CN101197651B - 板间通信的方法、设备、主控板和接口板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板间通信的方法、设备、主控板和接口板，属于通信领域。在主控板和接口板上分别配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，主用通道接口模块对应板间的主用通道，备用通道接口模块对应板间的备用通道，所述方法包括：对主用通道进行链路检测，当检测到主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道。所述设备包括：主控板和接口板。所述主控板包括：主用通道接口模块、备用通道接口模块、检测模块和切换模块。所述接口板包括：主用通道接口模块、备用通道接口模块和切换模块。本发明通过对板间的通信通道进行备份，并且在系统运行过程中对通信通道进行链路检测，硬件成本低，提高了板间通信的可靠性以及系统的稳定性。

Description

板间通信的方法、设备、主控板和接口板

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种板间通信的方法、设备、主控板和接口板。

背景技术

现代大型的通信系统和机电设备的控制系统一般不是由一个CPU组成，而是由多个CPU子系统组成，每一个CPU子系统以单板的形式出现，板间通信在整个系统中起到了很重要的作用，因此如何保证板间通信的可靠性成了一个必须关注的问题。

现有技术中，每个单板与其它单板之间只有一个通信通道，为了保证板间通信的可靠性，采用对单板进行冗余备份的方式，这种方式需要为每个单板配置一个备用单板，当主用单板的通信通道发生故障时，将主用单板切换到备用单板，即板间通信通道由主用单板的通信通道切换到备用单板的通信通道上。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少存在以下缺点：

1)由于需要为每个单板配置一个备用单板，硬件成本投入大；

2)在主用单板的通信通道出现故障后，主用单板和备用单板进行倒换需要的时间较长，从而增加了板间通信的中断时间，降低了板间通信的可靠性，影响通信系统的正常运行。

发明内容

本发明实施例提供了一种板间通信的方法、设备、主控板和接口板，以提高板间通信的可靠性。

本发明是通过以下技术方案具体实现的：

一方面，本发明实施例提供了一种板间通信的方法，在主控板上配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，以及在接口板上配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，所述主用通道接口模块对应板间的主用通道，所述备用通道接口模块对应板间的备用通道，所述方法包括：

对所述主用通道进行链路检测，当检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

所述对所述主用通道进行链路检测具体包括：

所述主控板通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息；

接口板收到所述心跳消息后，通过所述主用通道向所述主控板返回响应消息；

当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；

当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述方法还包括：

所述主控板在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道对应的接口板。

另一方面，本发明实施例提供了一种板间通信的设备，所述设备包括主控板和接口板：

所述主控板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

检测模块，用于对所述主用通道进行链路检测；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

所述检测模块具体包括：

发送单元，用于通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息；

其中所述检测模块具体用于，通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息，接收所述接口板通过所述主用通道返回的响应消息，当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述主控板还用于在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道的接口板；所述接口板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将所述故障主用通道切换到备用通道。

另一方面，本发明实施例提供了一种主控板，所述主控板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

检测模块，用于对所述主用通道进行链路检测；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

所述检测模块具体包括：

发送单元，用于通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息；

其中所述检测模块具体用于，通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息，接收所述接口板通过所述主用通道返回的响应消息，当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述主控板还用于在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道的接口板。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实施例通过在主控板和接口板上分别配置主用通道和备用通道对应的通信接口模块，对板间的通信通道进行备份，与现有技术相比，硬件成本低；并且在系统运行过程中对通信通道进行链路检测，提高了板间通信的可靠性以及系统的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的板间通信的方法的流程图；

图2是本发明实施例1提供的板间通信通道备份的示意图；

图3是本发明实施例2提供的板间通信的设备的结构图；

图4是本发明实施例2提供的主控板的结构图；

图5是本发明实施例2提供的接口板的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例通过对板间的通信通道进行备份，并且进行主、备通信通道的链路检测，提高了板间通信的可靠性。

实施例1

在通信系统中，存在一个主控板，其它接口板都与主控板相连，且接口板在启动时会在主控板注册，例如，主控板记录接口板的物理位置、接口板的类型等相关的接口板信息。主控板和接口板之间存在物理连接，在系统运行中，主控板可以通过板间的物理连接向接口板下发操作命令，例如，复位、下发配置等，接口板也可以通过物理连接周期性地向主控板上报自身状态的变化。

