專利名稱：一種實現(xiàn)時隙掃描的e1接口數(shù)據(jù)采集裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)時隙掃描功能的El接口數(shù)據(jù)采集裝置及 方法。
背景技術(shù)：
El接口是一對引自交換機的同軸電纜線，在電纜線上數(shù)據(jù)傳輸速率是2.048 Mbps(2M)，可以同時容納32時隙f64Kbps的語音或信令數(shù)據(jù)。El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備的主 要功能是完成輸入El鏈路的信令時隙的信令采集及部分的信令過濾，在7號信令集中監(jiān) 測系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。如附圖l，局方的E1信令鏈路經(jīng)過高阻跨接后在DDF架轉(zhuǎn)接，轉(zhuǎn) 接后的信令鏈路直接連接到El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
傳統(tǒng)的El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備是在提供每一條E1鏈路中信令時隙和信令速率的情況下 對E1接口的信令時隙進行采集。由于接入的E1鏈路比較多，并且El鏈路中的信令時隙 和信令速率是不同的，有時候，信令時隙是根據(jù)運營商的要求靈活配置的，同時信令速率 會有很多種，包括64Kbps、高速2Mbps及N*64 Kbps和ABIS接口 ，其中信令時隙有64Kbps、 32 Kbps、 16 Kbps和8 Kbps等。因此，許多El鏈路的信令時隙和信令速率對于傳統(tǒng)的 El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備并不容易弄清楚，這樣傳統(tǒng)的El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備就不能正確或是 全面的釆集到信令時隙的數(shù)據(jù)。
這些問題極大地困擾著信令集中監(jiān)測系統(tǒng)工程人員和維護人員，因此要求新的El接 口數(shù)據(jù)采集設(shè)備具有對所有輸入El鏈路的所有時隙信令掃描功能，實現(xiàn)El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備對El鏈路的配置，從而將各種不同時隙和不同速率類型的信令都正確和全面地釆集 到。
同時，時隙掃描的結(jié)果可以反饋到網(wǎng)管系統(tǒng)或簡易打印到串口終端，工程人員和維護 人員就可以輕松獲得所有鏈路的所有時隙信令基本信息。
而且由于大量的信令數(shù)據(jù)不是用戶需要的數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)分析的負(fù)荷過重，因此無用數(shù)據(jù) 過濾功能也是必需的，只留下用戶需要的數(shù)據(jù)，這樣可以提高采集設(shè)備的性能，減少業(yè)務(wù) 分析的負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有時隙掃描功能的El接口數(shù)據(jù)采集裝
置及方法，使得能自動適應(yīng)El接口中信令和語音時隙變化及信令速率類型的變化而提取
正確的信令數(shù)據(jù)，從而避免不能正確或是全面的采集到信令時隙的數(shù)據(jù)的問題。
一種實現(xiàn)時隙掃描功能的E1接口數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置包括時鐘處理單元、El輸 入接口單元、中央處理單元，其中
時鐘處理單元為El輸入接口單元和中央處理單元提供時鐘處理基準(zhǔn)；
El輸入接口單元實現(xiàn)輸入的El信號碼型變換，然后發(fā)送給中央處理單元；
中央處理單元對輸入的所有信令數(shù)據(jù)進行掃描和采集。
進一步的，中央處理單元包含TDM接口模塊和時隙掃描功能模塊，其中，TDM接口模 塊接收所述El輸入接口單元的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給所述時隙掃描功能模塊對輸入的所有時 隙的信令數(shù)據(jù)進行掃描。
