CN102104415A

CN102104415A - 帧频帧号异常处理的方法和系统

Info

Publication number: CN102104415A
Application number: CN2009102612124A
Authority: CN
Inventors: 洪毅
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Sanechips Technology Co Ltd
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: CN102104415B

Abstract

本发明公开了一种帧频帧号异常处理的方法和系统，涉及通信领域。该方法包括：接收外部的帧频帧号信号；系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；如果是，则系统依据上一次处于同步状态时帧频信号的变化规律输出自主产生的帧频帧号信号。该系统包括：接收模块、判断模块、获取模块、检测模块和输出模块。本发明的技术方案可以降低成本，提高系统的稳定性和容错性。

Description

帧频帧号异常处理的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种帧频帧号异常处理的方法和系统。

背景技术

在宽带码分多址系统(WCDMA，Wideband-Code Division MultipleAccess)的基站(BS，Base Station)中，主控板(CB，Control Board)在每个无线帧(一帧时间长度为10毫秒)发送帧号(FN，Frame Number)和帧频信号(FR，Frame Clock)给各基带板，以保持系统同步工作。每帧发送一次FN，从0到4095，反复循环；同时每帧还发送一次FR正脉冲。如图1所示，帧频负责指示一帧数据传输的开始和结束，一帧长度为10ms，而帧号负责标识一帧数据传输时的顺序，帧频和帧号必须严格对齐，一个帧号对应长度为10ms的数据。因为帧号的采集依赖于帧频的上升沿，一旦帧频出现异常，都将引起读取的数据长度偏离10ms，帧号对应的数据长度将发生错误，导致系统派发任务处理定时也会出错，而帧号异常导致数据标识出错，致使系统处理数据时出错，因此，帧频和帧号必须严格对应。

对于WCDMA上行无线链路处理系统而言，需要实时采集帧号帧频信号用于系统处理。在主控板出现故障等情况下，需要更换主控板而进行主背倒换操作，由此引起的时钟切换可能会导致帧频长度偏离10ms，以及帧号不能按照既定的规律变化。由于WCDMA系统处理数据是以10ms为定时进行处理的，当帧频长度偏离10ms时可能会引起数据处理时间不够，以及系统派发任务定时错误，引起系统工作不正常，可能致使当前的处理业务中断。而WCDMA协议技术要求在进行主背倒换操作时，WCDMA上行无线链路处理系统不可以中断当前的处理业务。这就需要在出现帧号帧频异常时对其即时处理以保证当前业务处理的连续性。传统的解决方案主要集中在对主控板本身的物理性能上，从硬件角度提高主控板的可靠性，以此获得帧号帧频信号发送、传输、接收质量上的改进。但这样做很难消除帧号帧频的异常状况，而且为付出的成本代价也很高。

发明内容

为了降低成本，提高系统的稳定性和容错性，本发明实施例提供了一种帧频帧号异常处理的方法和系统，具体的技术方案如下：

一种帧频帧号异常处理的方法，包括：

接收外部的帧频帧号信号；

系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；

根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；

如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；

如果是，则系统依据上一次处于同步状态时帧频信号的变化规律输出自主产生的帧频帧号信号。

一种帧频帧号异常处理的系统，包括：

接收模块、判断模块、获取模块、检测模块和输出模块；

所述接收模块，用于接收外部的帧频帧号信号；

所述判断模块，用于当判断系统处于同步状态是否处于同步状态；

所述获取模块，用于当所述判断模块判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；

所述检测模块，用于根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；

所述获取模块，还用于当所述检测模块的检测结果为异常是，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值；

所述判断模块，还用于根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值确定系统是否为失步状态；

所述输出模块，用于如果当所述判断模块所述系统处于失步状态时，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出自主产生的帧频帧号信号。

在本发明实施例中，通过接收帧频帧号信号；当判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；如果是，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号，可以降低成本，提高系统的容错性、稳定性和适用性。

附图说明

图1是帧频与帧号关系示意图；

图2是本发明实施例提供的帧频帧号信号异常处理的方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的帧频帧号信号异常处理的方法的详细流程图；

