CN201222737Y - 数字射频拉远系统的自愈监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数字射频拉远系统的自愈监控装置，它包括：监控主机，分别设置于基带单元和射频拉远单元中；监控从机，与基带单元和射频拉远单元的功能模块电性连接，监控从机与功能模块一一对应连接，此外，监控从机还与其所属单元中的监控主机电性连接；和个数与监控从机相对应的功能模块。本实用新型的有益效果是：首先，提高了数字射频拉远系统的可靠性和可用性；其次，降低了材料成本及生产成本，降低了运营商的运营成本。

Description

数字射频拉远系统的自愈监控装置

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信直放站技术，具体涉及一种数字射频拉远系统的自愈监控装置。

【技术背景】

在移动通信网络的覆盖中，作为移动通信信号覆盖拉远设备的数字射频拉远系统，对系统的可靠性和可用性有较高的要求，特别是对系统的监控实现有更严的要求；但是由于覆盖条件和环境的迥异，加上系统本身的问题，如由于硬件子系统的运行的偏差，以及软件子系统设计本身存在的或多或少的缺陷，使得软件或通信链路出现异常，造成系统内基带单元、拉远单元监控主机模块与各上下行链路功能模块之间无法交互数据、基带单元与拉远单元之间无法通信传输数据、数字射频拉远系统将误操作告警信息上报移动通信网络监控中心。若无法及时解决，则一方面造成系统因一些小的问题而无法正常工作甚至瘫痪，影响移动通信网络的覆盖；另一方面移动通信网络监控中心因解决误操作告警信息而造成运营商成本的增加。

【实用新型内容】

为此，本实用新型的目的就是要克服上述不足，提供一种数字射频拉远系统的自愈监控装置。

为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的数字射频拉远系统的自愈监控装置，作用于数字射频拉远系统的基带单元和射频拉远单元中的至少一个功能模块，包括：

监控主机，分别设置于基带单元和射频拉远单元中；

监控从机，与基带单元和射频拉远单元的功能模块电性连接，监控从机与功能模块一一对应连接，此外，监控从机还与其所属单元中的监控主机电性连接；

监控从机监测功能模块或自身的运行状态是否异常，在出现异常时发送信号复位相应的功能模块或自身；

监控主机监测自身的运行状态及与监控从机的连接是否异常，在出现异常时复位自身。

基带单元与射频拉远单元中的监控主机两个监控主机是通过光纤传输、主从站通信交互数据。

监控主机内设有主从站通信芯片，用于在射频拉远单元与基站单元通信出现异常时接收监控主机自身的命令复位重启。

监控主机内设有主从机通信芯片，用于在该监控主机和各与之连接的监控从机通信出现异常时接收监控主机自身的命令复位重启。

与现有技术相比，本实用新型具备如下优点：首先，本实用新型利用监控系统的自愈保障了数字射频拉远系统内各监控主机与上、下行链路各功能模块之间的数据交互，保障了基带单元与射频拉远单元之间数据交互和通信传输，提高了本系统的可靠性和可用性；其次，监控自愈的系统将降低了运营商的运营成本。

【附图说明】

图1是本实用新型数字射频拉远系统的自愈监控装置的原理框图。

图2是公知的一种数字射频拉远系统的原理框图。

【具体实施方式】

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1中，本实用新型的数字射频拉远系统的自愈监控装置包括：监控主机015、监控主机115、监控从机011、监控从机012、监控从机013、监控从机014、监控从机111、监控从机112、监控从机113、监控从机114、监控从机011、和个数与监控从机相对应的功能模块。

所述的功能模块，如图1和图2所示，在数字射频拉远系统中，具体可为下行链路中的处于基带单元内模拟下变频模块001、基带处理与发送模块002，和处于射频拉远单元内的基带处理与接收模块102、模拟上变频模块101。而在上行链路中，也可为与下行链路相应的射频拉远单元端的模拟下变频模块104、基带处理与发送模块103，和基带单元端的基带处理与接收模块003、模拟上变频模块004功能部件。