進一步的，時隙掃描功能模塊包含串行接口處理模塊、多通道控制器模塊和數(shù)據(jù)處理 模塊，串行接口處理模塊和多通道控制模塊一起進行數(shù)據(jù)的采集，然后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模 塊對數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行分析，包括分析采集到的數(shù)據(jù)的速率 類型，數(shù)據(jù)的時隙的位置和數(shù)據(jù)的信令的業(yè)務(wù)類型特性，從而得到掃描的時隙的結(jié)果，確 定時隙位置及對應(yīng)的速率類型。本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)時隙掃描功能的El接口數(shù)據(jù)采集方法，該方法包括 根據(jù)設(shè)定的El端口的速率配置所述的中央處理單元； 采集E1端口實際輸入與上述設(shè)定的速率一致的信令數(shù)據(jù)；
繼續(xù)改變設(shè)定的輸入的E1的速率類型，不斷重復(fù)上述配置過程，實現(xiàn)對輸入的多個 El信號的時隙掃描，直到所有的El端口正確的采集到信令數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所提供的裝置和方法，還具有以下的優(yōu)點和特點
該裝置和方法能自動適應(yīng)El接口中信令和語音時隙變化及信令速率類型的變化而提 取正確的信令數(shù)據(jù)，從而全面的釆集到信令時隙的數(shù)據(jù)。同時，信令過濾功能實現(xiàn)對不同 信令的過濾，只把需要的用于業(yè)務(wù)分析的信令數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)處理機。這樣可以大大節(jié)省El 采集及數(shù)據(jù)處理機的CPU資源和內(nèi)存。
本El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備廣泛應(yīng)用于信令監(jiān)測領(lǐng)域，時隙掃描和信令過濾功能為售后 和網(wǎng)絡(luò)維護人員進行故障定位及開局維護提供大大的便利和幫助。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明的信令采集系統(tǒng)； 圖2為本發(fā)明詳細(xì)框圖 圖3為中央處理單元的框圖 圖4為本發(fā)明時隙掃描功能模塊示意圖_
圖5為本發(fā)明El中的時隙組成及其中一個信令時隙的位組成和成幀方式 圖6為本發(fā)明時隙掃描步驟圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明的基本思想是通過自動適應(yīng)El接口中信令和語音時隙變化及信令速率類型
的變化而提取正確的信令數(shù)據(jù)，實現(xiàn)中央處理單元202的配置，實現(xiàn)對所有輸入El端口
的所有時隙的信令掃描功能，從而避免不能正確或是全面的采集到信令時隙的數(shù)據(jù)的問 題。
其中El接口包括普通64Kbps、高速2Mbps 、 N*64 Kbps和ABIS接口 (即BTS與BSC 之間的通信接口)等。如附圖l， El接口經(jīng)DDF架后送到El接口采集設(shè)備。
本發(fā)明實施例具有時隙掃描功能的El接口數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括 時鐘處理單元201、 El輸入接口單元204、中央處理單元202、網(wǎng)管203及信令接口單元 205。
其中，時鐘處理單元201以El輸入接口單元204中提取的8Kbps同步信號為基準(zhǔn)， 鎖相環(huán)進行鎖相，鎖相后輸出2Mbps的信號經(jīng)過時鐘驅(qū)動器分發(fā)到El輸入接口單元204 和中央處理單元202，作為各自的時鐘處理基準(zhǔn)。當(dāng)El輸入接口單元204沒有輸入El鏈 路時，時鐘處理單元201提供自由振蕩時鐘。
El輸入接口單元204實現(xiàn)輸入的El信號碼型變換，將輸入的2Mbps的電信號轉(zhuǎn)換為 HW總線送到中央處理單元202。本發(fā)明具有多個E1輸入接口，經(jīng)過E1輸入接口單元204 后轉(zhuǎn)換為多條HW總線送到中央處理單元202的時分復(fù)用TDM (Time Division Multiplex) 接口。
請參考圖3-圖4，中央處理單元202由TDM接口模塊301、時隙掃描功能模塊306和 以太網(wǎng)處理模塊305組成。
