CN1661936A - 实现多级通信设备备份的装置及其主备倒换的方法 - Google Patents

实现多级通信设备备份的装置及其主备倒换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种实现多级DSLAM(数字用户线接入复用器)备份的装置及其主备倒换的实现方法。本发明是采用分光器进行多级DSLAM中的各主、备用主控板间的配合连接，从而使各级主、备用主控板可以分别灵活进行主备倒换。本发明的实现使得各级DSLAM中的主、备用主控板倒换无需再采用联动倒换的方案，且可以保证各级DSLAM中的主控板均可以实现备份功能。因此，本发明完善地解决了DSLAM级联时候的主备倒换问题，大大提高了大容量DSLAM宽带接入系统的主备可靠性及稳定性。另外，本发明中采用了分光器件进行各级DSLAM的主备用主控板间的连接，既保证了系统具有较高的可靠性，又降低了本发明的实现成本。

Description

实现多级通信设备备份的装置及其主备倒换的方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现多级通信设备备份的装置及其主备倒换的实现方法。
背景技术
主备倒换是系统长期可靠运行的必要功能，随着宽带接入网络的建设，大量的话音、视频等综合业务的布放，宽带网络的稳定性已经成为必须，其中一个最重要的功能是系统的主备倒换的功能，这是对宽带网络中的宽带设备和数据通信设备的需求。
DSLAM(数字用户线接入复用器)是宽带接入网络中的一种常用设备，DSLAM接入设备可以分为两种，框式的宽带接入设备和盒式的宽带接入设备，一般由三个部分组成：主控部分、用户接口板、背板。主控部分提供系统的控制功能、数据流的处理分发和汇聚的功能，上行网络侧接口等待，框式DSLAM接入设备通常有2块主控板，提供主备倒换功能；用户接口板对外提供用户的接入接口，不同的用户接口板提供不同的接入方式，可以是ADSL(非对称数字用户环线)、VDSL(甚高速数字用户线)、以太网、G.shdsl等中的一种，一般DSLAM系统可以同时提供多个用户接口板；背板提供了主控板和用户接口板之间的连接，主控板和用户板都固定在背板的槽位上，背板一般会提供数据总线用于主控板和用户板间的数据传送。
主控板提供的主控系统一般由三个部分组成，如图1所示，包括：控制模块，数据处理模块和接口模块。其中控制模块完成对整个系统的软件处理和控制，主要是CPU和存储器等部件以及软件；数据处理模块完成数据的转发和处理，由硬件交换或者转发逻辑或者芯片完成；接口模块完成对外的物理接口，比如FE(快速以太网)、GE(千兆以太网)、ATM(异步传输模式)等接口，可以是光口或者电接口。
单个DSLAM设备的主备倒换可以通过主控板主备份切换实现，但在网络使用过程中，为了节约上行的接口，会有多台DSLAM通过光接口级联使用，在不支持主备倒换的情况下，每台DSLAM支持一个主控板，通过光接口的连接方式如图2所示。
但是如果需要支持主备倒换，每个DSLAM双配主控板的情况下，如何支持主备倒换，是一个需要解决的技术问题。
目前，通常是采用联动倒换的方案，即任意一框主备用主控板的倒换必然导致所有框的主控板的倒换。在这种方案下，类似于所有的框的两块主控板被分到了主备两个部分，倒换的时候需要框间支持相应的协议，另外一框主控板的倒换导致所有系统倒换，使得整个级联的系统稳定时间和业务中断时间非常长。
目前提供的另外一种方案是仅仅主框支持主备倒换，而从框不支持主备板的倒换。当只是主框支持主备倒换时，从框主控板提供两个接口分别连接到主框的主备两个主控板上。这种情况下从框就没有了主备倒换能力，必将导致通信系统可靠性大大降低。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种实现多级通信设备备份的装置及其主备倒换的方法，特别是针对多级DSLAM的分级主备倒换，可以有效地保证网络系统所需要的可靠性及稳定性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明所述的一种实现多级通信设备备份的装置，其结构包括各级通信设备的主用主控板、备用主控板及线路转接器，各级设备的主、备用主控板之间分别通过线路转接器相连，所述的线路转接器提供了各级主、备用主控板间的相互连接通路。
所述的通信设备为宽带网络中的DSLAM(数字用户接入复用器)时，各级DSLAM主、备用主控板之间分别通过光路转接器相连，所述的光路转接器提供各级主、备用主控板间的相互连接通路，所述的光路转接器可以为分光模块。
所述的分光模块可以设置于DSLAM中或DSLAM的主控板上，也可以独立设置。
所述的各级主用主控板中的接口模块通过光路转接器与各级备用主控板中的接口模块相连。
本发明中，当所述的光路转接器为分光器时，所述的分光器的输入输出接口数量不小于相连的两级主、备用主控板提供的接口的数量。
所述的分光器可以为一个多路输入输出的分光器，也可以由两个多路输入/输出单路输出/输入的分光器连接组成的分光器。
本发明所述的一种基于上述装置的主备倒换的方法，包括：