众所周知的，基带单元端的下行信号进入下行链路后，首先由模拟下变频模块001下变频成中频模拟信号，进入基带处理与发送模块002后，由其内部的模数变换模块0021将中频模拟信号变换为中频数字信号，再由其数字下变频模块0022变换为基带数字信号后，由其基带处理模块0023对信号完成数据格式转换打包成合适的帧后，由其光发子模块0024转换为光信号通过光纤发送至射频拉远单元中。

射频拉远单元的基带处理与接收模块102中，其光收子模块1024接收到经光纤传来的下行信号后，转换为电信号进入其基带处理模块1023对下行信号完成协议转换还原成基带信号，经其数字上变频模块1022还原成中频数字信号，再经其数模变换模块1021还原为模拟中频信号，最后经模拟上变频模块101还原成射频信号后，经一功率放大模块106放大及双工器后传输至天馈系统完成覆盖。

所述基带处理与发送模块002中的基带处理模块0023与寄存模块0025电性连接，以便完成数据寄存；所述基带处理与接收模块102中的基带处理模块1023与寄存模块1025电性连接，以便完成数据寄存。

所述上行链路中具有与下行链路相对称的结构，所不同的是，由于对上行信号所要求的功率较低，因此一般采用低噪声放大模块105对上行信号进行放大而非功率放大模块。

结合图1和图2，本实用新型的自愈监控装置同时存在于基带单元和射频拉远单元中。

基带单元中，所述下行链路的模拟下变频模块001与监控从机011电性连接，基带处理与发送模块002中的基带处理模块0023和光发子模块0024与监控从机012电性连接，而上行链路的基带处理与接收模块003中的基带处理模块0033和光收子模块0034与监控从机013电性连接，以及后续的模拟上变频模块004也与监控从机014电性连接。

同理，在射频拉远单元中，所述上行链路的模拟下变频模块104与监控从机114电性连接，基带处理与发送模块103中的基带处理模块1033和光发子模块1034与监控从机113电性连接，而下行链路的基带处理与接收模块102中的基带处理模块1023和光收子模块1024与监控从机112电性连接，及其后的模拟上变频模块101与监控从机111电性连接。

其中，基带处理模块0023、光收子模块0024、基带处理模块0033、光发子模块0034可使用同一监控从机，基带处理模块1023、光收子模块1024、基带处理模块1033、光发子模块1034可使用同一监控从机。

基带单元中的监控主机015与基带单元中的监控从机011、监控从机012、监控从机013、监控从机014电性连接，同理，射频拉远单元中的监控主机115与射频拉远单元中的监控从机111、监控从机112、监控从机113、监控从机114电性连接。

监控主机015和监控主机115均设有主从站通信芯片，和主从机通信芯片，主从站通信芯片用于启动和配置基站单元监控主机015与射频拉远单元监控主机115之间的连接，监控主机015的主从机通信芯片用于启动和配置监控主机015与监控从机011、监控从机012、监控从机013、监控从机014之间的连接，监控主机115的主从机通信芯片用于启动和配置监控主机115与监控从机111、监控从机112、监控从机113、监控从机114之间的连接。

利用本实用新型的自愈监控装置，可以完成对数字射频拉远系统的自愈式监控，以下将详细该装置的工作原理。

自愈监控装置在数字射频拉远系统上电后开始工作。由基带单元的监控主机015、拉远单元的监控主机115、基带单元下行链路中的模拟下变频模块001的监控从机011、基带处理与发送模块002的监控从机012、基带单元上行链路中的模拟上变频模块004的监控从机014、基带处理与接收模块003的监控从机013；射频拉远单元下行链路中的模拟上变频模块101的监控从机111、基带处理与接收模块102的监控从机112、上行链路中的模拟下变频模块104的监控从机114、基带处理与发送模块103的监控从机113来共同执行。主要完成模块级的自愈和系统级的自愈两种工作。

