CN101296049B

CN101296049B - 时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法及系统

Info

Publication number: CN101296049B
Application number: CN 200810127064
Authority: CN
Inventors: 赵喆; 马俊峰; 董勇
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: CN101296049A

Abstract

本发明提供了一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法和装置。本发明提供的方案中，本地发送和接收模块在XR时隙接收对端发送和接收模块在XT时隙发送的特征数据一，本地发送和接收模块在YT时隙向对端发送和接收模块发送特征数据二，在YR时隙接收对端发送和接收模块环回的所述特征数据二；本地发送和接收模块在XR时隙收到所述特征数据一，则确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障，未收到特征数据一时，确定本地发送和接收模块的接收方向发生时隙漂移故障，进行复位处理；确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障且在YR时隙未收到特征数据二时，确定本地发送和接收模块的发送方向发生时隙漂移故障，进行复位处理。这样，通过接收和发送模块的监测，确定数据链路是否正常，可准确发现时隙漂移故障，接收和发送模块进行复位，恢复到正常工作状态。

Description

时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法及系统

技术领域

本发明涉及数字通讯技术领域，尤其涉及时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法及系统。

背景技术

通常，为了提高通信系统的利用率，话音信号的传输往往采用多路通信方式。所谓多路通信，就是把多个不同信源所发出的信号、如话音组合成一个群信号，并经由同一信道进行传输，在收端再将它分离并被相应接收。实现多路通信的方式，除频分复用(FDM，Frequency Division Modulation)外，还可采用时分复用(TDM，Time Division Modulation)方式。时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续模拟的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙，这就是时隙的概念。利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号，这些基带信号都具有相同的抽样频率，但它们的抽样脉冲在时间上交替出现。显然，这种时间复用信号在接收端只要在时间上恰当地进行分离，各个信号就能分别得到恢复。这就是时分复用的概念。

时分复用通信中的关键技术是同步技术，主要包括位同步、即时钟同步和帧同步，这是数字通信的又一个重要特点。位同步是最基本的同步，是实现帧同步的前提。位同步的基本含义是收、发两端的时钟频率必须同频、同相，这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。为了达到收、发端频率同频、同相，在设计传输码型时，一般要考虑传输的码型中应含有发送端的时钟频率成分。这样，接收端从接收到脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)码中提取出发端时钟频率来控制收端时钟，就可做到位同步。

帧同步是为了保证收、发各对应的话路在时间上保持一致，这样接收端，即接收模块就能正确接收发送端，即发送模块送来的每一个话路信号，当然这必须是在位同步的前提下实现。

为了建立收、发系统的帧同步，需要在每一帧(或几帧)中的固定位置插入具有特定码型的帧同步码。这样，只要收端能正确识别出这些帧同步码，就能正确辨别出每一帧的首尾，从而能正确区分出发端送来的各路信号。

可以看出，时分复用系统中必须实现严格的位同步和帧同步才能保证各个时隙数据的准确发送和接收。现实中的数字通信网络是千差万别的，其所处的电磁环境也有好有坏，这样就不可避免的存在各种干扰，当位同步和帧同步信号受到比较严重的干扰情况下，就会有误码产生。极端情况下，会出现时隙漂移的故障现象，且不能恢复，除非人工复位发送和接收模块。举例来说，就是本应在N时隙上发送或接收的数据，却在N+1时隙上发送或接收了，而且这种漂移现象是连续的，N+1时隙将会漂移到N+2时隙，依次类推。显然，这种故障是非常严重的，对于传统的语音业务来说就会出现持续的双向无声、单通等现象。

如图1所示，为时分复用系统中时隙、位同步、帧同步时序关系图，可以看到，图1中的帧同步代表了每帧的开始，位同步对应每个比特数据，每个时隙有8比特数据，每帧共128个时隙，编号为Ts0-Ts127，举例来说：当帧同步和位同步信号受到干扰，产生时隙漂移故障时，上一帧的最后一个时隙Ts127将会对应当前帧的帧同步信号，成为当前帧的开始，这样整帧数据的码流发送和接收就会出现错误，业务无法正常进行。

此故障是由于位同步和帧同步信号受到干扰所致，因此，此故障的发生具有随机性，不易察觉和发现，而且难以完全杜绝，目前的解决方式有以下几种：

方法一：降低位同步和帧同步信号受到干扰的概率，提高同步信号的信号质量，例如：增加锁相环和数字逻辑器件，将外部输入的系统位同步、帧同步信号进行隔离，在各个发送和接收模块产生本地的位同步和帧同步信号，通过锁相环和系统位同步、帧同步信号同步，达到减小位同步、帧同步信号受到干扰的概率的目的，提高同步信号质量。

