CN107995082B - 一种业务卡管理方法、主控卡及分布式网关 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开一种业务卡管理方法、主控卡及分布式网关，涉及数据通信领域，以解决现有主控+业务卡的分布式网关中，存在硬件成本高、主控卡和业务卡之间数据量较大时，容易出现丢包和拥塞问题。本发明实施例中，所述方法包括：所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。本发明实施例通过将管理信息数据和信令数据分开传输，在较低成本下实现了大容量语音网关中多业务卡的控制管理。

Description

一种业务卡管理方法、主控卡及分布式网关
技术领域
本发明属于数据通信领域，尤其涉及一种业务卡管理方法、主控卡及分布式网关
背景技术
随着网络电话的推广，网关业务需求从小型化向中大型化拓展，因此，在成百上千的中大型网关中，如何进行有效的管理和控制极为重要。目前主流的网关解决方案主要有两种：一种是将多个小型网关通过堆叠技术堆叠成一台大型网关；另一种方案是通过分布式技术设计大型网关，即主控+业务卡的分布式网关。
发明内容
本发明实施例提供一种业务卡管理方法，用于解决现有主控+业务卡的分布式网关中，存在硬件成本高、主控卡和业务卡之间数据量较大时，容易出现丢包和拥塞问题。
第一方面，本发明实施例提供一种业务卡管理方法，应用于分布式网关，所述分布式网关包括主控卡和至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，所述方法包括：
所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
第二方面，本发明实施例提供一种业务卡管理方法，应用于主控卡，每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，所述方法包括：
所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；以使所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
第三方面，本发明实施例提供一种主控卡，所述主控卡包括分配模块、采样模块和处理模块，
所述分配模块，用于检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
所述采样模块，用于接收所述插入的业务卡添加到对应的TDM总线时隙中的环路信令；
所述处理模块，用于采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
第四方面，本发明实施例提供一种分布式网关，所述分布式网关包括如权利要求7-10任一项所述的主控卡和至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，复用同一条TDM总线的两张业务卡将各自的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中发送给所述主控卡处理。
本发明实施例提供的一种业务卡管理方法、主控卡及分布式网关，本发明实施例提供的主控卡通过将管理信息数据和信令数据分开传输，在较低成本下实现了大容量语音网关中多业务卡的控制管理；同时利用空闲TDM总线时隙传输环路信令，并将环路信令和R2信令进行统一编码，能够通过主控卡上FPGA中原有的HDLC控制器实现对环路信令的处理，有效降低了HDLC控制器的处理复杂度。将两张业务卡的信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中发送给主控卡处理，不仅节约了TDM总线资源，还降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。FPGA中的HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令，同时，为了有效利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，因此可以将某一时刻采样到的所有业务卡对应的TDM总线时隙上的信令封装在一个HDLC数据帧中产生一个中断发送给主控卡处理，提高了带宽利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的分布式网关的架构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种业务卡管理方法的方法流程图；
图3为本发明实施例中的环路信令格式示意图；
图4为本发明实施例中定义的HDLC数据帧格式示意图；
图5为本发明实施例提供的一种业务卡管理方法的方法流程图；
图6为本发明实施例例举的包含14张业务卡的分布式网关的架构示意图；
图7为本发明实施例三提供的一种主控卡的结构示意图；
