專利名稱：一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法及裝置。
背景技術：
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，用戶通信業(yè)務中斷變得越來越不可接受。而作為用戶通信業(yè)務的傳送設備或傳送線路，可能受各種因素影響，導致線路中斷或設備故障，進而可能對用戶通信業(yè)務帶來影響。
為了提高通信設備的可靠性，通信設備的關鍵部件通常采用冗余備份的設計，使其能支持主備熱備份工作，一旦工作單板發(fā)生故障，則通信設備自動將用戶業(yè)務切換到備份單板上，以使用戶業(yè)務受盡可能小的影響，更不至于中斷。
目前常見的線路接口備份方式如圖1所示。承載用戶業(yè)務的傳送線路有兩組，一組是工作線路，即主用線路，與通信設備的主用接口相連；另一組是備份線路，即備用線路，與通信設備的備份接口相連，圖中的實線表示工作線路，虛線表示備份線路。采用這種備份方式，在工作線路中斷或主用模塊異常時，可以將用戶業(yè)務切換到備份線路或備用模塊，使用戶業(yè)務得到保護。
下面以業(yè)務處理單板為例，參照附圖2～4對現(xiàn)有技術中的單板備份的技術方案進行詳細介紹附圖2所示，業(yè)務處理單板包括業(yè)務處理模塊和多個業(yè)務接口組成，其中業(yè)務接口完成用戶數(shù)據(jù)的收發(fā)，業(yè)務處理模塊完成用戶數(shù)據(jù)的處理，以及單板的配置、狀態(tài)監(jiān)控、單板主備用的倒換控制等操作。
在業(yè)務處理單板正常工作的時候，主用板上的業(yè)務處理模塊定時向備用單板發(fā)出“心跳”信號，以表示本單板正常工作，以及發(fā)送本單板的一些狀態(tài)信息。同時，實時監(jiān)測本單板上的各個業(yè)務接口的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有業(yè)務接口異常，如線路中斷，則發(fā)起倒換操作，使本單板降為備用狀態(tài)，并觸發(fā)備用單板升為主用狀態(tài)，用戶數(shù)據(jù)的收發(fā)也同時切換到新升為主用的單板上。
備用板上的業(yè)務處理模塊實時接收主用板發(fā)出的狀態(tài)信息，并對狀態(tài)信息進行備份。同時，監(jiān)測主用板發(fā)出的“心跳”信號，一旦發(fā)現(xiàn)主用板“心跳”異常，則將備用板升為主單板，然后負責用戶數(shù)據(jù)的收發(fā)以及用戶數(shù)據(jù)的處理。
為使文字簡潔，敘述方便，下文中凡是涉及“接口”均指“業(yè)務接口”。
如圖3所示，假設1號單板的接口1線路異常中斷，1號單板的業(yè)務處理模塊在狀態(tài)監(jiān)控過程中檢測到接口1線路異常中斷的信息后，發(fā)起倒換過程，使1號單板降為備用，2號單板升為主用。1號單板上的所有接口的用戶數(shù)據(jù)都倒換到2號單板上。
如圖4所示，假設1號單板的業(yè)務處理模塊異常，將導致其發(fā)送給2號單板的“心跳”信號異常，2號單板可以檢測到主用業(yè)務單板心跳異常，發(fā)起倒換過程，使1號單板降為備用，2號單板升為主用，1號單板上的所有接口的用戶數(shù)據(jù)都倒換到2號單板上。
上述技術方案存在的主要缺陷為1、由于現(xiàn)有技術是將業(yè)務處理模塊的主備用狀態(tài)和接口的主備用狀態(tài)捆綁在一起的，因此，無論是接口倒換還是業(yè)務處理模塊倒換，并不是獨立的。在接口發(fā)生故障倒換時，業(yè)務處理模塊要進行主備用倒換；而在接口沒有故障，只有單板內部業(yè)務處理模塊故障時進行倒換時，各個接口也不得不跟著發(fā)生倒換，而接口的倒換可能使與本設備對接的對端設備也發(fā)生倒換，這樣就帶來了一個聯(lián)動倒換問題，從而產生倒換較慢和可靠性降低的問題。
