CN100341255C

CN100341255C - 一种交叉主备保护的热备份方法

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Publication number: CN100341255C
Application number: CNB021603332A
Authority: CN
Inventors: 张继
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: CN1510845A

Abstract

一种涉及通信技术领域中光传输设备的交叉主备保护方法，设备上电后，交叉主备保护模块(XCP)根据交叉板开工状态及时钟的主备状态确定交叉主备状态，并下发命令设置各业务板的主备状态；在拔板、故障或删除交叉板逻辑对象的情况下，对交叉板进行主备倒换，将业务板切换到其它正常交叉板上；业务板开工时向XCP发起交叉主备请求，从而确定该业务板的主备状态；当某个业务板检测到来自当前交叉板的时钟或业务不正常，而来自另一个交叉板的时钟和业务正常时，业务板进行自动倒换。本发明提供一种当主交叉板发生故障时，能自动及时地进行交叉主备保护的热备份方法，从而减小了主交叉板故障对业务的影响。

Description

一种交叉主备保护的热备份方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光传输设备中进行交叉主备保护的方法。

背景技术

在光传输设备中，交叉时钟单板(XCS，简称交叉板)是设备的核心，主要实现业务调度和系统定时功能，XCS工作正常是保证光传输设备业务正常的基础，XCS的故障可能影响整个设备甚至整个网络的业务传送，因此，在光传输设备中对XCS的保护具有重要的意义。

如果不提供交叉板的主备保护，在交叉板发生故障时，就只能通过更换交叉板进行设备的恢复，在新的交叉板正常工作以前，将出现设备业务中断乃至整个网络瘫痪。

目前光传输设备中，有些设备装配两个交叉板，但两个交叉板没有主从方式，同时工作，分别向不同的业务板提供时钟和业务，在业务板选择同一个交叉板上的时钟和业务的情况下，如果各业务板主备不一致，则当两个交叉板的时钟偏移过大，主备不一致的两块业务板之间有业务时，就可能影响到业务的传输；而在业务板选择来自不同交叉板的时钟和业务的情况下，同样存在上述问题。

有些设备虽提供交叉板的主备保护，但未采用热备份方式，即当主交叉板处于工作状态时，另一块交叉板处于备用状态，当主交叉板发生故障等情况时，备用交叉板不能立即启用。因此，当现有设备的主交叉板发生故障时，需要人工对交叉板进行主备切换，将业务从主交叉板切换到备交叉板，会导致业务中断，且业务恢复时间较长，因此，主交叉板故障对业务的影响较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有的交叉板主备保护的不足，提供一种当主交叉板发生故障时，能自动及时地进行交叉主备保护的热备份方法，从而减小主交叉板故障对业务的影响。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

这种交叉主备保护的热备份方法，包括以下步骤：

A、设备上电后，交叉主备保护模块(XCP)根据交叉板开工状态及时钟的主备状态确定交叉主备状态，并下发命令设置各业务板的主备状态；

B、交叉主备保护模块检测XCP到拔板、故障或删除交叉板逻辑对象的情况下，对交叉板进行主备倒换，将业务板切换到其它正常交叉板上。

业务板开工时向交叉主备保护模块(XCP)发起交叉主备请求，如果交叉主备保护模块(XCP)已经确定了交叉主备状态，则下发命令设置业务板的主备状态；如果当前还没有确定交叉主备状态，则业务板选择默认的交叉板。

业务板开工时，交叉主备保护模块(XCP)接收业务板主备请求，在XCP已经确定了主交叉板的情况下，若当前是强制倒换状态，则向发起请求的业务板下发强制倒换命令，否则，向发起请求的业务板下发人工倒换命令。

所述业务板开工是指业务板首次开工或更换业务板、修改业务板配置、删除业务板逻辑对象后业务板的开工。

在删除业务板逻辑对象时，对业务板进行一次软复位，使得在创建了业务板逻辑对象，业务板再次开工时，能重新确定业务板的交叉主备状态。

在设备正常的情况下，各业务板选择来自主交叉板的时钟和业务；

当某个业务板检测到来自当前交叉板的时钟或业务不正常，而来自另一个交叉板的时钟和业务正常时，业务板进行自动倒换。

在时钟主备倒换前，先对业务进行主备倒换；

对业务进行主备倒换时，如果主时钟对应的交叉板已经开工，则当另一个交叉板已经开工时，向各业务板下发人工倒换命令；若另一个交叉板未开工，则向各业务板下发强制倒换命令。

