CN101553004A - 移动通信系统中资源共享的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动通信系统中资源共享的系统，包括：多个Wimax主处理器模块；多个远端射频模块；多个Wimax基带处理模块，其中，每个Wimax基带处理模块的基带数据分别由一个Wimax主处理器模块进行处理；以及控制和交换接口模块，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，其中，控制和交换接口模块包括光纤交叉模块，当一个Wimax基带处理模块发生故障时将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。本发明还提供了一种移动通信系统中资源共享的方法。从而，可以保证在不需要人工干预的情况的实现WBPM单板的资源共享，缩短了故障恢复的时间，提高了系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及GSM、CDMA、WIMAX等无线通信领域，更具体地，涉及移动通信系统中资源共享的系统和方法。
背景技术
在移动通信系统中，BBU(Baseband Unit：基带单元)+RRU(Remote RF Unit：远端射频模块)解决方案，可通过光纤拉远方式实现基站分布式部署，该方案利于灵活组网、快速施工、通过创新为客户创造差异化价值。图1为基站侧BBU子系统单板面板示意图。
BBU和RRU的连接关系可以在OMC配置界面进行配置，通过前后台数据同步，将配置的连接关系通知单板上的各个子系统。如图2所示，RRU通过光纤连到BBU子系统中的Wimax基带处理模块(WBPM：Wimax Baseband Process Module)板上的光口。
存在的问题是，一旦WBPM板出现故障，该WBPM板下面挂的所有RRU都无法正常工作，影响比较大。当控制和交换接口模块(CSIM：Control & Switch Interface Module)板检测到WBPM板故障后，一般会向OMC(操作维护中心)上报告警。但是，等待人为更换单板、恢复故障存在很大的局限性，比如半夜出现的故障不一定能得到及时恢复。
单板之间比较常用的一种保护方法是，1+1、或者N+1保护，但是由于WBPM板需要和RRU之间通过光纤连接。这为用上面的方法进行单板之间的保护带来不便，因为不管是通过前面板，还是后插板进行光纤连接，都无法实现光纤连接在单板之间的切换，需要人为的干预。所以这种保护方法在这个地方并不适用。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于，提供一种移动通信系统中资源共享的系统和方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种移动通信系统中资源共享的系统，包括操作维护中心(OMC)、多个Wimax主处理器模块(WMPM)、和多个远端射频模块(RRU)，其还包括：
多个Wimax基带处理模块，其中，每个Wimax基带处理模块与一个Wimax主处理器模块相连；以及
控制和交换接口模块，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，
其中，控制和交换接口模块包括光纤交叉模块，用于使多个Wimax基带处理模块与多个远端射频模块通过控制和交换接口模块连接，并当一个Wimax基带处理模块发生故障时将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
操作维护中心(OMC)可以包括：数据配置模块，用于配置多个WBPM板和多个RRU的初始连接关系，配置WMPM板和WBPM板的初始连接关系。
控制和交换接口模块(CSIM)可以包括：数据库子系统，用于在接收到状态检测模块发送的转换指令之后向光纤交叉模块发送连接转换指令，并将转换的连接关系提供给数据配置模块；以及状态检测模块，用于定期检测每个WBPM板的状态，在检测到WBPM板故障后启动定时器，在WBPM板故障恢复时清除定时器，如果故障没有恢复，则在定时器到时之后向数据库子系统发送转换指令。
数据库子系统可以包括：数据管理模块，用于保存WBPM板的状态以及RRU与WBPM板的连接关系；以及资源共享判决模块，用于在接收到状态检测模块发送的转换指令之后，向数据管理模块查询空闲的WBPM板，驱动光纤交叉模块将与故障的WBPM板相连的RRU连接到空闲的WBPM板。
数据配置模块可以包括数据上报模块，用于当数据管理模块中的数据和数据配置模块中的数据不一致时实现数据配置模块中的数据与数据管理模块中的数据同步。
