CN110543390A - 中断重连快速响应方法、装置和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中断重连快速响应方法、装置和通信设备，包括主控制板、备控制板和至少两个业务板，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，所述主控制板、备控制板和业务板适于：当各业务板的主通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其备选通道；使能各业务板的主通道的连接；当某一业务板的主通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其备选通道是否正常，若是，则使能其备选通道的连接。本发明可缩短局部通信通道故障的中断时间，提升产品的可靠性和切换效率。

Description

中断重连快速响应方法、装置和通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种中断重连快速响应方法、装置和通信设备。

背景技术

在一些通信设备中，主控板需要通过通信通道对业务板进行例如软件升级、配置下发、状态监控和其它数据和控制信号的交互，而为了避免通信通道出现异常导致整个通信设备的业务板的业务被中断的问题，一般为实现板间通信通道的主备冗余保护，以此增强各板间的通信通道的可靠性。

传统业务板CPU、主/备主控板CPU根据主控板的主备状态采用模拟开关选择连接到主主控的以太交换芯片实现板间通信；当主备主控板状态发生变化，则模拟开关发生切换，业务板CPU、主控板CPU都连接到新主控板的交换芯片上实现板间通信，受限于模拟开关速率，当前主要采用的是100M速率通信通道，并且采用图1所示连接方案实现主备倒换。该现有方案主要存在以下缺点：

1)模拟单刀双掷开关，备用通道连接状态无法监控，如果备用通道连接中断，倒换后可能存在板间通信中断的情况。

2)模拟开关速率偏低，根据木桶效应，板间通信通道最高只能达到100M，当前CPU的通信接口主流已经达到1000M，极大地浪费了通信接口的带宽。

3)如果其中某一块业务板与主控制板的板间通信中断，而其它业务板正常，主控板产生主备倒换才能够恢复对所有业务板的通信，因此会造成一块业务板的通信通道异常导致主控板和业务板的模拟开关都需要发生切换，不仅影响范围较大，而且业务中断时间较长。

发明内容

基于此，有必要提供一种中断重连快速响应方法、装置和通信设备，以解决上述现有技术中的问题，并实现板间的高速通信。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

本发明首先提供一种中断重连快速响应方法，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，所述方法包括：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。

上述中断重连快速响应方法中，所述业务板的交换网芯片包括工作端口和保护端口，通过所述工作端口与所述主控制板的交换网芯片连接，并通过所述保护端口与所述备控制板的交换网芯片连接。

上述中断重连快速响应方法中，所述方法还包括步骤：

各业务板利用其交换网芯片的工作端口检测其与主控制板之间的通信通道是否正常，若否，则利用其交换网芯片的保护端口检测其与备控制板之间的通信通道是否正常。

上述中断重连快速响应方法中，所述方法还包括步骤：

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常，且该业务板的交换网芯片与备控制板之间的通信通道正常时，去使能其与主控制板之间的通信通道的连接。

本发明还提供一种中断重连快速响应装置，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。

上述中断重连快速响应装置中，所述业务板的交换网芯片包括工作端口和保护端口，通过所述工作端口与所述主控制板的交换网芯片连接，并通过所述保护端口与所述备控制板的交换网芯片连接。

上述中断重连快速响应装置中，各业务板适于利用其交换网芯片的工作端口检测其与主控制板之间的通信通道是否正常，并适于利用其交换网芯片的保护端口检测其与备控制板之间的通信通道是否正常。

上述中断重连快速响应装置中，各业务板的交换网芯片适于当其与备控制板之间的通信通道正常时去使能其与所述主控制板之间的通信通道的连接。

上述中断重连快速响应装置中，所述高速数据通信总线采用SGMII接口。

本发明再提供一种通信设备，包括主控制板、备控制板和至少两个业务板，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。