参见图1，本发明实施例提供了一种板间通信的方法，具体包括：

101：在主控板和接口板上分别配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，主用通道接口模块对应板间的主用通道，备用通道接口模块对应板间的备用通道，实现对板间的通信通道的备份。

本实施例中，通过在主控板和接口板上分别配置主用通道接口模块和备用通道接口模块来完成板间通信通道的备份，在系统启动后，主控板将主用通道接口模块对应的板间通信通道设置为主用通道，将备用通道接口模块对应的板间通信通道设置为备用通道；并且主控板向接口板下发操作命令，接口板收到操作命令后，将板上主用通道接口模块对应的板间通信通道设置为主用通道，将备用通道接口模块对应的板间通信通道设置为备用通道。

其中，主用通道可以是基于以太网的通道，备用通道运行的协议类型与接口板的类型有关，可以是基于ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)协议的通道或者基于HDLC(High level Data Link Control，高级数据链路控制)协议的通道。

本实施例中，以ETH(Etheme，以太网)芯片作为主用通道接口模块，对应板间的主用通道是基于以太网的；以SAR(Egmentation And Reassembly，分段和重组，或分割重组)芯片或HDLC芯片作为备用通道接口模块，其中SAR芯片对应板间的备用通道是基于ATM协议的，HDLC芯片对应板间的备用通道是基于HDLC协议的。

参见图2，为板间通信通道备份的示意图。在接口板1和接口板3上配置ETH芯片和SAR芯片，接口板1和接口板3与主控板之间的主用通道都是基于以太网的通道，备用通道是基于ATM协议的通道；在接口板2上配置ETH芯片和HDLC芯片，接口板2和主控板之间的备用通道是基于HDLC协议的通道；由于接口板的备用通道类型不同，因此在主控板上除了配置主用通道接口模块外，还需要配置两种不同类型的备用通道接口模块，即主控板上要同时配置ETH芯片、SAR芯片和HDLC芯片。

接口板之间以及主控板与接口板之间默认的通信通道是主用通道，备用通道作为临时通道，在主用通道故障时，切换到备用通道以保证板间的通信能正常进行。

102：主控板对主用通道进行链路检测，检测主用通道是否故障，如果是，则执行104；否则，执行103。

其中，主控板对主用通道进行链路检测的过程具体如下：

主控板通过板间的主用通道向所有接口板发送心跳消息；

接口板收到主控板发送的心跳消息后，通过主用通道向主控板返回响应消息；

当主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定板间的主用通道发生故障；当主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，则板间的主用通道没有发生故障。

其中，主控板在收到接口板返回的响应消息后，可以对返回消息的消息头进行解析，判断出具体是哪个接口板返回的响应消息，然后根据接口板的注册信息可以知道哪些接口板没有返回响应消息，从而确定发生故障的主用通道对应的接口板。

103：继续在主用通道上进行通信，然后结束。

104：将故障主用通道切换到对应的备用通道。

其中，将故障主用通道切换到对应的备用通道的具体过程如下：

主控板将故障主用通道切换到与接口板的类型对应的备用通道；

主控板通过板间的物理连接向故障主用通道对应的接口板下发通道切换的命令请求；

接口板收到命令请求后，将故障主用通道切换到备用通道。

105：主控板对故障主用通道进行链路检测，检测故障主用通道是否恢复正常，如果是，则执行106；否则，执行107。

主控板对故障主用通道进行链路检测的过程具体如下：

主控板在故障主用通道上向接口板发送心跳消息，如果故障主用通道恢复正常时，主控板会收到故障主用通道对应的接口板返回的响应消息；否则，主控板收不到该接口板返回的响应消息；

主控板判断是否在预设的时间内连续收到故障主用通道对应的接口板通过该故障主用通道返回的响应消息，如果是，表明故障主用通道恢复正常；否则，故障主用通道未恢复正常。其中，故障主用通道有可能是间歇性地恢复正常，为了保证故障主用通道完全恢复正常，主控板需要在连续收到接口板通过故障主用通道返回的响应消息后，才判定故障主用通道恢复正常。

