CN100421071C

CN100421071C - 用于远程设备系统软件的升级方法

Info

Publication number: CN100421071C
Application number: CNB2005100244581A
Authority: CN
Inventors: 张静
Original assignee: Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: CN1834909A

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种用于远程设备系统软件的升级方法，能够在系统升级出现异常时，根据所处的状态的不同恢复至相应的软件版本。本发明中，增加了三个状态参数记录软件升级的状态，在软件升级的过程中，系统利用高层软件或底层BSP软件修改状态参数，使得系统复位时能自动选择适当的软件版本进行引导，即如果升级成功，自动用新版本软件引导，否则自动退回原版本软件，如果无法安全回退，则自动使用ROM版本。

Description

用于远程设备系统软件的升级方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及电信设备系统的软件升级方法。

背景技术

随着移动通信业务的迅猛发展，移动数据和多媒体通信的应用将越来越广泛，在不久的将来，甚至将超过传统的话音成为移动通信承载的主要业务。在这样的环境下，移动通信系统将从第二代的全球移动通信系统(GlobalSystem for mobile Communication，简称“GSM”)过渡到以宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)为代表的第三代移动通信系统。

WCDMA系统包括无线接入网络(Radio Access Network，简称“RAN”)和核心网络(Core Network，简称“CN”)两大部分。其中，RAN主要包括两类节点：基站(NodeB)和无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)。NodeB用于无线信号的收发和底层处理，例如调制解调、编码解码等。RNC用于空中无线资源的管理，例如，发送小区广播、分配无线信道、配置小区参数、管理手机和系统之间的无线接入承载等等。各个NodeB节点接收所辖范围内的手机用户信号，经过处理后将其通过传输通道汇总到RNC，RNC集中处理各个NodeB节点传输过来的信息，并将处理过的信息通过这些NodeB节点发送给手机。

一般地，这些NodeB基站节点往往离RNC距离很远，有的可达上百公里，此外它们彼此间的距离也较远。在这样的情况下，是通过操作维护中心(OMC)对NodeB进行日常的维护控制，其中包括对NodeB进行软件升级。它们的基本结构如图1所示。

WCDMA作为一个运营级的通信系统，对系统可靠性有极高的要求，这意味着要求系统中断服务尽可能少，故障恢复尽可能快，故障影响尽可能小。影响通信系统正常工作的因素，除了有软件和硬件的故障外，还有系统的升级。在一般情况下，系统在升级过程中都会造成系统服务的中断，而且容易造成软件出错，升级失败，死机等异常情况。引入一种稳定高效的升级方法是提升系统可靠性的关键之一。

在WCDMA系统中，通常情况下，一个典型的NodeB基站系统的硬件配置由一块主控板和其它业务单板组成；其软件配置由各单板上的中央处理器(Central Processing Unit，简称“CPU”)软件模块、底层驱动软件模块、数字信号处理(Digital Signal Processing，简称“DSP”)软件模块和其它配置文件等组成。基站软件一般存贮在基站的存储器中，在基站启动时自动将这些软件加载到内存中运行。

在现有的基站软件升级方法中，一般将基站存储器分为主用存储器和备用存储器，当需要对NodeB基站节点进行软件升级的时候，是通过OMC将需要升级的软件通过传输通道下载到各个NodeB基站节点的备用存储器，下载完成后再运行备用存储器中新加载的软件。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：如果新加载的软件在传输过程中出现错误或者软件本身在功能上有故障，很有可能导致基站运行不起来，如果问题再严重一些，可能导致基站死机或者不再支持版本切换功能，此时要将基站恢复到原来状态将会耗费大量的时间和精力。

造成这种情况的主要原因在于，现有的基站软件升级方法不具备自动版本回退功能，使得在升级过程中出现异常情况时，无法自动恢复。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于远程设备系统软件的升级方法，使得在系统升级出现异常时，根据所处的状态的不同恢复至相应的软件版本。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于远程设备系统软件的升级方法，在远程设备中增加状态参数集，该状态参数集中包含若干用来标记系统升级不同状态的状态参数，用于指示所述远程设备根据各状态参数的值确定下一次所加载的软件的版本，并且所述方法包含以下步骤：

