CN101453395A - 上行方式的切换方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种上行方式的切换方法，包括以下步骤：网关检测到主接入终端发生故障；所述网关将上行从所述主接入终端切换到从接入终端。本发明的实施例还公开了一种上行方式的切换系统和设备。通过使用本发明的实施例，当多上行的网关在主接入设备出现问题时，能够自动将上行从主接入终端切换到从接入终端，不需要用户的参与配置，实现了上行的自动切换。

Description

上行方式的切换方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种上行方式的切换方法、系统和设备。

背景技术

采用不同介质的宽带接入技术目前得到了广泛应用，现在广泛采用的宽带接入技术包括ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop，非对称数字用户环路)、GPON(Gigabit-Capable PON，G速率的无源光网络)等。在组网方式中，存在一种如图1所示的组网结构，包括接入终端、网关和局域网设备。

接入终端通过采用现有的宽带接入技术，为局域网提供Internet接入；网关为局域网设备提供业务支持、互联以及连接到接入终端等功能；局域网设备为针对各宽带业务应用或应用的组合形成的基于IP的设备，例如VoIP(Voice over IP，基于IP的语音)设备、IPTV(IP电视)设备等。

在某些应用场合，为了保证Internet接入的可靠性，除了当前在使用的主接入终端(例如GPON终端)外，还需要部署备用的从接入终端(例如ADSL终端)，此时网关同时连接到多个接入终端，使用主接入终端上行，从接入终端处于备用状态。如果主接入终端出现问题，网关的上行要从主接入终端切换到从接入终端。

在该切换方式上，目前采用的方式是用户连接到网关的配置页面对网关的配置进行切换；或者在网关上提供按键，用户通过按键来切换。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

现有的网关切换方式中需要用户的参与，因此在主接入终端出现故障时无法自动进行切换，增加了使用的复杂度。

发明内容

本发明的实施例提供一种上行方式的切换方法和设备，用于实现网关将上行根据需要进行自动切换，简化配置方式。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种上行方式的切换方法，包括以下步骤：

网关检测到主接入终端发生故障；

所述网关将上行从所述主接入终端切换到从接入终端。

本发明的实施例还提供一种网关设备，用于执行上行方式的切换，包括：

检测单元，用于检测主接入终端是否发生故障；

切换执行单元，用于在所述检测单元检测到主接入终端发生故障时，将上行从主接入终端切换到从接入终端。

本发明的实施例还提供一种接入终端，包括：

判断单元，用于判断当前的上行是否发生故障；

处理单元，用于根据所述判断单元的判断通知网关设备当前上行状态。

本发明的实施例还提供一种上行方式的切换系统，包括：

网关设备，用于检测到主接入终端发生故障时，将上行从所述主接入终端切换到从接入终端；

主接入终端设备，检测并用于向网关设备通知其当前上行状态。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

当多上行的网关在主接入设备出现问题时，能够自动将上行从主接入终端切换到从接入终端，不需要用户的参与配置，实现了上行的自动切换。

附图说明

图1是现有技术中一种组网方式的结构示意图；

图2是本发明的实施例中上行方式切换方法的流程图；

图3是本发明的实施例一中上行方式切换方法的流程图；

图4是本发明的实施例二中上行方式切换方法的流程图；

图5是本发明的实施例三中上行方式切换方法的流程图；

图6是本发明的实施例中上行方式切换系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的实施例中，一种上行方式的切换方法如图2所示，包括以下步骤：

步骤s201、网关检测到主接入终端发生故障。

步骤s202、网关将上行从主接入终端切换到从接入终端。

上述步骤中，网关可以通过不同的方法实现对主接入终端故障的检测，如基于UPnP(Universal Plug and Play，通用即插即用)协议、DHCP(DynamicHost Configuration Protocol，动态主机配置协议)协议等的实现方法。以下结合具体的应用场景，描述本发明实施例中上行方式的切换方法。

本发明的实施例一中，提供一种基于UPnP协议的上行方式切换方法。

本方案需要在接入终端上部署UPnP IGD(Internet Gateway Device，Internet网关设备)功能，在网关上部署UPnP控制点功能。UPnP控制点通过UPnP协议可以发现和控制网络上的UPnP设备(包括UPnP IGD设备)，还可以监视UPnP设备的工作状态，要求UPnP设备在指定的状态发生变化时主动通知UPnP控制点。

