[发明专利]一种数字光纤直放站冗余备份方法及其系统

权利要求书

1.一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤1：数字板模块通过对应管脚电平的高低获取对端和自身各模块的状态信息，并进行存储；

步骤2：数字板模块检测与对端的网络连接状态，若没有则进行网络连接，则分别创建一个线程处理对端发送的消息；若已成功建立连接，则定时向对端发送各模块状态信息以及部分重要备份信息；

步骤3：信息一致性检查，若不一致则通知对端重发且需要对端在一段时间内给予回复，否则视为与对端连接断开；根据获取的各模块状态信息判断是否进行主备切换以及控制相关模块的使能状态；

所述步骤2中，网络连接状态判断方法为心跳消息，对端与自身建立连接后，每隔一段时间会向对方发送一个心跳包，对方在接收到心跳包后将心跳计数清零，否则定时累加，在超过5s后，认为两者连接断开，然后删除断开的连接，重置网络连接状态；在连接重新建立之前，以读取到的管脚电平信息作为判断主备切换的依据。

2.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于：

所述步骤1中管脚电平为低表示模块故障，为高表示模块正常，管脚初始默认为低电平，检测到模块状态正常后置为高电平。

3.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于

所述步骤1中状态信息包括电源模块状态、功放状态、数字板激活状态和光接口板状态信息。

4.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于：

所述步骤3中：主用模块默认上电就激活，备用模块只有在检测到主用模块长时间未激活或者发生故障时才切换为主用模块。

5.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于：

所述步骤3中获取的各模块信息分别来自于数字板管脚电平和网络消息，在判断是否进行主备切换时会先进行信息的一致性检测，不一致时会通知对端，并让对端重新发送，若与对端连接断开则重置连接状态，以读取到的管脚电平信息作为判断的依据，对端长时间内未给予回复，也视为与对端连接断开。

6.如权利要求5所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于，具体判断方法为：

步骤3.1：判断对端电源状态是否为正常状态且对端为激活状态，如是则进行下一步判断；若不是且持续了一段时间，就激活自身，并将对应管脚拉高以通知对端；

步骤3.2：判断自身各模块状态，若均处于正常状态，则将对应管脚均拉高；若有模块故障，则将对应管脚拉低，关闭该模块，更新发送给对端的信息并上报故障信息，此时，若对端该模块处于正常状态，则进行主备切换，若对端该模块处于故障状态，则将对端故障信息一起上报；

步骤3.3：根据对端发送的信息判断是否有主备切换请求，若有则进行下一步判断；若没有则结束判断流程；

步骤3.4：判断切换时间间隔是否达到要求，若达到则进行切换，控制相应模块使能的打开或关闭；若没达到，则进行等待，期间不进行任何操作。

7.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于：

为避免模块检测误判，只有连续3次检测到该模块故障才会判定为故障，然后通知对端进行主备切换，为避免切换频繁，每次切换之间都会有一个时间间隔。

8.如权利要求1所述的一种数字光纤直放站冗余备份方法，其特征在于：

主备切换分为自动模式和手动模式；自动模式下，各模块根据检测到的状态以及交互信息进行主备切换，在发生切换后，会将故障信息上报至网管中心，若主备模块均故障也会上报故障信息；手动模式下，由网管中心控制各关键模块的主备切换，发生切换后不会上报任何信息。

9.一种适用于上述权利要求1-8任一项的数字光纤直放站冗余备份方法的系统，其特征在于，包括近端机、远端机、网管中心以及传输光纤；所述网管中心与所述近端机通过有线或无线进行连接以进行信息交互，所述远端机与所述网管中心的消息交互通过近端机进行转发；

所述近端机包括数字板模块、电源模块、两块电池、光接口板模块、射频单元模块和两个射频开关；每个模块都有一个备用，用于冗余备份；所述射频开关负责控制天线信号传输到哪个射频单元模块进行处理；所述数字板模块负责模拟信号与数字信号转换和数字信号处理以及监控其他模块状态，所述数字板模块之间也会进行信息交互获取对方状态信息以及时进行主备切换；上行链路中，所述光接口板模块负责接收光纤传输的远端机信号，下行链路中，所述光接口板模块负责将处理好的信号经光纤发送给远端机；所述电源模块给所述数字板模块供电，所述电池是为了在供电中断后，保持设备运行一段时间，将部分信息发送至网管中心；

所述远端机包含数字板模块、电源模块、两个电池、光接口板模块、功放模块、两个光旁路开关、射频单元模块和两个射频开关，每个模块都有一个备用，用于冗余备份；所述功放模块负责将信号放大，然后从天线口发送出去；所述光旁路开关负责在供电中断后跳过断点，保证该远端机之后的其他远端机仍能通过光纤与近端机连接，所述射频开关负责控制天线信号传输到哪个射频单元模块进行处理；所述数字板模块负责模拟信号与数字信号转换和数字信号处理以及监控其他模块状态，所述数字板模块之间也会进行信息交互获取对方状态信息以及时进行主备切换；上行链路中，所述光接口板模块负责接收光纤传输的远端机信号，下行链路中，所述光接口板模块负责将处理好的信号经光纤发送给远端机；所述电源模块给所述数字板模块供电，所述电池是为了在供电中断后，保持设备运行一段时间，将部分信息发送至网管中心；

所述传输光纤连接所述近端机和远端机，采用主备光纤进行传输，上行链路中，主用光纤和备用光纤都接收来自远端机的信号，但是在下行链路中只有其中处于激活状态的那一个才能传输发送至远端机的信号；

所述网管中心负责在发生主备切换时，接收上报的消息以及在手动模式下，选择需要切换的模块。