发明内容
针对现有技术中存在的网元设备中单元盘出现运行异常导致不在位只能进行现场操作而无法进行远程软件复位的缺陷,本发明的目的在于提供一种不同总线和协议的单元盘的的业务管理方法、装置及系统。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
方案一
本发明提供一种不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型;
经由专用的数据线和时钟线向不在位的单元盘发出硬复位命令使该单元盘复位;
根据所有单元盘的总线类型和地址加载对应的适配层任务,并对上下行数据进行统一格式转换后进行上传和下发;
根据加载的适配层任务的类型进行数据的接收和转发。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征:其中,识别到在位的单元盘后,获取对应的在位信号和地址信号并保存或更新,将所有的在位状态的单元盘的地址发送给网元管理单元。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征,识别单元盘的在位状态和地址的过程包括:
步骤一,单元盘周期性发出在位状态信号和地址信号;
步骤二,网元管理单元接收所述在位状态信号,并判断该在位状态信号是否有效;
步骤三,如果有效,就提取该单元盘在该周期发出的地址信号,并进入步骤一直至提取到所有的单元盘的地址信号为止;
步骤四,如果无效,就再次提取该单元盘下一个周期的在位状态信号,并进入步骤二直至提取完所有的单元盘为止。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征:当在位状态信号不是高电平信号,或地址信号无效时,判断对应单元盘不在位。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征:其中,所述总线类型包括UART、HDLC或以太网。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征,格式转换是将上下行数据统一转换为以下帧格式数据:
帧头、单元盘盘地址、网管PDU标签、协议版本、PDU类型标签、通信类型、下一个PDU头、会晤序列号、PDU信息体的长度、PDU信息体内容、CRC高位、CRC低位。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征,其特征在于,所述单元盘的种类包括:
UART收发任务单元盘,用于接收UART协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层;
HDLC收发任务单元盘,用于接收HDLC协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层;
以太网收发任务单元盘,用于接收以太网协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层。
本发明提供的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,还具有这样的特征,适配层任务的类型包括数据接收任务、数据发送任务以及总控任务,
其中,所述数据接收任务用于接收XBUS总线单元盘发送来的数据并进行统一格式转换;
所述数据发送任务用于发送数据给对应类型的单元盘,并当监测到统一格式转换后的数据发送超时时,将发送超时的数据发送至XBUS总线单元盘;
所述总控任务用于对接收所述统一格式的数据并进行轮询、数据转发。
方案二
本发明还提供一种不同总线和协议的单元盘的业务管理装置,其特征在于,包括:
识别模块,用于识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型;
复位模块,用于向不在位的单元盘发出硬复位命令使该单元盘复位;
任务加载模块,用于根据所有单元盘的总线类型和地址加载对应的适配层任务,并对上下行数据进行统一格式转换后进行上传和下发;
接收转发模块,用于根据加载的适配层任务的类型进行数据的接收和转发。
方案三
本发明还提供一种具有不同总线和协议的单元盘的通信系统,其特征在于,包括:
网络管理器;
至少一个网元设备,和所述网络管理器通信连接,具有网元管理单元、与网元管理单元连接的盘控器以及与盘控器连接的至少一个单元盘,
其中,所述盘控器包括存储器和处理器,存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:处理器执行计算机程序时实现上述的方法来对所述网络管理器对各个单元盘发出的控制命令和信息进行接收和转发。
