专利名称：E1/t1连接错误检测方法
技术领域：
本发明涉及E1/T1技术，特别涉及E1/T1的连接错误检测技术。
背景技术：
目前，在3G基站与基站控制器的Iub接口中，经常采用E1/T1方式连接。E1是欧洲的脉冲编码调制多路复用系统数字体系一次群(或称鉴群)的带宽速率标准，它包含32个64kbit/s的信道，一次群的带宽速率为2.048Mbit/s。我国也采用这种标准。一个E1的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256＝2048kbps。每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k＝64k，即一条E1中含有32个64K。E1有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第0时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据；而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。在E1信道中，8bit组成一个时隙(TS)，由32个时隙组成了一个帧(F)，16个帧组成一个复帧(MF)。在一个帧中，TS0主要用于传送帧定位信号(FAS)。
T1与E1类似，是一种脉冲编码调制多路复用系统数字体系一次群(或称鉴群)的带宽速率标准，不同的是，它是北美、日本的标准，包含24个电话信道(每个信道为64kbit/s)，带宽速率为1.544Mbit/s。
但在E1/T1的传输中可能存在如图1、图2所示的物理连接错误。图1是鸳鸯线连接方式，图2是部分链路处于环回的连接方式。为了提高Iub传输维护的可靠性，可以直接在物理层中进行E1/T1的环回检测。
通讯设备在物理链路上主动发送伪随机码进行测试，如果发送的伪随机码可以正确地被该通讯设备接收，则认为物理链路存在环回。通过在物理链路上主动发送伪随机码的方式可以实现E1/T1的环回检测。
在实际应用中，上述方案存在以下问题当物理的连接错误并且不是环回连接方式，而是鸳鸯线连接方式时，通过在物理链路上发送伪随机码的方式无法进行检测。也就是说，这种检测方式只能实现E1/T1的环回检测，并不能实现鸳鸯线的检测。另外，环回检测必须是离线方式，测试数据与正常的业务数据无法并行发送，无法实时获取E1/T1是否处于环回状态。
造成这种情况的主要原因在于，测试数据是由物理层的芯片自主生成的，所以，测试数据的内容无法控制，也就无法在测试数据中加入具有特定含义的信息。因此，它只能识别自己发送的伪随机码，而无法识别其他链路发送的伪随机码。如图1所示，当物理设备存在鸳鸯线的连接方式时，链路2即使接收到了链路1发送的用于测试的伪随机码，也会把该伪随机码当成正常的数据接收，因而无法识别物理设备是否存在鸳鸯线的连接错误。另外，由于受到芯片的限制，发送伪随机码需要占用所有的E1/T1时隙，因此，环回检测必须是离线方式，也就无法实时地获取E1/T1是否处于环回状态。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种E1/T1连接错误检测方法，使得在正常数据传输的同时可以实时监控E1/T1是否出现连接错误，出现了何种连接错误。
为实现上述目的，本发明提供了一种E1/T1连接错误检测方法，包含以下步骤
位于E1/T1物理链路一端的设备，在预置时隙的预置比特位，向E1/T1物理链路发送预置的测试信号；如果在所述预置时隙的预置比特位可以收到本设备本端口所发送的测试信号，则判定该E1/T1物理链路出现了环回接法；其中，所述预置时隙的预置比特位是空闲的或根据协议保留的。
其中，如果所述E1/T1物理链路是直连两个设备的，或者E1/T1物理链路所经过的中间设备对E1/T1帧结构信息是透传的，则可以使用T1的ESF帧(Extend Superframe)中的FDL bits(Facility Data Link Bits)传输所述测试信号。
