CN101466169A - 在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在直放站系统中查找传输路径的方法，包括如下步骤：所述近端中继设备对与其直接连接的远端中继设备发出查找所述直放站系统中一个远端中继设备的指令；所述近端中继设备接收所述被查找远端中继设备直接或经过至少一个非被查找远端中继设备转发返回的查找成功信息，所述查找成功信息包含其传输途径；重复上述步骤查找所述直放站系统中所有远端中继设备，并得到其传输途径。实施本发明的在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备，具有以下有益效果：可以自动选择传输路径、选择具有最短延迟时间的传输路径作为当前传输路径、并在某条传输路径中断时选择仍然连通的路径作为当前路径。

Description

在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备

技术领域

本发明涉及传输路径查找方法及装置，更具体地说，涉及一种在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备。

背景技术

随着移动通信事业的发展，无线网络的覆盖和网络的优化日益显示其重要性。直放站系统是在无线网络的覆盖和网络的优化中不可或缺的一部分。直放站的覆盖一般有几种形式：室外直放站，包括，无线直放站、光纤直放站、移频直放站；室内直放站，也称室内分布系统，包括射频和光纤传输技术。早期的直放站多建立在射频和模拟传输技术之上，例如，模拟光纤系统，由于模拟光纤传输的固有噪声叠加的缺陷，使远距离和分区传输的动态下降，不能解决大容量和大动态的覆盖和进行多载波的远距离传输。目前，也采用数字光纤直放站，GSM数字光纤直放站就是其中一种，其采用数字信号处理技术将空中信号变频到基带并采用CPRI(公共通用无线接口)或者其他自定义接口以数字光纤的方式进行移动通信信号的传输，使移动通信的RF覆盖又多了一种灵活的、大动态和大容量的系统。由于数字光纤的特点，使得该系统可以支持点对点，星型，链型，混合等多种组网方式，且数字光纤直放站系统端到端之间都有与载波数据信号独立的管理控制通道，可以方便的对网络中的每一台机器进行单独监测与控制。数字光纤直放站在实际覆盖运用中，常常采用链型或者局部链型混合组网方案。此方案能极大降低光纤的使用量，节省成本，得到较为广泛的运用，但是此方案通常需要人工配置各节点的传输途径，其架设及维护成本较高；同时，如果其网络中任一节点发生故障或者光纤中断，都会造成该级以下的所有节点通信中断；此外，在混合组网方案中，某些节点可以有多条路径同近端通信，如何选择最优化路径也成为运营商在网络架设中的一个重要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述需要人工配置传输路径、不能自动选择最优化传输路径、路径故障会造成故障点之后的传输中断的缺陷，提供一种不需要人工配置传输路径、可以自动选择最优化传输路径、在传输路径出现故障后能自动恢复传输的在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在直放站系统中查找传输路径的方法，应用于包括一个近端中继设备及多个远端中继设备的直放站系统，其特征在于，包括如下步骤：

A)所述近端中继设备对与其直接连接的远端中继设备发出查找所述直放站系统中一个远端中继设备的指令；

B)所述近端中继设备接收所述被查找远端中继设备直接或经过至少一个非被查找远端中继设备转发返回的查找成功信息，所述查找成功信息包含其传输途径；

C)重复步骤B)查找所述直放站系统中所有远端中继设备，并得到其传输途径。

在本发明所述的方法中，还包括如下步骤：

F)所述近端中继设备向直接连接在该近端中继设备上的远端中继设备查询所述近端中继设备到该远端中继设备的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

G)所述近端中继设备向所述直放站系统中每个未与所述近端中继设备直接连接的远端中继设备查询该远端中继设备及与该远端中继设备连接的、距所述近端中继设备更远的下一个远端中继设备之间的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

H)依据所述传输路径所涉及的远端中继设备，累计其相关中继机之间的传输延迟时间而得到所述每条传输路径所对应的传输延迟时间；

I)所述近端中继设备选择其与每个远端中继设备中传输延迟时间较短的传输路径作为当前传输路径。

在本发明所述的方法中，还包括如下步骤：

J)所述近端中继设备按设定周期及当前路径轮询各远端中继设备；

K)如未收到远端中继设备的返回信号，则判为该连接中断，使用保存的其他至该远端中继设备的路径作为当前路径。

在本发明所述的方法中，所述步骤B)中包括：所述远端中继设备接收所述查找指令并判断该指令是否查找本设备，如是，沿所述指令传输途径返回查找成功信息；如否，在所述查找指令中加入本设备身份信息后传输到与本设备相连的、该查找指令中未包含的远端中继设备。