A 下载新版本软件，并通过设置所述状态参数集，指示基站在重新启动时加载新版本软件；

B 所述远程设备加载所述新版本软件后，如果运行失败，则通过设置所述状态参数集，指示远程设备在重新启动时加载旧版本软件；

C 所述远程设备加载所述旧版本软件后，如果运行失败，则通过设置所述状态参数集，指示远程设备运行安全版本的软件；

D所述远程设备加载所述安全版本的软件后，等待下载另一个版本软件。

其中，所述状态参数集包含以下状态参数：

用于表示下一次启动所加载的软件的所在位置的版本参数；

用于表示是否已下发软件激活命令的激活参数；

用于表示当前版本软件是否已经成功运行的安全参数。

此外，所述版本参数所指示的软件所在位置包含只读存储器存储区、主用存储区和备用存储区，其中，

所述只读存储器存储区中保存所述安全版本的软件，所述主用存储区中保存所述旧版本软件，所述备用存储区中保存所述新版本软件；

所述激活参数的状态包含未下发激活命令状态和已下发激活命令状态；

所述安全参数的状态包含不安全状态和安全状态。

此外，所述状态参数是通过所述远程设备系统的高层软件或底层板级支持包软件修改的。

此外，所述远程设备系统复位时是由所述底层板级支持包软件检测所述状态参数的。

此外，所述远程设备系统包含全球移动通信系统和宽带码分多址的基站系统。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，本发明增加了三个状态参数记录软件升级的状态，在软件升级的过程中，系统利用高层软件或底层板级支持包(BSP)软件修改状态参数，使得系统复位时能自动选择适当的软件版本进行引导，即如果升级成功，自动用新版本软件引导，否则自动退回原版本软件，如果无法安全回退，则自动使用只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)版本。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即利用本发明的升级方法，即使系统遭遇升级失败的情况，系统也能实现自动回退功能，提高了系统的智能性和可靠性。

附图说明

图1是现有WCDMA系统中无线接入网的基本结构示意图；

图2是根据本发明的第一实施例的NodeB的装置结构图；

图3是根据本发明的第一实施例的NodeB基站软件升级流程；

图4是根据本发明的第一实施例的软件升级状态图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

首先说明本发明的基本原理。在本发明中，设有若干状态参数用来标记系统升级的不同状态，系统在启动过程中能根据相应状态自动检测和设置这些特殊标记，并根据这些特殊的状态参数运行不同的基站软件版本，从而达到安全回退的功能。

本发明能应用于具有如下形式的系统：它包括发射设备和接收设备，其中发射设备用于向接收设备传送需要升级的软件，接收设备用于接收并运行升级软件。具体到WCDMA系统，发射设备是指OMC中的软件升级控制台，接收设备是指NodeB。为了达到本发明的技术效果，接收设备至少需具备主备存储区，作为本发明的一个较佳实施例，下面结合附图2说明NodeB的有关系统装置结构。

如图所示，NodeB由主控板10和若干业务单板组成。其中，主控板10上安装有文件系统，用来存储基站软件。此文件系统分为主用存储区11和备用存储区12，其中主用存储区11存放基站目前运行的软件版本，即旧版本软件；需要升级的基站软件，即新版本软件，将被下载到备用存储区12中。主控板10上还有一个只读存储器(Read Only Memory，简称“ROM”)13，上面存储着基站安全版本软件，它又称为ROM版本。值得说明的是，基站安全版本是指基站软件版本的一个子集，只支持基站正常运行所需的最基本功能，包括基本维护和软件升级等功能。一般的基站软件升级过程不会修改ROM版本，对ROM版本的升级需要特殊的工具。当主控板10上主用存储区11与备用存储区12中的基站软件都被破坏或者没有安装时，基站系统将运行ROM版本，以便下载新的基站软件。

这里再进一步说明基站软件在NodeB的一般运行过程：单板上电后，基站软件中的底层板级支持包(BSP)软件首先检查和初始化相关硬件，然后将高层软件从主用存储区中加载到内存并运行起来。下面是NodeB中的基站软件升级的一般过程：首先将新的基站软件下载到基站的备用存储区12中，再下发基站软件激活命令，基站复位后将运行备用存储区12中的软件。

