CN105722123A

CN105722123A - 基站系统通道共享与替换方法及基站系统

Info

Publication number: CN105722123A
Application number: CN201410718043.3A
Authority: CN
Inventors: 王锦涛; 李双全
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2016-06-29
Also published as: WO2016086672A1

Abstract

本发明提供一种基站系统通道共享与替换方法及基站系统，其中，方法包括：根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道。本发明的方案可以使得基站系统可不通过更换整机来达到故障修复技术，从而提供基站的稳健性与降低维护成本。

Description

基站系统通道共享与替换方法及基站系统

技术领域

本发明涉及通信安全技术领域，特别是指一种基站系统通道共享与替换方法及基站系统。

背景技术

随着移动通讯技术的快速发展，第三代移动通信系统已经发展到长期演进(LTE，LongTermEvolution)阶段，在LTE无线网络中基站(eNodeBEvolutedNodeB)的数量非常大，无论BBU-RRU式的部署还是一体化站式的部署，最终用户体验与感知的愉悦性是第一位的，是不容忽视。但随着设备的老化，加之一些地区的通信业务负荷程度并非达到系统最大值，通信系统中的空闲通道(包括但不限于完全空闲通道和部分空闲通道，完全空闲通道如未建立业务小区的通道，部分空闲通道包括处于节能或闭塞时的暂时未工作通道，以及与正在使用通道无业务交集的通道)，正在使用的通道(包括但并不限于已经建立业务小区并进行数据传输的通道)随着设备老化或其他不可预知原因导致损坏或不能正常工作，对业务产生严重影响。而从运营商的运维成本和客户满意度、设备供应商的设备稳定性程度和提供产品的满意度、设备维护商的维护难度等多方面考虑，更换设备的代价较大，因为目前对于部分功能损坏或无法及时排查问题的设备，一般就只能尽快返厂维修，并尽快使用同样设备替换，但仍然费时费力，对于通信的及时性而言，是难以容忍的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基站系统通道共享与替换方法及基站系统，使得基站系统可不通过更换整机来达到故障修复技术，从而提供基站的稳健性与降低维护成本。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种基站系统通道共享与替换方法，包括：

根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；

确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；

从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道。

其中，根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池的步骤包括：

对基站的各个通道进行工作状态检测，获得各通道上已启用和剩余的通信资源以及所有通道子模块的状态；

根据所述各通道上剩余的通信资源以及所有通道子模块的空闲状态，创建共享通道资源池。

其中，通信资源包括上下行基带资源、中频资源、射频资源，通道子模块包括：基带模块，中频模块和射频模块。

其中，所述共享通道资源池中的通道包括多个子集，每个子集是具有相同属性的通道的集合，所述相同属性为：任一子集中的任一通道的频段范围、支持的载波数目与载波带宽属性，与该子集中的其他通道上存在交集。

其中，确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道的步骤包括：

周期性检测基站的所有通道的工作状态和处于工作状态的通道的射频发射与接收性能；

确定所述通道的工作状态和/或射频发射与接收性能异常的通道为发生故障的通道。

其中，所述周期根据通道上的器件状态和子模块状态、射频发射信号的驻波、邻道信噪比确定。

其中，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道的步骤包括：

从所述共享通道资源池中选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道；

交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据；

将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态。

其中，

选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道时，包括：

选择本子集中的不存在任何正在运行的业务的完全空闲通道；

如果完全空闲通道已经被占用，则选择正在运行非满负荷的业务的非完全空闲通道；

如果非完全空闲通道已经被占用，选择跨子集的空闲通道。

其中，如果所述空闲通道为完全空闲通道，则直接进行替换，将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态；

如果所述空闲通道为非完全空闲通道，识别原始通道待替换的资源与子模块的属性，并根据识别的子模块与资源的属性与非完全空闲通道进行子模块与资源匹配，如果匹配成功，将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态；如果匹配失败，则可选择其他子集的空闲通道。

