CN1770713A - 级联组网的寻址系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信领域的组网，公开了一种级联组网的寻址系统及其方法，使得一个主节点多个从节点级联组网时，可以不依赖硬件设置从节点地址，提高系统的维护性，降低维护成本。这种级联组网的寻址系统及其方法中，不采用硬件的方式设置地址，而通过在复帧中增加和地址分配的信息来进行寻址。

Description

级联组网的寻址系统及其方法
技术领域
本发明涉及通信领域的组网，特别涉及通信领域中组网时的地址分配。
背景技术
在各种通信系统中，级联组网是一种很通用的组网方式。在级联组网中，可以包含一个主节点(Master Node，简称“MN”)和多个从节点(Slave Node，简称“SN”)，这些节点之间通过连接链路的接口连接组成链形网或者环状网。
一个主节点和多个从节点采用级联组网组成一条链的链形网的系统组成示意图如图1所示。其中，主节点采用MN表示；从节点共n个，分别用SN0～SNn-1表示。
一个主节点和多个从节点采用级联组网组成两条链的链形网的系统组成示意图如图2所示。其中，从节点共(m+n)个，从节点SN0′～SNn-1′组成一条链，从节点SN0～SNm-1组成另一条链。
一个主节点和多个从节点采用级联组网组成环状网的系统组成示意图如图3所示。其中，从节点共n个，分别为SN0～SNn-1，SNm为SN0～SNn-1之间的从节点，SNm-1和SNm之间的链路为备份链路。熟悉本领域的普通技术人员可以理解，这时可以将环状网理解为两条链，分别为SN0-SN1-......-SNm-1和SNn-1-SNn-2-......SNm。
在现代通信系统中的级联组网方案中，通常各个节点之间是通过电缆或光纤承载的高速串行链路接口连接的。例如，第三代移动通信(The ThirdGeneration，简称“3G”)基站开放式接口平台开发联盟为了解决不通设备厂商之间接口不匹配的问题而开发的通用公共无线接口(Common PublicRadio Interface，简称“CPRI”)规范定义的无线设备控制器(Radio EquipmentController，简称“REC”)和无线设备(Radio Equipment，简称“RE”)之间的接口就是一种级联组网的接口。
CPRI规范在高速串行总线上定义了复帧结构，复用了不同的通道，包括操作维护链路通道，承载的数据通道(如基带IQ数据)等。其中，复帧结构是一种较为复杂的帧数据的组合，在复帧中，可以同时包含控制字和数据。在CPRI中，线速率为1.2288Gbps情况下，一个基本帧是16×16个比特，其中包含16比特控制字，一个控制字长16比特；一个超帧，即复帧，包含256个基本帧，这256个基本帧的控制字又划分为64×4的形式，其中，64为子信道的个数，每个子信道4个16比特数据。
CPRI规范中基本帧的结构如下文表1所示。
  控制   数据(承载基带IQ数据)
  控制字   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
  IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ   IQ
                                              表1
CPRI规范中由控制字形成的复帧格式如下文表2所示。
  子信道号   信道目的   Xs＝0   Xs＝1   Xs＝2   Xs＝3
  0   同步定时   同步字节K28.5   超帧号HFN   BFN-低字节   BFN-高字节
  1   慢速控制维护通道   慢速控制维护通道   慢速控制维护通道   慢速控制维护通道   慢速控制维护通道
  2   层一带内协议   版本号   初始化命令   层一维护命令   指针p
  3   保留字节   保留字节   保留字节   保留字节   保留字节
  ......   ......   ......   ......   ......   ......
  15   保留字节   保留字节   保留字节   保留字节   保留字节
  16   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域
  ......   ......   ......   ......   ......   ......
  p-1   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域   厂商自定义区域
  指针p   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道
  ......   ......   ......   ......    ......   ......
