不可靠通信环境下的ald设备扫描算法
【专利摘要】本发明涉及一种不可靠通信环境下的ALD设备扫描算法。该算法通过多次发送同样的扫描帧，以便将漏扫的可能性降到可以接受的程度，包括以下步骤：系统发送一个扫描帧；检测冲突应答；根据所述检测冲突应答的结果确定网络中电调天线设备与扫描帧匹配码的匹配情况；根据所述匹配情况进行相应处理。所述算法具有线性复杂度，能有效提高扫描识别率，基本可以克服“漏扫”问题，同时算法具有较好的适用性，能够快速准确地扫描不同厂家生产的RCU、TMA等ALD设备。
【专利说明】不可靠通信环境下的ALD设备扫描算法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电调天线设备领域，尤其涉及一种不可靠通信环境下的ALD设备扫描 算法。
【背景技术】
[0002] 随着3G/4G时代的到来，如何实现对基站设备的远程监测和控制以提高网络优化 的时效性是移动运营商面临的重大挑战。电调天线控制系统（RETControlSystem,RCS) 主要用于对电调天线远程控制单元RCU、塔顶放大器TMA等电调天线设备（AntennaLine Device,ALD)的进行远程监测和控制。
[0003]AISG(AntennaInterfaceStandardGroup)协议是为了实现不同厂商的电调天 线控制系统和ALD设备之间的兼容性和互操作性而提出的天线接口标准和协议规范。按 照AISG协议要求，RCS要实现对ALD设备的监控操作，必须首先获取挂接在网络上的所有 ALD设备的基本信息。ALD设备扫描作为AISG协议第二层的一部分，主要完成对挂接在网 络上的ALD设备的扫描识别，并进行设备信息的收集，包括唯一性标志码（UniqueID，简称 UID)、设备类型等，然后AISG协议第二层和第七层的其他相关指令再根据这些信息进行后 续的操作，如分配HDLC地址、建立链路、设置倾角、调整增益、更新固件等。可以说ALD设备 扫描是实现电调天线控制系统与ALD设备之间通信控制过程中最关键的一步。
[0004]但在AISG协议中，除了对扫描帧格式作了规定外，没有对ALD扫描算法的具体实 现给出指导意见。针对这一问题，相关厂商提出了一些扫描方法，可是这些方法在ALD扫描 过程中存在扫描效率不高甚至"漏扫"等问题，这些问题在不可靠的通信环境下显得尤为严 重。
【发明内容】
[0005]针对【背景技术】中出现的问题，本发明提出不可靠通信环境下的ALD设备扫描算 法，该算法通过多次发送同样的扫描帧，以便将漏扫的可能性降到可以接受的程度，所述算 法包括以下步骤：
[0006] 系统发送一个扫描巾贞；
[0007]检测冲突应答；
[0008]根据所述检测冲突应答的结果确定网络中电调天线设备与扫描帧匹配码的匹配 情况；
[0009]根据所述匹配情况进行相应处理。
[0010] 优选的是，所述步骤根据所述匹配情况进行相应处理进一步包括：
[0011] 系统检测到冲突应答；
[0012] 确定存在多个电调天线设备与扫描帧匹配码匹配；
[0013] 系统停止重发扫描帧，进行冲突处理。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述步骤根据所述匹配情况进行相应处理进一步包 括：
[0015] 系统检测到空闲应答，则继续发送同一扫描帧；
[0016] 若重发r次同一扫描帧，系统检测到均为空闲应答，则确定没有电调天线扫描设 备与所述扫描帧的匹配码匹配；
[0017] 系统做出空闲应答处理。
[0018] 在上述任一方案中优选的是，所述步骤根据所述匹配情况进行相应处理进一步包 括：
[0019] 系统检测到空闲应答，则继续发送同一扫描帧；
[0020] 若在r次重发同一扫描帧，系统检测到的都是同一电调天线设备的可读应答或 空闲应答，且至少有一次是可读应答，则确定有唯一的电调天线设备与扫描帧的匹配码匹 配；
[0021] 系统做可读应答处理。
[0022] 在上述任一方案中优选的是，所述步骤根据所述匹配情况进行相应处理进一步包 括：
[0023] 系统重发同一扫描中贞；
