CN100401826C

CN100401826C - 传输链路的故障检测方法

Info

Publication number: CN100401826C
Application number: CNB2005100598798A
Authority: CN
Inventors: 贺文胜
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: CN1842195A

Abstract

本发明公开了一种传输链路故障的检测方法，首先判断周期T内传输链路质量劣化次数是否大于第一计数门限，如果是，则中断所述传输链路的业务，否则，判断传输链路质量劣化频度是否大于第一频度门限，如果是，则中断所述传输链路的业务，否则，所述传输链路正常工作。本发明同时进行双重统计，即连续统计和周期统计，其中，所述连续统计对适合当前时刻的故障预测；所述周期统计有利于统计频繁发生的故障，这样虽然单个周期T故障率没有达到告警门限，但连续多个周期T的故障率都高于中间门限MT，表示无线通信系统的传输质量仍然是很差。周期性统计为无线通信系统根据不同的传输环境以及用户业务质量的不同要求进行处理提供依据。

Description

传输链路的故障检测方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的故障检测方法，尤其涉及一种对传输链路的故障检测方法。

背景技术

在无线通信系统中，基站和基站控制器之间的传输链路(例如E1/T1链路)的状况决定基站提供的业务质量。在无线网络工作环境较差的地区，传输链路会频繁出现扰动信号或多次中断的情况。在不同的情况下，对无线通信系统业务的要求也不同，例如在传输链路较差地区要求在频繁出现扰动信号或传输链路断续中断的情况仍然能够提供业务；而在一些重要商业地区对于业务质量要求较高，在传输链路频繁出现扰动信号或传输链路断续中断时应该中断对应基站的业务，启动备用基站接管该业务。为了对在不同地区采取不同的传输链路管理策略，就需要无线通信系统对传输链路质量进行检测。

现有技术中，通过设定传输链路中扰动信号的产生门限和消失门限，并将实际测量的传输链路中扰动信号与所述产生门限和消失门限进行比较，实现传输链路的故障诊断，从而判断传输链路质量。例如：当测量的扰动信号大于产生门限时认为发生故障，小于消失门限时认为故障恢复。这种方法比较适合故障的两种状态的诊断，既出现故障状态和正常工作状态，如图1所示，在传输链路中，设定一个扰动信号产生门限和一个扰动信号消失门限，当测量的扰动信号在t1时刻，超出扰动信号产生门限，则无线通信系统诊断该传输链路质量差，产生告警，当到达t2时刻，扰动信号小于该产生门限，直到t3时刻测量的扰动信号都在产生门限与消失门限之间，这段时间称为“迟滞时间”，无线通信系统仍然保持告警状态；经过t3时刻后，测量的扰动信号小于消失门限，则无线通信系统认为传输链路质量恢复正常，告警状态消失。

另外，在现有技术中，对传输链路故障的检测方法还可以通过判断传输链路断续中断的情况得到。即传输链路中断的时间超出一定时间范围，则认为传输链路出现故障。

但是现有技术只能区分传输链路质量的两种状态，不能根据产生门限与消失门限之间扰动信号情况或传输链路中断情况，对多种故障状态进行区分，因此，不能实现对传输链路质量的准确诊断。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种传输链路的故障检测方法，以克服现有技术不能对传输链路的多种故障情况准确检测的缺陷。

为了解决上述问题，本发明公开了一种传输链路的故障检测方法，该方法包括以下步骤：

A、判断周期T内传输链路质量劣化次数是否大于第一计数门限，如果是，则中断所述传输链路的业务，否则，转步骤B；

B、判断传输链路质量劣化频度是否大于第一频度门限，如果是，则中断所述传输链路的业务，否则，所述传输链路正常工作。

步骤A之前还包括：

步骤A1、判断所述传输链路质量劣化程度是否大于第一劣化门限，如果是，则中断所述传输链路的业务，否则，转步骤A。

步骤A所述传输链路质量劣化次数为传输链路中断状态的统计次数；

步骤B所述传输链路质量劣化频度为中断状态的统计次数小于所述第一计数门限、且大于第二计数门限的连续周期T的个数N，所述第二计数门限小于所述第一计数门限。

步骤A1所述传输链路质量劣化程度为中断状态的持续时间，所述第一劣化门限为第一时间门限。

步骤A1所述传输链路中断状态的持续时间小于第二时间门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第二时间门限小于所述第一时间门限。

