一种下行物理链路故障诊断的方法、系统及装置

摘要

本发明公开了一种下行物理链路故障诊断的方法，用以解决现有技术中当下行物理链路故障时，难以准确上报信息，从而，影响下行物理链路故障诊断的问题。该方法包括：当远端设备检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，所述远端设备根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号，所述远端设备通过上行物理链路向近端设备上报与所述控制信号对应的信号，使所述近端设备根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种下行物理链路故障诊断的方法、系统及装置。

背景技术

在无线通信系统中，经常存在设备互连组网的情况。这些设备通过光纤、线缆等物理介质进行互连，通常需要两条物理链路实现互联，一条下行物理链路，即从近端设备到远端设备的链路，一条上行物理链路，即从远端设备到近端设备的链路。当这些物理链路出现异常情况而断路时，会影响到系统的正常工作，为了能迅速、准确地对故障进行定位和维护，需要提供对物理链路故障进行准确、可靠检测的方法。

目前，无线通信系统中物理链路故障检测常用的方法有很多，对于上行物理链路的断路，通常比较容易检测，例如：对于光纤链路，可以用接收光模块的无光指示来判断；对于线缆也可以通过检测信号的有无来判断；但是，对于下行物理链路断路的情况，一般要通过上行物理链路上报信息，然后根据上报的信息来对下行物理链路进行检测。

但当下行物理链路故障时，甚至是在设备开通时下行物理链路就一直处于断路的情况，这样，远端设备不能正常恢复出线路时钟，因此远端设备的锁相环失去了参考时间而失锁，上行物理链路通常也会变得不稳定，这样其上报的故障信息或其它一些重要信息很可能无法正确到达近端设备。所以，现有下行物理链路故障检测方法往往只能确定物理链路出现了问题，但是不能确定是下行物理链路故障，还是其它原因导致了上行物理链路不稳定，从而很难准确判断是否是下行物理链路出现了故障，这样就增加了对于下行物理链路故障维护和处理的复杂性，一般可能需要维护人员到达现场，用专用测试设备检测才能确定是否是下行物理链路发生了故障。

发明内容

本发明实施例提供一种下行物理链路故障诊断的方法、系统及装置，用以解决现有技术中当下行物理链路故障时，难以准确上报信息，从而，影响下行物理链路故障诊断的问题。

本发明实施例提供一种下行物理链路故障诊断的方法，包括：

当远端设备检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码；

所述远端设备根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号；

所述远端设备通过上行物理链路向近端设备上报与所述控制信号对应的信号，使所述近端设备根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。

本发明实施例提供一种下行物理链路故障诊断的系统，包括：

远端设备，用于检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号，并通过上行物理链路，向近端设备上报与所述控制信号对应的信号；

近端设备，用于根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。

本发明实施例提供一种信息上报的装置，应用于上述系统中，包括：

确定单元，用于检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码；

生成单元，用于根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号；

上报单元，用于通过上行物理链路向近端设备上报所述控制信号对应的信号。

本发明实施例提供一种下行物理链路故障诊断的装置，应用于上述系统中，包括：

转换单元，用于根据约定的频率时钟，将上报的信号转换为接收编码；

确定单元，用于根据保存的信息与编码的对应关系，确定接收编码对应的信息；

诊断单元，用于根据确定的信息，对下行物理链路进行故障诊断。

本发明实施例下行物理链路故障诊断过程，当远端设备检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号，并通过上行物理链路，向近端设备上报与所述控制信号对应的信号，这样，近端设备根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断，因此，下行物理链路故障时，远端设备仍然能够准确可靠地上报信息，从而，可以通过近端设备及时对故障进行诊断，便于通信链路的维护。

