CN102388553A - 通信设备及其性能监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信设备及其性能监测方法。该通信设备包括通信处理单元，用于执行所述通信设备的功能；采集单元，用于采集所述通信处理单元输出的信号；监测单元，用于监测所述采集单元采集的信号，以定位故障。本发明实施例可以通信设备自身实现故障监测，避免外置专门监测设备引起的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种通信设备及其性能监测方法。
背景技术
目前，在判断通信设备是否有问题时通常采用如下方法：在通信设备外配置频谱仪或信号分析仪，通过频谱仪或信号分析仪采集的通信设备的输出信号来判断通信设备是否有问题。但是外置专门监测设备会存在很多问题，例如，需要购置专门的设备，这些设备通常价格昂贵，造成了成本增加；在监测时需要中断业务，造成网络完全不可用；只能发现整个通信设备的问题，无法对通信设备内部的具体问题定位。
发明内容
本发明提供一种通信设备及其监测方法，用以解决现有技术中采用外置专门设备进行监测造成的问题。
本发明一方面提供了一种通信设备，包括：
通信处理单元，用于执行所述通信设备的功能；
采集单元，用于采集所述通信处理单元输出的信号；
监测单元，用于监测所述采集单元采集的信号，以定位故障。
本发明另一方面提供一种通信设备的性能监测方法，包括：
采集单元采集与所述采集单元位于同一个通信设备内的通信处理单元输出的信号；
与所述采集单元位于同一个通信设备内的监测单元监测所述采集单元采集的信号并定位故障。
由上述技术方案可知，本发明通过在通信设备内部设置采集单元及监测单元，实现通信设备自身的监测而不需要外置专门设备，可以避免外置专门设备引起的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明通信设备一实施例的结构示意图；
图2为本发明通信设备另一实施例的结构示意图；
图3为本发明通信设备的性能监测方法一实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明通信设备一实施例的结构示意图，包括通信处理单元11、采集单元12和监测单元13；通信处理单元11用于执行所述通信设备的功能；采集单元12用于采集所述通信处理单元11输出的信号；监测单元13用于监测所述采集单元12采集的信号，以定位故障。
其中，通信处理单元11可以为通信设备中正常包含的单元，例如，基带处理单元(Base Band Unit，BBU)、接口处理单元、数字处理单元、模拟处理单元中的至少一项等。
采集单元12的数量是可配置的，可以为一个或两个以上，每个对应一个通信处理单元。
监测单元13与采集单元12连接，分析采集单元12采集的信号，以定位故障。例如，可以是，监测单元13对采集单元12采集的信号之间进行比对以定位故障。或者，也可以是，监测单元13对采集单元12采集的信号与标准信号比较以定位故障。
该通信设备可以具体为基站。
本实施例通过在通信设备内部设置采集单元及监测单元，实现通信设备自身的监测而不需要外置专门设备，可以避免外置专门设备引起的问题。
图2为本发明通信设备另一实施例的结构示意图，本实施例中，通信处理单元可以包括：BBU、接口处理单元、数字处理单元、数字模拟信号转换器(Digital Analog Converter，DAC)、模拟处理单元、收发双工器(Duplexer，DUP)、模拟数字信号转换器(Analog Digital Converter，ADC)中的任意一个或至少两个的组合。
可以理解的是，对应不同通信设备，其内部组成是不同的，因此，对应的通信处理单元也是不同的，本实施例只是示例，并不限定于上述单元。
另外，上述包含的数字处理单元、模拟处理单元可以为多个，例如，图2中分别用第一数字处理单元、第二数字处理单元等表示，模拟处理单元分别用第一模拟处理单元、第二模拟处理单元等表示。并且不同的数字处理单元可以完成相同的功能，也可以完成不同的功能。例如，第一数字处理单元和第二数字处理单元可以均为取样速率转换(Sampling Rate Conversion，SRC)器，或者均为波峰因子消波(Crest Factor Reduction，CFR)器，或者，第一数字处理单元为SRC器，及第二数字处理单元为CFR器。
