CN101883117A - 接口业务集中处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接口业务集中处理方法和系统，其中，该接口业务集中处理方法包括：多个主接口板接收基于不同传输协议的业务数据；上述多个主接口板均按照相同的格式对上述接收到的业务数据进行封装；上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理。在本发明中，各个接口板对业务数据封装相同的格式，解决现有技术中配置更新的复杂度和成本较高的问题，从而可以实现灵活配置，降低成本。

Description

接口业务集中处理方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种接口业务集中处理方法和系统。

背景技术

随着电信网络向IP(Internet Protocol，互联网协议)化发展，传统的电路传送技术已难以满足业务发展的需求，当前PTN(PacketTransmission Network，分组传输网络)已经成为业界公认的下一代IP化城域承载技术。

但是，考虑到运营商的利益及其现有网络的实际情况，PTN必需与现有的通讯网络中已经长期使用并且将来还长期存在的诸如SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)和PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字体系)等业务并存，因此，在通讯系统中，把SDH或者PDH封装的接口业务转换成适合PTN传送的报文就变得非常重要。由于接口业务种类较多，各种业务的传输承载协议不一致，出于通讯设备内部业务简单灵活传输等考虑，在通讯设备内部往往会采用接口业务集中处理方式，就是通过不同功能的接口板把传输承载协议不同的接口业务转换成传输承载协议相同的业务，然后汇聚到业务处理板，处理板再对业务进行集中处理。

图1是现有接口业务处理技术示意图。该装置由物理接口板和传输协议处理板组成。物理接口板实现业务接入功能，传输协议处理板实现传输协议处理功能，当传输承载协议改变时，可通过重新开发传输协议处理板的软件来获得新的业务处理功能。

但是，根据上述的现有装置架构，存在以下问题：

1)由于物理接口板与传输协议处理板一一对应，从而无法做到同时对不同接口板送来的业务进行集中处理。此外，在物理接口板的业务类型改变时，需要更新传输协议处理板的软件，从而增加更新配置的复杂度，并提高了更新成本。

2)传输协议处理板对物理接口板没有控制管理功能。当其中的某块物理接口板出现故障或者不在位时，传输协议处理板无法做出判断，可能导致无法正常处理业务。

3)物理接口板之间没有业务保护功能，可靠性较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种接口业务集中处理方法和系统，以至少解决现有技术中配置更新的复杂度和成本较高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种接口业务集中处理方法，其包括：多个主接口板接收基于不同传输协议的业务数据；上述多个主接口板均按照相同的格式对上述接收到的业务数据进行封装；上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理。

进一步地，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：上述主业务集中处理板将上述封装后的数据同步到备业务集中处理板；当上述主业务集中处理板出现故障时，启动上述备业务集中处理板对上述封装后的数据进行处理。

进一步地，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：当上述主业务集中处理板检测到上述多个主接口板中的一个或多个主接口板发生故障时，上述主业务集中处理板切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信。

进一步地，在上述主业务集中处理板切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信时，还包括：上述主业务集中处理板对上述发生故障的一个或多个主接口板进行复位；在上述主业务集中处理板检测到上述发生故障的一个或多个主接口板经过复位后正常运行时，在上述主业务集中处理板重新切换至与上述正常运行的一个或多个主接口板进行通信。

进一步地，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理之后，还包括：上述主业务集中处理板将处理后的数据发送给与处理后的数据对应的上述主接口板；上述对应的主接口板对上述处理后的数据进行解封装；上述对应的主接口板将解封装的上述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

根据本发明的另一方面，提供了一种接口业务集中处理系统，包括：多个主接口板和一个主业务集中处理板，其中，上述多个主接口板用于接收基于不同传输协议的业务数据，按照相同的格式对上述接收到的业务数据进行封装，并将封装后的业务数据发送给上述主业务集中处理板进行处理。

进一步地，上述系统还包括：备业务集中处理板，其中，上述主业务集中处理板用于将上述封装后的数据同步到备业务集中处理板；上述备业务集中处理板用于当上述主业务集中处理板出现故障时对上述封装后的数据进行处理，并将处理后的数据发送给相应的上述主接口板。