2、現(xiàn)有技術中，由于一個接口出現(xiàn)故障時，會引起同一單板上的所有接口都倒換，從而使一塊單板所有接口上的用戶業(yè)務收到影響，且一旦倒換失敗，將導致所有用戶業(yè)務中斷，對用戶業(yè)務產生較大的影響。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通信網絡設備中單板的備份方法，以解決現(xiàn)有技術條件下，通信設備進行主備倒換時，出現(xiàn)的業(yè)務處理模塊與接口聯(lián)動倒換問題，以克服因倒換導致的業(yè)務中斷、可靠性差，倒換速度慢等缺陷，從而減小對用戶業(yè)務的影響，本發(fā)明的另一目的是提供一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的裝置。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，所述單板包括業(yè)務處理模塊和一個或者多個業(yè)務接口，其特征在于，該方法包括以下步驟A、主用業(yè)務處理模塊向備用板發(fā)送主用板的狀態(tài)信息以及監(jiān)測主用板上各接口狀態(tài)信息，備用板對主用板狀態(tài)信息進行監(jiān)測及狀態(tài)備份；B、根據(jù)監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是否需要發(fā)起主備倒換，如果不需要，則重復步驟A，否則進行步驟C；C、根據(jù)監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是業(yè)務接口異常還是業(yè)務處理模塊異常，如果是業(yè)務接口出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務接口主備倒換；如果是業(yè)務處理模塊出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務處理模塊主備倒換。
上述步驟C中所述業(yè)務接口主備倒換過程包括下述步驟所述主用業(yè)務處理模塊停止從主用板的故障業(yè)務接口接收數(shù)據(jù)，改為通過備份通路，從該故障業(yè)務接口的備份業(yè)務接口接收數(shù)據(jù)；同時，所述主用業(yè)務處理模塊將原來發(fā)往所述故障業(yè)務接口的數(shù)據(jù)改為通過備份通路發(fā)往該故障業(yè)務接口的備份業(yè)務接口，其他業(yè)務接口不進行主備倒換，保持正常工作狀態(tài)。
上述步驟C中所述業(yè)務處理模塊主備倒換過程包括下述步驟所述備用板上的業(yè)務處理模塊發(fā)出倒換指令，將主用板上的業(yè)務處理模塊降為備用，將自己升為主用；來自主用板上的各業(yè)務接口的數(shù)據(jù)通過備份通路，傳送到備用板上的主用業(yè)務處理模塊；主用業(yè)務處理模塊將經過自己處理的數(shù)據(jù)通過備份通路，傳送給主用板的業(yè)務接口模塊，通過主用板的各業(yè)務接口發(fā)送出去。
與此對應的一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的裝置，所述單板包括業(yè)務處理模塊和一個或者多個業(yè)務接口，其特征在于，所述單板是兩塊功能結構完全相同的互為主備份的單板，兩塊單板的業(yè)務處理模塊、業(yè)務接口也互為主備份，在每個單板上還分別設有一個業(yè)務接口模塊，所述業(yè)務接口模塊兩端分別與業(yè)務接口與業(yè)務處理模塊連接，用于將各接口的業(yè)務切換到主用業(yè)務處理模塊或備用業(yè)務處理模塊上處理；還設有一條專門用于傳遞主用板和備用板之間數(shù)據(jù)的備份通路，所述備份通路兩端分別與主備兩板的業(yè)務接口模塊連接。
上述備份通路包括備份業(yè)務通路和備份管理通路，所述備份業(yè)務通路用于傳遞主用板和備用板之間的業(yè)務數(shù)據(jù)，所述備份管理通路用于傳遞主用板和備用板之間的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明產生的有益效果為本發(fā)明通過監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是業(yè)務接口異常還是業(yè)務處理模塊異常，并根據(jù)判斷結果選擇業(yè)務接口倒換或者業(yè)務處理模塊倒換，實現(xiàn)了通信網絡設備中單板倒換過程中各部件的相對獨立，從而使得受到影響的用戶業(yè)務降到最小，倒換的速度也因此提高，增強了整個通信網絡系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。
