способ и устройство для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов и платы оптического интерфейса

Формула изобретения

1. Способ для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов, которое содержит n функциональных модулей F1, F2, Fn и n точек T1, T2, Tn обнаружения неисправностей, для определения наличия неисправностей в вышеупомянутых n функциональных модулях, где n - натуральное число; способ включает следующие шаги:

проверяют точки обнаружения неисправностей одну за другой;

если результат проверки точки Ti обнаружения указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi, выполняется проверка соответствующей точки обнаружения другого функционального модуля, который непосредственно связан с функциональным модулем Fi; здесь i - любое натуральное число от 1 до n; затем

находят все функциональные модули с неисправностями, после чего процесс обнаружения неисправностей завершается,

при этом шаг проверки точек обнаружения неисправностей одну за другой включает следующее:

первой проверяют точку Tn обнаружения неисправностей, которая из всех n точек обнаружения неисправностей имеет наибольшую корреляцию с неисправностями других функциональных модулей;

если результат проверки показывает, что в функциональном модуле Fn нет неисправности, это указывает на отсутствие неисправностей во всех функциональных модулях оборудования обработки сигналов.

2. Способ по п.1, в котором в случае, если результат проверки точки Ti обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi, то шаг проверки соответствующей точки обнаружения неисправностей другого функционального модуля, непосредственно связанного с функциональным модулем Fi, включает следующее:

если порядковые номера n функциональных модулей связаны с направлением потока сигнала, и сигнал в функциональном модуле Fi-1 идет в направлении функционального модуля Fi, то выполняют проверку точки Ti-1 обнаружения неисправностей функционального модуля Fi-1, в случае, если результат проверки точки Ti обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi.

3. Способ по п.2, в котором оборудование обработки сигналов представляет собой плату оптического интерфейса в составе оборудования стандарта оптической синхронной цифровой иерархии.

4. Способ оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов, в котором плата оптического интерфейса содержит оптический модуль F1 и точку T1 обнаружения его неисправностей, тактовый модуль F2 и точку T2 обнаружения его неисправностей, модуль F3 мультиплексирования и демультиплексирования и точку T3 обнаружения его неисправностей, а также модуль F4 обработки сообщений и точку T4 обнаружения его неисправностей; способ включает в себя следующие шаги:

сначала проверяют точку T4 обнаружения неисправностей модуля F4 обработки сообщений; если неисправности не обнаружены, то это указывает на отсутствие неисправностей в плате оптического интерфейса, и на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки T4 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в модуле F4 обработки сообщений, то проверяют точку T3 обнаружения неисправностей модуля F3 мультиплексирования и демультиплексирования; если в результате проверки точки T3 неисправности не обнаружены, это указывает на то, что неисправность имеется только в модуле F4 обработки сообщений платы оптического интерфейса; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки T3 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования, то проверяют точку T2 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки T2 обнаружена неисправность, это указывает на наличие неисправности в тактовом модуле F2 платы оптического интерфейса или на наличие неисправностей в тактовом модуле F2, модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования и модуле F4 обработки сообщений платы оптического интерфейса; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки T2 обнаружения неисправностей указывает на отсутствие неисправностей в тактовом модуле F2, то проверяют точку T1 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки T1 неисправностей не обнаружено, это указывает на наличие неисправности в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования платы оптического интерфейса; если в результате проверки точки T1 обнаружена неисправность, это значит, что неисправность платы оптического интерфейса вызвана оптическим модулем F1 или находится выше по направлению потока сигнала; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точек T2 и T3 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в тактовом модуле F2 и отсутствие неисправностей в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования, то проверяют точку T1 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки T1 неисправностей не обнаружено, это указывает на наличие неисправности в модуле F4 обработки сообщений и в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования платы оптического интерфейса; если в результате проверки точки T1 обнаружена неисправность, это значит, что неисправность платы оптического интерфейса находится выше по направлению потока сигнала; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается.

