专利名称：一种数字电路交换设备排障方法
技术领域：
本发明涉及数字电路交换设备技术领域，尤其涉及一种数字电路交换设备排障方法。
背景技术：
人类通讯史经过了人工交换、电子式交换、程控数字交换到光传输，其中数字交换中电路交换的应用，仍占据了目前通讯行业的重要位置，如程控数字交换机、GSM移动通讯等。数字交换的实质就是时隙交换，就是在PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)复用线上某个固定的时隙上，周期性传递数据，要实现这样的交换就要用到数字电路交换芯片，它由数据寄存器和控制寄存器两部分，共同完成数据的交换功能。控制寄存器控制数据寄存器的写入和读出，但是因为交换芯片本身的缺陷和环境特别是时钟的冲击，会导致交换芯片的功能部分受损，不能完成正常的交换功能，导致语音和通讯异常，严重的会导致这个交换电路不能正常工作，这种异常经常是不可恢复的，从而导致通讯设备的运行异常。
因此，需要一种实时的数字电路交换设备排障方法，用以解决因为静电、时钟脉冲冲击等环境因素和数字交换电路本身缺陷导致的无声、通讯异常等故障，以及提高通讯设备的稳定性和抗冲击能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种数字电路交换设备排障方法，用以克服现有技术中，对数字交换芯片软故障导致的通讯和业务电话异常无法实时检测和保护的问题，实时迅速检测数字电路交换设备中的无声和通讯异常等故障，提高设备的稳定性。
本发明提供一种数字电路交换设备排障方法，用于对电路交换设备中的交换芯片进行故障检测及相应排障处理，所述交换芯片包括控制寄存器，该方法包括如下步骤(1)定时检测控制寄存器内的控制信息；(2)若控制信息受损，则重新写入正确的控制信息；(3)若控制信息正确而交换芯片仍不能正常工作，则定时检测芯片的接续功能；(4)若芯片的接续功能受损，则对交换芯片进行自愈处理。
所述步骤(2)进一步包括若几次写入无效后，进行芯片和单板的复位并向后台上报异常告警。
所述步骤(4)进一步包括若仍存在设备故障，则通过非交换电路的通讯方式向后台告警，通知后台该设备损坏并请求后台做出相应处理。
所述步骤(1)包括在设备正常工作时，设置一定时器，定时检测交换芯片的控制寄存器；将控制寄存器内当前的控制信息与预设的控制信息进行比较；若比较的结果是一致的，则检测芯片是否正常；若比较的结果是不一致的，则确定控制信息受损。
所述步骤(3)包括在交换芯片的一输出端与一输入端之间连接一外部自环线，形成一有效串行交换自环电路；所述交换芯片的输出端，经外部自环线定时发送码流至交换芯片的输入端；从输入端经交换芯片的若干次内部交换接续后，码流被最终送回输入端；判断此时输入端的最终码流与输出端的初始码流是否匹配，匹配则表示接续正常，不匹配则表示接续故障。
所述外部自环线是高速自环线。所述码流是在输出端通过交换芯片的消息模式发送的；所述码流是在输入端通过交换芯片的消息模式接收的。
所述步骤(4)中，若芯片的接续功能受损，是通过重新接续、复位交换芯片和单板来进行自愈处理。
所述控制寄存器是通过时钟驱动的。
应用本发明所述的排障方法，解决了数字电路交换设备因为数字交换电路软故障导致业务和通讯异常而不能自动恢复的故障，提高了设备的稳定性、抗冲击能力与系统的可维护性，并对应用了类似数字交换电路的其它设备有很好的参考价值。
图1是根据本发明实施例的数字时隙交换原理图；图2是根据本发明实施例的数字交换电路排障方法流程图；图3是根据本发明实施例的自环检测电路原理图。
具体实施例方式
以下结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细说明，将使本发明方法的技术方案及其有益效果显而易见。
数字交换的实质是时隙内容在时间位置上的移动即时隙交换，时隙交换一般采用随机存储器来完成，其中数据寄存器在时钟的驱动下，一个时隙接着一个时隙写入传来的数据，其读出受控制寄存器控制，即在控制寄存器提供读出地址的配合下，数据寄存器将有关单元的内容读出，送往串变换电路，实现时隙交换功能。控制寄存器和数据寄存器都是通过时钟驱动，所以对时钟的变化很敏感，在实际使用过程中，发现控制寄存器在时钟不稳定，特别是出现时钟毛刺的时候，会导致控制寄存器内保存的控制消息受损，从而使受损部分的交换功能完全丧失，此受损的范围不定，可能是小部分也可能是整个交换电路，影响到整个设备的功能。