在本发明所述的方法中，所述近端中继设备发出的查找所述直放站系统中一个远端中继设备的指令包括字符串，所述本设备身份信息包括本设备编号；所述字符串中包括所述近端中继设备编号和该目标远端中继设备编号。

在本发明所述的方法中，所述步骤B)中，所有远端中继设备通过比较所述指令中目标远端中继设备编号与本设备编号是否一致来判断本设备是否所述近端中继设备查找的目标。

在本发明所述的方法中，所述近端中继设备与所述多个远端中继设备的连接方式包括点对点、星型、链型或/和混合型连接方式。

本发明还揭示了一种实现上述方法的装置，包括监控模块、基带处理模块、多路串行收发模块和多路光收发器，所述监控模块和所述多路串行输出模块连接在所述基带处理模块上，所述多路串行收发模块还与所述多路光收发器连接，所述监控模块进一步包括传输路径查找指令生成单元、传输路径查找指令判断单元、传输路径成功信息接收及存储单元和传输路径查找指令转发单元；所述传输路径查找指令生成单元用于产生传输路径查找指令并通过所述多路光收发器传送；所述传输路径查找指令判断单元用于判断所述传输途径的目标远端中继设备是否本设备；所述传输路径成功信息接收并存储单元用于接收路径查找成功信息并将所述信息转发或存储；所述传输路径查找指令转发单元用于在所述查找指令的目标远端中继设备不是本设备时在所述查找指令中加入本设备身份信息并转发所述查找指令。

在本发明所述的装置中，所述监控模块还包括路径传输时间延迟查询单元和延迟时间累加单元；所述路径传输时间延迟查询单元用于产生本设备到与其直接或间接连接的其他远端中继设备之间的传输时间延迟并保存其接收到的返回参数值；所述延迟时间累加单元用于分析每条传输路径涉及的远端中继设备及累计每条路径中各远端中继设备所返回的延迟时间并得到该路径的传输延迟时间。

实施本发明的在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备，具有以下有益效果：由于其近端中继设备可以自动搜集与每个在网络中的远端中继设备之间的传输路径，并通过查询每个中继设备和与其连接的各中继设备之间的传输延迟时间而得到上述每条传输路径的传输延迟时间，所以可以自动选择传输路径、选择具有最短延迟时间的传输路径作为当前传输路径、在某条传输路径中断时选择仍然连通的路径作为当前路径。

附图说明

图1是本发明一实施例中查找传输路径的方法中查找一个远端中继设备传输路径的流程

图2是所述实施例中查询路径传输延迟时间的流程图；

图3是所述实施例中中继设备的电路组成框图；

图4是所述实施例中中继设备监控模块电路组成框图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1示出了在直放站系统中查找一个远端中继设备的流程。在图1中，该直放站系统包括一个近端中继设备及n个远端中继设备(并未全部示出)，该近端中继设备与所述n个远端中继设备通过混合型连接方式组成一个光纤网络，在图1中，示出的是在上述直放站系统搭建完成后，系统上电，于是近端中继设备查找远端中继设备1的流程。当然，找寻其他远端中继设备的流程与图1中的步骤相似，本领域技术人员完全可以由图1推导而得，故在此不再赘述。此外，为了图形的简洁，图1和图2中的“近端设备”就是文字中的“近端中继设备”的简称，“远端设备”就是文字中的“远端中继设备”的简称。

如图1所示，在本实施例中，近端中继设备查找远端中继设备1的流程包括如下步骤：

步骤S11发送查找指令：在本步骤中，近端中继设备中的监控模块产生远端中继设备查找指令，开始查找远端中继设备。由于此时系统中没有设置其近端中继设备到各个远端中继设备的传输路径，所以在近端中继设备上只有系统中各远端中继设备的编号及近端中继设备本身的编号，近端中继设备的监控模块依据这些编号，开始查找到各远端中继设备的传输路径。首先，近端中继设备的监控模块产生一个针对某个远端中继设备的查找指令，该指令包括对发出该指令的源设备和该指令需要查找的目标设备的描述。在本实施例中，该指令是一个字符串，该字符串中包括了近端中继设备编号和其要寻找的远端中继设备编号；上述指令产生后，上述近端中继设备开始将其传输到所有与其直接相连的远端中继设备上，在图1中，近端中继设备将上述指令传输到远端中继设备1和远端中继设备n(图中未示出)。