5. Устройство для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов, при этом оборудование обработки сигналов содержит n функциональных модулей F1, F2, Fn и n точек T1, T2, Tn обнаружения неисправностей для определения наличия неисправностей в вышеупомянутых n функциональных модулях, где n - натуральное число; устройство включает в себя следующее:

модуль обнаружения неисправностей, настроенный на получение состояния точки обнаружения неисправностей в оборудовании обработки сигналов;

модуль проверки неисправностей, настроенный на определение наличия или отсутствия неисправности в соответствующем функциональном модуле по состоянию точки обнаружения неисправностей; а также

модуль управления неисправностями, настроенный на: управление модулем обнаружения неисправностей и модулем проверки неисправностей; если модуль проверки неисправностей обнаруживает неисправность в функциональном модуле Fi, то модуль управления неисправностями дает модулю обнаружения неисправностей команду продолжать узнавать состояние соответствующей точки обнаружения неисправностей другого функционального модуля, который непосредственно связан с функциональным модулем Fi, а затем передать полученное состояние модулю проверки неисправностей для выполнения проверки, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями и не будут определены причины неисправностей,

при этом модуль управления неисправностями также настроен для выбора среди n точек обнаружения неисправностей точки Tn обнаружения неисправностей, которая имеет наибольшую корреляцию с неисправностями других функциональных модулей; затем модуль управления неисправностями дает команду модулю обнаружения неисправностей сначала проверить точку Tn обнаружения неисправностей с наибольшей корреляцией с неисправностью; если результат проверки показывает, что в функциональном модуле Fn нет неисправности, это указывает на отсутствие неисправностей во всех функциональных модулях оборудования обработки сигналов; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается.

6. Устройство по п.5, в котором в случае, когда порядковые номера n функциональных модулей соответствуют направлению потока сигнала, при этом сигнал от функционального модуля Fi-1 идет к функциональному модулю Fi, если модуль проверки неисправностей определяет по состоянию точки Ti обнаружения неисправностей, полученному модулем обнаружения неисправностей, что в функциональном модуле Fi имеется неисправность, то модуль управления неисправностями будет силами модуля обнаружения неисправностей и модуля проверки неисправностей осуществлять проверку функционального модуля Fi-1, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями.

7. Устройство по п.5, которое является частью оборудования обработки сигналов.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области телекоммуникаций, в частности к способу и устройству для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов и платы оптического интерфейса, а именно к способу для встроенной проверки (BIT) платы оптического интерфейса в составе оборудования стандарта оптической синхронной цифровой иерархии (SDH).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Поскольку в процессе работы может возникнуть неисправность оборудования оптической сети, большое значение для потребителей и для улучшения качества работы оборудования имеет быстрое и эффективное обнаружение источников неисправностей. Наиболее часто используемый способ обнаружения источников неисправностей заключается в определении текущего состояния платы и формировании соответствующего уведомления. Для отслеживания текущего состояния платы необходима поддержка системы сетевого управления; в случае аномальной работы плата оповещает систему сетевого управления о неисправности; после этого система сетевого управления сигнализирует о неисправности специалисту технического обслуживания. Взаимосвязь системы сетевого управления и элемента сети SDH показана на Фиг.1, при этом элемент сети SDH содержит плату оптического интерфейса и прочие платы и управляется при помощи панели управления сетевого элемента; сетевой администратор отслеживает текущее состояние элемента сети SDH на экране сервера.

Однако система сетевого управления отвечает лишь за уведомление о неисправности и за формирование соответствующего уведомления, не предоставляя гибкого механизма обработки и анализа неисправности. Иными словами, точный источник неисправности невозможно определить автоматически; стандартная процедура выявления источника неисправности подразумевает пошаговый поиск источника неисправности специалистами с использованием кольцевых проверок. Данный способ ручного обнаружения источника неисправности занимает продолжительное время и часто бывает ограничен доступным набором рабочих команд для сетевого управления. Применимых способов и средств немного; в частности, некоторые способы обнаружения источника неисправностей могут выполнять лишь профессионалы. Таким образом, своевременное обнаружение источника неисправностей является затруднительным. В действительности процесс диагностики неисправности может полностью выполняться платой в автоматическом режиме, без вмешательства человека. В данном описании эта методика называется системой оперативного обнаружения неисправностей, которая целиком выполняет оперативное пошаговое обнаружение неисправностей при помощи программного обеспечения платы, а также выполняет функции быстрого обнаружения неисправности и ее источника, предоставляя, таким образом, очень удобное средство обнаружения источника неисправности. Помимо обнаружения при возникновении неисправности источника неисправности, еще одним преимуществом системы является возможность проводить автоматическую самопроверку в периоды, когда плата находится в режиме ожидания, что позволяет быстро обнаруживать проблему и находить источник неисправности, таким образом, улучшая проверяемость продукции и повышая удобство ее обслуживания в процессе эксплуатации на месте.