图1说明了数字时隙交换的原理，其中a、b、c和n表示时隙内具体传输的数据，TSn、2、1和0表示传输线上的第几个时隙，X表示控制写入的控制寄存器，类似于入开关，Y是控制读出的控制寄存器，类似于输出开关。
输入节点分别与对应数据存储器单元对应，但是，输出节点则可以不是顺序，而是可以按用户的要求进行连接，即如要把输入的时隙2交换到输出的时隙n上时，只要在输出控制寄存器里面写入要输入的地址，即把开关Y的n节点与2存储器单元的输出侧相连。具体检测时只要检测开关Y对应的n节点内的值是否仍然是输入的2存储单元地址即可。
本发明的技术原理是(1)定时对控制寄存器内的控制信息进行检测，当发现其信息受损时，重新写入正确的控制信息，几次写入无效后进行芯片甚至单板的复位，并且将相应的异常情况告警上报至后台，从而实现交换芯片的实时检测和保护功能，此思路是建立在只要控制寄存器的控制信息是正确的，其它环境也正常的话，就能保证交换功能的实现，此方法可以对交换芯片的最小单元进行检测保护，当然也对整个芯片检测保护；(2)对于控制信息是正确的，但芯片工作还是不正常的情况，另外再设置一套交换自环电路，并经过多次内部接续，形成一条串行畅通的自环电路，然后定时在这条路的源头，通过芯片的消息模式发送码流，在终点用消息模式读取传入的码流，如果收发码流是匹配的表示接续功能是正常的，如果不匹配表示芯片功能受损，则要进行相应的重新接续、复位芯片甚至单板的方法来进行自愈处理，从而能检测修复交换芯片，能真正把数据交换完成。
本发明所提供的一种数字电路交换设备排障方法，如图2所示，主要包括如下步骤步骤201，定时检测控制寄存器内的控制信息；在设备完成正常的功能基础上，增加一个定时器，用来检测数字交换芯片的控制寄存器，将检测到的芯片内控制交换的控制信息与预设接续的控制信息进行比较。如果比较的结果是一致的，本步骤则认为此次检测的相应时隙交换功能是正常的，不需要进行修复处理；如果比较结果不一致，则认为相应时隙交换功能已经被破坏，需要对此部分功能进行重新接续修复。
步骤202，若控制信息受损，则重新写入正确的控制信息；在比较结果不一致表明控制信息受损时，对此部分功能进行重新接续修复，写入正确的控制信息。并在接续完成后，还可以再次检测是否控制信息正确写入，正确则记录结果并返回，如几次还不成功，则认为整个芯片功能已经异常，进行芯片和单板的复位并向后台上报异常告警。
步骤203，若控制信息正确而交换芯片仍不能正常工作，则定时检测芯片的接续功能；此时，在相应的交换芯片所在的硬件电路，预留部分自环接口，然后软件实时运行时，使用此部分自环电路进行交换，把本芯片的输出交换回来，利用芯片的消息模式功能，进行实时的码流收发测试。正常情况下，发的码流经过交换和自环电路后能正确返回，当芯片功能软故障不能实现交换功能时，读出的码流就不是发出的码流，由此判断，需要对相应的芯片进行自愈处理。
步骤204，若芯片的接续功能受损，则对交换芯片进行自愈处理。
若交换芯片不正常，则通过重新接续、复位交换芯片和单板来进行自愈处理。在几次芯片复位和设备复位后，上述手段仍然检测到故障不能恢复，则通过非交换电路的通讯方式将告警发到后台，提醒该设备损坏，需要进行相应处理。
如图3所示，是本发明所述自环检测电路，其中A、C表示交换芯片的输出端，B、D表示交换芯片的输入端，时隙m、n没有在图中标明，只是表示整条电路中的某个时隙。
自环检测的原理，就是先将B点的某个时隙m经交换芯片交换到输出端C的时隙n，然后，运行过程，从A端的时隙m发送消息模式的码流，经过外部自环线到达B点m时隙后，被交换到C端的n时隙，然后经过外部自环线到D端，在D端读出相应时隙n上的码流，测试的时候只要对比A的输出和D的输入值，相等表示接续正常，不等表示接续功能被破坏。
要注意图3中两根外面自环线在实际设计时，只要一根，图中表示的是一根自环线中的两个时隙；同样的，可以对这条高速(HW，highway)线中的多个时隙进行多个接续，形成一条经过多次接续的串行链路，只要之间一个时隙的功能破坏，发出的码流就不能正确地被接收到，从而更好的检测保护芯片的功能。