进一步地，上述系统还包括：备接口板，其中，上述主业务集中处理板用于在检测到上述多个主接口板中的一个或多个主接口板发生故障时与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信。

进一步地，上述主业务集中处理板包括：复位单元，用于在上述主业务集中处理板切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信时，对上述发生故障的一个或多个主接口板进行复位；切换单元，用于在检测到上述发生故障的一个或多个主接口板经过复位后正常运行时，将上述主业务集中处理板切换至与上述正常运行的一个或多个主接口板进行通信。

进一步地，上述主接口板包括：接收单元，用于接收来自上述主业务集中处理板的处理后的数据；解封装单元，用于对上述处理后的数据进行解封装；发送单元，用于将解封装的上述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

在本发明中，各个接口板对业务数据封装相同的格式，这样，业务集中处理板可以只负责按照相同的格式对业务数据进行后续处理，而不用关心该业务数据属于何种传输协议类型。在上述处理模式下，当业务类型发生改变时，只需要更换接口板，而不需要对处理板进行调整，从而可以实现灵活配置，降低成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的现有接口业务处理的示意图；

图2是根据本发明实施例的接口业务集中处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的接口业务集中处理系统的示意图；

图4是根据本发明实施例的业务集中处理板的模块框图；

图5是根据本发明实施例的业务集中处理板主备协商的示意图；

图6是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板的连接框图；

图7是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板之间接收侧的业务处理框图；

图8是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板之间发送侧的业务处理框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2是根据本发明实施例的接口业务集中处理方法的流程图，其包括：

S202，多个主接口板接收基于不同传输协议的业务数据；

S204，上述多个主接口板均按照相同的格式对上述接收到的业务数据进行封装；

S206，上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理。

现有技术中，由于物理接口板与传输协议处理板一一对应，从而无法做到同时对不同接口板送来的业务进行集中处理。此外，在物理接口板的业务类型改变时，需要更新传输协议处理板的软件，从而更新配置的复杂度，并提高了更新成本。反观本发明的实施例，各个接口板对业务数据封装相同的格式，这样，业务集中处理板可以只负责按照相同的格式对业务数据进行后续处理，而不用关心该业务数据属于何种传输协议类型。在上述处理模式下，当业务类型发生改变时，只需要更换接口板，而不需要对处理板进行调整，从而可以实现灵活配置，降低成本。

优选的，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：上述主业务集中处理板将上述封装后的数据同步到备业务集中处理板；当上述主业务集中处理板出现故障时，启动上述备业务集中处理板对上述封装后的数据进行处理。

通过上述方式，可以对所处理的数据的备份，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：当上述主业务集中处理板检测到上述多个主接口板中的一个或多个主接口板发生故障时，上述主业务集中处理板切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信。

通过上述方式，可以对所处理的数据的备份，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，在上述主业务集中处理板切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信时，还包括：上述主业务集中处理板对上述发生故障的一个或多个主接口板进行复位；在上述主业务集中处理板检测到上述发生故障的一个或多个主接口板经过复位后正常运行时，在上述主业务集中处理板重新切换至与上述正常运行的一个或多个主接口板进行通信。

通过上述方式，可以恢复主业务集中处理板与主接口板之间的通信，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，在上述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理之后，还包括：上述主业务集中处理板将处理后的数据发送给与处理后的数据对应的上述主接口板；上述对应的主接口板对上述处理后的数据进行解封装；上述对应的主接口板将解封装的上述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

通过上述的传输方式，可以实现从主业务集中处理板到主接口板的数据传输。

本发明还提供了一种接口业务集中处理系统，其可以使用上述各个优选的接口业务集中处理方法。

图3是根据本发明实施例的接口业务集中处理系统的示意图，其包括：多个主接口板302和一个主业务集中处理板304，其中，上述多个主接口板302用于接收基于不同传输协议的业务数据，按照相同的格式对上述接收到的业务数据进行封装，并将封装后的业务数据发送给上述主业务集中处理板进行处理。