Суть способа и устройства для диагностики неисправностей аппаратуры связи, которые используются в родственных технологиях, заключается в классификации неисправностей и составлении схемы соответствия неисправностей и уведомлений; для итогового обнаружения неисправности требуется вмешательство человека для проведения анализа и определения источника неисправности путем сопоставления конкретного уведомления со схемой.

В родственных технологиях также существует другой способ диагностики неисправностей терминала мобильной связи, суть которого заключается в записи условий возникновения неисправности в режиме реального времени, после чего журнал неисправностей анализируется вручную.

В родственных технологиях существует также еще один способ и устройство для самодиагностики неисправностей; для работы системы диагностики необходима очень большая база данных, а также модуль корреляционного анализа неисправностей, которые невозможно автономно встроить в программное обеспечение платы. Кроме того, реализация позволяет осуществлять диагностику неисправностей существующего оборудования, которая ограничена областью формируемых уведомлений о неисправности, которые подает используемое оборудование. Если в конструкции платы не предусмотрен вывод достаточного объема информации о состоянии оборудования, то использование подобного способа весьма ограничено. Кроме того, анализ можно проводить только в случае, если оборудование предоставляет много стандартной информации об уведомлениях, у которой есть корреляция; таким образом, возможности по обнаружению источников неисправностей ограничены.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед изобретением стоит задача создания способа для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов и платы оптического интерфейса, который позволял бы обнаруживать неисправность и ее источник автоматически, чтобы управлять текущим состоянием платы в режиме реального времени.

Далее описан способ для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов. Оборудование обработки сигналов содержит n функциональных модулей F1, F2, Fn и n точек T1, T2, Tn обнаружения неисправностей для определения наличия неисправностей в вышеупомянутых n функциональных модулях, где n - натуральное число. Способ состоит из следующих шагов: проверка точек обнаружения неисправностей одну за другой; если результат проверки точки Ti обнаружения указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi, выполняют проверку соответствующей точки обнаружения другого функционального модуля, который непосредственно связан с функциональным модулем Fi; обнаружение всех функциональных модулей, в которых имеется неисправность; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается; здесь i - любое натуральное число от 1 до n.

В способе обнаружения неисправностей шаг проверки точек обнаружения неисправностей одну за другой включает следующее: первой проверяют точку Tn обнаружения неисправностей, которая из всех n точек обнаружения неисправностей является точкой с наибольшей корреляцией с неисправностями других функциональных модулей; если результат проверки показывает, что в функциональном модуле Fn нет неисправности, это указывает на отсутствие неисправностей во всех функциональных модулях оборудования обработки сигналов.

Если результат проверки точки Ti обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi, то шаг проверки соответствующей точки обнаружения неисправностей другого функционального модуля, непосредственно связанного с функциональным модулем Fi, может включать следующее: если порядковые номера n функциональных модулей расположены по направлению потока сигнала, и сигнал в функциональном модуле Fi-1 идет в направлении функционального модуля Fi, то выполняют проверку точки Ti-1 обнаружения неисправностей функционального модуля Fi-1, в случае, когда результат проверки точки Ti обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в функциональном модуле Fi.

Оборудование обработки сигналов может представлять собой плату оптического интерфейса в составе оборудования стандарта оптической синхронной цифровой иерархии.