上述方式的缺点在于，首先，缺少检测故障发生的机制，一旦故障发生，将不会自动恢复，除非人工复位发送和接收模块，对正常业务的影响很大；其次，对于在经过锁相环之后，发送和接收模块的内部干扰，此方式是无能为力的；最后，要实现此方式，必须对原有的发送和接收模块进行硬件改动和重新设计，成本将会大大增加。

方法二：检测位同步和帧同步信号受到的干扰，位同步和帧同步信号实际上也就是一些周期性的脉冲信号，当受到干扰时，会在原信号基础上产生一些不规则的毛刺信号，就是这些毛刺信号导致了时隙漂移故障的发生。例如：增加数字逻辑器件，对位同步和帧同步信号进行检测，当检测到有毛刺出现时，通知发送和接收模块进行复位，避免时隙漂移故障的发生。

上述方式的缺点在于，首先，并不是所有毛刺都会造成时隙漂移，但上述机制每当检测到毛刺出现时，都将复位发送和接收模块，存在误复位的可能，增大了影响正常业务的概率；其次，由于逻辑的检测具有一定的精度，并不能发现任意的毛刺，不能完全杜绝时隙漂移故障现象的发生。同样地，对于经过逻辑检测之后的干扰也将无能为力；最后，增加了逻辑器件，必须对原有的发送和接收模块进行硬件改动和重新设计，成本将会大大增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法及系统，准确检测时隙漂移故障，并降低成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法，所述方法包括：

本地发送和接收模块在本地接收XR时隙接收对端发送和接收模块在对端发送XT时隙发送的特征数据一，本地发送和接收模块在本地发送YT时隙向对端发送和接收模块发送特征数据二，在本地接收YR时隙接收对端发送和接收模块环回的所述特征数据二；

本地发送和接收模块在XR时隙收到所述特征数据一，则确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障，未收到所述特征数据一时，确定本地发送和接收模块的接收方向发生时隙漂移故障，进行复位处理；

确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障且在YR时隙未收到所述特征数据二时，确定本地发送和接收模块的发送方向发生时隙漂移故障，进行复位处理。

所述本地发送和接收模块发送的特征数据二来自主控处理器，或者由本地发送和接收模块生成，所述对端发送和接收模块发送的特征数据一来自主控处理器。

所述特征数据一、特征数据二为固定数据或序列。

在确定本地发送和接收模块的发送方向或接收方向发生时隙漂移故障之后，进一步包括：本地发送和接收模块向主控处理器上报时隙漂移故障信息。

所述上报时隙漂移故障信息之后，进一步包括：主控处理器对所述时隙漂移故障信息进行采集。

所述XT时隙静态或动态配置在对端发送和接收模块中；或者，所述XR时隙静态或动态配置在本地发送和接收模块中；或者，所述YT时隙和YR时隙静态或动态配置在本地发送和接收模块中。

环回的处理包括：对端发送和接收模块按照设定的接收时隙接收所述本地发送和接收模块在本地发送YT时隙发送的特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块转发该特征数据二，所述本地发送和接收模块在YR时隙接收所述特征数据二。

一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的系统，所述系统包括：

对端发送和接收模块、本地发送和接收模块，其中，

所述对端发送和接收模块，用于在对端发送XT时隙向本地发送和接收模块发送特征数据一；还用于按照设定的接收时隙接收本地发送和接收模块在本地发送YT时隙发送的特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块环回所述特征数据二；

所述本地发送和接收模块，用于在本地发送YT时隙向对端发送和接收模块发送特征数据二，在本地接收YR时隙接收对端发送和接收模块环回的该特征数据二，在确定接收方向未发生时隙漂移故障且YR时隙未收到该特征数据二时，确定发送方向发生时隙漂移故障，进行复位处理，在本地接收XR时隙接收对端发送和接收模块发送的特征数据一，在XR时隙收到该特征数据一时，确定接收方向未发生时隙漂移故障，在XR时隙未收到该特征数据一时，确定接收方向发生时隙漂移故障，进行复位处理。