此外在所述方法中，如果所述E1/T1物理链路是直连两个设备的，或者E1/T1物理链路所经过的中间设备对E1/T1帧结构信息是透传的，则可以使用E1PCM帧0时隙NFAS信号中的空闲比特Sa bits(Spare Bits)传输所述测试信号。
此外在所述方法中，如果所述E1/T1物理链路在连接两个设备时，中间还经过不具备E1/T1帧结构信号透传功能的中间设备时，可使用传输中的空闲时隙或其组合传输所述测试信号。
此外在所述方法中，所述设备通过高级数据链路控制协议控制器对E1/T1物理链路上的信号进行收发。
此外在所述方法中，所述测试信号是以成HDLC帧方式收发的。
此外在所述方法中，所述测试信号是以非HDLC帧方式收发的。
此外在所述方法中，所述测试信号可唯一识别E1/T1所在系统中的每一条E1/T1物理链路。
此外在所述方法中，如果在所述预置时隙的预置比特位可以收到代表其它E1/T1物理链路的测试信号，则判定E1/T1物理链路出现了鸳鸯线接法。
此外在所述方法中，所述测试信号可以按照E1/T1物理链路的索引号进行编码。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，使用HDLC控制器利用空闲或根据协议保留的比特位收发测试信号，如果可以收到本端所发的测试信号则判定为出现了环回接法。两个设备间以E1/T1直连或中间设备对E1/T1信号透传时，可以用T1的ESF帧(Extend Superframe)中的FDL bits(Facility Data Link Bits)或E1PCM帧0时隙NFAS信号中的空闲比特Sa bits(Spare Bits)传输测试信号。在有不具备E1/T1帧结构信号透传功能的中间设备时，可用空闲时隙或其组合传输所述测试信号测试信号可唯一识别每一条E1/T1物理链路，例如可根据链路索引号编码产生；如果收到对端非预置链路的测试信号则判定为出现了鸳鸯线接法。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即因为使用了HDLC控制器进行测试信号的收发，所以可以控制测试信号的内容和收发所用的比特位，从而可以避开正常数据传输所用的时隙和比特位，在实时监控E1/T1连接错误时对正常数据的传输没有任何影响。“FDL Bits”或“Sa bits”的提出使本发明的方案更为实用化。
因为测试信号可唯一识别每一条E1/T1物理链路，所以可以准确地检测出环回接法和鸳鸯线接法。
图1是E1中鸳鸯线的连接方式；图2是E1中部分链路处于环回的连接方式；图3是T1中两通讯设备直连的示意图；图4是根据本发明第一实施例的检测两通讯设备物理链路的方法流程图；图5是T1中ESF帧控制位示意图；图6是E1中两通讯设备经过多个透传设备的连接示意图；图7是根据本发明第二实施例的检测两通讯设备物理链路的方法流程图；图8是E1中基本帧的结构示意图；图9是E1/T1中两通讯设备经过多个非透传设备的连接示意图；图10是根据本发明第三实施例的检测两通讯设备物理链路的方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在本发明的第一个实施例中，当在T1模式下，两个通讯设备直连时(如图3所示)，可以根据如图4所示的方法流程图来检测T1链路中是否存在物理的连接错误。下面具体介绍该流程的步骤。
如图4所示，在步骤410中，高级数据链路控制协议控制器(HDLC控制器)在“FDL Bits”向T1物理链路收发测试信号。“FDL Bits”是T1模式下，ESF帧中的保留位。在ESF帧中，有24个控制位，其中，12个控制位(1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21)留给发送接收设备端的数据链路通讯用，称为“FDL Bits”(如图5所示)。由于T1的FDL Bits并不用于传输用户数据，在两个通讯设备直连的情况下，数据控制位FDL Bits也不会被其他设备所占用，所以，可以利用“FDL Bits”来承载测试信号，可以通过HDLC控制器控制承载测试数据的比特位来实现。