專(zhuān)利名稱(chēng)：一種跨單板光口備份方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及光纖數(shù)字同步網(wǎng)(SDH)傳輸?shù)囊环N跨單板 光口備份方法及裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)對(duì)信息的依賴(lài)愈來(lái)愈大，要求通信網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞信息。當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，需要網(wǎng)絡(luò)具備自動(dòng)地短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通 信的能力。因此，在光傳輸技術(shù)中通常對(duì)光纖傳輸線路采用備份的方法，在發(fā)現(xiàn) 工作線路出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)的收發(fā)可自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用線路中，從而保證通信網(wǎng)絡(luò)的 正常運(yùn)行。
在SDH傳輸中，目前廣泛使用的線路保護(hù)切換機(jī)制是遵循ITU-TG.841。中 國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)"高效率SDH環(huán)路上的自動(dòng)保護(hù)倒換方法及裝置"(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?99121279.7)中，介紹了 SDH環(huán)網(wǎng)的自動(dòng)保護(hù)切換(Auto Protection Switch, APS) 的實(shí)現(xiàn)。該專(zhuān)利描述的APS大致分為兩類(lèi)1)當(dāng)主用光纖檢測(cè)到本地異常后， 通過(guò)備用光纖向遠(yuǎn)端發(fā)送切換請(qǐng)求，等待對(duì)端切換完成后，本端再進(jìn)行光纖的主 備倒換；2)備用光纖響應(yīng)遠(yuǎn)端的切換請(qǐng)求，進(jìn)行光纖主備切換。該專(zhuān)利所述的 APS倒換是在同一母板上，即工作通路和保護(hù)通路都是在同一單板上，這樣實(shí)現(xiàn) 了線路保護(hù)就無(wú)法對(duì)單板進(jìn)行備份。
所以目前多數(shù)關(guān)鍵單板都對(duì)其進(jìn)行主備配置，這樣需要實(shí)現(xiàn)跨單板的APS 保護(hù)。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)"一種帶線路保護(hù)的單板備份方法和裝置"(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?03157341.X)描述了一種實(shí)現(xiàn)跨單板的APS倒換的方法，其原理大致如下當(dāng) 主板上主用光纖檢測(cè)到本地異常后，本端進(jìn)行主備倒換，同時(shí)向遠(yuǎn)端發(fā)送主備倒 換請(qǐng)求，讓遠(yuǎn)端也進(jìn)行主備板倒換，倒換完成后，光纖線路由主板切換到備板。
此種方法雖然實(shí)現(xiàn)跨單板的APS倒換，但存在著如下的缺陷由于單板上 一般包括多個(gè)業(yè)務(wù)層面，除了底層負(fù)責(zé)控制光口收發(fā)數(shù)據(jù)的物理層模塊外，還包 括物理層上面的業(yè)務(wù)處理層模塊。當(dāng)最下面的物理層光傳輸發(fā)生故障時(shí)，在進(jìn)行 收發(fā)光口的APS倒換時(shí)，物理層以上的業(yè)務(wù)處理模塊同時(shí)也需要進(jìn)行倒換。另 外，在此APS倒換過(guò)程中需要光傳輸?shù)膬啥藛伟寰M(jìn)行主備倒換。這樣使得整 個(gè)APS倒換過(guò)程變得復(fù)雜，APS倒換時(shí)間較長(zhǎng)，不利于傳輸線路的迅速恢復(fù)正
4常工作及保證業(yè)務(wù)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是整個(gè)APS倒換過(guò)程較復(fù)雜，提供了一種快速簡(jiǎn)單的 跨單板光口備份方法及裝置，縮短了APS倒換時(shí)間，簡(jiǎn)化了整個(gè)APS倒換的過(guò) 程，實(shí)現(xiàn)了快速安全地跨單板的光口保護(hù)。