  63   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道   快速控制维护通道
                                    表2
关于CPRI规范的具体说明可以参见《CPRI Specification V1.0》，中文可译为《通用公共无线接口标准1.0版》。
类似于CPRI规范，很多级联组网的方式中，节点之间可以采用复帧的结构传递数据，尤其现代通信系统中，在越来越多的数据链路上，数据以复帧的格式发送。
在一个主节点和多个从节点级联组网的情况下，由于网有多个从节点，因此需要一定的寻址技术，用于标识不同的从节点。
这种情况下，现有的寻址技术一般采用硬件的方式设置从节点的地址。在具体实现时，每一个从节点可以通过硬件，例如拨码开关等设置地址，与主节点相连的第一个从节点的硬件设置地址为0，第二个从节点的硬件设置地址为1，依次设置到最后一个从节点。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有的寻址方案可维护性差，当需要更改从节点的地址时，需要在该从节点的现场进行更改，维护成本高。
造成这种情况的主要原因在于，现有的技术方案的从节点地址由硬件设置。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种级联组网的寻址系统及其方法，使得一个主节点多个从节点级联组网时，可以不依赖硬件设置从节点地址，提高系统的维护性，降低维护成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种级联组网的寻址系统，包含采用级联方式连接的一个主节点和至少一个从节点，所述节点之间通过复帧传递数据，所述主节点还用于在下行方向发送的所述复帧中增加并根据配置初始化地址指配寄存器；
所述从节点还用于从接收到的下行方向的所述复帧中的所述地址指配寄存器中获得该从节点的位置信息，将该位置信息转换为该从节点的地址，并将该地址指配寄存器增加该从节点的位置信息后继续向下行方向发送。
其中，所述节点之间的接口符合通用公共无线接口，在所述复帧的厂商定义区域中定义所述地址指配寄存器，从所述地址指配寄存器的最低比特位开始，每一比特位对应一个从节点位置。
所述主节点根据需要进行地址指配的所述从节点个数从所述地址指配寄存器的最低比特位开始，置和需要进行地址指配的所述从节点个数相等数量的“1”；所述从节点将该从节点的位置定位为所述地址指配寄存器从最低位开始数的第一个不为“0”的比特位，并将该比特位置“0”后向下行方向发送。
可以由所述系统预先定义好对应不同位置的所述从节点的地址，所述从节点将获得的所述位置信息转换为地址。
可以由所述主节点在所述复帧的公共控制和维护信道上将不同位置对应的地址广播给所述从节点，所述从节点根据获得的所述位置信息及广播的信息，获取该从节点的地址。
所述级联组网的拓朴结构包含多条从节点链，所述主节点在发送的所述复帧中增加端口号区分不同的所述从节点链。
所述级联组网的拓朴结构为一个从节点环，所述从节点环被等效为两条所述从节点链进行地址指配，在所述从节点环发生节点故障或链路故障时，启用备用链路并重新等效为两条所述从节点链进行地址指配。
处于上行方向的第一个所述从节点还在所述复帧中增加并初始化地址状态寄存器，向上行方向发送；其它接收到该复帧的所述从节点在所述地址状态寄存器中增加该从节点的信息后继续向上行方向发送；所述主节点依据接收到的所述复帧中的所述地址状态寄存器判断所述从节点的状态和地址指配进行的状态。
一个所述从节点被添加到所述从节点链的末端时，该从节点在上行方向发送的所述复帧中增加并初始化地址申请寄存器；其它接收到该复帧的所述从节点在所述地址申请寄存器中增加该从节点的信息后继续向上行方向发送；所述主节点依据接收到的所述复帧中的所述地址申请寄存器获知新的所述从节点加入的消息并重新进行地址指配。
所述从节点获取的所述位置信息还可以用于复帧结构中时分复用，操作维护链路的时分复用的时隙位置。