本实施例可以支持在线测试，此时可以用采集单元采集上述通信节点输出的信号。本实施例也可以支持静态测试，此时可以主动生成信号，即具有生成信号的单元，图2中将生成信号的单元与采集信号的单元集成在一起为例，即为发数及采数单元(在图2中用发数/采数单元表示)。可以理解的是，采集信号的单元和生成信号的单元也可以分别设置。并且，该发数及采数单元的个数可以根据实际需要设定。
本实施例中，发数及采数单元设置在通信设备内部，以实现监控。具体监控方式可以如下。
方式一，不同节点数据的相互对比。
假设第一发数及采数单元采集的为第一信号，第二发数及采数单元采集的为第二信号，之后，监测单元接收第一信号和第二信号，通过比对第一信号和第二信号以确定是否故障。可以是，当第一信号与第二信号的差值在预设范围内时表明未发生故障，否则为发生故障。
其中，上述的预设范围可以是一个固定的值，也可以是根据中间节点不同区分处理。例如，可以先设定为同一个值，不论是来自哪个位置的信号差值均以该设定的值作为判断是否出现故障的依据。也可以是根据信号对应的节点设置不同的值，例如，第二发数及采数单元和第三发数及采数单元之间的节点为第二数字处理单元，而第七发数及采数单元和第八发数及采数单元之间的节点为第六数字处理单元，对应第二数字处理单元可以设置第一值，对应第六数字处理单元设置第二值，之后将第二发数及采数单元采集的信号和第三发数及采数单元采集的信号之间的差值与第一值比较，而将第七发数及采数单元采集的信号和第八发数及采数单元采集的信号之间的差值与第二值比较。
特别地，该方式可以实现发射调制特性测试。该发射调制特性测试可以具体包括：相对的发射调制特性测试，以及绝对的发射调制特性测试。当相对的发射调制特性测试时，所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号；所述监测单元具体用于对所述第一信号和第二信号进行计算以得到相对的发射调制特性，并根据所述相对的发射调制特性定位故障。当绝对的发射调制特性的测试时，所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号；所述第一信号为固定值，所述第二信号为从固定的测量点采集到的信号，所述监测单元具体用于对固定的所述第一信号和从固定的测量点采集的所述第二信号进行解调处理，并根据所述第一信号和解调处理后的第二信号，得到绝对的发射调制特性，并根据所述绝对的发射调制特性定位故障。
对于相对的发射调制特性测试，具体地，在相对的发射调制特性测试时，以任意一个节点为参考点，另外一个节点相对于参考点的调制特性的对比分析得到相对的发射调制特性。例如，以第一发数及采数单元为参考点，以第二发数及采数单元为与参考点对比的测量点。则监测单元可以获取第一发数及采数单元采集的第一信号Iref和Qref，及获取第二发数及采数单元采集的第二信号Imeas和Qmeas，对信号进行相似系数计算，如：
得到相对的发射调制特性。进而，可以根据不同系统对相对的发射调制特性的不同要求来确定是否故障。如有的系统为5％，则当EVM大于5％时则表明故障，否则没有出现故障。
另外，该方式还可以实现对绝对的调制特性的测试。与相对的调制特性的测试相比，绝对的调制特性的测试中参考信号(即第一信号Iref和Qref)是固定的，与参考点对应的测量点是固定的，但是测量点采集的测量信号(即第二信号Imeas和Qmeas)是非固定的；而相对的调制特性的测试时，参考点和测量点都是任选的，对应的参考信号和测量信号也是非固定的。具体地，对于绝对的调制特性的测试，假设将某一时刻第九发数及采数单元采集BBU输出的信号作为参考信号，将第一数字处理单元的输出点作为测量点，之后在进行绝对的调制特性的测试时，可以对不同时刻的第二发数及采数采集的第二信号进行解调等相关处理，之后得到解调等处理后的第二信号，进而可以根据上述的EVM的计算公式得到不同时刻的绝对的发射调制特性的值，进而根据绝对的发射调制特性的值确定对应的时刻是否出现故障。其中，绝对的发射调制特性也可以称为参照通信系统标准的发射调制特性。可以根据绝对(或者说是参照通信系统标准的发射调制特性)定位故障，协议上对不同的调制方式下的此调制特性有不同的要求。如64QAM需要3％等。例如，在64QAM时，如果根据EVM的计算公式以及固定的第一信号的值和在固定的测量点得到的非固定的第二信号的值得到的EVM的值大于3％时则表明故障，否则没有出现故障。