发生交叉板拔板、故障或删除逻辑对象时，将该交叉板设置为初始态，如果另一块交叉板配置正确且物理在位，则以该交叉板为主板，更新交叉主备状态，向各业务板下发强制倒换命令，否则，清除交叉主备状态。

当交叉板拔板时，触发交叉板拔板中断，在中断处理程序中向交叉主备保护模块(XCP)的紧急消息队列发送拔板消息，然后在消息处理函数中通过事件触发进行处理；

对交叉板的故障通过定时任务进行巡检，并进行滤波以防止误检测，当交叉板巡检出错时，对交叉板进行硬复位，同时通过向交叉主备保护模块(XCP)发送紧急消息，在消息处理函数中通过事件触发进行处理。

所述确定交叉主备状态是指：交叉板开工时，如果两块交叉板都已经上报过开工状态，则向所有业务板下发清除强制倒换命令；如果当前交叉板对应的时钟是主时钟，则当另一交叉板已经开工时，向所有业务板下发人工倒换命令，否则向所有业务板下发强制倒换命令。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种对交叉板进行主备保护的热备份的方法，在设备正常的情况下，各业务板(如线路板、支路板)选择来自主交叉板的时钟和业务，在主交叉板发生拔板、故障或删除交叉板逻辑对象等情况下，系统能够自动及时地进行交叉板的主备倒换，并使各业务板切换到备交叉板上，从而减小主交叉板故障对业务的影响。

业务板开工时向交叉主备保护模块(XCP)发起交叉主备请求，如果交叉主备保护模块(XCP)已经确定了交叉主备状态，则下发命令设置业务板的主备状态；如果当前还没有确定交叉主备状态，则业务板选择默认的交叉板。这样，保证了各业务板在开始正常工作时就有正确的交叉主备状态，在删除业务板逻辑对象等情况下，业务板再次开工时，能够重新确定业务板的交叉主备状态。

当某个业务板检测到来自当前交叉板的时钟或业务不正常，而来自另一个交叉板的时钟和业务正常时，业务板进行自动倒换，从而，使得一些交叉板不容易检测到的故障可在业务板一侧进行检测，并进行自动倒换，更好地实现了对该单板业务的保护。

本发明中时钟与业务捆绑，时钟主备状态决定交叉板主备状态，在时钟主备倒换前，先对业务进行主备倒换，可防止备板时钟在没有和主板同步时影响业务，可保证业务的正常传输。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明作进一步详细说明：

本发明的这种光传输设备中交叉主备保护的热备份方法通过交叉主备保护模块(XCP)实现。鉴于交叉板主备保护的重要性，通过一个单独的任务来进行处理，并适当提高该任务的优先级，以便能够及时处理由于交叉板故障、配置更改等原因引起的交叉主备倒换。同时，交叉主备保护模块(XCP)通过发送消息进行通信，并针对不同的消息分为普通消息和紧急消息，以满足不同优先级的需要，为了更好的对各业务板进行控制，提供强制倒换、自动倒换、人工倒换三种主备倒换命令，三种命令优先级从高到低。

强制倒换是将业务板锁定到指定的交叉板上，如果不对业务板解锁或重新下发强制倒换命令，该业务板不会改变其主备状态；自动倒换是针对业务板的，也由业务板实现，业务板检测来自交叉板的时钟和业务，如果业务板发现当前收到时钟或业务不正常，而来自另一块交叉板的时钟和业务正常，业务板将自己进行主备倒换；人工倒换是在两块交叉板都正常，XCP在确定主备状态或主备倒换时向各业务板下发的。

另外，设备的配置分为物理配置和逻辑配置，当二者配置相同时，设备才能够正常工作。

本发明的实现方法如下：

B、在拔板、故障或删除交叉板逻辑对象的情况下，对交叉板进行主备倒换，将业务板切换到其它正常交叉板上。

其中，如上述步骤A所述，设备上电后先确定主交叉板，即：

设备上电后，交叉主备倒换模块初始化状态，各单板进行初始化并陆续开工，主交叉板状态的确定依赖交叉板开工状态及时钟的主备状态，在设备的软件开始运行时，一切状态都还是初始态，因此，交叉板上电后，根据其逻辑配置计算出时钟主备状态，当交叉板开工后，通知XCP自己已经开工，XCP根据交叉板状态及时钟状态确定交叉主备状态，并下发命令设置各业务板的主备状态。