本发明还提供了一种级联组网的寻址方法，网中包含采用级联方式连接的一个主节点和至少一个从节点，采用复帧在节点间传递数据，包含以下步骤：
A主节点发送带有地址指配信息的所述复帧；
B从节点从接收的所述复帧中的所述地址指配信息中获得该从节点的位置信息，并将该位置信息转换为地址；
C所述从节点在所述地址指配信息中增加该从节点的位置信息后向下行方向发送。
其中，还包含以下步骤：上行方向的第一个所述从节点在上行的所述复帧中设置地址状态寄存器并发送；其它所述从节点依次在所述地址状态寄存器中设定和该从节点有关的状态并继续向上行方向发送；所述主节点分析所述地址状态寄存器获知级联组网的状态。
还包含以下步骤：新接入的处于组网末端的从节点在所述复帧中设置地址申请寄存器的并向上行方向发送；其它所述从节点依次在地址申请寄存器中设定和该从节点有关的状态并继续向上行方向发送；主节点依据接收到的所述地址申请寄存器的信息重新进行地址指配。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，本发明方案不采用硬件的方式设置地址，而通过在复帧中增加和地址分配的信息来进行寻址。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即由于本发明级联组网的寻址方案不采用硬件的方式设置地址，地址分配过程通过复帧结构在物理层实现，因此分配过程简单、快速；同时，由于不需要进行从节点的现场维护和更改地址操作，因此大大提高了系统的可维护性，减轻了维护人员的工作，降低了维护成本。
附图说明
图1是一个主节点和多个从节点采用级联组网组成一条链的链形网的系统组成示意图；
图2是一个主节点和多个从节点采用级联组网组成两条链的链形网的系统组成示意图；
图3是一个主节点和多个从节点采用级联组网组成环状网的系统组成示意图；
图4是根据本发明方案的一个较佳实施例的级联组网的寻址方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
首先说明本发明的基本原理。本发明方案在一个主节点多各从节点级联组网的情况下，在节点之间传递的复帧上携带用于地址分配的信息，各个从节点从接收到的地址分配信息中获取自身的地址。由于本发明方案不依赖于硬件设置地址，从而大大降低了系统维护的难度。
本发明级联组网的寻址系统的拓朴结构和现有技术完全相同，可以为链形组网也可以为环形组网，系统同样包含一个主节点和多个从节点，节点之间采用复帧的形式传递数据和控制字。
与现有方案不同的是，本发明的各个节点除了可以完成现有方案中的节点功能外，还具有地址分配的功能。具体说明如下文。
在本发明方案中，主节点还在下行方向发送的复帧中增加地址指配寄存器。其中，下行方向是指从主节点到从节点方向或者从一个离主节点近的从节点到离主节点远的从节点的方向。例如，在本发明的一个较佳实施例中，各个节点之间的接口符合CPRI规范，主节点在CPRI复帧结构的子信道号16的厂商自定义区域中定义用于地址指配寄存器，该寄存器由主节点根据从节点的数量设定了从节点用于定位并获得地址的数据。
从节点还根据接收到的下行方向的复帧中的地址指配寄存器的内容定位自身的位置获得地址，并在该地址指配寄存器中增加自身的位置信息后将该复帧继续向下行方向发送。例如，在本发明的一个较佳实施例中，每个从节点分别对应复帧中的地址指配寄存器中的一位，从节点可以根据地址指配寄存器中的位的设定来获取对应的位置信息。
更具体的，在本发明的一个较佳实施例中，从节点的数量n不超过8个，地址指配寄存器共8个比特，格式如下文表3所示。
  D0   D1   D2   D3   D4   D5   D6   D7
                  表3