附图说明

图1为本发明实施例中下行物理链路故障诊断的流程图；

图2为本发明实施例中生成的控制信号示意图；

图3为本发明实施例中下行物理链路故障诊断的系统架构图；

图4为本发明实施例中信息上报装置的结构图；

图5为本发明实施例中下行物理链路故障诊断装置的结构图；

图6为本发明实施例一中无线通信网络系统架构图；

图7为本发明实施例一中生成的控制信号示意图。

具体实施方式

本发明实施例无线通信系统中，远端设备与近端设备通过两条物理链路实现互联，即上行物理链路和下行物理链路。其中，物理链路包括：光纤链路和线缆链路。

当下行物理链路正常时，远端设备从下行物理链路接收信号，并恢复出线路时钟，将恢复出的线路时钟作为本地锁相环的输入参考时钟，本地锁相环根据输入参考时钟，产生发送时钟。这样，远端设备采用发送时钟，通过上行物理链路向近端设备发送信号。

当下行物理链路出现故障时，远端设备不能接收到信号，也不能恢复出线路时钟，这样，本地锁相环失去了输入参考时钟，从而不能产生发送时钟，本发明实施例中，远端设备可以采用约定的频率时钟，通过上行物理链路向近端设备上报信息对应的信号，使近端设备可以根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。其中，信息包括：链路告警信息，设备信息或其他一些重要信息。远端设备与近端设备之间采用的约定的频率时钟一般为低频时钟，这样，便于近端设备进行信号的接收和解析。

参见图1，下行物理链路故障诊断的过程包括：

步骤101：远端设备判断下行物理链路是否出现故障，当确定下行物理链路故障时，执行步骤102，否则，本次下行物理链路故障诊断流程结束。

当下行物理链路为光纤链路时，通过接收光模块的无光指示来判断下行物理链路是否出现故障，即当接收光模块没有接收到光信号时，确定下行物理链路出现故障，执行步骤102；当接收光模块能够接收到光信号时，确定下行物理链路正常，本次下行物理链路故障诊断流程结束。

当下行物理链路为线缆链路时，可以通过检测接收端口的电信号来判断下行物理链路是否出现故障，即当接收端口没有接收到电信号时，确定下行物理链路出现故障，执行步骤102；当接收端口能够接收到电信号时，确定下行物理链路正常，本次下行物理链路故障诊断流程结束。

步骤102：远端设备根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码。

远端设备中保存了信息与编码的对应关系，例如：设备信息，其对应的编码为“01110000”，告警信息，其对应的编码为“01001100”。编码可以任意设定，但尽量容易分辨和检测。这里，信息包括：链路告警信息，设备信息或其他一些重要信息。

这样，当下行物理链路出现故障，根据实际应用场景，故障类型等，确定一个或多个上报信息。这样，可以根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码。

步骤103：远端设备根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号。

若约定的频率时钟的频率为f，则确定的编码每一位对应的时间为这样，可以生成一定时长的控制信号。例如，确定的编码为“01110000”，则生成的控制信号参见图2，包括：时长的“0”，时长的“1”，以及时长的“0”。这里，约定的频率时钟可以为低频时钟。

步骤104：远端设备通过上行物理链路向近端设备上报与生成的控制信号对应的信号。

当上行物理链路为光纤链路时，远端设备根据生成的控制信号，控制发送光模块的关闭或打开，从而产生与控制信号对应的光信号，然后上报给近端设备，这里，当生成的控制信号如图2所示，高电平控制关闭，则，在可以在时长内打开发送光模块，即时长内发送光信号，在时长内关闭发送光模块，即时长内不发送光信号，以及时长打开发送光模块，即时长内发送光信号。

当上行物理链路为线缆链路时，远端设备根据生成的控制信号，控制发送端口来关闭或打开，从而产生与控制信号对应的电信号，然后上报给近端设备。这里，当生成的控制信号如图2所示，则，在可以在时长内打开发送端口，即时长内发送电信号，在时长内关闭发送端口，即时长内不发送电信号，以及时长打开发送端口，即时长内发送电信号。