下面详细说明本发明区别于现有一般升级过程的关键之处。本发明在NodeB的ROM13中定义了一个状态参数集，作为本发明的一个较佳实施例，其具体内容如下：

typedef struct booter_flags

{

char verSelected；

char activeFlag；

char safeFlag；

}BOOTER_FLAGS；

上述各结构成员的含义如下：

verSelected用于表示下一次启动所加载的软件的所在位置的版本参数，它的取值为0，1，2，分别表示从ROM版本、主用存储区11、备用存储区12中加载基站软件；

activeFlag用于表示是否已下发软件激活命令的激活参数，它的取值为0，1，分别表示没有下发基站软件激活命令和已经下发基站软件激活命令

safeFlag用于表示当前版本软件是否已经成功运行的安全参数，它的取值为0，1分别表示当前运行版本不安全和当前运行版本安全。

下面说明NodeB基站软件的升级过程。假设当前NodeB使用主用存储区11中软件版本正常运行，当NodeB基站软件需要升级时，进入本发明所述的升级流程，如图3所示。

在图示的流程中，首先，在步骤301中，NodeB通过主用存储区11中的基站软件正常启动后，下载新的基站软件到备用存储区12。当基站软件下载完毕，进入步骤302，下发基站软件激活命令。

接着进入步骤303，基站高层软件修改状态参数，具体是将verSelected标记为2，修改activeFlag标记为1，修改safeFlag标记为0，分别表示从备用存储区12中加载基站软件、已经下发基站软件激活命令和当前运行版本不安全。在本步骤修改状态参数，是为了使得NodeB重启复位后，能根据这些参数正确引导基站软件版本。

状态参数修改完毕后，进入步骤304，NodeB进行重启复位。当NodeB重新上电后，进入步骤305，查看状态参数中的activeFlag标志，由于步骤303的修改，此时activeFlag应该为1。接着进入步骤306，底层BSP软件将activeFlag标志修改为0，表示没有下发基站软件激活命令。由于verSelected标志为2，所以在后续的步骤307中，底层BSP软件从备用存储区12中加载新版本的基站软件并运行。

通过以上各个步骤，利用了verSelected、activeFlag、safeFlag参数集标识了系统处于尝试升级阶段，指示基站在重新启动时加载新版本软件。

在步骤308中判断升级过程中是否出现死机，如果出现了，进入步骤309，如果没有进入步骤311。在步骤309中，重新复位重启NodeB。然后进入步骤310，底层BSP软件检测状态参数，此时的状态参数分别为verSelected＝2，activeFlag＝0，safeFlag＝0，分别表示从备用存储区12启动、没有下发激活命令、运行版本不安全，说明上次从备用存储区12启动后没有成功，底层BSP软件将状态参数分别改为verSelected＝1，activeFlag＝1，safeFlag＝0，分别表示从主用存储区启动、下发激活命令、运行版本不安全，这个参数组合表示系统将尝试运行主用存储区11的软件版本。此后将进入步骤314作后续处理，该步骤将在下面继续说明。

如果在升级过程中，没有造成死机，那么将进入步骤311，判断NodeB在运行一定时间后是否仍然正常。如果是，则进入步骤312，否则进入步骤313。

在步骤312中，NodeB将收到基站软件运行成功报告，高层软件会修改safeFlag标记为1，表示当前运行版本安全；将verSelected标志修改为1，表示下次将从主用存储区11中加载基站软件；然后它将备用存储区12设置为主用存储区，将主用存储区11设置为备用存储区，基站软件升级流程正常结束。此时，状态参数的三个状态标记分别为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝1。

而如果在规定时间内内检测不到基站软件运行成功报告或者检测到基站软件运行异常，将进入步骤313，高层软件将verSelected标志修改为1，表示下次将从主用存储区中加载基站软件，safeFlag标记为0，即依然为不安全，activeFlag标志修改为1，即表示下发了基站版本激活命令，然后自动复位NodeB。这里与步骤310的修改结果是一样的，即verSelected＝1，activeFlag＝1，safeFlag＝0。

NodeB在重新启动后，进入步骤314，底层BSP软件重新检测状态参数，此时的状态参数分别为verSelected＝1，activeFlag＝1，safeFlag＝0，分别表示从主用存储区启动、下发激活命令、运行版本不安全。

然后进入步骤315，底层BSP软件将activeFlag标志修改为0，表示没有下发基站软件激活命令。接着进入步骤316，底层BSP软件将从主用存储区11中加载基站软件并运行，此时运行的软件版本为升级前的版本，即旧版本软件。

上述的步骤309至步骤310，步骤313至步骤315分别说明了系统若在尝试升级阶段中遭遇死机和运行异常时，如何通过verSelected、activeFlag、safeFlag参数集来标识尝试升级失败，指示基站在重新启动时加载旧版本软件，进入尝试还原。

