CN101515835A

CN101515835A - 一种跨单板光口备份方法及装置

Info

Publication number: CN101515835A
Application number: CNA2009101061957A
Authority: CN
Inventors: 刘杰
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2009-08-26

Abstract

本发明提供一种跨单板光口备份装置方法及装置，所述装置包括主板、备板，所述主板之间通过工作光纤相连，所述备板之间通过保护光纤相连，所述装置还包括一主备通道，位于所述主板与备板之间，用于实现数据在主板及备板之间传输。所述主板检测到主板光口故障后，触发自动保护切换APS倒换，将主板的光口切换为备用状态，同时主板给备板发送故障信号，备板收到主板发送的故障信号后将备板的光口切换为主用状态，并将接收到对端发送的数据通过主备通道转发给主板，进行光纤链路的自动保护切换。本发明缩短了APS倒换时间，简化了整个APS倒换的过程，实现了快速安全地跨单板的光口保护。

Description

一种跨单板光口备份方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及光纤数字同步网(SDH)传输的一种跨单板光口备份方法及装置。

背景技术

当今社会对信息的依赖愈来愈大，要求通信网络能及时准确地传递信息。当网络出现故障时，需要网络具备自动地短时间内发现替代传输路由并重新建立通信的能力。因此，在光传输技术中通常对光纤传输线路采用备份的方法，在发现工作线路出现故障时，数据的收发可自动转到备用线路中，从而保证通信网络的正常运行。

在SDH传输中，目前广泛使用的线路保护切换机制是遵循ITU-TG.841。中国专利文献“高效率SDH环路上的自动保护倒换方法及装置”(专利申请号：99121279.7)中，介绍了SDH环网的自动保护切换(Auto Protection Switch，APS)的实现。该专利描述的APS大致分为两类：1)当主用光纤检测到本地异常后，通过备用光纤向远端发送切换请求，等待对端切换完成后，本端再进行光纤的主备倒换；2)备用光纤响应远端的切换请求，进行光纤主备切换。该专利所述的APS倒换是在同一母板上，即工作通路和保护通路都是在同一单板上，这样实现了线路保护就无法对单板进行备份。

所以目前多数关键单板都对其进行主备配置，这样需要实现跨单板的APS保护。中国专利文献“一种带线路保护的单板备份方法和装置”(专利申请号：03157341.X)描述了一种实现跨单板的APS倒换的方法，其原理大致如下：当主板上主用光纤检测到本地异常后，本端进行主备倒换，同时向远端发送主备倒换请求，让远端也进行主备板倒换，倒换完成后，光纤线路由主板切换到备板。

此种方法虽然实现跨单板的APS倒换，但存在着如下的缺陷：由于单板上一般包括多个业务层面，除了底层负责控制光口收发数据的物理层模块外，还包括物理层上面的业务处理层模块。当最下面的物理层光传输发生故障时，在进行收发光口的APS倒换时，物理层以上的业务处理模块同时也需要进行倒换。另外，在此APS倒换过程中需要光传输的两端单板均进行主备倒换。这样使得整个APS倒换过程变得复杂，APS倒换时间较长，不利于传输线路的迅速恢复正常工作及保证业务运行的安全稳定性。

发明内容

本发明要解决的问题是整个APS倒换过程较复杂，提供了一种快速简单的跨单板光口备份方法及装置，缩短了APS倒换时间，简化了整个APS倒换的过程，实现了快速安全地跨单板的光口保护。

一种跨单板光口备份装置，包括主板、备板，所述主板之间通过工作光纤相连，所述备板之间通过保护光纤相连，还包括一主备通道，位于所述主板与备板之间，用于实现数据在主板及备板之间传输；主板，用于将待发送给对端主板的数据通过主备通道发送给备板；备板，用于将接收到的主板发送的数据通过保护光纤发送给对端的备板或者在主板光口发生APS倒换时，将接收到的对端备板发送的数据通过主备通道发送给主板。

所述主板和备板均包括物理层PHY模块和业务处理模块，其中PHY模块用于直接进行光口数据收发，业务处理模块用于单板内部除PHY模块以外对光口收发的数据进行处理。

所述主备通道的一端接入点在主板的PHY模块与业务处理模块之间，另一端接入点在备板的PHY模块与业务处理模块之间。

所述装置还包括背板，其分别与主板及备板连接，主板或备板收到对端发送的数据并经主板的业务处理模块处理后，通过背板发送给其他单板。

一种跨单板光口备份方法，主板检测到主板光口故障后，触发自动保护切换APS倒换，将主板的光口切换为备用状态，同时主板给备板发送故障信号，备板收到主板发送的故障信号后将备板的光口切换为主用状态，并将接收到对端发送的数据通过主备通道转发给主板，进行光纤链路的自动保护切换。