Далее описан способ для оперативного обнаружения неисправностей платы оптического интерфейса. Плата оптического интерфейса содержит оптический модуль F1 и точку Т1 обнаружения его неисправностей, тактовый модуль F2 и точку Т2 обнаружения его неисправностей, модуль F3 мультиплексирования и демультиплексирования и точку Т3 обнаружения его неисправностей, модуль F4 обработки сообщений и точку Т4 обнаружения его неисправностей; способ включает в себя следующее:

сначала проверяют точку Т4 обнаружения неисправностей модуля F4 обработки сообщений; если неисправностей не обнаружено, это указывает на отсутствие неисправностей в плате оптического интерфейса, и на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки Т4 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в модуле F4 обработки сообщений, то проверяют точку Т3 обнаружения неисправностей модуля F3 мультиплексирования и демультиплексирования; если в результате проверки точки Т3 неисправностей не обнаружено, это указывает на то, что неисправность имеется только в модуле F4 обработки сообщений платы оптического интерфейса; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки Т3 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования, то проверяется точка Т2 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки Т2 обнаружена неисправность, это указывает на наличие неисправности в тактовом модуле F2 платы оптического интерфейса или на наличие неисправностей в тактовом модуле F2, модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования и модуле F4 обработки сообщений платы оптического интерфейса; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается;

если результат проверки точки Т2 обнаружения неисправностей указывает на отсутствие неисправностей в тактовом модуле F2, то проверяют точку Т1 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки Т1 неисправностей не обнаружено, это указывает на наличие неисправности в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования платы оптического интерфейса; если в результате проверки точки Т1 обнаружена неисправность, это значит, что неисправность платы оптического интерфейса вызвана оптическим модулем F1 или находится выше по направлению потока сигнала; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается; а также

если результат проверки точек Т2 и Т3 обнаружения неисправностей указывает на наличие неисправности в тактовом модуле F2 и на отсутствие неисправностей в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования, то проверяется точка Т1 обнаружения неисправностей; если в результате проверки точки Т1 неисправностей не обнаружено, это указывает на наличие неисправности в модуле F4 обработки сообщений и в модуле F3 мультиплексирования и демультиплексирования платы оптического интерфейса; если в результате проверки точки Т1 обнаружена неисправность, это значит, что неисправность платы оптического интерфейса находится выше по направлению потока сигнала; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается.

Далее описание относится к устройству для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов. Оборудование обработки сигналов содержит n функциональных модулей F1, F2, Fn и n точек T1, T2, Tn обнаружения неисправностей для определения наличия неисправностей в вышеупомянутых n функциональных модулях, где n - натуральное число. Устройство включает в себя следующее:

модуль обнаружения неисправностей, настроенный на получение состояния точки обнаружения неисправностей в оборудовании обработки сигналов;

модуль проверки неисправностей, настроенный на определение наличия или отсутствия неисправности в соответствующем функциональном модуле по состоянию точки обнаружения неисправностей; а также

модуль управления неисправностями, настроенный на: управление модулем обнаружения неисправностей и модулем проверки неисправностей; если модуль проверки неисправностей обнаруживает неисправность в функциональном модуле Fi, то модуль управления неисправностями дает модулю обнаружения неисправностей команду продолжать узнавать состояние соответствующей точки обнаружения неисправностей другого функционального модуля, который непосредственно связан с функциональным модулем Fi, а затем передавать полученное состояние модулю проверки неисправностей для выполнения проверки, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями и не будут определены причины неисправностей.

Модуль управления неисправностями также настроен для выбора среди n точек обнаружения неисправностей точки Tn обнаружения неисправностей, которая имеет наибольшую корреляцию с неисправностями других функциональных модулей; затем модуль управления неисправностями дает команду модулю обнаружения неисправностей сначала проверить точку Tn обнаружения неисправностей с наибольшей корреляцией с неисправностью; если результат проверки показывает, что в функциональном модуле Fn нет неисправности, это указывает на отсутствие неисправностей во всех функциональных модулях оборудования обработки сигналов; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается.