步骤S12被查找设备返回：在本步骤中，远端中继设备1的监控模块在接收到上述由近端中继设备发出的查找指令，取出其中的目标设备编号，并与本身的设备编号比较，根据上述两个编号是否相同来判断本设备是否是上述近端中继设备所要查找的目标设备。此处，远端中继设备1显然是近端中继设备所要查找的目标设备，其本身的设备编号与指令中的目标设备编号相同。于是，远端中继设备1返回查找成功信息到近端中继设备，近端中继设备接收后，得知一条由近端中继设备到达远端中继设备1的传输路径。在本实施例中，如果近端中继设备的监控模块发出的查找指令不是针对远端中继设备1的，而是针对其他远端中继设备，例如远端中继设备2的，远端中继设备1的编号就与指令中的目标设备编号不相同，此时，远端中继设备1就不是返回查找成功信息到上述近端中继设备，而是在上述指令中加入远端中继设备1本身的编号之后再将该指令转发到与远端中继设备1相连的远端中继设备，即远端中继设备2上，远端中继设备2判断自己是目标设备后，再向远端中继设备1发送查找成功信息，远端中继设备1再向近端中继设备转发该查找成功信息。由于上述近端中继设备同时向远端中继设备1和远端中继设备n发出查找指令，所以在上述远端中继设备1接收并判断该指令的同时，远端中继设备n也接收到该指令，并使用与远端中继设备1相同的方法判断其本身是否是目标远端中继设备，由于在本实施例中是查找远端中继设备1，所以指令中的目标设备编号就不会与远端中继设备n中的编号相同，于是，远端中继设备n就在指令中加入自身编号后将该指令向远端中继设备n-1转发。在本实施例中，该查找指令的最后是目标设备编号，远端中继设备总是在该目标设备编号之前加入的其自身的设备编号。

步骤S13远端中继设备4转发查找指令：在本步骤中，远端中继设备4已经判断出其本身不是查找指令中的目标远端中继设备(判断方法与上述的各步骤中的判断方法相同)，向远端中继设备3转发已经加入其本身设备编号的查找指令。

步骤S14远端中继设备3转发查找指令：在本步骤中，远端中继设备3已经判断出其本身不是查找指令中的目标远端中继设备(判断方法与上述的各步骤中的判断方法相同)，向远端中继设备2转发已经加入其本身设备编号的查找指令。

步骤S15远端中继设备2转发查找指令：在本步骤中，远端中继设备2已经判断出其本身不是查找指令中的目标远端中继设备(判断方法与上述的各步骤中的判断方法相同)，向远端中继设备1转发已经加入其本身设备编号的查找指令。

步骤S21被查找设备返回查找成功信息到远端中继设备2：远端中继设备1判断出自己是上述查找指令中的目标远端中继设备，并通过此时接收到的查找指令中的路径信息，由传输来的路径返回查找成功信息，在本步骤中，就是将上述查找成功信息发送到远端中继设备2。

步骤S22远端中继设备2返回查找成功信息到远端中继设备3：远端中继设备2根据上述查找成功信息中的路径信息将该查找成功信息返回到远端中继设备3。

步骤S23远端中继设备3返回查找成功信息到远端中继设备4：远端中继设备3根据上述查找成功信息中的路径信息将该查找成功信息返回到远端中继设备4。

步骤S24远端中继设备n返回查找成功信息到近端中继设备：远端中继设备n根据上述查找成功信息中的路径信息将该查找成功信息返回到近端中继设备，近端中继设备的监控模块接收到上述信息后，将其中的路径信息取出，得到与步骤S12中不同的由近端中继设备到远端中继设备1的传输路径。