这里所说的测试信号是预置的测试信号，也就是预先为每一个链路设置的一个唯一的测试信号，该测试信号可以根据所在系统及链路索引号编码生成，以保证其唯一性。也就是说，测试信号可以唯一地识别T1所在系统中的每一条T1物理链路，发送测试信号的内容是由HDLC控制器控制的。需要说明的是，测试信号的接收与发送是同步进行的，并且由HDLC控制器所控制。另外，测试信号的发送方式也由HDLC所控制，可以是成帧方式也可以是非成帧方式。成帧方式就是将测试信号以HDLC帧的格式封装起来，为每一个测试信号提供地址辨识/帧起始结束标记/CRC产生和校验等功能。接收设备可以在帧起始标记和帧结束标记之间取出完整的数据。非成帧方式就是没有任何附加信息直接发送数据，通常在链路中周期性地发送测试信号。
接着，进入步骤420，判断本端口接收到的测试信号是否为本端口发送的测试信号。由于在步骤410中，由HDLC控制器控制发送的测试信号是根据链路索引号编码生成的，可以唯一识别T1所在系统中的每一条T1物理链路，所以，HDLC控制器在数据控制位FDL Bits上接收到测试信号后，只要根据测试信号中的信息就可以判断该测试信号是否为本端口发送出去的测试信号。如果接收到的测试信号就是本端口所发送出去的测试信号，那么就进入步骤430；否则，进入步骤440。
在步骤430中，上报T1环回错误消息。因为在步骤420中，已得知HDLC控制器接收到的信号就是本端口发送出去的测试信号，说明本端口所在的物理链路存在环回，所以，要发送一个环回错误消息，告知网络操作维护中心或是设备中的较高层，本端口所在的物理链路存在环回。
在步骤440中，判断本端口接收到的测试信号是否为代表其他链路的测试信号(本端口所在链路以外的其它链路的端口所发送的测试信号)。因为在步骤410中，由HDLC控制器控制发送的测试信号是根据链路索引号编码生成的，可以唯一识别T1所在系统中的每一条T1物理链路。所以，HDLC控制器在数据控制位FDL Bits上接收到测试信号后，可以根据该信号判断出是否为对端设备预置端口所发送的测试信号。如果不是，就可以根据测试信号的唯一性判断出该测试信号是那一个端口所发出的，并进入步骤450；如果是，说明本端口的连接链路正常，回到步骤410，继续通过HDLC控制器在数据控制位FDL Bits向T1物理链路收发测试信号。
在步骤450中，上报鸳鸯线连接错误消息。也就是发送一个消息，告知网络操作维护中心或是设备中的较高层，本端口所在的物理链路存在鸳鸯线连接。由于在步骤440中，已经判断出本端口收到的测试信号是代表其他链路的测试信号，并且可以根据测试信号的唯一性，得知该测试信号是由哪一个端口发出的，所以，在上报的消息中，还可以包含本端口与哪一个端口存在鸳鸯线连接错误的信息。
因为本实施例使用的是数据控制位FDL Bits，这是专门保留的比特，正常数据不会使用，所以可以避开正常数据传输所用的时隙和比特位，对正常数据的传输不造成任何影响，从而可以实时监控T1中的链路连接。另外，由于通过HDLC控制器控制了测试信号的内容，使测试信号唯一标识T1中的数据链路。所以，可以准确地检测出链路连接中是否存在环回接法和鸳鸯线接法，甚至是与哪一个端口存在鸳鸯线接法。
下面说明本发明的第二实施例。
当在E1模式下，两通讯设备经过多个透传设备连接时(如图6所示)，可以根据如图7所示的方法流程图来检测E1链路中是否存在物理的连接错误。透传设备所输出的E1帧结构信号和输入的E1帧结构信号是完全一致的，换句话说，从输入输出的结果来看，透传设备的对E1/T1信号帧结构的作用是“透明”的。
如图7所示，在步骤710中，HDLC控制器在“Sa_BIT”向E1物理链路收发测试信号。“Sa_BIT”是E1模式下，基本帧的保留位(如图8所示)。由于E1的0时隙并不用于传输用户数据，在两个通讯设备经过多个透传设备连接的情况下，0时隙也不会被其他设备所占用，所以，可以利用0时隙中的“Sa_BIT”来承载测试信号。这里所说的测试信号是预置的测试信号，预置方法与步骤410相同。另外，与步骤410相同的是，发送测试信号的内容是由HDLC控制器控制的，测试信号的收发以及承载测试数据的比特位也是由HDLC控制器控制的，测试信号的发送方式也由HDLC所控制，可以是成HDLC帧或非HDLC帧，并且测试信号的接受与发送是同步的。本步骤与步骤410的区别仅在于承载测试信号的比特位不同，本步骤使用“Sa_BITS”，步骤410使用的是ESF帧中的“FDL Bits”。