106：将备用通道回切到恢复正常的主用通道，继续在主用通道上进行通信，然后结束。

107：继续在备用通道上进行通信，然后结束。

进一步地，在将故障主用通道切换到对应的备用通道后，还可以对备用通道进行链路检测，在检测到备用通道发生故障且故障主用通道恢复正常时，将备用通道回切到恢复正常的主用通道。对备用通道进行链路检测的过程具体如下：

主控板通过备用通道向故障主用通道对应的接口板发送心跳消息；

该接口板收到主控板发送的心跳消息后，通过备用通道向主控板返回响应消息；

主控板判断是否在预设的时间内收到该接口板返回的响应消息，如果是，表明主控板和该接口板之间的备用通道没有发生故障；否则，主控板和该接口板之间的备用通道发生故障。

本实施例通过在主控板和接口板上分别配置主用通道和备用通道对应的通信接口模块，对板间的通信通道进行备份，与现有技术相比，硬件成本低，容易实现；并且在系统运行过程中对通信通道进行链路检测，在检测到主用通道故障时，通过主控板向接口板下发命令完成通道切换，通道切换时间短，提高了板间通信的可靠性以及系统的稳定性。

实施例2

参见图3，本发明实施例提供了一种板间通信的设备，该设备包括主控板和接口板：

参见图4，为本实施例提供的主控板，该主控板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

检测模块，用于对主用通道进行链路检测；

切换模块，用于当检测模块检测到主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

参见图5，为本实施例提供的接口板，该接口板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

切换模块，用于当检测模块检测到主用通道故障时，将故障主用通道切换到备用通道。

进一步地，上述检测模块具体包括：

发送单元，用于通过主用通道向所有接口板发送心跳消息；

判断单元，用于当主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定主用通道发生故障；

相应地，上述接口板还可以包括：

接收模块，用于接收发送单元发送的心跳消息；

返回模块，用于在接收模块接收到心跳消息后，向主控板返回响应消息。

进一步地，上述主控板的切换模块具体包括：

切换单元，用于将故障主用通道切换到与接口板的类型对应的备用通道；

下发单元，用于通过板间的物理连接向接口板下发通道切换命令请求；

相应地，上述接口板的切换模块具体包括：

接收单元，用于接收下发单元下发的通道切换命令请求；

切换单元，用于在接收单元接收到通道切换命令请求后，将故障主用通道切换到备用通道。

进一步地，上述检测模块还用于当主控板的切换模块将故障主用通道切换到对应的备用通道后，对故障主用通道进行链路检测，检测故障主用通道是否恢复正常；

相应地，主控板还可以包括：

回切模块，用于当检测模块检测到故障主用通道恢复正常时，将备用通道回切到恢复正常的主用通道；

相应地，接口板还可以包括：

回切模块，用于当检测模块检测到故障主用通道恢复正常时，将备用通道回切到恢复正常的主用通道。

进一步地，上述检测模块还用于当主控板的切换模块将故障主用通道切换到对应的备用通道后，对备用通道进行链路检测，检测备用通道是否正常；

相应地，主控板还可以包括：

回切模块，用于当检测模块检测到备用通道故障且故障主用通道恢复正常时，将备用通道回切到恢复正常的主用通道；

相应地，接口板还可以包括：

回切模块，用于当检测模块检测到备用通道故障且故障主用通道恢复正常时，将备用通道回切到恢复正常的主用通道。

本发明实施例在主控板和接口板上分别配置主用通道和备用通道对应的通信接口模块，对板间的通信通道进行备份，与现有技术相比，硬件成本低，实现容易；通过检测模块对通信通道进行链路检测，当检测到连路故障后，由切换模块切换到备用通道，通道切换时间短，提高了板间通信的可靠性。

本发明实施例中的部分内容可以通过软件实现，相应的软件可以存储到可读取的存储介质中，例如计算机的硬盘、软盘或光盘中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板间通信的方法，其特征在于，在主控板上配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，以及在接口板上配置主用通道接口模块和备用通道接口模块，所述主用通道接口模块对应板间的主用通道，所述备用通道接口模块对应板间的备用通道，所述方法包括：