時隙掃描功能模塊306，見附圖3中內(nèi)部的虛線框內(nèi)部分，包含串行接口處理模塊302、 多通道控制器模塊303和數(shù)據(jù)處理模塊304。串行接口處理模塊302中包含時隙分配器401 、 串行接口路由RAM402和RAM控制403 ， RAM控制403負(fù)責(zé)控制串行接口路由RAM402 ，從而 實現(xiàn)對時隙分配器401的控制，從而實現(xiàn)在期望的時間將某個時隙的TDM的數(shù)據(jù)流路由到一個合適的通道。多通道控制器模塊303含HDLC (High Level Data Link Control)成幀 器，成幀器實現(xiàn)對從TDM接口送過來的HW信號中各時隙的信令數(shù)據(jù)的提取。
TDM接口模塊301接收從El輸入接口單元204出來的HW總線，然后送入串行接口處 理模塊302，串行接口處理模塊302和多通道控制模塊303 —起完成數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)處 理模塊304負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行分析，包括分析采集到的數(shù)據(jù)的速率類型；分析采集到的數(shù) 據(jù)的時隙；分析采集到的數(shù)據(jù)是時隙的哪幾位，例如0-7位中的哪幾位；分析采集的數(shù)據(jù) 的信令的業(yè)務(wù)類型特性，以及過濾不需要的業(yè)務(wù)的信令，保留需要的業(yè)務(wù)的信令，從而得 到掃描的時隙的結(jié)果，確定時隙位置及對應(yīng)的速率類型。也可以將有用的信令數(shù)據(jù)通過以 太網(wǎng)處理模塊305上報給信令接口單元205。
時隙掃描功能模塊306具備對所有輸入El端口的所有時隙的信令掃描功能，根據(jù)掃 描到的信息就對中央處理單元202的進行配置，包括配置中央處理單元202的串行接口處 理模塊302和多通道控制模303塊等。這樣不管El接口中的信令時隙和信令速率如何變 化，始終可以正確的采集到E1接口中的信令。
同時中央處理單元202通過以太網(wǎng)處理模塊305，實現(xiàn)與網(wǎng)管203控制信息的交互。 控制信息包括配置信息、El電路的屬性、El接口數(shù)據(jù)采集設(shè)備啟動控制信息、告警信息、 狀態(tài)信息和時隙掃描的結(jié)果等。
中央處理單元202還實現(xiàn)對El輸入接口單元204的初始化、內(nèi)部相關(guān)驅(qū)動如時隙掃 描模塊驅(qū)動的初始化、實現(xiàn)與信令接口單元205相關(guān)的網(wǎng)口及和網(wǎng)管通訊的網(wǎng)口驅(qū)動的初 始化。
時隙掃描的步驟如附圖6。下面詳細(xì)描述這個過程。經(jīng)El輸入接口單元204送過來 的多條HW總線送到中央處理單元202的多個TDM接口，然后送入串行接口處理模塊302。
設(shè)定El端口輸入的El是某種速率(例如8Kbps的ABIS)，中央處理單元202的數(shù)據(jù) 處理模塊304根據(jù)設(shè)定的這個速率首先配置串行接口處理模塊302中的串行接口路由RAM402，包括配置端口對應(yīng)的每個路由RAM的通道工作模式為正常模式、使用普通的通道、 該路由RAM對應(yīng)的通道、位成幀方式(時隙中0-7位中的哪幾位)，并通過R細(xì)控制403、 時隙分配器401和串行接口對輸入的HW信號實現(xiàn)位成幀匹配和時隙匹配，如附圖5。匹配 后，然后正確設(shè)置多通道控制器模塊303。由于多個E1端口信令速率是不同的，那么如果 其中El端口實際輸入的與設(shè)定的速率一致并且有信令數(shù)據(jù)，那么就可以正確的成幀采集 到。繼續(xù)改變設(shè)定輸入的El的速率類型，不斷重復(fù)上述配置過程，直到所有的E1端口都 可以正確的成幀采集到信令數(shù)據(jù)。然后反過來查找采集到的數(shù)據(jù)對應(yīng)的路由RAM，從而可 以得到該數(shù)據(jù)的通道、位成幀方式。由于配置路由RAM對應(yīng)的通道時，對應(yīng)某一個具體的 時隙信息，因此可以得到該數(shù)據(jù)對應(yīng)的時隙信息。上述針對所有設(shè)定的速率所做的配置可 以全部保存，那么在掃描結(jié)束后不再需要重新配置中央處理單元202。也可以根據(jù)RAM資 源的實際情況刪除，如果刪除的話，那么在掃描結(jié)束后需要再重新配置中央處理單元202， 這樣才能不斷的正確的采集到E1接口中的信令。