另外在業(yè)務接口倒換過程中，通過備份通路從該故障業(yè)務接口的備份業(yè)務接口接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了單板上一個(或幾個)接口倒換與其他接口相互獨立，不會出現(xiàn)一個(或幾個)接口發(fā)生異常，其他接口都需要一起倒換的情況，從而避免了現(xiàn)有技術中當接口倒換失敗時產生所有業(yè)務都中斷的嚴重后果，使得損失降到最低程度。


圖1為現(xiàn)有技術通信設備線路接口備份方式示意圖；圖2為現(xiàn)有技術線路接口備份方案示意圖；圖3為現(xiàn)有技術線路接口異常主備倒換結構示意圖；圖4為現(xiàn)有技術業(yè)務處理模塊異常主備倒換結構示意圖；圖5為本發(fā)明單板主備系統(tǒng)示意圖；圖6為本發(fā)明軟件工作流程示意圖；圖7為本發(fā)明接口主備倒換示意圖；圖8為本發(fā)明業(yè)務接口模塊主備倒換示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實現(xiàn)思想主要是基于單板業(yè)務處理模塊主備倒換與業(yè)務接口主備倒換相互獨立的互為備份方法，主用板的業(yè)務處理模塊出現(xiàn)故障，僅與備單板中的業(yè)務處理模塊進行主備倒換，主用板上的業(yè)務接口不需要主備倒換；同樣，主用板中的業(yè)務接口出現(xiàn)故障，僅該故障業(yè)務接口與備用板中的相應備份業(yè)務接口進行主備倒換，主用板上其他業(yè)務接口繼續(xù)正常工作，通過本發(fā)明技術方案避免了現(xiàn)有技術單板主備倒換時可能帶來的對端設備聯(lián)動倒換問題，避免用戶因單板主備倒換而影響通信質量。
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
請參考圖5，兩個互為主備的功能結構完全相同的單板(假設1號板為主用板，2號板為備用板)，包括業(yè)務處理模塊和一個或多個業(yè)務接口，兩塊單板的業(yè)務處理模塊和業(yè)務接口也互為主備份。在每個單板上分別設有一個業(yè)務處理模塊，還設有一條備份通路。
所述業(yè)務接口模塊位于單板上各業(yè)務接口與業(yè)務處理模塊之間，一端與各業(yè)務接口連接，另一端與業(yè)務處理模塊連接。業(yè)務接口模塊根據(jù)主用業(yè)務處理模塊的配置，完成各接口和主用業(yè)務處理模塊、備用業(yè)務處理模塊之間的數(shù)據(jù)分發(fā)和切換。
所述備份通路又包括備份業(yè)務通路與備份管理通路，備份業(yè)務通路與備份管理通路的兩端分別與主備兩板的業(yè)務接口模塊連接，其中，備份業(yè)務通路用于傳遞主用板和備用板之間的業(yè)務數(shù)據(jù)，例如業(yè)務接口模塊將來自主用板業(yè)務接口的數(shù)據(jù)分為兩路，一路傳給主用板的業(yè)務處理模塊，另一路通過備份業(yè)務通路，傳送給備用板的業(yè)務處理模塊；同時，業(yè)務接口模塊將經過主用板的業(yè)務處理模塊處理的數(shù)據(jù)也分成兩路，一路通過主用板的業(yè)務接口發(fā)送出去，另一路通過業(yè)務備份通路，傳送給備份板的業(yè)務處理模塊。所述備份管理通路用于傳遞主用板和備用板之間的狀態(tài)數(shù)據(jù)，主用業(yè)務處理模塊通過備份管理通路，實現(xiàn)對備份板上各模塊的配置和管理，并監(jiān)控備份板上的業(yè)務處理模塊的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的硬件提供通信的通道和環(huán)境，其數(shù)據(jù)備份與主備倒換的具體操作則由軟件來執(zhí)行。
請參考圖6、7、8，本發(fā)明進行數(shù)據(jù)備份和主備倒換的工作原理簡述如下假設1號板為主用板，單板上的業(yè)務處理模塊和各業(yè)務接口處于主用狀態(tài)，2號板為備用板。主用板每隔預定時間(比如100ms)向備用板發(fā)送至少包括一個“心跳”信號的狀態(tài)信息，該“心跳”信息是一個用于反映電路板是否處于正常工作狀態(tài)而專門設計的以適中頻率輸出的脈沖信號，通過備份管理通路傳遞到備用業(yè)務處理模塊，一旦主用業(yè)務處理模塊出現(xiàn)異常情況，將不能定時發(fā)出此“心跳”信號。主用業(yè)務處理模塊同時通過處理中斷，或定時查詢接口模塊芯片的寄存器值的方法，監(jiān)測主用板各業(yè)務接口狀態(tài)。