CN1311960A - 数据通信系统中的故障控制及其恢复 - Google Patents

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Abstract

控制电信系统内多信道处理器板(1a)的方法包括监视分布在处理器板(1a)内多个数字信号处理器(DSP)(2a－2d)中的多个处理器内核(3)的故障状态,其中每一个内核被设计成用于去处理一个或多个语音信道。监视过程包括板内控制器(5)接收来自故障DSP的故障告警,并且通知板外控制器(8)接收到了包括对故障内核和/或相关语音信道进行识别的故障告警。该板外控制器(8)向板内控制器(5)返回一个复位命令,其中板内控制器(5)识别哪一个处理器内核(3)是有故障的,并且发送相应的各个单独的内核复位命令和发送DSP复位命令,以使得故障内核(3)所属的DSP(1a－1d)复位。

Description

数据通信系统中的故障控制及其恢复
发明领域
本发明涉及在数据通信系统中的故障控制及其恢复，并且特别可应用于多信道数据处理板的板外控制。
发明背景
现代电信系统(例如电话交换机)通常采用模块化结构，这使维护和升级工作得到大大简化。而且通过把系统模块化，该系统的容错性能会得到提高，例如某一个部件的失效只会导致损失有限的处理容量。
考虑电信网络交换机中语音编码的实例，通过一个语音处理板可以并行地对多信道进行编码，该板内包括多个数字信号处理器(DSP)，每一个DSP中包含若干个能够单独地对各个语音信号进行编码的独立DSP内核。这样，一个处理板内提供八个DSP，每个DSP拥有四个DSP内核，则这个处理板能够并行处理32路语音信道。一个给定的交换机实例中可以拥有几百个这样的处理板，使信道容量达到相当大。当单独的处理器内核都能够处理多个语音信道时，则容量会更大。
控制这么大数量的处理器板的任务通常被分配给“中央”处理器来完成，该处理器公用于所有处理板(此后被称为是“板外处理器”)。该板外处理器监视处理器板的状态，并且相应地分配输入的语音信道。特别是板内的故障要通告给板外处理器，使其能够适当地对信道采取终结、重新分配、和恢复措施。
每一个处理器板都典型地拥有一个板内控制器，用于接收来自板内单个DSP的故障通告消息。这些通告包括被识别为故障的一个特定DSP内核的标识。然后该信息被传送给板外控制器，在那里可以判断哪一个处理器内核应该被复位。例如，在一个初始步骤中可以返回一条指令给板内控制器，以便仅对识别为故障的DSP内核进行复位。如果该操作没有能清除该故障告警，则板外控制器会返回第二条命令，指明故障内核所属的DSP，并且指令整个DSP进行复位。如果该操作仍然不能清除该故障告警，则板外控制器可以返回一个命令以使得整个处理器板复位。
如上所述，模块化结构的初衷是希望能够对系统内的单个模块进行升级，而没有必要同时对系统内的其它模块进行升级。然而在上述段落中描述的结构实例中，处理器板的升级(例如增加每块板所能提供的信道数量)会要求板外控制器的软件也要做相应地升级。例如，如果增加进来了一块这样的新控制板，其每个DSP的处理器内核的数量从四个增加到六个，这就要求对板外控制器中的内核分组进行重新定义，使得板外控制器能够向恰当的DSP发送DSP级别的复位命令。
发明概要
本发明的目的在于克服或者至少缓和电信系统内存在的上述缺点。特别是，本发明的目的在于减小板外控制器对各个处理器板结构的依赖。
这些以及其它目的可以通过如下方式来实现：至少把一部分恢复判定责任从板外控制器转移到板内控制器中。
根据本发明的第一个方面，提供了一种控制电信系统内的多信道处理器板的方法，该方法包括：
监视分布在处理器板内的多个数字信号处理器(DSP)中的多个处理器内核的故障状态，每一个处理器内核被设计成用于去处理一个或多个语音信道，还包括在板内控制器中接收来自故障DSP的故障告警；
通知板外控制器接收到了故障告警，其中包括识别故障内核以及/或相关语音信道；
从板外控制器向板内控制器返回一个复位命令；以及
在板内控制器识别哪一个处理器内核是有故障的，并且或者发送相应的各个单独的内核复位命令或者发送DSP复位命令去对故障内核所归属的DSP进行复位。
如果需要的话，本发明的实施例会把对包含故障内核的DSP的标识留给板内控制器。这样板外控制器就不需要了解内核/DSP组合，并且内核分组可以改变，而不必改动板外控制器内的软件。
为了响应板内控制器接收到的第一复位命令，最好从这里发送出各个单独的内核复位命令。而且为了响应板内控制器内接收到的第二复位命令，最好要识别故障内核所归属的DSP，并且发送DSP复位命令以便去对识别的DSP进行复位。
根据本发明的第二个方面，提供了一种用于控制电信系统内多信道处理器板的装置，该装置包括：
板内控制器，该控制器被设计成用于去监视分布在处理器板内的多个数字信号处理器(DSP)中的多个处理器内核的故障状态，每一个处理器内核被设计成用于去处理一个或多个语音信道，还包括在该板内控制器接收来自故障DSP的故障告警；以及