交叉板开工处理逻辑描述如下：

IF交叉板逻辑上没有正确配置

RETURN；

ENDIF

IF 交叉板已经上报过开工状态

RETURN；

ENDIF

IF 另一块交叉板已经上报过开工状态

向所有业务板下发清除强制倒换命令；

ENDIF

IF 当前交叉板对应的时钟是主时钟

IF 对板已经开工

向所有业务板下发人工倒换命令；

ELSE

向所有业务板下发强制倒换命令；

ENDIF

记录交叉主备状态；

ENDIF

在设备上电后，工作过程中当交叉板遇到拔板、故障或删除逻辑配置时的，需对交叉板进行主备倒换，将业务板切换到其它正常交叉板上，按如下方式进行：

XCP的主要功能是对交叉板的主备保护，当主交叉板被拔板、故障(含硬复位，相当于单板掉电)或删除逻辑对象的情况下，交叉主备能够及时切换，以减小业务损伤。

对交叉板拔板，通过注册交叉板拔板中断来触发。当交叉板拔板时，触发交叉板拔板中断，在中断处理程序中向XCP的紧急消息队列发送拔板消息，然后在消息处理函数中通过事件触发进行处理。

对交叉板故障的检测，通过定时任务进行巡检，包括芯片及总线，并进行适当的滤波以防止误检测。当交叉板巡检出错时，对交叉板进行硬复位，同时通过向XCP发送紧急消息，同前述拔板处理方式。

在上述拔板或故障发生时，如果另一块交叉板配置正确，交叉主备及时切换，使该交叉板成为主交叉板，所有业务板都切换到该交叉板上。

删除交叉板逻辑对象相当于逻辑上不存在该交叉板，就不能向该单板下发配置数据，该交叉板就不能正常工作，因此，如果另一块交叉板正常，就需要进行交叉主备倒换。

以上三种情况非常相似，处理逻辑如下：

发生交叉板拔板、故障后硬复位、删除逻辑对象；

将该交叉板设置为初始态(相当于没有)；

IF 另一块交叉板配置正确且物理在位

以该交叉板为主板，更新交叉主备状态；

向各业务板下发强制倒换命令；

ELSE

清除交叉主备状态(没有确定交叉主备)；

RETURN；

ENDIF

设备上电后正常工作时，业务板可能会出现一些特殊情况，此时将重新确定该业务板交叉板主备状态，按如下方式进行：

在一套设备中，配置了若干块单板，各个单板开工有其先后顺序，在确定交叉板主备状态时各业务板可能还不能处理命令，就可能导致XCP向业务板下发的设置交叉主备状态的命令在业务板侧被丢弃，同时，更换业务板、修改配置都需要根据当前的主备状态对业务板的交叉主备状态进行设定，否则，有可能导致各业务板主备状态的不一致。

为了保证各业务板在开始正常工作时就有正确的交叉主备状态，在业务板开工时，就向XCP发起交叉主备请求，如果XCP已经确定了交叉主备状态，则向该业务板下发相应的命令，设置各业务板的主备状态；如果当前还没有确定交叉主备状态，则业务板选择默认的交叉板。另外，为了防止逻辑配置状态改变导致XCP的状态不一致，在删除业务板逻辑对象时，对业务板进行一次软复位，以便在创建了业务板逻辑对象，业务板再次开工时，能够重新确定业务板的交叉主备状态。

业务板开工时主备状态确定的处理逻辑描述如下：

在业务板侧：

业务板请求开工；

IF 业务板逻辑配置正确

业务板开工；

业务板向XCP发起主备请求

ELSE

选择默认主备状态；

ENDIF

在XCP侧：

接收业务板主备请求；

IF XCP已经确定了主交叉板

IF 当前是强制倒换状态

向发起请求的业务板下发强制倒换命令；

ELSE

向发起请求的业务板下发人工倒换命令；

ENDIF

ELSE

RETURN；

ENDIF

在光传输设备工作过程中，有时由于一些原因可能引起两个交叉板的时钟主备切换，时钟对业务影响很大，因此对时钟进行保护是非常必要的。在实际设备中，主备时钟应该是同步的，备板锁主板的时钟，由于时钟源切换、配置改变等原因，可能引起两个交叉板的时钟主备发生倒换，这时，如果主备时钟在进行主备切换时，时钟能够及时互锁，那么，系统中是可以不对业务进行切换的，但是，如果时钟主备切换过程中互锁的时间长，就会引起业务损伤，在这时，可以在时钟主备倒换前，先对业务进行主备倒换，从而减小对业务的影响，该方法可以根据实际情况进行取舍。