步骤105：近端设备根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。

这里，近端设备对上行物理链路进行监测，当检测到上报的信号后，也根据约定的频率时钟，将接收到的信号恢复为接收编码，然后，根据保存的信息与编码的对应关系，确定接收编码对应的信息，最后，根据确定的信息，对下行物理链路进行故障诊断。

例如：约定的频率时钟的频率仍为f，近端设备在时长内接收到信号，在时长内没有接收到信号，以及时长内接收到信号，则恢复出的接收编码为“01110000”，然后根据保存信息与编码的对应关系，查找“01110000”对应的信息，最后根据查找到的信息，对下行物理链路进行故障诊断。

本发明实施例中，当远端设备需要上报多个信息时，可以采用分时上报的方法，即每上报一个信息后，间隔一段时间，再上报另一个信息，这样便于近端设备进行监测和恢复编码。

本发明实施例中，下行物理链路故障诊断的系统，参见图3，包括：

远端设备100，用于检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号，并通过上行物理链路，向近端设备200上报与所述控制信号对应的信号。

近端设备200，用于根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。

其中，远端设备100通过上行物理链路向近端设备上报与控制信号对应的信号包括：

当上行物理链路为光纤链路时，远端设备100根据生成的控制信号，来控制发送光模块的关闭或打开，产生与控制信号对应的光信号；

当上行物理链路为线缆链路时，远端设备200根据生成的控制信号，来控制发送端口的关闭或打开，产生与控制信号对应的电信号。

近端设备200根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断包括：

根据约定的频率时钟，将上报的信号转换为接收编码，根据保存的信息与编码的对应关系，确定接收编码对应的信息，根据确定的信息，对下行物理链路进行故障诊断。

本发明实施例中，根据上述下行物理链路故障诊断的方法，可以构造一种信息上报的装置，可以应用于无线网络的远端设备中，参见图4，包括：确定单元410、生成单元420和上报单元430。其中，

确定单元410，用于当远端设备检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码。

生成单元420，用于根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号。

上报单元430，用于通过上行物理链路向近端设备上报所述控制信号对应的信号。

并且，确定单元410，还用于当所述下行物理链路为光纤链路时，通过接收光模块是否接收到光信号，来判断下行物理链路是否出现故障。

确定单元410，还用于当所述下行物理链路为线缆链路时，通过检测接收端口的电信号，来判断下行物理链路是否出现故障。

而上报单元430，还用于当所述上行物理链路为光纤链路时，根据生成的控制信号，来控制发送光模块的关闭或打开，产生与控制信号对应的光信号。

上报单元430，还用于当所述上行物理链路为线缆链路时，根据生成的控制信号，来控制发送端口的关闭或打开，产生与控制信号对应的电信号。

当然，本发明实施例中还提供了一种下行物理链路故障诊断的装置，可以应用于无线网络的近端设备中，参见图5，包括：转换单元510、确定单元520和诊断单元530。

转换单元510，用于根据约定的频率时钟，将接收到的控制信号转换为接收编码。

确定单元520，用于根据保存的信息与编码的对应关系，确定接收编码对应的信息。

诊断单元530，用于根据确定的信息，对下行物理链路进行故障诊断。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

实施例1，本发明实施例以采用通用公共无线接口(Common Public RadioInterface，CPRI)互连的系统为例进行描述。参见图6，该无线通信网络中包括：无线设备控制器(Radio Equipment Control，REC)和无线设备(Radio Equipment，RE)，其中，为近端设备，为远端设备。

REC和RE采用光纤加光模块进行互连，线路速率为1.2288Gbps，采用CPRI标准接口。这样，当下行光纤链路正常时，RE从接收链路时钟数据恢复(Clock Data Recovery，CDR)恢复出线路时钟，其频率为122.88Mhz，并以此作为本地锁相环的输入参考时钟。从而，本地锁相环产生的122.88MHz系统时钟，并作为发送数据的发送时钟。

