBS，Pseudo Random Bit Sequences)，同时在接收端监测伪随机码的接收情况，并将接收的数据与发送的伪随机码进行对比，进而判断线路的环回状态。其中，E1帧的第16时隙是3G***中为向下兼容早期的2G通信***所保留的，在3G通信***中该时隙可以认为是空闲时隙，因此可以在该时隙上实现一些技术检测。另外，伪随机码的冲突可能性极低，因此可以用伪随机码的收发来判断线路的环回状态。

上述现有技术方案虽然利用了伪随机码不会冲突，测试可靠性高的优点但是存在的缺陷也是显而易见的。具体而言，该方案占用了保留通道第16时隙，使用E1带宽的1/31来实现环回检测功能，这对E1的带宽资源存在浪费；此外，在与一些需要使用第16时隙的通讯设备对接时会引起通信故障，存在兼容性问题。

在实现本发明的过程中，发明人经过研究发现，上述现有技术对物理线路的收发对接的错接和正常的对接无法进行区分，也没有将收发对接定义为故障。然而，在实际的传输网络中，对于上层协议来说，底层链路的收发短接是一种错接情况，会直接影响到承载在物理线路上业务的通断。无论是物理层本身对于故障的定义和检测，还是现有故障检测手段，均无法针对此种错接情况做出经济有效的检测，而只能通过人工逐步排查，导致效率极为低下。

发明内容

本发明实施例提供一种E1环回检测的方法及装置，能够对E1线路环回导致的各种业务故障进行快速定位。

本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例提供一种E1环回检测的方法，包括：

生成测试图案；

将所述测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

本发明实施例还提供一种E1环回检测的装置，包括：

生成单元，用于生成测试图案；

发送单元，用于将所述生成单元生成的测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

检测单元，用于从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

本发明实施例提供的上述技术方案，通过上述各实施例给出的技术方案可以看出，通过充分利用协议未定义的字段，即使用E1中的空闲位sa4-sa8，对E1线路环回导致的各种业务故障能够快速定位，指出故障原因，并将环回状态上报给上层链路处理，可以大量节省传输工程人员排查问题的时间，及时解决问题。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明实施例一E1环回检测的方法流程图；

图2是现有技术E1的帧结构示意图；

图3是本发明实施例二E1环回检测的方法流程图；

图4是本发明实施例三IMA组网、组内部分E1链路环回的示意图；

图5是本发明实施例三E1环回检测的方法流程图；

图6是本发明实施例四E1环回检测的装置结构图；

图7是本发明实施例五E1链路环回示意图；

图8是本发明实施例基站通过BOOTP获取基站配置的示意图；

图9是本发明实施例E1环回时BOOTP始终在环回的链路上获取配置的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种E1环回检测的方法及装置，可以对线路环回导致上层协议层不通或链路故障的情况做出有效检测，将环回状态上报给上层链路处理。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，为本发明实施例一给出的E1环回检测的方法流程图，包括以下步骤：

步骤101、生成测试图案；

步骤102、将所述测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

步骤103、从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

这里需要了解一下E1的帧结构，如图2所示，E1的帧结构中包含32个时隙，其中：0时隙用于帧同步；3G***中第16时隙通道一般保留不使用，用于兼容2G设备。在E1的帧同步时隙中，E1协议定义了5位空闲位，即sa4-sa8，供各设备厂商自定义使用。

如图3所示，为本发明实施例二给出的E1环回检测的方法流程图，包括以下步骤：

步骤301、生成测试图案；

步骤302、将所述测试图案在E1帧第0时隙的空闲位sa4-sa8上发送到线路上；

步骤303、从线路上接收数据包，将接收的数据包与之前发送的测试图案进行比较，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回；如果所述数据包与所述测试图案不相同，则确定没有检测到环回。

如图4所示，为本发明实施例三给出的IMA组网、组内部分E1链路环回的示意图。具体而言，如图5所示，本发明实施例三给出的E1环回检测的方法包括如下过程：

步骤501、循环生成随机的测试图案；

步骤502、周期性将所述测试图案在E1帧第0时隙的空闲位sa4-sa8上发送到线路上；

步骤503、从线路上接收环回检测帧；

步骤504、将接收的环回检测帧与发出的测试图案进行比较，如果是，则转至步骤505；否则，返回步骤503；

步骤505、检测到环回；

具体而言，如图4中的lnk0和lnk2，从线路上接收到的E1帧中的第0时隙空闲位sa4-sa8上的内容和发送出去的测试图案一致，则认为该线路上存在环回。

步骤506、将环回状态上报给上层链路处理，转至步骤505。

需要说明几点：

其一，测试图案最好是随机选取。

所述测试图案可以采用现有技术中的伪随机码，但是由于本发明实施例用于发送测试图案的位数有限，故所述的测试图案并不完全与现有技术中的伪随机码等同。此外，所述测试图案还可以根据功能实现时的环境情况选用***计数或者其经过一定算法处理之后的值等。如果采用相对固定的测试图案，则不可避免和对接的对端使用的测试图案冲突，从而导致检测结果不准确，因此尽量使用随机图案进行环回测试。

