[发明专利]一种在线监测E1通道质量的方法及其监测系统

说明书

本发明公开了一种在线监测E1通道质量的方法及其监测系统，通过在E1通道物理层设置AD转换模块，链路层设置FPGA模块，网络层设置CPU模块，实现了在不中断既有E1通道前提下，连续不间断的对通道进行监测，实现在物理层到网络层范围内监测通道质量。本发明能够在通道发生故障时发出告警，在通道质量下降时发出预警。监控中心可以通过分析，锁定通道故障范围，预测通道中断的发生，使监控中心及时掌握整体E1通道的通信质量。

技术领域

本发明涉及通道质量检测技术领域，特别是涉及一种在线监测E1通道质量的方法及其监测系统。

背景技术

我国铁路通信网络已经实现了主干网络的光纤化，但在分支网络里，依然存在着大量的E1通信电路。这些电路的可靠性会影响铁路信息系统的正常运行。为此需要一种监测方法和系统，在不中断通信电路的情况下，监测线路质量，保证通信电路的正常运行。为了增加数据带宽，铁路网络内E1线路一般使用非成帧模式，这样以来，通常基于E1时隙内的CRC4进行误码监测的设备就无法使用。

另外，网络线路拥堵程度也是衡量线路质量的一个重要标准。如今市场上的E1通信线路监测设备都是基于物理链路层监测，无法做到网络层和更高级层面监测，因此无法满足完整监测线路质量的需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种在线监测E1通道质量的方法及其监测系统，不仅能够提供传统的通道故障监测，还能提供网络TCP/IP协议监测，解决了目前E1通道维护方面监测不够全面，无法反映通道整体质量的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种在线监测E1通道质量的方法，包含以下步骤：

步骤1.1：通过AD转换模块将E1通道物理层的被测信号转换为数字信号，并检测被测信号发出告警信号，分别将数字信号和告警信号发送给FPGA模块和CPU模块；

步骤1.2：通过FPGA模块检测E1通道链路层的故障信号，将故障信号传递给CPU模块；

首先，通过FPGA模块获取E1通道链路层中数字信号的信号参数指标及其PPP数据包，检测出故障信号，然后，根据FPGA模块寄存器的状态将故障信号传递给CPU模块；

步骤1.3：通过CPU模块分析故障信号的PPP数据包，判断通道流量，定位数据源，获取故障IP地址；

首先，CPU模块分析故障信号PPP数据包的IP协议，当通道流量H>S时，CPU模块的TCP/IP协议栈定位数据源，获取故障IP地址，其中，S为FPGA模块设置的通道流量门限值，CPU模块的控制模块对接收到的告警信号、信号参数指标和故障信号进行存储；

步骤1.4：CPU模块通过网络接口将存储的数据传送给远程控制中心。

所述告警信号包括信号全1告警信号、信号丢失告警信号、信号强度过低告警信号。

所述发出告警信号的具体步骤为：当被测信号至少0.1μs连续出现全1序列时，AD转换模块发出信号全1告警信号；当被测信号至少0.1μs没有产生下降沿跳变信号时，AD转换模块发出信号丢失告警信号；当被测信号的波峰强度Q<P时，AD转换模块发出信号强度过低告警信号，其中P为AD采样芯片设置的信号强度门限值。

所述检测E1通道链路层的故障信号的具体步骤为：

步骤4.1：通过FPGA模块获取E1通道链路层数字信号的信号参数指标及其PPP数据包，检测故障信号，所述故障信号包括质量下降预警信号和误码信号；所述信号参数指标包括通道流量、误码率、正确帧、超长超短帧、错误帧和废弃帧；