重复执行上述步骤S11到S24，每次更换不同的目标远端中继设备，就能得到近端中继设备到每个不一样的远端中继设备的多个路径。

在本实施例中，完成上述步骤得到上述近端中继设备到全部远端中继设备的所有传输路径后，近端中继设备当然可以在对应于某个远端中继设备的所有传输路径中任意选择一条作为当前路径，但这种选择并不能达到网络优化的目的。为了优化网络，需要选择传输路径最短、即传输时间延迟最短的路径作为当前路径。为达到此目的，近端中继设备需要知道每条传输路径的传输延迟时间。于是上述近端中继设备开始查询其自身到与其连接的远端中继设备的传输延迟时间并向每个远端中继设备查询与该远端中继设备连接的其他远端中继设备之间的传输延迟时间，如图2所示，其具体流程如下：

步骤S31：查询并得到近端中继设备到与其连接的远端中继设备的传输延迟时间：近端中继设备向直接连接在该近端中继设备上的远端中继设备查询近端中继设备到该远端中继设备的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

步骤S32：查询并得到远端中继设备到与其连接的、离近端中继设备更远的远端中继设备的传输延迟时间：近端中继设备向直放站系统中每个未与其直接连接的远端中继设备查询该远端中继设备及与该远端中继设备连接的、距所述近端中继设备更远的下一个远端中继设备之间的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

步骤S33：累计各路径总的传输延迟时间：近端中继设备依据其存储(在上述步骤中得到的)传输路径所涉及的远端中继设备，累计其相关中继机之间的传输延迟时间而得到每条传输路径所对应的传输延迟时间；

步骤S34：在近端中继设备到每个远端中继设备的多条路径中选择最短传输延迟时间的路径作为当前路径：近端中继设备选择其与每个远端中继设备中传输延迟时间较短的传输路径作为当前传输路径。由上述描述可知，例如近端中继设备与远端中继设备2之间存在多个传输路径，这些传输路径的传输延迟时间各不相同，于是，选择其中传输延迟时间最短的一个作为其当前路径。

在本实施例中，为保证网络连通，近端中继设备还按照设定周期及当前路径轮询各远端中继设备；如果网络中没有出现意外中断，各远端中继设备在上述轮询中均会发出应答信号，而近端中继设备也可以接收，于是判定为网络正常，仍然可以采取当前路径传输；如未收到远端中继设备的返回信号，则判为该连接中断，使用保存的其他至该远端中继设备的路径作为当前路径。具体是哪个远端中继设备没有应答，则判断近端中继设备至该远端中继设备之间的路径出现了意外，从存储的近端中继设备至该远端中继设备的多条路径中选取不是时间最短的一个作为当前路径。从而使网络回复连通。

本发明还揭示了一个实现上述方法的中继设备，如图3、图4所示，在本实施例中，该中继设备包括监控模块1、基带处理模块2、多路串行收发模块3和多路光收发器4，监控模块1和多路串行输出模块3连接在基带处理模块2上，多路串行收发模块3还与多路光收发器连接4；监控模块1进一步包括传输路径查找指令生成单元11、传输路径查找指令判断单元16、传输路径成功信息接收及存储单元15和传输路径查找指令转发单元13；传输路径查找指令生成单元11用于产生传输路径查找指令并通过多路光收发器4传送；传输路径查找指令判断单元16用于判断传输路径的目标远端中继设备是否本设备；传输路径成功信息接收并存储单元15用于接收路径查找成功信息并将该信息转发或存储；传输路径查找指令转发单元13用于在查找指令的目标远端中继设备不是本设备时在该查找指令中加入本设备身份信息并转发所述查找指令。在本实施例中，监控模块1还包括路径传输时间延迟查询单元12和延迟时间累加单元14；路径传输时间延迟查询单元12用于产生本设备到与其直接或间接连接的其他远端中继设备之间的传输时间延迟并保存或转发其接收到的返回参数值；延迟时间累加单元14用于分析每条传输路径涉及的远端中继设备及累计每条路径中各远端中继设备所返回的延迟时间并得到该路径的传输延迟时间。

在本实施例中，上述远端中继设备和近端中继设备的结构基本是相同的，而且上述路径查找、传输延迟时间的确定、对网络连接的定时检查都是由上述近端中继设备的监控模块发起、并通过各中继设备的监控通道完成的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1、一种在直放站系统中查找传输路径的方法，应用于包括一个近端中继设备及多个远端中继设备的直放站系统，其特征在于，包括如下步骤：