在本发明的实施例中，各个接口板对业务数据封装相同的格式，这样，业务集中处理板可以只负责按照相同的格式对业务数据进行后续处理，而不用关心该业务数据属于何种传输协议类型。在上述处理模式下，当业务类型发生改变时，只需要更换接口板，而不需要对处理板进行调整，从而可以实现灵活配置，降低成本。

优选的，上述系统还包括：备业务集中处理板306，与主业务集中处理板304相连，其中，主业务集中处理板304用于将上述封装后的数据同步到备业务集中处理板306；备业务集中处理板306用于当上述主业务集中处理板304出现故障时对上述封装后的数据进行处理，并将处理后的数据发送给相应的上述主接口板302。

通过上述方式，可以对所处理的数据的备份，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，上述系统还包括：备接口板308，与主接口板302和主业务集中处理板304相连，其中，上述主业务集中处理板304用于在检测到上述多个主接口板302中的一个或多个主接口板发生故障时与上述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板308进行通信。

通过上述方式，可以对所处理的数据的备份，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，上述主业务集中处理板304包括：复位单元，与主接口板302相连，用于在上述主业务集中处理板304切换至与上述发生故障的一个或多个主接口板302对应的备接口板308进行通信时，对上述发生故障的一个或多个主接口板302进行复位；切换单元，用于在检测到上述发生故障的一个或多个主接口板302经过复位后正常运行时，将上述主业务集中处理板304切换至与上述正常运行的一个或多个主接口板302进行通信。

通过上述方式，可以恢复主业务集中处理板与主接口板之间的通信，从而进一步提高了系统的可靠性。

优选的，上述主接口板302包括：接收单元，与主业务集中处理板304相连，用于接收来自上述主业务集中处理板304的处理后的数据；解封装单元，用于对上述处理后的数据进行解封装；发送单元，用于将解封装的上述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

通过上述的传输方式，可以实现从主业务集中处理板到主接口板的数据传输。

下面将结合附图来进一步描述上述的实施例。

为了完善上述背景技术中的不足之处，本发明提供了一种能同时对不同接口板送来的业务进行集中处理；能满足市场对业务接口板多样性要求；对接口板具有控制管理功能并且具有更高可靠性与灵活性的接口业务集中处理装置及其实现方法。

本发明实施例的接口业务集中处理装置由业务集中处理板和业务接口板构成。在系统中两者可以按照1∶N配置，并且业务集中处理板可以同时处理各业务接口板接入的封装格式不同的业务。

业务接口板的作用是从外部网络接入各种业务，经过处理后封装成某种报文格式然后通过背板送到业务集中处理板进行处理；或是通过背板接收来自业务集中处理板的业务然后按照某种传输承载协议处理后发送到外部网络。

业务集中处理板通过背板与业务接口板相连，其作用是将多块不同业务接口板送来的业务进行集中处理然后送到交换网络；或是将处理过的业务通过背板送到接口板，然后通过接口板送到外部网络。另外，在业务处理过程中，业务集中处理板还有对业务接口板进行管理控制和1∶N业务保护等功能。

业务集中处理板主要由报文处理单元、交换接入单元和管理控制单元等部分构成。

报文处理单元主要是网络处理器，另外外围还可以挂一些芯片来协助网络处理器更好的完成业务处理功能。报文处理单元主要完成对业务接口板送来的业务的流分类、入口速率限制等功能，并输出报头修改信息的索引，采用自定义的私有报头与交换接入单元通讯。另外，该单元还可以实现二层交换、学习、查找和接口转换等功能。

交换接入单元可以由专用的ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)芯片或者FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)来完成，其作用是完成交换接入即交换网适配功能以及流量管理功能。

