專利名稱：一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM，Global System for MobileCommunications)的基站系統(tǒng)，尤其涉及鐵路應(yīng)用 GSM(GSM-R，GSM forRailway)基站系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法。
背景技術(shù)：
GSM-R是GSM在鐵路專網(wǎng)中增加鐵路調(diào)度所需要的業(yè)務(wù)功能和適合高速移動(dòng)場景下的應(yīng)用，是滿足鐵路專用和及時(shí)、可靠要求的鐵路綜合通信系統(tǒng)。GSM-R的業(yè)務(wù)不僅包括GSM業(yè)務(wù)，而且還包括了鐵路特定業(yè)務(wù)，如語音組呼業(yè)務(wù) (VGCS, Voice Group Call Service)、語音廣播業(yè)務(wù)(VBS，Voice Broadcast Service)、增強(qiáng)型多優(yōu)先級(jí)搶占(eMLPP，enhanced Multi-LevelPriority and Preemption)、鐵路緊急呼叫業(yè)務(wù)以及調(diào)度命令等。由于這些GSM-R鐵路業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，對基站系統(tǒng)的Abis 口傳輸?shù)募皶r(shí)性及可靠性提出了更高的要求。由于El傳輸(即2. 048M的傳輸鏈路)具有穩(wěn)定的傳輸時(shí)延和傳輸抖動(dòng)，故以其高穩(wěn)定性作為傳輸資源廣泛應(yīng)用于通訊領(lǐng)域。為了進(jìn)一步地提高El傳輸?shù)目煽啃?，El環(huán)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)常被采用。環(huán)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某個(gè)基站發(fā)生故障或者一側(cè)的傳輸發(fā)生故障時(shí)，通過環(huán)網(wǎng)倒換可實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)功能?，F(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)技術(shù)的研究主要集中于雙向線路的倒換環(huán)網(wǎng)。這種環(huán)網(wǎng)方式在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行環(huán)網(wǎng)倒換，不僅需要復(fù)雜的傳輸?shù)箵Q配置及環(huán)網(wǎng)倒換控制， 而且因傳輸故障引起的系統(tǒng)中斷時(shí)間相對較長；同時(shí)系統(tǒng)備用傳輸資源在正常工作時(shí)不能使用又是一種浪費(fèi)。如何高效地利用傳輸資源、快速地發(fā)現(xiàn)并消除傳輸故障以及降低故障發(fā)生及故障處理對系統(tǒng)的沖擊，是GSM-R基站系統(tǒng)的主要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法，能夠充分利用El傳輸鏈路資源。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)，包括一個(gè)基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)，其中基站控制器，配置有兩對El物理線纜，用于采用兩個(gè)方向連接到每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)，構(gòu)成包含基站控制器節(jié)點(diǎn)和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)，通過該環(huán)網(wǎng)控制及提供 IP over El 傳輸；基站收發(fā)信臺(tái)，均各自配置有兩對El物理線纜，分別用于采用兩個(gè)方向完成與基站控制器節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的連接，通過環(huán)網(wǎng)提供IP over El傳輸，并為環(huán)網(wǎng)中其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能。進(jìn)一步地，基站控制器節(jié)點(diǎn)和基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)用各自配置的兩對El物理線纜中共同的兩組El時(shí)隙進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的相互連接，形成基站控制器節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)之間的兩條El鏈路，所述El鏈路遵循多鏈路點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議；基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)為其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，使得其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的其它多組El時(shí)隙。