一種跨單板光口備份裝置，包括主板、備板，所述主板之間通過(guò)工作光纖相 連，所述備板之間通過(guò)保護(hù)光纖相連，還包括一主備通道，位于所述主板與備板 之間，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在主板及備板之間傳輸；主板，用于將待發(fā)送給對(duì)端主板的 數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道發(fā)送給備板；備板，用于將接收到的主板發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)保護(hù) 光纖發(fā)送給對(duì)端的備板或者在主板光口發(fā)生APS倒換時(shí)，將接收到的對(duì)端備板 發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道發(fā)送給主板。
所述主板和備板均包括物理層PHY模塊和業(yè)務(wù)處理模塊，其中PHY模塊用 于直接進(jìn)行光口數(shù)據(jù)收發(fā)，業(yè)務(wù)處理模塊用于單板內(nèi)部除PHY模塊以外對(duì)光口 收發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
所述主備通道的一端接入點(diǎn)在主板的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理模塊之間，另一 端接入點(diǎn)在備板的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理模塊之間。
所述裝置還包括背板，其分別與主板及備板連接，主板或備板收到對(duì)端發(fā)送 的數(shù)據(jù)并經(jīng)主板的業(yè)務(wù)處理模塊處理后，通過(guò)背板發(fā)送給其他單板。
一種跨單板光口備份方法，主板檢測(cè)到主板光口故障后，觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)切換 APS倒換，將主板的光口切換為備用狀態(tài)，同時(shí)主板給備板發(fā)送故障信號(hào)，備板 收到主板發(fā)送的故障信號(hào)后將備板的光口切換為主用狀態(tài)，并將接收到對(duì)端發(fā)送 的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道轉(zhuǎn)發(fā)給主板，進(jìn)行光纖鏈路的自動(dòng)保護(hù)切換。
所述方法還包括主板通過(guò)啟動(dòng)APS中斷流程將主板的光口切換為備用狀態(tài) 后，上報(bào)系統(tǒng)本板光口為備用光口故障狀態(tài)。
所述方法還包括備板通過(guò)啟動(dòng)APS中斷流程將備板的光口切換為主用狀態(tài) 后，上報(bào)系統(tǒng)APS倒換完成。
所述方法還包括備板在上報(bào)系統(tǒng)APS倒換完成后，給主板發(fā)送APS倒換完 成信號(hào)，主板收到備板發(fā)送的APS倒換完成信號(hào)后，上報(bào)系統(tǒng)主板APS倒換完 成。
所述光口 APS倒換觸發(fā)條件為以下之一后臺(tái)發(fā)起APS倒換命令、主板光
5口故障異常、拔板造成的對(duì)板不在位。
本發(fā)明在主板與備板之間具有一個(gè)主備通道，當(dāng)主板上的光口發(fā)生故障時(shí)， 無(wú)需進(jìn)行主板及備板倒換而只需對(duì)本端進(jìn)行光口 APS倒換，主板通過(guò)主備通道 直接使用備板的光口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)；而且此方法不會(huì)因?yàn)楸径斯饪?APS倒換觸 發(fā)對(duì)端進(jìn)行APS倒換或本板及備板倒換，這樣就縮短了 APS倒換時(shí)間，簡(jiǎn)化了 整個(gè)APS倒換的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了快速安全地跨單板的光口保護(hù)，保證了業(yè)務(wù) 運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明裝置總體框架圖2為本發(fā)明的主用光口在主板的數(shù)據(jù)收發(fā)圖3為本發(fā)明的檢測(cè)到光纖故障后的主板與備板光口倒換流程圖； 圖4為本發(fā)明的主用光口切換到備板的數(shù)據(jù)收發(fā)圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的跨單板光口備份方法及裝置作進(jìn)一步 的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明跨單板光口備份裝置如圖1所示，其包括主板和備板，主板通過(guò)工作 光纖連接，備板通過(guò)保護(hù)光纖連接，工作光纖及保護(hù)光纖各為一條SDH線路， 多SDH的切換不在考慮范圍之列。兩端的主板及備板分別與通過(guò)線路使能控制 器和背板相連，且主板與備板之間具有一主備通道，用于實(shí)現(xiàn)主板與備板之間的 數(shù)據(jù)傳輸。
所述主板和備板均包括PHY模塊和業(yè)務(wù)處理模塊，其中PHY模塊用于直接 進(jìn)行光口數(shù)據(jù)收發(fā)，業(yè)務(wù)處理模塊用于單板內(nèi)部除PHY模塊以外對(duì)光口收發(fā)的 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