主节点根据配置的从节点数目n(n≤8)，将发送的地址指配寄存器D0～Dn-1置为“1”。地址指配寄存器沿着下行方向，经过各个从节点。各从节点将占有D0～D7中第一个(从D0开始数)为“1”的位(设为Dx，x＝0，1，...，n-1)，然后将该位置为“0”后往下行方向传送。例如，以图1中的链形级联组网的形式中，地址指配寄存器经过从节点SN0时，从节点SN0依次查询D0、D1......D7时，必然会发现D0为“1”，于是知道自己为链形组网中的从主节点方向开始计数的第一个从节点，然后从节点SN0将D0置为“0”，将地址指配寄存器传给沿着下行方向传送给从节点SN1；从节点SN1收到从节点SN0送来的地址指配寄存器后，发现第一个为“1”的是D1，于是知道自己是链形组网中的第二个从节点，然后从节点SN1将D1置为“0”，将地址指配寄存器传给沿着下行方向传送给从节点SN2；同理，SN2～SNn-1均采用同样的方式获得了自己在链形组网中的位置。
熟悉本领域的普通技术人员可以理解，各个从节点获得自己的位置之后，各从节点的地址很容易得到确定。例如，可以事先约定好链形组网中链上不同位置的从节点的地址，从节点将获得的位置信息自动转换为通信所用的地址；也可以由主节点在复帧的公共控制和维护信道上将不同位置所对应的地址广播给各个从节点，各从节点根据获得的位置信息及广播的信息，获取自己的地址。
另外，需要说明的是，当级联组网的拓朴结构不同时，同样可以按照上述方案进行从节点的地址分配。
在本发明的一个较佳实施例中，网络的拓朴结构为如图2所示的多条链，主节点在复帧结构中增加一个端口寄存器，根据从节点链接在主节点的端口的不同，在不同的从节点链上将端口寄存器设为不同的值沿着从节点链向下行方向传送。
在本发明的另一较佳实施例中，网络的拓朴结构为如图3所示的环状，环状网络在业务上可以当作两个链形网，例如图3中，SN0到SNm-1是第一条链，SNm到SNn-1是第二条链，这两条链的末端节点SNm-1与SNm之间的链路作为备份链路。
环形组网时SN首先需要判断自己的两个端口中哪一个是接上行方向的端口，哪一个是接下行方向的端口。判断过程如下：
(1)、各SN在上电后，认为两个发送方向均为上行方向，发送的地址状态寄存器均发送全“0”；同时认为接收到的数据都有可能是下行方向，判断接收到的地址指配寄存器。在地址未分配之前，SN收到的地址指配寄存器的内容也均为全“0”
(2)、MN根据初始配置，在接SN0的端口，往下行方向的地址指配寄存器的D0～Dm-1位填“1”。SN0在收到该地址指配寄存器后，知道了接上行方向的端口，于是将另一端口作为下行端口，按照链形组网中的相同的方法将地址指配寄存器向SN1传送。类似地，SN1～SNm-1均可以确定上下行端口。
(3)、MN根据初始配置，在接SNn-1的端口，往下行方向的地址指配寄存器的D0～Dn-m-1位填“1”。SNn-1～SNm按照(2)中描述的方法均可以确定上下行端口。
确定上下行端口也可以采用其他方法，比如在复帧结构中专门定义一个比特，用来传送指示上行或下行的信息。在初始化时，SN必须将两个发送方向的该比特置为上行。
从节点获得上下行方向之后，上述地址分配的方案就可以直接使用了。
熟悉本领域的普通技术人员均可以理解，使用环网时，当系统中有节点或者链路出现故障时能够及时的切换到备份链路上进行通信，从而增加了系统的可靠性。当采用本发明方案时，在降低系统维护的难度的同时，并不会影响系统的可靠性。
在本发明的一个较佳实施例中，当环网上的某段链路故障时，备份链路发生转移，如从节点SNk-1与从节点SNk(k＞m)之间链路故障，从节点SNm-1与从节点SNm之间的链路作为正常工作链路，从节点SNk-1与从节点SNk之间的链路作为备份链路。在检测到故障后，从节点SNk-1～从节点SNm恢复到地址未分配状态。主节点将传送给从节点SN0的地址指配寄存器的D0～Dk-1位置为“1”，经过链形组网类似的地址分配过程，从节点SNk-1～从节点SNm可以获得其地址。主节点将传送给从节点SNn-1的地址指配寄存器的D0～Dn-k-1置为“1”，从节点SNn-1～从节点SNk的地址无须重新分配。