图4是本发明实施例提供的帧频帧号异常检测的示意图；

图5是本发明实施例提供的失步状态处理示意图；

图6是本发明实施例提供的同步状态处理示意图；

图7是本发明实施例提供的帧频帧号异常处理的系统的结构图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于：通过接收帧频帧号信号；当判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；如果是，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号，可以降低成本，提高系统的容错性、稳定性和适用性。

下面结合附图及优选实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供了一种帧频帧号信号异常处理的方法，如图2所示，包括：

201，接收帧频帧号信号；

202，当判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；

203，根据该帧频的偏差值和帧号的偏差值，检测该帧频帧号是否异常；

204，如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；

205，如果是，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出该帧频帧号信号。

进一步地，获取帧频的偏差值，包括：

在帧频脉冲上升沿时将帧频检测计数器清零，并开始进行计数；

在下一个帧频脉冲上升沿时，读取该帧频检测计数器内的数值；

获取该数值与预设计数阈值的差值，将该差值作为帧频的偏差值。

进一步地，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态，包括：

分别对该帧频的偏差值和帧号的偏差值进行累加，获取帧频的异常偏差累加值和帧号的异常偏差累加值；

将该帧频的异常偏差累加值与帧频异常偏差阈值进行比较，以及将帧号的异常偏差累加值与帧号异常偏差阈值进行比较；

当该帧频的异常偏差累加值大于帧频异常偏差阈值或帧号的异常偏差累加值加值大于帧号异常偏差阈值，则确定该系统处于失步状态；当该帧频的异常偏差累加值小于帧频异常偏差阈值且帧号异常偏差阈值小于帧号异常偏差阈值，则确定该系统处于同步状态。

进一步地，依据上一次系统处于同步状态时的帧频信号的变化规律输出该帧频帧号信号后，还包括：

当判断系统处于同步状态时，依据当前帧频信号的变化规律输出该帧频帧号信号。

进一步地，判断系统处于同步状态，包括：

系统启动时，如果在预设周期内帧频帧号连续正常的次数达到预设阈值时，则判断系统处于同步状态。

下面结合具体的示例对本发明实施例进行详细的描述，但本示例并不构成对本发明保护范围的限制。

在本示例中，所用的参数含义下：

Ext_fr，表示外部帧频信号，每一帧发送一次，一帧长度为N毫秒(ms)，其中，N为正数，例如，在WCDMA系统中的协议规定是10ms。

Ext_fn，表示外部帧号信号，每一帧递增1。

Fr_cnt，表示帧频检测计数器，用于检测Ext_fr周期长度。

Fn_reg，表示缓存帧号，用于比较两次相邻帧号的差值。

Delta_fr，表示每次检测帧频异常计算得到的帧频偏差值。

Delta_fn，表示每次检测帧号异常计算得到的帧号偏差值。

Sum_fr，表示帧频偏差值累加之和。

Sum_fn，表示帧号偏差值累加之和。

Status_valid_lock_cnt，表示状态判定计数器。

Sync_done，表示系统状态，为1时，系统处于同步状态；为0时，系统进入失步状态。

Num_val，表示Status_valid_lock_cnt的门限阈值，可以根据需要进行灵活设置。

Δfr_val，表示帧频偏差阈值，可以根据需要进行灵活设置。

Δfn_val，表示帧号偏差阈值，可以根据需要进行灵活设置。

具体地，如图3所示，本发明实施例提供的帧频帧号异常处理的方法，包括：

301，系统启动时检测帧频帧号的异常状况。

具体地，系统刚启动时处于失步状态，此时，Sync_done＝0，表示系统未完成同步过程。

如图4所示，对于帧频，采用帧频信号Ext_fr上升沿初始化帧频检测计数器Fr_cnt(步骤401)，当Ext_fr上升沿到来时，Fr_cnt被初始化为0。设置Fr_cnt的阈值比较计数周期与Ext_fr周期相等，举例来讲，假设Fr_cnt每次加1，意味着0.1ms，当Fr_cnt计满100，就是10ms，若在下个Ext_fr上升沿到来时，Fr_cnt未计满，说明发生了异常；若计满，则未发生异常。在Ext_fr上升沿时读取Fr_cnt的话，Fr_cnt应该是0，如果是，则未出现异常，如果不是，则出现异常(步骤402)。当下一个帧频信号Ext_fr上升沿到来时，读取Fr_cnt的计数值。当Fr_cnt为0时，则帧频未发生异常；当Fr_cnt不为0时，则帧频发生异常，并进行异常偏差累加处理(步骤405)。