数据管理模块可以包括数据一致标志，用于表示数据配置模块中的数据与数据管理模块中的数据是否一致。
状态检测模块还可以用于在检测到WBPM板故障后向数据管理模块和告警管理模块发送WBPM板的故障信号，并在故障的WBPM板恢复工作之后向数据管理模块和告警管理模块发送故障的WBPM板的恢复正常信号。
操作维护中心(OMC)还可以包括：告警管理模块，用于在接收到状态检测模块发送的故障信号时将WBPM板显示为故障，并在接收到恢复正常信号时取消WBPM板的故障显示。
根据本发明的另一方面，提供了一种移动通信系统中资源共享的方法，其包括以下步骤：
步骤S202，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，使多个Wimax基带处理模块与多个远端射频模块通过控制和交换接口模块连接；以及
步骤S204，当Wimax基带处理模块故障时，控制和交换接口模块将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
步骤S204可以包括：步骤S2042，配置多个Wimax基带处理模块和多个远端射频模块的初始连接关系；步骤S2044，定期检测每个Wimax基带处理模块的状态，在检测到Wimax基带处理模块故障后向数据库子系统和告警管理模块发出Wimax基带处理模块的故障信号，并向数据库子模块发出转换指令；以及步骤S2046，根据转换指令在数据库子模块的驱动下将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一Wimax基带处理模块。
在步骤S204之后还可以包括：在故障的Wimax基带处理模块恢复工作之后向数据库子系统和告警管理模块发送故障的Wimax基带处理模块的恢复正常信号。
通过上述技术方案，可以保证在不需要人工干预的情况的实现WBPM单板的资源共享，缩短了故障恢复的时间，提高了系统的可靠性，从而大大提高用户的满意度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了基站侧BBU子系统中单板面板的示意图；
图2示出了现有技术中在移动通信系统中各个子系统的连接关系的方框图；
图3示出了根据本发明的移动通信系统中资源共享的系统的方框图；
图4示出了根据本发明的移动通信系统中资源共享的方法的流程图；以及
图5示出了根据本发明实施例中各模块相互关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图3示出了根据本发明的移动通信系统中资源共享的系统的方框图。
参照图3，提供了一种移动通信系统中资源共享的系统，包括操作维护中心(OMC)、多个Wimax主处理器模块、和多个远端射频模块，该系统还包括：
多个Wimax基带处理模块，其中，每个Wimax基带处理模块与一个Wimax主处理器模块相连；以及
控制和交换接口模块，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，
其中，控制和交换接口模块包括光纤交叉模块，用于使多个Wimax基带处理模块与多个远端射频模块通过控制和交换接口模块连接，并当一个Wimax基带处理模块发生故障时将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
操作维护中心(OMC)可以包括：数据配置模块，用于配置多个Wimax基带处理模块和多个远端射频模块的初始连接关系；
控制和交换接口模块还可以包括：数据库子系统，用于在接收到状态检测模块发送的转换指令之后向光纤交叉模块发送连接转换指令，并将转换的连接关系提供给数据配置模块；以及状态检测模块，用于定期检测每个Wimax基带处理模块的状态，在检测到Wimax基带处理模块故障后启动定时器，定时器到时之后向数据库子系统发送转换指令。
数据库子系统可以包括：数据管理模块，用于保存Wimax基带处理模块的状态以及远端射频模块与多个Wimax基带处理模块的连接关系；以及资源共享判决模块，用于在接收到状态检测模块发送的转换指令之后，向数据管理模块查询空闲的Wimax基带处理模块，并驱动光纤交叉模块将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到空闲的Wimax基带处理模块。
数据配置模块可以包括数据上报模块，用于当数据管理模块中的数据和数据配置模块中的数据不一致时实现数据配置模块中的数据与数据管理模块中的数据同步。
数据管理模块可以包括数据一致标志，用于表示数据管理模块中的数据与数据配置模块中的数据是否一致。