单个周期T内中断状态的统计次数小于第三计数门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第三计数门限小于第二计数门限。

步骤A所述传输链路质量劣化次数为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数；

步骤B所述传输链路质量劣化频度为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于所述第一计数门限、且大于第二计数门限的连续周期T的个数N，所述第二计数门限小于所述第一计数门限。

步骤A1所述传输链路质量劣化程度为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的持续时间，所述第一劣化门限为第一时间门限。

干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于第三计数门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第三计数门限小于所述第二计数门限。

所述干扰信号的强度小于第二强度门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第二强度门限小于第一强度门限。

所述干扰信号的强度大于第三强度门限时，所述传输链路的业务中断，所述第三强度门限大于所述第一强度门限。

中断传输链路的业务时，产生传输链路故障告警或/和将业务转移到正常工作的传输链路。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在不同的传输环境下，对不同的传输链路故障(传输链路中存在扰动信号或传输链路断续中断)采取不同处理的方法。本发明同时进行双重统计，即连续统计和周期统计，其中，所述连续统计对适合当前时刻的故障预测，即进行故障的平滑，同时又有利于较快地对故障进行监测；所述周期统计有利于统计频繁发生的故障，这样虽然单个周期T故障率没有达到告警门限，但连续多个周期T的故障率都高于中间门限MT，表示无线通信系统的传输质量仍然是很差。周期性统计为无线通信系统根据不同的传输环境以及用户业务质量的不同要求进行处理提供依据。

附图说明

图1是现有技术检测传输链路故障的方法的原理图；

图2是本发明传输链路的故障检测方法的基本原理流程图；

图3是本发明传输链路的故障检测方法中当传输链路的故障由于传输链路中断而产生时的检测方法流程图；

图4是图3实施例中的算法对于故障率大于MT的连续周期数的统计流程图；

图5是本发明传输链路的故障检测方法中当传输链路的故障由于传输链路存在干扰信号而产生时的检测方法流程图。

具体实施方式

本发明的基本原理如图2所示：

步骤S201：判断一个周期T内传输链路质量劣化次数是否大于第一计数门限，如果是，则执行步骤S203中断所述传输链路的业务，否则，转步骤B；

步骤S202：判断传输链路质量劣化频度是否大于第一频度门限(也可以称周期数门限)，如果是，则执行步骤S202，中断所述传输链路的业务，否则，执行步骤S204，所述传输链路继续正常工作；

步骤S203：中断所述传输链路的业务；

步骤S204：所述传输链路正常工作。

在无线通信系统中，传输链路(例如无线基站和基站控制器之间的传输链路)中可能受到外界干扰信号的影响，也可能由于其他原因导致传输链路中断。因此检测传输链路故障可以分两种情况，一是当传输链路中存在干扰信号的情况；一是传输链路中断的情况。

本发明的第一实施例就是当传输链路的故障由于传输链路中断而产生的检测方法。也就是说，所述传输链路质量劣化次数为传输链路中断状态的统计次数；所述传输链路质量劣化频度为中断状态的统计次数小于所述第一计数门限，且大于第二计数门限的连续周期T的个数N；所述传输链路质量劣化程度为中断状态的持续时间。

如图3所示，包括如下步骤：

步骤s301，设定第一计数门限、第二计数门限和第三计数门限，其中，第一计数门限＞第二计数门限＞第三计数门限；设定第一时间门限和第二时间门限，其中，第一时间门限＞第二时间门限；设定第一频度门限；所述各种门限的具体参数可以根据网络、传输链路的工作环境及对性能指标的要求确定；可以通过无线通信系统(如无线网络控制器等)中的控制软件实现。

步骤s302，判断传输链路中断状态的持续时间是否大于第一时间门限，如果是，则执行步骤s306，中断所述传输链路的业务；如果传输链路中断状态的持续时间小于第二时间门限时，所述传输链路恢复业务；所述传输链路的中断状态可以通过测试仪表或网络管理系统监测到。否则，

步骤s303，判断一个周期T内传输链路中断状态的统计次数是否大于第一计数门限，如果是，则执行步骤s306，中断所述传输链路的业务，如果一个周期T内中断状态的统计次数小于第三计数门限时，所述传输链路恢复业务；否则，