如图4所示，对于帧号，在帧频信号Ext_fr上升沿时刻，将其赋值给Ext_fn(步骤403)，即Fn_regi←Ext_fn_i，其中，i表示第i帧。比较相邻两帧的帧号Fn_reg_i与Fn_reg_i+1是否连续(步骤404)，如果连续，则表示帧号未发生异常，如果不连续，则表示发生帧号异常，并进行异常偏差累加处理(步骤405)。

302，系统完成同步过程。

对于同步过程，不需要对帧频偏差值和帧号偏差值进行累加，因为系统已经处于失步状态，不需要再判断系统是否进入失步状态，只有当系统进入同步状态以后，检测到帧频帧号异常是，才需要对帧频偏差值和帧号偏差值进行累加，然后根据累加判断系统是否进入失步状态。

如图5所示，当系统初始化后，未出现帧频帧号异常时(步骤501，步骤502)，状态判定计数器累加1(步骤504)，即Status_valid_lock_cnt←Status_valid_lock_cnt+1。需要说明的是，累加数值并不限于1，本发明的保护范围可以是其他数值，例如2、3或4等数值。未出现帧频帧号异常时，Status_valid_lock_cnt连续累加，在未完成同步过程之前，当有帧频帧号异常出现时，状态判定计数器清零，Status_valid_lock_cnt←0(步骤503)。当Status_valid_lock_cnt清零后，状态判定计数器重新开始计数。当Status_valid_lock_cnt的连续累加值大于门限值Num_val时(步骤505)，判断系统完成同步过程，此时，Sync_done←1，即系统处于同步状态(步骤506)。

其中，状态判定计数器Status_valid_lock_cnt主要是用来判断外部帧频帧号信号是否已经达到稳定，当要求外部信号更为稳定时，可以提高门限值Num_val的值，这意味着需要外部帧频帧号信号无异常持续时间更长。

303，系统在同步状态下自主产生帧频帧号信号。

具体地，在系统内部设置帧频周期计数器，该计数器可以根据外部帧频信号计数周期规律，计数产生N ms周期的帧频信号，帧号信号根据系统帧号变化规律在自主产生的帧频信号脉冲上升沿同步产生。

304，系统获取帧频偏差累加值和帧频偏差累加值。

如图6所示，系统进入同步状态以后，当外部Ext_fr到来时，检测此时Fr_cnt的计数值，当该计数值不为0时，利用该计数值，计算得到单帧帧频偏差值Delta_fr。对于多次帧频异常，偏差值累计和为(步骤602，步骤601)：

Sum_fr = Σ_{i = 0}^{n} Delta_{fr}_{i}

对于帧号而言，相邻两帧的帧号偏差值Delta_fn为：

Delta_fn_i＝Ext_fn_i+1-Ext_fn_i

对于多次帧号异常，偏差值累计和为(步骤603，步骤601)：

Sum_fn = Σ_{i = 0}^{n} Delta_f n_{i}

305，根据帧频偏差累加值和帧频偏差累加值进行状态仲裁。

具体地，如图6所示，若帧频帧号偏差值在阈值之内，即Sum_fr＜Δfr_val且Sum_fn＜Δfn_val(步骤604，步骤605)，则系统仍处于同步状态：Sync_done←1；若帧频帧号偏差值大于阈值，即Sum_fr＞Δfr_val或Sum_fn＞Δfn_val(步骤604，步骤605)，则系统转为失步状态：Sync_done←0(步骤607)，重新进行同步状态检测(步骤608)。

306，根据仲裁结果做相应处理。

如图6所示，在系统处于失步状态时，系统根据上一次系统处于同步状态时的帧频帧号变化规律产生新的帧频帧号信号(步骤606)，待系统完成同步过程后，再依据当前帧频帧号的变化规律输出自主产生的帧频帧号信号，例如，自主产生帧频帧号的计数器为cnt，当Sync_done为0时，也就是系统处于失步状态，对于初始化时，计数器cnt不启动，完成系统同步。Sync_done＝1时，此时启动计数器cnt开始产生帧频帧号，假设经过一段时间，系统由同步状态进入失步状态，此时Sync_done＝0，但是计数器cnt仍然继续，等到系统再次完成同步状态时，Sync_done＝1，此时不管计数器cnt计数器计到什么状况，都清零，重新开始计数。