状态检测模块还可以用于在检测到Wimax基带处理模块故障后向数据管理模块和告警管理模块发送Wimax基带处理模块的故障信号，并在故障的Wimax基带处理模块恢复工作之后向数据管理模块和告警管理模块发送故障的Wimax基带处理模块的恢复正常信号。
操作维护中心(OMC)还可以包括：告警管理模块，用于在接收到状态检测模块发送的故障信号时将Wimax基带处理模块显示为故障，并在接收到恢复正常信号时取消Wimax基带处理模块的故障显示。
图4示出了根据本发明的移动通信系统中资源共享的方法的流程图。
参照图4，提供了一种移动通信系统中资源共享的方法，其包括以下步骤：
步骤S202，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，使多个Wimax基带处理模块与多个远端射频模块通过控制和交换接口模块连接；以及
步骤S204，当Wimax基带处理模块故障时，控制和交换接口模块将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
步骤S204可以包括：步骤S2042，配置多个Wimax基带处理模块和多个远端射频模块的初始连接关系；步骤S2044，定期检测每个Wimax基带处理模块的状态，在检测到Wimax基带处理模块故障后向数据库子系统和告警管理模块发出Wimax基带处理模块的故障信号，并向数据库子模块发出转换指令；以及步骤S2046，根据转换指令在数据库子模块的驱动下将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一Wimax基带处理模块。
在步骤S204之后还可以包括：在故障的Wimax基带处理模块恢复工作之后向数据库子系统和告警管理模块发送故障的Wimax基带处理模块的恢复正常信号。
下面将参照图3和图5详细描述本发明。
一个BBU子系统可以有多块WMPM(Wimax Main ProcessorModule)板、多块WBPM板，一块WMPM板可以处理一块WBPM板的数据，如果WMPM能力较强，也可以处理两块WBPM板的数据。这里按一块WMPM板处理一块WBPM板的数据进行说明。多块WBPM板的存在，为实现WBPM板资源共享提供了资源。这里资源共享的含义是，如果有WBPM板出现故障，可以将故障板上的数据和信息转移到别的正常且有剩余能力的板上进行处理，使得业务中断在最短的时间得到恢复。
如图2所示，当RRU和WBPM直连时，由于无法实现光纤连接的倒换，所以无法实现WBPM板的保护。为了实现光纤连接关系的倒换，本发明采用在CSIM上增加光纤交叉模块的方法，所有RRU都连接到CSIM的光口，通过光纤交叉模块连接到具体的WBPM板。CSIM通过BBU机框的后背板和所有的WBPM板相连。在这种连接方式下，同一个的RRU，使用不同的光纤交叉配置，可以和不同的WBPM板进行关联，而在物理连接上不要做任何修改。这样为实现WBPM板之间的资源共享提供了可能。
本发明由以下步骤实现：
1.系统有多块WBPM板，WBPM板都是插在BBU标准的机框槽位上，WBPM和CSIM可以通过机框上的后背板进行通信。
2.CSIM板上有多个光纤出口，用于连接RRU。所有的RRU都是连接到CSIM板，由CSIM板上的光纤交叉模块，将RRU上的数据转发到相应的WBPM板上进行处理。
3.根据连接关系的不同，采用不同的OMC后台配置方式。如果采用RRU和WBPM板直连，则可以采用传统的连接关系固定配置的方法。即在后台配置和修改连接关系，前台即使单板故障也不修改连接关系，出现单板故障时，系统控制向后台告警，人工更换WBPM板，进行故障恢复。
4.如果RRU连接到CSIM板的光口，配置连接关系有两种方式：一种是初始通过OMC后台配置，在启动之后，如果有WBPM出现故障，CSIM将由该WBPM板处理的RRU交叉到别的WBPM板进行处理；还有一种为初始时OMC不进行配置，初始也是由DBS根据WBPM单板的状态进行选择，有单板出现故障时，重新进行选择。
5.CSIM上系统控制故障检测模块定期检测WBPM板的状态，一旦检测到WBPM板故障，进行如下处理：
向操作维护中心(OMC)故障管理模块发单板故障告警；
发消息通知数据库设置该单板的状态为故障；
启动定时器，一段时间之后，如果故障没有恢复，则发消息通知CSIM上的数据库，为故障WBPM板下面的RRU重新选择一个WBPM板。
6.DBS(数据库子系统)收到SCS(系统控制子系统)的倒换请求后，进行如下处理：
查找满足条件的WBPM板，将故障WBPM板下面的RRU倒换到新WBPM板上；