对所述主用通道进行链路检测，当检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

所述对所述主用通道进行链路检测具体包括：

所述主控板通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息；

接口板收到所述心跳消息后，通过所述主用通道向所述主控板返回响应消息；

当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；

当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述方法还包括：

所述主控板在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道对应的接口板。

2.根据权利要求1所述的板间通信的方法，其特征在于，所述将故障主用通道切换到对应的备用通道，具体包括：

所述主控板将故障主用通道切换到与所述接口板的类型对应的备用通道；

所述主控板通过板间的物理连接向所述接口板下发通道切换命令请求；

所述接口板收到所述通道切换命令请求后，将所述故障主用通道切换到所述备用通道。

3.根据权利要求1所述的板间通信的方法，其特征在于，所述将故障主用通道切换到对应的备用通道之后还包括：

对所述故障主用通道进行链路检测，检测所述故障主用通道是否恢复正常，如果是，则将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道。

4.根据权利要求1所述的板间通信的方法，其特征在于，所述将故障主用通道切换到对应的备用通道之后还包括：

对所述备用通道进行链路检测，检测所述备用通道是否正常，如果否，在故障主用通道恢复正常时将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道。

5.一种板间通信的设备，其特征在于，所述设备包括主控板和接口板：

所述主控板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

检测模块，用于对所述主用通道进行链路检测；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

其中所述检测模块具体用于，通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息，接收所述接口板通过所述主用通道返回的响应消息，当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述主控板还用于在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道的接口板；

所述接口板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将所述故障主用通道切换到所述备用通道。

6.根据权利要求5所述的板间通信的设备，其特征在于，所述接口板还包括：

接收模块，用于接收所述发送单元发送的心跳消息；

返回模块，用于在所述接收模块接收到心跳消息后，向所述主控板返回响应消息。

7.根据权利要求5所述的板间通信的设备，其特征在于，所述主控板的切换模块具体包括：

切换单元，用于将故障主用通道切换到与所述接口板的类型对应的备用通道；

下发单元，用于通过板间的物理连接向所述接口板下发通道切换命令请求；

相应地，所述接口板的切换模块具体包括：

接收单元，用于接收所述下发单元下发的通道切换命令请求；

切换单元，用于在所述接收单元接收到通道切换命令请求后，将所述故障主用通道切换到所述备用通道。

8.根据权利要求5所述的板间通信的设备，其特征在于，所述检测模块还用于当所述主控板的切换模块将故障主用通道切换到对应的备用通道后，对所述故障主用通道进行链路检测，检测所述故障主用通道是否恢复正常；

相应地，所述主控板还包括：

回切模块，用于当所述检测模块检测到所述故障主用通道恢复正常时，将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道；

相应地，所述接口板还包括：

回切模块，用于当所述检测模块检测到所述故障主用通道恢复正常时，将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道。

9.根据权利要求5所述的板间通信的设备，其特征在于，所述检测模块还用于当所述主控板的切换模块将故障主用通道切换到对应的备用通道后，对所述备用通道进行链路检测，检测所述备用通道是否正常；

相应地，所述主控板还包括：

回切模块，用于当所述检测模块检测到所述备用通道故障且所述故障主用通道恢复正常时，将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道；

相应地，所述接口板还包括：

回切模块，用于当所述检测模块检测到所述备用通道故障且所述故障主用通道恢复正常时，将所述备用通道回切到恢复正常的主用通道。

10.一种主控板，其特征在于，所述主控板包括：

主用通道接口模块，用于对应板间的主用通道；

备用通道接口模块，用于对应板间的备用通道；

检测模块，用于对主用通道进行链路检测；

切换模块，用于当所述检测模块检测到所述主用通道故障时，将故障主用通道切换到对应的备用通道；

其中所述检测模块具体用于，通过所述主用通道向所有接口板发送心跳消息，接收所述接口板通过所述主用通道返回的响应消息，当所述主控板在预设的时间内没有收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述没有返回响应消息的接口板之间的主用通道发生故障；当所述主控板在预设的时间内收到接口板返回的响应消息时，判定所述主控板与所述返回响应消息的接口板之间的主用通道没有发生故障；

所述主控板还用于在接收到接口板返回的响应消息后，对响应消息的消息头进行解析，确定出返回响应消息的接口板，根据接口板的注册消息，确定未返回响应消息的接口板，从而确定发生故障的主用通道的接口板。

Images