CN112218321A - 主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质。所述方法包括：响应于主站内触发的主备切换请求，确定主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；获取故障模块标识对应的链路切换指令；通过链路切换指令，激活备站中的与故障模块对应的待切换模块，并建立主站中的未故障模块与待切换模块的链路连接；其中，备站与主站处于资源同步状态。采用本方法能够在主站触发主备切换请求时，确定主站中发生故障的故障模块，并激活备站中对应的待切换模块，从而利用待切换模块与主站中的未故障模块建立链路连接，以保证主站与备站都存在不同的单点故障情况下的链路连通，从而提高了主备链路切换方法的鲁棒性。

Description

主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展，出现了链路备份技术，可用于在通信设备突发故障时保障业务的无损运行。由于无线通信设备通常是点对点设备，链路备份技术可以保障点对点场景间链路的鲁棒性和业务传输的无损运行，具有重要意义。在点对多点场景下，由于主从站点之间的不对称性，对链路备份切换提出了新的要求。比如，当从站设备故障时，整体链路为单点故障，而当主站设备故障时，整体链路为多点故障。因此，主站设备的稳定性和备份切换在该组网中更突显其重要性。

目前的链路备份技术，通常是在主站出现故障的时候，通过将链路切换至备站的方式，使得主站故障时由备站保证链路的业务无损运行。然而，目前的主备链路切换技术在主站出现故障时，需要将主站的全部功能切换至备站，而当备站同时出现存在不同的单点故障情况下，则无法保证链路的无损运行，因此，目前的主备链路切换技术鲁棒性较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质。

一种主备链路切换方法，所述方法包括：

响应于主站内触发的主备切换请求，确定所述主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；

获取所述故障模块标识对应的链路切换指令；

通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接；其中，所述备站与所述主站处于资源同步状态。

在其中一个实施例中，所述获取所述故障模块标识对应的链路切换指令，包括：确定所述故障模块标识的标识数量；若所述标识数量小于或者等于预设的标识数量阈值，则获取与所述故障模块标识对应的链路切换指令。

在其中一个实施例中，所述故障模块标识包括：前传模块故障标识、主控模块故障标识、调制解调器模块故障标识或无线通信模块故障标识的至少一种；所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的前传模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：通过与所述前传模块故障标识对应的第一切换指令，断开所述主站中的前传模块与用户数据面的连接，并连接所述备站中的前传模块与所述用户数据面；所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的主控模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：通过与所述主控模块故障标识对应的第二切换指令，利用预设的心跳线连通所述备站中的主控模块以及所述主站中的前传模块，以使所述备站中的主控模块通过所述主站中的前传模块连通所述主站中的调制解调器模块以及所述主站中的无线通信模块；所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的调制解调器模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：通过与所述调制解调器模块故障标识对应的第三切换指令，利用所述心跳线连通所述主站中的主控模块以及所述备站中的调制解调器模块，并利用预设的通信接口连接所述备站中的调制解调器模块以及所述主站中的无线通信模块；所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的无线通信模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：通过与所述无线通信模块故障标识对应的第四切换指令，利用所述通信接口连接所述备站中的无线通信模块以及所述主站的调制解调器模块。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：若所述标识数量大于所述标识数量阈值，则获取整机切换指令；通过所述整机切换指令，将所述主站切换至所述备站进行链路连接。

在其中一个实施例中，所述建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接之后，所述方法还包括：对所述故障模块进行复位处理，并获取所述主站的回切标识；若所述回切标识为所述主站处于回切模式下的回切标识，则断开所述备站中的待切换模块，并利用复位处理后的故障模块与所述未故障模块重新建立链路连接；和/或若所述回切标识为所述主站处于非回切模式下的回切标识，则将所述待切换模块作为主站模块，并将所述复位处理后的故障模块作为与所述主站模块对应的备站模块。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取所述主站中的前传模块与所述备站的前传模块之间的以太网多环保护链路的连接标识，若所述连接标识为所述以太网多环保护链路发生故障，则确定所述主站中的前传模块发生故障；所述方法还包括：获取用于连接所述主站中的主控模块与所述备站中的主控模块的心跳协议的心跳协议标识，若所述心跳协议标识为所述主站中的主控模块与所述备站中的主控模块的心跳协议丢失，则确定所述主站中的主控模块发生故障；所述方法还包括：获取所述主站中的调制解调器模块向所述主站中的主控模块发送的报表信令的信令标识，若所述信令标识为所述报表信令丢失，则确定所述主站中的调制解调器模块发生故障；所述方法还包括：获取所述主站中的无线通信模块发出的空口指标的空口指标标识，若所述空口指标标识为空口指标异常，则确定所述主站中的无线通信模块发生故障。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：将所述主站中的主控模块的配置信息以及临时配置表同步至所述备站中的主控模块；所述方法还包括：将所述主站中的调制解调器模块的实时空口调度信息同步至所述备站中的调制解调器模块；所述方法还包括：将所述主站中的前传模块接收的业务数据同步至所述备站中的前传模块。