图8为本发明实施例三提供的一种主控卡的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在主控+业务卡模式的分布式网关中，如何有效的实现主控卡对业务卡的控制和管理是相当重要的，通常情况下，主控卡可以通过主控卡与业务卡之间相连的总线实现对业务卡的控制和管理，根据语音网关的业务特点，主控卡和业务卡之间相连的总线通常有：以太总线、串行总线、时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)总线等。目前实现主控卡对业务卡进行管理和控制的主流方案一是主控卡通过串行总线同时管理和控制业务卡，该方案虽然成本低，实现简单，但是其在业务卡较多的应用场景中，由于主控卡串行接口有限，需要多张业务卡共享串行总线，同时，由于串行总线带宽有限，导致业务卡较多时，容易造成数据丢包和拥塞的问题。二是主控卡通过以太总线控制和管理业务卡，该方案虽然以太总线带宽大，在业务卡较多时，数据传输没有问题，但是其对硬件要求高，主控卡和业务卡都需要支持和以太相关的接口，导致成本高。
因此，在业务卡较多的应用场景中，如何更加有效的实现主控卡对业务卡的控制和管理是本发明实施例的重点。
图1为本发明实施例提供的分布式网关的架构示意图，在图1中，该分布式网关包括主控卡和N张业务卡，N为大于2的整数。其中，主控卡与业务卡之间相连的总线包括串行总线、网络地址总线和TDM总线，主控卡与每张业务卡通过串行总线相连，每两张业务卡复用一条TDM总线与主控卡相连，主控卡和业务卡之间的串行总线是共享总线，主控卡通过轮询方式访问业务卡，并将管理信息(包括查询消息、配置信息等)通过串行总线发送到业务卡，业务卡完成相应消息的处理，并通过该串行总线返回相应的处理结果。当然主控卡与业务卡之间相连的总线还包括其他总线，鉴于本发明实施例暂不涉及，此处不再一一列举。
本发明实施例利用主控卡和业务卡之间已有的串行总线和TDM总线实现主控卡对多业务卡的控制和管理，在语音网关中，TDM总线主要用于传输语音，本发明实施例利用空闲TDM总线时隙传输主控卡与业务卡之间交互的信令，同时，利用串行总线传输主控卡与业务卡之间的管理信息，实现将主控卡对业务卡的管理信息和控制信令分开传输，低成本高可靠的实现大容量语音网关的多业务卡的控制和管理。在本发明实施例中，主控卡通过串行总线传输对各业务卡的管理信息，业务卡通过串行总线接收主控卡发送的管理信息，处理并反馈相应的结果信息等；同时，主控卡通过TDM总线传输对各业务卡的控制信令，各业务卡通过TDM总线将各自的环路信令发送给主控卡处理。通常情况下，TDM总线用于传输语音，且TDM总线数量有限，因此本发明实施中，可以根据实际的TDM总线设计和信令的数据量情况，将两张业务卡的信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中传输，不仅节约了TDM总线资源，还降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。如分布式网关中有4张业务卡时，此时可以将业务卡1和业务卡2复用一条TDM总线与主控卡相连，业务卡3和业务卡4复用一条TDM总线与主控卡相连，或者是将业务卡1和业务卡3复用一条TDM总线与主控卡相连，业务卡2和业务卡4复用一条TDM总线与主控卡相连，只要满足每两张业务卡复用一条TDM总线即可，至于具体是哪两张业务卡复用哪条TDM总线此处不做具体限定。
如图2所示，本发明实施例一提供一种业务卡管理方法，该方法应用于分布式网关中，所述分布式网关包括主控卡和至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，所述方法包括：
步骤201、所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
在本发明实施例中，一张业务卡需要M+1(M为业务卡端口数，M的具体大小根据业务卡的实际端口数确定，此处不做具体限定)个64K TDM总线时隙，包括M个数据通道加1个信令通道，信令通道用来传输主控卡和业务卡之间的环路信令。当主控卡检测到有业务卡插入时，为该业务卡分配其所需的M+1个空闲时隙，其中1个空闲时隙用于传输主控卡与业务卡之间的环路信令，环路信令包括通道摘挂机信令、振铃信令、脉冲拨号信令、反极性信令等。在本发明实施例中，为了节约TDM总线资源，将两张业务卡的信令复用到同一TDM总线上的不同空闲时隙中发送给主控卡处理，不仅节约了TDM总线资源，还可以降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。
更优的，由于主控卡中的高级数据链路控制(High-Level Data Link Control，HDLC)控制器支持处理R2信令，因此在本发明实施例中，可以将环路信令的编码格式设计成和已有R2信令类似的HDLC编码格式，这样主控卡可以使用原有HDLC控制器同时编码R2信令和业务卡发送上来的环路信令，能够有效避免为业务卡单独设计一套编码系统，降低了软件设计复杂度。本发明实施例中的环路信令采用2字节编码格式，其中，1个字节用于保存环路信令槽位号，即表明该环路信令来自或发往哪一个槽位；另1个字节用于保存环路信令的类型及内容。如图3所示，1Byte为环路信令槽位号；1Byte为用户环路信令，即该用户环路信令的类型及具体内容，关于本发明实施例中提及的R2信令为E1上使用的一种标准传输协议，此处不再赘述。