绝对的发射调制特性与相对的发射调制特性的区别在于：绝对的发射调制特性是将信号解调到符号级或者比特级的，参考协议的标准得到的调制特性，而相对的发射调制特性得到的是调制后的复合信号包络。在判断是否故障时，需要根据系统的要求结合这两种方式的差异选择不同的标准进行判断。其中，上述的解调是广义上的解调，例如，在扩频的场景下，上述的解调还包括解扩等处理。相对的，调制也是广义上的调制，在扩频的场景下，还包括扩频等处理。
方式二，某节点数据与标准数据对比
具体地，将某一发数及采数单元采集的信号与标准数据对比，其中该标准数据可以预配置在监控单元中。例如，监测单元获取第一发数及采数单元采集的第一信号，之后与配置的与该第一信号对应的标准数据，如果两者差在预设范围内则表明通信设备正常，否则出现故障。
特别地，该方式可以实现发射频谱特性测试。可以是，所述采集单元具体用于采集不同的频率范围内的信号，所述监测单元具体用于对所述不同的频率范围内的信号进行FFT分析得到发射频谱特性，并根据所述发射频谱特性和预先配置的对应于不同的频率范围的门限值进行比较以定位故障。例如，利用不同的发数及采数单元采集不同的节点输出的信号，该不同的节点输出的信号可以为不同的频率范围内的信号，根据该不同频率范围内的信号可以进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)分析，以得到发射频谱特性。该不同频率范围可以包括如下项中的至少一项：邻道、隔道、远端。以通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)系统为例，邻道的频率范围指：离待测信号中心5MHz，带宽为3.84MHz的范围，隔道的频率范围指：离待测信号中心10MHz，带宽为3.84MHz的范围，远端的频率范围是指离待测信号中心大于10MHz的范围，这个范围还可以根据不同系统进行细分。可以在不同的频率范围内设置发射频谱功率的门限值，如果功率超过此门限值，则认为出现故障。
方式三，相互环回的节点对比
通过该方式可以确定所需环路的测试。例如，参见图2，如果需要测试环路21之间是否故障，则可以将节点第一模拟处理单元和第二模拟处理单元之间直连，如果要测试环路23之间是否故障，则可以将节点第一模拟处理单元和第三模拟处理单元之间直连。
此时，本实施例还可以包括选择单元，该选择单元用于将待监测环路上对应的通信处理单元直连，以实现环路；具体可以包括：接收监测单元的控制命令，根据该控制命令将对应的节点直连。例如，该选择单元为单刀多掷开关，每个单刀多掷开关的一侧为一个静触点，与一个节点的输出连接，另一侧为多个静触点，每个静触点分别与其余的节点的输入连接，该单刀多掷开关的动触点根据控制模块的控制从该多个静触点中选择一个与另一侧的静触点连通。具体如，第一单刀多掷开关的一侧的一个静触点(称为第一静触点)连接第一模拟处理单元的输出，该第一单刀多掷开关的另一侧为多个静触点，分别与其余节点的输入连接，假设与第二模拟处理单元的输入端连接的静触点为第二静触点，则待测试的环路为上述的环路21时，监测单元可以向第一单刀多掷开关下发控制命令，该控制命令中携带连通第二静触点的信息，之后该第一单刀多掷开关的动触点连接第二静触点，此时第一静触点和第二静触点导通，也就是第一模拟处理单元和第二模拟处理单元实现了直连。当然，在不需要测试环路时，单刀多掷开关的动触点保持断开状态。
当然，可以进一步缩小环的范围，例如，可以进一步检测环路22，此时，选择单元将DAC和第一ADC直连。如果进一步检测环路24，此时选择单元将DAC和第二ADC直连。此时的直连方式可以具体如上述的选择单元将第一模拟处理单元和第二模拟处理单元直连的方式。
另外，上述各种测试可以支持在线测试，也可以支持静态测试。其中，在线测试是指在进行业务时进行的测试，例如上述的通信设备在正常业务时，通过发数及采数单元采集的信号进行测试。静态测试是指通信设备没有进行业务时进行的测试，此时，可以由发数及采数单元生成信号。
图3为本发明通信设备的性能监测方法一实施例的方法流程示意图，该方法可以是上述通信设备在执行监测时执行的方法，该方法包括：
步骤31：采集单元采用与所述采集单元位于同一个通信设备内的通信处理单元输出的信号；
其中，本实施例可以用于在线测试，也可以用于静态测试。
对于在线测试，则采集单元采集的是通信处理单元在执行业务时输出的信号。
对于静态测试，本实施例还可以包括：
