CN1108870A - 通话盒及其配位 - Google Patents

Abstract

一种供模式电信设备用的故障位置检测系统，其 中各电信设备都由多个置于一台架(30)中的模式通 话盒(10)构成。该故障位置检测系统包括用以设定 各通话盒在台架中位置的开关(18)。通过多个与通 话盒相连接的电子器件(16)读出与各开关连接的总 线的通话盒位置，将通话盒位置信息储存到一些电子 器件中，于是当出现差错时，可将通话盒位置信息连 同差错信息送入该蜂窝系统。

Description

本发明涉及一种故障位置检测系统，具体涉及用于模式电信设备，即蜂窝式无线电基站、移动交换中心、专用小交换机、专用自动小交换机等的故障位置检测系统，其中的电信设备由多个模式通话盒（cabinet）构成。

图1示出一个蜂窝式通信系统的配置，其中表示出十个蜂窝单元C1-C10。通常，一个蜂窝系统具体实施时应包含十个以上的蜂窝单元，但是为简化起见，本发明以图1所示的简单表示方式来加以说明。每个蜂窝单元C1-C10都包含一个基站B1-B10，两者以相同的数字标号表示。每一基站均可对位于各个个别蜂窝单元中的移动站M1-M9作出响应，以处理向移动站发出的或来自移动站的呼叫。图1还示出一个移动服务交换中心MSC，该MSC通过缆线或无绳技术方式（例如以Ericsson商标登记的Ericsson  Mini  Link小型链路）与全部十个基站连接。移动服务交换中心还与固定的公众电话交换网络或类似的固定网络连接。该移动服务交换中心控制每一个基站。

对于大型电子系统，例如像图1所示的蜂窝式通话系统，必须包容大量的设备。所包容的大量电气设备典型的是例如属于蜂窝式通话系统的移动交换中心或无线电基站的设备，即印刷电路板组件、各组合件、大功率元件、交流/直流器件、天线周围器件、分配块（distribution  blocks）、供电连接块（power  connection  blocks）、电源分配器（power  splitters）等，为包容这些设备，最好是用模件式包容系统，以简化系统的设计，便于商品化和推广，以及简化系统的结构和维修工作。

在Anderson等人的、题目为“Modular  Packaging  System”的、已转让予本发明同一受让人的、申请号为07/990，515的美国专利申请中描述了这种模式包容系统。在其描述的模式包容系统中，有两个或多个彼此水平或垂直排列的模件。每一模件包含有电气设备、配有电气设备的一个通话盒、和一个迫使空气流过盒子以冷却电子设备的风扇组件。以多个这样的通话盒构成一个基站。所有的通话盒都有相同的结构和尺寸，使每一基站有其自身的模件性。

移动蜂窝系统中的每一基站通常均包括几个功能部件：控制部件、调制解调部件、天线周围部件、和支持部件。控制部件管理基站与移动服务交换中心（MSC）之间的通信。此外，控制部件还包含一个硬件，用于无线电传输控制、统计、以及控制调制解调部件、支持部件和天线周围部件。控制部件还能管理小型基站设备（microbase  station  equipment）的通信和控制。控制部件包含可输予硬件的软件。调制解调部件可将语言和数字信息转换成无线电波或将无线电波还原成语言和数字信息。调制解调部件还进行测量工作，以确定无线电传输质量。调制解调部件由不可输入的硬件构成，但有一个双工收发装置的程序存储器可由来自移动服务交换中心的指令控制而改变。天线周围部件包含与正向和反向射频（forward  and  reverse  radio  frequencies）有关的设备，如放大器、组合器和多路耦合器。天线周围部件还可包含使无线电信号形成回路的、测量输出功率的、射频（RF）校准的、外部警告信号汇集的、和外部设备控制的设备。天线周围部件由不可输入的硬件构成。但是，一些天线周围设备的装置的程序存储器可由来自移动服务交换中心的指令控制而改变。最后，支持部件向基站的硬件提供了电源。支持部件由交流/直流（ac/dc）转换器、控制设备和备用电池组成。支持部件由不可输入的硬件构成。但是，有一个电源控制器件的程序存储器可由来自移动服务交换中心的指令控制而改变。