步骤s304，判断周期T内中断状态的统计次数小于所述第一计数门限，且大于第二计数门限的连续个数N是否大于第一频度门限，如果是，则执行步骤s306，中断所述传输链路的业务，否则，步骤s305，所述传输链路正常工作；

步骤s305，所述传输链路继续正常工作；

步骤s306，中断所述传输链路的业务。

在无线通信系统中，可以设置在中断传输链路的业务时，产生传输链路故障告警。当传输链路出现故障或发现传输链路故障告警时，中断传输链路的业务，并将该传输链路的业务转移到正常工作的传输链路上，以实现数据的不间断传输。

比如，RNC(Radio Net Controller，无线网络控制器)与基站NodeB之间IUB传输单元倒换会导致传输链路中的NCP(NodeB Control port，基站控制端口)和/或CCP(Communication control port，通信控制端口)短暂的中断，如果该中断时间在10s(第一时间门限)以内，由于用户面不受影响，此时可以不中断基站业务；在信令链路中的NCP和/或CCP持续中断时间大于该第一时间门限时，必须中断该传输链路的业务，以便于业务转移到正常的基站；而后，如果检测到的中断时间小于5秒(第二时间门限)，则该传输链路恢复。

然后，需要对传输链路的中断频度进行判断：按照周期性统计断链状态，比如在某个时间段T内，传输链路断链状态的统计次数为n，如果n大于第一计数门限HT，则认为传输链路处于严重故障状态需要告警并将该传输链路的业务转到正常工作的另一条传输链路；如果小于第三计数门限LT，则认为故障可以忍受，即故障消失，恢复原传输链路的业务；如果连续N个T周期中，每个周期中统计的传输链路中断次数大于第二计数门限MT，则同样认为该传输链路处于严重故障状态，需要告警并将该传输链路业务转移。

上述例子中算法的数学表达为：

n表示以t为周期在任意t_c＝t*Z(Z为整数)时刻统计的t_c-T和t_c之间时间段内故障次数(传输链路中断次数)；m为n大于MT的连续T周期数，既表示当检测时刻为T*M(M为整数)时，n＝f_T(T*X)＞MT(X＝M-m+1，…，M)且n＝f_T(T*(M-m))＜MT；t_c为T的整数倍时，如果n＝f_T(t_c)＞＝MT，则m加1，否则m清0。在任意时刻n＞HT或m＞N则告警；n＜LT则告警消失。该算法对于故障率大于MT的连续T周期数的统计流程如图4所示，包括：步骤s401，判断当前T周期内传输链路中断次数是否大于等于MT，如果是，则转步骤s402，否则执行步骤s403，将中断次数周期数计数器清零，并执行步骤步骤s404；步骤s402，将中断次数周期数计数器加1；步骤s404，判断传输链路中断次数大于等于MT的周期数是否大于N，如果是，则步骤s405，中断该传输链路的业务，并产生告警；否则，则步骤s406，该传输链路正常工作。

本例中所述N的取值范围为3至10，缺省值为5；所述T的取值范围为30至60秒，缺省值为30秒；所述第一计数门限取值范围为周期T内统计总次数的50至95％，缺省值60％；所述第二计数门限取值范围为周期T内统计总次数的10至60％，缺省值为30％；所述第三计数门限取值范围为周期T内统计总次数的0至30％，缺省值为5％；t的取值范围为0.5，1，1.5，缺省值为1。本例中所述的取值范围和缺省值为优选范围和优选值，可以使本发明的检测方法更有效，但并不仅限于此。

本发明的第二实施例就是当传输链路的故障由于传输链路中干扰信号产生时的检测方法。也就是说，所述传输链路质量劣化次数为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数；步骤B所述传输链路质量劣化频度为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于所述第一计数门限，且大于第二计数门限的连续周期T的个数N；所述传输链路质量劣化程度为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的持续时间。如图5所示，包括如下步骤：

步骤s501，设定第一计数门限、第二计数门限和第三计数门限，其中，第一计数门限＞第二计数门限＞第三计数门限；设定第一时间门限和第二时间门限，其中，第一时间门限＞第二时间门限；设定第一频度门限；设定第一强度门限、第三强度门限和第二强度门限，其中，第三强度门限＞第一强度门限＞第二强度门限。本发明所述个门限的具体参数可根据具体网络环境确定。

