CN101510809B - 故障检测方法、系统以及时分复用单板 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种故障检测方法、系统以及时分复用单板。涉及故障检测领域；解决了时分复用网络中没有故障检测机制的问题。所述故障检测方法包括在源时隙发送检测信号；在待检测的目标时隙接收所述检测信号；判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；如果不同，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障。本发明提供的技术方案适用于时分复用网络。

Description

故障检测方法、系统以及时分复用单板

技术领域

本发明涉及故障检测领域，尤其涉及一种故障检测方法、系统以及时分复用单板。

背景技术

TDM(Time Division Multiplex，时分复用)交换芯片根据时分复用原理，将提供给每个高速通路传输信息的时间划分成若干时隙，在有信息需要传输时，为信息分配时隙，在该时隙上，数据占用高速通路传输信息。

电路域TDM单板上通常置有多个TDM交换芯片，为提高工作效率，这些芯片以级联的方式连接，共同完成单板的业务。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在时分复用系统下，现有技术中没有一个检测机制，在TDM单板上的芯片发生故障时，不能及时发现故障，影响了数据传输的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种故障检测方法、系统以及TDM单板，实现了对TDM单板的故障检测。

本发明的实施例提供的故障检测方法包括：

在源时隙发送检测信号；

在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

如果不同，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障。

本发明的实施例提供的一种时分复用单板包括：

检测信号发送模块，用于在源时隙发送检测信号；

检测信号接收模块，用于在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

判断模块，用于判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

故障确定模块，用于在所述判断模块判断结果为不同时，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障。

本发明的实施例提供的一种故障检测系统，包括上述时分复用单板。

本发明的实施例提供的故障检测方法、系统以及时分复用单板，在源时隙发送检测信号，并在待检测的目标时隙分别接收所述检测信号，通过判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同，来检测高速通路在所述待检测的目标时隙的工作状态，在判断结果为不同时确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障，实现了对TDM单板的故障检测，能够及时发现TDM单板的故障，提高了数据传输的可靠性。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种故障检测方法的流程图；

图2为本发明实施例中TDM单板的三级TDM芯片级联结构示意图；

图3为为本发明的又一实施例提供的一种故障检测方法的流程图；

图4为图3中步骤301的具体流程图；

图5为本发明的实施例提供的一种TDM单板的结构示意图；

图6为本发明的又一实施例提供的一种TDM单板的结构示意图；

图7为本发明的又一实施例提供的一种TDM单板的结构示意图；

图8为本发明的又一实施例提供的一种TDM单板的结构示意图。

具体实施方式

TDM交换芯片根据时分复用原理，将提供给每个高速通路传输信息的时间划分成若干时隙，在有信息需要传输时，为信息分配时隙，在该时隙上，数据占用高速通路传输。

电路域TDM单板上通常置有多个TDM交换芯片，一个TDM交换芯片上置有多路高速通路，分配给每条高速通路传输信息的时间又划分成若干个时隙，如果高速通路在某个时隙发生故障，就会影响该高速通路对应的TDM交换芯片的信息传输，进而影响整个TDM单板上的信息传输。

为了及时发现故障，提高时分复用系统下数据传输的可靠性，本发明的实施例提供了一种故障检测方法，使用该方法进行故障检测的流程如图1所示，包括：

步骤101、在源时隙发送检测信号；

步骤102、在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

步骤103、判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

步骤104、如果不同，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障。

本发明的实施例提供的故障检测方法，在源时隙发送检测信号，并在待检测的目标时隙分别接收所述检测信号，通过判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同，来检测高速通路在所述待检测的目标时隙的工作状态，在判断结果为不同时确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障，实现了对TDM单板的故障检测，能够及时发现TDM单板的故障，提高了数据传输的可靠性。