步骤202、所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
在本步骤中，当该插入的业务卡上的用户发起业务请求时，该业务卡生成对应的环路信令，并将该环路信令通过主控卡为其分配的空闲TDM总线时隙将该环路信令发送给主控卡处理。如，某一业务卡上用户摘挂机时，该业务卡通过主控卡为其分配的TDM时隙将该摘挂机环路信令发送至主控卡处理。
步骤203、所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
在分布式语音网关中，主控卡一旦发现有业务卡插入，则为该业务卡分配一个TDM总线时隙，同时控制FPGA时隙交叉矩阵将TDM总线时隙连接到HDLC控制器。由于在设计环路信令编码格式时，将其长度设置成与现有R2信令相同的数据长度，主控卡上FPGA中的HDLC控制器能够对环路信令和R2信令进行统一编码。一旦采样到信令数据，即可以通过中断方式通知CPU处理，为了不频繁的产生中断，HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令；同时，为了有效的利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，为此定义的HDLC数据帧格式如图4所示，所述HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，如图4中的线路信令1、线路信令2、……、线路信令n，图中示意性的画出n个线路信令，n为大于1的整数。所述线路信令包括环路信令和R2信令。线路信令类型是指传输的是环路信令还是R2信令；线路信令数是指该HDLC数据帧有多少个线路信令；以及线路信令的具体内容(如图4中示意性示出n个线路信令)，在本发明实施例中，HDLC数据帧中携带的线路信令可以只包含环路信令，也可以只包含R2信令，还可以既包含环路信令也包含R2信令，此处不做具体限制。
在本步骤中，所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理，具体包括：
所述主控卡上的HDLC控制器采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中，通过产生中断的方式发送给CPU处理。
在本发明实施例中，每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，因此，可以将本次采样到的所有业务卡对应的TDM总线时隙上的环路信令封装在一个HDLC数据帧中，产生一个中断发送给CPU处理。在本发明实施例中，也可以根据实际的应用场景，将本次采样到的所有业务卡对应的TDM总线时隙上的环路信令或者R2信令或者环路信令和R2信令的组合封装在一个HDLC数据帧中，产生一个中断发送给CPU处理，此处不做具体限定。
本发明实施例中，通过将管理信息数据和信令数据分开传输，在较低成本下实现了大容量语音网关中多业务卡的控制管理；同时利用空闲TDM总线时隙传输环路信令，并将环路信令和R2信令进行统一编码，能够通过主控卡上FPGA中的原有的HDLC控制器实现对环路信令的处理，有效降低了HDLC控制器的处理复杂度。将两张业务卡的线路信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中发送给主控卡处理，不仅节约了TDM总线资源，还降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。FPGA中的HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令，同时，为了有效利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，因此可以将某一时刻采样到的所有业务卡对应TDM总线时隙上的信令封装在一个HDLC数据帧中产生一个中断发送给主控卡处理，提高了带宽利用率。
本发明实施例二提供了一种业务卡管理方法，应用于主控卡，主控卡与每张业务卡通过串行总线相连，每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，如图5所示，所述方法包括：
步骤501、所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；以使所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