如果接口模塊向主用業(yè)務處理模塊發(fā)出中斷消息或接口模塊芯片的寄存器值發(fā)生變化，便認為接口出現(xiàn)異常，于是啟動接口主備倒換。假設1號板的接口1出現(xiàn)異常，則使1號板上的主用業(yè)務處理模塊停止從1號板接口1接收數(shù)據(jù)，改為通過備份通道，從該業(yè)務接口的備份接口(2號板的接口1)接收數(shù)據(jù)，同時，1號板的主用業(yè)務處理模塊將原來發(fā)往1號板接口1的數(shù)據(jù)，改由經過備份通路，發(fā)往該業(yè)務接口的備份接口。這樣，即完成了接口的主備倒換過程。而1號板的接口0、接口2和接口3由于沒有異常，因此不發(fā)生倒換，即1號板的接口0、接口2、接口3和2號板的接口1同時完成數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送；同樣，業(yè)務處理模塊由于沒有異常，也不發(fā)生倒換。
主用板在向備用板發(fā)送“心跳”等狀態(tài)消息的同時，備用板業(yè)務處理模塊經過備份管理通路對來自主用板狀態(tài)消息進行備份，并同時對來自主用板的“心跳”信號進行監(jiān)測。如果備用板在預定時間內(比如200ms)沒有收到來自主用業(yè)務處理模塊發(fā)來的“心跳”信號，便認為主用業(yè)務處理模塊出現(xiàn)異常，于是啟動業(yè)務處理模塊主備倒換。此時2號板上的業(yè)務處理模塊發(fā)出指令，將1號板的業(yè)務處理模塊降為備用，而自己升為主用。同時，將來自1號板各接口的數(shù)據(jù)全部通過備份通路，傳送到2號板的業(yè)務處理模塊，而經由2號板業(yè)務處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，全部用過備份通路，傳送到1號板的業(yè)務接口模塊，通過1號板的各接口發(fā)送出去。這樣，即完成了業(yè)務處理模塊的主備倒換過程。同樣，1號板的各接口由于沒有異常因此也不發(fā)生倒換。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本發(fā)明的權利范圍之內。
權利要求
1.一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，所述單板包括業(yè)務處理模塊和一個或者多個業(yè)務接口，其特征在于，該方法包括以下步驟A、主用業(yè)務處理模塊向備用板發(fā)送主用板的狀態(tài)信息以及監(jiān)測主用板上各接口狀態(tài)信息，備用板對主用板狀態(tài)信息進行監(jiān)測及狀態(tài)備份；B、所述業(yè)務處理模塊根據(jù)監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是否需要發(fā)起主備倒換，如果不需要，則重復步驟A，否則進行步驟C；C、所述業(yè)務處理模塊根據(jù)監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是業(yè)務接口異常還是業(yè)務處理模塊異常，如果是業(yè)務接口出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務接口主備倒換；如果是業(yè)務處理模塊出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務處理模塊主備倒換。
2.如權利要求1所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，其特征在于，所述業(yè)務接口主備倒換過程包括下述步驟所述主用業(yè)務處理模塊停止從主用板的故障業(yè)務接口接收數(shù)據(jù)，改為通過備份通路，從該故障業(yè)務接口的備份業(yè)務接口接收數(shù)據(jù)，同時，所述主用業(yè)務處理模塊將原來發(fā)往所述故障業(yè)務接口的數(shù)據(jù)改為通過備份通路發(fā)往該故障業(yè)務接口的備份業(yè)務接口。
3.如權利要求1所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，其特征在于，所述業(yè)務處理模塊主備倒換過程包括下述步驟所述備用板上的業(yè)務處理模塊發(fā)出倒換指令，將主用板上的業(yè)務處理模塊降為備用，將自己升為主用；來自主用板上的各業(yè)務接口的數(shù)據(jù)通過備份通路，傳送到備用板上的主用業(yè)務處理模塊；主用業(yè)務處理模塊將經過自己處理的數(shù)據(jù)通過備份通路，傳送給主用板的業(yè)務接口模塊，通過主用板的各業(yè)務接口發(fā)送出去。