下面詳細(xì)說明這個對應(yīng)關(guān)系每個2M信號有32個時隙，其中時隙O為同步時隙，其 他31時隙可能是語音或是信令。對于l-7位成幀的方式，只要滿足ABIS協(xié)議，就是對應(yīng) 速率類型的ABIS數(shù)據(jù)。設(shè)定得到的該數(shù)據(jù)對應(yīng)的時隙信息為時隙X，且為l位數(shù)據(jù)成幀， 則該時隙為8Kbps的ABIS數(shù)據(jù)，若為2位數(shù)據(jù)成幀，則該時隙為16Kbps的ABIS數(shù)據(jù)， 依次類推，若為7位數(shù)據(jù)成幀，則該時隙為54Kbps的ABIS數(shù)據(jù)。
若為8位數(shù)據(jù)成幀，則該時隙為64Kbps的ABIS數(shù)據(jù)可能為普通64Kbps、高速2Mbps 、 N*64 Kbps數(shù)據(jù)。對于8位成幀的方式，很多的協(xié)議都是這種形式，為了區(qū)分，必須分析 采集到的數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型特性，若是普通64Kbps的業(yè)務(wù)特性就是普通64Kbps的數(shù)據(jù)，若 是高速2Mbps的業(yè)務(wù)特性就是高速2Mbps的數(shù)據(jù)，依次類推。
根據(jù)各時隙成幀位數(shù)的不同及各信令和語音時隙的不同來配置時隙分配器401，這樣 經(jīng)過時隙分配器401的信號送入多通道控制器模塊303，在303中實現(xiàn)HDLC成幀，成功實 現(xiàn)對E1輸入接口單元204送過來的HW信號中各時隙數(shù)據(jù)的提取。將提取出來的數(shù)據(jù)根據(jù)七號信令及3G相關(guān)協(xié)議及ABIS接口的協(xié)議分析判斷是否為信令數(shù)據(jù)。這樣就成功地實現(xiàn) 了對各時隙的信令數(shù)據(jù)的提取，實現(xiàn)對輸入的多個E1信號的時隙掃描功能。
時隙掃描的結(jié)果可以上報給網(wǎng)管203或通過串口査看，也可以實現(xiàn)對中央處理單元202 的配置，從而使得El采集設(shè)備可以自動適應(yīng)El信號中信令和語音時隙變化及信令速率類 型的變化而提取正確的信令數(shù)據(jù)。
信令過濾功能可以根據(jù)需要，靈活選擇需要過濾掉那些不關(guān)心的信令數(shù)據(jù)，通過信令 接口單元205提供給關(guān)心的必要的信令數(shù)據(jù)。通過從信令中提取幀頭信息如七號信令中控 制信息OPC、 DPC、 FSN等，根據(jù)這些控制信息，即可提取需要的信令數(shù)據(jù)，過濾掉不需要 的數(shù)據(jù)。
其他的如ABIS接口或是普通64Kbps、高速2Mbps 、 N*64 Kbps數(shù)據(jù)，同樣可以通過 這種方式實現(xiàn)信令過濾的功能。信令過濾功能包括對普通64Kbps、高速2Mbps 、 N*64 Kbps 接口數(shù)據(jù)的過濾及ABIS接口數(shù)據(jù)的過濾等。
網(wǎng)管203除了可以實現(xiàn)對El接口采集設(shè)備進行控制信息的交互外，同時可以收集多 條E1的各種告警信息及設(shè)備本身的各種狀態(tài)信息，從而保證了 El數(shù)據(jù)采集設(shè)備的良好運 行。
本發(fā)明功能靈活、性能卓越，維護方便，在信令監(jiān)測領(lǐng)域具有廣闊的市場前景；本發(fā) 明的設(shè)計思想及實現(xiàn)方法除應(yīng)用于信令數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域外，也可應(yīng)用于其他類型數(shù)據(jù)采集領(lǐng) 域。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，凡是本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)時隙掃描的E1接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括時鐘處理單元、E1輸入接口單元和中央處理單元，其中所述時鐘處理單元為E1輸入接口單元和中央處理單元提供時鐘處理基準(zhǔn)；所述E1輸入接口單元實現(xiàn)輸入的E1信號碼型變換，然后發(fā)送給中央處理單元；所述中央處理單元對輸入的所有信令數(shù)據(jù)進行掃描和采集。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述El輸入接口單元將輸入的2Mbps的電信號轉(zhuǎn)換為HW總線。