在UPnP IGD设备中提供了指示WAN(Wide AreaNetwork，广域网)连接状态的指示参数LinkStatus(连接状态)，该参数可以反映当前上行连接的状态：如工作、停止等状态。

本实施例中的上行方式切换方法如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301、网关上的UPnP控制点发现局域网内主接入终端上的UPnPIGD。

进一步的，网关上的UPnP控制点通过现有的UPnP协议发现局域网内从接入终端上的UPnP IGD。

步骤s302、网关上的UPnP控制点指示主接入终端上的UPnP IGD在其状态发生变化时，主动通知网关上的UPnP控制点。

进一步的，网关上的UPnP控制点通过UPnP协议指示从接入终端上的UPnP IGD在其状态指示参数LinkStatus发生变化时，主动通知网关上的UPnP控制点。

步骤s303、网关上的UPnP控制点收到主接入终端上的UPnP IGD发送的状态发生变化的通知。

根据步骤s302，接入终端在其上行状态发行变化时，其UPnP IGD的LinkStatus参数也会随之发生改变，此时接入终端上的UPnP IGD将主动通知网关上的控制点LinkStatus参数发生了改变。

步骤s304、网关根据收到的通知，判断是否要进行上行的切换。

如果主接入终端的上行状态变成“停止”状态，网关将尝试将上行切换到从接入终端上，即对主从接入终端进行了互换。进一步的，如果网关在切换前已经知道从接入终端的上行状态为“工作”状态，那么网关将直接将上行切换到从接入终端上，即对主从接入终端进行了互换。

步骤s305、进一步的，如果网关在使用从接入终端作为上行时，若某时刻主接入终端的上行状态变成“工作”状态，则网关可以将上行切换回主接入终端，或仍使用从接入终端作为上行。

本发明的实施例二中，提供一种基于DHCP协议的上行方式切换方法。

本实施例需要在接入终端上部署DHCP服务器功能，在网关上部署DHCP客户端功能。DHCP为实现IP的自动配置而设计的协议，通过该协议DHCP服务器可以为DHCP客户端自动分配IP地址、子网掩码以及缺省网关、DNS服务器的IP地址等TCP/IP参数。DHCP服务器提供的每个IP地址都有相应的租期，当DHCP客户端在租期到期前，要向DHCP服务器发出更新租期的请求，如果服务器是可用的，则通常同意客户端的租期更新请求。

本实施例中的上行方式切换方法如图4所示，包括以下步骤：

步骤s401、网关上的DHCP客户端通过DHCP协议向主接入终端的DHCP服务器发起租用IP地址请求。

步骤s402、主接入终端上的DHCP服务器同意向网关上的DHCP客户端提供IP地址的租用，并将租期设置为很短(例如1分钟)。

步骤s403、网关上的DHCP客户端根据主接入终端上的DHCP服务器提供IP地址设置自身的IP地址。

步骤s404、网关上的DHCP客户端在租期到期前，使用DHCP协议向主接入终端上的DHCP服务器发出更新租期的请求。

步骤s405、主接入终端上的DHCP服务器根据主接入终端上行连接的状态，决定是否同意网关上DHCP客户端租期更新请求。

如果主接入终端上行连接的状态为正常工作状态，主接入终端上的DHCP服务器将同意网关上DHCP客户端租期更新请求，新的租期(与步骤2中的租期相同)将通过DHCP协议反馈给网关上的DHCP客户端，并执行步骤s406；

如果主接入终端上行连接的状态不是处于正常工作状态，主接入终端上的DHCP服务器将拒绝网关上DHCP客户端租期更新请求，将不反馈任何信息给网关上的DHCP客户端，后续将执行步骤s407。

步骤s406、网关上的DHCP客户端收到主接入终端上DHCP服务器同意租期更新的反馈后，使用新租期进行更新，并回到步骤s404。

步骤s407、网关上的DHCP客户端在租期到期后仍没有收到主接入终端上的DHCP服务器的同意租期更新的反馈后，网关将上行切换从接入终端，重新执行上述步骤s401-步骤s407，只是主从接入终端进行了互换。

进一步的，还可以包括以下步骤：

步骤s408、网关在使用从接入终端作为上行时，可以通过DHCP协议向主接入终端的DHCP服务器发起租用IP地址请求；

步骤s409、当主接入终端的上行状态为工作状态时，主接入终端上的DHCP服务器将同意向网关上的DHCP客户端提供IP地址的租用，并将租期设置成很短(例如1分钟)。