步骤s502，判断传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的持续时间是否大于第一时间门限，如果是，则执行步骤s506，中断所述传输链路的业务，如果传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的持续时间小于第二时间门限时，所述传输链路恢复业务；否则，

步骤s503，判断一个周期T内传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数是否大于第一计数门限，如果是，则执行步骤s506，中断所述传输链路的业务，如果一个周期T内传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于第三计数门限时，所述传输链路恢复业务；否则，

步骤s504，判断周期T内传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于所述第一计数门限，且大于第二计数门限的连续个数N是否大于第一频度门限，如果是，则执行步骤s506，中断所述传输链路的业务，否则，步骤s505，所述传输链路正常工作；

步骤s505，所述传输链路正常工作；

步骤s506，中断所述传输链路的业务。

所述干扰信号的强度小于第二强度门限时，基站恢复业务，所述第二强度门限小于第一强度门限。所述干扰信号的强度大于第三强度门限时，所述传输链路的业务中断，所述第三强度门限大于所述第一强度门限。

比如，RNC(Radio Net Controller，无线网络控制器)与基站NodeB之间传输链路中存在由于干扰信道产生的误码，如果该误码率大于5bit/s(第三强度门限)，必须中断该传输链路的业务，以便于业务转移到正常的基站；而后，如果检测到该误码率小于2bit/s(第二强度门限)，则该传输链路恢复。

然后，需要对传输链路的误码率界于2bit/s和5bit/s之间的情况进行判断：按照周期性统计断链状态，比如在某个时间段T内，传输链路中误码率大于4bit/s(第一强度门限)的统计次数为n，如果n大于第一计数门限HT，则认为传输链路处于严重故障状态需要告警并将该传输链路的业务转到正常工作的另一条传输链路；如果小于第三计数门限LT，则认为故障可以忍受，即故障消失，恢复原传输链路的业务；如果连续N个T周期中，每个周期中统计的传输链路中误码率大于4bit/s(第一强度门限)的统计大于第二计数门限MT，则同样认为该传输链路处于严重故障状态，需要告警并将该传输链路业务转移。

本例中的算法与第一实施例的算法相同。

本发明的方法具有良好的可扩展性，因此通过改进本算法可以实现其他扰动情况的统计：例如，通过增加不同门限来描述不同的传输质量，即目前的三个门限HT，MT，LT表示三种传输质量，并可以新增的门限XT，用于表示另外一种传输链路中的扰动情况，或以设置少于或多于本发明中设置的门限种类或个数完成传输链路故障的检测；本发明目前实现是连续多个周期大于MT的情况，可以在此基础上增加连续多个周期大于LT或HT的情况；另外，本发明的算法目前实现是连续多个周期大于MT的情况，也可以通过累计的形式进行统计，即大于MT累计次数增加1，小于MT累计次数减少1，用此累计值作为告警和传输链路倒换等处理的依据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种传输链路的故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，步骤A之前还包括：

3.如权利要求2所述传输链路的故障检测方法，其特征在于：

步骤B所述传输链路质量劣化频度为中断状态的统计次数小于所述第一计数门限、且大于第二计数门限的连续周期T的个数N，所述第二计数门限小于所述第一计数门限；

4.如权利要求3所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，步骤A1所述传输链路中断状态的持续时间小于第二时间门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第二时间门限小于所述第一时间门限。

5.如权利要求3所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，单个周期T内中断状态的统计次数小于第三计数门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第三计数门限小于第二计数门限。

6.如权利要求2所述传输链路的故障检测方法，其特征在于：

步骤B所述传输链路质量劣化频度为传输链路中干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于所述第一计数门限、且大于第二计数门限的连续周期T的个数N，所述第二计数门限小于所述第一计数门限；

7.如权利要求6所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，干扰信号的强度大于第一强度门限的次数小于第三计数门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第三计数门限小于所述第二计数门限。

8.如权利要求6所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，所述干扰信号的强度小于第二强度门限时，基站控制所述传输链路恢复业务，所述第二强度门限小于第一强度门限。

9.如权利要求8所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，所述干扰信号的强度大于第三强度门限时，所述传输链路的业务中断，所述第三强度门限大于所述第一强度门限。

10.如权利要求3或6所述传输链路的故障检测方法，其特征在于，中断传输链路的业务时，产生传输链路故障告警或/和将业务转移到正常工作的传输链路。