進(jìn)一步地，基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測出本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障后，在環(huán)網(wǎng)中將本節(jié)點(diǎn)旁路，而將相鄰基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)連通；在本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障排除后，在環(huán)網(wǎng)中恢復(fù)本節(jié)點(diǎn)的功能。進(jìn)一步地，基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置El鏈路握手?；顣r(shí)間和保活失敗次數(shù)檢測El鏈路的故障。進(jìn)一步地，基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測到El鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，停止該El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，通過另一條El鏈路繼續(xù)提供IP over El傳輸；或者，在檢測到配置的兩條El鏈路均出現(xiàn)故障時(shí)，停止有故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸；在檢測到El鏈路的故障排除后，恢復(fù)故障排除的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的基站控制器裝置，包括依次連接的配置模塊、傳輸模塊以及接口設(shè)備，其中配置模塊，用于為BSC接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，為BSC傳輸模塊提供傳輸配置管理功能；傳輸模塊，用于通過傳輸配置管理功能在BSC接口設(shè)備物理層傳輸?shù)幕A(chǔ)上提供 IP over El 傳輸；接口設(shè)備，用于通過El物理傳輸配置管理功能配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的兩個(gè)方向的用于IP over El傳輸?shù)慕涌?。進(jìn)一步地，配置模塊為所述傳輸模塊提供的El物理傳輸傳輸管理功能，包括多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議功能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的基站收發(fā)信臺(tái)裝置，包括依次連接的配置模塊、傳輸模塊以及接口設(shè)備，其中配置模塊，用于為接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，其中包括El環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙交叉配置功能；為傳輸模塊提供提供傳輸配置管理功能；傳輸模塊，用于根據(jù)傳輸配置管理功能在接口設(shè)備物理層傳輸?shù)幕A(chǔ)上提供IP over El 傳輸；接口設(shè)備，用于根據(jù)El物理傳輸配置管理功配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的兩個(gè)方向的物理層傳輸接口，同時(shí)根據(jù)El環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙交叉配置功能配置時(shí)隙交叉功能。進(jìn)一步地，配置模塊為所述傳輸模塊提供的El物理傳輸傳輸管理功能，包括多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議功能。進(jìn)一步地，該基站收發(fā)信臺(tái)裝置還包括電源模塊，其中電源模塊，用于在為配置模塊、傳輸模塊以及接口設(shè)備提供工作電源的同時(shí)，當(dāng)基站收發(fā)信臺(tái)裝置發(fā)生故障時(shí)，觸發(fā)接口設(shè)備的El旁路功能起作用。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，包括一個(gè)基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)各自配置兩對El物理線纜，使每一基站收發(fā)信臺(tái)分別采用兩個(gè)方向連接基站控制器，并為其它基站收發(fā)信臺(tái)配置時(shí)隙交叉功能，由基站控制器節(jié)點(diǎn)和基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)；鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)通過該環(huán)網(wǎng)提供IP over El傳輸。進(jìn)一步地，基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)各自配置兩對El物理線纜，使每一基站收發(fā)信臺(tái)分別采用兩個(gè)方向連接所述基站控制器，并為其它基站收發(fā)信臺(tái)配置時(shí)隙交叉功能，具體包括基站控制器節(jié)點(diǎn)和基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)用各自配置的兩對El物理線纜中共同的兩組El時(shí)隙進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的相互連接，形成基站控制器節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)之間的兩條El鏈路，所述El鏈路遵循多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議；基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)為其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，使得其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的其它多組El時(shí)隙。