生成单元生成信号，并发送给通信处理单元；该生成单元也同样位于该通信设备内，该生成单元可以与采集单元设置在一起，例如上述的发数及采数单元。当然，也可以与采集单元为各自独立的设备。该通信设备可以具体为基站。
通信处理单元对生成单元生成的信号进行处理并输出；具体的通信处理单元的处理功能可以根据通信处理单元自身具备的功能进行处理，例如进行相应的数字处理、模拟处理、DAC、ADC转换等。
此时，采集单元采集的信号是通信处理单元输出的源自生成单元的生成信号。
步骤32：与所述采集单元位于同一个通信设备内的监测单元监测所述采集单元采集的信号并定位故障。
在监测故障时，可以是两个采集信号的比对，也可以是一个采集信号与标准信号的比对，也可以是形成环路并对该环路进行监测。
具体地，可以是，所述采集单元至少为两个，监测单元比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障。
具体可以是进行相对的发射调制特性的测试，此时，所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号，所述比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障，包括：
监测单元对所述第一信号和第二信号进行计算以得到相对的发射调制特性，并根据所述相对的发射调制特性定位故障。
或者，进行绝对的发射调制特性的测试，此时，所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号，以及所述第一信号为固定值，所述第二信号为从固定的测量点采集到的信号，所述比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障，包括：
所述监测单元对固定的所述第一信号和从固定的测量点采集的所述第二信号进行解调处理，并根据所述第一信号和解调处理后的第二信号，得到绝对的发射调制特性，并根据所述绝对的发射调制特性定位故障。
或者，所述采集单元至少为一个，监测单元将所述采集单元采集的信号与预先配置的标准信号进行比较，以定位故障。
具体可以是进行发射频谱特性测试，此时，所述采集的信号为采集单元采集的不同的频率范围内的信号，所述将所述采集单元采集的信号与预先配置的标准信号进行比较，以定位故障，包括：
所述监测单元对所述不同的频率范围内的信号进行FFT分析得到发射频谱特性，并根据所述发射频谱特性和预先配置的对应于不同的频率范围的门限值进行比较以定位故障。
或者，该通信设备内的选择单元将待监测环路上对应的通信处理单元直连，以实现环路，并由监测单元采集所述环路端点上的信号以监测所述环路的故障。
上述监测的具体内容可以参见上述通信设备中的相关描述。
本实施例通过在通信设备内部设置采集单元及监测单元，实现通信设备自身的监测而不需要外置专门设备，可以避免外置专门设备引起的问题。本实施例可以应用在不同的监测场景中。
可以理解的是，上述方法及通信设备中的相关特征可以相互参考。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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，而非对其限制；尽管参照前述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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种通信设备，其特征在于，包括：
通信处理单元，用于执行所述通信设备的功能；
采集单元，用于采集所述通信处理单元输出的信号；
监测单元，用于监测所述采集单元采集的信号，以定位故障。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述采集单元至少为两个，每个采集单元对应一个通信处理单元，所述监测单元具体用于比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障。
3.根据权利要求2所述的通信设备，其特征在于，
所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号；
所述监测单元具体用于对所述第一信号和第二信号进行计算以得到相对的发射调制特性，并根据所述相对的发射调制特性定位故障；或者，