一种主备链路切换装置，所述装置包括：

故障标识确定模块，用于响应于主站内触发的主备切换请求，确定所述主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；

切换指令获取模块，用于获取所述故障模块标识对应的链路切换指令；

主备链路切换模块，用于通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接；其中，所述备站与所述主站处于资源同步状态。

一种通信设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述主备链路切换方法、装置、通信设备和存储介质，响应于主站内触发的主备切换请求，确定主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；获取故障模块标识对应的链路切换指令；通过链路切换指令，激活备站中的与故障模块对应的待切换模块，并建立主站中的未故障模块与待切换模块的链路连接；其中，备站与主站处于资源同步状态。本申请通过在主站触发主备切换请求时，确定主站中发生故障的故障模块，并激活备站中对应的待切换模块，从而利用待切换模块与主站中的未故障模块建立链路连接，以保证主站与备站都存在不同的单点故障情况下的链路连通，从而提高了主备链路切换方法的鲁棒性。

附图说明

图1为一个实施例中主备链路切换方法的应用环境图；

图2为一个实施例中主备链路切换方法的流程示意图；

图3为一个实施例中获取故障模块标识对应的链路切换指令的步骤的流程示意图；

图4为一个应用实例中多级备份切换的方法及装置系统框图；

图5为一个应用实例中资源同步方法及装置子系统框图；

图6为一个应用实例中故障感知方法及装置子系统框图；

图7为一个应用实例中分级切换方法及装置子系统框图；

图8为一个应用实例中迂回寻路切换方法及装置示意图；

图9为一个实施例中主备链路切换主站装置的结构框图；

图10为一个实施例中通信设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的主备链路切换方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，链路控制切换模块103与主站101以及备站102进行通信连接，主站101包括多个主站模块，如主站模块1、主站模块2等等，备站102则包括与各主站模块对应的多个备站模块，如备站模块1、备站模块2等等。当主站101中的主站模块发生故障的时候，链路控制切换模块103可从备站102中激活与发生故障的主站模块相对应的备站模块，并利用该备站模块与主站101中未发生故障的主站模块建立链路连接。其中，链路控制切换模块103可以通过外置的终端或者服务器实现，也可以通过主站101或者备站102中的链路控制模块来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种主备链路切换方法，以该方法应用于图1中的链路控制切换模块103为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S201，链路控制切换模块103响应于主站101内触发的主备切换请求，确定主站101中发生故障的故障模块的故障模块标识。

其中，主备切换请求由主站101发生故障的故障模块触发，并发送至链路控制切换模块103，用于触发执行主备链路切换，故障模块标识则用于标识主站101中发生故障的故障模块，故障模块标识可从主备切换请求中提取。具体地，当主站101中的主站模块发生故障的时候，可将带有用于标识故障模块的故障模块标识的主备切换请求发送至链路控制切换模块103，以使链路控制切换模块103从主备切换请求中提取出故障模块标识。

步骤S202，链路控制切换模块103获取故障模块标识对应的链路切换指令。

其中，链路切换指令用于执行主站101与备站102之间的链路切换，不同的故障模块标识分别对应于不同链路切换指令，例如发生故障的主站模块1对应的故障模块标识可以是故障标识A，那么此时链路控制切换模块103可以获取与故障标识A对应的链路切换指令A，而如果发生故障的是主站模块2，其对应的故障模块标识则可以是故障标识B，那么此时链路控制切换模块103可以获取与故障标识B对应的链路切换指令B，又或者主站模块1和主站模块2同时发生故障，其对应的故障标识则可以是故障标识A与故障标识B，此时则对应链路切换指令C等等。链路控制切换模块103可以基于预先设计的故障模块标识与链路切换指令之间的对应关系，得到故障模块标识对应的链路切换指令。

步骤S203，链路控制切换模块103通过链路切换指令，激活备站102中的与故障模块对应的待切换模块，并建立主站中的未故障模块与待切换模块的链路连接；其中，备站102与主站101处于资源同步状态。

其中，备站102与主站101通过实时通信的方式保持资源同步状态，待切换模块则指的是备站102中与主站101中发生故障的故障模块对应的备站模块，备站模块用于在对应的主站模块发生故障的时候通过该模块保证链路连接。例如备站模块1是用于在主站模块1发生故障时保证链路连接的备站模块，那么当主站模块1发生故障变成故障模块的时候，备站模块1则可以作为该故障模块对应的待切换模块。