下面结合附图，对本发明的又一实施例进行详细介绍。

TDM单板上置有多个TDM交换芯片，这些芯片以级联的方式进行数据交换，本发明实施例中，以TDM单板上存在三级TDM芯片级联结构为例进行说明，该级联结构如图2所示，一级芯片组201包括芯片2011、芯片2012、芯片2013和芯片2014；二级芯片组202包括芯片2021、芯片2022、芯片2023和芯片2024；三级芯片组203包括芯片2031、芯片2032、芯片2033和芯片2034。

流经该TDM单板的数据流经过三级芯片组的交换完成传输，每一级芯片组的各个芯片并行完成数据交换。

本发明实施例提供了一种故障检测方法，能够同时对一个TDM单板上的多个芯片进行故障检测，提高数据传输可靠性，该方法如图3所示，包括：

步骤301、获取待检测的目标时隙；

一个TDM交换芯片上有多条高速通路，分配给每条高速通路传输信息的时间又划分成若干时隙，本发明实施例中，以一个TDM交换芯片包含64条用于输入的高速通路(即HW，Highway)和64条用于输出的高速通路，每条高速通路传输信息的时间划分成512个时隙为例进行说明，上述512个时隙分别编号为0时隙至511时隙。

进一步地，本步骤所述获取待检测的目标时隙的流程如图4所示，包括：

步骤3011、确定待检测的目标时隙的获取范围；

本发明实施例中的故障检测主要由TDM单板的CPU完成，考虑到TDM单板在检测故障的同时也要处理正常的业务，故需要调整检测范围，减轻CPU处理压力，以不影响正常业务为准。

例如，可以将多级芯片分级检测，即一次只检测同一级别的芯片组，也可以将一条用于输出的高速通路的512个时隙分为4部分进行检测，第一次检测时只在0时隙至63时隙中进行检测，第二次检测时只在64时隙至127时隙中进行检测，以此类推。

还可以规定一个CPU门限值，当CPU使用率达到该门限值时，停止故障检测。

能过上述方法，能够在不影响正常业务的情况下进行故障检测。

步骤3012、在所述获取范围内确定待检测的目标时隙；

时隙并不是固定用于某个用户的，而是在需要发送数据时，分别选择用于发送的时隙和用于接收的时隙，在这两个时隙之间进行搭接，即在用于发送的时隙发送数据，在用于接收的时隙接收数据，在完成数据发送后，释放占用的时隙。

本步骤具体为，获取全部当前没有被业务占用的时隙，将所述时隙作为待检测的目标时隙。

本步骤中，需要从步骤3011确定的获取范围内确定待检测的目标时隙，由于检测需要在不影响正常业务的情况下进行，故认为正常业务的优先级高于故障检测，待检测的目标时隙即为获取范围内当前不被业务占用的时隙。

如果正在进行故障检测时，有业务需要占用待检测的目标时隙，则应停止故障检测，将该时隙交给业务使用。

通过步骤3011和3012，实现了在不影响业务的情况下完成故障检测；且可以同时对获取范围内的全部待检测时隙进行检测，即能够同时对整个TDM单板进行全覆盖检测，提高了检测效率。

步骤302、确定源时隙，在源时隙和待检测的目标时隙之间建立关联关系；

本发明实施例中，以一条用于输入的高速通路的0时隙作为源时隙，从对应的用于输出的高速通路的时隙中获取待检测的目标时隙，在源时隙和所有待检测的目标时隙之间建立关联关系，所述关联关系具体为在待检测的目标时隙接收在源时隙发送的数据。

需要说明的是，源时隙与待检测的目标时隙的确定并无严格的时序先后关系，可以先确定源时隙再确定待检测的目标时隙，也可以先确定待检测的目标时隙再确定源时隙。

步骤303、在源时隙发送检测信号；

本发明实施例中，以各高速通路的0时隙作为源时隙，在0时隙向全部待检测的目标时隙发送检测信号。

所述检测信号可以由TDM单板本身发出，也可以是来自外围互联设备的信号。

所述检测信号可以是一个1字节的二进制数，检测信号可以在每次启动故障检测时随机生成。

步骤304、在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

本步骤中，在所有待检测的目标时隙接收所述检测信号，并将所述检测信号存储起来；在接收到新的检测信号时，用新的检测信号替代原来的检测信号，存储起来。

步骤305、判断高速通路的工作状态；

本步骤中，TDM单板的CPU回读各个TDM交换芯片的高速通路在各待检测的目标时隙接收的检测信号，根据所述在待检测的目标时隙接收的检测信号判断在所述待检测的目标时隙所述高速通路的工作状态，具体为比较在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同：