正如在几乎所有的电气系统中一样，会出现故障，即系统的差错。在蜂窝式无线电基站或另外的电信设备中出现故障时，在基站处采用故障检测诊断法是一种已知的用来检查故障使故障能消除的方法。但是，在进行基站的现场测试程序时，通常要中断整个基站的工作。由于不希望中断基站的工作，因此本发明的目的就是要提供一种装置和方法，用以检测待检查和记录故障的无线电基站中存在的故障，使之能得到一种信息，可用于方便故障检修、对系统差错进行寻迹、以及对产品作出进一步改进。

发明概述

按照本发明的一个方面，提供了一种故障位置检测系统，以便用于如蜂窝式无线电基站、移动交换中心、专用自动小交换机等模式电信设备中。每个电信设备或电信站都由多个装在一个台架（station  rack）中的通话盒构成。该故障检测系统包括一个切换装置，用于设备台架中所述通话盒的位置。该故障检测系统还包括一条总线，用于将通话盒的位置信息传送给多个与各通话盒连接的电子器件，而在所述电子器件至少之一上设有一个存储装置，用于储存该通话盒的位置信息。于是，带有存储装置的每个电子器件均能有规律地定时询问总线，以通过切换装置确定通话盒的位置。因此当出现故障时，通话盒位置信号能送到一个电信交换中心，并在其中的一个故障记录装置中将故障记录下来。

在本发明的另一实施例中，每一电子器件都通过一背板连接器与总线相连，每个背板连接器都包含一个形成编码的装置，该编码专用于各通话盒的每一连接器，以指示通话盒中背板连接器的位置。于是，带有存储装置的各电子器件能用连接器的位置来指示器件在通话盒中的位置。此外，各器件的产品号和型式号也能储存在各器件的存储装置中，因此，可以有规律地或当检测到有差错时，将通话盒位置、器件位置、产品号和型式号信息送到一个移动服务交换中心。

在本发明的又一实施例中，提出了一种检测电信系统的模式站中故障位置的方法。首先，对台架中每一通话盒设定一个通话盒位置;其次，由多个电子器件的至少之一去读取该通话盒位置信息并储存该位置信息。然后，当有故障在一个电子器件中被检测到时，将该位置信息传送到电信交换中心的一个处理器上，将此位置信息储存起来。此外，当检测到差错时，也能设定一个通话盒中各电子器件的位置，并将其信息送入电信交换中心的处理器中。

附图的简要说明

结合附图详细阅读以下的说明将会对本发明的特点和优点有更好的理解。图中类似元件用了相同的标号。其中：

图1示出一个典型的蜂窝式通信系统;

图2是按照本发明一个实施例的用于一个通话盒的故障处理系统的示意图;

图3示出按照本发明一个实施例构成的一个可能的通话盒;

图4示出以直角坐标来识别所示通话盒的台架;和

图5示出本发明一个实施例的电路板。

发明的详细描述

以下说明虽然涉及的是蜂窝式通信系统，但本领域的技术人员都能理解，本发明也可用于其他通信系统。

图2示出本发明一个实施例的模式通话盒10，用多个这样的模式通话盒10可构成电信系统中的电信设备。电信设备或电信站可以是一种蜂窝式基站或电信交换中心，例如移动交换中心、专用小交换机、专用自动小交换机等等，但本发明并不只限于此。在台架中，模式通话盒10叠放成纵行和/或横行。如图4所示，台架30包含多个模式通话盒，它们成纵横叠放。每一模式通话盒10都有一个通话盒的背板12，背板12上有多个连接器14，用以将各电子器件16连接到该通话盒上。电子器件可以是一些印刷电路板组件或其他的电子设备。印刷电路板组件16包含形成工作基站所必需的电子设备。

每一模式通话盒10还包含一个设定或切换装置18，按现有说法称之为通话盒识别开关（cabinet  identity  switch）。通话盒识别开关18用以识别每个站中各模式盒的位置。在本发明的一个实施例中，通话盒识别开关18有两个旋转开关或小轮开关（thumb  wheel  switch），其上分别标有X和Y。X开关确定通话盒处在哪一列中，而Y开关确定通话盒处在哪一行上。于是，每一个通话盒在台架中的位置均能被定位。