具体地，链路控制切换模块103在得到链路切换指令，可以利用该指令激活备站102中与主站101的故障模块对应的待切换模块，并同时断开故障模块的连接，利用待切换模块替换故障模块与主站101中未发生故障的主站模块建立链路连接。

例如：当主站模块1发生故障时，链路控制切换模块103可激活备站102中与主站模块1对应的备站模块1，作为待切换模块，在断开主站模块1与其他主站模块之间的链路连接的同时，利用备站模块1建立与其他主站模块的链路连接，从而保证了链路的连通性。

上述主备链路切换方法中，链路控制切换模块103响应于主站101内触发的主备切换请求，确定主站101中发生故障的故障模块的故障模块标识；获取故障模块标识对应的链路切换指令；通过链路切换指令，激活备站102中的与故障模块对应的待切换模块，并建立主站101中的未故障模块与待切换模块的链路连接；其中，备站102与主站101处于资源同步状态。本申请通过在主站101触发主备切换请求时，确定主站101中发生故障的故障模块，并激活备站102中对应的待切换模块，从而利用待切换模块与主站101中的未故障模块建立链路连接，以保证主站101与备站102都存在不同的单点故障情况下的链路连通，从而提高了主备链路切换方法的鲁棒性。

在一个实施例中，如图3所示，步骤S202包括：

步骤S301，链路控制切换模块103确定故障模块标识的标识数量。

其中，标识数量指的是链路控制切换模块103得到的故障模块标识的数量，用于表示主站101中发生故障的故障模块的数量。当主站101发生故障的主站模块仅仅为主站模块1的时候，那么链路控制切换模块103得到的标识数量则为1，而如果主站101发生故障的主站模块既包括主站模块1又包括主站模块2，那么链路控制切换模块103得到的标识数量则为2。具体地，链路控制切换模块103可以根据主备切换请求中的故障模块标识确定上述标识数量。

步骤S302，若标识数量小于或者等于预设的标识数量阈值，链路控制切换模块103则获取与故障模块标识对应的链路切换指令。

而如果链路控制切换模块103得到的标识数量小于或者等于预先设定的标识阈值，那么链路控制切换模块103则获取与故障模块标识对应的链路切换指令。

进一步地，在一个实施例中，故障模块标识包括：前传模块故障标识、主控模块故障标识、调制解调器模块故障标识或无线通信模块故障标识的至少一种。

其中，主站101中的主站模块可以包括有用于完成数据的有线侧接收和前置传输的前传模块、用于完成整机控制和参数配置的主控模块、用于实现数据的转换和空口成帧的调制解调器模块以及用于实现空口的信号传输的无线通信模块，上述各模块发生故障时对应的故障模块标识分别为前传模块故障标识、主控模块故障标识、调制解调器模块故障标识以及无线通信模块故障标识。

本实施例中，备站102中的与故障模块对应的待切换模块包括备站102中的前传模块，步骤S302可以进一步包括：链路控制切换模块103通过与前传模块故障标识对应的第一切换指令，断开主站101中的前传模块与用户数据面的连接，并连接备站102中的前传模块与用户数据面。

具体地，主站101与备站102的前传模块均与用户数据面连通，如果主站101中的前传模块发生故障时，链路控制切换模块103可以获取与前传模块故障标识对应的第一切换指令，并基于第一切换指令，将主站101与用户数据面的连接断开，并解除备站102与用户数据面的连接阻塞，从而实现主备前传模块的切换。

本实施例中，备站中的与故障模块对应的待切换模块包括备站102中的主控模块；步骤S302可以进一步包括：链路控制切换模块103通过与主控模块故障标识对应的第二切换指令，利用预设的心跳线连通备站102中的主控模块以及主站101中的前传模块，以使备站102中的主控模块通过主站101中的前传模块连通主站101中的调制解调器模块以及主站101中的无线通信模块.

具体地，主站101和备站102的主控模块通过前传模块的一根心跳线连接，如果主站101中的主控模块发生故障时，链路控制切换模块103可以获取与主控模块故障标识对应的第二切换指令，并基于第二切换指令，使得备站的主控模块通过心跳线经由主站101的前传模块连通主站101的调制解调器模块和无线通信模块，实现主控模块主备切换。

本实施例中，备站102中的与故障模块对应的待切换模块包括备站102中的调制解调器模块；步骤S302可以进一步包括：链路控制切换模块103通过与调制解调器模块故障标识对应的第三切换指令，利用心跳线连通主站101中的主控模块以及备站102中的调制解调器模块，并利用预设的通信接口连接备站102中的调制解调器模块以及主站101中的无线通信模块。