在系统处于同步状态时，系统输出主产生的帧频帧号信号。

本发明实施例还提供了一种帧频帧号异常处理的系统，如图7所示，包括：

接收模块、判断模块、获取模块、检测模块和输出模块；

该接收模块，用于接收外部的帧频帧号信号；

该判断模块，用于当判断系统处于同步状态是否处于同步状态。

该获取模块，用于当该判断模块判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；

该检测模块，用于根据该帧频的偏差值和帧号的偏差值检测该帧频帧号是否异常；

该获取模块，还用于当该检测模块的检测结果为异常是，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值；

该判断模块，还用于根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值确定系统是否为失步状态；

该输出模块，用于如果当该判断模块该系统处于失步状态时，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出自主产生的帧频帧号信号。

进一步地，获取模块获取帧频的偏差值，包括：

进一步地，判断模块根据根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态，包括：

分别对该帧频的偏差值和帧号的偏差值进行累加，获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值；

将该帧频的偏差累加值与帧频偏差阈值进行比较，以及将帧号的偏差累加值与帧号偏差阈值进行比较；

当该帧频的偏差累加值大于帧频偏差阈值或帧号的偏差累加值加值大于帧号偏差阈值，则确定该系统处于失步状态；当该帧频的偏差累加值小于帧频偏差阈值且帧号偏差阈值小于帧号偏差阈值，则确定该系统处于同步状态。

进一步地，判断模块，还用于当判断系统处于同步状态时，依据当前帧

频信号的变化规律输出该帧频帧号信号。

进一步地，判断模块判断系统处于同步状态，包括：

在预设周期内帧频帧号连续正常的次数达到预设阈值时，则判断该系统处于同步状态。

本实施例所述技术方案不但适用于WCDMA系统，还适用于CDMA系统、TD-SCDMA系统等。

在本发明实施例中，通过接收帧频帧号信号；当判断系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；根据所述帧频的偏差值和帧号的偏差值检测所述帧频帧号是否异常；如果异常，则获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，并根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态；如果是，则依据上一次系统处于同步状态时帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号，可以降低成本，提高系统的容错性、稳定性。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权力要求的保护范围内。

Claims

1.一种帧频帧号异常处理的方法，其特征在于，包括：

接收外部的帧频帧号信号；

系统处于同步状态时，获取帧频的偏差值和帧号的偏差值；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取帧频的偏差值，包括：

在下一个帧频脉冲上升沿时，读取所述帧频检测计数器内的数值；

获取所述数值与预设计数阈值的差值，将所述差值作为帧频的偏差值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态，包括：

分别对所述帧频的偏差值和帧号的偏差值进行累加，获取帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值；

将所述帧频的偏差累加值与帧频偏差阈值进行比较，以及将帧号的偏差累加值与帧号偏差阈值进行比较；

当所述帧频的偏差累加值大于帧频偏差阈值或帧号的偏差累加值加值大于帧号偏差阈值，则确定所述系统处于失步状态；当所述帧频的偏差累加值小于帧频偏差阈值且帧号偏差阈值小于帧号偏差阈值，则确定所述系统处于同步状态。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，依据上一次帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号后，还包括：

当判断系统处于同步状态时，依据当前帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，系统在预设周期内帧频帧号连续正常的次数达到预设阈值时，则判断自身处于同步状态。

6.一种帧频帧号异常处理的系统，其特征在于，包括：

接收模块、判断模块、获取模块、检测模块和输出模块；

所述接收模块，用于接收外部的帧频帧号信号；

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述获取模块获取帧频的偏差值，包括：

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述判断模块根据帧频的偏差累加值和帧号的偏差累加值，确定系统是否为失步状态，包括：

9.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述判断模块，还用于当判断系统处于同步状态时，依据当前帧频信号的变化规律输出所述帧频帧号信号。

10.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述判断模块判断系统处于同步状态，包括：

在预设周期内帧频帧号连续正常的次数达到预设阈值时，则判断所述系统处于同步状态。