CN102420699A - 数字射频拉远系统的设备编号分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数字射频拉远系统的设备编号分配方法及系统。该方法包括：主站向所有从站发送更新设备编号广播包；所述从站收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；从站根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。采用本发明，可以利用主从站的交互通信广播包解决了工程维护上修改从站设备编号困难的问题。从而工程人员可以直接在主站执行操作，切换到从站，进而执行开站、巡检、设备修复、配置变更上报等等操作。

Description

数字射频拉远系统的设备编号分配方法及系统

技术领域

本发明涉及数据通信技术，尤其涉及数字射频拉远系统的设备编号分配方法及系统。

背景技术

作为计算机技术与移动通信技术的交叉应用，集中监控技术在对移动通信系统的各个分布式工作节点的监控中起到非常关键的作用。通常一个集中监控系统包括多个工作端，根据不同的拓扑结构组成不同的网络，也就组成了不同的数据链路。现实应用中，集中监控的数据链路结构可以分为两种，即点对点链路和点对多链路。如果这些数据链路是通过全双工物理通道连接的，则称之为全双工集中监控数据链路结构。

通常，在集中监控系统中只有一个主站，其它皆为从站。主站的作用是为监控中心与监控从站提供数据和信息的中继和转发，用来直接和监控中心通信的设备。从站是指在一个由多个设备组成的本地直放站监控子网络中，不能和监控中心直接通信的设备，从站所有与监控中心的通信包必须经过监控主站的转发。在全双工集中监控数据链路中，站与站之间的通信链路是一直存在的，中间不需要建立链路和拆除链路。所有的站点都可以收到通信链路上的数据包，如果数据包的目的地址与本站的地址不同，则丢弃该数据包，否则做进一步的处理。

在一些分布式系统中，由于主站与各从站距离较远，特别是从站设备安装的地理环境恶劣时，而在工程维护上，工程人员必须到从站设备的安装点去修改从站设备编号，进行从站的开站、巡检、设备修复、配置变更上报等等操作。而如果主站能自动分配从站设备编号，则工程人员可以直接在主站执行操作，切换到从站，进而执行开站、巡检、设备修复、配置变更上报等等操作。同时随着直放站的市场需求日益增多，分布式网络的从站数量增多，这时，从站的设备编号问题将严重影响到从站的管理。

发明内容

本发明提供了数字射频拉远系统的设备编号分配方法及系统，以解决工程维护上修改从站设备编号困难的问题。

本发明提供了数字射频拉远系统的设备编号分配方法，包括：

主站向所有从站发送更新设备编号广播包；

所述从站收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

从站根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

相应地，本发明还提供了数字射频拉远系统的设备编号分配系统，包括主站和至少一个从站，其中，

所述主站包括更新激发单元，用于向所有从站发送更新设备编号广播包；

与所述更新激发单元相对应，从站包括请求分配单元，用于在收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

与所述请求分配单元相对应，所述主站还包括与从站信息表相连的编号分配单元，用于根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

与所述编号分配单元相对应，从站还包括编号更新单元，用于根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

实施本发明，具有如下有益效果：

采用本发明技术，工程人员可以通过从站设备编号直接在主站执行操作，切换到从站，进而执行开站、巡检、设备修复、配置变更上报等等操作。由于随着直放站的市场需求日益增多，分布式网络的从站数量增多，从站的设备编号的自动分配技术就显得日益重要。另外，从主从站通信技术的发展上来说，本发明采用简单的广播方式代替现有的令牌轮询方式，使主从站通信更加便捷，另外，本技术使主从站通信地位对等，双方都可以发送通信数据包。这些预示着主从站通信技术将来的发展趋势。

附图说明

图1是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的流程图；

图3是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的第一实施例流程图；

图2是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的实例示意图；

图4是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的示意图；

图5是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的第一实施例示意图；

图6是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的实例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的流程图，包括：

S101：主站向所有从站发送更新设备编号广播包；

S102：所述从站收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

S103：所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

S104：从站根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

首先，需要说明的是，站点编号是指站点在监控系统中的唯一识别号码。设备编号是指适用于主从的组网方式，用于辨别同一站点的子设备。路由地址用来指示在由光纤组成的设备网络结构中，设备所处的拓扑位置。不同于传统令牌轮询方式，本发明技术方案采用广播的方式，主站向所有从站发送更新设备编号广播包，优选地，可以通过手动触发主站向所有从站发送更新从站设备编号广播包；也可以在主站的定时器预设数周期定时时间到的情况下发送更新从站设备编号广播包。