所述系统还包括主控处理器，所述特征数据一由主控处理器设置，所述特征数据二由主控处理器或本地发送和接收模块设置。

所述本地发送和接收模块进一步用于向主控处理器上报时隙漂移故障信息，所述主控处理器进一步用于对所述时隙漂移故障信息进行采集。

相较于现有技术，本发明作为时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法，设置多个漂移故障监测时隙，以接收和发送预先约定好的特征数据，来有效监测时隙漂移故障，一旦发现时隙漂移故障，则立即进行有针对性的复位，以确保数据传输通路的畅通。其监测机制准确，不存在误复位的可能，并能单独地对发送和接收模块进行复位，以消除时隙漂移故障，降低对正常业务的影响。而且其不需要对原有的模块进行硬件设计和改动，节省了成本。

附图说明

图1为时分复用系统时隙、位同步、帧同步时序图；

图2为本发明的时隙漂移故障所在系统结构框图；

图3为本发明的时隙漂移故障解决方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步地详细描述。同时也为了描述清楚，以XT表示对端发送时隙，XR表示本地接收时隙；YT和YR则分别表示本地环回发送时隙和本地环回接收时隙，即四个漂移故障监测时隙。

本地发送和接收模块在本地接收XR时隙接收对端发送和接收模块在对端发送XT时隙发送的特征数据一，本地发送和接收模块在本地发送YT时隙向对端发送和接收模块发送特征数据二，在本地接收YR时隙接收对端发送和接收模块环回的所述特征数据二；本地发送和接收模块在XR时隙收到所述特征数据一，则确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障，未收到所述特征数据一时，确定本地发送和接收模块的接收方向发生时隙漂移故障，进行复位处理；确定本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障且在YR时隙未收到所述特征数据二时，确定本地发送和接收模块的发送方向发生时隙漂移故障，进行复位处理。

图2为本发明时隙漂移故障所在系统的系统框图。

其主要由三部分组成，包括对端发送和接收模块201，本地发送和接收模块202，主控处理器203。

本实施例中，如图2所示，主控处理器203用于设置对端发送和接收模块201发送的特征数据一，并提供给对端发送和接收模块201；还进一步用于采集本地发送和接收模块202上报的时隙漂移故障信息。特征数据一由主控处理器203预先设定好，具有设定的格式或设定的内容，如一些固定数据或序列。对端发送和接收模块201用于在XT时隙向本地发送和接收模块202发送特征数据一，同时，还用于完成本地发送和接收模块202在YT时隙和YR时隙的环回处理，即对端发送和接收模块201按照设定的接收时隙接收本地发送和接收模块202在YT时隙发送的特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块202转发该特征数据二，对该特征数据二进行环回处理。本地发送和接收模块202用于在YT时隙向对端发送和接收模块201发送特征数据二，该特征数据二可由主控处理器203设置并提供给本地发送和接收模块202，也可由本地发送和接收模块202自身生成，在YR时隙接收对端发送和接收模块201环回的该特征数据二；如果在YR时隙未收到特征数据二时，则确定发送方向发生时隙漂移故障，进行复位处理，并且进一步地，向主控处理器203上报时隙漂移故障信息。并且，本地发送和接收模块202用于在XR时隙接收对端发送和接收模块201在XT时隙发送的特征数据一。

XT时隙可静态或动态配置在对端发送和接收模块201中，XR时隙可静态或动态配置在本地发送和接收模块202中；YT时隙和YR时隙可静态或动态配置在本地发送和接收模块201中。

正常情况下，本地发送和接收模块202会在XR时隙接收到约定好的特征数据一，否则，则表明本地接收和发送模块202的接收方向发生时隙漂移故障，向主控处理器203上报时隙漂移故障信息。

另外，为了保证对端发送和接收模块201和本地发送和接收模块202在接收方向和发送方向上均可正常通信，可以进行环回处理。以本地发送和接收模块202为例，环回处理具体是指：本地发送和接收模块202在YT时隙发送特征数据二；对端发送和接收模块201按照设定的接收时隙接收本地发送和接收模块202在YT时隙发送的该特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块202转发该特征数据二；本地发送和接收模块202在YR时隙接收特征数据二，使得对端发送和接收模块201在以上YT时隙、YR时隙完成环回处理，首先确保了本地发送和接收模块202在接收方向上可以正常通信，如果本地发送和接收模块202监测不到该特征数据二，则表明本地发送和接收模块202无法在发送方向正常通信。当本地发送和接收模块202确定发生时隙漂移故障时，进行复位，从而消除时隙漂移故障。同时，为了便于数据统计，在本地接收和发送模块202内增加了时隙漂移故障信息上报功能。如图2所示，本地发送和接收模块202上报时隙漂移故障信息到主控处理器203，这样，就完成了时隙漂移故障信息的统计和收集，便于准确地分析问题。