所述模块级的自愈是指出现异常时，系统只对各所述的功能模块，即对模拟下变频模块001、基带处理与发送模块002、基带处理与接收模块003、模拟上变频模块004、模拟上变频模块101、基带处理与接收模块102、基带处理与发送模块103、模拟下变频模块104进行恢复，表现在各监控从机对各相应的功能模块的监测和复位控制，即监控从机011对模拟下变频模块001监测和复位控制，监控从机012对基带处理与发送模块002监测和复位控制，监控从机013对基带处理与接收模块003监测和复位控制，监控从机014对模拟上变频模块004监测和复位控制，监控从机111对模拟上变频模块101监测和复位控制，监控从机112对基带处理与接收模块102监测和复位控制，监控从机113对基带处理与发送模块103监测和复位控制，监控从机114对模拟下变频模块104监测和复位控制；所述系统级的自愈是指出现异常时，监控主机015和监控主机115之间、监控主机015与监控从机011、监控从机012、监控从机013、监控从机014之间、以及监控主机115与监控从机111、监控从机112、监控从机113、监控从机114之间逐级进行恢复。

所述模块级的自愈过程包括基带单元监控主机015自身所完成的自愈过程、射频拉远单元的监控主机115自身所完成的自愈过程、基带单元中模拟下变频模块001的自愈过程、基带单元中模拟上变频模块004的自愈过程、基带单元中基带处理与发送模块002的自愈过程、基带单元中基带处理与接收模块003的自愈过程、射频拉远单元中模拟上变频模块101的自愈过程、射频拉远单元中模拟下变频模块104的自愈过程、射频拉远单元中基带处理与接收模块102的自愈过程、射频拉远单元中基带处理与发送模块103的自愈过程。

所述基带单元的监控主机015的自愈过程、射频拉远单元中监控主机115的自愈过程两者应用同一原理，因而可归属于监控主板主机自愈过程。

所述基带单元下行链路中基带处理与发送模块002的自愈过程、基带单元上行链路中基带处理与接收模块003的自愈过程、射频拉远单元下行链路中基带处理与接收模块102的自愈过程、射频拉远单元上行链路中基带处理与发送模块103的自愈过程等，属于数字模块数字从机自愈过程；

所述基带单元下行链路中模拟下变频模块001的自愈过程、基带单元上行链路中模拟上变频模块004的自愈过程、射频拉远单元下行链路中模拟上变频模块101的自愈过程、射频拉远单元上行链路中模拟下变频模块104的自愈过程等，属于模拟模块射频从机自愈过程。

所述监控主板主机自愈过程包括通信自愈过程和任务自愈过程；所述通信自愈过程包括协议栈自愈过程和驱动自愈过程。

所述协议栈自愈过程是指在基带单元的监控主机015与射频拉远单元的监控主机115的协议栈在预设的时间长度内没有收到任何通信端口的通信数据时，复位监控主机015与监控主机115以实现重新启动并自愈；

所述基带单元的监控主机015与下行链路中模拟下变频模块001的监控从机011、基带处理与发送模块002的监控从机012、上行链路中模拟上变频模块004的监控从机014、基带处理与接收模块003的监控从机013等在预设的时间长度内均无法通信时，基带单元监控主机015启动驱动自愈过程，具体过程为：首先在规定时长内，基带单元监控主机015每隔一定时间复位其内用于主从机通信芯片，测试能否克服故障；若该监控主机015和监控从机011、监控从机012、监控从机013、监控从机014之间的通信在规定时间内仍无法正常，则复位监控主机本身。

所述射频拉远单元中监控主机115与下行链路中模拟上变频模块101的监控从机111、基带处理与接收模块102的监控从机112、上行链路中模拟下变频模拟104的监控从机114、基带处理与发送模块103的监控从机113在规定时间内均无法通信时，射频拉远单元监控主机115启动驱动自愈过程，具体过程为：首先在规定时间内，射频拉远单元监控主机115每隔一定时间复位其内的主从机通信芯片，测试能否克服故障；若此时该监控主机和监控从机111、监控从机112、监控从机113、监控从机114之间的通信在规定时间内仍无法正常，则复位监控主机115本身；

所述任务自愈过程是指基带单元监控主机015和射频拉远单元监控主机115监测到在规定的时间内通信任务锁死而无法正常运行时，复位监控主机015和监控主机115自身而重新启动的自愈过程；