進(jìn)一步地，該方法還包括基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測出本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障后，在環(huán)網(wǎng)中將本節(jié)點(diǎn)旁路，而將相鄰的基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)連通，繼續(xù)提供IP over El傳輸。進(jìn)一步地，該方法還包括基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障排除后，在環(huán)網(wǎng)中恢復(fù)本節(jié)點(diǎn)的功能。進(jìn)一步地，在IP over El傳輸過程中還包括基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置El鏈路握手保活時(shí)間和?；钍〈螖?shù)檢測到一條 El鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，停止出故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，通過另一條El鏈路繼續(xù)進(jìn)行IP over El傳輸；或者，在檢測到配置的兩條El鏈路均出現(xiàn)故障時(shí)，停止出故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，環(huán)網(wǎng)中其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過另一條El鏈路繼續(xù)提供IP over El傳輸。進(jìn)一步地，該方法還包括基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測到所述El鏈路的故障排除后，恢復(fù)故障排除的所述E 1 鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，將El環(huán)形組網(wǎng)應(yīng)用于GSM-R基站系統(tǒng)，替換現(xiàn)有的雙向線路備份倒換的工作模式，能夠充分利用El傳輸資源；采用以兩條PPP捆綁為ML-PPP的工作方式避免了線路倒換時(shí)環(huán)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)設(shè)備的復(fù)雜時(shí)隙交叉倒換處理；以數(shù)據(jù)鏈路層的 PPP快速保活檢測為主代替以往的El物理鏈路層檢測，不僅解決了 El物理鏈路故障檢測僅能檢測設(shè)備最近的一段El傳輸不能檢測整個(gè)Abis 口傳輸?shù)膯栴}，而且還使得傳輸故障檢測時(shí)間大大縮減；并且，在El物理傳輸故障恢復(fù)后，無須任何環(huán)網(wǎng)倒換處理環(huán)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)設(shè)備即可恢復(fù)原有傳輸。


圖1是本發(fā)明的GSM-R基站系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的GSM-R基站系統(tǒng)組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的GSM-R基站系統(tǒng)組網(wǎng)方法實(shí)施例流程圖；圖4是本發(fā)明的方法實(shí)施例中檢測出節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障后的處理流程圖；圖5是本發(fā)明的方法實(shí)施例中檢測出El鏈路故障后的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地闡述。以下例舉的實(shí)施例僅僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。如圖1所示，是本發(fā)明提供的GSM-R基站系統(tǒng)實(shí)施例，包括基站控制器(BSC，Base Station Controller)和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS，Base Transceivei^tation)，其中，BSC 與多個(gè)BTS之間通過El鏈路組成環(huán)網(wǎng)BSC，配置有兩對E1，用于采用兩個(gè)方向連接BTS節(jié)點(diǎn)，通過環(huán)網(wǎng)提供基于PPP協(xié)議上的IP over El傳輸；BTS，各自配置有兩對E1，用于采用兩個(gè)方向連接相鄰節(jié)點(diǎn)，并為環(huán)網(wǎng)中其它BTS 節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能；通過配置的兩對El提供基于PPP協(xié)議上的IP over El傳輸。根據(jù)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，每對El為2Mbps帶寬，其中共含有32個(gè)El時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙提供2. 048M/32 = 62. 5Kbps帶寬。