其中，所述交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据的步骤包括：

根据原始通道和空闲通道的资源间的交叉替换电路，交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据。

其中，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道的步骤后还包括：

如果替换后的通道再次发生故障，从所述共享通道资源池中继续选择空闲通道进行替换，其中，所述替换的次数小于或者等于一预设阈值。

如果替换后的原始通道故障恢复，用恢复的原始通道替换替换通道，并将原始通道和替换通道的本次标记清除，替换次数减少1，并更新共享通道资源池的状态。

本发明的实施例还提供一种基站系统，包括多个通道，还包括：

创建模块，用于根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；

确定模块，用于确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；

替换模块，用于从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道。

其中，所述创建模块具体用于：对基站的各个通道进行工作状态检测，获得各通道上已启用和剩余的通信资源以及所有通道子模块的状态；根据所述各通道上剩余的通信资源以及所有通道子模块的空闲状态，创建共享通道资源池。

其中，所述确定模块具体用于周期性检测基站的所有通道的工作状态和处于工作状态的通道的射频发射与接收性能；确定所述通道的工作状态和/或射频发射与接收性能异常的通道为发生故障的通道。

其中，所述替换模块具体用于：从所述共享通道资源池中选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道；交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据；将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道，采用基站系统内部空闲通道与故障工作通道的替换流程，使得基站系统可不通过更换整机来达到故障修复技术，从而提供基站的稳健性与降低维护成本。同时，创建的共享通道资源池可以作为基站配置灵活性的体现。

附图说明

图1为本发明的基站系统通道共享与替换方法的整体流程图；

图2为本发明的基站系统中共享通道资源池的结构示意图；

图3为本发明的基站系统通道共享与替换方法的一具体实现流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明对现有技术中的基站系统中的通道若发生故障，需要整机修复的问题，提供一种可不通过更换整机来达到故障修复技术，从而提供基站的稳健性与降低维护成本的基站系统通道共享与替换方法。

如图1所示，该方法包括：

步骤11，根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；

步骤12，确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；

步骤13，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道。

本发明的该实施例采用基站系统内部空闲通道与故障工作通道的替换流程，使得基站系统可不通过更换整机来达到故障修复技术，从而提供基站的稳健性与降低维护成本。同时，创建的共享通道资源池可以作为基站配置灵活性的体现。

在本发明的一具体实施例中，上述步骤11可以具体包括：

步骤111，对基站的各个通道进行工作状态检测，获得各通道上已启用和剩余的通信资源以及所有通道子模块的状态；

步骤112，根据所述各通道上剩余的通信资源以及所有通道子模块的空闲状态，创建共享通道资源池。

其中，通信资源可以包括上下行基带资源、中频资源、射频资源，通道子模块包括：基带模块，中频模块和射频模块。

且进一步的，所述共享通道资源池中的通道可以包括多个子集，每个子集是具有相同属性的通道的集合，所述相同属性为：任一子集中的任一通道的频段范围、支持的载波数目与载波带宽属性，与该子集中的其他通道上存在交集。

图2是根据本发明实施例的共享通道资源池图，具体如下：

基站(1)正在通过通道2(使用基带模块2、中频模块2、射频模块2)及连接的天线2与终端(2)进行通信，其他通道没有创建业务小区，假设通道1和通道2是具有相同属性的通道，通道n-1和通道n是具有相同属性的通道。如果没有相同属性的子集，可以根据硬件能力和故障子模块来选择其他子集中的通道。

遍历通道状态后，创建的共享通道资源池中将至少包含两组子集：通道1和通道2为子集1，通道n-1和通道n为子集m。

当通道2的基带模块2发生故障时，资源管理与控制系统(3)可从共享通道资源池的子集1中优先选取通道1的基带模块1(假设通道1此时空闲且可用)，将基带模块2的两端用基带模块1的两端(每个子模块的两端都有交叉替换电路12(1)和交叉替换电路12(2)保证数据的有效性)进行替换，保证数据从通道2的基带转向通道1的基带，并在基带1处理完成后，返回到通道2的中频继续处理，记录相关替换的状态后，替换结束，从而保证业务数据正常传输。如果同子集1中选择不到合适的基带资源，也可尝试从子集2到子集n中选择。