在本发明实施例中，主控卡通过串行总线传输对各业务卡的管理信息，业务卡通串行总线接收主控卡发送的管理信息，处理并反馈相应的结果信息等；同时，主控卡通过TDM总线传输对各业务卡的控制信令，各业务卡通过TDM总线发送各自的环路信令。通常情况下，TDM总线用于传输语音，且TDM总线数量有限，因此本发明实施中，可以根据实际的TDM总线设计和信令的数据量情况，将两张业务卡的线路信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中传输，不仅节约了TDM总线资源，还降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。
在本发明实施例中，当业务卡上的用户发起业务请求时，该业务卡生成对应的环路信令，并将该环路信令通过主控卡为其分配的空闲TDM总线时隙将该环路信令发送给主控卡处理。如，某一业务卡上用户摘挂机时，该业务卡通过主控卡为其分配的TDM总线时隙将该摘挂机环路信令发送至主控卡处理，主控卡上FPGA中的HDLC控制器采样到该环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中，通过产生中断的方式发送给CPU处理。在本发明实施例中，每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，可以将本次采样到的所有业务卡对应的TDM总线时隙上的环路信令封装在一个HDLC数据帧中，产生一个中断发送给CPU处理。在本发明实施例中，HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，可以根据实际的应用场景，将本次采样到的所有业务卡对应的TDM总线时隙上的环路信令或者R2信令或者环路信令和R2信令的组合封装在一个HDLC数据帧中，产生一个中断发送给CPU处理，此处不做具体限定。
步骤502、所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。在本步骤中，所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理，具体包括：
所述主控卡上的高级数据链路控制HDLC控制器采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中，通过产生中断的方式发送给CPU处理。
现在举例说明，本发明实施例所述方法的具体实现过程，如图6所示，假定网关包含14张业务卡，主控卡与每张业务卡通过串行总线连接，每两张业务卡复用一条TDM总线连接到主控卡，每张业务卡上有32个用户端口，每个端口需要一个64KTDM总线时隙用于传输语音，同时每张业务卡需要一个64KTDM总线时隙用于传输该业务卡上所有端口的环路信令，即每张业务卡需要分配33个64KTDM总线时隙，包括32个数据通道和一个信令通道，每张业务卡最多只占用4M带宽，因此两张业务卡可以共享一条8M带宽的TDM总线。基于本发明实施例提供的方法，14张业务卡需要7条8M带宽的TDM总线，假设编号依次为1-7。
当主控卡检测到业务卡1插入机框，将TDM1上的第0-31TDM总线时隙分配给业务卡1，用于业务卡1上的用户传输语音媒体，同时将第32TDM总线时隙分配给业务卡1，用于业务卡1传输所有通道的环路信令。与此同时如果主控卡又检测到业务卡2插入，由于业务卡1和业务卡2复用TDM1总线，此时主控卡将TDM1上第64～95TDM总线时隙分配业务卡2，用于业务卡2上的用户传输语音媒体，同时将第96TDM总线时隙分配给业务卡2，用于业务卡2传输所有通道的环路信令。同时控制FPGA时隙交叉矩阵，将第32TDM总线时隙和第96TDM总线时隙连接到HDLC控制器。当业务卡1上某个用户摘机，业务卡1将生成一个2字节的摘机信令：0xC201，该摘机信令通过第32TDM总线时隙经FPGA上的时隙交叉矩阵发送给HDLC控制器，HDLC控制器采样到该时隙上的环路信令后，和前次采样结果进行比较，如果发现信令有变化，那么将本次在所有业务卡对应的TDM总线时隙上采样得到的环路信令采用HDLC数据帧进行封包，然后产生一个中断发送给CPU，CPU通过多通道控制器(Multi-ChannelController，MCC)收集该HDLC数据帧后进行相应的处理。
同时，如果主控卡想要控制某个用户振铃，主控卡生成一个振铃信令，通过MCC发送到该用户所在业务卡对应的TDM总线时隙，业务卡接收到该TDM总线时隙上的振铃信令后对该用户进行振铃。
本发明实施例三提供一种主控卡，如图7所示，所述主控卡70包括分配模块701、采样模块702和处理模块703，
所述分配模块701，用于检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
所述采样模块702，用于接收所述插入的业务卡添加到对应的TDM总线时隙中的环路信令；
在本发明实施例中，一张业务卡需要M+1(M为业务卡端口数，M的具体大小根据业务卡的实际端口数确定，此处不做具体限定)个64K TDM总线时隙，包括M个数据通道加1个信令通道，信令通道用来传输主控卡和业务卡之间的环路信令。当主控卡检测到有业务卡插入时，为该业务卡分配其所需的M+1个空闲时隙，其中1个空闲时隙用于传输主控卡与业务卡之间的环路信令，环路信令包括通道摘挂机信令、振铃信令、脉冲拨号信令、反极性信令等。在本发明实施例中，为了节约TDM总线资源，将两张业务卡的线路信令复用到同一TDM总线上的不同空闲时隙中发送给主控卡处理，不仅节约了TDM总线资源，还可以降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。