每一模式通话盒还包括一条总线20。在本实施例中，总线20是一条8位元的总线，但本发明不限于此。总线20通过连接器14与各电子器件相接。另外，通话盒识别开关18通过多条导线（图中未示出）与总线20连接。通话盒识别开关经总线20关出一个信号，以指出由通话盒识别开关18设定的通话盒位置。在本发明的一个实施例中，用一个四位字节指示由X开关所设定的位置，也用一个四位字节指示由Y开关所设定的位置。由于通话盒识别开关18和各线路板组件均与总线20连接，因此一些电子器件可轮流询问总线20以确定由通话盒识别开关18设定的通话盒位置。本领域的普通技术人员都会了解，并不是所有的电子器件都能轮流询问总线以确定通话盒的位置，因此通话盒位置信息须储存在印刷电路板上的一个存储器中以供以后参考。

此外，每一个背板连接器14都有一插脚构件或插脚排，例如有五个插脚构件或插脚排，以指出在通话盒10内连接器的位置。于是，可以用该插脚构件或插脚排根据二进制码来指示电子器件16在通话盒中的相对位置。该编码列于以下的表1中：

表1

插脚    54321                位置，＃

    00000                            不用

    00001                            1

    00010                            2

    00011                            3

        ┇                            ┇

    11111                            31

0＝使电路接地而短路

1＝断开（从电路板连接器上拉开）

插脚在其短接至地时产生0信号，在其断开时产生1信号。这可以通过电路板连接器上的一个负载电阻（Pull-up  resistor）按已知的方式完成。例如，若与连接器14相连的一个电路板组件16其插脚构件为01000时，则其在通话盒10中的位置为8号位置。每一电路板都有规律地使其相对位置号码读出并将其储存起来，这些编号是由与其相连接的连接器14产生的。

如前面所指出的，并不是所有的电子器件16都能读出器件的位置或通话盒的位置。例如，通风器件和多路耦合器件不能读出各个位置。但是，电路板，例如控制通风器件的电路板，却能读出风扇的位置，因而当故障出现在通风器件中时，风扇控制器就能报告该故障及风扇的位置。然而，下列器件可以读出器件的位置和通话盒的位置：外延模式局域处理器语言总线接口器件（extension  moduleregional  processor  speech  bus  interface  unit）;双工收发器件（dual-mode  transceiver  unit）;通话盒功率放大器控制器件;组合器音调控制器;单载波功率放大器件;警示模件;以及射频测试环。本领域一般技术人员都知道，除上述以外的一些器件也可包含在台站中。

除了器件位置和通话盒位置外，上述器件还有下列信息可储存以便遥控存取：物件号;序列号;指出与老的软件不协调性的物件功能码;指出与新的软件或硬件有功能增进的修正功能码;以及其他专用系统功能码。上述信息在制造期间已被编程到每一器件中，并有赖于硬件。

各电子器件以有规律的间隔时间读出并储存其各自的器件位置和通话盒位置。在一个器件中检测到故障时，将所储存的信息送到可对该台站起作用的电信交换中心的一个处理器中。此外，当检测到故障时，也可将指示所出现故障类型的故障码送入移动服备交换中心。检测到故障时，将故障码储存到装置的一个存储器中，该故障码可通过装置的软件加以存取。例如，如果装置中输出级的一个终端晶体管有故障时，该装置以已知方法被查出有故障，于是发出一个包含指示终端晶体管有故障的故障码的差错信号。另外，当检测到一个警告时，可将所储存的电子器件的信息送入一个处理器。例如，警示模件检测到一些外界的警告，如火警。有火警时，警示模件向电信交换中心发出一差错信号，告之有火警发生。

在本发明一个实施例中，电信交换中心是一个含Ericsson  AXE开关系统的模式服务交换中心，但是本发明不限于此。在称为蜂窝式通信的移动服务交换中心实施AXE系统时，使其加入了蜂窝特性。在AXE系统中，设有多个处理器，它们以局域处理器和装置处理器（regional  processors  and  device  processors）随着监管中心处理器（supervising  central  processor）的分层方式安排。在本发明中，将一层新的处理器层，即保障处理器层（support  processor  level）加到上述分层中。该保障处理器层用于对故障进行处理。如果在装置中检测到有差错，一个包含通话盒号、电路板位置号、序列号、修正号和故障码的故障信号上呈到处理器层中，再送入中心处理器。当有较大故障时，最靠近的处理器层将送出一个故障或差错信号给中心处理器。移动服务交换中心对该差错信息进行处理，然后作出差错报告。移动服务交换中心可对多个差错信息进行筛选，当出现差错时也能按已知方法开始测试。所有差错报告都储存在一差错记录装置中。当基站出现差错时，基站处发出的差错信息包含有出故障器件的通话盒号、位置号、产品号、修正号、以及故障码。另外，差错报告还能指明哪类管理或监测曾用来检测该故障。再有，为了进行定期维修，在每个地个（即分基地）可以存取这些差错报告。