进入通信机制处理流程后，如果是手动模式，主站不断的检测手动触发开关是否打开，如果是手动触发开关打开，则先关闭触发开关，然后主站开始按照主从站通信的协议组数据包，通知所有从站要开始更新从站设备编号。调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送，发送完毕后，继续检测手动触发开关是否打开。

从站不断检测是否收到了总线上的数据包，如果收到了，则按照主从站通信的协议解析数据包，提取数据包中的目的设备编号、数据包作用标识符、命令标识、数据内容。如果收到主站的更新设备编号广播包，则按照主从站通信的协议组数据包，向所述主站发送请求分配设备编号命令包，否则丢弃该数据包。命令包内容根据主从站约定的协议不同而不同，一般包括如下几项：目的设备编号、数据包作用标识符、命令标识、数据内容。这里数据内容包括：本站路由地址和设备编号。调用发送模块，通过总线端口驱动将数据包发送给主站。

主站不断检测是否收到了总线上的数据包，如果收到了，则按照主从站通信的协议解析数据包，提取数据包中的数据包作用标识符和命令标识。如果收到从站的请求分配设备编号命令包，则将各从站的路由地址和设备编号写入从站信息表，并按照主从站通信的协议组数据包，通知主站请求分配设备编号命令包，否则丢弃该数据包。这里数据内容包括：本站路由地址和设备编号，但是设备编号是根据从站发送数据包中的路由地址计算出的，也可以不按照路由地址来分配，比如按照数字大小从小到大的顺序分配。现有的设备编号的范围为0~255，只要设备编号为0~255就可以。计算方法不限于本方案所介绍的。例如，主站第一光口所接的设备编号自定义为0~7即可，也可以定义为11~18等等。把路由地址值的每一位累加即可得到一个值，可以得到设备编号。

图2是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的实例示意图。如图 2所示。每级路由信息由4个bit表示，4个字节共可以包含最多8级的路由信息。每级路由信息含义如下：网络上的主站被定义为父节点，下面可带多个子节点；从站被定义为子节点，子节点可继承父节点的拓扑信息，同时也拥有父节点的特性，下面可以带多个子节点。父节点的第一个光口下连接的第一个子节点编号为1，第二个光口下连接的第一个子节点编号为2，如此类推，第n个光口下连接的第一个子节点编号为n。子节点继承父节点的拓扑ID，加上自己的编号，变成自己的拓扑ID。

在上述步骤中，主站接收所有从站发出的数据包，而从站只处理源站为主站但目的站为本站的数据包，通过此一约束发挥主站的中心控制的作用。

本发明技术方案解决了工程维护上修改从站设备编号困难的问题。从而工程人员可以直接在主站执行操作，切换到从站，进而执行开站、巡检、设备修复、配置变更上报等等操作。下面结合图3的具体实施例，对本发明做进一步的详细说明。

图3是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配方法的第一实施例流程图，包括：

S201：主站向所有从站发送收集从站信息的广播包；

S202：从站收到所述收集从站信息的广播包后，向所述主站发送从站信息回应包，所述从站信息回应包包括路由地址和本站设备编号；

S203：所述主站根据所述从站信息回应包更新所述从站信息表。

S204：主站向所有从站发送更新设备编号广播包；

S205：所述从站收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

S206：所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

S207：从站根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

在集中监控系统中，主站需要不断收集从站的参数，如果从站出现异常，主站必须立刻向监控中心报告。主站收集从站参数是通过定时向各个从站发送询问命令数据包，从站响应询问数据包来实现的。这种帧格式相对固定的广播数据包被称为广播包。广播包的响应数据包称之为广播回应包。广播包的特征在于它的目的站是除本站外的其他所有站。如果是因为其它需要发出的主动通信数据包，称之为命令，命令的响应数据包则称之为命令回应包。而且包的名字也往往带上作用的标记，比如：更新从站设备编号广播包，就表示该数据包是个广播包，而且该广播包的作用是要更新从站设备编号。