更优的，由于主控卡中的HDLC控制器目前已经支持的处理R2信令的特性，因此在本发明实施例中，将环路信令的编码格式设计成和已有R2信令类似的HDLC编码格式，这样主控卡可以使用HDLC控制器同时编码R2信令和业务卡发送上来的环路信令，能够有效避免为业务卡单独设计一套编码系统，降低了软件设计复杂度。本发明实施例中的环路信令采用2字节编码格式，其中，1个字节用于保存环路信令槽位号，即表明该环路信令来自或发往哪一个槽位；另1个字节用于保存环路信令的类型及内容。
所述处理模块703，用于采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
在本发明实施例中，主控卡一旦发现有业务卡插入，则为该业务卡分配一个TDM总线时隙，同时控制FPGA时隙交叉矩阵将TDM总线时隙连接到HDLC控制器。由于在设计环路信令编码格式时，将其长度设置成与现有R2信令相同的数据长度，主控卡上FPGA中的HDLC控制器能够对环路信令和R2信令进行统一编码。一旦采样到信令数据，即可以通过中断方式通知CPU处理，为了不频繁的产生中断，HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令；同时，为了有效的利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，为此定义的HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，所述线路信令包括环路信令和R2信令。线路信令类型是指传输的是环路信令还是R2信令；线路信令数是指该HDLC数据帧有多少个线路信令；以及线路信令的具体内容，在本发明实施例中，HDLC数据帧中携带的线路信令可以只包含环路信令，也可以只包含R2信令，还可以既包含环路信令也包含R2信令，此处不做具体限制。
进一步地，如图8所示，所述处理模块703包括HDLC控制器单元801、封包单元802、发送单元803和CPU处理单元804，
所述HDLC控制器单元801，用于采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则触发所述封包单元802进行处理；
所述封包单元802，用于将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中；
所述发送单元803，用于将所述HDLC数据帧通过产生中断的方式发送给所述CPU处理单元；
所述CPU处理单元804，用于接收到所述HDLC数据帧后进行相应的处理。
所述HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，所述线路信令包括环路信令和R2信令。
本发明实施例的主控卡通过将管理信息数据和信令数据分开传输，在较低成本下实现了对多业务卡的控制管理；同时利用空闲TDM总线时隙传输环路信令，并将环路信令和R2信令进行统一编码，能够通过主控卡上FPGA中的原有的HDLC控制器实现对环路信令的处理，有效降低了HDLC控制器的处理复杂度。将两张业务卡的信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中传输，不仅节约了TDM总线资源，还降低了时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。FPGA中的HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令，同时，为了有效利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，因此可以将某一时刻采样到的所有业务卡对应TDM总线时隙上的信令封装在一个HDLC数据帧中产生一个中断发送给主控卡处理，提高了带宽利用率。
本发明实施例四提供了一种分布式网关，所述分布式网关包括本发明实施例三所述的主控卡和至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，复用同一条TDM总线的两张业务卡将各自的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中发送给所述主控卡处理。
在本发明实施例中，主控卡和业务卡之间的串行总线是共享总线，主控卡通过轮询方式访问业务卡，并将管理信息(包括查询消息、配置信息等)通过串行总线发送到业务卡，业务卡完成相应消息的处理，并通过该串行总线返回相应的处理结果。业务卡将用户发起的业务请求生成对应的环路信令后通过TDM总线发送给主控卡处理。