GSM-R基站系統(tǒng)使用El鏈路中的30個(gè)El時(shí)隙，其它 El時(shí)隙留作線路時(shí)鐘及干結(jié)點(diǎn)環(huán)境監(jiān)控告警使用。譬如圖2中共有5個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)與BSC節(jié)點(diǎn)構(gòu)成El環(huán)網(wǎng)的GSM-R基站系統(tǒng)，故將每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置的每對El鏈路分為5組，每組可配置 6個(gè)不同的El時(shí)隙。BSC、BTS用各自配置的兩對El物理線纜中共同的2組El時(shí)隙(每組6個(gè)El時(shí)隙)進(jìn)行BSC與BTS之間的順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向的相互連接。BTS為其它BTS節(jié)點(diǎn)完成時(shí)隙交叉功能，使得其它BTS節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的多組El時(shí)隙。譬如圖2中所示，在物理鏈路層，BSC配置兩對El物理線纜，分別連接相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)BTS 1和BTS 5,BTS 1配置兩對El物理線纜，分別連接相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)BSC和BTS 2。 在數(shù)據(jù)鏈路層，BSC和BTS 1各自配置的2組El時(shí)隙EOl和Ell (每組6個(gè)時(shí)隙)用于二者之間兩個(gè)方向相互連接的鏈路，BTS 1用配置的兩對El物理線纜中共同的四組El時(shí)隙 E02 E05為其它四個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)BTS 2 BTS 5完成時(shí)隙交叉功能。其它BTS節(jié)點(diǎn)El鏈路的配置與BTS 1類似。亦即El環(huán)網(wǎng)中的每一個(gè)BTS站點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))都擁有兩條每條6個(gè)El 時(shí)隙的鏈路，為GSM-R基站系統(tǒng)站點(diǎn)提供768Kbps的Abis 口帶寬。BTS在本節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，通過El旁路功能來旁路本節(jié)點(diǎn)，使得環(huán)網(wǎng)中其它BTS節(jié)點(diǎn)與BSC正常連接，繼續(xù)提供IP over El傳輸。譬如圖2中的BTS 1在本節(jié)點(diǎn)發(fā)生斷電故障或其它故障時(shí)，通過觸發(fā)旁路功能來旁路本節(jié)點(diǎn)BTS 1，使得BTS 2 BTS 5能不受節(jié)點(diǎn) BTS 1的影響而繼續(xù)保持與BSC的連接。當(dāng)故障排除后，恢復(fù)本節(jié)點(diǎn)功能并為其它站點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，即恢復(fù)環(huán)網(wǎng)。BSC及BTS為了滿足GSM-R基站系統(tǒng)鐵路快速檢測鏈路中斷的要求，縮短數(shù)據(jù)鏈路層故障檢測時(shí)間，各自設(shè)置PPP鏈路握手?；顣r(shí)間為60ms，?；钍〈螖?shù)為3次，使得數(shù)據(jù)鏈路層故障檢測及切換的時(shí)間在200ms內(nèi)完成。當(dāng)檢測到單向物理鏈路發(fā)生故障時(shí)，基站系統(tǒng)僅有一條PPP鏈路正常工作，帶寬減少，故障排除后即可自動(dòng)恢復(fù)雙向PPP鏈路帶寬。
如圖2所示，是本發(fā)明的GSM-R基站系統(tǒng)中BSC與多個(gè)BTS通過El傳輸線纜組成的El環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)包括GSM-R基站系統(tǒng)的一個(gè)BSC和BTS 1 BTS 5，其中BTS 1，通過EOl和Ell的兩條鏈路與BSC相連，同時(shí)分別為節(jié)點(diǎn)BTS2 BTS 5相應(yīng)地提供E02 E05時(shí)隙交叉功能；在BTS 1檢測到本節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障時(shí)，通過El旁路功能來旁路本節(jié)點(diǎn)。BTS 2，通過E02和E12的兩條鏈路與BSC相連，同時(shí)分別為節(jié)點(diǎn)BTS1、BTS 3 BTS 5相應(yīng)地提供Ell、E03 E05時(shí)隙交叉功能；BTS 3，通過E03和E13兩條鏈路與BSC相連，同時(shí)分別為節(jié)點(diǎn)BTS 1、BTS 2、BTS 4、BTS 5相應(yīng)地提供E11、E12、E04、E05時(shí)隙交叉功能；BTS 4，通過E04和E14的兩條鏈路與BSC相連，同時(shí)分別為節(jié)點(diǎn)BTSl BTS 3、 BTS 5相應(yīng)地提供Ell E13、E05時(shí)隙交叉功能；BTS 5，通過E05和E15兩條鏈路與BSC相連，同時(shí)分別為BTS 1 BTS4相應(yīng)地提供Ell E14時(shí)隙交叉功能；BSC，用于通過El環(huán)網(wǎng)作為Abis 口傳輸與各個(gè)BTS連接。在其它實(shí)施例中EOl E05、E11 E15可以根據(jù)對應(yīng)的BTS所需帶寬情況配置成不等的時(shí)隙，進(jìn)一步地，可以為EOl E05、Ell E15配置更多的時(shí)隙，甚至分別配置成整對或更多的El物理鏈路以取得更大的Abis帶寬。