在步骤720中，HDLC控制器在0时隙的“Sa_BIT”上接收到测试信号后，判断该测试信号是否为本端口所发送的测试信号，判断方法与步骤420相同，在此不再赘述。如果该测试信号是本端口所发送的测试信号，就进入步骤730；如果不是，就进入步骤740。
在步骤730中，上报E1环回错误消息。本步骤与步骤430完全相同，在此不再赘述。
在步骤740中，HDLC控制器在0时隙的“Sa_BIT”上接收到测试信号后，判断该测试信号是否为代表其他链路的测试信号，判断方法与步骤440相同，在此不再赘述。如果该测试信号是代表其他链路的测试信号，就可以根据测试信号的唯一性判断出该测试信号是那一个端口所发出的，并进入步骤750；如果不是，说明本端口的连接链路正常，回到步骤710，继续通过HDLC控制器在0时隙的“Sa_BIT”向E1物理链路收发测试信号。
在步骤750中，上报鸳鸯线连接错误消息。本步骤与步骤450完全相同，在此不再赘述。
本实施例与第一实施例基本相同，不同之处仅在于第一实施例是在T1模式下，利用FDL bits来承载测试信号，本实施例是在E1模式下，利用0时隙的“Sa_BIT”来承载测试信号。所以，本实施例完全可以到达第一实施例的作用效果。
下面说明本发明的第三实施例。
当在E1/T1模式下，两通讯设备经过多个非透传设备连接时(如图9所示)，可以根据如图10所示的方法流程图来检测E1/T1链路中是否存在物理的连接错误。
在步骤1010中，HDLC控制器在空闲时隙或空闲时隙组合向E1/T1物理链路收发测试信号。由于传输中存在其他设备，并且该设备不透传，所以，0时隙会被传输中的其他设备所占用。因此，只能利用空闲时隙或空闲时隙组合向E1/T1物理链路收发测试信号。在本实施例中，空闲时隙可以选择第16时隙，因为E1/T1中的第16时隙常被电信运营商留作信令控制用途。所以，可以在第16时隙中指定几个比特位来承载测试信号。如果第15时隙也是未被客户占用的空闲时隙，那么可以将空闲的第15、16时隙中部分比特位组合起来作为承载测试信号的比特位。这里所说的测试信号是预置的测试信号，预置方法与步骤410相同。另外，与步骤410相同的是，发送测试信号的内容是由HDLC控制器控制的，测试信号的收发以及承载测试数据的比特位也是由HDLC控制器控制的，测试信号的发送方式也由HDLC所控制，可以是成帧或非成帧方式，并且测试信号的接受与发送是同步的。本步骤与步骤410的区别仅在于承载测试信号的比特位不同，本步骤使用空闲时隙或空闲时隙组合中的指定比特位，步骤410使用的是ESF帧中的“FDL Bits”。
在步骤1020中，HDLC控制器在空闲时隙或空闲时隙组合中的指定比特位上接收到测试信号后，判断该测试信号是否为本端口所发送的测试信号，判断方法与步骤420相同，在此不再赘述。如果该测试信号是本端口所发送的测试信号，就进入步骤1030；如果不是，就进入步骤1040。
在步骤1030中，上报E1环回错误消息。本步骤与步骤430完全相同，在此不再赘述。
在步骤1040中，HDLC控制器在空闲时隙或空闲时隙组合中的指定比特位上接收到测试信号后，判断该测试信号是否为代表其他链路的测试信号，判断方法与步骤440相同，在此不再赘述。如果该测试信号是代表其他链路的测试信号，就可以根据测试信号的唯一性判断出该测试信号是那一个端口所发出的，并进入步骤1050；如果不是，说明本端口的连接链路正常，回到步骤1010，继续通过HDLC控制器在空闲时隙或空闲时隙组合中的指定比特位向E1物理链路收发测试信号。
在步骤1050中，上报鸳鸯线连接错误消息。本步骤与步骤450完全相同，在此不再赘述。