在本发明的一个较佳实施例中，当环网上的某从节点故障时，备份链路发生转移。如从节点SNk-1(k-1≠m，k-1≠m-1且k＞m)故障，从节点SNm-1与从节点SNm之间的链路作为正常工作链路。在检测到故障后，从节点SNk-2～从节点SNm恢复到地址未分配状态。主节点将传送给从节点SN0的地址指配寄存器的D0～Dk-1位置为“1”，经过链形组网类似的地址分配过程，从节点SNk-2～从节点SNm可以获得其地址。SNk-1尽管处于故障状态，但还是连接在从节点SN0的链上。MN将传送给从节点SNn-1的地址指配寄存器的D0～Dn-k-1置为“1”，从节点SNn-1～从节点SNk的地址无须重新分配。
熟悉本领域的技术人员可以理解，上述两个链路故障和节点故障的实施例中，仅以k＞m的情况说明，k＜m的情况可以依照同样的原理进行，并不影响本发明实质。
在本发明方案的一个较佳实施例中，为了增加对从节点的管理能力，还在复帧的结构中增加了沿上行方向最终传送给主节点的地址状态寄存器和地址申请寄存器。
其中，地址状态寄存器格式如下文表4所示：
  D0   D1   D2   D3   D4   D5   D6   D7
                   表4
地址状态寄存器配合地址指配寄存器使用，它们具有相同的长度。地址状态寄存器由上行方向的第一个从节点清零，经过各个从节点时，从节点将其获得的位置Dx对应的地址状态寄存器的Dx位置为“1”。地址状态寄存器沿着上行方向传送到主节点后，主节点就知道有多少从节点已获取了位置信息。当MN发出的地址指配寄存器的“1”的个数与收到的地址状态寄存器的“1”个数不同时，说明地址指配没有全部完成，还有从节点没有获取自己的位置。
其中，地址申请寄存器如表5所示：
  D0   D1   D2   D3   D4   D5   D6   D7
                  表5
地址申请寄存器从离MN最远的从节点沿着上行方向经过各级从节点向主节点传送。地址申请寄存器经过时，从节点将占有D0～D7中第一个(从D0开始数)为“0”的位(设为Dx，x＝0，1，...，7)，然后将该位置为“1”后往上行方向传送。这样如果在链的末端增加了一个从节点，则地址申请寄存器经过上述的传送过程，传到主节点后，地址申请寄存器的“1”的数目比原先的从节点数多1，于是主节点获知有新的从节点接到级联的从节点链上，需要重新进行地址指配。
熟悉本领域的技术人员可以理解，通过上述三个寄存器的配合，主节点可以获取的状态信息包含：一条链上从节点的数目，各个从节点在链上的位置以及地址分配相关的从节点的状态信息(包括地址申请是否完成、复位与掉电重起引起的地址重分配等)；从节点可以获取的状态信息包含：一条链上从节点的数目，该从节点在链上的位置以及和地址分配相关的从节点的故障情况。
根据本发明方案的一个较佳实施例的级联组网的寻址方法的流程如图4所示。
首先进入步骤110，主节点发送带有地址指配信息的复帧。在本发明的一个较佳实施例中，主节点在CPRI复帧结构的子信道号16的厂商自定义区域中定义用于地址指配寄存器，该寄存器由主节点根据从节点的数量设定了从节点用于定位并获得地址的数据。当从节点的数量n不超过8个，地址指配寄存器共8个比特，格式如上文表3所示，在发送复帧前，主节点根据配置的从节点数目n(n≤8)，将发送的地址指配寄存器D0～Dn-1置为“1”。
接着进入步骤120，从节点从接收的复帧中的地址指配信息中获得位置。在本发明的一个较佳实施例中，从节点将占有D0～D7中第一个(从D0开始数)为“1”的位，并将该位对应的位置作为自己的位置。
接着进入步骤130，从节点根据位置信息获取自身地址。熟悉本领域的普通技术人员可以理解，各个从节点获得自己的位置之后，地址很容易得到确定。例如，在本发明的一个较佳实施例中，事先约定好链形组网中链上不同位置的从节点的地址，从节点将获得的位置信息自动转换为通信所用的地址；在本发明另一较佳实施例中，由主节点在复帧的公共控制和维护信道上将不同位置所对应的地址广播给各个从节点，各从节点根据获得的位置信息及广播的信息，获取自己的地址。