管理控制单元可以用FPGA来完成，其作用是完成对业务接口板的控制管理，为业务接口板提供主备指示和复位等控制信号。

本发明实施例中接口业务集中处理实现方式如下：

发送侧：业务集中处理板的交换接入单元接收来自交换网络的信元数据，先对信元排序重组，完成报文的恢复，然后将重组的报文送至报文处理单元，完成MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址学习，报文修改，调度等功能，最后通过背板送到业务接口板，在接口板上处理后将业务发送到外部网络。

接收侧：首先，业务接口板把从外部网络接收到的业务进行处理后通过背板送入业务集中处理板的报文处理单元，其完成流的分类，入口速率限制，L2(Lever 2，二层)交换，MPLS(Multi ProtocolLabel Switching，多协议标签交换)交换，QoS(Quality of Service，服务质量)处理，信息修改，流量调节等功能。然后，送入后级的交换接入单元，其完成输入的报头解析、队列控制、报文的切片和负荷分担、调度和空间组播等功能，最后送入交换网络。

为了提高系统可靠性，本发明中的业务集中处理板按照1+1备份，即系统同时插两块单板，一块处于主用状态，另一块为备用状态。业务集中处理板主备状态通过单板之间的互连线进行协商和决策，决策结果通过硬连线发送给业务接口板。

另外，为了提高系统可靠性，业务接口板还有1∶N保护功能。即当业务集中处理板的控制管理单元发现某块主用工作状态的业务接口板发生故障时，就会把该板的业务却换到处于保护状态的业务接口板，同时会对该故障接口板进行复位，如果复位后该接口板正常运行，处理板就会把业务从保护接口板却换回来。

以下将详细阐述本发明的各较佳实施例。

图4是根据本发明实施例的业务集中处理板的模块框图，其包括：报文处理单元402、交换接入单元404和管理控制单元406。在本发明的实施例中，报文处理单元402的功能由网络处理器X11来实现。该芯片工作核心频率为240M；支持20G的双向全双工最小包长业务的线速处理，最大接入流量为40G；支持24个SGMII(SerialGigabit Media Independent Interface，串行千兆介质无关接口)接口，业务接口板通过该接口把处理过的业务送入业务集中处理板；支持2个SPI4.2(System Packet Interface，系统报文接口)的业务接口，用来连接交换接入单元。交换接入单元404的功能由ASIC芯片FAP21V来实现。该芯片有2个SPI4.2接口，用来连接网络处理器X11；有24对3.125G串行接口，用来与交换网络相连。管理控制单元406的功能由FPGA(例如，型号为EP2C35)来实现。

图5是根据本发明实施例的业务集中处理板主备协商的示意图。按照1+1保护配置的主备业务集中处理板之间有2对信号连接，分别是单板准备好信号和单板主备状态信号，这2对信号按照如下规则决定单板的主备：

当设备上电时，哪块单板先完成初始化哪块单板就是主用，该单板向另一块单板发送单板准备好信号和单板主备状态信号，让另一块单板处于备用状态，同时把主用状态信息发送给各接口板。

当其中有一块单板出现故障时，另一块单板检测到故障单板的单板准备好信号异常就会把本板从备用状态却换成主用，同时把新的状态信息通知各接口板。优选的，强制设定单板的主备用状态。

图6是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板的连接框图。在本具体实施例中，总共可以配置24块业务接口板，有E1(European digital transmission format，2.048Mbps欧洲数据传送格式)业务接口板，也有ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)业务接口板。每块业务接口板从外部网络接收到不同封装格式的业务后，在本板进行业务处理，最后通过SGMII接口送往业务集中处理板。每块业务接口板和业务集中处理板之间有5组信号连接，分别是传送业务用的TD+/-和RD+/-信号和控制管理用的1∶N倒换信号(该信号和业务集中处理板对业务接口板的复位信号(RESET)复用)、业务接口板在位信号以及主备处理板指示信号。在上电初始化后，各业务接口板会给业务集中处理板发一个板在位信号，表示该业务单板已经准备好可以进行业务处理；同时业务集中处理板会给各业务接口板发一个主备处理板指示信号，告知各业务接口板哪块处理板处于主用状态，可以处理业务。如果各业务接口板的业务配置了1∶N保护，并且某块处于工作状态的业务接口板发生故障时，业务集中处理板就会给处于保护状态的业务接口板发送一个1∶N倒换信号，使该业务接口板处于工作状态，不致引起业务的中断，同时会对故障的业务接口板发送一个复位信号。