由于圖2所示的El環(huán)網(wǎng)中各BTS節(jié)點(diǎn)都配置有El旁路功能，在BTS節(jié)點(diǎn)斷電或發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)能夠提供El旁路功能，使得單個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響環(huán)網(wǎng)內(nèi)其它BTS站點(diǎn)的傳輸。圖1所示的BSC進(jìn)一步包括依次連接的BSC配置模塊、BSC傳輸模塊以及BSC接口設(shè)備，還包括BSC電源模塊，其中BSC配置模塊，用于為BSC接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，為BSC傳輸模塊提供傳輸配置管理功能；BSC傳輸模塊，用于通過傳輸配置管理功能，基于BSC接口設(shè)備物理層的傳輸為其它模塊提供IP over El傳輸；BSC配置模塊為BSC傳輸模塊配置的IP over El的傳輸管理功能，包括點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP，Point-to-Point Protocol)功能，該 PPP 包括鏈路控制協(xié)議(LCP，Link Control Protocol)和網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP，Network ControlProtocol)，還必須支持由多個(gè)物理鏈路組合成一個(gè)邏輯鏈路的多鏈路PPP (ML-PPP)。BSC接口設(shè)備，用于通過El物理傳輸配置管理功能配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的兩個(gè)方向的物理層傳輸接口；BSC電源模塊，用于為BSC的其它模塊和裝置提供工作電源。圖1所示的BTS進(jìn)一步包括BTS配置模塊、BTS傳輸模塊、BTS接口設(shè)備以及BTS 電源模塊，其中BTS配置模塊，用于為BTS接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，其中包括El 環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙交叉配置功能；為BTS傳輸模塊提供傳輸配置管理功能。BTS傳輸模塊，用于根據(jù)傳輸配置管理功能在BTS接口設(shè)備物理層的傳輸基礎(chǔ)上為其它模塊提供IP over El傳輸，還包括數(shù)據(jù)鏈路層的的ML-PPP傳輸管理功能；BTS接口設(shè)備，用于El物理傳輸配置管理功配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的物理層傳輸接口，同時(shí)為環(huán)網(wǎng)中其它節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能；BTS電源模塊，用于為BTS的其它模塊和裝置提供工作電源，當(dāng)本BTS節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或斷電時(shí)，觸發(fā)BTS接口設(shè)備的El旁路功能起作用，將故障節(jié)點(diǎn)旁路，避免節(jié)點(diǎn)故障引起環(huán)網(wǎng)故障。BTS接口設(shè)備通過?；顣r(shí)間和保活次數(shù)檢測出本BTS節(jié)點(diǎn)的其中一條El鏈路故障后發(fā)出告警，停止提供該El鏈路的傳輸，通過單方向El鏈路提供IP over El傳輸。待發(fā)現(xiàn)該El鏈路故障排除后，恢復(fù)該El鏈路的傳輸，重新通過兩個(gè)方向的El鏈路提供IP over El傳輸。本發(fā)明還提供針對上述GSM-R基站系統(tǒng)組網(wǎng)方法實(shí)施例，其流程如圖3所示，包括以下步驟310 基站系統(tǒng)的一個(gè)BSC節(jié)點(diǎn)和多個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)各自配置兩對El物理線纜，使得每一 BTS節(jié)點(diǎn)均采用兩個(gè)方向的El鏈路連接到BSC節(jié)點(diǎn)，并為其它BTS節(jié)點(diǎn)配置時(shí)隙交叉功能，構(gòu)成El環(huán)網(wǎng)；BSC節(jié)點(diǎn)和BTS點(diǎn)用各自配置的兩對El物理線纜中共同的兩組El時(shí)隙進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的相互連接，形成BSC節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)之間的兩條El鏈路，該 El鏈路遵循多鏈路點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議(ML-PPP) ；BTS節(jié)點(diǎn)為其它BTS節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，使得其它BTS節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的多組El時(shí)隙。320 基站系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)通過配置的兩條El鏈路進(jìn)行IP over El傳輸。除了 IP over El傳輸外，基站系統(tǒng)在進(jìn)行無線配置后提供無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。