CN101488781A - 传输线缆中环回链路检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传输线缆中环回链路检测方法及装置，其中方法包括：发送端将第一数据帧发送给通信对端，第一数据帧中携带有第一图案；接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧；将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相比较；如果相同，则确定存在环回链路；如果不同，则确定不存在环回链路。本发明实施例通过比较发送出去的第一数据帧和接收到的数据帧中的图案，可以检测环回链路，并且可以避免环回链路误报。

Description

传输线缆中环回链路检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种传输线缆中环回链路检测方法及装置。

背景技术

在传输系统中大量用到E1或T1线缆，例如基站(eNB)和基站控制器(Radio Network Control，简称RNC)之间，以及基站和基站之间的互联与级联均用到了E1或T1线缆。

E1和T1分别是两种高速传输的标准，按照这两种标准进行数据传输的线缆分别称为E1线缆和T1线缆。

如图1所示为现有技术中基站控制器与基站之间通过E1线缆连接的结构示意图，其中，基站控制器1通过发送E1线缆11向基站2发送数据帧，通过接收E1线缆接收来自基站2的数据帧。E1线缆的传输距离通常是几十公里，发送E1线缆11和接收E1线缆12之间的距离非常小，如果发送E1线缆11和接收E1线缆12某个地方发生破损，则发送E1线缆11发送出去的数据有可能从破损处通过接收E1线缆12返回到基站控制器1，形成环回链路，导致基站控制器1将自身发送出去的数据帧当作是基站2发送过来的数据帧，从而影响上层业务。

对于传输线缆中的环回链路，现有技术中通常是通过特定的芯片来检测的。例如，对于E1线缆中的环回链路，通常通过22554或586E1等E1/T1芯片中的高级数据链路控制器(High Level Data Link Control，简称HDLC)来进行检测。现有技术这种检测方法存在的问题在于：由于E1/T1芯片本身的不稳定，导致经常会出现换回链路误报的情况。对于存在环回链路的链路，如果该链路不是ATM反向复用(Inverse Multiplexing for ATM，简称IMA)组中最后一条链路，通常该链路会被剔除出该IMA组，如果将本身不存在环回链路的链路误认为存在环回链路而剔除，将导致提供的带宽变窄，严重影响上层数据传输。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种传输线缆中环回链路检测方法及装置，能够避免环回链路误报。

本发明实施例提供了一种传输线缆中环回链路检测方法，包括：

发送端通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，所述第一数据帧中携带有第一图案；

接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，所述E1/T1接收线缆用于接收通信发送的第二数据帧；

将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相比较；

如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同，则确定不存在环回链路。

本发明实施例还提供了一种传输线缆中环回链路检测装置，包括：

发送模块，用于通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，所述第一数据帧中携带有第一图案；

接收模块，用于接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，所述E1/T1接收线缆用于接收通信对端发送的第二数据帧；

比较模块，用于将所述接收模块通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述发送模块发送的第一数据帧中的第一图案相比较，如果通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同，则确定不存在环回链路。

本发明实施例中，在发送端发送的第一数据帧中携带第一图案，然后将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相比较，如果相同，则认为存在环回链路，因为通信对端通过E1/T1接收线缆传输给发送端的第二数据帧中的图案与第一数据帧中的图案是不同的，如果发送端通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相同，则说明接收到的数据帧不是通信对端通过E1/T1接收线缆发送给发送端的，而是由于产生了环回链路，通过E1/T1发送线缆传输到E1/T1接收线缆从而传输给发送端的；如果不同，则确定不存在环回链路，这样就可以检测环回链路，并且可以避免环回链路误报。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1所示为现有技术中基站控制器与基站之间通过E1线缆连接的结构示意图；