分时钟模块和XCP模块处理，逻辑如下：

时钟模块：

根据配置计算出主时钟板；

IF 时钟主备需要进行倒换

通知XCP进行交叉主备倒换；

进行时钟主备倒换；

ENDIF

XCP模块：

记录时钟主备状态；

IF 主时钟对应的交叉板已经开工

IF 另一个交叉板已经开工

向各业务板下发人工倒换命令；

ELSE

向各业务板下发强制倒换命令；

ENDIF

重新设置交叉主备状态；

ENDIF

为了更好的对业务进行保护，在业务板侧进行的保护本发明通过单板的自动倒换来实现。对于交叉板而言，有些故障是不容易检测的，从交叉板到业务板的业务是否正常是在业务板进行检测的，在提供双交叉板的设备中，两个交叉板同时向业务板提供业务和时钟，业务板选择来自某一块交叉板的时钟与业务，正常情况下，各个业务板选择来自主时钟对应的交叉板的时钟和业务。当某个业务板检测到来自交叉板的时钟或业务不正常，而来自另一个交叉板的时钟和业务是正常的时，业务板就进行自动倒换，从而对该业务板的业务进行保护，该功能在业务板侧实现。

处理逻辑如下：

IF 业务板检测到当前时钟或业务坏

IF 当前不是强制倒换状态

IF 来自另一块交叉板的时钟和业务好

业务板自动倒换到另一块交叉板上；

ENDIF

这样，本发明实现了交叉主备保护的热备份，减小了主交叉板故障对业务的影响。

Claims

1.一种交叉主备保护的热备份方法，包括以下步骤：

A、设备上电后，交叉主备保护模块XCP根据交叉板开工状态及时钟的主备状态确定交叉主备状态，并下发命令设置各业务板的主备状态；

B、交叉主备保护模块XCP检测到拔板、故障或删除交叉板逻辑对象的情况下，对交叉板进行主备倒换，将业务板切换到其它正常交叉板上。

2.根据权利要求1所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于，还包括：

业务板开工时向交叉主备保护模块XCP发起交叉主备请求，如果交叉主备保护模块XCP已经确定了交叉主备状态，则下发命令设置业务板的主备状态；如果当前还没有确定交叉主备状态，则业务板选择默认的交叉板。

3.根据权利要求2所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：业务板开工时，交叉主备保护模块XCP接收业务板主备请求，在XCP已经确定了主交叉板的情况下，若当前是强制倒换状态，则向发起请求的业务板下发强制倒换命令，否则，向发起请求的业务板下发人工倒换命令。

4.根据权利要求2或3所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：所述业务板开工是指业务板首次开工或更换业务板、修改业务板配置、删除业务板逻辑对象后业务板的开工。

5.根据权利要求4所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：在删除业务板逻辑对象时，对业务板进行一次软复位，使得在创建了业务板逻辑对象，业务板再次开工时，能重新确定业务板的交叉主备状态。

6.根据权利要求1、2或3所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1、2或3所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于，还包括：

在时钟主备倒换前，先对业务进行主备倒换；

8.根据权利要求1、2或3所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：发生交叉板拔板、故障或删除逻辑对象时，将该交叉板设置为初始态，如果另一块交叉板配置正确且物理在位，则以该交叉板为主板，更新交叉主备状态，向各业务板下发强制倒换命令，否则，清除交叉主备状态。

9.根据权利要求8所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：

当交叉板拔板时，触发交叉板拔板中断，在中断处理程序中向交叉主备保护模块XCP的紧急消息队列发送拔板消息，然后在消息处理函数中通过事件触发进行处理；

对交叉板的故障通过定时任务进行巡检，并进行滤波以防止误检测，当交叉板巡检出错时，对交叉板进行硬复位，同时通过向交叉主备保护模块XCP发送紧急消息，在消息处理函数中通过事件触发进行处理。

10.根据权利要求1、2或3所述的交叉主备保护的热备份方法，其特征在于：

所述的确定交叉主备状态是指：交叉板开工时，如果两块交叉板都已经上报过开工状态，则向所有业务板下发清除强制倒换命令；如果当前交叉板对应的时钟是主时钟，则当另一交叉板已经开工时，

向所有业务板下发人工倒换命令，否则向所有业务板下发强制倒换命令。