本发明实施例中的分布式网关利用空闲TDM总线时隙传输环路信令，并将环路信令和R2信令进行统一编码，能够通过主控卡上FPGA中的原有的HDLC控制器实现对环路信令的处理，有效降低了HDLC控制器的处理复杂度。将两张业务卡的信令复用在同一条TDM总线上的不同时隙中发送给主控卡处理，不仅节约了TDM总线资源，还降低了FPGA时隙交叉矩阵的复杂度，节省了FPGA处理资源。FPGA中的HDLC控制器采用每次中断传送多个信令的方式来传递用户环路信令和R2线路信令，同时，为了有效利用传输带宽，HDLC数据帧采用不定长，即每次中断只传送各业务卡上发生了变化的信令，因此可以将某一时刻采样到的所有业务卡对应TDM总线时隙上的新的信令封装在一个HDLC数据帧中产生一个中断发送给主控卡处理，提高了带宽利用率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种业务卡管理方法，其特征在于，应用于分布式网关，所述分布式网关包括主控卡和至少两张业务卡，所述主控卡与所述至少两张业务卡通过串行总线相连，所述主控卡与所述至少两张业务卡之间的串行总线是共享总线，所述主控卡通过串行总线将管理信息发送到所述至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，所述方法包括：
所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环路信令采用2字节的编码格式，其中，1个字节用于保存环路信令槽位号，另1个字节用于保存环路信令的类型及内容。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理，具体包括：
所述主控卡上的高级数据链路控制HDLC控制器采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中，通过产生中断的方式发送给CPU处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，所述线路信令包括环路信令和R2信令。
5.一种业务卡管理方法，其特征在于，应用于主控卡，每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，所述主控卡与业务卡通过串行总线相连，所述主控卡与业务卡之间的串行总线是共享总线，所述主控卡通过串行总线将管理信息发送到业务卡，所述方法包括：
所述主控卡当检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；以使所述插入的业务卡将产生的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中以发送给所述主控卡；
所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主控卡采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理，具体包括：
所述主控卡上的高级数据链路控制HDLC控制器采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中，通过产生中断的方式发送给CPU处理。
7.一种主控卡，其特征在于，所述主控卡与业务卡通过串行总线相连，所述主控卡与业务卡之间的串行总线是共享总线，所述主控卡通过串行总线将管理信息发送到业务卡，所述主控卡包括分配模块、采样模块和处理模块，
所述分配模块，用于检测到有业务卡插入时，为插入的业务卡在其对应的TDM总线上分配一个空闲TDM总线时隙用于传输环路信令；
所述采样模块，用于接收所述插入的业务卡添加到对应的TDM总线时隙中的环路信令；
所述处理模块，用于采样到TDM总线时隙上的环路信令后进行处理。
8.根据权利要求7所述的主控卡，其特征在于，所述环路信令采用2字节的编码格式，其中，1个字节用于保存环路信令槽位号，另1个字节用于保存环路信令的类型及内容。
9.根据权利要求7或8所述的主控卡，其特征在于，所述处理模块包括HDLC控制器单元、封包单元、发送单元和CPU处理单元，
所述HDLC控制器单元，用于采样到所述TDM总线时隙上的环路信令后，比较本次采样到的环路信令和前次采样到的环路信令是否相同，若不同，则触发所述封包单元进行处理；
所述封包单元，用于将所述本次采样到的环路信令封装在HDLC数据帧中；
所述发送单元，用于将所述HDLC数据帧通过产生中断的方式发送给所述CPU处理单元；
所述CPU处理单元，用于接收到所述HDLC数据帧后进行相应的处理。
10.根据权利要求9所述的主控卡，其特征在于，所述HDLC数据帧包括：线路信令类型、线路信令数和线路信令内容，所述线路信令包括环路信令和R2信令。
11.一种分布式网关，其特征在于，所述分布式网关包括如权利要求7-10任一项所述的主控卡和至少两张业务卡，所述至少两张业务卡中每两张业务卡复用一条时分复用TDM总线与所述主控卡相连，复用同一条TDM总线的两张业务卡将各自的环路信令添加到对应的TDM总线时隙中发送给所述主控卡处理。
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