图2所示为本发明传输线缆中环回链路检测方法实施例流程图；

图3所示为本发明实施例中涉及到的E1数据帧结构示意图；

图4所示为本发明实施例中涉及到的T1数据帧结构示意图；

图5所示为本发明传输线缆中环回链路检测装置实施例结构示意图。

具体实施方式

如图2所示为本发明传输线缆中环回链路检测方法实施例流程图，包括：

步骤101、发送端通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，所述第一数据帧中携带有第一图案；

步骤102、接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，所述接收线缆用于接收通信对端发送的第二数据帧；

步骤103、将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相比较；如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同，则确定不存在环回链路。

本发明实施例一提供的方法，在发送端发送的第一数据帧中携带第一图案，然后将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相比较，如果相同，则认为存在环回链路，因为通信对端通过E1/T1接收线缆传输给发送端的第二数据帧中的图案与第一数据帧中的图案是不同的，如果发送端通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相同，则说明接收到的数据帧不是通信对端通过E1/T1接收线缆发送给发送端的，而是由于产生了环回链路，通过E1/T1发送线缆传输到E1/T1接收线缆从而传输给发送端的；如果不同，则确定不存在环回链路，这样就可以检测环回链路，并且可以避免环回链路误报。

本发明实施例中E1/T1发送线缆是指采用E1或T1标准发送数据的线缆，E/T1接收线缆是指采用E1或T1标准接收数据的线缆。

下面分别以E1传输线缆和T1传输线缆为例来说明本发明实施例一的实现过程。

一、E1传输线缆中检测环回链路的方法

如图3所示为本发明实施例中涉及到的E1数据帧结构示意图，其中时隙0对应的奇数帧中的非帧对齐信号(Not Frame Alignment Signal，简称NFAS)的Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8这五个比特位是空闲的，在本发明实施例中通过这五个比特位来携带图案，总共可以携带2⁵＝32种图案。填充在这五个比特位中的二进制数据用于检测环回链路，本发明实施例中将其称为图案，例如，填充在Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8这五个比特位中图案可以是00000、00001、00010等。

为了避免发送端和通信对端在数据帧中携带相同的图案导致环回链路误报，发送端和通信对端事先可以协商，分别选择在数据帧中携带不同的图案，例如将00000-11111中的第奇数个图案分配给发送端，将第偶数个图案分配给通信对端。例如，发送端可以选择00000-01111中的任意一个作为图案，通信对端可以选择10000-11111中的任意一个作为图案，这样就可以保证发送端和通信对端选择的图案不同。分配给发送端的图案即是发送端的E1发送线缆中的数据帧中携带的图案，分配给通信对端的图案即是发送端的E1接收线缆中的数据帧中携带的图案，分配给发送端的E1发送线缆和E1接收线缆的数据帧中的图案可以通过如下公式(1)来选择：

rand()％16+RN+16×MN＝图案       (1)

式中，rand()为随机值函数，rand()％16表示随机函数rand()对16取余数，可以知道rand()％16的值大于或等于0，且小于或等于15；RN为E1线缆的索引号，通常E1芯片支持四条线缆，包括两条E1发送线缆和两条E1接收线缆，所以可以将E1线缆的索引号设置为0、1、2、3；MN为主从索引号，对于E1发送线缆，MN取值为0，对于E1接收线缆，MN取值为1。通过公式(1)就可以保证分配给E1发送线缆中的数据帧的图案与分配给E1接收线缆中的数据帧的图案不会重合，即使有多条E1发送线缆和多条E1接收线缆，各条E1线缆中的数据帧之间也可以分配唯一的一个图案，而不会与其他E1线缆中的数据帧的图案重合。

例如，假设发送端和通信对端之间有四条E1线缆，包括两条E1发送线缆和两条E1接收线缆，第一条E1发送线缆和第一条E1接收线缆为一组收发线缆，线缆索引号分别为0、1，第二条E1发送线缆和第二条E1接收线缆为一组收发线缆，线缆索引号分别为2、3，对于第一条E1发送线缆，假设随机函数rand()取值为6842，其中的数据帧中的图案为6842％16+0+16×0＝2，即00010。对于其余的三条E1线缆，也可以采用类似的方法得到其中的数据帧携带的图案。