所述主備通道為一物理通道，其一端接入點(diǎn)在主板的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理 模塊之間，另一端接入點(diǎn)在備板的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理模塊之間。即主備通道 連接了主板與備板的PHY模塊，主板(或備板)的PHY模塊接收到的數(shù)據(jù)由主 備通道不經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)處理模塊直接傳送給備板(或主板)。
所述裝置中的主板及備板為接口單板，主板或備板通過(guò)PHY模塊收到對(duì)端 發(fā)送的數(shù)據(jù)并經(jīng)業(yè)務(wù)模塊處理后，通過(guò)與之相連的背板發(fā)送給其他單板。而其他單板也會(huì)通過(guò)所述背板發(fā)送數(shù)據(jù)給主板，經(jīng)過(guò)其業(yè)務(wù)處理模塊處理后通過(guò)光纖鏈 路發(fā)送到對(duì)端設(shè)備。
本發(fā)明的實(shí)施方法分兩部分?jǐn)⑹錾想姾笱b置的初始運(yùn)作情況和本裝置的跨 單板光口 APS倒換流程，其中著重描述跨單板光口 APS倒換流程。
1、 上電后裝置的初始運(yùn)作狀態(tài)
請(qǐng)參見(jiàn)圖2，所示此時(shí)裝置處于工作狀態(tài)，主板上的光口為主用狀態(tài)，其PHY 模塊正常地收發(fā)數(shù)據(jù)。接收時(shí)，對(duì)端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由工作光纖傳輸?shù)剿?述主板，由主板的PHY模塊接收后上傳給主板的業(yè)務(wù)處理模塊進(jìn)行處理，最后 通過(guò)與之相連的背板將處理后的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給其他單板；發(fā)送時(shí)，其他單板通 過(guò)背板將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給主板，經(jīng)過(guò)主板的業(yè)務(wù)處理模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)主板的 PHY模塊向?qū)Χ税l(fā)送，并由工作光纖進(jìn)行傳輸。
此時(shí)所述裝置的對(duì)端和本端工作情況一樣，對(duì)端主板的業(yè)務(wù)處理模塊進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理并由主板的PHY模塊收發(fā)，且通過(guò)工作光纖傳輸數(shù)據(jù)。兩端主板發(fā)送數(shù) 據(jù)時(shí)，其業(yè)務(wù)處理模塊會(huì)備份一份數(shù)據(jù)，通過(guò)主板與備板之間的主備通道發(fā)送給 備板，備板將接收的數(shù)據(jù)通過(guò)保護(hù)光纖發(fā)送給對(duì)端的備板。但由于對(duì)端的備板光 口處于備用狀態(tài)，對(duì)端備板接收到數(shù)據(jù)后會(huì)將其丟棄，即不能接收數(shù)據(jù)，以防止 相同數(shù)據(jù)被本端的主板的業(yè)務(wù)處理模塊重復(fù)接收及處理。
2、 光口APS倒換流程
光口發(fā)生APS倒換可以由多種方式觸發(fā)，包括后臺(tái)發(fā)起APS倒換命令；主 用光口發(fā)生故障異常，如發(fā)生SF,SD,LOS (信號(hào)丟失)，LOF (幀丟失)故障； 拔板造成的對(duì)板不在位。
下面結(jié)合附圖3，以主用光口接收鏈路故障為例，詳細(xì)說(shuō)明APS倒換的過(guò)程。 其過(guò)程包括以下的步驟
1) 主板檢測(cè)到主用光口接收鏈路故障處理過(guò)程 31:主板檢測(cè)到主用光口接收鏈路接收故障；
32:主板啟動(dòng)APS中斷流程，將主板上的光口由主用狀態(tài)切換為備用狀態(tài)； 33:主板上報(bào)系統(tǒng)本板光口狀態(tài)為備用光口故障狀態(tài)；
34:主板通過(guò)板間的板間消息給備板發(fā)送故障信號(hào)，通知備板進(jìn)行APS倒 換，并等待備板回應(yīng)切換消息；
2) 備板收到主板發(fā)送的故障信號(hào)處理過(guò)程
35:備板收到主板發(fā)送的故障信號(hào)后，備板啟動(dòng)APS中斷流程，將備板上
7的光口由備用狀態(tài)切換為主用狀態(tài)，此時(shí)備板光口收到的數(shù)據(jù)通過(guò)板間的主備通 道發(fā)送給主板；
36:備板上報(bào)系統(tǒng)本板光口為主用狀態(tài)，工作正常；
37:備板上報(bào)系統(tǒng)APS倒換完成；