本發(fā)明的上述方法實(shí)施例還包括如圖4所示的下列步驟3310:當(dāng)環(huán)網(wǎng)中的BTS節(jié)點(diǎn)檢測出本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)旁路操作，保證相鄰節(jié)點(diǎn)連通，繼續(xù)進(jìn)行IP over El傳輸；BTS節(jié)點(diǎn)檢測出設(shè)備故障譬如為斷電故障，或?yàn)槠渌沟霉?jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)隙交叉功能不能正常運(yùn)行的故障。3320 :BTS節(jié)點(diǎn)在其設(shè)備故障排除后，執(zhí)行恢復(fù)節(jié)點(diǎn)操作，使得該BTS節(jié)點(diǎn)重新接入環(huán)網(wǎng)恢復(fù)工作。本發(fā)明的上述方法實(shí)施例還包括如圖5所示的下列步驟3410 環(huán)網(wǎng)中的BTS節(jié)點(diǎn)檢測出其中一條El鏈路故障后，停止提供該E 1鏈路上的PPP傳輸，通過單向El鏈路提供IP over El傳輸；本實(shí)施例中優(yōu)選地采用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的MPC8360處理器，設(shè)置PPP鏈路?；顣r(shí)間為60ms，?；畲螖?shù)設(shè)置為3次，使得數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)現(xiàn)鏈路故障并切換鏈路的時(shí)間在 200ms內(nèi)完成。需要指出的是，本發(fā)明在其它施例中可采用更高性能的處理器，甚至可以做到 IOOrns內(nèi)完成鏈路故障檢測處理。但無論如何優(yōu)化，所述檢測時(shí)間都會(huì)大于Abis 口 El傳輸時(shí)延乘以保活次數(shù)。3420 =BTS節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)El鏈路故障排除后，恢復(fù)該El鏈路的傳輸，繼續(xù)采用兩條El 鏈路進(jìn)行IP over El傳輸。在單向物理鏈路發(fā)生故障時(shí)，基站系統(tǒng)僅有一條PPP鏈路正常工作，雖然帶寬減少，但仍保證IP over El傳輸。單向鏈路故障排除后即可恢復(fù)雙向PPP鏈路帶寬。
以圖2為例，GSM-R基站系統(tǒng)正常工作后，假如BTS 4檢測到與BTS 5之間的El傳輸發(fā)生故障，則BTS 1 BTS 4分別只剩下配置在EOl E04時(shí)隙上的PPP鏈路狀態(tài)有效， BTS 5只剩下配置在E15上的PPP鏈路狀態(tài)有效，也就是說此時(shí)BTS 1 BTS 5的ML-PPP 鏈路中均只有一條PPP鏈路的可用，即ML-PPP鏈路仍然有效，但Abis帶寬減少了一半，而該過程中沒有中斷且不需任何倒換操作。待BTS 4與BTS 5之間的El傳輸故障恢復(fù)后，環(huán)網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)ML-PPP綁定的雙向 PPP鏈路均為可用，在該過程在沒有任何倒換及鏈路切換的情況下環(huán)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的Abis 口傳輸可使用帶寬恢復(fù)。當(dāng)某節(jié)點(diǎn)如BTS 3兩側(cè)的El傳輸均發(fā)生故障時(shí)，BTS 3的傳輸完全中斷，環(huán)網(wǎng)中其它各站點(diǎn)ML-PPP鏈路可用Abis 口帶寬減半，待該傳輸故障恢復(fù)后，無須像傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)技術(shù)中進(jìn)行繁瑣的環(huán)網(wǎng)倒換，El環(huán)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的傳輸即可恢復(fù)。如上述過程所述，本發(fā)明的GSM-R基站系統(tǒng)El環(huán)網(wǎng)方法可以快速檢測傳輸故障， 故障發(fā)生時(shí)處理及故障恢復(fù)后處理簡單有效，具有優(yōu)良的及時(shí)性以及高可靠性。
權(quán)利要求
1.一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)，包括一個(gè)基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)，其中所述基站控制器，配置有兩對El物理線纜，用于采用兩個(gè)方向連接到每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)，構(gòu)成包含基站控制器節(jié)點(diǎn)和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)，通過所述環(huán)網(wǎng)控制及提供IP over El傳輸；所述基站收發(fā)信臺(tái)，均各自配置有兩對El物理線纜，分別用于采用兩個(gè)方向完成與所述基站控制器節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的連接，通過所述環(huán)網(wǎng)提供所述IPover El傳輸，并為所述環(huán)網(wǎng)中其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能。