[0024] 系统检测到不同电调天线设备的可读应答，则确定有多个电调设备与扫描帧的匹 配码匹配；
[0025] 系统停止重发所述同一扫描帧，进行冲突处理。
[0026] 在上述任一方案中优选的是，所述算法基于扫描码扩展的电调天线设备树形扫描 算法。
[0027] 在上述任一方案中优选的是，所述树形扫描算法包括以下步骤：
[0028] 步骤1?初始化扫描队列Q为空；
[0029] 步骤2.根据扫描码扩展位数b生成第一层扫描码结点并加入到所述队列中；
[0030] 步骤3.如果队列非空，从所述队列中取出队头元素s= (a，m)，并以该队头元素的 匹配码a和掩码m构造扫描帧广播给网络上所有的电调天线设备；
[0031] 步骤4.电调天线控制系统发出扫描帧并根据电调天线设备的应答情况做出相应 处理；
[0032] 步骤5.如果队列为空，则整个扫描过程结束，否则跳转至步骤3。
[0033] 在上述任一方案中优选的是，所述应答情况包括可读应答、空闲应答、冲突应答。
[0034] 在上述任一方案中优选的是，所述可读应答包括：
[0035] 电调天线控制系统收到一个CRC正确的应答帧并获取成功扫描到的电调天线设 备的基本彳目息；
[0036] 电调天线控制系统根据所述基本信息构造一个赋地址XID帧发送至所述电调天 线设备并赋一个HDLC地址。
[0037] 在上述任一方案中优选的是，所述基本信息包括WD、设备类型中至少一种。
[0038] 在上述任一方案中优选的是，所述空闲应答包括：
[0039] 电调天线控制系统在指定的时间周期内没有收到任何应答；
[0040] 扫描码对应的结点为空闲结点，电调天线控制系统不对扫描码进行扩展。
[0041] 在上述任一方案中优选的是，所述冲突应答包括：
[0042] 电调天线控制系统收到CRC错误回应帧；
[0043] 系统确定扫描码对应的结点为冲突结点并继续扫描分支。
[0044] 在上述任一方案中优选的是，所述扫描分支包括：
[0045] 匹配码向左扩展m位、掩码串增加m位形成L个扫描码结点；
[0046] 将所述结点分别加入到队列中。
[0047] 在上述任一方案中优选的是，所述WD为长度k的二进制串。
[0048] 在上述任一方案中优选的是，长度不超过所述k位的匹配码构成的集合为 d=U)=0{〇，l}'。
[0049] 在上述任一方案中优选的是，长度不超过所述k位的集合为AT 。
[0050] 本发明所提供的算法针对AISG协议的不足和电调天线设备WD编码特点，提出基 于扫描码扩展的ALD设备树形扫描算法ST(b)，扫描过程中发生冲突时通过逐步扩展扫描 码生成新的扫描分支，直到扫描识别所有ALD设备；针对电调天线网络通信过程不可靠情 况下可能存在ALD设备"漏扫"问题，通过分析漏扫产生的原因，提出了基于重发扫描帧机 制的改进算法ST(b，r)。仿真实验结果表明：ST(b，r)算法的扫描周期总数具有线性复杂 度，能有效提高扫描识别率，基本可以克服"漏扫"问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0051] 图1是按照本发明的不可靠通信环境下的ALD设备扫描算法流程图。
[0052] 图2是根据图1示出的系统检测到冲突应答时电调天线设备匹配的流程图。
[0053] 图3是根据图1示出的系统检测到空闲应答时电调天线设备匹配的流程图。
[0054] 图4是根据图1示出的另一种系统检测到空闲应答时电调天线设备匹配的流程 图。
[0055] 图5是根据图1示出的系统检测到可读应答时电调天线设备匹配的流程图。
[0056] 图6是按照本发明的ST(b)及ST(b，r)在扫描帧最大重发次数不同情况下扫描周 期数对比图。
[0057] 图7是按照本发明的ST(b，r)在ALD设备对于符合匹配条件的扫描帧不能正常应 答失效概率不同情况下扫描周期总数期望值对比图。
【具体实施方式】
[0058] 下面参照附图结合示例性的实施例对本发明进行详细描述。
[0059] 实施例1 :
[0060] 基于AISG协议的ALD设备扫描思想：
[0061] AISG协议规定RCS和ALD设备之间采用主从方式进行通信，即RCS(主设备）发送 HDLC帧给ALD设备（从设备），从设备进行应答。