本发明的作用和有益效果在于:根据本发明提供的不同总线和协议的单元盘的的业务管理方法,因为能够识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型;能够根据地址,向不在位异常的单元盘发出硬复位命令使其恢复正常;能够根据单元盘的总线类型和地址并加载相应的适配层任务对上下行数据进行格式转换,并对应进行上传和下发;能够根据加载的适配层任务的类型进行处理,所以本发明的单元盘管理方法能够实时对单元盘的运行状态和实时地址进行监控,当出现故障或是地址变动时,能够根据该单元盘的总线类型和对应地址对应的发出与该单元盘对应的硬复位命令进行复位使其正常运行。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
UART,UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)通用异步收发器(异步串行通信口),是一种通用的数据通信协议,它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范,即UART是异步串行通信口的总称。
PDU,协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。协议数据单元(Protocol Data Unit)物理层的PDU是数据位(bit),数据链路层的PDU是数据帧(frame),网络层的PDU是数据包(packet),传输层的PDU是数据段(segment),其他更高层次的PDU是报文(message)。
CRC,循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)是一种根据网络数据包或电脑文件等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数,主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测的。
网元管理单元,也称为网元管理盘,是运行网元管理系统(network elementmanagement system,EMS)的单元盘(单元板,单板)。
图1为本发明的实施例中的不同总线和协议的单元盘的业务管理方法的步骤示意图。
如图1所示,不同总线和协议的单元盘的业务管理方法,包括以下的步骤:
步骤S1,识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型。
通过一根专用数据线PDA和和一根时钟线PCLK在连接到总线的网元设备和各单元盘间传递信息;每个单元盘在同一网元设备内都有一个唯一的识别地址。
PCLK由网元设备发出一定频率的时钟信号。当单元盘不在位时,对应其地址时序的位置PDA上产生的信号是不在位高电平或无效地址信号。当单元盘在位时,单元盘根据PCLK线的时钟信号产生起始条件信号,随后将在位信号和地址信号发出,再发出校验码,最后根据PCLK线的时钟信号状况产生停止条件信号来控制上述发送时钟信号的过程停止。单元盘在发出在位信号和地址信号的同时,还发出单元盘所使用的总线类型如UART(TTL、RS232、485)、HDLC、以太网等总线类型信息;同时预留一定位数以便将来扩展应用需求。网元根据单盘发出的信号提取出相应时序位置的在位信号和地址信号,网络管理单元NE保存或更新所管理的单元盘的盘控器地址表,同时上报给网管。
图2为本发明的实施例中不同总线和协议的单元盘的业务管理方法的步骤S1的具体过程示意图。
以下详细说明单元盘在位状态和地址的获取过程,该过程包括以下的子步骤S1-1至S1-4:
步骤S1-1,单元盘周期性发出在位状态信号和地址信号;
步骤S1-2,网元以相应周期接收所述在位状态信号,并判断该在位状态信号是否有效;
步骤S1-3,如果有效,就提取该单元盘在该周期发出的地址信号,并进入步骤一直至提取到所有的单元盘的地址信号为止;
步骤S1-4,如果无效,就再次提取该单元盘下一个周期的在位状态信号,并进入步骤二直至提取完所有的单元盘为止。
其中,识别到在位的单元盘后,获取对应的在位信号和地址信号并保存或更新,将所有的在位状态的单元盘的地址发送给网元管理单元。
步骤S2,向不在位的单元盘发出硬复位命令使该单元盘复位。
通过一根数据线PDA和和一根时钟线PCLK在网元设备和各单元盘间传递复位信号信息,同时预留合适数据位以备扩展网元设备对单元盘的硬控制策略。在正常情况下,网元在相应单盘地址时隙上发出的信号是维持高电平,当单盘异常挂死,无硬件看门狗或有硬件看门狗但是相应恢复复位任务失效时,这时可通过网元下达硬复位命令,网元将对单盘发出低电平,单盘收到相应信号后直接控制各主控芯片的复位脚,促使单盘恢复正常。