В случае, когда порядковые номера n функциональных модулей соответствуют направлению потока сигнала, при этом сигнал от функционального модуля Fi-1 идет к функциональному модулю Fi, если модуль проверки неисправностей определяет по состоянию точки Ti обнаружения неисправностей, полученному модулем обнаружения неисправностей, что в функциональном модуле Fi имеется неисправность, то модуль управления неисправностями будет силами модуля обнаружения неисправностей и модуля проверки неисправностей осуществлять проверку функционального модуля Fi-1, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями.

Устройство обнаружения неисправностей является частью оборудования обработки сигналов.

Способ оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов и платы оптического интерфейса, раскрытый в данном описании, заключается в разделении оборудования или платы на различные модули в соответствии с их функциями; у каждого модуля имеется соответствующая точка обнаружения неисправностей; источник возникновения неисправности оборудования или платы может быть найден быстро и без вмешательства человека; самопроверка может выполняться автоматически в периоды, когда плата находится в режиме ожидания, что позволяет быстро обнаруживать проблемы, таким образом, улучшая проверяемость продукции и повышая удобство ее обслуживания в процессе эксплуатации на месте. Устройство для оперативной автоматической диагностики неисправностей, раскрытое в данном описании, представляет собой независимый программный модуль обнаружения неисправностей, который может быть интегрирован в программный модуль платы в обычном режиме, при этом обнаружение неисправностей просто в исполнении и выполняется операционной системой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах представлены:

Фиг.1 - схематичное изображение взаимосвязи элемента SDH сети и системы сетевого управления;

Фиг.2 - схематичное изображение корреляции между функциональными модулями и точками обнаружения неисправностей;

Фиг.3 - блок-схема способа определения точки возникновения неисправности при помощи программного модуля обнаружения неисправностей;

Фиг.4 - схематичное изображение принципа работы платы оптического интерфейса в оптической системе связи;

Фиг.5 - схематичное изображение функциональных модулей и точек обнаружения неисправностей платы оптического интерфейса для выполнения анализа корреляции уведомлений;

Фиг.6 - структурная диаграмма устройства для оперативного обнаружения неисправностей.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приводится подробное описание изобретения со ссылками на приложенные чертежи и конкретные варианты осуществления.

Описание состоит из трех частей: анализ и установление корреляции уведомлений для платы, составление словаря неисправностей и подготовка программного модуля обнаружения неисправностей.

Сначала выполняют анализ и установление корреляции уведомлений для платы, а именно: плата на стадии проектирования делится на модули в соответствии с функциями платы, при этом для каждого модуля должна иметься точка обнаружения неисправностей. Деление на модули должно выполняться в соответствии с определенной логикой; иными словами, между функциональным модулем и точкой обнаружения неисправностей, между двумя функциональными модулями или между двумя точками обнаружения неисправностей имеется определенная логическая взаимосвязь. Например, если точка Ti обнаружения неисправностей зависит от функционального модуля Fi, то при аномальном результате проверки точки Ti обнаружения неисправностей будет иметься неисправность в функциональном модуле Fi. Должно быть верно и обратное: если точка Ti обнаружения неисправностей прошла проверку успешно, это свидетельствует о нормальной работе функционального модуля Fi, иными словами, точка Ti обнаружения неисправностей связана с функциональным модулем Fi. В то же время, функциональный модуль Fi+1 также зависит от функционального модуля Fi, и если результат проверки точки Ti обнаружения неисправностей функционального модуля Fi аномальный, вероятно определить, что и точка Ti+1 обнаружения неисправностей функционального модуля Fi+1 даст аномальный результат проверки, иными словами, функциональный модуль Fi связан с функциональным модулем Fi+1. Наконец, при условии, что в определенный момент времени проблема имеется только в одном функциональном модуле, вышеуказанный способ может использоваться для диагностики неисправностей одну за другой, когда проблемы одновременно имеются в нескольких функциональных модулях.

Разделение на модули может выполняться в соответствии с направлением потока сигнала оборудования обработки сигналов.

Взаимосвязь функционального модуля и точки обнаружения неисправностей показана на Фиг.2; функциональный модуль F1, функциональный модуль F2 и функциональный модуль F3 соединены последовательно; точка обнаружения неисправностей функционального модуля F1 обозначена как Т1; точка обнаружения неисправностей функционального модуля F2 обозначена как Т2; точка обнаружения неисправностей функционального модуля F3 обозначена как Т3.