板外控制器，该控制器被设计成用于去接收包含故障内核和/或相关的语音信道的一个标识在内的故障告警，并且向板内控制器返回一个复位命令；
该板内处理器还被设计成用于去识别哪一个处理器内核是有故障的，并且发送相应的各个单独的内核复位命令或发送DSP复位命令，以便对有故障的内核所属的DSP复位。
本发明的装置最好还包括与板内控制器相关的存储器，该后者被设计成可存储接收到故障告警的内核的标识。该存储器还可以被设计成用于存储故障内核所属的DSP的标识。
附图简述
为了更好地理解本发明以及显示出如何实施本发明，以下将结合附图以举例的方式进行描述，这些附图包括：
图1说明拥有处理器板以及板内和板外控制器的电信系统的框图结构；
图2说明图1的系统内的信令；
图3是用于说明图1中系统的操作方法的流程图。
特定实施例的详细描述
图1中给出了信号处理系统，该系统被设计去并行处理多个语音信号。例如，系统要进行信号编码、译码、或者回波抵消。系统内包括多个基本相同的处理器板1a到1d。每一个处理器板包括一组四个数字信号处理器(DSP)2a到2d，并且每一个DSP又包括四个处理器内核3。每一个处理器内核3都能够独立地处理通过语音信号输入总线4接收到的语音信道。
每一个处理器板1a到1d包括一个通过控制总线6并行连接到四个DSP2a到2d的板内控制器5(例如适当地编程的微处理器)。该板内控制器5还通过接口总线7连接到板外控制器8(它也可以典型地由适当地编程的微处理器和计算机来提供)。该板外控制器8为多个处理器板1a到1d提供控制，这将在随后进行描述。
板内控制器5被设计去检测DSP2a到2d内出现的故障，特别是DSP内特定内核3中出现的故障。对本领域的技术人员来说，检测可以通过各种已知的方法来进行，在此就不给出详细描述了。然而，检测一般要包括分析DSP2a到2d对从板内控制器5发送给DSP的特定专用信号的响应。无论采用何种特定的检测技术，板内控制器5对检测到的故障做出的响应都要把故障内核的ID号记录在其内部存储器9中，并且通过接口总线7向板外控制器8发送告警消息(告警)。该告警消息包括告警标识符以及故障内核的ID号。这在图2中说明，其中给出了一系列分别针对处理器内核x,y和z的三条告警消息(作为替代，也可以发送单独的一条告警消息，包括故障内核的位图标识)。
根据接收到的告警消息，板外控制器8首先判断被标识故障的内核是否正在被语音信道使用。如果是这样，板外控制器8会断开语音信道，或者重新分配另外一个DSP内核(位于同一板内或者其它板内)。还有一条告警消息可以被发送到系统运营者(图1中没有画出)的中央计算机中。一旦完成了该处理，板外控制器8会通过接口总线7向板内处理器5返回一个恢复命令。该命令是通用命令，即不针对任何特定要被复位的处理器内核和DSP。相反，在接收到恢复命令之后，由板内控制器5去判断哪一个内核/DSP要被复位。板内控制器5的第一个操作就是为每一个原来被标识为有故障并且在板内控制器内部存储器9中记录的故障内核3发送一个复位命令。在此不详细讨论该恢复命令的实质，只是要说，每一个命令都针对特定内核的，并且使得相应的DSP去完成故障内核3的复位例程(通常是重新初始化)。
当故障内核3已经被复位之后，板内控制器5会再次查询该故障内核，以判断故障是否还继续存在。如果复位操作已经清除了这些故障，则这种情况下板内和板外控制器5、8都不需要采取进一步的操作(从板内控制器5向板外控制器8发送恢复-完成消息)。然而如果一个或多个故障仍然存在，则要求采取进一步操作。具体地，通过接口总线7向板外控制器8发送告警消息。该告警消息识别所有属于具有故障内核的DSP2a到2d的处理器内核3。然后板外控制器8重新分配或终结已分配给被识别的内核3的语音信道。
在用于执行信道重新分配/终结处理的短暂时延之后，板外处理器8再次向板内处理器5发送恢复命令(如图2中的虚线下面所示)。该命令与前面发送的恢复命令相同。然而板内处理器5知道该恢复命令是这一系列命令中的第二个命令，并且根据它向每一个故障DSP2a到2d发送一个DSP级别的恢复命令。这将会导致那些DSP2a到2d内的所有内核3都被复位。可以理解到，与内核级别的复位操作相比，这种DSP级别的操作会引起处理容量上更大的损失，所以通常仅用作第二种方案。
上述的处理过程可以进一步通过图3中的流程图得到说明。
值得注意的是，如果DSP复位操作仍然不能清除故障告警，则告警消息被再次返回板外控制器8。这会导致在电话网络运营者的中央控制站点内触发告警，这意味着应该派维护人员来检查故障。
可以理解到，对上述的实施例可以做出各种修改而并不脱离本发明的范围。例如在内核级别的复位不能清除告警故障的情况下，由板外控制器8向板内控制器5发出的初始恢复信号可以伴随着一个授权板内控制器5去独立执行DSP级别复位的命令。类似地，可对板内控制器5授权以便去执行处理板级别的复位。
在对上述的实施例进一步修改方案中，可以识别与故障内核相关的语音信道，而不用在从板内控制器发送到板外控制器的告警消息中识别各个内核。

