CN102316497B - 一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统，该方法包括：协议栈周期性发送监测报文至板级支持包(BSP)；所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈；所述协议栈维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；所述协议栈对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站。采用该方法，当基站出现异常无法与后台进行通信时，基站能够自行检测到，并复位基站，无需技术人员下站处理。

Description

一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基站复位的方法及系统。

背景技术

现代社会的便利通信是因为移动运营商在各地架设了各类基站，而这些基站一般都是处在铁架之上，很多还会被安装在偏远山区等环境下，基站出现问题都去现场爬铁架并不现实，基站一般会通过一根网线接入到后台和AGW(Access Gateway，接入网关)等，一般情况下通过这根网线就可监测并控制这个基站。而双方的通信是基于各自的协议栈完成的，在WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)无线通信系统微型基站Pico系统中，协议栈模块基于TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)，实现了报文的封装和解封装功能，它不仅负责基站侧业务接口的承载功能，还实现对文件传输协议(FTP)、超文本传输协议(HTTP)、简单网络管理协议(SNMP)、远程登录协议(Telnet)等应用层协议的支持。基站和AGW之间的数据流主要是控制面报文和媒体面报文，协议栈在接收到此类报文后将进行解封装，处理完成后再将得到的真正信息交由业务模块进行处理。业务要向AGW传送信息也必须经过协议栈，由协议栈封装后才能到达AGW。协议栈还需要在各个网元接口上支持FTP、HTTP、Telnet和SNMP来实现后台与基站间的文件传送、web访问、远程登录和通信等操作。

上述的功能和实现都是假设在协议栈正常运行的情况下完成的，但是当某个任务卡死而协议栈进程一直得不到执行或协议栈自身的收发包出现问题时就会导致协议栈出现异常，此时基站R6口(R6口是wimax协议中的业务端口)可能无法收发包，控制台和基站之间将失去联系，此时的基站将会失去控制，不能进行正常的业务处理却不能远程复位基站，只能由维护人员下站去手动复位基站了，基站所处的环境不好的话进行这样一次维护将严重浪费人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统，当基站出现异常无法与后台进行通信时，基站能够自行检测到，并复位基站，无需技术人员下站处理。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法，包括步骤：

协议栈周期性发送监测报文至板级支持包(BSP)；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈；

所述协议栈维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；

所述协议栈对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述协议栈是指TCP/IP协议栈，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层；

所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层；

所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述协议栈是由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈在传输层采用UDP协议。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述协议栈还对所述监测报文的目的端口号、目的IP地址，以及目的MAC地址进行配置；

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈；

所述协议栈接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述协议栈是运行看门狗任务定时对所述监测标志位进行检测。

为了解决上述技术问题，本发明还提出一种基于协议栈监测状态控制基站复位的系统，包括协议栈和板级支持包(BSP)，其中：

所述协议栈，用以周期性发送监测报文至所述BSP；维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；以及对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站；

所述BSP，用以在接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述协议栈是指TCP/IP协议栈，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层；

所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层；

所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述协议栈是由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈的传输层采用的是UDP协议。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述协议栈，还用以对所述监测报文的目的端口号、目的IP地址，以及目的MAC地址进行配置；以及在接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位；

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，还判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述协议栈是运行看门狗任务定时对所述监测标志位进行检测。

本发明提供的一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统，在基站出现异常无法与后台进行通信时，基站能够自行检测到，并复位基站，省去了技术人员下站手动复位基站的麻烦，提高了基站的自处理能力，降低了维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法流程图；

图2是本发明实施例协议栈的分层示意图；

图3是本发明实施例一种基于协议栈监测状态控制基站复位的系统方框图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法及系统，通过监测协议栈各层的运行情况，来判断基站是否在正常工作，进而决定是否自动复位基站。

下面将结合附图来详细说明本发明实施方式。

参见图1，该图示出了本发明实施例一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法，包括如下步骤：

步骤S101：协议栈周期性发送监测报文至板级支持包(Board SupportPacket，简称BSP)；

步骤S102：所述BSP接收到所述监测报文后，将其环回至所述协议栈；

步骤S103：所述协议栈维护监测标志位，在接收到所述BSP发送来的所述监测报文后，更新所述监测标志位；

步骤S104：所述协议栈对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站。

所述协议栈是指TCP/IP协议栈，如图2所示，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层，能够实现标准的TCP/IP协议。其中，应用层支持FTP、HTTP、SNMP等协议，完成文件传送、web访问和网元间通信等功能；传输层支持TCP和用户数据包协议(UDP)协议；网络层支持例如IPV4等网络协议；链路层支持以太网链路层协议。

进一步地，所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP。所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层。所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理。

采用上述方法，通过令应用层周期地下发监测报文，监测报文经过各层的封装，到达底层后被环回给协议栈，再经过各层的解封装后将被相应的上层应用接收处理，上层应用每接收到一个监测报文就会更新一次标志位，在一段时间内未更新标志位，则认为这段时间内协议栈的整个收发包过程不正常。因此，通过一个周期性操作就可模拟监测协议栈的收发包是否正常，非常便捷，可以快速确定基站是否故障，并自动复位，大大降低了维护的难度。