Затем составляют словарь неисправностей на основе результатов анализа корреляции уведомлений, при этом функциональный модуль Fi соответствует координате по горизонтали, а точка Ti обнаружения неисправностей соответствует координате по вертикали, и таким образом формируется двумерная матрица. Все строки в каждом столбце складываются для получения корреляции R неисправностей; предпочтительным направлением обнаружения будет являться направление с наибольшим значением корреляции R неисправностей; при составлении словаря неисправностей для удобства последующего написания программного обеспечения для обнаружения неисправностей можно присваивать серийные номера модулям так, чтобы функциональный модуль с наибольшим серийным номером соответствовал элементу с наибольшим значением корреляции R неисправностей; таким образом, при определении предпочтительной точки обнаружения неисправностей будет выбираться точка функционального модуля с наибольшим серийным номером. Если в предпочтительной точке обнаружения неисправностей нет неисправностей, то их нет и во всей плате.

После этого усовершенствуется программное обеспечение платы путем создания программного модуля обнаружения неисправностей на основе словаря неисправностей, при этом различные задачи-модули в составе структуры программного обеспечения платы вызываются при помощи операционной системы, а программный модуль обнаружения неисправностей запускается при состоянии незанятости уровней центрального процессора и представляет собой задачу-модуль с самым низким приоритетом. Рабочий процесс программного модуля обнаружения неисправностей заключается в следующем: если на текущем уровне Fi имеется точка Ti с неисправностью, сперва проверяется точка Ti-1 обнаружения неисправностей предыдущего уровня Fi-1; если неисправностей не обнаружено, это означает, что неисправность находится в на текущем уровне Fi; если неисправность обнаружена, то проверяется точка Ti-2 обнаружения неисправностей уровня Fi-2, и так далее, пока не будет обнаружен источник неисправности. Блок-схема способа для определения источника неисправности при помощи программного модуля обнаружения неисправностей изображена на Фиг.3.

На Фиг.4 показана блок-схема принципа работы потока сообщений платы оптического интерфейса в системе оптической связи; попадающий на оптическую плату сигнал сначала подвергается фотоэлектрическому преобразованию оптическим модулем для получения последовательного высокоскоростного электрического сигнала; последовательный высокоскоростной электрический сигнал разделяется на несколько путей низкоскоростного параллельного сигнала модулем мультиплексирования и демультиплексирования; затем сигналы отсылаются на модуль обработки сообщений соответствующего процесса, после чего обработанное сообщение передается на другие функциональные платы посредством коммуникационной шины. Аналогично, сообщения от других функциональных плат через коммуникационную шину после обнаружения неисправностей и прочих процессов модулем обработки сообщений параллельно передаются модулю мультиплексирования и демультиплексирования, а затем подаются на вход оптического модуля после выполнения преобразования параллельных сигналов в последовательный, при этом на выходе получаются оптические сигналы в результате электрооптического преобразования. Тактовый модуль подает тактовые сигналы модулю мультиплексирования и демультиплексирования.

Изображенная на Фиг.4 точка обнаружения неисправностей платы оптического интерфейса позволяет проверять прием оптического сигнала, прием тактового сигнала, передачу тактового сигнала и вывод оптического сигнала.

Показанная на Фиг.4 плата оптического интерфейса разделена на четыре части в соответствии с функциями, а именно: оптический модуль F1, тактовый модуль F2, модуль F3 мультиплексирования и демультиплексирования, а также модуль F4 обработки сообщений; им соответствуют точки Т1, Т2, Т3 и Т4 обнаружения неисправностей, соответственно; на Фиг.5 изображена блок-схема функционального модуля и точки обнаружения неисправностей, которые используются для анализа корреляции уведомлений платы оптического интерфейса.