3、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述中央處理單元進一步包含時分復(fù)用TDM接口模塊和時隙掃描功能模塊，其中，所述TDM接口模塊接收所述El輸入接口單元的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給所述時隙掃描功能模塊對輸入的所有時隙的信令數(shù)據(jù)進行掃描。
4、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于時隙掃描功能模塊進一步包含串行接口處理模塊、多通道控制器模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，串行接口處理模塊和多通道控制器模塊一起進行數(shù)據(jù)的采集，然后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行分析。
5、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于中央處理單元進一步包含以太網(wǎng)處理模塊，接收數(shù)據(jù)處理模塊分析后的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與網(wǎng)管控制信息的交互。
6、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行分析，包括分析采集到的數(shù)據(jù)的速率類型，數(shù)據(jù)的時隙的位置和數(shù)據(jù)的信令的業(yè)務(wù)類型特性，從而得到掃描的時隙的結(jié)果，確定時隙位置及對應(yīng)的速率類型。
7、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于串行接口處理模塊包含時隙分配器，串行接口路由RAM和RAM控制，串行接口路由RAM分別與時隙分配器和RAM控制連接，RAM控制實現(xiàn)控制串行接口路由RAM和時隙分配器。
8、 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于根據(jù)設(shè)定的E1端口的速率配置所述的串行接口處理模塊和多通道控制器，包括配置串行接口處理模塊中的串行接口路由RAM的通道工作模式為正常模式、使用普通的通道、該路由RAM對應(yīng)的通道、位成幀方式，并通過RAM控制、時隙分配器和串行接口對輸入的HW信號實現(xiàn)位成幀匹配和時隙匹配，完成對輸入E1端口的所有信令數(shù)據(jù)的掃描和采集。
9、 一種應(yīng)用于權(quán)利要求l的裝置的實現(xiàn)時隙掃描的E1接口數(shù)據(jù)采集的方法，包括如下步驟根據(jù)設(shè)定的El端口的速率配置所述的中央處理單元；采集E1端口實際輸入與上述設(shè)定的速率一致的信令數(shù)據(jù)；繼續(xù)改變設(shè)定的輸入的E1的速率類型，不斷重復(fù)上述配置過程，實現(xiàn)對輸入的多個E1信號的時隙掃描，直到所有的El端口正確的采集到信令數(shù)據(jù)。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于如果根據(jù)所有設(shè)定的速率所做的配置全部保存，那么在掃描結(jié)束后不需要重新配置中央處理單元；也可以刪除配置，那么在掃描結(jié)束后需要再重新配置中央處理單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有時隙掃描功能的E1接口數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置包括時鐘處理單元、E1輸入接口單元、中央處理單元，其中時鐘處理單元為E1輸入接口單元和中央處理單元提供時鐘處理基準(zhǔn)；E1輸入接口單元實現(xiàn)輸入的E1信號碼型變換，然后發(fā)送給中央處理單元；中央處理單元對輸入的所有信令數(shù)據(jù)進行掃描和采集。同時，本發(fā)明提供了一種具有時隙掃描功能的E1接口數(shù)據(jù)采集的方法，采用本發(fā)明，能自動適應(yīng)E1接口中信令和語音時隙變化及信令速率類型的變化而提取正確的信令數(shù)據(jù)，從而避免不能正確或是全面的采集到信令時隙的數(shù)據(jù)的問題。
文檔編號H04L12/24GK101582801SQ20091010767
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者周建國, 汪承研, 袁玉廠 申請人:中興通訊股份有限公司