专利名称：用于基站版本下载与网元集中维护的通用连接设备和方法
技术领域：
本发明属于通信领域，具体是涉及一种用于基站版本下载与网元集中维护的通用连接设备和方法。
背景技术：
基站版本下载是保证基站正常、稳定工作的一种必要手段。
目前基站版本的下载方式有一是由后台网管通过基站控制器下载到基站中，物理通道一般采用控制通道。
其缺点是一般只能对近端基站进行版本下载；与具体设备的结合性比较紧密；这些基站通常要求同属于一个基站控制器下面。
二是在一台计算机上安装一块PCM适配卡，卡的另一端通过PCM接口连接基站控制器，完成计算机总线接口到E1接口的转换。
其缺点是下载速度较低；
采用PCM适配卡时，对计算机依赖性强，程序要跟随计算机与操作系统的升级进行相应地更改；PCM适配卡很难适应不同的操作系统。
如附图1所示目前对于电信网元的管理和维护，大多都是采用后台网管服务器通过TCP/IP与前台的处理机相连，其中，本地网管、97接口机、网管服务器、网管终端、网元之间全部是采用TCP/IP连接。
从这种方案中可以看出，如果任意两个需要连接的实体之间距离过长，中间就需要通过路由器进行连接(通过拨号等方式误码率高)。而且由于考虑到空间和效率，目前多数网元不支持跨路由器的TCP/IP连接，如果需要对所有网元进行远程集中维护，就需要后台网管服务器进行级连，更进一步限制了连接的灵活性。从附图1中可以看出，该方案组网庞大，复杂，系统成本高，但可以快速实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于基站版本下载与网元集中维护的通用连接设备和方法。通过引入本发明所述的通用连接设备(GCE)，可以克服上述方法的缺点。
用于基站下载可以实现对任意基站控制器下的基站进行版本下载；可以同时对多个基站进行版本下载；
这些基站可以是近端或者远端的基站；物理通道可以是话路通道或控制通道；与计算机之间采用标准的以太网接口，与交换机之间采用标准的E1接口，对计算机依赖性小，通用性较强；效率和稳定性都得到了很大提高。
用于电信网元的集中维护通用连接设备(GCE)与交换机之间采用标准的E1接口，与计算机之间采用标准的以太网接口(采用标准TCP/IP协议)，完成数字用户线接入复用以及交换的功能，提供HDLC数据帧与以太网数据帧的转换。
GCE可配置每个时隙和网元的绑定关系，交换机为网管服务器和网元之间建立连接通道。
维护信息可由通用连接设备通过交换机的半固定连接向相关网元分发；网元相关信息可由该设备通过交换机半固定连接从相关网元收集。
该方案充分利用现有中继电路资源，组网简单灵活，不需要进行复杂的IP地址分配，成本低。远端模块可以通过SDH与交换机连接，由于是通过光纤进行传输，因此，即使是远距离传输，也可以保证较小的误码率。通过GCE进行集中维护的结构如附图2所示。
本发明是这样实现的一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的通用连接设备，其特征在于
所述通用连接设备(GCE)由E1驱动电路、以太网口电路、数字交换网络(DSN)、现场可编程门阵列(FPGA)、CPU以及相关的随机存储器(RAM)和高速存储器(FLASH)组成。
所述通用连接设备的一端提供多个E1接口通过交换机连接各网元；所述通用连接设备的另一端提供以太网口，通过TCP/IP连接后台网管服务器，完成数字用户线接入复用以及交换的功能，提供HDLC数据帧与以太网数据帧的转换。
所述通用连接设备配置每个时隙和网元的绑定关系，从而实现对不同网元的动态管理。
所述通用连接设备提供多个E1通道，所述E1通道中的时隙可以自由分配用于基站版本下载或者用于网元的集中维护。
一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的方法，包括以下步骤将基站版本先存放至计算机；建立计算机与基站之间的通信通道；通过控制通道或者话音通道对基站版本下载。