步骤S3,根据所有单元盘的总线类型和地址加载对应的适配层任务,并对上下行数据进行统一格式转换后进行上传和下发。
网元设备通过逻辑电路动态提取单元盘总线类型和地址并加载相应的适配层任务对上下行数据进行转换,对上层下发的命令转换成下行任务数据格式发送给相应任务,对下层收发任务上行数据进行解析并转换成应数据格式。
单元盘总线类型包括UART收发任务单元盘、HDLC收发任务单元盘、以太网收发任务单元盘、以太网收发任务单元盘。
UART收发任务单元盘,用于接收UART协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层;
HDLC收发任务单元盘,用于接收HDLC协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层;
以太网收发任务单元盘,用于接收以太网协议链路层数据并进行统一格式转换后发送给应用层。
其它厂家收发任务,用于接收其它厂家链路层数据或其它扩展总线链路层数据,并进行统一格式转换后发送给应用层。
格式转换是将上下行数据统一转换为以下统一的帧格式数据:
帧头、单元盘盘地址、网管PDU标签、协议版本、PDU类型标签、通信类型、下一个PDU头、会晤序列号、PDU信息体的长度、PDU信息体内容、CRC高位、CRC低位。
应用层用来实现众多的应用功能,包括:当前告警、当前性能、历史告警、累计性能、单盘配置状态等。
1、网元管理单元根据总线特点分别采用轮询或定时广播处理当前告警和当前性能。
2、鉴于UART收发任务单元盘和以太网收发任务单元盘的区别,UART收发任务单元盘无法完成主动上报和响应广播命令,对此进行特殊处理:
1)对单元盘告警轮询响应等定时广播任务特殊处理为针对单盘的分别轮询;
2)自举特殊处理。当通信恢复后,网元管理单元轮询收到应答后停止;
3)变化的告警主动上报处理。此类设备变化告警和当前告警在轮询中一起上报(需要设置新的BCU命令码),由网元管理单元拆分后分别上报。
3、对于硬件差异方面,如其它厂家的单元盘无在位信号及无法通过以太网PING方式判断中断的情况,通过网元管理单元轮询告警得到应答后,经过特殊处理实现判断通信中断及恢复和单盘不在位的处理。
当前性能、历史告警、累计性能的详细解释。
1)网元管理单元接收/上报单元盘配置的命令(000x6100、000x7400),对接收的正确单元盘配置能予以保存并生效,重上电后会重新申请配置(得不到应答考虑默认配置生效)。
2)按时生成历史15分钟性能、当前/历史24小时性能、累计性能,对15分钟历史性能具有一定存储能力(国际标准规定为16个,即4小时内的15分钟历史性能)。
3)能即时生成历史告警(产生并结束的告警)、当前告警(当前存在的告警)、变化告警(包括新产生和消失的告警),对历史告警具有一定存储能力:对于没有响应的数据,填写应答对应告警数据长度为0;告警数据测试应涵盖单盘协议中所有的告警代码;新产生的告警同时在当前告警和变化告警中显示出来,消失的告警无需显示在当前告警中,变化的告警在网元管理单元获取后不计入下次上报的变化告警数据中;告警的产生和消失要符合逻辑;得到校时后开始上报告警。
4)生成即时状态信息,产生广播校时指令,控制命令。
步骤S4,根据加载的适配层任务的类型进行数据的接收和转发。
适配层任务的类型包括数据接收任务、数据发送任务以及总控任务,
其中,其中,所述数据接收任务用于接收XBUS总线单元盘发送来的数据并进行统一格式转换;
所述数据发送任务用于发送数据给对应类型的单元盘,并当监测到统一格式转换后的数据发送超时时,将发送超时的数据发送至XBUS总线单元盘;
所述总控任务用于对接收所述统一格式的数据并进行轮询、数据转发。
图3为不同类型的适配层任务进行数据的接收和转发的过程示意图。
该步骤过程如图3所示,对应不同的任务和情形具有不同的应对过程,大体过程就是:
数据接收任务:使用xddGetMsg(XBUS1ID,&prbuf)函数接受XBUS发送过来的数据,转换为上述统一的帧格式数据处理后发送至downcontrol任务队列;
数据发送任务:定时发起,监测数据发送超时,使用xddPutBuf(XBUS1ID,ptbuf1)发送数据至XBUS总线单元盘;
总控任务:负责从上层接受数据并响应,如轮询、数据转发等;发起轮询当前告警命令。
具体如图3所示:
XBUS接受任务收到单盘应答;
发送至XBUS总控任务队列处理;
检查XBUS总控任务队列接收到的数据类型:
1,接受到XBUS回应数据后,就进行以下的处理流程:
将适配层函数进行解封,
判断该解封后的函数是否需要XBUS轮询命令进行应答:如果是,将调用相关函数处理;如果不是,发送至底层任务队列由receivedatafrom函数进行处理。
2,如果是广播命令,就对每一盘逐个发送组织数据;非广播命令,就直接封装;如果是定时轮询数据,就直接进入下一步:
适配层函数处理封装成上述统一的帧格式数据,发送至XBUS发送任务队列;
发送并设定应答时间步骤:对每个XBUS发送任务进行发送并设定应答时间;
判断XBUS发送任务队列中需要发送的任务的应答时间是否超出应答时间:如果超时,就检测超时的任务并进行处理后进入发送并设定应答时间步骤;如果没有超时,就进入下一步;
进一步判断发送任务队列中是否有新收到的上层数据:如果有,就直接发送该新的上层数据后进入发送并设定应答时间步骤;如果没有,就直接进入发送并设定应答时间步骤。
图4为本发明的实施例的不同总线和协议的单元盘的业务管理装置的功能框图。
本实施例还提供一种不同总线和协议的单元盘的业务管理装置,其特征在于,包括识别模块100、复位模块200、任务加载模块300、接收转发模块400:
识别模块100,用于识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型。
以下详细说明识别模块100控制单元盘获取在位状态和地址的过程,该过程包括以下的子步骤S1-1至S1-4:
步骤S1-1,单元盘周期性发出在位状态信号和地址信号;
步骤S1-2,网元以相应周期接收所述在位状态信号,并判断该在位状态信号是否有效;
步骤S1-3,如果有效,就提取该单元盘在该周期发出的地址信号,并进入步骤一直至提取到所有的单元盘的地址信号为止;
步骤S1-4,如果无效,就再次提取该单元盘下一个周期的在位状态信号,并进入步骤二直至提取完所有的单元盘为止。
复位模块200,用于向不在位的单元盘发出硬复位命令使该单元盘复位。
任务加载模块300,用于根据所有单元盘的总线类型和地址加载对应的适配层任务,并对上下行数据进行统一格式转换后进行上传和下发;
接收转发模块400,用于根据加载的适配层任务的类型进行数据的接收和转发。
图5为本发明的实施例的具有不同总线和协议的单元盘的通信系统的结构框图。
本实施例还提供一种具有不同总线和协议的单元盘的通信系统,包括:
后台网络管理器1;
至少一个网元设备2,和所述后台网络管理器1通过通信网络通信连接,具有网元管理单元21、与网元管理单元连接的盘控器22以及与盘控器连接的至少一个单元盘23,
其中,所述盘控器包括存储器和处理器,存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下的不同总线和协议的单元盘的的业务管理方法:
步骤S1,识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型;
步骤S2,向不在位的单元盘发出硬复位命令使该单元盘复位;
步骤S3,根据所有单元盘的总线类型和地址加载对应的适配层任务,并对上下行数据进行统一格式转换后进行上传和下发;
步骤S4,根据加载的适配层任务的类型进行数据的接收和转发,
并使用该方法来对所述后台网络管理器对各个单元盘发出的控制命令和信息进行接收和转发。
本发明的作用和有益效果在于:根据本发明提供的不同总线和协议的单元盘的的业务管理方法,因为能够识别单元盘的在位状态和地址,并获取单元盘使用的总线类型;能够根据地址,向不在位异常的单元盘发出硬复位命令使其恢复正常;能够根据单元盘的总线类型和地址并加载相应的适配层任务对上下行数据进行格式转换,并对应进行上传和下发;能够根据加载的适配层任务的类型进行处理,所以本发明的单元盘管理方法能够实时对单元盘的运行状态和实时地址进行监控,当出现故障或是地址变动时,能够根据该单元盘的总线类型和对应地址对应的发出与该单元盘对应的硬复位命令进行复位使其正常运行。
具体的,本实施例中,通过动态识别单元盘在位状态和地址,即采用时分复用方法智能获取单元盘在位状态和地址;同时网元设备通过发送硬件复位信号解决单元盘异常时软件恢复不起效问题;通过适配层任务即设置统一的帧格式数据的实现多种单盘设备统一管理。
如此的设计,使得:
能够在通信设备中动态的、智能的对单元盘的插拔(插上就是在位,拔下就是不在位)状态和地址进行管理;
当某个单元盘异常而自身无法通过软件进行恢复时,提供一种通过网元设备发送硬件复位信号的恢复方式,解决了以往需要人工操作的问题;
总的来说,就是实现了不同总线及外厂家单元盘设备的统一管理。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。