本发明的最大特点是能实时检测，可以检测、修复芯片最底层的最小功能单元，不影响设备的正常运行。本发明，解决了数字电路交换设备因为数字交换电路软故障导致业务和通讯异常而不能自动恢复的故障，提高了设备的稳定性、抗冲击能力与系统的可维护性，并对应用了类似数字交换电路的其它设备有很好的参考价值。
应当理解的是，本发明上述针对具体实施例的描述较为具体，并不能因此而认为本发明专利保护范围的限制，对本领域技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出各种可能的改变或变形，而所有这些改变或变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种数字电路交换设备排障方法，用于对电路交换设备中的交换芯片进行故障检测及相应排障处理，所述交换芯片包括控制寄存器，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)定时检测控制寄存器内的控制信息；(2)若控制信息受损，则重新写入正确的控制信息；(3)若控制信息正确而交换芯片仍不能正常工作，则定时检测芯片的接续功能；(4)若芯片的接续功能受损，则对交换芯片进行自愈处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括若几次写入无效后，进行芯片和单板的复位并向后台上报异常告警。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括若仍存在设备故障，则通过非交换电路的通讯方式向后台告警，通知后台该设备损坏并请求后台做出相应处理。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括在设备正常工作时，设置一定时器，定时检测交换芯片的控制寄存器；将控制寄存器内当前的控制信息与预设的控制信息进行比较；若比较的结果是一致的，则检测芯片是否正常；若比较的结果是不一致的，则确定控制信息受损。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括在交换芯片的一输出端与一输入端之间连接一外部自环线，形成一有效串行交换自环电路；所述交换芯片的输出端，经外部自环线定时发送码流至交换芯片的输入端；从输入端经交换芯片的若干次内部交换接续后，码流被最终送回输入端；判断此时输入端的最终码流与输出端的初始码流是否匹配，匹配则表示接续正常，不匹配则表示接续故障。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述外部自环线是高速自环线。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述码流是在输出端通过交换芯片的消息模式发送的；所述码流是在输入端通过交换芯片的消息模式接收的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，若芯片的接续功能受损，是通过重新接续、复位交换芯片和单板来进行自愈处理。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制寄存器是通过时钟驱动的。
全文摘要
本发明公开了一种数字电路交换设备排障方法，用于对电路交换设备中的交换芯片进行故障检测及相应排障处理，首先，定时检测控制寄存器内的控制信息；若控制信息受损，则重新写入正确的控制信息；若控制信息正确而交换芯片仍不能正常工作，则定时检测芯片的接续功能；若芯片的接续功能受损，则对交换芯片进行自愈处理。本发明的排障方法，解决了数字电路交换设备因为数字交换电路软故障导致业务和通讯异常而不能自动恢复的故障，提高了设备的稳定性、抗冲击能力与系统的可维护性。
文档编号H04Q1/24GK1992917SQ20051013228
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者高世洪, 罗超, 朱净 申请人:中兴通讯股份有限公司