具体地，主站101与备站102的调制解调器模块通过特殊的通讯接口连接，如果主站101中的调制解调器模块发生故障时，链路控制切换模块103可以获取与调制解调器模块故障标识对应的第三切换指令，并基于第三切换指令，使得主站101的主控模块和前传模块通过心跳线连通备站102中的调制解调器模块，备站102中的调制解调器模块通过特殊通信接口连接主站101中的无线通信模块，完成模块切换。

本实施例中，备站102中的与故障模块对应的待切换模块包括备站102中的无线通信模块；步骤S302可以进一步包括：链路控制切换模块103通过与无线通信模块故障标识对应的第四切换指令，利用通信接口连接备站102中的无线通信模块以及主站101的调制解调器模块。

具体地，如果主站101中的无线通信模块发生故障时，链路控制切换模块103可以获取与无线通信模块故障标识对应的第四切换指令，并基于第四切换指令，将主站101的调制解调器模块通过用于连接主站101与备站102的调制解调器模块的特殊通信接口连接备站102中的无线通信模块，实现主备切换。

另外，本实施例提供的主备链路切换方法，还可以包括：若标识数量大于标识数量阈值，则链路控制切换模块103获取整机切换指令；通过整机切换指令，将主站101切换至备站102进行链路连接。

而如果标识数量大于标识数量阈值，即主站101中发生故障的故障模块数量过多时，链路控制切换模块103获取整机切换指令，并利用整机切换指令，将主站101实现的所有功能切换至备站102实现，由备站102代替主站101建立链路连接。

上述实施例中，链路控制切换模块103可根据故障模块标识的标识数量确定需要采取的主备切换策略，故障模块标识数量较少时则采取单个或多个模块之间的主备切换，以保证主备链路切换方法的鲁棒性，在故障模块标识数量较多时则采取整体切换，以保证链路的连通性。同时，链路控制切换模块103进一步实现了通过不同的链路切换指令对不同主站模块发送故障时执行主备链路切换，具有更强的适配性，可适应系统多个模块故障情况下的主备切换。

在一个实施例中，步骤S203之后，主备链路切换方法还可以包括：链路控制切换模块103对故障模块进行复位处理，并获取主站101的回切标识；若回切标识为主站101处于回切模式下的回切标识，则断开备站102中的待切换模块，并利用复位处理后的故障模块与未故障模块重新建立链路连接；若回切标识为主站101处于非回切模式下的回切标识，则将待切换模块作为主站模块，并将复位处理后的故障模块作为与主站模块对应的备站模块。

其中，回切模式是指主站101处于该模式时，当主站101的故障模块从故障中恢复时，备站102对应的待切换模块需要交出控制权。具体地，链路控制切换模块103可以对故障模块进行复位处理，用于修复故障模块的故障，待故障复位处理后，链路控制切换模块103可以根据主站101是否处于回切模式的回切标识，确定是否需要对复位处理后的故障模块重新建立链路连接。如果回切标识为主站101处于回切模式下的回切标识，那么链路控制切换模块103则可以断开备站102中的待切换模块，并利用复位处理后的故障模块与主站101的未故障模块重新建立链路连接，而如果回切标识为主站101处于非回切模式下的回切标识，那么链路控制切换模块103则可以将待切换模块作为之后的主站模块，复位处理后的主站101中的故障模块则作为该待切换模块的备站模块进行储备。

例如：主站101中主站模块1发生故障时，其对应的备站102中的备站模块1可作为该故障模块对应的待切换模块建立链路连接，之后链路控制切换模块103可对主站模块1进行复位处理，同时获取主站101的回切标识，如果主站101处于回切状态，那么链路控制切换模块103则会将备站模块1从链路中断开，并重新建立主站模块1与其余未故障模块的链路连接，而如果主站101处于非回切状态，那么链路控制切换模块103则会继续保持备站模块1的链路连接，并将其作为主站模块，复位处理后的主站模块1则作为备站模块1的备站模块进行储备。

本实施例中，主站101可通过设置回切模式，使得主站101中的故障模块修复后重新获得主控权，在主站101和备站102的性能不对称的情况下，可以保证链路连通的性能。

在一个实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103获取主站101中的前传模块与备站102的前传模块之间的以太网多环保护链路的连接标识，若连接标识为以太网多环保护链路发生故障，则确定主站101中的前传模块发生故障。

具体地，主站101与备站102的前传模块间，可以通过组成以太网多环保护网络的方式实现以太网多环保护环路，备站102的以太网多环保护环路断开，链路控制切换模块103可以基于以太网多环保护链路的连接情况，判定主站101中的前传模块是否发生故障，如果以太网多环保护链路发生故障，则可以确定主站101中的前传模块发生故障。

本实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103获取用于连接主站101中的主控模块与备站102中的主控模块的心跳协议的心跳协议标识，若心跳协议标识为主站101中的主控模块与备站102中的主控模块的心跳协议丢失，则确定主站101中的主控模块发生故障。