所述建立从计算机经过GCE、交换机最终到近端或远端基站的通信通道进一步包括以下步骤在通用连接设备(GCE)侧为该网元分配用于基站版本下载的时隙；在交换机上为通用连接设备(GCE)侧中继电路板和基站版本下载的中继电路板对应时隙建立半固定接续。
采用控制通道时，直接通过已建立好的维护通道进行版本下载。
采用话音通道，需要基站进行一次模拟呼叫以便让基站控制器为其分配话路时隙。
所述采用话音通道时进一步还包括以下步骤通过本地或者集中网管向基站下达基站版本下载命令，消息中包含了被叫号码；基站接到该命令，通过控制通道，开始了一次模拟呼叫，当基站控制器完成呼叫接续后通过本地或者集中网管上报呼叫接续成功消息；后台网管收到这条消息后就开始基站版本的下载工作，由通用连接设备(GCE)提供消息转发的下载通道；当基站版本下载结束后，基站向后台上报下载结束消息；后台指示基站进行拆路的工作，拆路完成后基站控制器上报后台网管，从而结束整个基站版本下载的工作。
根据基站数目，通过通用连接设备(GCE)侧的多个E1接口对多个基站同时进行版本下载。
一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的方法，包括以下步骤给不同的网元节点进行统一编号，用于标识不同的网元节点，每一个网元都有一个唯一的节点号，网元可通过该节点号进行寻址；在通用连接设备(GCE)上为该网元分配相应的时隙；
在交换机上为通用连接设备(GCE)侧中继电路板和对应网元侧的中继电路板建立半固定接续，用于打通了从集中网管经过通用连接设备(GCE)到网元节点的通路；网管下达的维护信息通过以太网发送到通用连接设备(GCE)，其中数据包消息中包含了网元的节点号以及维护信息；通用连接设备(GCE)根据消息中网元的节点号和自身的配置信息通过交换机转发给相应的网元；当消息从网元节点发向集中网管时，该消息将会通过交换机发送到通用连接设备(GCE)；通用连接设备(GCE)收到消息后，根据消息所在的通道号和自身的配置提取出对应网元的节点号，再通过以太网发送到集中网管。
本发明的效果在于通过该设备可以实现对多个基站同时进行远程基站版本下载，大大提高了其速度和稳定性；通过引入通用连接设备可以实现多个网元的集中维护并且可以节省稀有的IP地址并避免复杂的IP地址配置；通过在GCE上分配集中维护和下载时隙通道可同时实现网元的集中维护和远程基站版本下载；远端网元节点可通过光纤传输，具有较高的带宽和较小的误码传输率；可以充分利用现有的中继电路资源，提高资源的利用率；采用这种方法组网具有简单灵活的特点。
图1通过服务器级连实现多网元集中维护结构示意图。
图2通过GCE实现多网元集中维护结构示意图。
图3GCE设备结构框图。
图4ZXPCS组网结构图。
图5GCE用于ZXPCS的基站版本下载。
具体实施例方式
本发明通过引入通用连接设备(GCE)，实现多基站版本下载与多网元集中维护功能。
GCE的硬件结构框图如附图3所示，GCE主要由E1驱动电路、以太网口电路、数字交换网络(DSN)、现场可编程门阵列(FPGA)、CPU以及相关的RAM和FLASH组成。
设备一端提供多个E1接口通过交换机连接各网元，另一端提供以太网口，通过TCP/IP连接后台网管服务器，完成数字用户线接入复用以及交换的功能，提供HDLC数据帧与以太网数据帧的转换。
同时GCE中可配置每个时隙和网元的绑定关系，从而实现对不同网元的动态管理。
GCE提供多个E1通道，这些E1通道中的时隙可以自由分配用于基站版本下载或者用于网元的集中维护。
1GCE用于基站版本下载当GCE用于基站版本下载时，基站版本先存放在计算机上。进行下载时，先要建立计算机与基站之间的通信通道，过程如下在GCE侧为该网元分配用于基站版本下载的时隙。
在交换机上为GCE侧中继电路板和基站版本下载的中继电路板对应时隙建立半固定接续。
这样就打通了从计算机经过GCE、交换机最终到近端或远端基站的通路。
基站版本下载可以采用控制通道或者话音通道。