本实施例与第一实施例基本相同，不同之处仅在于第一实施例是在T1模式下，利用“FDL Bits”来承载测试信号，本实施例是在E1/T1模式下，利用空闲时隙或空闲时隙组合中的指定比特位来承载测试信号。所以，本实施例完全可以到达第一实施例的作用效果。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，包含以下步骤位于E1/T1物理链路一端的设备，在预置时隙的预置比特位，向E1/T1物理链路发送预置的测试信号；如果在所述预置时隙的预置比特位可以收到本设备本端口所发送的测试信号，则判定该E1/T1物理链路出现了环回接法；其中，所述预置时隙的预置比特位是空闲的或根据协议保留的。
2.根据权利要求1所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，如果所述E1/T1物理链路是直连两个设备的，或者E1/T1物理链路所经过的中间设备对E1/T1帧结构信息是透传的，则可以使用T1的“ESF”帧中的“FDLbits”传输所述测试信号。
3.根据权利要求1所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，如果所述E1/T1物理链路是直连两个设备的，或者E1/T1物理链路所经过的中间设备对E1/T1帧结构信息是透传的，则可以使用E1“PCM”帧0时隙NFAS信号中的空闲比特“Sa bits”传输所述测试信号。
4.根据权利要求1所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，如果所述E1/T1物理链路在连接两个设备时，中间有不具备E1/T1帧结构信号透传功能的中间设备时，可使用传输中的空闲时隙或其组合传输所述测试信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，所述设备通过高级数据链路控制协议控制器对E1/T1物理链路上的信号进行收发。
6.根据权利要求5所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，所述测试信号可以是以高级数据链路控制帧方式收发的。
7.根据权利要求5所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，所述测试信号可以是以非高级数据链路控制帧方式收发的。
8.根据权利要求5所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，所述测试信号可唯一识别E1/T1所在系统中的每一条E1/T1物理链路。
9.根据权利要求8所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，如果在所述预置时隙的预置比特位可以收到代表其它E1/T1物理链路的测试信号，则判定E1/T1物理链路出现了鸳鸯线接法。
10.根据权利要求8所述的E1/T1连接错误检测方法，其特征在于，所述测试信号可以按照E1/T1物理链路以及所在系统的索引号进行编码。
全文摘要
本发明涉及E1/T1技术，公开了一种E1/T1连接错误检测方法，使得在正常数据传输的同时可以实时监控E1/T1是否出现连接错误，出现了何种连接错误。本发明中，使用HDLC控制器利用空闲或根据协议保留的比特位收发测试信号，如果可以收到本端所发的测试信号则判定为出现了环回接法。两个设备间以E1/T1直连或中间设备对E1/T1帧结构信息透传时，可以用T1的ESF帧中的FDLbits或E1 PCM帧0时隙NFAS信号中的空闲比特Sa bits传输测试信号。在有不具备E1/T1帧结构信号透传功能的中间设备时，可用空闲时隙或其组合传输所述测试信号。测试信号可唯一识别每一条E1/T1物理链路，例如可根据链路索引号编码产生；如果收到其它链路的测试信号则判定为出现了鸳鸯线接法。
文档编号H04L12/26GK1859221SQ20051002848
公开日2006年11月8日 申请日期2005年8月4日 优先权日2005年8月4日
发明者徐炜, 曹少文 申请人:上海华为技术有限公司