具体地，主站101与备站102间的主控模块通过心跳协议保活，链路控制切换模块103可以基于心跳协议是否丢失，判定主站101中的主控模块是否发生故障，若心跳协议丢失，则可以确定主站101中的主控模块发生故障。

本实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103获取主站101中的调制解调器模块向主站101中的主控模块发送的报表信令的信令标识，若信令标识为报表信令丢失，则确定主站101中的调制解调器模块发生故障。

具体地，主站101的调制解调器模块和主站101中的主控模块之间通过心跳协议保活，同时调制解调器模块周期性主动向主控模块上报性能数据等报表信令，链路控制切换模块103可以基于心跳协议是否丢失，或者报表信令是否丢失，判定主站101中的调制解调器模块是否发生故障，若心跳超时或者出现连续的报表信令丢失，则确定主站101中的调制解调器模块发生故障。

本实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103获取主站101中的无线通信模块发出的空口指标的空口指标标识，若空口指标标识为空口指标异常，则确定主站101中的无线通信模块发生故障。

具体地，主站101的调制解调器模块在高速数据发送和接收过程中，可以获取无线通信模块发出的信号强度，信噪比、循环冗余校验等一系列空口指标，链路控制切换模块103可以根据无线通信模块发出的空口指标是否出现指标异常，来判定主站101中的无线通信模块是否发生故障，若指标出现异常，则判定无线通信模块异常。

本实施例中，链路控制切换模块103可以对主站101中各个模块进行分立式的故障感知和切换，不需要将各模块的故障进行统一上报并进行故障判断，有利于提高主备切换的响应速度，以及获得更平滑的切换效果。

在一个实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103将主站101中的主控模块的配置信息以及临时配置表同步至备站102中的主控模块。

而如果需要执行主备链路切换，则首先需要使得备站102与主站101处于资源同步状态。具体来说，链路控制切换模块103将主站101中的主控模块的配置信息，例如用户通过操作界面配置主站101时，由主控模块将相关配置同步给备站102的主控模块，该同步过程可以采用私有协议完成，备站102接收后通过解析私有协议获得配置信息，配置到自己的各个模块中，使得各模块配置保持实时同步。另外，对于主站101主控软件内部审计和运算时获得的临时配置表，也可以通过私有协议进行封装后送达备站102，备站102解析后更新自身的临时配置表，保持临时表的实时同步。

本实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103将主站101中的调制解调器模块的实时空口调度信息同步至备站102中的调制解调器模块。

具体地，链路控制切换模块103可以将主站101的调制解调器模块将其实时空口调度信息备份给备站102的调制解调器模块。主站101的调制解调器模块会周期计算出下一周期空口的调度信息，主站101的调制解调器模块计算完成之后，通过调制解调器私有协议同步给备站102的调制解调器模块。

本实施例中，主备链路切换方法，还可以包括：链路控制切换模块103将主站101中的前传模块接收的业务数据同步至备站102中的前传模块。

具体地，链路控制切换模块103可以使主站101与备站102的前传模块同步接收业务数据，但备站102通过端口阻塞的方法阻断流经备站102的数据，因此只有主站101的链路的数据面是畅通的。

本实施例中，主备同步除了同步配置状态，还会同步调制解调器侧的信令以及前传侧的数据，这会使主站101与备站102时刻处于同一工作状态中，当备站102链路打通时，备站102可以马上接管现场，从而进一步提高主备切换的效率。

在一个应用实例中，还提供了一种多级备份切换的方法及装置，其系统框图如图4所示，由资源同步方法及装置、故障感知方法及装置和分级切换方法及装置组成。其中，资源同步方法及装置负责主站和备站间的资源同步，包括配置的同步，调制解调器信令的同步以及前传数据的同步；故障感知方法及装置负责诊断设备各模块故障并触发分级切换，每个独立模块都拥有自己的故障感知方法；分级切换方法及装置负责完成模块的分级切换，可实现单个模块的主备切换，也可实现多个模块的主备切换以及整体的主备切换。

上述多级备份切换的方法及装置，主要用于点对多点微波设备上，该设备由前传模块、调制解调器模块、无线通信模块和主控模块组成。其中前传模块用于完成数据的有线侧接收和前置传输；调制解调器模块用于实现数据的转换和空口成帧；无线通信模块用于实现空口的信号传输；主控模块用于完成整机控制和参数配置。

其中，资源同步方法及装置的系统框图如图5所示，其嵌入到点对多点微波设备各模块中，包括前传模块的资源同步、调制解调器模块的资源同步、无线通信模块的资源同步和主控模块的资源同步。