其二，环回测试结果综合多次的检测结果进行判断。

由于E1帧结构中可用的操作维护开销并不多，其第0时隙的空闲位sa4-sa8仅有五位，也就是说，可用于填充测试图案的位数最多为五位，当然也可以选用其中的四位、三位或更少，因此测试图案的长度很有限，即使使用了随机测试图案，仍然有很小的概率会形成图案冲突。为了降低测试图案的冲突概率，在本发明实施例三中，通过多次测试结果进行综合判断，从而更为准确的判断链路的环回状态。

作为上述本发明实施例三的进一步变形，所述用于环回测试的图案使用随机图案，随机选择以不易冲突、可以不断更新为标准。具体而言，测试图案的选择可以根据功能实现时的环境情况选择使用精确定时器计数值，***计数或者其经过一定算法处理之后的值等。

例如，vxWorks操作***中，可以利用操作***提供的***函数计算出随机数，再经过修正处理之后就可以用于环回测试。

以上对本发明具体实施例一、二、三中E1环回检测的方法进行了详细描述，下面再对本发明具体实施例四中E1环回检测的装置进行详细描述。

本发明实施例四提供一种E1环回检测的装置，其结构如图6所示，该装置包括生成单元601，发送单元602，及检测单元603；其中：

所述的生成单元601，用于生成测试图案；

所述的发送单元602，用于将所述生成单元601生成的测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

所述的检测单元603，用于从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

参照图4所示的IMA组网、组内部分E1链路环回的示意图，对应用本发明实施例四给出的装置进行E1环回检测的过程说明如下：

首先，生成单元601生成测试图案；

其次，发送单元602将所述生成单元601生成的测试图案在E1帧第0时隙的空闲位sa4-sa8上发送到线路上；

最后，检测单元603从线路上接收数据包，将接收的数据包与之前发送的测试图案进行比较，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回；如果所述数据包与所述测试图案不相同，则确定没有检测到环回。

再次参照图4所示的IMA组网、组内部分E1链路环回的示意图，对应用本发明实施例四给出的装置进行E1环回检测的另一说明过程如下：

生成单元601循环生成随机的测试图案；

发送单元602周期性将所述生成单元601生成的测试图案，在E1帧第0时隙的空闲位sa4-sa8上发送到线路上；

检测单元603从线路上接收环回检测帧；将接收的环回检测帧与发出的测试图案进行比较，如果相同，则认为检测到环回。

具体而言，如图4中的lnk0和lnk2，从线路上接收到的E1帧中的第0时隙空闲位sa4-sa8上的内容和发送出去的测试图案一致，则认为该线路上存在环回。

当检测单元603检测到环回时，及时将环回状态上报给上层链路处理。

对于上述本发明实施例四给出的E1环回检测装置还需要说明几点：

其一，测试图案最好是随机选取。

如果采用相对固定的测试图案，则不可避免和对接的对端使用的测试图案冲突，从而导致检测结果不准确，因此尽量使用随机图案进行环回测试。

所述用于环回测试的图案使用随机图案，随机选择以不易冲突、可以不断更新为标准。具体而言，测试图案可以根据功能实现时的环境情况选择使用精确定时器计数值，***计数或者其经过一定算法处理之后的值等。例如，vxWorks操作***中，可以利用操作***提供的***函数计算出随机数，再经过修正处理之后就可以用于环回测试。

其二，环回测试结果综合多次的检测结果进行判断。

由于E1帧结构中可用的操作维护开销并不多，其第0时隙的空闲位sa4-sa8仅有五位，也就是说，可用于填充测试图案的位数仅为五位，因此测试图案的长度很有限，即使使用了随机测试图案，仍然有很小的概率会形成图案冲突。为了降低测试图案的冲突概率，在本发明实施例四中，通过多次测试结果进行综合判断，从而更为准确的判断链路的环回状态。

以上通过几个本发明具体实施例对E1环回检测的方法及E1环回检测的装置进行了详细描述，通过对实际传输中由于线路环回导致上层协议层不通或链路故障这种情况做出有效的检测，并能及时将检测到的环回状态上报给上层链路处理。在实现环回检测的过程中，由于不用占用E1的有效业务时隙，因此对E1线路上的上层业务不会产生任何影响。

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合3G***中的几种常用场景，对本发明上述具体实施例作进一步描述。

场景一：

如图7所示，为本发明实施例五E1链路环回示意图。其中包括两条E1通路，分别称作1号E1链路和2号E1链路，每个E1通路有分别用来接收和发送信息的接收端Rx和发送端Tx。

