CN102983992B - 实现atca设备内多板卡之间通讯的方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法及系统，其中所述实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法包括：根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；若判定所述当前板卡为线卡，则关闭线卡的管理配置功能；若判定所述当前板卡为管理卡，则生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

Description

实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法、系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法及系统。

背景技术

ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture）标准即先进的电信计算平台，它脱胎于在电信、航天、工业控制、医疗器械、智能交通、军事装备等领域应用广泛的新一代主流工业计算技术——CompactPCI标准，是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的，基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。

近年来智能手机、平板电脑等移动终端设备的发展如火如荼，已经成为了时下人们通信、学习、工作以及上网娱乐等一体化工具。随着智能手机和平板电脑的快速普及，以及用户利用移动终端设备上网的需求不断增加，用户对网络的要求也在提升。为了满足消费者需求，全球运营商纷纷大力推动无线城市的发展以及WiFi热点的建设。WIFI热点的建设中，AC作为一个重要设备起着关键性的作用，AC技术是随着这几年WIFI热点爆发增长而产生的结合网络与无线通讯的高技术含量的设备。随着公共WIFI热点的爆发增长，对AC的宽带处理能力提出了越来越高的要求，因此，在AC设备中，通过增加刀片，增强主CPU的性能是提高AC的宽带处理能力的主要途径，但现有技术一般讲的是机框和机框之间的数据通讯技术，并不是一个机框内多块板卡之间数据通讯相关的技术，而且也不符合运营商对AC设备的最新的技术要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法及系统，实现机框内多板卡之间的通讯以及管理卡对整台AC设备有效的一体机管理。

为解决上述问题，本发明采用的一种技术方案是：提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法，包括：

根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

若判定所述当前板卡为线卡，则关闭线卡的管理配置功能；

若判定所述当前板卡为管理卡，则生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

其中，所述实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法还包括：所述管理卡通过管理监控通道向线卡发送心跳包，并通过线卡返回的心跳应答包更新所述状态表。

其中，所述根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡包括：

判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；

若是，则判定当前板卡为管理卡；若否，则判定当前板卡为线卡。

其中，所述根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡之前还包括：读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。

为解决上述问题，本发明采用的另一种技术方案是：提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统，包括多个板卡子系统，所述板卡子系统包括：

管理监控模块，用于根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

管理配置模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为线卡时，关闭线卡的管理配置功能；

数据通道模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为管理卡时，生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

其中，管理卡管理监控模块还通过管理监控通道向线卡管理监控模块发送心跳包，并通过线卡管理监控模块返回的心跳应答包更新所述状态表。

其中，所述管理监控模块包括：判断子模块，用于判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；若是，则判定当前板卡为管理卡；若否，则判定当前板卡为线卡。

其中，所述管理监控模块还包括：广播子模块，用于读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。

使用本发明技术方案能够解决背景技术中提到的诸多不足，其所能达到的具体技术效果如下：

（1）对于不同容量的AC，对外只需一个IP和一个端口，就可以通过这个端口实现对整台AC设备有效的一体机管理。

（2）可以灵活的通过添加刀片板卡来提高整台AC的数据转发及处理能力，兼容性和扩展性极强。

（3）配置管理卡时可通过两种方式：a、通过登陆到CLI命令行界面；b、也可以登陆到人机界面，用户https连接管理卡的ip，登录WEB界面，可以配置整台AC机框内的任意刀片板卡。

（4）DHCP功能由管理卡统一管理，实现ATCA设备机框内多板卡之间的通讯以及管理卡对整台AC设备有效的一体机管理，符合运营商对AC设备的最新的技术要求。

附图说明

图1是本发明一实施例中实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统的模块结构图；

图2是本发明一实施例中管理监控模块的模块结构图；

图3是本发明一实施例中管理卡管理监控模块的模块结构图；

图4是本发明一实施例中线卡管理监控模块的模块结构图；

图5是本发明一实施例中二层socket数据部分打包格式；

图6是本发明一实施方式中实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法流程图；

图7是本发明一具体实施例中实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统，包括多个板卡子系统，所述板卡子系统包括：

管理监控模块，用于根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

管理配置模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为线卡时，关闭线卡的管理配置功能；

数据通道模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为管理卡时，生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

在具体如图1所示的实施例中，实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统包括多个板卡子系统，所述板卡子系统包括对当前板卡进行配置的管理配置模块、用于确定当前板卡为管理卡还是线卡的管理监控模块及在管理卡、线卡之间建立数据通道的数据通道模块；其中如图1所示，管理配置模块包括WEB配置子模块和CLI配置子模块，并且管理配置模块还用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为线卡时，关闭线卡的管理配置功能，管理卡的管理配置报文由管理卡通过数据通道发送至线卡。由于每个板卡子系统上均设有管理监控模块，那么当管理监控模块确定好管理卡和线卡之后，所述管理监控模块则分为管理卡管理监控模块（管理卡子系统上的管理监控模块）和线卡管理监控模块（线卡子系统上的管理监控模块），其中，线卡管理监控模块为多个，在图1中具体为管理卡管理监控模块01和线卡管理监控模块11、21。与上述管理监控模块的理解一样，所述数据通道模块同样包括两大类，包括管理卡数据通道模块和线卡数据通道模块，其中线卡数据通道模块为多个，在图1中具体为管理卡数据通道模块02和线卡数据通道模块12、22。