步骤s410、网关上的DHCP客户端在收到主接入终端上的DHCP服务器的同意提供IP地址租用的反馈后，网关将上行切换到主接入终端：网关上的DHCP客户端根据主接入终端上的DHCP服务器提供IP地址设置自身的IP地址，执行步骤s404～步骤s407。

本发明的实施例三中，提供一种基于连接状态检测的上行方式切换方法。

本实施例需要接入终端在上行没有处于正常工作状态时，将接入终端与网关的连接方式设置为无法连接状态；接入终端在上行处于正常工作状态时，将接入终端与网关的连接方式设置为有效状态。例如当接入终端通过以太网口与网关相连接时，如果接入终端上在上行没有处于正常工作状态时，则接入终端与网关相连的以太网口处于禁用状态；如果接入终端上在上行处于正常工作状态时，接入终端与网关相连的以太网口处于启用状态。

本实施例中的上行方式切换方法如图5所示，以接入终端通过以太网口与网关相连接为例进行说明，包括以下步骤：

步骤s501、网关采用主接入终端作为上行。

步骤s502、网关检测到与主接入终端相连接的以太网口变成无法连接状态。

当接入终端上在上行没有处于正常工作状态时，接入终端与网关相连的以太网口处于禁用状态，此时反映在网关上的就是与主接入终端相连接的以太网口变成无法连接状态。

步骤s503、网关决定是否进行上行的切换。

网关将尝试将上行切换到从接入终端上，重新开始执行步骤s502，只是主从接入终端进行了互换。进一步的，如果网关在切换前已经知道与从接入终端连接的以太网口处于连接的工作状态，那么网关将直接将上行切换到从接入终端上，重新开始执行步骤s502，只是主从接入终端进行了互换。

s504、进一步的，如果网关在使用从接入终端作为上行时，与主接入终端相连的以太网口变成连接状态，则网关将上行切换回主接入终端，重新开始执行步骤s502。

通过本发明实施例提供的上述方法，当多上行的网关在主接入设备出现问题时，能够自动将上行从主接入终端切换到从接入终端，不需要用户的参与配置，实现了上行的自动切换。

本发明的实施例还提供一种上行方式的切换系统，如图6所示，包括：

网关设备10，用于检测到主接入终端20发生故障时，将上行从主接入终端20切换到从接入终端30。

具体的，网关设备10包括：

检测单元11，用于检测主接入终端是否发生故障；

切换执行单元12，用于在检测单元11检测到主接入终端20发生故障时，将上行从主接入终端20切换到从接入终端30。

根据实现方式的不同，检测单元11具体可以包括以下子单元中的一种或多种：

UPnP控制点子单元111，用于接收配置了UPnP网关设备功能的接入终端在发生故障时主动上报的通知，根据所述通知检测主接入终端20是否发生故障；DHCP客户端子单元112，用于向配置了DHCP服务器功能的主接入终端20发送地址租期更新请求，未接收到主接入终端20的响应时判断为主接入终端20发生故障；连接状态检测子单元113，用于检测与主接入终端20的接口是否处于无法连接状态，处于无法连接状态时判断主接入终端20发生故障。

具体的，接入终端20包括：

判断单元21，用于判断当前的上行是否发生故障；

处理单元22，用于根据判断单元21的判断通知网关设备10当前上行状态。

根据实现方式的不同，处理单元22具体包括以下子单元中的一种或多种：

UPnP网关功能子单元221，用于在判断单元21判断当前上行发生故障时，通过UPnP协议向配置了UPnP控制点功能的网关设备10发送通知；DHCP服务器子单元222，用于向配置了DHCP客户端的网关设备10分配IP地址，在判断单元21判断当前上行发生故障时，拒绝网关设备10发送的地址租期更新请求；连接状态设置子单元223，用于在判断单元21判断当前上行发生故障时，将与网关设备10的接口设置为无法连接状态。

另外，从接入终端30具有与主接入终端20相同的结构，用于在网关设备10发起切换后作为接入终端提供上行。对于从接入终端的结构在此不进行重复描述。

通过本发明实施例提供的上述系统与设备，当多上行的网关在主接入设备出现问题时，能够自动将上行从主接入终端切换到从接入终端，不需要用户的参与配置，实现了上行的自动切换。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1、一种上行方式的切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