所述第一信号为固定值，所述第二信号为从固定的测量点采集到的信号，所述监测单元具体用于对固定的所述第一信号和从固定的测量点采集的所述第二信号进行解调处理，并根据所述第一信号和解调处理后的第二信号，得到绝对的发射调制特性，并根据所述绝对的发射调制特性定位故障。
4.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述采集单元至少为一个，所述监测单元具体用于将所述采集单元采集的信号与预先配置的标准信号进行比较，以定位故障。
5.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述采集单元具体用于采集不同的频率范围内的信号，所述监测单元具体用于对所述不同的频率范围内的信号进行FFT分析得到发射频谱特性，并根据所述发射频谱特性和预先配置的对应于不同的频率范围的门限值进行比较以定位故障。
6.根据权利要求1-4任一项所述的通信设备，其特征在于，还包括：
选择单元，用于将待监测环路上对应的通信处理单元直连，以实现环路；
所述监测单元还用于采集所述环路端点上的信号以监测所述环路的故障。
7.根据权利要求1-6任一项所述的通信设备，其特征在于，
所述采集单元具体用于采集所述通信处理单元在执行业务时输出的信号；或者，
所述通信设备还包括生成单元，所述生成单元用于生成信号并在所述通信处理单元中传输，所述采集单元具体用于采集通信处理单元对所述生成单元生成的信号进行处理后输出的信号；所述生成单元与所述采集单元设置在一个模块中或者独立设置。
8.一种通信设备的性能检测方法，其特征在于，包括：
采集单元采集与所述采集单元位于同一个通信设备内的通信处理单元输出的信号；
与所述采集单元位于同一个通信设备内的监测单元监测所述采集单元采集的信号并定位故障。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采集单元至少为两个，所述监测所述采集单元采集的信号并定位故障，包括：
比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述采集单元包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元采集的信号为第一信号，所述第二采集单元采集的信号为第二信号，所述比较至少两个的采集单元采集的信号，以定位故障，包括：
监测单元对所述第一信号和第二信号进行计算以得到相对的发射调制特性，并根据所述相对的发射调制特性定位故障；或者，
在所述第一信号为固定值，所述第二信号为从固定的测量点采集到的信号时，所述监测单元对固定的所述第一信号和从固定的测量点采集的所述第二信号进行解调处理，并根据所述第一信号和解调处理后的第二信号，得到绝对的发射调制特性，并根据所述绝对的发射调制特性定位故障。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采集单元至少为一个，所述监测所述采集单元采集的信号并定位故障，包括：
将所述采集单元采集的信号与预先配置的标准信号进行比较，以定位故障。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述采集的信号为采集单元采集的不同的频率范围内的信号，所述将所述采集单元采集的信号与预先配置的标准信号进行比较，以定位故障，包括：
所述监测单元对所述不同的频率范围内的信号进行FFT分析得到发射频谱特性，并根据所述发射频谱特性和预先配置的对应于不同的频率范围的门限值进行比较以定位故障。
13.根据权利要求8-12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述通信设备内的选择单元将待监测环路上对应的通信处理单元直连，以实现环路，并由监测单元采集所述环路端点上的信号以监测所述环路的故障。
14.根据权利要求8-13任一项所述的方法，其特征在于，所述采集单元采集与所述采集单元位于同一个通信设备内的通信处理单元输出的信号，包括：
采集单元采集所述通信处理单元在执行业务时输出的信号；或者，
还包括：与所述采集单元位于同一个模块中，或者独立设置但位于所述通信设备中的生成单元生成信号；通信处理单元对所述生成单元生成的信号进行处理并输出，以供所述采集单元采集。
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