所述管理监控模块根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；若判定所述当前板卡为线卡，则关闭所述线卡的管理配置模块；若判定所述当前板卡为管理卡，则生成表示ATCA设备中所有线卡状态的状态表，将所述状态表传送给管理卡数据通道模块02。

所述管理卡管理监控模块01与所述状态表记录的线卡的线卡管理监控模块11、21建立管理监控通道；所述管理卡数据通道模块02与所述状态表记录的线卡的线卡管理监控模块12、22建立数据传输通道。

在具体的实施例中，所述管理卡管理监控模块01还通过管理监控通道向线卡管理监控模块11、21发送心跳包，并通过线卡管理监控模块11、21返回的心跳应答包更新所述状态表。

请参阅图2-4，所述管理监控模块包括：广播子模块和判断子模块。

其中，广播子模块用于读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。判断子模块用于判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；若是，则判定当前板卡为管理卡，并生成状态表；若否，则判定当前板卡为线卡。具体的，状态表的主要内容为机箱的每块板卡的在电状态及对应的MAC地址和插槽号。

正如前文所述，管理监控模块又包括管理卡管理监控模块和线卡管理监控模块，在具体的方案中，管理卡管理监控模块包括广播子模块101和判断子模块102；线卡管理监控模块包括广播子模块201和判断子模块202。

结合图1至图4，我们具体阐述下上述系统的工作原理：ATCA设备上电后，板卡子系统的管理监控模块先开始运行，而数据通道模块处于等待“状态表”的状态，管理监控模块通过广播子模块先读取自身板卡（当前板卡）的插槽号并根据自身唯一的插槽号配置自身的MAC地址，然后把插槽号以“注册广播包”的形式马上广播出去，这样设备上的每块板卡都有设备上存在着的板卡信息。管理监控模块再通过判断模块将自身板卡插槽号与其他板卡插槽号进行比对，判断自身板卡的插槽号是否为最小，如果是就作为管理卡（主板），不是就作为线卡（业务板），当确定好管理卡与线卡之后，此时管理卡管理监控模块01生成并准备好一份整个机框的状态表，发送给正在等待该表的管理卡数据通道模块02。所述状态表用于表示ATCA设备中所有线卡状态，在这里线卡状态有两种情况：线卡运行正常和线卡因某种挂起而不能工作。此时，所述管理卡管理监控模块01与存在所述状态表的线卡的线卡管理监控模块11、21建立管理监控通道；所述管理卡数据通道模块02与存在所述状态表的线卡的线卡管理监控模块12、22建立数据传输通道。

管理卡与所有线卡之间均保持“心跳包"和“心跳应答包”的联系，让管理卡能够监控线卡的状态，在本实施例中采用管理卡管理监控模块01向线卡管理监控模块11、21发送心跳包，线卡管理监控模块11、21反馈心跳应答包的方式。如果管理卡管理监控模块01发送心跳包后没有收到某个线卡管理监控模块11或21的心跳应答包，说明该线卡掉电或拔出或者出现故障；如果有新的板卡插入，管理卡接收到新的板卡发送来的心跳包后向其应答一个管理卡确定包，而新插入的板卡在接收到管理卡确定包后将自己确定为线卡，并向管理卡发送一个确定应答包。这样的话，管理卡可以实时监控线卡的状态，一旦线卡出现状态发生变化，管理卡就可以知道，同时修改ATCA设备中整个机框的状态表，并发送给管理卡数据通道模块02，使其更新最新的状态表。在管理卡数据通道模块02接收到状态表后，开始配合需要一体机通讯的XX模块（图1中管理卡及线卡中均可看到）进行机框内多板卡之间的通讯的实现以及管理卡对整台AC设备有效的一体机管理，从而满足运营商对ATCA设备关于一体机的技术指标要求。

在上述实施例中，管理卡管理监控模块01的状态表是通过把状态表封装成三层socket数据包发送给管理卡数据通道模块02。正如图1中所展示的具体技术方案中，每个板卡中的管理监控模块和数据通道模块是通过三层socket数据包进行数据通讯的；而管理卡与线卡之间的通讯则是通过二层socket数据包进行数据通讯的。