在本发明的另一个实施例中，电信交换中心是由多个模式通话盒构成的。每个通话盒的位置是按照各通话盒在台架中的位置设定的。多个与各通话盒连接的电子器件中的至少一个读出并储存其通话盒位置。当检测到故障时，将所储存的信息送到含有故障的处理器层上面的下一个处理器层的处理器中。例如，如果在装置的处理器层中检测到故障，就将一差错信号送到局域处理层的一个处理器中。但是，如果故障出现在顶层处理器层中，就将差错信号送到顶层处理器的一个没有出现故障的处理器中。

另外，每个电子器件都可装设多个发光二极管（LED）50，以指示各状态，如图5所示。LED50可放在电路板组件的上端和硬件器件的左上角。在本发明的一个实施例中，所有的工作器件都包含一个LED52，用以指示是否已通电，以及另一个LED  54，用以指示是否出现差错或故障。另外，所有包含一个装置处理器或一个保障处理器的器件还设有一个LED  56，用于指示器件的状态。

通常，当差错LED  54亮时，表示有差错发生。但是，如果器件含有装置处理器或保障处理器，则差错LED  54可以依据器件的状态而接通、断开、或闪烁。当一个装置通电时，它可以开始自测试。在自测试期间，差错LED  54将至少闪烁一秒钟，即使通电和测试过程少于一秒。测试过程可以是已开始的自测试，或者是对工作时欲测试装置功能的系统观察点进行的测试。但是，在与通电有关的测试期间，而又不处在通常工作期间的定期进行的测试期间，这时差错LED  54仅仅闪烁。如果在自测试期间检测到差错，差错LED  54将一直亮。此外，如果失去通信联系，差错LED  54就以1Hz的频率闪烁。

表示状态的LED  56指示装置是阻塞还是不阻塞（block  or  deblock）。换句话说就是表示状态的LED  56指示出该装置不工作还是正在工作。通常是，当装置不阻塞时，表示状态的LED  56亮，而当装置阻塞时，该LED  56被断开。也可以是当装置不阻塞时或当装置阻塞但正在进行测试时，表示状态的LED  56闪烁。闪烁频设定为15Hz。闪烁的占空系数通常设定为50%，但是，占空系数也可设定为20%、40%、60%或80%，决定于装置的保障通路（device  supports  traffic）是否为一个以上的载波信道工作。最后，表示状态的LED  56也能被一监视信号（watch  dog  signal）切断，在处理器的寄存器中，该信号还能使表示状态的LED  56复原。当处理器所使用的软件工作不正常期间，该监视信号将使处理器重新设定。

如图3所示的，每一个通话盒10还至少设有两个发光二极管28。第一个LED指示是否接通电源，而第二个LED指示是否有差错出现于通话盒中。具体是，当通话盒通电时，电源LED亮;而当任一电路板组件或通话盒中的器件出现差错时，则差错LED亮。

当然，可以用上述以外的特有方式来实施本发明，但这不违背本发明的精神实质。上述实施例仅用于说明，而不应当看作是对本发明的任何限制。本发明的范围不是由前述说明而是由所附权利要求书给出，所有落入其范围的修改或等同方案都应视为属于本发明。

Claims (36)

1、一种用于电信系统中模式站的故障位置检测系统，所述模式站由多个通话盒构成，其特征在于包括：

一个切换装置，供各通话盒之用，用以设定每一通话盒在台架中的位置；

一条总线，用以将所述位置信息传送到多个与各通话盒相连接的电子器件上；

存储装置，设在所述电子器件的至少一个器件上，用以储存所述通话盒位置信息。

2、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述模式站是一蜂窝式无线电基站。

3、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述模式站是一电信交换中心。

4、如权利要求3所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述电信交换中心是一移动交换中心。

5、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述切换装置包括多个小轮开关，该开关用以设定通话盒在台架中的位置。