所述方法还包括主板通过启动APS中断流程将主板的光口切换为备用状态后，上报系统本板光口为备用光口故障状态。

所述方法还包括备板通过启动APS中断流程将备板的光口切换为主用状态后，上报系统APS倒换完成。

所述方法还包括备板在上报系统APS倒换完成后，给主板发送APS倒换完成信号，主板收到备板发送的APS倒换完成信号后，上报系统主板APS倒换完成。

所述光口APS倒换触发条件为以下之一：后台发起APS倒换命令、主板光口故障异常、拔板造成的对板不在位。

本发明在主板与备板之间具有一个主备通道，当主板上的光口发生故障时，无需进行主板及备板倒换而只需对本端进行光口APS倒换，主板通过主备通道直接使用备板的光口进行数据收发；而且此方法不会因为本端光口APS倒换触发对端进行APS倒换或本板及备板倒换，这样就缩短了APS倒换时间，简化了整个APS倒换的过程，从而实现了快速安全地跨单板的光口保护，保证了业务运行的安全稳定性。

附图说明

图1为本发明装置总体框架图；

图2为本发明的主用光口在主板的数据收发图；

图3为本发明的检测到光纤故障后的主板与备板光口倒换流程图；

图4为本发明的主用光口切换到备板的数据收发图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的跨单板光口备份方法及装置作进一步的详细说明。

本发明跨单板光口备份装置如图1所示，其包括主板和备板，主板通过工作光纤连接，备板通过保护光纤连接，工作光纤及保护光纤各为一条SDH线路，多SDH的切换不在考虑范围之列。两端的主板及备板分别与通过线路使能控制器和背板相连，且主板与备板之间具有一主备通道，用于实现主板与备板之间的数据传输。

所述主板和备板均包括PHY模块和业务处理模块，其中PHY模块用于直接进行光口数据收发，业务处理模块用于单板内部除PHY模块以外对光口收发的数据进行处理。

所述主备通道为一物理通道，其一端接入点在主板的PHY模块与业务处理模块之间，另一端接入点在备板的PHY模块与业务处理模块之间。即主备通道连接了主板与备板的PHY模块，主板(或备板)的PHY模块接收到的数据由主备通道不经过业务处理模块直接传送给备板(或主板)。

所述装置中的主板及备板为接口单板，主板或备板通过PHY模块收到对端发送的数据并经业务模块处理后，通过与之相连的背板发送给其他单板。而其他单板也会通过所述背板发送数据给主板，经过其业务处理模块处理后通过光纤链路发送到对端设备。

本发明的实施方法分两部分叙述：上电后装置的初始运作情况和本装置的跨单板光口APS倒换流程，其中着重描述跨单板光口APS倒换流程。

1、上电后装置的初始运作状态：

请参见图2，所示此时装置处于工作状态，主板上的光口为主用状态，其PHY模块正常地收发数据。接收时，对端发送过来的数据信号经由工作光纤传输到所述主板，由主板的PHY模块接收后上传给主板的业务处理模块进行处理，最后通过与之相连的背板将处理后的数据信号发送给其他单板；发送时，其他单板通过背板将数据信号发送给主板，经过主板的业务处理模块的数据信号通过主板的PHY模块向对端发送，并由工作光纤进行传输。

此时所述装置的对端和本端工作情况一样，对端主板的业务处理模块进行数据处理并由主板的PHY模块收发，且通过工作光纤传输数据。两端主板发送数据时，其业务处理模块会备份一份数据，通过主板与备板之间的主备通道发送给备板，备板将接收的数据通过保护光纤发送给对端的备板。但由于对端的备板光口处于备用状态，对端备板接收到数据后会将其丢弃，即不能接收数据，以防止相同数据被本端的主板的业务处理模块重复接收及处理。

2、光口APS倒换流程：

光口发生APS倒换可以由多种方式触发，包括后台发起APS倒换命令；主用光口发生故障异常，如发生SF，SD，LOS(信号丢失)，LOF(帧丢失)故障；拔板造成的对板不在位。