以上所述的各种分配图案的方式，只要保证发送端和通信对端选择的图案不同即可。由于发送端和通信对端之间的E1线缆有多条，对于数据帧的发送和接收，只需其中的一组收发线缆即可实现，通过多组收发线缆进行数据传输可以增大数据传输带宽。为了便于说明，本发明实施例中以发送端和通信对端之间的一组收发线缆为例来说明。

通过E1发送线缆发送的数据帧称为第一数据帧，通过E1接收线缆接收的数据帧称为第二数据帧。假设，发送端选择00000作为第一数据帧中携带的图案，通信对端选择11111作为第二数据帧中携带的图案。

发送端通过E1发送线缆发送第一数据帧给通信对端，通过第一数据帧的Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8这五个空闲比特位来携带00000图案。通信对端通过E1接收线缆发送第二数据帧给发送端，通过第二数据帧的Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8这五个空闲比特位来携带11111图案。发送端在通过E1接收线缆接收到第二数据帧后，将第二数据帧中的图案与第一数据帧中的图案相比较。在没有环回链路的情况下，第二数据帧的图案与第一数据帧中的图案不同，发送端可以确定不存在环回链路；如果存在环回链路，则通过E1发送线缆发送的第一数据帧通过E1接收线缆传输到了发送端，发送端通过比较发现接收到的数据帧中的图案和发送出去的数据帧中的图案相同，发送端确定存在环回链路。

处理E1或T1数据的芯片称为E1/T1芯片，常用的E1/T1芯片有英飞凌公司生产的22554芯片。以22554芯片为例，可以通过22554芯片中的0x20寄存器来存储通过E1发送线缆发送的第一数据帧，通过22554芯片中的0x4e寄存器来存放通过E1接收线缆接收到的第二数据帧。在发送第一数据帧时，可以通过22554芯片的0x20寄存器中XY0、XY1、XY2、XY3、XY4这几位来存储第一数据帧中Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8比特位的数据，0x20寄存器中XY0、XY1、XY2、XY3、XY4这几位是空闲的。在接收到第二数据帧时，可以通过22554芯片的0x4e寄存器中RY0、RY1、RY2、RY3、RY4这几位来存放第二数据帧中Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8比特位的数据，0x4e寄存器中RY0、RY1、RY2、RY3、RY4。当需要比较时，发送端从RY0、RY1、RY2、RY3、RY4中读取出数据与XY0、XY1、XY2、XY3、XY4中的数据进行比较。

对于其他的E1/T1芯片，也可以通过芯片中的空闲比特为来存储E1数据帧中Sa4、Sa5、Sa6、Sa7、Sa8比特位的数据。

在实际的数据传输过程中，E1线缆中的数据有可能存在误码，例如，第二数据帧中携带的图案是11111，但是由于电磁干扰等原因，可能会将第二数据帧中的11111转换成00000，这样，发送端在接收到第二数据帧时，通过比较，发现第二数据帧中的图案与发送出去的第一数据帧中的图案相同，这样就会导致环回链路误报。为了避免这种情况，可以在发送端进行多次比较。例如，发送端多次比较发送出去的第一数据帧中的图案和接收到的第二数据帧中的图案，如果多次比较的结果均相同，则确定存在环回链路，如果其中有一次比较的结果不相同，则确定不存在环回链路。比较的次数，可以根据系统数据传输的需要来确定，例如可以确定比较至少五次。

二、T1传输线缆中检测环回链路的方法

如图4所示为本发明实施例中涉及到的T1数据帧结构示意图，其中1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23这几个控制位是预留给发送或接收端的数据链路通讯用的，称为DL(Data Link)数据比特。在本发明实施例中可以用来填充图案。可以通过T1数据帧中的低五位(即DL9、DL7、DL5、DL3、DL1)来携带图案，总共可以携带2⁵种图案，例如填充在DL9、DL7、DL5、DL3、DL1这五个比特位中图案信息可以是00000、00001、00010等。