Claims (6)

1．控制电信系统内多信道处理器板的方法，该方法包括：
监视分布在处理器板内的多个数字信号处理器(DSP)中的多个处理器内核的故障状态，每一个处理器内核被设计成用于去处理一个或多个语音信道，还包括在板内控制器中接收来自故障DSP的故障告警；
通知板外控制器接收到了故障告警，其中包括识别故障内核以及/或相关语音信道；
从板外控制器向板内控制器返回一个复位命令；以及
在板内控制器识别哪一个处理器内核是有故障的，并且或者发送相应的各个单独的内核复位命令或者发送DSP复位命令去对故障内核所归属的DSP进行复位。
2．权利要求1中的方法，其中板外控制器可以接收来自多个多信道处理器板的告警通告。
3．权利要求1或2中的方法，还包括板内控制器为响应接收的第一复位命令而从这里发送各个单独的内核的复位命令。
4．权利要求3中的方法，还包括板内控制器为响应接收的第二复位命令而对故障内核所归属的DSP进行识别，并且发送DSP复位命令以使得被识别的DSP复位。
5．用于控制电信系统内多信道处理器的装置，该装置包括：
板内控制器(5)，该控制器被设计成用于去监视分布在处理器板内的多个数字信号处理器(DSP)(2a-2d)中的多个处理器内核(3)的故障状态，每一个处理器内核被设计成用于去处理一个或多个语音信道，还包括在该板内控制器(5)接收来自故障DSP的故障告警；以及
板外控制器(8)，该控制器被设计成用于去接收包含故障内核和/或相关语音信道的一个标识在内的故障告警，并且向板内控制器(5)返回一个复位命令；
该板内处理器(5)还被设计成用于去识别哪一个处理器内核(3)是有故障的，并且发送相应的各个单独的内核复位命令或发送DSP复位命令，以便对故障内核所属的DSP复位。
6．根据权利要求5中的装置，该装置包括与板内控制器(5)相关的存储器(9)，该存储器被设计成用于去存储接收到故障告警的内核(3)的标识符。
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