在更改连接关系之后，将变更后的连接关系通知与WBPM相连的WMPM板(包括与故障WBPM以及倒换后WBPM相连的WMPM板)，以便该WMPM板处理相应的RRU的数据。
设置前台数据比后台新的前后台数据不同步标志；
7.为解决前台动态倒换后，前后台数据不一致的问题，OMC在界面上增加一个前台数据上报的按钮。通过点击该按钮实现前后台数据一致。在OMC成功刷新数据配置界面之后，发消息通知数据库清除数据不同步标志；
图5示出了根据本发明实施例的控制和转换接口模块中各模块的示意图。其中包括OMC数据配置模块401、DBS数据管理模块402、DBS资源共享判决模块403、SCS状态检测模块404、OMC告警管理模块405。
OMC数据配置模块401：当RRU和WBPM板直连的时候，用来配置单板之间的连接关系，设定参数；当RRU和CSIM板光口连接的时候，配置初始连接关系，如RRU通过CSIM的哪个光口和哪个WBPM板相连；前台WBPM板倒换之后，会出现前后台数据不一致的情况，这时候可以通过数据配置界面的前台数据上报按钮实现前后台数据同步。
DBS数据管理模块402：用于维护前台单板当前的状态、连接关系等信息。故障WBPM板上的RRU倒换到新的WBPM板之后，连接关系发生了变化，设置一个前后台数据不一致标志。当OMC数据配置模块401点击数据上报按钮实现前后台数据同步之后，清除该标志。
DBS资源共享判决模块403：DBS资源共享判决模块收到系统控制的倒换请求后，向数据管理模块查询状态正常且空闲的WBPM板，将故障WBPM板下面的RRU配置到新的WBPM板上。同时发消息将新的连接关系通知与故障WBPM板、新WBPM板连接的WMPM板。通知DBS数据管理模块更新数据库，设置前后台数据不一致标志。
SCS状态检测模块404：系统控制定期检测WBPM板的状态，发现WBPM板故障后，向OMC告警管理模块405告警，并通知数据库设置该单板的状态为故障。同时启动定时器，一定时间后如果故障没有恢复，则通知数据进行倒换，将该WBPM下的RRU倒换到别的正常且空闲的WBPM板上。当单板恢复正常时，向OMC发送告警恢复消息，通知数据库设置该单板状态为正常。
OMC告警管理模块405：负责在界面显示单板告警，提示用户出现故障；
以图3所示的连接关系逻辑示意图为例，结合图5所示模块工作原理示意图，说明单板资源共享的关键步骤和流程：
步骤406：OMC数据配置模块进行连接的初始配置，具体连接关系为RRU1和RRU2分别连接CSIM的两个光口；配置RRU1上的数据由WBPM1、WMPM1进行处理；同样配置RRU2上的数据由WBPM2、WMPM2进行处理。配置完成之后，将数据同步到DBS数据管理模块；
步骤410：假设系统运行过程中，WBPM1出现故障，系统控制状态检测模块检测到WBPM1故障之后，通知DBS数据管理模块设置WBPM1单板的状态为故障；同样，如果WBPM1恢复正常之后，通知DBS数据管理模块将WBPM1的单板状态置为正常。
步骤412：系统检测到WBPM1单板故障之后，向OMC告警管理模块上报WBPM1单板故障告警，由OMC告警管理模块在界面进行显示，提醒操作维护人员注意；同样当单板恢复正常时，系统控制向OMC告警管理模块发单板告警恢复消息，消除告警。
步骤411：系统控制状态检测模块检测到WBPM1故障之后，启动一个定时器，如果在允许的时间之内，WBPM1单板故障恢复，则清除定时器，不进行倒换；否则通知DBS资源共享判决模块启动WBPM单板倒换流程。
步骤407：DBS资源共享判决模块收到SCS发来的WBPM板倒换指示后，向DBS数据管理模块查询单板的状态和能力。找到状态正常且有空闲能力的WBPM板，比如WBPM2，启动倒换流程。
步骤409：DBS资源共享模块在判定可以将WBPM1单板上的RRU1交由WBPM2处理后，通知DBS数据模块修改当前数据库中保存的连接关系配置。DBS数据管理模块在修改完连接关系配置，发消息通知WMPM1、WMPM2单板连接关系发生了变化。同时，DBS数据管理模块设置前台数据比后台新，前后台数据不一致标志。这时候如执行步骤406数据同步操作，返回失败，不允许同步。
步骤408：在前后台数据不一致，且前台数据比后台新的情况下，OMC数据配置模块可以点击界面上的前台数据上报按钮获取前台的最新配置，实现数据的前后台同步。这时候可以执行步骤406由OMC发起的前后台同步的操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种移动通信系统中资源共享的系统，包括操作维护中心，多个Wimax主处理器模块、和多个远端射频模块，其特征在于，还包括：
多个Wimax基带处理模块，其中，所述每个Wimax基带处理模块与一个所述Wimax主处理器模块相连；以及