为了避免发送端和通信对端在数据帧中携带相同的图案导致环回链路误报，发送端和通信对端事先可以协商，分别选择在数据帧中携带不同的图案，例如将00000-11111中的第奇数个图案分配给发送端，将第偶数个图案分配给通信对端。或者例如，发送端可以选择00000-01111中的任意一个作为图案，通信对端可以选择10000-11111中的任意一个作为图案，这样就可以保证发送端和通信对端选择的图案不同。对于发送端和通信对端可以选择的图案的分配方式与采用E1线缆传输时的情况类似，此处不再赘述。

通过T1发送线缆发送的数据帧称为第三数据帧，通过T1接收线缆接收的数据帧称为第四数据帧。假设，发送端选择00000作为第三数据帧中携带的图案，通信对端选择11111作为第四数据帧中携带的图案。

发送端通过T1发送线缆发送第三数据帧给通信对端，通过第三数据帧的DL9、DL7、DL5、DL3、DL1这五个空闲比特位来携带00000图案。通信对端发送的第四数据帧给发送端，通过第四数据帧中的DL9、DL7、DL5、DL3、DL1这五个空闲比特位来携带11111图案。发送端在通过T1接收线缆接收到第四数据帧后，将第四数据帧中的图案与第三数据帧中的图案相比较。在没有环回链路的情况下，第四数据帧的图案与第三数据帧中的图案不同，发送端可以确定不存在环回链路；如果存在环回链路，则通过T1发送线缆发送的第三数据帧通过T1接收线缆传输到了发送端，发送端通过比较发现接收到的数据帧中的图案和发送出去的数据帧中的图案相同，发送端确定存在环回链路。

可以通过22554芯片的0x2c寄存器中的XDL14、XDL13、XDL12、XDL11、XDL10这五位来分别存储第三数据帧中DL9、DL7、DL5、DL3、DL1比特位的数据，0x2c寄存器中的XDL14、XDL13、XDL12、XDL11、XDL10这几位是空闲的；可以通过22554T1芯片的0x5c寄存器中的RDL14、RDL13、RDL12、RDL11、RDL10这五位来分别存储接收到的第四数据帧中DL9、DL7、DL5、DL3、DL1比特位的数据，0x5c寄存器中RDL14、RDL13、RDL12、RDL11、RDL10这几位是空闲的。需要比较时，发送端从RDL14、RDL13、RDL12、RDL11、RDL10中读取出数据与XDL14、XDL13、XDL12、XDL11、XDL10中的数据进行比较。

对于其他的E1/T1芯片，也可以通过芯片中的空闲比特为来存储T1数据帧中DL9、DL7、DL5、DL3、DL1比特位的数据。对于采用T1线缆传输数据时，也可以通过多次比较的方式，避免由于误码而导致环回链路误报的情况发生，与采用E1线缆的情况类似。

对于T1线缆，T1数据帧中空闲的比特位总共有12个空闲比特位，理论上可以提供2¹²种图案，但是实际上使用其中的32种图案已经满足发送端和通信对端之间的T1线缆中数据帧携带的图案分配了，所以本发明实施例中只使用了T1数据帧中低五位空闲比特来携带图案。

在通信对端可以采用与发送端类似的方式来检测是否存在环回链路，此处不再赘述。

如图5所示为本发明传输线缆中环回链路检测装置实施例结构示意图，该装置包括：发送模块21、接收模块22和比较模块23，该装置的工作原理具体为：首先，发送模块21通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，其中，第一数据帧中携带有第一图案，然后接收模块22通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，其中，第一接收线缆用于接收通信对端发送的第二数据帧，比较模块23将接收模块22通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与发送模块21发送的第一数据帧中的第一图案相比较，如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与第一图案不同，则确定不存在环回链路。