当基站版本下载采用控制通道时，不需要进行通道的分配工作，下载过程相对比较简单，直接通过已建立好的维护通道进行版本下载。
通道如果采用话音通道，需要基站进行一次模拟呼叫以便让基站控制器为其分配话路时隙。为此1.首先需要通过本地或者集中网管向基站下达基站版本下载命令，消息中包含了被叫号码；2.当基站接到该命令后就开始了一次模拟呼叫，当基站控制器完成呼叫接续后通过本地或者集中网管上报呼叫接续成功消息。这个过程走的是控制通道；3.后台网管收到这条消息后就开始基站版本的下载工作，在这个过程中，GCE提供消息转发的下载通道；4.当基站版本下载结束后，基站向后台上报下载结束消息；5.后台指示基站进行拆路的工作。拆路完成后基站控制器上报后台网管，从而结束整个基站版本下载的工作。
GCE侧有多个E1接口，根据基站数目，GCE可以对多个基站同时进行版本下载。
2GCE用于电信网元的集中维护对于电信网元的集中维护，为了标识不同的网元节点，需要给不同的网元节点进行统一编号，每一个网元都有一个唯一的节点号，网元可通过该节点号进行寻址。
当通过该设备进行集中维护时1.首先在GCE上为该网元分配相应的时隙；2.然后在交换机上为GCE侧中继电路板和对应网元侧的中继电路板建立半固定接续，就打通了从集中网管经过GCE到网元节点的通路；3.网管下达的维护信息通过以太网发送到GCE，其中数据包消息中包含了网元的节点号以及维护信息；4.GCE根据消息中网元的节点号和自身的配置信息通过交换机转发给相应的网元；5.当消息从网元节点发向集中网管时，该消息将会通过交换机发送到GCE；6.GCE收到消息后，根据消息所在的通道号和自身的配置提取出对应网元的节点号，再通过以太网发送到集中网管；这样就实现了电信网元的集中维护。
ZXPCS是中兴通讯公司研制开发的功能强大的个人无线通信系统产品，它综合了接入网技术、个人手持电话系统PHS(PersonalHandset System)和全球移动通信系统GSM技术，通过标准的MAP协议实现全网的互联互通，可以方便的实现用户的漫游呼叫，为人们提供优良的语音和数据服务。
系统的无线接入侧组网结构如附图4所示。图中后台网管通过设备GCE可以同时实现对基站版本的远程下载和网元的集中维护。
当通过GCE进行集中维护时，GCE收到消息后根据网元的节点号和自身的时隙配置信息通过IGW转发给相应的网元；反之，当数据包从网元发向集中网管时，消息会通过IGW发送到GCE。GCE收到数据包后，通过以太网通知集中网管。从而实现多个ANU的集中维护。
ZXPCS的基站程序版本下载采用话音通道，涉及到后台网管、后台下载模块、GCE、ANU、CSC及CS等各个模块。其中，GCE主要完成E1数据与以太网数据包的转换功能，为程序下载提供消息转发通道。
基站版本下载应用见附图5所示。
本发明通过引入一个通用连接设备(GCE)对远程基站程序的版本下载和网元的集中维护的提供了一种新方法，并且在实际工程项目中获得了很好的效果。由于其通用性，该设备还可以推广用于很多其他用途如集中环境监控等。
权利要求
1一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的通用连接设备，其特征在于所述通用连接设备(GCE)由E1驱动电路、以太网口电路、数字交换网络(DSN)、现场可编程门阵列(FPGA)、CPU以及相关的随机存储器(RAM)和高速存储器(FLASH)组成。
2如权利要求1所述用于基站版本下载与电信网元集中维护的通用连接设备，其特征在于所述通用连接设备的一端提供多个E1接口通过交换机连接各网元；所述通用连接设备的另一端提供以太网口，通过TCP/IP连接后台网管服务器，完成数字用户线接入复用以及交换的功能，提供HDLC数据帧与以太网数据帧的转换。
3如权利要求1所述用于基站版本下载与电信网元集中维护的通用连接设备，其特征在于所述通用连接设备配置每个时隙和网元的绑定关系，从而实现对不同网元的动态管理。