В соответствии с итоговым делением на функциональные модули, если источником неисправности платы является потеря кадра (LOF), то результат проверки точки Т1 обнаружения неисправностей оптического модуля F1 покажет, что мощность оптического излучения на входе превышает пороговую величину (т.е. превышает максимальное значение); результат проверки точки Т2 обнаружения неисправностей тактового модуля F2 покажет нарушение синхронизации фазовой автоподстройки частоты (PLL); результат проверки точки Т3 обнаружения неисправностей модуля F3 мультиплексирования и демультиплексирования покажет тактовую рассинхронизацию на приеме; результат проверки точки Т4 обнаружения неисправностей модуля F4 обработки сообщений укажет на потерю кадра LOF. Если источником неисправности платы является потеря сигнала (LOS), то результат проверки точки Т1 обнаружения неисправностей оптического модуля F1 покажет потерю сигнала в оптическом модуле; результат проверки точки Т2 обнаружения неисправностей тактового модуля F2 покажет нарушение синхронизации фазовой автоподстройки частоты; результат проверки точки Т3 обнаружения неисправностей модуля F3 мультиплексирования и демультиплексирования покажет потерю сигнала на мультиплексоре; результат проверки точки Т4 обнаружения неисправностей модуля F4 обработки сообщений укажет на потерю сигнала сообщения.

Полученный в результате вышеуказанного корреляционного анализа словарь неисправностей выглядит следующим образом:

Функциональные модули и точки обнаружения неисправностей	Т1	Т2	Т3	Т4
F1	1	0	1	1
F2	0	1	1	1
F3	0	0	1	1
F4	0	0	0	1
Корреляция R неисправностей	1	1	3	4

Значения 1 и 0 в таблице поясняются ниже: если есть неисправность в модуле F1, то будет обнаружена неисправность в каждой точке Т1, Т3 и Т4 обнаружения неисправностей, и поэтому их координаты равны 1, а в точке Т2 неисправностей обнаружено не будет, и ее координата поэтому равна 0; если есть неисправность в модуле F2, то в точке Т1 неисправностей обнаружено не будет, а во всех точках Т2, Т3 и Т4 неисправности обнаружены будут, соответственно, координата F2, соответствующая Т1, равна 0, а координаты F2, соответствующие Т2, Т3 и Т4, равны 1; если неисправность есть только в модуле F3, то в точках Т1 и Т2 неисправностей обнаружено не будет, а в точках Т3 и Т4 неисправность обнаружена будет; если неисправность есть в модуле F4, то в точках Т1, Т2 и Т3 неисправностей обнаружено не будет, а в точке Т4 будет обнаружена неисправность.

Предпочтительные точки обнаружения неисправностей определяются следующим образом: складываются значения во всех строках каждого соответствующего столбца вышеупомянутой таблицы для получения корреляции R уведомлений; точка с наибольшим значением R принимается за предпочтительную точку обнаружения неисправностей; например, если в результате сложения значений в первом столбце получилось 1, во втором - 1, в третьем - 3, а в четвертом - 4, то в качестве предпочтительной точки обнаружения неисправностей (т.е. первой точки обнаружения неисправностей) будет выбрана точка Т4, т.к. она имеет самую сильную корреляцию с другими функциональными модулями в соответствии с принципом, по которому вероятность возникновения неисправности в этой точке наиболее высока. При написании программного модуля обнаружения неисправностей на основе словаря неисправностей используется следующий алгоритм: при начале обнаружения неисправностей модулем обнаружения неисправностей проверяется лишь точка Т4; если в точке Т4 неисправности не обнаружено, это указывает на отсутствие неисправностей во всех четырех функциональных модулях по потоку сообщений во всем блоке; если же в точке Т4 обнаружена неисправность, это означает либо наличие неисправности в модуле F4, либо ненулевую вероятность наличия неисправности в модулях F2 и F3, которые связаны с модулем F4; следовательно, сначала проверяется наличие неисправности в точке Т3; если неисправности нет, это значит, что в модуле F2 неисправности нет, т.к. модуль F2 предоставляет тактовый сигнал для модулей F3 и F4, и неисправность есть только в модуле F4; если же в точке Т3 обнаружена неисправность, то проверяется точка Т2, т.к. неисправность в модуле F2 повлияет на оба модуля F3 и F4, и если в точке Т2 обнаружена неисправность, это указывает на наличие неисправности в модуле F2; если же в точке Т2 неисправностей не обнаружено, то проверяется точка Т1; если в точке Т1 обнаружена неисправность, это указывает на наличие неисправности либо в модуле F1, либо выше по направлению потока сигнала; если же в точке Т1 неисправностей не найдено, это означает, что неисправность есть в модуле F3.