在实际组网过程中，出现如图7所示的部分E1/T1物理链路处于环回接法。对于上层的IMA协议，由于IMA协议的自动协商机制，使得链路1和链路2不可能同时正常通信，甚至可能导致整个IMA状态的紊乱，所有链路全部故障。如果没有E1的环回检测，该种故障只能依靠人工检测，逐步排查。而采用本发明上述技术方案所述的E1环回检测之后，可以在完全不影响现有传输配置和业务的情况下，在E1物理层就直接指示出E1的环回故障，从而大大减少了人工参与程度，也提高了故障的处理效率。

场景二：

在第三代移动通信中，为了避免基站在初始建立没有配置数据时需要人工到近端加载数据，以及在基站无法远端维护时需要人工到近端进行干预，几大通讯厂商联合提出了引导协议(BOOTP，Bootstrap Protocol)。采用基于IPOA的BOOTP缺省配置的方式来向基站控制器请求配置数据，自动建立远端维护通道。

如图8所示，为本发明实施例给出的基站通过BOOTP获取基站配置的示意图。由同一子网中基站控制器接受并处理各基站发送的BOOTP请求，将网络配置参数和启动参数回应给发起请求的基站。

如图9所示，为本发明实施例给出的E1环回时BOOTP始终在环回的链路上获取配置的示意图。基站与基站控制器按照BOOTP协议栈正常通讯，双方物理层的配置模式必须一致。其中，基站作为客户端，首先需要获取基站控制器物理层的配置模式，即基站要侦听基站控制器的物理层的配置模式，可以首先从0号链路上进行侦听；而基站控制器配置成IMA/UMI模式，对应的E1链路分别是0/1。

如果Iub接口处于图9所示的连接方式，倘若E1环回状态无法检测，基站试图在环回状态的E1/T1链路0上侦听基站控制器的配置方式，由于基站并不知道该条E1上存在“故障”，则BOOTP的物理链路也不会自动切换，这样，将会出现侦听始终无法成功，导致BOOTP异常的情况发生，而基站也获取不到基站控制器下发的配置，而只能通过到基站近端排查故障，导入基站配置。

采用本发明上述技术方案所述的E1环回检测之后，则无须到基站近端排查故障，从而大大减少了人工参与程度，也提高了故障的处理效率。

另外，还需要说明几点的是：

上述本发明实施例给出的技术方案中对E1线路进行的环回检测，虽然均是以3G***中的应用举例进行的说明，但是由于E1协议中对于环回状态的非故障定义，使得在其他任何采用E1的通信***中，环回存在的情况下，如果不加任何检测机制，都会导致上层链路的中断，例如，移动通信全球***(GSM，Global System for Mobile Communications)中环回时会导致信令建立失败，D通路上链路接入规程(LAPD，Link Access Procedure of D-Channel)断链等，所以本发明实施例给出的技术方案的实现对其他使用E1传输的通信***同样具有积极的意义。

另外，E1线路环回故障检测可扩展到所有协议层。因为对于传输网络的对接而言，任何一端的收发对接都会导致通讯故障，都需要使用类似的检测来指示实际的传输状态。

此外，对于各层的环回故障检测，都可以在开销字段中发送数据，接收端接收校验，从而检测环回状态。

通过上述各实施例给出的技术方案可以看出，通过充分利用协议未定义的字段，即使用E1中的空闲位sa4-sa8，对E1线路环回导致的各种业务故障能够快速定位，指出故障原因，并将环回状态上报给上层链路处理，可以大量节省传输工程人员排查问题的时间，及时解决问题。由于不占用E1的有效业务时隙，因此不会对E1线路上的上层业务产生影响，也不存在兼容性问题。

以上对本发明所提供的一种E1环回检测的方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种E1环回检测的方法，其特征在于，包括：

生成测试图案；

将所述测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

2.根据权利要求1所述的E1环回检测的方法，其特征在于，将所述测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上的过程具体为：

将所述测试图案通过E1帧第0时隙的五个空闲位发送到线路上。

3.根据权利要求1或2所述的E1环回检测的方法，其特征在于，多次循环生成随机的测试图案。

4.根据权利要求3所述的E1环回检测的方法，其特征在于，所述测试图案是根据定时器的计数值随机生成。

5.根据权利要求3所述的E1环回检测的方法，其特征在于，所述测试图案是通过操作***提供的***函数计算得到的随机数。

6.一种E1环回检测的装置，其特征在于，包括：

生成单元，用于生成测试图案；

发送单元，用于将所述生成单元生成的测试图案通过E1帧同步时隙的空闲位发送到线路上；

检测单元，用于从线路上接收数据包，如果所述数据包与所述测试图案相同，则确定检测到环回。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，包括：所述发送单元具体是将所述生成单元生成的测试图案通过E1帧第0时隙的五个空闲位发送到线路上。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，包括：所述生成单元具体是多次循环生成随机的测试图案。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测试图案是根据定时器的计数值随机生成。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述测试图案是通过操作***提供的***函数计算得到的随机数。

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