4如权利要求1所述用于基站版本下载与电信网元集中维护的通用连接设备，其特征在于所述通用连接设备提供多个E1通道，所述E1通道中的时隙可以自由分配用于基站版本下载或者用于网元的集中维护。
5一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的方法，包括以下步骤将基站版本先存放至计算机；建立计算机与基站之间的通信通道；通过控制通道或者话音通道对基站版本下载。
6如权利要求5所述用于基站下载与电信网元集中维护的方法，所述建立从计算机经过GCE、交换机最终到近端或远端基站的通信通道进一步包括以下步骤在通用连接设备(GCE)侧为该网元分配用于基站版本下载的时隙；在交换机上为通用连接设备(GCE)侧中继电路板和基站版本下载的中继电路板对应时隙建立半固定接续。
7如权利要求5所述用于基站下载与电信网元集中维护的方法，其特征在于采用控制通道时，直接通过已建立好的维护通道进行版本下载。
8如权利要求5所述用于基站下载与电信网元集中维护的方法，其特征在于采用话音通道，需要基站进行一次模拟呼叫以便让基站控制器为其分配话路时隙。
9如权利要求8所述用于基站下载与电信网元集中维护的方法，所述采用话音通道时进一步还包括以下步骤通过本地或者集中网管向基站下达基站版本下载命令，消息中包含了被叫号码；基站接到该命令，通过控制通道，开始了一次模拟呼叫，当基站控制器完成呼叫接续后通过本地或者集中网管上报呼叫接续成功消息；后台网管收到这条消息后就开始基站版本的下载工作，由通用连接设备(GCE)提供消息转发的下载通道；当基站版本下载结束后，基站向后台上报下载结束消息；后台指示基站进行拆路的工作，拆路完成后基站控制器上报后台网管，从而结束整个基站版本下载的工作。
10如权利要求5所述用于基站下载与电信网元集中维护的方法，其特征在于根据基站数目，通过通用连接设备(GCE)侧的多个E1接口对多个基站同时进行版本下载。
11一种用于基站版本下载与电信网元集中维护的方法，包括以下步骤给不同的网元节点进行统一编号，用于标识不同的网元节点，每一个网元都有一个唯一的节点号，网元可通过该节点号进行寻址；在通用连接设备(GCE)上为该网元分配相应的时隙；在交换机上为通用连接设备(GCE)侧中继电路板和对应网元侧的中继电路板建立半固定接续，用于打通了从集中网管经过通用连接设备(GCE)到网元节点的通路；网管下达的维护信息通过以太网发送到通用连接设备(GCE)，其中数据包消息中包含了网元的节点号以及维护信息；通用连接设备(GCE)根据消息中网元的节点号和自身的配置信息通过交换机转发给相应的网元；当消息从网元节点发向集中网管时，该消息将会通过交换机发送到通用连接设备(GCE)；通用连接设备(GCE)收到消息后，根据消息所在的通道号和自身的配置提取出对应网元的节点号，再通过以太网发送到集中网管。
全文摘要
本发明涉及一种用于基站版本下载与网元集中维护的通用连接设备和方法。所述通用连接设备(GCE)主要由E1驱动电路、以太网口电路、数字交换网络(DSN)、现场可编程门阵列(FPGA)、CPU以及相关的RAM和FLASH组成。通过该设备可以实现对多个基站同时进行远程基站版本下载，大大提高了其速度和稳定性；通过引入通用连接设备可以实现多个网元的集中维护并且可以节省稀有的IP地址并避免复杂的IP地址配置；通过在GCE上分配集中维护和下载时隙通道可同时实现网元的集中维护和远程基站版本下载；远端网元节点可通过光纤传输，具有较高的带宽和较小的误码传输率；可以充分利用现有的中继电路资源，提高资源的利用率；采用这种方法组网具有简单灵活的特点。
文档编号H04W88/18GK1520209SQ0311520
公开日2004年8月11日 申请日期2003年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者韩凌飞, 刘红军, 吴谷河 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中兴通讯股份有限公司上海第二