接着进入步骤140，从节点处理接收到的复帧后将其发送给下行方向的从节点。在本发明的一个较佳实施例中，从节点将地址指配寄存器中对应的比特位置为“0”后往下行方向传送。
为了增加对从节点的管理能力，还在复帧的结构中增加了沿上行方向最终传送给主节点的地址状态寄存器和地址申请寄存器。具体的实现方法比较简单，可以参考前文对级联组网的寻址系统的说明。下面分别对涉及地址状态寄存器和地址申请寄存器的流程做简要说明。
涉及地址状态寄存器的流程包含以下步骤：上行方向的第一个从节点设置地址状态寄存器并向上行方向传送；各从节点依次在地址状态寄存器中设定和自身有关的状态并继续向上行方向发送；主节点接收到地址状态寄存器后进行分析获知链上从节点的状态、数目、位置以及地址分配相关的状态信息。
涉及地址申请寄存器的流程包含以下步骤：新接入级联网络从节点链末端的从节点设置地址申请寄存器的初始状态并向上行方向发送；各从节点依次在地址申请寄存器中设定和自身有关的状态并继续向上行方向传送；主节点收到地址申请寄存器后进行分析，决定重新进行地址指配。
熟悉本领域的技术人员可以理解，当级联组网中存在多条从节点链时，只需要在带有地址指配信息的复帧中增加一个端口信息即可以区分不同的从节点链。另外，由于级联组网中的环形网可以理解为两个链形网，上述方法同样适合于环形网。与链形网不同的是，环形网还增加了故障处理的流程，该流程的具体实现也可以参考前文对级联组网的寻址系统的说明。下面对环形网的出错处理的流程做简要说明。
级联组网的寻址方法中，环形网的故障处理处理流程包含以下步骤：环形网出现链路或从节点故障后，一般系统可以自动确定故障地点；主节点根据故障地点重新确定两条链路并按照链形网的方法进行地址指配。
以本文前面的例子的情况，假设SNk-1与SNk间的一段链路发生故障，则主节点与SNn-1-＞...-＞SNk的所有从节点可以正常通信和交换数据，而主节点与SNk-1-＞..-＞SNm之间的所有从节点通信或交换数据发生了故障，则可以启动地址重分配过程。
同样以本文前面的例子的情况，假设SNk-1节点发生故障，则主节点与SNn-1-＞...-＞SNk的所有从节点可以正常通信和交换数据，而主节点与SNk-1-＞..-＞SNm之间的所有从节点通信或交换数据发生了故障(假设一个从节点故障，则其所有下级节点也无法与主节点正常通信)，则类似地可以启动地址重分配过程。
另外，需要说明的是，基于同样的原理，可以对本发明的细节作一些变动，并不影响本发明的实质。例如，对于级联组网采用复帧在节点间通信的情况下，都可以采取本发明方案进行地址分配；地址分配相关的寄存器长度可以扩充和缩减，并不限于8位，寄存器长度越长，级联组网时支持的从节点数量也越多；地址分配相关的寄存器可以不采用比特置位的方式，而采用增加寄存器值的方式来标识从节点位置；从节点获得的是在组网拓扑结构中的位置信息，可以将这些位置信息对应于地址获取，也可以用于复帧结构中时分复用(Time Divided Multiplex，简称“TDM”)操作维护链路的TDM时隙位置，甚至是作为从节点的唯一标识用于其他目的。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种级联组网的寻址系统，包含采用级联方式连接的一个主节点和至少一个从节点，所述节点之间通过复帧传递数据，其特征在于，
所述主节点还用于在下行方向发送的所述复帧中增加并根据配置初始化地址指配寄存器；
所述从节点还用于从接收到的下行方向的所述复帧中的所述地址指配寄存器中获得该从节点的位置信息，将该位置信息转换为该从节点的地址，并将该地址指配寄存器增加该从节点的位置信息后继续向下行方向发送。
2.根据权利要求1所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，所述节点之间的接口符合通用公共无线接口，在所述复帧的厂商定义区域中定义所述地址指配寄存器，从所述地址指配寄存器的最低比特位开始，每一比特位对应一个从节点位置。