6、如权利要求5所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中一个小轮开关用以设定所述通话盒的水平位置，而另一个小轮开关用以设定所述通话盒的垂直位置。

7、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述切换装置包括多个旋转开关，该开关用以设定通话盒在台架中的位置。

8、如权利要求7所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中一个旋转开关用以设定所述通话盒的水平位置，而另一个旋转开关用以设定所述通话盒的垂直位置。

9、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述切换装置通过多条导线与所述总线连接。

10、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中每一电子器件都通过一背板连接器与所述总线连接。

11、如权利要求10所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中每个背板连接器都包含一个形成编码的装置，该编码指示出通话盒中连接器的位置。

12、如权利要求11所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述装置是多个插脚。

13、如权利要求11所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中至少有一个所述器件读出和储存有与该器件相连的连接器的位置信息。

14、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，所述设在各器件上的存储装置还储存有器件的产品号和型式号。

15、如权利要求14所述的故障位置检测系统，其特征在于，当检测到故障时，将通话盒位置、电路卡位置、产品号、和型式号的信息送入一电信交换中心。

16、如权利要求15所述的故障位检测系统，其特征在于，设有一个记录装置，当在所述基站中检测到故障时，用以保存所述通话盒位置、电路卡位置、产品号、和型式号信息。

17、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中每一个通话盒都包含多个发光二极管，用以指示通话盒的不同状态。

18、如权利要求17所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中一个发光二极管用以指示通话盒是否通电，而另一个发光二极管用以指示通话盒中是否出现故障。

19、如权利要求1所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中每个所述器件都包含多个发光二极管，用以指示器件的不同状态。

20、如权利要求19所述的故障位置检测系统，其特征在于，其中一个发光二极管用以指示器件是否通电，第二个发光二极管用以指示所述器件中是否出现故障，而第三个发光二极器用以指示所述器件的状态。

21、一种用于检测电信系统模式站中故障位置的方法，其特征在于包括以下步骤：

设定位于一台架中的多个通话盒的每一个通话盒的位置;

读出多个与每一通话盒相连接的电子器件中至少一个器件处的所述通话盒位置;

在至少一个所述器件处储存所述位置的信息;

当检测到在一器件中有故障时，将对该特定器件所储存的信息传送到一个电信交换中心的一处理器中;和

将所传送的信息储存在所述电信交换中心。

22、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于还包括以下步骤：

对所述多个包含在各通话盒中的电子器件的每一个，设定一个器件位置;

读出至少一个所述器件的所述器件位置;和

储存该至少一个所述器件的所述器件位置。

23、如权利要求22所述的检测故障位置的方法，其特征在于，对每一个器件也储存一个产品号和一个型式号，当检测到所述故障时，也将其传送给所述移动服务交换中心。

24、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，设置一个用以识别故障类型的故障编码，当检测到故障时，也将该编码传送给所述移动服务交换中心。

25、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于还包括以下步骤：

发出一个来自所述传送信息的差错记录信息。

26、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，其中各通话盒的位置是由多个小轮开关设定的。

27、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，读出一条总线的所述通话盒位置。

28、如权利要求27所述的检测故障位置的方法，其特征在于，其中各电子器件是通过一背板连接器连接到所述总线上的。

29、如权利要求28所述的检测故障位置的方法，其特征在于，其中每个背板连接器设定了每个器件的位置。

30、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于还包括以下步骤：

采用多个与每个通话盒相连接的发光二极管去指示各通话盒的多种状态。

31、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于还包括以下步骤：

采用多个与每个电子器件相连接的发光二极管去指示各电子器件的多种状态。

32、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，其中各通话盒的位置是通过多个旋转开关设定的。

33、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，所述模式站是一蜂窝式无线电基站。

34、如权利要求21所述的检测故障位置的方法，其特征在于，所述模式站是一电信交换中心。

35、如权利要求34所述的检测故障位置的方法，其特征在于，将所述已储存的信息传送给含有故障的处理器层上面的一处理器层中的一个处理器。

36、如权利要求34所述的检测故障位置的方法，其特征在于，将所述已储存的信息传送给含有故障的处理器层中的一个处理器。

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