在本实施例中，共享通道资源池可以获取基站系统内所有资源的分布情况，并根据这些资源分布进行子模块与资源调度。但共享通道资源池不作为基站系统通道替换方法的必需前提，可以由其他类似功能的模块来代替。

本发明的一具体实施例中，上述步骤12可以包括：

步骤121，周期性检测基站的所有通道的工作状态和处于工作状态的通道的射频发射与接收性能；

步骤121，确定所述通道的工作状态和/或射频发射与接收性能异常的通道为发生故障的通道。

其中，所述周期根据通道上的器件状态和子模块状态、射频发射与接收信号的驻波、邻道信噪比确定。即周期性检测的检测点根据通道上的器件状态和子模块状态、射频发射信号的驻波、邻道信噪比确定。

本发明的一具体实施例中，步骤13可以包括：

步骤131，从所述共享通道资源池中选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道；

步骤132，交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据；具体的，根据原始通道和空闲通道的资源间的交叉替换电路，交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据，该电路可以是开关、滤波器等的组合，但不限于此；

步骤133，将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态。

其中，

选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道时，包括：

如果非完全空闲通道已经被占用，选择跨子集的空闲通道。

如果所述空闲通道为完全空闲通道，则直接进行替换，将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态；

如果所述空闲通道为非完全空闲通道，识别原始通道待替换的资源与子模块的属性，并根据识别的子模块与资源的属性与非完全空闲通道进行子模块与资源匹配，如果匹配成功，将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态。如果匹配失败，则可选择其他子集的空闲通道。

本发明的一具体实施例中，步骤13后还可以包括：

步骤14，如果替换后的通道再次发生故障，从所述共享通道资源池中继续选择空闲通道进行替换，其中，所述替换的次数小于或者等于一预设阈值。

或者，

步骤15，如果替换后的原始通道故障恢复，用恢复的原始通道替换替换通道，并将原始通道和替换通道的本次标记清除，替换次数减少1，并更新共享通道资源池的状态。

如图3所示，为上述图1所示方法实施例的具体实现流程，包括：

步骤S102，基站上电并进入工作就绪态。

步骤S104，遍历所有通道的子模块状态及基带、中频、射频等资源的使用情况。

步骤S106，将通道上已使用的资源与空闲资源、子模块状态等归纳起来，创建共享通道资源池。并给资源和子模块状态打上对应标签，方便后续使用。

步骤S108，判断是否存在处于工作态的通道。

步骤S110，当存在正处于工作通道时，检测正在工作的通道的状态和射频发射与接收性能。

步骤S112，判断是否存在处于异常或不能维持基站正常工作的通道。

步骤S114，当不存在异常的工作通道时，则设置周期定时器，等待下一次检查。

步骤S116，当工作通道出现异常且不能恢复时，收集故障通道的相关数据，分析通道故障可能产生的原因和子模块。

步骤S118，触发基站系统通道替换流程。

步骤S120，触发资源管理与控制流程，从共享通道资源池中选择空闲通道的若干资源。

步骤S122，判断空闲通道与资源是否选择成功。

步骤S124，当可供替换的空闲通道选择成功时，先按照一定规则(如选择资源空闲较多的通道)选择一个通道的若干资源，通过资源管理与控制系统，将原故障通道上承载的业务数据与资源信息，用空闲通道上相应的若干资源信息进行替换，并在新的通道上承载这些业务数据。而原有通道其他资源不变，以确保整个通信外部链路不需人工干预或少许人工干预。