2.按照權(quán)利要求1所述的基站系統(tǒng)，其特征在于，所述基站控制器節(jié)點(diǎn)和所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)用各自配置的兩對El物理線纜中共同的兩組El時(shí)隙進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的相互連接，形成所述基站控制器節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)之間的兩條El鏈路，所述El鏈路遵循多鏈路點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議；所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)為其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，使得其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的其它多組El時(shí)隙。
3.按照權(quán)利要求2所述的基站系統(tǒng)，其特征在于，所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測出本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障后，在所述環(huán)網(wǎng)中將所述本節(jié)點(diǎn)旁路，而將相鄰基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)連通；在所述本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障排除后，在所述環(huán)網(wǎng)中恢復(fù)所述本節(jié)點(diǎn)的功能。
4.按照權(quán)利要求2所述的基站系統(tǒng)，其特征在于，所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置El鏈路握手保活時(shí)間和?；钍〈螖?shù)檢測所述El鏈路的故障。
5.按照權(quán)利要求4所述的基站系統(tǒng)，其特征在于，所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測到所述El鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，停止該El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，通過另一條El鏈路繼續(xù)提供IP over El傳輸；或者，在檢測到配置的兩條El鏈路均出現(xiàn)故障時(shí)，停止有故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸；在檢測到所述El鏈路的故障排除后，恢復(fù)故障排除的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。
6.一種用于鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的基站控制器裝置，包括依次連接的配置模塊、傳輸模塊以及接口設(shè)備，其中所述配置模塊，用于為BSC接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，為BSC傳輸模塊提供傳輸配置管理功能；所述傳輸模塊，用于通過所述傳輸配置管理功能，在所述BSC接口設(shè)備物理層傳輸?shù)幕A(chǔ)上提供IP over El傳輸；所述接口設(shè)備，用于通過所述El物理傳輸配置管理功能配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的兩個(gè)方向的用于IP over El傳輸?shù)慕涌凇?br> 7.按照權(quán)利要求6所述的基站控制器裝置，其特征在于，所述配置模塊為所述傳輸模塊提供的所述El物理傳輸傳輸管理功能，包括多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議功能。
8.一種用于鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的基站收發(fā)信臺(tái)裝置，包括依次連接的配置模塊、傳輸模塊以及接口設(shè)備，其中所述配置模塊，用于為所述接口設(shè)備提供El物理傳輸配置管理功能，其中包括El環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙交叉配置功能；為所述傳輸模塊提供提供傳輸配置管理功能；所述傳輸模塊，用于根據(jù)傳輸配置管理功能在所述接口設(shè)備物理層傳輸?shù)幕A(chǔ)上提供 IP over El 傳輸；所述接口設(shè)備，用于根據(jù)所述El物理傳輸配置管理功配置與外部環(huán)網(wǎng)連接的兩個(gè)方向的物理層傳輸接口，同時(shí)根據(jù)所述El環(huán)網(wǎng)的時(shí)隙交叉配置功能配置時(shí)隙交叉功能。
9.按照權(quán)利要求8所述的基站收發(fā)信臺(tái)裝置，其特征在于，所述配置模塊為所述傳輸模塊提供的所述El物理傳輸傳輸管理功能，包括多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議功能。
10.按照權(quán)利要求9所述的基站收發(fā)信臺(tái)裝置，其特征在于，還包括電源模塊，其中 所述電源模塊，用于在為所述配置模塊、所述傳輸模塊以及所述接口設(shè)備提供工作電源的同時(shí)，當(dāng)所述基站收發(fā)信臺(tái)裝置發(fā)生故障時(shí)，觸發(fā)所述接口設(shè)備的El旁路功能起作用。