如果不同，确定在所述待检测的目标时隙，所述高速通路故障；如果相同，确定在所述待检测的目标时隙，所述高速通路正常。

本步骤可以是周期性进行的，CPU在执行检测时，根据执行时间前源时隙最后发出的检测信号进行判断。

本步骤可以针对一个TDM单板上全部TDM交换芯片构成的数据交换系统，也可以针对同一级的一组TDM交换芯片；当分别对各个级别的TDM交换芯片进行检测时，需要回读在该级芯片源时隙发出的检测信号和在该级芯片待检测的目标时隙接收的检测信号。

步骤306、如果在所述待检测的目标时隙所述高速通路故障，停止在所述待检测的目标时隙使用所述高速通路；

如果步骤305得到的检测结果为在所述待检测的目标时隙所述高速通路故障，则不再在所述待检测的目标时隙使用所述高速通路，这时，可以将该待检测的目标时隙的状态置为“已使用”，这样，当有业务申请使用时隙进行TDM交换时，就不会选择该时隙了。

步骤307、当发生高速通路故障的待检测的目标时隙个数达到告警门限时，发出告警信号；

TDM单板的处理能力可以通过能够使用的时隙个数来衡量，当一个TDM单板上高速通路故障的待检测的目标时隙个数达到一定数量时，该单板的业务处理能力会大幅下降，进而影响系统性能。

为了尽早发现上述情况，以便于进行相应处理，为TDM单板添加全局计数器，并设置告警门限。发生高速通路故障的时隙不能再被业务信号使用，所述全局计数器对这种时隙的个数进行计数。当不能使用的时隙个数达到所述告警门限时，认为该单板出现故障，发出告警信号。

步骤308、响应告警信号，进行故障处理；

根据步骤307设置的告警门限，本步骤的故障处理可以有两种：

如果所述告警门限值较低，当接收到告警信号时，可以通过外围显示设备提示用户更换单板；如果所述告警门限值较高，当故障的时隙个数达到告警门限时，单板的时隙资源已严重不足，这时，可以由系统对该单板自动进行复位启动，或将该单板上的业务倒换到备用单板上去。

需要说明的是，上述故障检测流程是周期性进行的，检测频率可以调整，主要由TDM单板当前的CPU占用率决定。CPU占用率越高，该检测频率越小，当CPU占用率达到一定门限时，停止检测，以免影响正常业务数据的交换传输。

本发明的实施例提供的故障检测方法，通过源时隙发送检测信号，并在多个待检测时隙分别接收所述检测信号，通过接收到的检测信号去判断所述待检测时隙的工作状态，实现了对TDM单板的故障检测，能够及时发现高速通路和芯片的故障，提高了数据传输的可靠性。在不能使用高速通路的时隙个数达到告警门限时发出告警，便于维护人员进行系统维护。根据CPU占用率调整检测的时隙数量及检测频率，保证了正常业务的进行，充分的利用了系统资源。

本发明的实施例还提供了一种TDM单板，该TDM单板的结构如图5所示，包括：

检测信号发送模块501，用于在源时隙发送检测信号；

检测信号接收模块502，用于在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

判断模块503，用于判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

故障确定模块504，用于在所述判断模块503判断结果为不同时，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障。

进一步地，所述TDM单板如图6所示，还包括：

关联建立模块505，用于在源时隙与待检测的目标时隙之间建立关联关系。

进一步地，所述TDM单板如图7所示，还包括：

目标时隙获取模块506，用于获取全部当前没有被业务占用的时隙，将所述时隙作为待检测的目标时隙。

进一步地，所述TDM单板如图8所示，还包括：

故障处理模块507，用于在所述故障确定模块504确定所述高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障时，停止在所述待检测目标时隙使用所述高速通路；