步骤S126，通道替换完成后，修改这些通道的状态与资源使用标记，记录通道替换次数，并更新到共享通道资源池中。

步骤S128，提供这些信息可被外部系统感知的接口，以防止资源使用冲突。完成一次替换。

在本实施例中，通过创建共享通道资源池，并周期检查工作通道的工作状态与射频性能，当工作通道不满足继续正常工作时，发起通道替换流程，保证基站中业务数据的正常传递的继续，从而增加系统稳定性，降低运维成本。

其中，在步骤S104，通过在基站系统中部署资源池模块，确保能够分析出所有通道的基带支持的交换资源等能力，中频支持的中频范围等能力，射频本振范围、功放增益，滤波器等能力，并区分上下行的能力，并由此创建共享通道资源池。

其中，在步骤S116至S128中，对基站系统部署故障分析模块与资源管理与控制模块，对现有基站中出现的基带故障或射频故障，可采用替换相应子模块和资源的方式，达到射频性能恢复与故障排查。

在以上实施例中，可在现有基站系统结构保持不变条件下进行较为简单的通道共享与替换。一定程度上降低设备更换频率，缩短故障解决时间。

需要说明的是，该基站系统是与上述方法对应的基站系统，上述方法中所有实现方式均适用于该基站系统，也能达到相同的技术效果。本发明的该实施例所述的基站，可以是传统的宏基站、企业级小型基站PICO或家庭级微型基站Femto等。可应用与不同场景如n发n收或n发m收等。且需要说明的是，本发明上述各实施例描述的基站系统通道共享与替换方法可以广泛应用于各种类型的基站，例如：传统的宏基站、企业级小型基站PICO或家庭级微型基站Femto等。可应用与不同场景如n发n收或n发m收等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，包括：

根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池；

确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道；

2.根据权利要求1所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，根据基站当前各通道的状态创建共享通道资源池的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，通信资源包括上下行基带资源、中频资源、射频资源，通道子模块包括：基带模块，中频模块和射频模块。

4.根据权利要求2所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，所述共享通道资源池中的通道包括多个子集，每个子集是具有相同属性的通道的集合，所述相同属性为：任一子集中的任一通道的频段范围、支持的载波数目与载波带宽属性，与该子集中的其他通道上存在交集。

5.根据权利要求1所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，确定处于正在工作状态的通道中，发生故障的通道的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，所述周期根据通道上的器件状态和子模块状态、射频发射信号的驻波、邻道信噪比确定。

7.根据权利要求1所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道的步骤包括：

交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据；

8.根据权利要求7所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道时，包括：

如果非完全空闲通道已经被占用，选择跨子集的空闲通道。

9.根据权利要求8所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，所述交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据的步骤包括：

11.根据权利要求1所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道的步骤后还包括：

12.根据权利要求1所述的基站系统通道共享与替换方法，其特征在于，从所述共享通道资源池中选择一空闲通道替换所述发生故障的通道的步骤后还包括：

13.一种基站系统，包括多个通道，其特征在于，还包括：

14.根据权利要求13所述的基站系统，其特征在于，所述创建模块具体用于：对基站的各个通道进行工作状态检测，获得各通道上已启用和剩余的通信资源以及所有通道子模块的状态；根据所述各通道上剩余的通信资源以及所有通道子模块的空闲状态，创建共享通道资源池。

15.根据权利要求13所述的基站系统，其特征在于，所述确定模块具体用于周期性检测基站的所有通道的工作状态和处于工作状态的通道的射频发射与接收性能；确定所述通道的工作状态和/或射频发射与接收性能异常的通道为发生故障的通道。

16.根据权利要求13所述的基站系统，其特征在于，所述替换模块具体用于：从所述共享通道资源池中选择用于替换该故障原始通道的业务的空闲通道；交换原始通道和空闲通道的资源与业务数据；将替换前后的通道进行标记，通道替换次数增加1，更新通道对应的资源与状态。