本发明利用交换网芯片代替传统的模拟开关，可实现开关速率的极大提升，从而各CPU与对应的交换网芯片可通过高速数据通信总线连接以提升板间通信通道的通信速率。此外，所述主控制板、备控制板和业务板适于根据主控制板的主备状态关闭或打开与备控制板之间的通信通道，实现在主控制板不发生主备倒换的情况下使业务板通信通道发生切换，不仅不会影响其它业务板的正常使用，也可缩短局部通信通道故障的中断时间，提升产品的可靠性和切换效率。

附图说明

图1为现有技术中业务板CPU、主/备主控板之间的连接结构示意图；

图2为本实施例中中断重连快速响应方法的流程示意图；

图3为本实施例中中断重连快速响应装置的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例做进一步说明。

本文涉及的两个词语“使能”和“去使能”是通信和自动控制领域的专业术语，其具体概念本领域技术人员应熟知，此处不再解释或详述。

本实施例提供一种中断重连快速响应方法，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各业务板分别与主控制板和备控制板通过通信通道连接；所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且主控制板的交换网和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接。

业务板与主控制板之间的通信通道(以下简称“主通道”)和业务板与备控制板之间的通信通道(以下简称“备选通道”)均可采用基于以太网的通信通道。

如图2所示，所述中断重连快速响应方法包括：

S10：检测各业务板的主通道是否正常；

S20：若是，则各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其备选通道，并使能主通道的连接；

S30：若否，检测该业务板的备选通道是否正常；

S40：若是，则使能其备选通道的连接。

业务板与主控制板之间的通信通道(以下简称“主通道”)和业务板与备控制板之间的通信通道(以下简称“备选通道”)均可采用基于以太网的通信通道。

本实施例的业务板的交换网芯片包括工作端口和保护端口，其中，工作端口用于与主控制板的交换网芯片连接；保护端口用于与备控制板的交换网芯片连接。

当检测到各业务板的主通道正常时，业务板的CPU会根据主控制板的主备状态关闭其备选通道，具体为：

当主控制板作为设备的主用控制部件时，业务板的所有广播数据和控制信号都经过该主控制板进行转发和处理，此时，使能各业务板的主通道的连接，同时，需关闭各业务板的备选通道，或去使能各业务板的备选通道的连接，避免业务板中的广播数据和控制信号经备选通道和备控制板进入主控制板而形成二层交换环路，引起广播风暴。

当某一业务板的主通道存在异常时，该业务板的交换网芯片会自动监控其备选通道是否正常，若是，则使能其备选通道的连接。具体为：

由于业务板的主通道存在异常，不能正常收发信号和传送数据，此时，业务板的交换网芯片会自动监控它的备选通道是否仍处于正常状态，如果是，则启用该备选通道，此时，该业务板的交换网芯片会使能该备选通道的连接，使业务板的数据和控制信号经备选通道和备控制板到达主控制板，实现网络的中断重连。

本实施例中，步骤S10进一步包括：

各业务板利用其交换网芯片的工作端口检测其主通道是否正常。

步骤S30进一步包括：

若否，则利用其交换芯片的保护端口检测其备选通道是否正常。

换言之，工作端口不仅用于与主控制板的交换网芯片连接，还可用于监控业务板的主通道的连接状态；保护端口不仅用于与备控制板的交换网芯片连接，还可监控业务板的备选通道的连接状态。在切换备选通道前，监测备选通道是否正常，有助于防止备选通道不可用造成的网络故障，从而提高切换的可靠性。

在备选通道切换成功后，为避免业务板的主通道恢复正常时业务板的数据和控制信号又从主通道进入主控制板造成广播风暴，本实施例还包括以下步骤：

S50：当某一业务板的主通道异常，且该业务板的备选通道正常时，去使能其主通道的连接。

基于上述方法，可以有效快速地实现网络的中断重连，并且在某一业务板的主通道出现异常时，不需要对主控制板进行主备倒换，不会影响其它正常的业务板，从而可缩短局部通信通道故障的中断时间，提升产品的可靠性和切换效率。

参照图3所示，本发明实施例还提供一种中断重连快速响应装置，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道(即“主通道”)正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道(即“备选通道”)，并使能各业务板的主通道的连接；