告警模块508，用于当发生高速通路故障的待检测的目标时隙个数达到告警门限时，发出告警信号。

在进行故障检测时，由目标时隙获取模块506获取待检测的目标时隙；由关联建立模块505在源时隙和待检测的目标时隙之间建立关联关系，确定在待检测的目标时隙接收在所述源时隙发送的检测信号；检测信号发送模块501在源时隙发送检测信号，在与所述源时隙相关联的待检测的目标时隙，通过所述检测信号接收模块502接收检测信号，判断模块503根据所述检测信号接收模块502接收的检测信号判断高速通路的工作状态，并由故障确定模块504发现故障。

故障处理模块507将高速通路故障的待检测的目标时隙标记为“已使用”，在确保再有业务信号需要经过芯片发送时不通过该时隙。当不能使用的时隙个数达到告警门限时，所述告警模块508发出告警信号。

本发明的实施例还提供了一种故障检测系统，该系统包含上述TDM单板，在该故障检测系统中完成故障检测的流程参见图3。

本发明的实施例提供的一种TDM单板和故障检测系统，可以与本发明的实施例提供的一种故障检测方法相结合，在源时隙发送检测信号，并在多个待检测的目标时隙分别接收所述检测信号，通过接收到的检测信号去判断高速通路的工作状态，在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号不同时，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障，实现了对TDM单板的故障检测，能够及时发现TDM单板的故障，提高了数据传输的可靠性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障检测方法，其特征在于，在时分复用交换网的时分复用单板中，包括：

在源时隙发送检测信号；

在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

如果不同，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障；

其中，每个设置在时分复用单板上的时分复用交换芯片上设置有多路高速通路，分配给每条高速通路传输信息的时间被划分为若干个时隙，所述源时隙和目标时隙均来自于所述若干个时隙中。

2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述在源时隙发送检测信号的步骤之前还包括：

在源时隙与待检测的目标时隙之间建立关联关系，所述关联关系为在待检测的目标时隙接收在源时隙发送的检测信号。

3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括：

获取全部当前没有被业务占用的时隙，将所述时隙作为待检测的目标时隙。

4.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括：

如果所述高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障，停止在所述待检测目标时隙使用所述高速通路。

5.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括：

当发生高速通路故障的待检测的目标时隙个数达到告警门限时，发出告警信号。

6.一种时分复用TDM单板，其特征在于，包括： 

检测信号发送模块，用于在源时隙发送检测信号；

检测信号接收模块，用于在待检测的目标时隙接收所述检测信号；

判断模块，用于判断在所述待检测的目标时隙接收的检测信号与在所述源时隙发送的检测信号是否相同；

故障确定模块，用于在所述判断模块判断结果为不同时，确定高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障；

其中，每个设置在TDM单板的TDM交换芯片上设置有多路高速通路，分配给每条高速通路传输信息的时间被划分为若干个时隙，所述源时隙和目标时隙均来自于所述若干个时隙中。

7.根据权利要求6所述的TDM单板，其特征在于，还包括：

关联建立模块，用于在源时隙与待检测的目标时隙之间建立关联关系，所述关联关系为在待检测的目标时隙接收在源时隙发送的检测信号。

8.根据权利要求6所述的TDM单板，其特征在于，还包括：

目标时隙获取模块，用于获取全部当前没有被业务占用的时隙，将所述时隙作为待检测的目标时隙。

9.根据权利要求6所述的TDM单板，其特征在于，还包括：

故障处理模块，用于在所述故障确定模块确定所述高速通路在所述待检测的目标时隙发生故障时，停止在所述待检测目标时隙使用所述高速通路；

告警模块，用于当发生高速通路故障的待检测的目标时隙个数达到告警门限时，发出告警信号。

10.一种故障检测系统，其特征在于，包括权利要求6至权利要求9任一项所述的TDM单板。 

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