控制和交换接口模块，所述多个远端射频模块连接到所述控制和交换接口模块的光口，
其中，所述控制和交换接口模块包括光纤交叉模块，用于使所述多个Wimax基带处理模块与所述多个远端射频模块通过所述控制和交换接口模块连接，并当一个Wimax基带处理模块发生故障时将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作维护中心包括：
数据配置模块，用于配置所述每个Wimax基带处理模块和所述多个远端射频模块的初始连接关系。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制和交换接口模块还包括：
数据库子系统，用于在接收到状态检测模块发送的所述转换指令之后向所述光纤交叉模块发送所述连接转换指令，并将转换的连接关系提供给所述数据配置模块；以及
状态检测模块，用于定期检测每个所述Wimax基带处理模块的状态，在检测到所述Wimax基带处理模块故障后启动定时器，所述定时器到时之后向所述数据库子系统发送所述转换指令。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据库子系统包括：
数据管理模块，用于保存所述Wimax基带处理模块的状态以及所述远端射频模块与所述多个Wimax基带处理模块的连接关系；以及
资源共享判决模块，用于在接收到状态检测模块发送的转换指令之后，向所述数据管理模块查询空闲的Wimax基带处理模块，并驱动所述光纤交叉模块将与所述故障的Wimax基带处理模块相连的所述远端射频模块连接到所述空闲的Wimax基带处理模块。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据配置模块包括数据上报模块，用于当所述数据管理模块中的数据和所述数据配置模块中的数据不一致时实现所述数据管理模块中的数据与所述数据配置模块中的数据同步。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据管理模块包括数据一致标志，用于表示所述数据配置模块中的数据与所述数据管理模块中的数据是否一致。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述状态检测模块还用于在检测到所述Wimax基带处理模块故障后向所述数据管理模块和告警管理模块发送所述Wimax基带处理模块的故障信号，并在所述故障的Wimax基带处理模块恢复工作之后向所述数据管理模块和所述告警管理模块发送所述故障的Wimax基带处理模块的恢复正常信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述操作维护中心还包括：
告警管理模块，用于在接收到所述状态检测模块发送的所述故障信号时将所述Wimax基带处理模块显示为故障，并在接收到所述恢复正常信号时取消所述Wimax基带处理模块的故障显示。
9.一种移动通信系统中资源共享的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S202，多个远端射频模块连接到控制和交换接口模块的光口，使多个Wimax基带处理模块与所述多个远端射频模块通过所述控制和交换接口模块连接；以及
步骤S204，当所述Wimax基带处理模块故障时，所述控制和交换接口模块将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一个Wimax基带处理模块。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S204包括：
步骤S2042，配置所述多个Wimax基带处理模块和所述多个远端射频模块的初始连接关系；
步骤S2044，定期检测每个所述Wimax基带处理模块的状态，在检测到所述Wimax基带处理模块故障后向数据库子系统和告警管理模块发出所述Wimax基带处理模块的故障信号，并向所述数据库子模块发出所述转换指令；以及
步骤S2046，根据所述转换指令在所述数据库子模块的驱动下将与故障的Wimax基带处理模块相连的远端射频模块连接到另一所述Wimax基带处理模块。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步骤S204之后还包括：
在所述故障的Wimax基带处理模块恢复工作之后向所述数据库子系统和所述告警管理模块发送所述故障的Wimax基带处理模块的恢复正常信号。
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