网关检测到主接入终端发生故障；

所述网关将上行从所述主接入终端切换到从接入终端。

2、如权利要求1所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述网关将上行从所述主接入终端切换到从接入终端后还包括：

检测到所述主接入终端恢复正常时，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端。

3、如权利要求1所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述网关检测到主接入终端发生故障前还包括：

在所述网关配置通用即插即用UPnP控制点功能，在所述接入终端配置UPnP网关设备功能，所述网关通过UPnP协议指示所述接入终端在状态发生变化时通知所述作为UPnP控制点的网关；

所述网关检测到主接入终端发生故障具体为：

所述网关接收所述主接入终端的UPnP网关设备功能在所述主接入终端状态发生故障时发送的通知；

根据所述通知检测到所述主接入终端发生故障。

4、如权利要求2或3所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述检测到所述主接入终端恢复正常时，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端具体为：

接收所述主接入终端的UPnP网关设备功能在所述主接入终端状态变为正常时发送的通知；

根据所述通知检测到所述主接入终端发生恢复正常，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端。

5、如权利要求1所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述网关检测到主接入终端发生故障前还包括：

在所述网关配置动态主机配置协议DHCP客户端功能，在所述接入终端配置DHCP服务器功能，所述网关通过DHCP协议为所述主接入终端分配IP地址；

所述网关检测到主接入终端发生故障具体为：

所述网关在IP地址租期到期前向所述主接入终端发送地址租期更新请求，若未接收到所述主接入终端的响应则判断为发生故障并继续，否则根据所述主接入终端的响应更新IP地址租期。

6、如权利要求2或5所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述检测到所述主接入终端恢复正常时，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端具体为：

所述网关向所述主接入终端发送租用IP地址请求；

接收到所述主接入终端提供的IP地址时，判断为所述主接入终端恢复正常，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端。

7、如权利要求1所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述网关检测到主接入终端发生故障前还包括：

设置所述接入终端在上行发生故障时自动将与所述网关的接口调整为无法连接状态；

所述网关检测到主接入终端发生故障具体为：

所述网关检测与所述主接入终端连接的接口是否处于无法连接的状态，处于无法连接的状态时判断所述主接入终端发生故障。

8、如权利要求2或7所述上行方式的切换方法，其特征在于，所述检测到所述主接入终端恢复正常时，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端具体为：

所述网关检测与所述主接入终端连接的接口是否处于连接状态，处于连接状态时判断所述主接入终端恢复正常，将所述上行从所述从接入终端切换到主接入终端。

9、一种网关设备，用于执行上行方式的切换，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测主接入终端是否发生故障；

切换执行单元，用于在所述检测单元检测到主接入终端发生故障时，将上行从主接入终端切换到从接入终端。

10、如权利要求9所述网关设备，其特征在于，所述检测单元具体包括以下子单元中的一种或多种：

UPnP控制点子单元，用于接收配置了UPnP网关设备功能的接入终端在发生故障时主动上报的通知，根据所述通知检测所述主接入终端是否发生故障；或

DHCP客户端子单元，用于向配置了DHCP服务器功能的接入终端发送地址租期更新请求，未接收到所述接入终端的响应时判断为主接入终端发生故障；或

连接状态检测子单元，用于检测与所述主接入终端连接的接口是否处于无法连接状态，处于无法连接状态时判断所述主接入终端发生故障。

11、一种接入终端，其特征在于，包括：

判断单元，用于判断当前的上行是否发生故障；

处理单元，用于根据所述判断单元的判断通知网关设备当前上行状态。

12、如权利要求11所述接入终端，其特征在于，所述处理单元具体包括以下子单元中的一种或多种：

UPnP网关功能子单元，用于在所述判断单元判断当前上行发生故障时，通过UPnP协议向配置了UPnP控制点功能的网关设备发送通知；或

DHCP服务器子单元，用于向配置了DHCP客户端的网关设备分配IP地址，在所述判断单元判断当前上行发生故障时，拒绝所述网关设备发送的地址租期更新请求；或

连接状态设置子单元，用于在所述判断单元判断当前上行发生故障时，将与所述网关设备的接口设置为无法连接状态。

13、一种上行方式的切换系统，其特征在于，包括：

网关设备，用于检测到主接入终端发生故障时，将上行从所述主接入终端切换到从接入终端；

主接入终端设备，检测并用于向网关设备通知其当前上行状态。

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