主控模块的资源同步，是指在正常运行过程中，用户通过操作界面配置主站时，由主控模块将相关配置同步给备站的主控模块，该同步过程采用私有协议完成，即将配置指令转化为协议字，并附加主站和备站之间的资源同步协议首部形成同步协议报文，由主站通过主站和备站的互联网络发送到备站，备站接收后通过解析私有协议获得配置信息，配置到自己的各个模块中，使主站和备站的各模块配置保持实时同步。

主控模块的资源同步，还包括主站主控软件内部审计和运算时获得的临时配置表，这部分临时表包括但不限于主站性能统计项、主站告警项、主站日志项等。此部分配置表同样通过私有协议的封装后送达备站，备站解析后更新自身的临时配置表，保持临时表的实时同步。

主站和备站主控资源同步所使用的数据通道，建立在主站和备站之间的有线物理连接之上，实质上是通过一个心跳网口连接。该网口还将传输主站和备站之间的前传以太网多环保护环路同步信令以及主站和备站心跳。

信令同步，是指主站调制解调器将其实时空口调度信息备份给备站调制解调器模块。主站调制解调器模块会周期计算出下一周期空口的调度信息，主站调制解调器模块计算完成之后，通过调制解调器私有协议同步给备站调制解调器模块。

前传同步，是指主站备站的前传同步接收业务数据，但备站通过端口阻塞的方法阻断流经备站的数据，因此只有主站链路的数据面是畅通的。

其中，故障感知方法及装置，则如图6所示，其同样嵌入到各个模块，分别为前传故障感知、调制解调器故障感知、无线通信故障感知和主控模块故障感知。

前传故障感知，是指主备前传模块间，通过组成以太网多环保护网络的方式实现以太网多环保护环路，备站以太网多环保护环路断开，利用以太网多环保护环路的低时延故障感知能力，实现前传模块的故障感知。

调制解调器故障感知，是指主站调制解调器和主站的主控模块之间通过心跳协议保活，同时调制解调器模块周期性主动向主站的主控模块上报性能数据等报表信令。当心跳超时或者出现连续的报表数据丢失，则主控认为调制解调器模块失活，需要进行主备切换。

无线通信故障感知，是指调制解调器模块在高速数据发送和接收过程中，通过获取无线通信的RSSI，SNR、CRC等一系列空口指标，判断无线通信通道是否正常，如果指标出现异常，则判定无线通信模块异常并需要实施主备切换。

主控模块故障感知，是指主站和备站间的主控模块通过心跳保活，若心跳丢失，则备站认为主站主控已宕机，备站将执行主备切换并接管管理面。

上述故障感知方法及装置，当一个或多个模块感知到故障存在时，都会将故障上告当前主站主控模块，由主站主控模块实施主备切换。注意，当主站主控模块自身故障时，备站主控模块将接管管理面，并执行主备切换。

分级主备切换方法及装置则如图7所示，由主站主控模块/备站主控模块执行。主控模块收到主备切换需求时，先判定是单个模块需要执行主备切换还是多个模块需要执行主备切换。如果是单模块故障，则只激活备站对应模块；如果是多模块故障，则需要判定是采用迂回主备切换方式还是采用整体主备切换方式；当备站对应模块正确激活之后，将原来主站对应模块复位；原模块复位后，根据当前选定的模式是不是回切模式，决定是否再一次切换回原链路。

具体地，主站和备站的前传模块均与用户数据面连通，当切换执行时，主站与用户数据面的连接断开，备站与用户数据面的连接阻塞解除，从而实现主备前传模块的切换；主站和备站的主控模块通过前传模块的一根心跳线连接，主站主控模块宕机时，备站主控模块可通过心跳线经由主站前传模块连通主站调制解调器模块和无线通信模块，实现主控模块主备切换；主站和备站的调制解调器模块通过特殊的通讯接口连接，当主站和备站调制解调器模块切换时，主站主控模块和前传模块通过心跳线连通备站调制解调器模块，备站调制解调器模块通过特殊通信接口连接主站无线通信模块，完成模块切换；主站和备站无线通信模块发生主备切换时，主站调制解调器模块通过特殊通信接口连接备站无线通信模块，实现主备切换。

上述分级主备切换方法及装置，当发生多点故障时，如果是孤立多点故障，则可采用迂回切换方案，如图8所示。图8中主站主控和主站调制解调器宕机，此时由备站主控接管管理面，并将数据面切换为经由主站前传、备站调制解调器、主站无线通信模块输出。

而如果当存在3个模块以上的故障，则考虑整机切换，即备站完全接管管理面和数据面，主站整机重启并根据回切模式设定是否重获主控权还是成为备站。

其中，回切模式，是指当开启回切模式时，当主站故障模块从故障中恢复时，备站对应模块需要交出控制权，此模式一般用于主站和备站性能不对称的情况下。当不选择回切时，原主站故障模块恢复后，作为备站模块储备。