若下行光纤链路发生故障，由于的CDR不能够再正常恢复出线路时钟，因此其锁相环由于失去参考时钟而失锁，这样其系统时钟将不再稳定和近端设备发送时钟同频同相。这样，其发送出去的数据将不再能够被近端设备REC正确接收，近端设备REC的接收出现CPRI帧失锁，此时所有上行信息都不再能够正确传送，包括告警信息。

因此，本发明实施例中，远端设备RE采用约定的频率时钟，发送上报信息对应的信号，这样，使近端设备可以根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。这里，约定的频率时钟为约定的低频时钟，便于近端设备REC接收信号并进行解析。

图6中的SFP为光模块，用来接收或发送光信号。LOS为光信号丢失指示信号，当LOS为高电平，则代表信号丢失。Disable为控制信号，用来控制SFP关闭和打开，高电平控制关闭。正常情况下，近端和远端设备光模块的LOS和Disable信号都处于无效状态，即均为‘0’。

远端设备RE包括code_gen模块，用来根据约定的低频时钟，将代表不同信息的编码生成对应的控制信号Disable，并用该控制信号Disable打开或关闭SFP，从而上报对应的信号。

近端设备REC包括code_det模块，用来根据约定的低频时钟，对SFP接收的信号进行检测，即对SFP的接收信号有无指示(LOS)进行检测，获得对应的编码，并根据保存的信息与编码的对应关系，进行译码恢复出对应的原始信息，即确定该编码对应的信息，从而可以进行下行物理链路故障诊断。

在图5所示的无线网络中，下行光纤链路故障诊断过程包括：

当下行光纤链路故障后，远端设备RE的光模块SFP的LOS指示变为高电平，远端设备检测到这种情况后，首先，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，例如：上报信息为两个信息，分别对应的编码为“01110000”和“01001100”。然后，远端设备RE的code_gen模块采用一个低频时钟将分别将确定的编码生成控制信号，这里，低频时钟的频率可以为8Khz，将编码为“01110000”，以及“01001100”生成如图7所示的两个控制信号，这里为控制序列1，以及控制序列2。最后，利用该控制序列控制光模块SFP的打开和关断，从而，上报对应的信号。这里高电平为关断SFP，当编码为“01001100”时，其上报对应的信号为：在1/8khz时长内，发送光信号；在1/8khz时长内，关闭光信号；2/8khz时长内，发送光信号，2/8khz时长内，关闭光信号；2/8khz时长内，发送光信号。

本发明实施例中，有两个信息需要上报，因此，在这两个信息上报之间保留足够时间的静默期，如图7所示，采用大于16个CLK，期间一直将发送关闭，这样，便于近端设备REC进行监测和译码。

远端设备RE光模块SFP根据控制序列，关闭和打开发送光信号，此时，近端设备REC光模块SFP收到的光信号时有时无，其LOS指示信号也会出现和远端设备RE光模块SFP的控制信号同样的控制序列。近端设备RE的code_det模块采用约定的低频时钟，对检测到的控制序列进行转换，转换为对应的接收编码，然后，根据保存的信息与编码的对应关系，查找到接收编码对应的信息，即恢复出原始的上报信息。

综上所述，本发明实施例中，当远端设备检测到下行物理链路故障时，根据保存的信息与编码的对应关系，确定上报信息对应的编码，根据约定的频率时钟，将确定的编码生成控制信号，通过上行物理链路向近端设备上报与所述控制信号对应的信号，使所述近端设备根据上报的信号，进行下行物理链路故障诊断。这样，当远端设备检测到下行物理链路故障时，可以即时将故障信息或其它一些重要信息上报给近端设备，从而，近端设备可以根据上报的信息，确定下行物理链路故障，并及时进行诊断和处理，恢复下行物理链路的正常工作，减少影响系统的正常工作的时间。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。