考虑到应用层各上层应用进程都进行周期的收发包操作会耗费资源，对嵌入式系统来说是一种浪费。较佳地，本发明所述协议栈由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；所述协议栈在传输层采用UDP协议，从而省去TCP的握手过程。网络层和数据链路层是公用，因此是必须监测的。

较佳地，本发明是通过配置监测报文的目的端口号、目的IP地址和目的MAC地址来使之区分于其他报文。具体而言，所述协议栈可以在初始化时，注册监测端口；协议栈将所述监测报文的目的端口号配置为所述注册的监测端口的端口号。协议栈将所述监测报文的目的IP地址配置为本机IP地址。协议栈将目的MAC地址配置为一特殊的MAC地址，例如全0。

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈。所述协议栈接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位。

较佳地，考虑到系统运行时如果是某个高优先级的任务卡死就会导致很多任务得不到执行，如果用来监测协议栈的任务此时也被卡死了那么监测就没有意义了，因此，本发明启用了一个看门狗任务来进行监测，看门狗任务的优先级很高，如果在指定时间没有喂狗的话看门狗计数器就会溢出而引起看门狗中断而导致系统复位。

为了实现上述方法，本发明还提供了一种系统，如图3所示，包括协议栈和板级支持包(BSP)，其中：

所述协议栈，用以周期性发送监测报文至所述BSP；维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；以及对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站；

所述BSP，用以在接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈。

进一步地：

所述协议栈是指TCP/IP协议栈，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层；

所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层；

所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理。

进一步地：

所述协议栈是由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈的传输层采用的是UDP协议。

进一步地：

所述协议栈，还用以对所述监测报文的目的端口号、目的IP地址，以及目的MAC地址进行配置；以及在接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位；

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，还判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈。

进一步地，所述协议栈是运行看门狗任务定时对所述监测标志位进行检测。

下面以一具体应用实例进行说明：

应用实例1

在WIMAX的PICO项目中，协议栈上电后开始周期的发送一类特殊的UDP报文，即本发明监测报文，设置该UDP报文的目的IP为基站R6口的IP，目的媒体接入控制接口(mac)为00-00-00-00-00-00，目的端口号为65535，修改协议栈中UDP报文发送流程使得此类报文能够到达BSP，BSP的底层报文发送前会对发送的报文的MAC地址进行判断，如果发现待发送的报文的MAC地址是协议栈为本发明监测报文配置的MAC地址，则将该报文直接环回到协议栈的接收队列中。协议栈通过对接收队列中的报文的目的IP和目的端口号进行判断，来确定是否为本发明监测报文。协议栈维护监测标志位，一直对UDP端口65535进行监测，若收到本发明监测报文后会更新所述监测标志位。系统上电时会启动一个看门狗定时器，并定时的去扫描所述监测标志位，如果所述监测标志位在规定时间内一直没得到更新，系统将会自动复位。

总之，此方法可以在基站维护不方便的情况下广泛应用，可以有效地节省人力、物力，最大限度能提高网络的性能，具有极佳的推广价值。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于协议栈监测状态控制基站复位的方法，包括步骤：

协议栈周期性发送监测报文至板级支持包(BSP)；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈；

所述协议栈维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；

所述协议栈对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站；

所述协议栈是指TCP/IP协议栈，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层；

所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP；

所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层；

所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈还对所述监测报文的目的端口号、目的IP地址，以及目的MAC地址进行配置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述协议栈是由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈在传输层采用UDP协议。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈；

所述协议栈接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述协议栈是运行看门狗任务定时对所述监测标志位进行检测。

5.一种基于协议栈监测状态控制基站复位的系统，其特征在于，包括协议栈和板级支持包(BSP)，其中：

所述协议栈，用以周期性发送监测报文至所述BSP；维护监测标志位，在接收到所述BSP环回的所述监测报文后，更新所述监测标志位；以及对所述监测标志位进行检测，在检测到所述监测标志位在一预设时间内一直未更新时，自动复位基站；所述协议栈是指TCP/IP协议栈，其从上至下包括应用层、传输层、网络层和链路层；所述协议栈是由其应用层下发所述监测报文并经由传输层、网络层和链路层发送至所述BSP；所述协议栈是在应用层维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述BSP，用以在接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈；所述BSP接收到所述监测报文后将其环回至所述协议栈是指，所述BSP将所述监测报文经由所述协议栈的链路层、网络层和传输层发送至应用层；

所述协议栈，还用以对所述监测报文的目的端口号、目的IP地址，以及目的MAC地址进行配置。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述协议栈是由其应用层上运行的主进程发送所述监测报文、维护监测标志位，并对所述监测标志位进行检测处理；

所述协议栈的传输层采用的是UDP协议。

7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于：

所述协议栈，在接收到所述BSP发送来的报文后，判断所述报文的目的IP地址和目的端口号，如果是为所述监测报文配置的目的IP地址和目的端口号，则认为接收到所述BSP环回的所述监测报文，更新所述监测标志位；

所述BSP接收到所述协议栈发送来的报文后，还判断所述报文的目的MAC地址，如果是为所述监测报文配置的目的MAC地址，则认为接收到所述监测报文，将其还回至所述协议栈。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述协议栈是运行看门狗任务定时对所述监测标志位进行检测。