上述应用实例中，提供一种多级备份切换的方法及装置，其主要包含三个方法和装置，即资源同步方法及装置、故障感知方法及装置、分级切换方法及装置。其中，资源同步方法及装置负责完成即时的主、备设备间的资源同步，保证主、备设备实时处于同步状态。故障感知方法及装置负责完成主设备故障感知，触发主从切换指令。分级切换方法及装置负责完成主备设备链路间的分级切换和迂回寻路切换，实现设备的异常恢复和业务的无损传输。上述应用实例采用分级切换方法，适配性更强，可适应系统多个模块故障情况下的备份切换，另外还支持链路迂回方法，灵活性高，可保障主备设备都存在不同的单点故障情况下的链路鲁棒性。

应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种主备链路切换装置，包括：故障标识确定模块901、切换指令获取模块902和主备链路切换模块903，其中：

故障标识确定模块901，用于响应于主站内触发的主备切换请求，确定主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；

切换指令获取模块902，用于获取故障模块标识对应的链路切换指令；

主备链路切换模块903，用于通过链路切换指令，激活备站中的与故障模块对应的待切换模块，并建立主站中的未故障模块与待切换模块的链路连接；其中，备站与主站处于资源同步状态。

在一个实施例中，切换指令获取模块902，进一步用于确定故障模块标识的标识数量；若标识数量小于或者等于预设的标识数量阈值，则获取与故障模块标识对应的链路切换指令。

在一个实施例中，故障模块标识包括：前传模块故障标识、主控模块故障标识、调制解调器模块故障标识或无线通信模块故障标识的至少一种；

备站中的与故障模块对应的待切换模块包括备站中的前传模块；切换指令获取模块902，进一步用于通过与前传模块故障标识对应的第一切换指令，断开主站中的前传模块与用户数据面的连接，并连接备站中的前传模块与用户数据面；

备站中的与故障模块对应的待切换模块包括备站中的主控模块；切换指令获取模块902，进一步用于通过与主控模块故障标识对应的第二切换指令，利用预设的心跳线连通备站中的主控模块以及主站中的前传模块，以使备站中的主控模块通过主站中的前传模块连通主站中的调制解调器模块以及主站中的无线通信模块；

备站中的与故障模块对应的待切换模块包括备站中的调制解调器模块；切换指令获取模块902，进一步用于通过与调制解调器模块故障标识对应的第三切换指令，利用心跳线连通主站中的主控模块以及备站中的调制解调器模块，并利用预设的通信接口连接备站中的调制解调器模块以及主站中的无线通信模块；

备站中的与故障模块对应的待切换模块包括备站中的无线通信模块；切换指令获取模块902，进一步用于通过与无线通信模块故障标识对应的第四切换指令，利用通信接口连接备站中的无线通信模块以及主站的调制解调器模块。

在一个实施例中，主备链路切换装置，还包括：整机切换模块，用于若标识数量大于标识数量阈值，则获取整机切换指令；通过整机切换指令，将主站切换至备站进行链路连接。

在一个实施例中，主备链路切换装置，还包括：复位回切模块，用于对故障模块进行复位处理，并获取主站的回切标识；若回切标识为主站处于回切模式下的回切标识，则断开备站中的待切换模块，并利用复位处理后的故障模块与未故障模块重新建立链路连接；以及用于若回切标识为主站处于非回切模式下的回切标识，则将待切换模块作为主站模块，并将复位处理后的故障模块作为与主站模块对应的备站模块。

在一个实施例中，主备链路切换装置，还包括：故障检测模块，用于获取主站中的前传模块与备站的前传模块之间的以太网多环保护链路的连接标识，若连接标识为以太网多环保护链路发生故障，则确定主站中的前传模块发生故障；还用于获取用于连接主站中的主控模块与备站中的主控模块的心跳协议的心跳协议标识，若心跳协议标识为主站中的主控模块与备站中的主控模块的心跳协议丢失，则确定主站中的主控模块发生故障；还用于获取主站中的调制解调器模块向主站中的主控模块发送的报表信令的信令标识，若信令标识为报表信令丢失，则确定主站中的调制解调器模块发生故障；以及用于获取主站中的无线通信模块发出的空口指标的空口指标标识，若空口指标标识为空口指标异常，则确定主站中的无线通信模块发生故障。

在一个实施例中，主备链路切换装置，还包括：资源同步模块，用于将主站中的主控模块的配置信息以及临时配置表同步至备站中的主控模块；还用于将主站中的调制解调器模块的实时空口调度信息同步至备站中的调制解调器模块；以及用于将主站中的前传模块接收的业务数据同步至备站中的前传模块。