3.根据权利要求2所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，所述主节点根据需要进行地址指配的所述从节点个数从所述地址指配寄存器的最低比特位开始，置和需要进行地址指配的所述从节点个数相等数量的“1”；所述从节点将该从节点的位置定位为所述地址指配寄存器从最低位开始数的第一个不为“0”的比特位，并将该比特位置“0”后向下行方向发送。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，可以由所述系统预先定义好对应不同位置的所述从节点的地址，所述从节点将获得的所述位置信息转换为地址。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，可以由所述主节点在所述复帧的公共控制和维护信道上将不同位置对应的地址广播给所述从节点，所述从节点根据获得的所述位置信息及广播的信息，获取该从节点的地址。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，所述级联组网的拓朴结构包含多条从节点链，所述主节点在发送的所述复帧中增加端口号区分不同的所述从节点链。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，所述级联组网的拓朴结构为一个从节点环，所述从节点环被等效为两条所述从节点链进行地址指配，在所述从节点环发生节点故障或链路故障时，启用备用链路并重新等效为两条所述从节点链进行地址指配。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，处于上行方向的第一个所述从节点还在所述复帧中增加并初始化地址状态寄存器，向上行方向发送；其它接收到该复帧的所述从节点在所述地址状态寄存器中增加该从节点的信息后继续向上行方向发送；所述主节点依据接收到的所述复帧中的所述地址状态寄存器判断所述从节点的状态和地址指配进行的状态。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，一个所述从节点被添加到所述从节点链的末端时，该从节点在上行方向发送的所述复帧中增加并初始化地址申请寄存器；其它接收到该复帧的所述从节点在所述地址申请寄存器中增加该从节点的信息后继续向上行方向发送；所述主节点依据接收到的所述复帧中的所述地址申请寄存器获知新的所述从节点加入的消息并重新进行地址指配。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的级联组网的寻址系统，其特征在于，所述从节点获取的所述位置信息还可以用于复帧结构中时分复用，操作维护链路的时分复用的时隙位置。
11.一种级联组网的寻址方法，网中包含采用级联方式连接的一个主节点和至少一个从节点，采用复帧在节点间传递数据，其特征在于，包含以下步骤：
A主节点发送带有地址指配信息的所述复帧；
B从节点从接收的所述复帧中的所述地址指配信息中获得该从节点的位置信息，并将该位置信息转换为地址；
C所述从节点在所述地址指配信息中增加该从节点的位置信息后向下行方向发送。
12.根据权利要求11所述的级联组网的寻址方法，其特征在于，还包含以下步骤：上行方向的第一个所述从节点在上行的所述复帧中设置地址状态寄存器并发送；其它所述从节点依次在所述地址状态寄存器中设定和该从节点有关的状态并继续向上行方向发送；所述主节点分析所述地址状态寄存器获知级联组网的状态。
13.根据权利要求11或12所述的级联组网的寻址方法，其特征在于，还包含以下步骤：新接入的处于组网末端的从节点在所述复帧中设置地址申请寄存器的并向上行方向发送；其它所述从节点依次在地址申请寄存器中设定和该从节点有关的状态并继续向上行方向发送；主节点依据接收到的所述地址申请寄存器的信息重新进行地址指配。
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