4.如權利要求1或2或3所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，其特征在于，所述備用板對主用板狀態(tài)信息進行監(jiān)測的方法為主用業(yè)務處理模塊每隔一定時間發(fā)出一個“心跳”信號，通過所述備份通路并將其傳送給備用業(yè)務處理模塊，所述備用業(yè)務處理模塊一旦發(fā)現(xiàn)在設定的時間間隔內沒有收到“心跳”信號，則啟動業(yè)務處理模塊主備倒換過程。
5.如權利要求1或2或3所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，其特征在于，所述主用業(yè)務處理模塊監(jiān)測主用板各業(yè)務接口的狀態(tài)的方法為主用業(yè)務處理模塊通過處理中斷，或通過定時查詢接口模塊芯片的寄存器值的方法，判斷接口是否發(fā)生異常，一旦發(fā)生異常，則啟動接口主備倒換過程。
6.如權利要求1或2或3所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，其特征在于，所述備用業(yè)務處理模塊備份主用板狀態(tài)信息的方法為主用業(yè)務處理模塊每隔預定時間，將主用板的狀態(tài)變化信息，發(fā)送給備用業(yè)務處理模塊；備用業(yè)務處理模塊收到來自主用業(yè)務處理模塊的狀態(tài)信息時，提取其中的信息，并對備用板的相關模塊進行配置，以使備用板的狀態(tài)保持和主用板的一致。
7.一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的裝置，所述單板包括業(yè)務處理模塊和一個或者多個業(yè)務接口，其特征在于，所述單板是兩塊功能結構完全相同的互為主備份的單板，兩塊單板的業(yè)務處理模塊、業(yè)務接口也互為主備份，在每個單板上還分別設有一個業(yè)務接口模塊，所述業(yè)務接口模塊兩端分別與業(yè)務接口與業(yè)務處理模塊連接，用于將各接口的業(yè)務切換到主用業(yè)務處理模塊或備用業(yè)務處理模塊上處理；還設有一條專門用于傳遞主用板和備用板之間數(shù)據(jù)的備份通路，所述備份通路兩端分別與主備兩板的業(yè)務接口模塊連接。
8.如權利要求7所述的通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的裝置，其特征在于所述備份通路包括備份業(yè)務通路和備份管理通路，所述備份業(yè)務通路用于傳遞主用板和備用板之間的業(yè)務數(shù)據(jù)，所述備份管理通路用于傳遞主用板和備用板之間的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信網絡設備中實現(xiàn)單板備份的方法，所述單板包括業(yè)務處理模塊和一個或者多個業(yè)務接口，主用業(yè)務處理模塊向備用板發(fā)送主用板的狀態(tài)信息以及監(jiān)測主用板上各接口狀態(tài)信息，備用板對主用板狀態(tài)信息進行監(jiān)測及狀態(tài)備份；根據(jù)監(jiān)測到的主用板的狀態(tài)信息判斷是業(yè)務接口異常還是業(yè)務處理模塊異常，如果是業(yè)務接口出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務接口主備倒換；如果是業(yè)務處理模塊出現(xiàn)異常，則進行業(yè)務處理模塊主備倒換。使用該方法可以實現(xiàn)單板各部件之間主備倒換的相互獨立，從而避免了現(xiàn)有技術下由于聯(lián)動倒換產生的業(yè)務中斷、可靠性差，倒換速度慢等問題，減小對用戶業(yè)務的影響。本發(fā)明還公開了一種通信網絡設備實現(xiàn)單板備份的裝置。
文檔編號H04B1/74GK1750419SQ20041007991
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權日2004年9月16日
發(fā)明者晏衛(wèi)忠, 李家愛, 王美遠 申請人:華為技術有限公司