具体地，主站可以在第一次上电和之后在定时器预设m周期定时时间到的情况下发送收集从站信息的广播包；从站收到收集从站信息的广播包后，向主站发送收集从站信息回应包，所述从站信息回应包包括路由地址和本站设备编号；主站在定时器预设n周期定时时间到的情况下向所有从站发送更新从站设备编号广播包；从站收到更新从站设备编号广播包后，向主站发送请求分配设备编号命令包；主站收到请求分配设备编号命令包后，所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；从站收到分配从站设备编号广播包后，根据数据包的内容来更新本站的设备编号。

本发明的实施例中，定时器的预设m周期的定时时间可以短些，可以保证一直在收集网络中从站数量、路由地址变化信息。定时器的预设n周期的定时时间可以长些，具体根据更新从站设备编号的频率决定。

不同于图1，图3的实施例中考虑到网络中有环网时，如果环网断开，某些从站路由地址会改变；或者在某一级中间添加从站设备，也会导致网络中某些从站路由地址改变。同理，在上述步骤中，主站接收所有从站发出的数据包，而从站只处理源站为主站但目的站为本站的数据包，通过此一约束发挥主站的中心控制的作用。

所述主站将更新前的从站信息表与当前的从站信息表相比较，获取路由地址和/或设备编号发生改变的从站作为目标从站，重新分配目标从站的从站设备编号。

进一步地，为了减少主从站之间通信的广播包数量，提高通信效率。可以通过前后对比从站信息回应包和请求分配设备编号命令包内的路由地址和/或设备编号发生改变的情况寻找目标从站，只向目标从站发送广播包。对于目标从站之外的，路由地址和设备编号均无改变的从站，不需要再重新发送分配设备编号广播包。具体地，由于主站接收到从站信息回应包或请求分配设备编号命令包时，均会更新从站信息表中各个从站的路由地址和/或设备编号，故此，可以通过检测所述从站信息表获取目标从站，再重新分配该目标从站的从站设备编号。

当所述从站信息表中的路由地址发生改变时，所述主站向监控中心上报告警信息。

在集中监控系统中，主站需要不断收集从站的参数，如果从站出现异常，例如网络中某些从站路由地址改变，主站必须立刻向监控中心报告从站信息错位现象。

主站和/或从站在发送广播包之前，预设定时参数和限制发送次数，当广播包在该预设定时参数内发送失败，且在所述限制发送次数之内，则重新执行发送该广播包。

进一步的，为增强通信流程的可靠性，可设置异常处理机制，即主站和从站同时开启定时器定时和预设最大发送次数。在发送或等待数据包之前，预设定时参数，如果数据接收超过该定时参数，则重新执行发送数据包命令，且限定最多发送次数，以免系统陷入死循环当中。

通过上述实施例的描述，可知，本实施例可以一直监控网络所有从站设备的路由情况，及时向监控中心上报路由改变情况，极大的方便了工程维护人员。

综上所述，本发明实现了全双工链路中自动分配从站设备编号的技术，使集中监控系统的功能得以完善。

图4是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的示意图，包括主站和至少一个从站，其中，

所述主站包括更新激发单元，用于向所有从站发送更新设备编号广播包；

与所述更新激发单元相对应，从站包括请求分配单元，用于在收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

与所述请求分配单元相对应，所述主站还包括与从站信息表相连的编号分配单元，用于根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

与所述编号分配单元相对应，从站还包括编号更新单元，用于根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