[0062] ALD设备启动时处于无地址状态，这时主设备只能通过广播封装了 XID(eXchangelD)帧的HDLC帧与这些ALD设备进行通信。XID帧格式如表1所示。
[0063] 表1XID巾贞格式
[0064]
【权利要求】
1. 不可靠通信环境下的ALD设备扫描算法，该算法通过多次发送同样的扫描帧，以便 将漏扫的可能性降到可以接受的程度，其特征在于，所述算法包括以下步骤： 系统发送一个扫描巾贞； 检测冲突应答； 根据所述检测冲突应答的结果确定网络中电调天线设备与扫描帧匹配码的匹配情 况； 根据所述匹配情况进行相应处理。
2. 根据权利要求1所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述步骤根据所述匹配情况 进行相应处理进一步包括： 系统检测到冲突应答； 确定存在多个电调天线设备与扫描帧匹配码匹配； 系统停止重发扫描帧，进行冲突处理。
3. 根据权利要求1所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述步骤根据所述匹配情况 进行相应处理进一步包括： 系统检测到空闲应答，则继续发送同一扫描帧； 若重发r次同一扫描帧，系统检测到均为空闲应答，则确定没有电调天线扫描设备与 所述扫描帧的匹配码匹配； 系统做出空闲应答处理。
4. 根据权利要求1所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述步骤根据所述匹配情况 进行相应处理进一步包括： 系统检测到空闲应答，则继续发送同一扫描帧； 若在r次重发同一扫描帧，系统检测到的都是同一电调天线设备的可读应答或空闲应 答，且至少有一次是可读应答，则确定有唯一的电调天线设备与扫描帧的匹配码匹配； 系统做可读应答处理。
5. 根据权利要求1所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述步骤根据所述匹配情况 进行相应处理进一步包括： 系统重发同一扫描巾贞； 系统检测到不同电调天线设备的可读应答，则确定有多个电调设备与扫描帧的匹配码 匹配； 系统停止重发所述同一扫描帧，进行冲突处理。
6. 根据权利要求1所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述算法基于扫描码扩展的 电调天线设备树形扫描算法。
7. 根据权利要求6所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述树形扫描算法包括以下 步骤： 步骤1.初始化扫描队列Q为空； 步骤2.根据扫描码扩展位数b生成第一层扫描码结点并加入到所述队列中； 步骤3.如果队列非空，从所述队列中取出队头元素 s=(a，m)，并以该队头元素的匹配 码a和掩码m构造扫描帧广播给网络上所有的电调天线设备； 步骤4.电调天线控制系统发出扫描帧并根据电调天线设备的应答情况做出相应处 理； 步骤5.如果队列为空，则整个扫描过程结束，否则跳转至步骤3。
8. 根据权利要求7所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述应答情况包括可读应 答、空闲应答、冲突应答。
9. 根据权利要求8所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述可读应答包括： 电调天线控制系统收到一个CRC正确的应答帧并获取成功扫描到的电调天线设备的 基本信息； 电调天线控制系统根据所述基本信息构造一个赋地址XID帧发送至所述电调天线设 备并赋一个HDLC地址。
10. 根据权利要求9所述的ALD设备扫描算法，其特征在于，所述基本信息包括WD、设 备类型中至少一种。
【文档编号】H04W24/04GK104320801SQ201410567197
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】李文生, 邓春健, 吕燚, 崔园, 刘现锋, 官祥飞, 叶立威, 刘伟 申请人:电子科技大学中山学院