所述数字从机自愈过程包括任务自愈过程、串口自愈过程、光口不同步自愈过程、信号处理芯片工作异常自愈过程、寄存模块配置数据异常改变自愈过程；

所述数字从机任务自愈过程是指基带单元下行链路中基带处理与发送模块002的监控从机012、上行链路中基带处理与接收模块003的监控从机013、射频拉远单元下行链路中基带处理与接收模块102的监控从机112、上行链路中基带处理与发送模块103的监控从机113等监测到在规定的时间长度内通信任务锁死而无法正常进行，复位该相应的监控从机而重新启动实现自愈的过程。

所述数字从机串口自愈过程是指基带单元下行链路中基带处理与发送模块002的监控从机012或基带单元上行链路中基带处理与接收模块003的监控从机013长时间接收不到基带单元监控主机015的轮询包，以及射频拉远单元下行链路中基带处理与接收模块102的监控从机112或射频拉远单元上行链路中基带处理与发送模块103的监控从机113长时间接收不到射频拉远单元监控主机115的轮询包，此时基带单元中基带处理与发送模块002的监控从机012、基带单元上行链路中基带处理与接收模块003的监控从机013、射频拉远单元下行链路中基带处理与接收模块102的监控从机112、以及射频拉远单元上行链路中基带处理与发送模块103的监控从机113进行复位重新启动的过程。

所述数字从机的光口不同步自愈过程是指当基带单元中所有插入光发子模块0024、光收子模块0034和射频拉远单元中光发子模块1034、光收子模块1024的光口均不同步时执行的自愈过程。所述光口不同步自愈过程包括如下步骤：首先判断各光口是否全部不同步，若只要其中的一个光口同步，则认为光口链路正常；其次是已经判定为所有光口不同步，则执行由基带单元下行链路的基带处理与发送模块002的监控从机012发送信号重新装载及配置其基带处理模块0023、基带单元上行链路的基带处理与接收模块003的监控从机013重新发送信号装载及配置其基带处理模块0033、射频拉远单元下行链路的基带处理与接收模块102的监控从机112发送信号重新装载及配置其基带处理模块1023、射频拉远单元上行链路的基带处理与发送模块103的监控从机113重新发送信号装载及配置其基带处理模块1033，每隔一定时间执行，连续执行3次；然后再隔一定时间判断，若此时光口还没有同步，则每隔一定时间复位各基带处理模块，连续复位3次。

所述数字从机的信号处理芯片工作异常自愈过程是指基带处理模块0023的芯片工作异常由其相应的监控从机012重新上电配置其芯片、基带处理模块0033的芯片工作异常由其相应的监控从机013重新上电配置其芯片、基带处理模块1023的芯片工作异常由其相应的监控从机112重新上电配置其芯片、基带处理模块1033的芯片工作异常由其相应的监控从机113重新上电配置其芯片。

所述数字从机的寄存模块配置数据异常改变自愈过程是指寄存模块0025和寄存模块0035中的芯片工作异常由基带单元相应的监控主机015重新上电配置其芯片、寄存模块1025和寄存模块1035中的芯片工作异常由拉远单元的监控主机115重新上电配置其芯片。

所述模拟模块射频从机自愈过程包括任务自愈过程、串口自愈过程、射频失锁自愈过程；

所述射频从机任务自愈过程是指基带单元下行链路的模拟下变频模块001的监控从机011、上行链路的模拟上变频模块004的监控从机014、射频拉远单元下行链路模拟上变频模块101的监控从机111、上行链路的模拟下变频模块104的监控从机114监测到在规定的时间内通信任务锁死而无法正常运行，复位监控从机011、监控从机014、监控从机111、监控从机114自身重新启动而实现自愈的过程。

所述射频从机的串口自愈过程是指基带单元下行链路的模拟下变频模块001的监控从机011或上行链路的模拟上变频模块004的监控从机014长时间接收不到基带单元监控主机015的轮询包，以及射频拉远单元下行链路的模拟上变频模块101的监控从机111或上行链路的模拟下变频模块104的监控从机114长时间接收不到射频拉远单元监控主机115的轮询包，此时各变频模拟的监控从机011、监控从机014、监控从机111、监控从机114软件重新初始化运行而实现的自愈过程。