当某一业务板的主通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其备选通道是否正常，若是，则使能其备选通道的连接。

所述主控制板、备控制板和业务板的功能、结构和原理与图1所示实施例中的基本相同，此处不再赘述。

基于此，本发明实施例再提供一种通信设备，包括主控制板、备控制板和至少两个业务板，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道(即“主通道”)正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道(即“备选通道”)，并使能各业务板的主通道的连接；

当某一业务板的主通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其备选通道是否正常，若是，则使能其备选通道的连接。

上述中断重连快速响应方法、装置和通信设备中，所述高速数据通信总线采用SGMII接口(Serial Gigabit Media Independent Interface，千兆串行媒介独立接口)，可实现千兆宽带的网络传输速率，相比于传统最高100M的传输速率，大大提升了板间通信效率。

综上所述，本发明利用交换网芯片代替传统的模拟开关，可实现开关速率的极大提升，从而各CPU与对应的交换网芯片可通过高速数据通信总线连接以提升板间通信通道的通信速率。此外，所述主控制板、备控制板和业务板适于根据主控制板的主备状态关闭或打开与备控制板之间的通信通道，实现在主控制板不发生主备倒换的情况下使业务板通信通道发生切换，不仅不会影响其它业务板的正常使用，也可缩短局部通信通道故障的中断时间，提升产品的可靠性和切换效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种中断重连快速响应方法，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，其特征在于，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，所述方法包括：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。

2.如权利要求1所述的中断重连快速响应方法，其特征在于：所述业务板的交换网芯片包括工作端口和保护端口，通过所述工作端口与所述主控制板的交换网芯片连接，并通过所述保护端口与所述备控制板的交换网芯片连接。

3.如权利要求2所述的中断重连快速响应方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

各业务板利用其交换网芯片的工作端口检测其与主控制板之间的通信通道是否正常，若否，则利用其交换网芯片的保护端口检测其与备控制板之间的通信通道是否正常。

4.如权利要求1或3所述的中断重连快速响应方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常，且该业务板的交换网芯片与备控制板之间的通信通道正常时，去使能其与主控制板之间的通信通道的连接。

5.一种中断重连快速响应装置，用于包含主控制板、备控制板和至少两个业务板的通信设备，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，其特征在于，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。

6.如权利要求5所述的中断重连快速响应装置，其特征在于：所述业务板的交换网芯片包括工作端口和保护端口，通过所述工作端口与所述主控制板的交换网芯片连接，并通过所述保护端口与所述备控制板的交换网芯片连接。

7.如权利要求6所述的中断重连快速响应装置，其特征在于：各业务板适于利用其交换网芯片的工作端口检测其与主控制板之间的通信通道是否正常，并适于利用其交换网芯片的保护端口检测其与备控制板之间的通信通道是否正常。

8.如权利要求5或7所述的中断重连快速响应装置，其特征在于：各业务板的交换网芯片适于当其与备控制板之间的通信通道正常时去使能其与所述主控制板之间的通信通道的连接。

9.如权利要求6所述的中断重连快速响应装置，其特征在于：所述高速数据通信总线采用SGMII接口。

10.一种通信设备，包括主控制板、备控制板和至少两个业务板，各所述业务板分别与所述主控制板和备控制板通过通信通道连接，其特征在于，所述主控制板、备控制板和业务板内均设置有CPU和交换网芯片，各CPU与对应的交换网芯片均通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板和备控制板的交换网芯片之间亦通过高速数据通信总线连接，且所述主控制板、备控制板和业务板适于：

当各业务板与主控制板之间的通信通道正常时，各业务板根据所述主控制板的主备状态关闭其与备控制板之间的通信通道，并使能所述主控制板和各业务板的交换网芯片的通信通道的连接；

当某一业务板与所述主控制板之间的通信通道异常时，该业务板的交换网芯片监控其与备控制板之间的通信通道是否正常，若是，则使能其与备控制板之间的通信通道的连接。