将图5所示的装置设置在发送端，就可以检测是否存在环回链路。在通信对端也可以设置图5所示的装置，来检测环回链路。本发明实施例中所提及的发送端和通信对端是在数据传输过程中涉及到的两个名称，实质上对于通信对端来说，当其作为主动发送数据的一方时，也可以称作发送端。

在实际的数据传输过程中，E1/T1线缆中的数据有可能存在误码，例如对于E1线缆，第二数据帧中携带的图案是11111，但是由于电磁干扰等原因，可能会将第二数据帧中的11111转换成00000，这样，发送端在接收到第二数据帧时，通过比较，发现第二数据帧中的图案与发送出去的第一数据帧中的图案相同，这样就会导致环回链路误报。为了避免这种情况，如图5所示的装置中的比较模块可以进行多次比较。例如，比较模块多次比较发送出去的第一数据帧中的图案和接收到的第二数据帧中的图案，如果多次比较的结果均相同，则确定存在环回链路，如果其中有一次比较的结果不相同，则确定不存在环回链路。比较的次数，可以根据系统数据传输的需要来确定，例如可以确定比较至少五次。

如图5所示的装置应用于物理层，当物理层之上的其他高层需要用到如图5所示的装置时，可以设置比较次数，来进一步减小环回链路误报的可能性。例如，物理层之上的其他层在使用图5所示的装置时，可以设置比较次数为3次，由于图5所示的装置输出比较结果时已经比较过5次，而上层又设置了3次比较，这样，在输出一次比较结果之前，物理层相当于比较了5×3＝15次。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1、一种传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，包括：

发送端通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，所述第一数据帧中携带有第一图案；

接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，所述E1/T1接收线缆用于接收通信发送的第二数据帧；

将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相比较；

如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同，则确定不存在环回链路。

2、根据权利要求1所述的传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，所述第一图案和通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案分别是指在第一数据帧的空闲比特位中填充的数据和通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧中的空闲比特位中填充的数据。

3、根据权利要求1所述的传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，还包括：预先分配第一图案给所述发送端发送的第一数据帧，预先分配区别于所述第一图案的第二图案给所述通信对端发送的第二数据帧。

4、根据权利要求3所述的传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，预先分配第一图案给所述发送端发送的第一数据帧，预先分配区别于所述第一图案的第二图案给所述通信对端发送的第二数据帧具体包括：

对于2ⁿ种图案，将第1种到第2^n-1种图案中的任意一种作为第一图案分配给发送端发送的第一数据帧，将第2^n-1+1种到第2ⁿ种图案中的任意一种作为第二图案分配给通信对端发送的第二数据帧，n为E1或T1数据帧中空闲比特位的数目。

5、根据权利要求3所述的传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，预先分配第一图案给所述发送端发送的第一数据帧，预先分配区别于所述第一图案的第二图案给所述通信对端发送的第二数据帧具体包括：

对于2ⁿ种图案，将第奇数种图案中的任意一种作为第一图案分配给发送端发送的第一数据帧，将第偶数种图案中的任意一种作为第二图案分配给通信对端发送的第二数据帧，n为E1或T1数据帧中空闲比特位的数目。

6、根据权利要求1所述的传输线缆中环回链路检测方法，其特征在于，将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相比较具体包括：

将通过E1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案进行至少五次比较，如果每次比较的结果均相同，则确定通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同；如果其中有一次比较的结果为不相同，则确定通过T1/T1接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同。

7、一种传输线缆中环回链路检测装置，其特征在于，包括：

发送模块，用于通过E1/T1发送线缆将第一数据帧发送给通信对端，所述第一数据帧中携带有第一图案；

接收模块，用于接收通过E1/T1接收线缆发送过来的数据帧，所述E1/T1接收线缆用于接收通信对端发送的第二数据帧；

比较模块，用于将所述接收模块通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述发送模块发送的第一数据帧中的第一图案相比较，如果通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案相同，则确定存在环回链路；如果通过第一接收线缆接收到的数据帧中的图案与所述第一图案不同，则确定不存在环回链路。

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