图3为消除时隙漂移故障的方法流程图。

如图所示，其按照如下步骤工作：

步骤301：在对端发送和接收模块设置XT时隙；在本地发送和接收模块设置XR时隙、YT时隙和YR时隙。

步骤302：对端发送和接收模块在XT时隙发送特征数据一，该特征数据一来自于主控处理器；

步骤303：本地发送和接收模块在YT时隙发送特征数据二，该特征数据二可由本地发送和接收模块进行设置，也可来自于主控处理器；

步骤304：对端发送和接收模块在相应时隙进行环回处理；

环回处理的具体过程包括：对端发送和接收模块按照设定的接收时隙接收本地发送和接收模块在YT时隙发送的特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块202转发该特征数据二，以完成对本地发送和接收模块发送的特征数据二的环回处理，使本地发送和接收模块能够确定在发送方向和接收方向上均可正常通信。经过以上4个处理步骤，完成了时隙漂移故障监测和消除的准备工作，以确保通过本流程使得本地发送和接收模块能够确认在发送方向和/或接收方向上是否正常通信。

步骤305：本地发送和接收模块在XR时隙进行监测，若监测到对端发送和接收模块发送的特征数据一，并且该特征数据一正确，则表明本地发送和接收模块在接收方向未发生时隙漂移故障；若监测不到预定义的特征数据一，则本地发送和接收模块确定接收方向发生时隙漂移故障，跳过步骤306，直接进入步骤307，其目的在于确保接收方向无时隙漂移故障，才好监测发送方向的是否存在时隙漂移故障。特征数据一是由主控处理器设置，主控处理器可以将特征数据一提供给本地发送和接收模块，因此，本地发送和接收模块能够确定收到的特征数据一是否与主控处理器设置的一致，如果一致，则正确；否则，不正确。

步骤306：本地发送和接收模块在YR时隙进行监测，若监测到本地发送和接收模块经对端发送和接收模块环回从而发送而来的特征数据二，并且该特征数据二正确，即收到的特征数据二与自身发送的特征数据二一致，则表明本地发送和接收模块在发送方向未发生时隙漂移故障；若监测不到自身发送的特征数据二，则本地发送和接收模块确定发送方向发生时隙漂移故障；

步骤307：本地发送和接收模块确定发生时隙漂移故障后，进行复位，并且向主控处理器发出时隙漂移故障的信息。根据时隙漂移故障发生的内容，本地发送和接收模块进行复位，消除时隙漂移故障。同时，有必要的话，可将时隙漂移故障信息上报主控处理器，便于数据统计和故障查询。

经过以上步骤，解决了时分复用系统中的时隙漂移故障，通常这些步骤被设计成循环执行，对时分复用系统中的时隙漂移故障进行实时监测，一旦发现故障，就可立即解决，保证业务得以正常进行。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地发送和接收模块发送的特征数据二来自主控处理器，或者由本地发送和接收模块生成，所述对端发送和接收模块发送的特征数据一来自主控处理器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征数据一、特征数据二为固定数据或序列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定本地发送和接收模块的发送方向或接收方向发生时隙漂移故障之后，进一步包括：本地发送和接收模块向主控处理器上报时隙漂移故障信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上报时隙漂移故障信息之后，进一步包括：主控处理器对所述时隙漂移故障信息进行采集。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述XT时隙静态或动态配置在对端发送和接收模块中；或者，

所述XR时隙静态或动态配置在本地发送和接收模块中；或者，

所述YT时隙和YR时隙静态或动态配置在本地发送和接收模块中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，环回的处理包括：

对端发送和接收模块按照设定的接收时隙接收所述本地发送和接收模块在本地发送YT时隙发送的特征数据二，并按照设定的发送时隙向本地发送和接收模块转发该特征数据二，所述本地发送和接收模块在YR时隙接收所述特征数据二。

8.一种时分复用系统中消除时隙漂移故障的系统，其特征在于，所述系统包括：对端发送和接收模块、本地发送和接收模块，其中，

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括主控处理器，所述特征数据一由主控处理器设置，所述特征数据二由主控处理器或本地发送和接收模块设置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述本地发送和接收模块进一步用于向主控处理器上报时隙漂移故障信息，所述主控处理器进一步用于对所述时隙漂移故障信息进行采集。