图7是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板之间接收侧的业务处理框图。如图7所示，首先，来自业务接口板的SGMII信号通过背板送入业务集中处理板的网络处理器X11，其完成流的分类，入口速率限制，L2交换，MPLS交换，QOS处理，出口侧相关信息修改，流量调节等功能。完成上述步骤后，通过SPI4.2接口送入后级的交换接入芯片FAP21V，其完成输入的包头解析，队列控制；完成包的切片和负荷分担；完成输出侧发起的调度和空间组播等功能，最后通过24对3.125G背板总线送入交换网络。

图8是根据本发明实施例的业务集中处理板与业务接口板之间发送侧的业务处理框图。如图8所示，首先，业务集中处理板的交换接入芯片FAP21V通过3.125G背板总线接收来自交换网络的信元数据，然后对信元排序重组，完成包的恢复。重组的包通过SPI-4.2接口送至网络处理器X11，完成MAC地址学习，报文修改，调度等功能，最后通过SGMII总线送到业务接口板，在业务接口板上完成业务承载协议的处理后发送到外部网络。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种接口业务集中处理方法，其特征在于，包括：

多个主接口板接收基于不同传输协议的业务数据；

所述多个主接口板均按照相同的格式对所述接收到的业务数据进行封装；

所述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：

所述主业务集中处理板将所述封装后的数据同步到备业务集中处理板；

当所述主业务集中处理板出现故障时，启动所述备业务集中处理板对所述封装后的数据进行处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理时，还包括：

当所述主业务集中处理板检测到所述多个主接口板中的一个或多个主接口板发生故障时，所述主业务集中处理板切换至与所述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述主业务集中处理板切换至与所述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信时，还包括：

所述主业务集中处理板对所述发生故障的一个或多个主接口板进行复位；

在所述主业务集中处理板检测到所述发生故障的一个或多个主接口板经过复位后正常运行时，在所述主业务集中处理板重新切换至与所述正常运行的一个或多个主接口板进行通信。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述多个主接口板将封装后的业务数据发送给同一个主业务集中处理板进行处理之后，还包括：

所述主业务集中处理板将处理后的数据发送给与处理后的数据对应的所述主接口板；

所述对应的主接口板对所述处理后的数据进行解封装；

所述对应的主接口板将解封装的所述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

6.一种接口业务集中处理系统，其特征在于，包括：多个主接口板和一个主业务集中处理板，其中，

所述多个主接口板用于接收基于不同传输协议的业务数据，按照相同的格式对所述接收到的业务数据进行封装，并将封装后的业务数据发送给所述主业务集中处理板进行处理。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：备业务集中处理板，其中，

所述主业务集中处理板用于将所述封装后的数据同步到备业务集中处理板；

所述备业务集中处理板用于当所述主业务集中处理板出现故障时对所述封装后的数据进行处理，并将处理后的数据发送给相应的所述主接口板。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：备接口板，其中，

所述主业务集中处理板用于在检测到所述多个主接口板中的一个或多个主接口板发生故障时与所述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主业务集中处理板包括：

复位单元，用于在所述主业务集中处理板切换至与所述发生故障的一个或多个主接口板对应的备接口板进行通信时，对所述发生故障的一个或多个主接口板进行复位；

切换单元，用于在检测到所述发生故障的一个或多个主接口板经过复位后正常运行时，将所述主业务集中处理板切换至与所述正常运行的一个或多个主接口板进行通信。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述主接口板包括：

接收单元，用于接收来自所述主业务集中处理板的处理后的数据；

解封装单元，用于对所述处理后的数据进行解封装；

发送单元，用于将解封装的所述处理后的数据按照相应的传输协议进行发送。

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