下面结合附图3，以主用光口接收链路故障为例，详细说明APS倒换的过程。其过程包括以下的步骤：

1)主板检测到主用光口接收链路故障处理过程：

31：主板检测到主用光口接收链路接收故障；

32：主板启动APS中断流程，将主板上的光口由主用状态切换为备用状态；

33：主板上报系统本板光口状态为备用光口故障状态；

34：主板通过板间的板间消息给备板发送故障信号，通知备板进行APS倒换，并等待备板回应切换消息；

2)备板收到主板发送的故障信号处理过程：

35：备板收到主板发送的故障信号后，备板启动APS中断流程，将备板上的光口由备用状态切换为主用状态，此时备板光口收到的数据通过板间的主备通道发送给主板；

36：备板上报系统本板光口为主用状态，工作正常；

37：备板上报系统APS倒换完成；

38：备板通过板间的板间消息给主板发送APS倒换完成信号；

3)主板收到备板发送的APS倒换完成信号处理过程；

39：主板收到备板发送的APS倒换完成信号后，上报系统主板APS倒换完成。

图4所示为APS倒换完成后本端的主板及备板数据收发情况。发送时，本端的主板向对端发送数据的过程与倒换前情况相同；接收时，由于此时主板的光口处于备用状态而不能接收数据，而备板上的光口处于主用状态，可以接收数据。对端备板发送过来的数据信号经由保护光纤传输到本端的备板，备板的PHY模块接收到数据并通过板间的主备通道直接转发给主板。主板的业务处理模块对转发的数据进行处理，再通过与之相连的背板将处理后的数据信号发送给其他单板。

由图4可以看到，光口APS倒换后本端主板的业务处理模块可以正常进行数据收发，不影响主板业务模块的处理流程。故障发生时主板的业务模块只感知到数据接收有短暂的中断，其通过主备通道又能迅速恢复数据接收和处理业务，从而最大程度降低了光口故障对主板的影响。而且此时由于对端没有进行倒换，对端的主板及备板的数据收发情况与图2相同。由图2及图4可看出，光口APS倒换过后数据信号仍然经由两端主板上的业务模块进行处理。

相比于现有技术，本发明在主板及备板间设置一个主备通道，当主板上的光口发生故障时，无需进行主板及备板倒换而只需对本端进行光口APS倒换，主板通过主备通道直接使用备板的光口进行数据收发；而且此方法不会因为本端光口APS倒换触发对端进行APS倒换或本板及备板倒换，这样就缩短了APS倒换时间，简化了整个APS倒换的过程，从而实现快速安全地跨单板的光口保护，保证了业务运行的安全稳定性。

另外，光口APS倒换触发方式还可为主用光口的发送链路发生故障或者其接收链路及发送链路同时发生故障。只要所述主板及备板上的光口链路中有一个接收链路及一个发送链路光纤工作正常，就可以保证业务不中断，这样就增加了系统的可靠性。

通过参照本发明的优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，在具体实施过程中可以在形式和细节上对其做修改，以适应具体情况的具体需要，而不偏离所附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1、一种跨单板光口备份装置，包括主板、备板，所述主板之间通过工作光纤相连，所述备板之间通过保护光纤相连，其特征在于：还包括一主备通道，位于所述主板与备板之间，用于实现数据在主板及备板之间传输；主板，用于将待发送给对端主板的数据通过主备通道发送给备板；备板，用于将接收到的主板发送的数据通过保护光纤发送给对端的备板或者在主板光口发生APS倒换时，将接收到的对端备板发送的数据通过主备通道发送给主板。

2、根据权利要求1所述的跨单板光口备份装置，其特征在于：所述主板和备板均包括物理层PHY模块和业务处理模块，其中PHY模块用于直接进行光口数据收发，业务处理模块用于单板内部除PHY模块以外对光口收发的数据进行处理。

3、根据权利要求2所述的跨单板光口备份装置，其特征在于：所述主备通道的一端接入点在主板的PHY模块与业务处理模块之间，另一端接入点在备板的PHY模块与业务处理模块之间。

4、根据权利要求2所述的跨单板光口备份装置，其特征在于：所述装置还包括背板，其分别与主板及备板连接，主板或备板收到对端发送的数据并经主板的业务处理模块处理后，通过背板发送给其他单板。

5、一种跨单板光口备份方法，其特征在于：主板检测到主板光口故障后，触发自动保护切换APS倒换，将主板的光口切换为备用状态，同时主板给备板发送故障信号，备板收到主板发送的故障信号后将备板的光口切换为主用状态，并将接收到对端发送的数据通过主备通道转发给主板，进行光纤链路的自动保护切换。

6、根据权利要求5所述的跨单板光口备份方法，其特征在于：所述方法还包括主板通过启动APS中断流程将主板的光口切换为备用状态后，上报系统本板光口为备用光口故障状态。

7、根据权利要求5所述的跨单板光口备份方法，其特征在于：所述方法还包括备板通过启动APS中断流程将备板的光口切换为主用状态后，上报系统APS倒换完成。

8、根据权利要求5所述的跨单板光口备份方法，其特征在于：所述方法还包括备板在上报系统APS倒换完成后，给主板发送APS倒换完成信号，主板收到备板发送的APS倒换完成信号后，上报系统主板APS倒换完成。

9、根据权利要求5所述的跨单板光口备份方法，其特征在于：所述光口APS倒换触发条件为以下之一：后台发起APS倒换命令、主板光口故障异常、拔板造成的对板不在位。