A、在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板的倒换时，则分别向主、备用主控板发送倒换通知；
B、当前的主用主控板收到倒换通知后，将自身的接口模块的光口关闭，同时，当前的备用主控板收到倒换通知后，则将自身的接口模块的光口打开。
所述的方法还包括：在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板的倒换时，进行主、备用主控板的硬件倒换操作。
本发明所述的一种基于上述装置的主备倒换的方法，包括：
C、在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板倒换时，硬件立即进行主、备用主控板的倒换操作；
D、当前的主、备用主控板中的控制模块分别判断自身是否为主用状态，如果是，则将其中的接口模块的光口打开，否则，将所述的光口关闭。
本发明中，步骤D所述的判断自身是否为主用状态具体包括：
主控板读取单板硬件上的主备用状态判断自己是否为主用状态。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明采用了分光模块(即分光器)进行各级DSLAM中的主、备用主控板间的配合连接，实现了各级主、备用主控板可以分别灵活地进行倒换操作，使得各级DSLAM中的主、备用主控板的倒换无需再采用联动倒换的方案，且可以保证各级DSLAM中的主控板均可以实现备份功能。因此，本发明完善地解决了DSLAM级联时候的主备倒换问题，大大提高了大容量DSLAM宽带接入系统的主备可靠性及稳定性。
另外，本发明中采用了分光器件进行各级DSLAM的主备用主控板间的连接，既保证了系统具有较高的可靠性，又降低了本发明的实现成本。
附图说明
图1为所述的主控板的结构示意图；
图2为级联的DSLAM中主控板的连接示意图；
图3为现有技术中的各级主控板联动倒换的方案的示意图；
图4为现有技术中仅主框支持主备倒换的示意图；
图5a、5b分别为分光器的结构示意图；
图6a为本发明所述的装置的结构示意图；
图6b为两个2对1分光模块的连接结构示意图；
图7为所述的分光模块的设置位置示意图1；
图8为所述的分光模块的设置位置示意图2；
图9a、图9b为本发明所述的装置的主备倒换示意图；
图10为本发明所述的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的主要目的是提供一种当多级DSLAM间通过光纤连接时，各级DSLAM可以分别实现各自主、备用主控板的倒换的装置及倒换方法，以克服现有技术中所存在的不足，使得各个DSLAM中的主、备用主控板均可以提供备份，且各个DSLAM中的主、备用主控板的倒换处理不影响其他DSLAM，从而提高了光网络的稳定性及可靠性。
本发明所述的装置包括各级DSLAM包括的主用主控板、备用主控板及光路转接器，各级DSLAM包括主DSLAM、从DSLAM等等，所述的各级DSLAM包括的主、备用主控板之间通过光路转接器相连，所述的光路转接器提供了各级主、备用主控板间的相互连接通路，通过所述的光路转接器与主控板中接口模块的配合可以实现主DSLAM中的主用主控板或备用主控板根据需要选择与从DSLAM中的主用主控板或备用主控板连通，从而实现了各级DSLAM的分级主备倒换。
本发明中，所述的光路转接器可以为分光模块，即分光器，所述的分光器是一种无源光器件，它是一个完成光信号合成和分发的模块，原理是按配置的比例综合多路输入的光信号为一路光信号，然后再将这路光信号按比例关系分发到多路的输出上去。这两部分功能可以分开或者用一个模块实现，这就是多对一和多对多的两种模块。分光器的分类方法可以按照不同的分光比例、光纤接口的波长和输入输出的端口数来划分。例如，在图6a中，选择的分光器的分光比例是50/50，端口数也是采用2端口输入2端口输出，两个输入光接口的信号汇聚成一路光信号，然后在各取50％从两个输出端口发送出去。光纤接口的波长选择视不同类型的光接口选用，比如1310nm波长等等。
本发明中所述的分光器可以作为一个独立的设备设置，也可以集成于某个主控板上，或者放置在DSLAM的框内，当选择将分光器集成于某个主控板上或放置于DSLAM框内时，通常选择集成于主DSLAM的主控板上，或放置于主DSLAM框内，如图7和图8所示。
为对本发明所述的装置有更进一步的了解，现结合图6a对所述的装置作进一步的说明，图6a所示的装置包括主DSLAM框(简称主框)的两块主控板和从DSLAM框(简称从框)的两块主控板，每块主控板又分别包括数据处理模块、控制模块和接口模块，主框的两块主控板中的两个接口模块分别通过分光模块与从框的两块主控板中的两个主控板的接口模块相连，一个接口模块的光接口包含收发两根光纤Tx、Rx，所以在图6a所示的装置中需要应用两个分光模块，主框两块主控板的发送光纤Tx和从框两块主控板的接收光纤Rx通过一个分光模块的输入输出接口联在一起，从框两块主控板的发送光纤Tx和主框两块主控板的接收光纤Rx通过另一个分光模块的输入输出接口联在一起；图6a中，所述的分光模块为2入2出，分光比为50/50的分光模块，每个分光模块还可以选用两个2对1的分光模块连接组成，如图6b所示。