图4与图1相对应，如图4所示的各个单元的运行方式与图1的方法相对应。

图5是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的第一实施例示意图，如图5所示：

所述主站还包括与所述更新激发单元相连的信息收集单元，用于向所有从站发送收集从站信息的广播包；

与所述信息收集单元相对应，从站包括信息回应单元，用于收到所述收集从站信息的广播包后，向所述主站发送从站信息回应包，所述从站信息回应包包括路由地址和本站设备编号；

与所述信息回应单元相对应，所述主站包括与从站信息表相连的信息表更新单元，用于根据所述从站信息回应包更新所述从站信息表。

如图5所示，所述主站还包括：

连接在所述从站信息表与所述编号分配单元之间的地址改变告警单元，用于检测从站信息表中路由地址和/或设备编号发生改变的目标从站；

所述编号分配单元，还用于重新分配该目标从站的从站设备编号。

图5与图3相对应，如图5所示的各个单元的运行方式与图3的方法相对应。

图6是本发明数字射频拉远系统的设备编号分配系统的实例示意图。

如图6所示的数字射频拉远系统的设备编号分配系统，还包括：

与所述地址改变告警单元相连的监控中心，所述地址改变告警单元还用于在检测到从站信息表中的路由地址发生改变时，向所述监控中心上报告警信息。

如图6所示的数字射频拉远系统的设备编号分配系统的主站，还包括：

异常处理单元，用于在发送广播包之前，预设定时参数和限制发送次数，当广播包在该预设定时参数内发送失败，且在所述限制发送次数之内，则重新执行发送该广播包。

如图6所示的数字射频拉远系统的设备编号分配系统的从站，还包括：

异常处理单元，用于在发送广播包之前，预设定时参数和限制发送次数，当广播包在该预设定时参数内发送失败，且在所述限制发送次数之内，则重新执行发送该广播包。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字射频拉远系统的设备编号分配方法，其特征在于，包括：

主站向所有从站发送更新设备编号广播包；

所述从站收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

从站根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

2.根据权利要求1所述的数字射频拉远系统的设备编号分配方法，其特征在于，在所述主站向所有从站发送更新设备编号广播包的步骤之前，包括：

主站向所有从站发送收集从站信息的广播包；

从站收到所述收集从站信息的广播包后，向所述主站发送从站信息回应包，所述从站信息回应包包括路由地址和本站设备编号；

所述主站根据所述从站信息回应包更新所述从站信息表。

3.根据权利要求2所述的数字射频拉远系统的设备编号分配方法，其特征在于，所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号的步骤，包括：

所述主站将更新前的从站信息表与当前的从站信息表相比较，获取路由地址和/或设备编号发生改变的从站作为目标从站，重新分配目标从站的从站设备编号。

4.根据权利要求2所述的数字射频拉远系统的设备编号分配方法，其特征在于，所述主站根据当前的从站信息表分配从站设备的编号的步骤，包括：

当所述从站信息表中的路由地址发生改变时，所述主站向监控中心上报告警信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的数字射频拉远系统的设备编号分配方法，其特征在于，      

主站和/或从站在发送广播包之前，预设定时参数和限制发送次数，当广播包在该预设定时参数内发送失败，且在所述限制发送次数之内，则重新执行发送该广播包。

6.一种数字射频拉远系统的设备编号分配系统，包括主站和至少一个从站，其特征在于：

所述主站包括更新激发单元，用于向所有从站发送更新设备编号广播包；

与所述更新激发单元相对应，从站包括请求分配单元，用于在收到所述更新设备编号广播包后，向所述主站发送请求分配设备编号命令包；

与所述请求分配单元相对应，所述主站还包括与从站信息表相连的编号分配单元，用于根据当前的从站信息表分配从站设备的编号，并向所有从站发送分配设备编号广播包；

与所述编号分配单元相对应，从站还包括编号更新单元，用于根据目的站为本站的分配设备编号广播包更新本从站的设备编号。

7.根据权利要求6所述的数字射频拉远系统的设备编号分配系统，其特征在于：

所述主站还包括与所述更新激发单元相连的信息收集单元，用于向所有从站发送收集从站信息的广播包；

与所述信息收集单元相对应，从站包括信息回应单元，用于收到所述收集从站信息的广播包后，向所述主站发送从站信息回应包，所述从站信息回应包包括路由地址和本站设备编号；

与所述信息回应单元相对应，所述主站包括与从站信息表相连的信息表更新单元，用于根据所述从站信息回应包更新所述从站信息表。

8.根据权利要求7所述的数字射频拉远系统的设备编号分配系统，其特征在于，所述主站还包括：

连接在所述从站信息表与所述编号分配单元之间的地址改变告警单元，用于检测从站信息表中路由地址和/或设备编号发生改变的目标从站；

所述编号分配单元，还用于重新分配该目标从站的从站设备编号。

9.根据权利要求7所述的数字射频拉远系统的设备编号分配系统，其特征在于，还包括：

与所述地址改变告警单元相连的监控中心，所述地址改变告警单元还用于在检测到从站信息表中的路由地址发生改变时，向所述监控中心上报告警信息。

10.根据权利要求6至9任一项所述的数字射频拉远系统的设备编号分配系统，其特征在于，主站和/或从站还包括：

异常处理单元，用于在发送广播包之前，预设定时参数和限制发送次数，当广播包在该预设定时参数内发送失败，且在所述限制发送次数之内，则重新执行发送该广播包。

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