11.一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，包括一個(gè)基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)各自配置兩對El物理線纜，使每一基站收發(fā)信臺(tái)分別采用兩個(gè)方向連接所述基站控制器，并為其它基站收發(fā)信臺(tái)配置時(shí)隙交叉功能，由基站控制器節(jié)點(diǎn)和基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)；所述鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)通過所述環(huán)網(wǎng)提供IP over El傳輸。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述基站控制器和多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)各自配置兩對El物理線纜，使每一基站收發(fā)信臺(tái)分別采用兩個(gè)方向連接所述基站控制器， 并為其它基站收發(fā)信臺(tái)配置時(shí)隙交叉功能，具體包括所述基站控制器節(jié)點(diǎn)和所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)用各自配置的兩對El物理線纜中共同的兩組El時(shí)隙進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的相互連接，形成所述基站控制器節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)之間的兩條El鏈路，所述El鏈路遵循多鏈路點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議；所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)為其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能，使得所述其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)能使用配置的兩對El物理線纜中相對應(yīng)的其它多組El時(shí)隙。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測出本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障后，在所述環(huán)網(wǎng)中將所述本節(jié)點(diǎn)旁路，而將相鄰的基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)連通，繼續(xù)提供所述IP OverEl傳輸。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在所述本節(jié)點(diǎn)的設(shè)備故障排除后，在所述環(huán)網(wǎng)中恢復(fù)所述本節(jié)點(diǎn)的功能。
15.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述IPover El傳輸過程中還包括 所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置El鏈路握手?；顣r(shí)間和保活失敗次數(shù)檢測到一條El鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，停止出故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，通過另一條El鏈路繼續(xù)進(jìn)行IP over El傳輸；或者，在檢測到配置的兩條El鏈路均出現(xiàn)故障時(shí)，停止出故障的El鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，所述環(huán)網(wǎng)中其它基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)通過另一條El鏈路繼續(xù)提供IP over El傳輸。
16.按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括所述基站收發(fā)信臺(tái)節(jié)點(diǎn)在檢測到所述El鏈路的故障排除后，恢復(fù)故障排除的所述El 鏈路的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種鐵路應(yīng)用基站系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)BSC和多個(gè)BTS，其中，BSC配有兩對E1物理線纜，采用兩個(gè)方向連接到每一個(gè)BTS，構(gòu)成包含BSC節(jié)點(diǎn)和多個(gè)BTS節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)，通過該環(huán)網(wǎng)控制及提供IP over E1傳輸；BTS均各自配有兩對E1物理線纜，分別采用兩個(gè)方向完成與BSC節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的連接，通過環(huán)網(wǎng)提供IP over E1傳輸，并為環(huán)網(wǎng)中其它BTS節(jié)點(diǎn)提供時(shí)隙交叉功能。本發(fā)明充分利用了E1傳輸資源，采用ML-PPP鏈路的方式加速了傳輸故障檢測，且在故障排除后無須任何倒換處理即可恢復(fù)原有傳輸。
文檔編號(hào)H04W88/08GK102378230SQ20101025890
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者孫凱, 李平, 蔡慶玲, 陳飛 申請人:中興通訊股份有限公司