基于上述装置，本发明还提供了一种多级DSLAM主备倒换的实现方法，该方法如图9a、图9b及图10所示，具体包括：
步骤101：多级DSLAM中的某一个DSLAM中的主、备用主控板需要进行主备倒换，通常当DSLAM中的主用主控板需要维护或发生故障时，则需要进行主备用主控板的倒换；
如图9a所示，确定主框中的主控板需要进行主备倒换。
步骤102：在所述的DSLAM中，主、备用主控板直接进行硬件的倒换，即当主用主控板拔出，备用主控板通过硬件在位的信号能够检测到主用主框板拔出，单板的硬件模块将自己升级为主用，同时通知软件系统；或者，主用主控板故障时，主用主控板复位，硬件状态更改，备用主控板检测到后，将自己升级为主用，同时告知软件。
步骤103：各主控板实时根据硬件逻辑的主备用状态判断自身是否处于主用状态，如果是，则执行步骤104，将主控板中的接口模块的光口打开，即将处于主用状态的主控板与邻接的DSLAM中的主控板的通路接通，否则，执行步骤105，将主控板中的接口模块的光口关闭，即切断处于备用状态的主控板与邻接的DSLAM中的连接通路；参见图9b，主框中的原来的主用主控板由于发生倒换操作，变成了备用主控板，此时，该主控板的接口模块需要将光口关闭，从而切断与从框中主用主控板的连接通路，同时，主框中的原来的备用主控板由于发生倒换操作，变成了主用主控板，该主控板的接口模块需要将光口打开，从而接通与从框中主用主控板的连接通路。
至此，在所述的DSLAM中便可以通过处于主用状态的主控板上打开的光口开展相应的业务，DSLAM中的主、备用主控板的整个倒换过程完成。
本发明所述的多级DSLAM主备倒换的实现方法还可以为：当多级DSLAM中的一个DSLAM中的主、备用主控板确定需要进行倒换时，则直接向所述的主、备用主控板下发倒换通知，主、备用主控板收到通知后，通知各自的接口模块进行光口的开、关倒换处理，具体为：当前处于主用状态的主控板的接口模块将自身的光口关闭，当前处于备用状态的主控板的接口模块将自身的光口打开，从而实现了DSLAM中的主、备用主控板的倒换。该方法中硬件倒换与接口模块的光口开、关的倒换同时进行，两倒换操作执行完毕后整个主、备用主控板的倒换过程完成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种实现多级通信设备备份的装置，其特征在于包括各级通信设备的主用主控板、备用主控板及线路转接器，各级设备的主、备用主控板之间分别通过线路转接器相连，所述的线路转接器提供了各级主、备用主控板间的相互连接通路。
2、根据权利要求1所述的实现多级通信设备备份的装置，其特征在于所述的通信设备为宽带网络中的DSLAM(数字用户接入复用器)时，各级DSLAM主、备用主控板之间分别通过光路转接器相连，所述的光路转接器提供各级主、备用主控板间的相互连接通路，所述的光路转接器可以为分光模块。
3、根据权利要求2所述的实现多级通信设备备份的装置，其特征在于所述的分光模块可以设置于DSLAM中或DSLAM的主控板上，也可以独立设置。
4、根据权利要求2所述的实现多级通信设备备份的装置，其特征在于所述的各级主用主控板中的接口模块通过光路转接器与各级备用主控板中的接口模块相连。
5、根据权利要求2所述的实现多级通信设备备份的装置，其特征在于，当所述的光路转接器为分光器时，所述的分光器的输入输出接口数量不小于相连的两级主、备用主控板提供的接口的数量。
6、根据权利要求5所述的实现多级通信设备备份的装置，其特征在于所述的分光器可以为一个多路输入输出的分光器，也可以由两个多路输入/输出单路输出/输入的分光器连接组成的分光器。
7、一种基于上述装置的主备倒换的方法，其特征在于包括：
A、在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板的倒换时，则分别向主、备用主控板发送倒换通知；
B、当前的主用主控板收到倒换通知后，将自身的接口模块的光口关闭，同时，当前的备用主控板收到倒换通知后，则将自身的接口模块的光口机开。
8、根据权利要求7所述的主备倒换的方法，其特征在于该方法还包括：在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板的倒换时，进行主、备用主控板的硬件倒换操作。
9、一种基于上述装置的主备倒换的方法，其特征在于包括：
C、在DSLAM中，当确定需要进行主、备用主控板倒换时，硬件立即进行主、备用主控板的倒换操作；
D、当前的主、备用主控板中的控制模块分别判断自身是否为主用状态，如果是，则将其中的接口模块的光口打开，否则，将所述的光口关闭。
10、根据权利要求9所述的主备倒换的方法，其特征在于步骤D所述的判断自身是否为主用状态具体包括：
主控板读取单板硬件上的主备用状态判断自己是否为主用状态。
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