38:備板通過(guò)板間的板間消息給主板發(fā)送APS倒換完成信號(hào)； 3)主板收到備板發(fā)送的APS倒換完成信號(hào)處理過(guò)程；
39:主板收到備板發(fā)送的APS倒換完成信號(hào)后，上報(bào)系統(tǒng)主板APS倒換完成。
圖4所示為APS倒換完成后本端的主板及備板數(shù)據(jù)收發(fā)情況。發(fā)送時(shí)，本 端的主板向?qū)Χ税l(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程與倒換前情況相同；接收時(shí)，由于此時(shí)主板的光 口處于備用狀態(tài)而不能接收數(shù)據(jù)，而備板上的光口處于主用狀態(tài)，可以接收數(shù)據(jù)。 對(duì)端備板發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由保護(hù)光纖傳輸?shù)奖径说膫浒澹瑐浒宓腜HY模 塊接收到數(shù)據(jù)并通過(guò)板間的主備通道直接轉(zhuǎn)發(fā)給主板。主板的業(yè)務(wù)處理模塊對(duì)轉(zhuǎn) 發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再通過(guò)與之相連的背板將處理后的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給其他單 板。
由圖4可以看到，光口 APS倒換后本端主板的業(yè)務(wù)處理模塊可以正常進(jìn)行 數(shù)據(jù)收發(fā)，不影響主板業(yè)務(wù)模塊的處理流程。故障發(fā)生時(shí)主板的業(yè)務(wù)模塊只感知 到數(shù)據(jù)接收有短暫的中斷，其通過(guò)主備通道又能迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)接收和處理業(yè)務(wù)， 從而最大程度降低了光口故障對(duì)主板的影響。而且此時(shí)由于對(duì)端沒(méi)有進(jìn)行倒換， 對(duì)端的主板及備板的數(shù)據(jù)收發(fā)情況與圖2相同。由圖2及圖4可看出，光口 APS 倒換過(guò)后數(shù)據(jù)信號(hào)仍然經(jīng)由兩端主板上的業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行處理。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在主板及備板間設(shè)置一個(gè)主備通道，當(dāng)主板上的光 口發(fā)生故障時(shí)，無(wú)需進(jìn)行主板及備板倒換而只需對(duì)本端進(jìn)行光口 APS倒換，主 板通過(guò)主備通道直接使用備板的光口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)；而且此方法不會(huì)因?yàn)楸径斯?口 APS倒換觸發(fā)對(duì)端進(jìn)行APS倒換或本板及備板倒換，這樣就縮短了 APS倒換 時(shí)間，簡(jiǎn)化了整個(gè)APS倒換的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)快速安全地跨單板的光口保護(hù)， 保證了業(yè)務(wù)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
另外，光口 APS倒換觸發(fā)方式還可為主用光口的發(fā)送鏈路發(fā)生故障或者其 接收鏈路及發(fā)送鏈路同時(shí)發(fā)生故障。只要所述主板及備板上的光口鏈路中有一個(gè) 接收鏈路及一個(gè)發(fā)送鏈路光纖工作正常，就可以保證業(yè)務(wù)不中斷，這樣就增加了 系統(tǒng)的可靠性。
8通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，在具體實(shí) 施過(guò)程中可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其做修改，以適應(yīng)具體情況的具體需要，而不偏 離所附權(quán)利要求書(shū)中所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種跨單板光口備份裝置，包括主板、備板，所述主板之間通過(guò)工作光纖相連，所述備板之間通過(guò)保護(hù)光纖相連，其特征在于還包括一主備通道，位于所述主板與備板之間，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在主板及備板之間傳輸；主板，用于將待發(fā)送給對(duì)端主板的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道發(fā)送給備板；備板，用于將接收到的主板發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)保護(hù)光纖發(fā)送給對(duì)端的備板或者在主板光口發(fā)生APS倒換時(shí)，將接收到的對(duì)端備板發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道發(fā)送給主板。