然而如果旧版本软件在先前的升级过程中被修改，将有可能造成死机或异常。

在步骤317中判断升级过程中是否出现死机，如果出现了，进入步骤318，如果没有进入步骤319。

在步骤318中，因为NodeB在高层软件修改状态参数之前就已经死机，只能重新复位NodeB，此时的状态参数为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝0。然后进入步骤322作后续处理，该步骤将在后面再说明。

如果没有造成死机，那么将进入步骤319，判断NodeB在运行一定时间后是否仍然正常。如果是，则进入步骤320，否则进入步骤321。

在步骤320中，NodeB将收到基站软件运行成功报告，高层软件会修改safeFlag标记为1，表示当前运行版本安全；其余标志不变，此时的状态参数为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝1。由于正在运行的是原来的版本，而且运行正常，因而实现了基站软件升级的安全回退。

而如果在规定时间内检测不到基站软件运行成功报告或者检测到基站软件运行异常，将进入步骤321，自动复位NodeB，此时的状态参数为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝0。

接着进入步骤322，NodeB在重新启动后，底层BSP软件从新检测状态参数，此时的状态参数分别为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝0，分别表示从主用存储区11启动、没有下发激活命令、运行版本不安全，说明系统尝试运行主用存储区11的软件版本失败了，系统将自动运行ROM版本并等待下载新的基站软件。

上述的步骤318和步骤321中分别说明了系统若在尝试还原阶段中遭遇死机和运行异常时，如何通过verSelected、activeFlag、safeFlag参数集来标识尝试还原失败，指示基站在重新启动时加载安全版本软件并等待重新升级。

上述流程是针对NodeB基站软件的完整的具体的升级过程，下面将其归纳为更具一般性的流程，如附图4所示。

首先，在升级开始后，进入步骤401，将状态参数修改为verSelected＝2，activeFlag＝1，safeFlag＝0，标识系统处于尝试升级阶段。

接着进入步骤402，系统复位时将根据状态参数集的标识从备用存储区加载新版本软件。

如果运行成功，则进入步骤403，将状态参数修改为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝1，以此标识系统实现成功升级。

如果运行失败，则进入步骤404，将状态参数修改为verSelected＝1，activeFlag＝1，safeFlag＝0，以此标识系统尝试升级失败，进入尝试还原。

接着进入步骤405，系统复位时将根据状态参数集的标识从主用存储区加载旧版本软件。

如果运行成功，则进入步骤406，将状态参数修改为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝1，以此标识系统尝试还原成功。

如果运行失败，则进入步骤407，状态参数变为verSelected＝1，activeFlag＝0，safeFlag＝0，以此标识系统尝试还原失败，进入安全版本。

接着进入步骤408，系统复位时从ROM中加载ROM版本，并进入等待升级状态。

值得说明的是，上述步骤中，是通过系统高层软件或底层BSP软件对状态参数进行修改的，另外运行失败的情况包括软件异常和系统死机。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1. 一种用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，在远程设备中保存状态参数集，该状态参数集中包含若干用来标记系统升级不同状态的状态参数，用于指示所述远程设备根据各状态参数的值确定下一次所加载的软件的版本，并且所述方法包含以下步骤：

C 所述远程设备加载所述旧版本软件后，如果运行失败，则通过设置所述状态参数集，指示远程设备在重新启动时加载安全版本的软件；

D 所述远程设备加载所述安全版本的软件后，等待下载另一个版本软件。

2. 根据权利要求1所述的用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，所述状态参数集包含以下状态参数：

用于表示下一次启动所加载的软件的所在位置的版本参数；

用于表示是否已下发软件激活命令的激活参数；

用于表示当前版本软件是否已经成功运行的安全参数；

在加载当前版本软件前，将安全参数设为不安全，如果当前版本软件加载成功，则将安全参数设为安全。

3. 根据权利要求2所述的用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，所述版本参数所指示的软件所在位置包含只读存储器存储区、主用存储区和备用存储区，其中，

所述安全参数的状态包含不安全状态和安全状态。

4. 根据权利要求1所述的用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，所述状态参数是通过所述远程设备系统的高层软件或底层板级支持包软件修改的。

5. 根据权利要求1所述的用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，所述远程设备系统复位时是由所述底层板级支持包软件检测所述状态参数的。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于远程设备系统软件的升级方法，其特征在于，所述远程设备系统包含全球移动通信系统和宽带码分多址的基站系统。