在具体的实施例中，二层socket数据部分打包格式请参阅图5，其中，

数据类型：监控数据包，接口管理数据包。

功能类型：监控数据包（管理卡确定包，心跳包，心跳应答包，注册广播包，确定应答包）。

目的插槽号：目标板的插槽号。

源插槽号：本地板的插槽号。

当然图5中二层报文数据段socket数据包具体的数据格式可以根据具体的编程人员根据具体的实际情况来修改。

使用本发明技术方案所能达到的具体技术效果如下：

（1）对于不同容量的AC，对外只需一个IP和一个端口，就可以通过这个端口实现对整台AC设备有效的一体机管理。

（2）可以灵活的通过添加刀片板卡来提高整台AC的数据转发及处理能力，兼容性和扩展性极强。

（3）配置管理卡时可通过两种方式：a、通过登陆到CLI命令行界面；b、也可以登陆到人机界面，用户https连接管理卡的ip，登录WEB界面，可以配置整台AC机框内的任意刀片板卡。

（4）DHCP功能由管理卡统一管理，实现ATCA设备机框内多板卡之间的通讯以及管理卡对整台AC设备有效的一体机管理，符合运营商对AC设备的最新的技术要求。

本发明还可以通过其他方式实现多板卡之间的通讯。

在另一实施方式中，本发明将管理卡与线卡之间通过二层socket数据包进行数据通讯的通讯方式换成通过三层socket数据包通讯的形式，其他方面保持不变。但用此技术方案时需要将管理卡的IP地址与socket绑定，开机后，管理卡的IP地址将无法更改，一旦更改，则需将新的IP地址与socket绑定，否则功能失效；而管理卡的IP地址是用户https登录WEB界面的地址，这需要根据局域网的网段来修改。

在其他一实施方式中，本发明将管理卡与线卡之间通过二层socket数据包进行数据通讯的通讯方式换成通过总线通讯的形式，比如IIC，SPI等总线，通过背板互联实现通讯，其他方面保持不变，但本实施方式需要有硬件支持，开发难度也相应有所增加。

与上述系统相对应的，请参阅图6，本实施方式提供一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法，包括：

S1、根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

S21、若判定所述当前板卡为线卡，则关闭线卡的管理配置功能；在具体的实施例中，管理配置功能为CLI配置功能或WEB配置功能；

S22、若判定所述当前板卡为管理卡，则生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

在具体如图7所示的实施例中，所述实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法具体为：

S0、读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。

S1、判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；

S21、若否，则判定当前板卡为线卡，关闭线卡的管理配置功能；在具体的实施例中，管理配置功能为CLI配置功能或WEB配置功能；

S22、若是，则判定所述当前板卡为管理卡，生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道。

S3、所述管理卡通过管理监控通道向线卡发送心跳包，并通过线卡返回的心跳应答包更新所述状态表。

使用本发明技术方案所能达到的具体技术效果如下：

（1）对于不同容量的AC，对外只需一个IP和一个端口，就可以通过这个端口实现对整台AC设备有效的一体机管理。

（2）可以灵活的通过添加刀片板卡来提高整台AC的数据转发及处理能力，兼容性和扩展性极强。

（3）配置管理卡时可通过两种方式：a、通过登陆到CLI命令行界面；b、也可以登陆到人机界面，用户https连接管理卡的ip，登录WEB界面，可以配置整台AC机框内的任意刀片板卡。

（4）DHCP功能由管理卡统一管理，实现ATCA设备机框内多板卡之间的通讯以及管理卡对整台AC设备有效的一体机管理，符合运营商对AC设备的最新的技术要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法，其特征在于包括：

根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

所述“根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡”包括：判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；若是，则判定当前板卡为管理卡；若否，则判定当前板卡为线卡；

若判定所述当前板卡为线卡，则关闭线卡的管理配置功能；

若判定所述当前板卡为管理卡，则生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道；

所述管理卡通过管理监控通道向线卡发送心跳包，并通过线卡返回的心跳应答包更新所述状态表。

2.根据权利要求1所述的实现ATCA设备内多板卡之间通讯的方法，其特征在于，所述根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡之前还包括：读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。

3.一种实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统，其特征在于，包括多个板卡子系统，所述板卡子系统包括：

管理监控模块，用于根据当前板卡的插槽号判断所述当前板卡是为管理卡，还是为线卡；

所述管理监控模块包括：判断子模块，用于判断当前板卡的插槽号在所有板卡的插槽号之中是否为最小；若是，则判定当前板卡为管理卡；若否，则判定当前板卡为线卡；

管理配置模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为线卡时，关闭线卡的管理配置功能；

数据通道模块，用于当所述管理监控模块判定所述当前板卡为管理卡时，生成记录ATCA设备中所有线卡状态的状态表，并在管理卡与所述状态表记录的线卡之间建立数据传输通道和管理监控通道；

管理卡管理监控模块还通过管理监控通道向线卡管理监控模块发送心跳包，并通过线卡管理监控模块返回的心跳应答包更新所述状态表。

4.根据权利要求3所述的实现ATCA设备内多板卡之间通讯的系统，其特征在于所述管理监控模块还包括：广播子模块，用于读取并广播当前板卡的插槽号，接收其他板卡广播的插槽号。