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨單板光口備份裝置，其特征在于所述主板和 備板均包括物理層PHY模塊和業(yè)務(wù)處理模塊，其中PHY模塊用于直接進(jìn)行光口 數(shù)據(jù)收發(fā)，業(yè)務(wù)處理模塊用于單板內(nèi)部除PHY模塊以外對(duì)光口收發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨單板光口備份裝置，其特征在于所述主備通 道的一端接入點(diǎn)在主板的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理模塊之間，另一端接入點(diǎn)在備板 的PHY模塊與業(yè)務(wù)處理模塊之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨單板光口備份裝置，其特征在于所述裝置還 包括背板，其分別與主板及備板連接，主板或備板收到對(duì)端發(fā)送的數(shù)據(jù)并經(jīng)主板 的業(yè)務(wù)處理模塊處理后，通過(guò)背板發(fā)送給其他單板。
5、 一種跨單板光口備份方法，其特征在于主板檢測(cè)到主板光口故障后， 觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)切換APS倒換，將主板的光口切換為備用狀態(tài)，同時(shí)主板給備板 發(fā)送故障信號(hào)，備板收到主板發(fā)送的故障信號(hào)后將備板的光口切換為主用狀態(tài)， 并將接收到對(duì)端發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道轉(zhuǎn)發(fā)給主板，進(jìn)行光纖鏈路的自動(dòng)保護(hù) 切換。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨單板光口備份方法，其特征在于所述方法還 包括主板通過(guò)啟動(dòng)APS中斷流程將主板的光口切換為備用狀態(tài)后，上報(bào)系統(tǒng)本 板光口為備用光口故障狀態(tài)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨單板光口備份方法，其特征在于所述方法還包括備板通過(guò)啟動(dòng)APS中斷流程將備板的光口切換為主用狀態(tài)后，上報(bào)系統(tǒng)APS 倒換完成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨單板光口備份方法，其特征在于所述方法還 包括備板在上報(bào)系統(tǒng)APS倒換完成后，給主板發(fā)送APS倒換完成信號(hào)，主板收 到備板發(fā)送的APS倒換完成信號(hào)后，上報(bào)系統(tǒng)主板APS倒換完成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的跨單板光口備份方法，其特征在于所述光口 APS 倒換觸發(fā)條件為以下之一后臺(tái)發(fā)起APS倒換命令、主板光口故障異常、拔板 造成的對(duì)板不在位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種跨單板光口備份裝置方法及裝置，所述裝置包括主板、備板，所述主板之間通過(guò)工作光纖相連，所述備板之間通過(guò)保護(hù)光纖相連，所述裝置還包括一主備通道，位于所述主板與備板之間，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在主板及備板之間傳輸。所述主板檢測(cè)到主板光口故障后，觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)切換APS倒換，將主板的光口切換為備用狀態(tài)，同時(shí)主板給備板發(fā)送故障信號(hào)，備板收到主板發(fā)送的故障信號(hào)后將備板的光口切換為主用狀態(tài)，并將接收到對(duì)端發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)主備通道轉(zhuǎn)發(fā)給主板，進(jìn)行光纖鏈路的自動(dòng)保護(hù)切換。本發(fā)明縮短了APS倒換時(shí)間，簡(jiǎn)化了整個(gè)APS倒換的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了快速安全地跨單板的光口保護(hù)。
文檔編號(hào)H04J3/08GK101515835SQ20091010619
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者杰 劉 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司