На Фиг.6 изображена структурная диаграмма устройства для оперативного обнаружения неисправностей, которое включает в себя следующее:

модуль 601 обнаружения неисправностей, настроенный на получение состояния точки обнаружения неисправностей в оборудовании обработки сигналов;

модуль 602 проверки неисправностей, настроенный на определение наличия или отсутствия неисправности в соответствующем функциональном модуле по состоянию точки обнаружения неисправностей; а также

модуль 603 управления неисправностями, настроенный на: управление модулем 601 обнаружения неисправностей и модулем 602 проверки неисправностей; если модуль 602 проверки неисправностей обнаруживает неисправность в функциональном модуле Fi, то модуль 603 управления неисправностями дает модулю 601 обнаружения неисправностей команду продолжать узнавать состояние соответствующей точки обнаружения неисправностей другого функционального модуля, который непосредственно связан с функциональным модулем Fi, а затем передавать полученное состояние модулю 602 проверки неисправностей для выполнения проверки, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями и не будут определены причины неисправностей.

Модуль 603 управления неисправностями также может быть настроен для выбора среди n точек обнаружения неисправностей точки Тn обнаружения неисправностей, которая имеет наибольшую корреляцию с неисправностями других функциональных модулей; затем модуль 603 управления неисправностями дает команду модулю 601 обнаружения неисправностей и модулю 602 проверки неисправностей сначала проверить точку Тn обнаружения неисправностей с наибольшей корреляцией с неисправностями; если результат проверки модулем 602 проверки неисправностей показывает, что в функциональном модуле Fn нет неисправности, это указывает на отсутствие неисправностей во всех функциональных модулях оборудования обработки сигналов; на этом процесс обнаружения неисправностей завершается.

В случае, когда порядковые номера n функциональных модулей соответствуют направлению потока сигнала, при этом сигнал от функционального модуля Fi-1 идет к функциональному модулю Fi, если модуль 602 проверки неисправностей определяет по состоянию точки Ti обнаружения неисправностей, полученному модулем 601 обнаружения неисправностей, что в функциональном модуле Fi имеется неисправность, то модуль 603 управления неисправностями будет силами модуля 601 обнаружения неисправностей и модуля 602 проверки неисправностей осуществлять проверку функционального модуля Fi-1, пока не будут найдены все функциональные модули с неисправностями.

Устройство обнаружения неисправностей является частью оборудования обработки сигналов.

Как было указано выше, способ позволяет быстро обнаруживать конкретный источник неисправности без вмешательства человека, а также проводить автоматическую самопроверку в периоды, когда плата находится в режиме ожидания, что позволяет быстро обнаруживать проблемы и находить источник неисправности, таким образом, улучшая проверяемость продукции и повышая удобство ее обслуживания в процессе эксплуатации на месте.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Способ для оперативного обнаружения неисправностей оборудования обработки сигналов и платы оптического интерфейса, раскрытый в данном изобретении, заключается в разделении оборудования или платы на различные модули в соответствии с их функциями; у каждого модуля имеется соответствующая точка обнаружения неисправностей; источник возникновения неисправности оборудования или платы может быть найден быстро и без вмешательства человека; самопроверка может выполняться автоматически в периоды, когда плата находится в режиме ожидания, что позволяет быстро обнаруживать проблемы, таким образом, улучшая проверяемость продукции и повышая удобство ее обслуживания в процессе эксплуатации на месте. Устройство для оперативной автоматической диагностики неисправностей, раскрытое в данном описании, представляет собой независимый программный модуль обнаружения неисправностей, который может быть интегрирован в программный модуль платы в обычном режиме, при этом обнаружение неисправностей просто в исполнении и выполняется операционной системой.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

BIT - встроенная проверка

SDH - синхронная цифровая иерархия

LOF - потеря кадра

PLL - фазовая автоподстройка частоты

LOS - потеря сигнала.