关于主备链路切换装置的具体限定可以参见上文中对于主备链路切换方法的限定，在此不再赘述。上述主备链路切换装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于通信设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该通信设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。该通信设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种主备链路切换方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的通信设备的限定，具体的通信设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种通信设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种主备链路切换方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于主站内触发的主备切换请求，确定所述主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；

获取所述故障模块标识对应的链路切换指令；

通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接；其中，所述备站与所述主站处于资源同步状态。

2.根据权利要求1所述的主备链路切换方法，其特征在于，所述获取所述故障模块标识对应的链路切换指令，包括：

确定所述故障模块标识的标识数量；

若所述标识数量小于或者等于预设的标识数量阈值，则获取与所述故障模块标识对应的链路切换指令。

3.根据权利要求2所述的主备链路切换方法，其特征在于，所述故障模块标识包括：前传模块故障标识、主控模块故障标识、调制解调器模块故障标识或无线通信模块故障标识的至少一种；

所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的前传模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：

通过与所述前传模块故障标识对应的第一切换指令，断开所述主站中的前传模块与用户数据面的连接，并连接所述备站中的前传模块与所述用户数据面；

所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的主控模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：

通过与所述主控模块故障标识对应的第二切换指令，利用预设的心跳线连通所述备站中的主控模块以及所述主站中的前传模块，以使所述备站中的主控模块通过所述主站中的前传模块连通所述主站中的调制解调器模块以及所述主站中的无线通信模块；

所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的调制解调器模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：

通过与所述调制解调器模块故障标识对应的第三切换指令，利用所述心跳线连通所述主站中的主控模块以及所述备站中的调制解调器模块，并利用预设的通信接口连接所述备站中的调制解调器模块以及所述主站中的无线通信模块；

所述备站中的与所述故障模块对应的待切换模块包括所述备站中的无线通信模块；所述通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接，包括：

通过与所述无线通信模块故障标识对应的第四切换指令，利用所述通信接口连接所述备站中的无线通信模块以及所述主站的调制解调器模块。

4.根据权利要求2所述的主备链路切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述标识数量大于所述标识数量阈值，则获取整机切换指令；

通过所述整机切换指令，将所述主站切换至所述备站进行链路连接。

5.根据权利要求1所述的主备链路切换方法，其特征在于，所述建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接之后，所述方法还包括：

对所述故障模块进行复位处理，并获取所述主站的回切标识；

若所述回切标识为所述主站处于回切模式下的回切标识，则断开所述备站中的待切换模块，并利用复位处理后的故障模块与所述未故障模块重新建立链路连接；

和/或

若所述回切标识为所述主站处于非回切模式下的回切标识，则将所述待切换模块作为主站模块，并将所述复位处理后的故障模块作为与所述主站模块对应的备站模块。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的主备链路切换方法，其特征在于，

所述方法还包括：

获取所述主站中的前传模块与所述备站的前传模块之间的以太网多环保护链路的连接标识，若所述连接标识为所述以太网多环保护链路发生故障，则确定所述主站中的前传模块发生故障；

所述方法还包括：

获取用于连接所述主站中的主控模块与所述备站中的主控模块的心跳协议的心跳协议标识，若所述心跳协议标识为所述主站中的主控模块与所述备站中的主控模块的心跳协议丢失，则确定所述主站中的主控模块发生故障；

所述方法还包括：

获取所述主站中的调制解调器模块向所述主站中的主控模块发送的报表信令的信令标识，若所述信令标识为所述报表信令丢失，则确定所述主站中的调制解调器模块发生故障；

所述方法还包括：

获取所述主站中的无线通信模块发出的空口指标的空口指标标识，若所述空口指标标识为空口指标异常，则确定所述主站中的无线通信模块发生故障。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的主备链路切换方法，其特征在于，

所述方法还包括：

将所述主站中的主控模块的配置信息以及临时配置表同步至所述备站中的主控模块；

所述方法还包括：

将所述主站中的调制解调器模块的实时空口调度信息同步至所述备站中的调制解调器模块；

所述方法还包括：

将所述主站中的前传模块接收的业务数据同步至所述备站中的前传模块。

8.一种主备链路切换装置，其特征在于，所述装置包括：

故障标识确定模块，用于响应于主站内触发的主备切换请求，确定所述主站中发生故障的故障模块的故障模块标识；

切换指令获取模块，用于获取所述故障模块标识对应的链路切换指令；

主备链路切换模块，用于通过所述链路切换指令，激活备站中的与所述故障模块对应的待切换模块，并建立所述主站中的未故障模块与所述待切换模块的链路连接；其中，所述备站与所述主站处于资源同步状态。

9.一种通信设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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