所述射频从机的射频失锁自愈过程是指各模拟变频模块的本振源失锁时，由相应的监控从机发送信号至相应的模拟变频模块以进行复位，重新初始化并配置而完成的自愈过程，即模拟下变频模块001的本振源失锁，由监控从机012发送信号至模拟下变频模块001的本振源重新初始化并配置；模拟上变频模块004的本振源失锁，由监控从机014发送信号至模拟下变频模块004的本振源重新初始化并配置；模拟下变频模块104的本振源失锁，由监控从机114发送信号至模拟下变频模块104的本振源重新初始化并配置；模拟上变频模块101的本振源失锁，由监控从机111发送信号至模拟下变频模块101的本振源重新初始化并配置；

所述系统级自愈包括保障基带单元与所有射频拉远单元正常通信的自愈过程和保障任一射频拉远单元与基带单元正常通信的自愈过程；所述保障基带单元与所有射频拉远单元正常通信的自愈过程包括基带单元主从站通信自愈过程、基带单元下行数字模块异常导致的主从站通信异常自愈过程；所述保障任一射频拉远单元与基带单元正常通信的自愈过程是指射频拉远单元主从站通信自愈过程。

所述保障基带单元与所有射频拉远单元正常通信的自愈包括以下步骤：当基带单元监控主机015与所有射频拉远单元的监控主机115在5分钟(规定时间内)均无法通信时，基带单元监控主机015会复位其内的用于主从站通信复位驱动的主从站通信芯片；此时若在10分钟内仍无法通信，则基带单元监控主机015复位正在执行的通信任务；若在20分钟内基带单元监控主机015与所有射频拉远单元的监控主机115的主从站通信仍无法正常，基带单元监控主机015向与之连接的基带处理与发送模块002的监控从机012、基带处理与接收模块003的监控从机013发送复位信号使之进行复位；若在30分钟内仍无法通信，则复位基带单元监控主机015。

所述射频拉远单元主从站通信自愈过程是指当射频拉远单元监控主机115在规定时间接收不到基带单元监控主机015发送的数据时自行复位启动的自愈，包括以下步骤：当射频拉远单元监控主机115在一定时间接收不到基带单元监控主机015发送的数据时，射频拉远单元监控主机115会每隔一定时间间隔复位射频拉远单元监控主机115上用于主从站通信复位驱动的主从站通信芯片以实现复位启动；若此时仍无法通信，则复位射频拉远单元监控主机115而启动自愈。

综上，本实用新型提供的自愈监控装置及其方法能保障数字射频拉远系统的工作正常化，使其实现智能化的自我修复过程。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1、一种数字射频拉远系统的自愈监控装置，作用于数字射频拉远系统的基带单元和射频拉远单元中的至少一个功能模块，其特征在于包括：

监控主机，分别设置于基带单元和射频拉远单元；

监控从机，与基带单元和射频拉远单元的功能模块电性连接，监控从机与功能模块一一对应连接，此外，监控从机还与其所属单元中的监控主机电性连接；

监控从机监测功能模块或自身的运行状态是否异常，在出现异常时发送信号复位相应的功能模块或自身；

监控主机监测自身的运行状态及与监控从机的连接是否异常，在出现异常时复位自身。

2、根据权利要求1所述的数字射频拉远系统的自愈监控装置，其特征在于：基带单元与射频拉远单元中的监控主机是通过光纤传输、主从站通信交互数据。

3、根据权利要求2所述的数字射频拉远系统的自愈监控装置，其特征在于：监控主机内设有主从站通信芯片，用于在射频拉远单元与基站单元通信出现异常时接收监控主机自身的命令复位重启。

4、根据权利要求2所述的数字射频拉远系统的自愈监控装置，其特征在于：监控主机内设有主从机通信芯片，用于在该监控主机和各与之连接的监控从机通信出现异常时接收监控主机自身的命令复位重启。

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