A)所述近端中继设备对与其直接连接的远端中继设备发出查找所述直放站系统中一个远端中继设备的指令；

B)所述近端中继设备接收所述被查找远端中继设备直接或经过至少一个非被查找远端中继设备转发返回的查找成功信息，所述查找成功信息包含其传输途径；

C)重复步骤B)查找所述直放站系统中所有远端中继设备，并得到其传输途径。

2、根据权利要求1所述的查找传输路径的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

F)所述近端中继设备向直接连接在该近端中继设备上的远端中继设备查询所述近端中继设备到该远端中继设备的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

G)所述近端中继设备向所述直放站系统中每个未与所述近端中继设备直接连接的远端中继设备查询该远端中继设备及与该远端中继设备连接的、距所述近端中继设备更远的下一个远端中继设备之间的传输延迟时间，并接收该传输延迟时间；

H)依据所述传输路径所涉及的远端中继设备，累计其相关中继机之间的传输延迟时间而得到所述每条传输路径所对应的传输延迟时间；

I)所述近端中继设备选择其与每个远端中继设备中传输延迟时间较短的传输路径作为当前传输路径。

3、根据权利要求2所述的查找传输路径的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

J)所述近端中继设备按设定周期及当前路径轮询各远端中继设备；

K)如未收到远端中继设备的返回信号，则判为该连接中断，使用保存的其他至该远端中继设备的路径作为当前路径。

4、根据权利要求3所述的查找传输路径的方法，其特征在于，所述步骤B)中包括：所述远端中继设备接收所述查找指令并判断该指令是否查找本设备，如是，沿所述指令传输途径返回查找成功信息；如否，在所述查找指令中加入本设备身份信息后传输到与本设备相连的、该查找指令中未包含的远端中继设备。

5、根据权利要求4所述的查找传输路径的方法，其特征在于，所述近端中继设备发出的查找所述直放站系统中一个远端中继设备的指令包括字符串，所述本设备身份信息包括本设备编号；所述字符串中包括所述近端中继设备编号和该目标远端中继设备编号。

6、根据权利要求5所述的查找传输路径的方法，其特征在于，所述步骤B)中，所有远端中继设备通过比较所述指令中目标远端中继设备编号与本设备编号是否一致来判断本设备是否所述近端中继设备查找的目标。

7、根据权利要求6所述的查找传输路径的方法，其特征在于，所述步骤B)中所述加入本设备身份信息包括将本设备编号插入所述目标远端中继设备编号之前或之后。

8、根据权利要求7所述的查找传输路径的方法，其特征在于，所述近端中继设备与所述多个远端中继设备的连接方式包括点对点、星型、链型或/和混合型连接方式。

9、一种实现权利要求1所述方法的中继设备，包括监控模块、基带处理模块、多路串行收发模块和多路光收发器，所述监控模块和所述多路串行输出模块连接在所述基带处理模块上，所述多路串行收发模块还与所述多路光收发器连接，其特征在于，所述监控模块进一步包括传输路径查找指令生成单元、传输路径查找指令判断单元、传输路径成功信息接收及存储单元和传输路径查找指令转发单元；所述传输路径查找指令生成单元用于产生传输路径查找指令并通过所述多路光收发器传送；所述传输路径查找指令判断单元用于判断所述传输途径的目标远端中继设备是否本设备；所述传输路径成功信息接收并存储单元用于接收路径查找成功信息并将所述信息转发或存储；所述传输路径查找指令转发单元用于在所述查找指令的目标远端中继设备不是本设备时在所述查找指令中加入本设备身份信息并转发所述查找指令。

10、根据权利要求9所述的中继设备，其特征在于，所述监控模块还包括路径传输时间延迟查询单元和延迟时间累加单元；所述路径传输时间延迟查询单元用于产生本设备到与其直接或间接连接的其他远端中继设备之间的传输时间延迟并保存其接收到的返回参数值；所述延迟时间累加单元用于分析每条传输路径涉及的远端中继设备及累计每条路径中各远端中继设备所返回的延迟时间并得到该路径的传输延迟时间。

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