CN1859205A - 一种单板软件存储和加载的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单板软件存储和加载的方法及系统，本发明的方法包括：网管将需要加载的单板软件进行分类并打包成若干个单板软件包，分别下发到网络系统中的多个网元设备中保存；所述网元设备判断自身是否存储了本网元设备的业务板需要加载的单板软件；是则将业务板需要加载的单板软件下发到所述业务板，否则从存储有所述单板软件的其它网元设备中获得需要加载的单板软件并下发到业务板。本发明的系统包括：单板软件分类打包模块、判断模块和单板软件存储模块。采用本发明所述的系统和方法，降低网元设备主控板的存储容量要求和主控板成本，还可以提高软件加载的速度。

Description

一种单板软件存储和加载的方法及系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种单板软件存储和加载的方法及系统。

背景技术

随着网络通信技术的发展，各种网络通信设备应运而生，其中包括多业务传送设备，比如MSTP(Multi-service Transport Platform多业务传送平台)设备。MSTP设备不仅支持处理传统TDM(Time Division Multiplexing时分复用)业务的单板，还支持处理以太、ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传送模式)等数据业务的单板。

MSTP等多业务传送设备的业务单板(以下简称业务板)上的CPU以及FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等多种器件都是需要软件才能工作的，因此业务板上需要存储供CPU和FPGA使用的软件以及一些配置文件等，以下统称单板软件。

由于MSTP等多业务传送设备业务板的类型比较多，某些数据类单板软件还比较庞大，整个通信设备的软件包(即所有类型的单板软件的集合)通常在几十兆字节甚至超过百兆字节。由于新特性的增加以及修改原有软件的缺陷等多种原因，经常需要对单板软件进行升级。然而传输机房遍布较广，各机房之间的距离较远，现场到每个机房逐个对设备进行升级操作是非常耗费人力物力的。因此，一般情况下会采用在中心机房远程加载的方式进行操作。

我们知道，ITU-T建议对SDH(Synchronous Digital Hierarchy，数字同步序列)的帧结构定义了开销字节D1～D12用作维护管理信息的通道。设备厂家一般利用这些D字节构成物理层DCC(Data Communication Channel，数据通信通道)，在上面运行ECC(Embedded Communication Channel，嵌入式通信通道)协议或者IP协议，以便在各网元之间传递管理维护信息，单板软件的远程加载也是通过DCC通道进行的。

在网络通信系统中，我们可以将具有主控板和业务板的网络设备单元统称为网元设备，其中，与网管连接的网元设备通常被叫做网关网元。一般来说网管与网关网元通过以太网直接连接，使用TCP/IP协议；网关网元与其他网元设备是通过光纤连接的。网关网元还起到了协议转换和路由等功能，比如，将网管设备的TCP/IP协议转化成网元间通信使用的ECC协议或者IP协议，将网管系统下发的信息转发到目的网元设备。上述网络系统的组成结构如图1所示。

如图2所示，网元设备除了具备各种类型的业务板外，一般还具备一个负责通信以及系统控制的单板(该单板通常被称作主控板)。加载单板软件的时候，网管将加载的软件拆分成数据包，通过DCC传送到目的网元设备的主控板上，然后主控板再通过通信总线转发到相应的业务板上。业务板将单板软件保存到本板的Flash(闪速存储器)等存储器件中，然后再将软件加载到相应的功能器件中。这样，业务板复位或者重新上电时，就能从本板Flash获取软件并启动运行了。

下面简单介绍两种现有的单板软件加载的技术方案。

技术方案一：利用网管直接对每块单板进行软件加载。操作人员从网管上选择需要升级软件的单板，然后将软件加载到需要对单板软件进行升级的单板上去。

不难看出，技术方案一具有如下缺点：

1、加载的效率比较低，加载一块有几兆的的单板软件可能需要一个小时的时间。如果系统中有比较多的单板软件需要加载时，则需耗费大量的时间，可能对通信业务产生影响。

2、需要人工对每块单板进行加载操作。当需要对网上大量单板进行升级操作的时候，工作量非常大。

技术方案二：网管系统先将网络中所有网元设备所支持的所有单板软件打成一个软件包，然后通过DCC将这个软件包分别下发到各个网元设备的主控板中，主控板根据网元设备当前业务板种类和业务板硬件版本号，从软件包中选取各业务板需要的软件下发到业务板中，业务板将软件加载到相应的功能器件中。

不难看出，技术方案二具有如下缺点：

1、由于要将网络中所有网元设备所支持的全部单板软件作为一个软件包存放在主控板中，因此对主控板存储空间要求比较高，往往需要几十兆的空间，造成主控板存储空间的紧张；

2、由于主控板需要使用大容量的存储器件，因此增大了主控板的成本；

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的对网元设备的主控板存储空间要求比较高和单板软件加载时间很长的问题，本发明的目的是提供一种实现单板软件加载和存储的方法及系统，不但可以降低网元设备主控板的存储容量要求，降低主控板成本，而且还可以提高软件加载的速度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种单板软件存储和加载的方法，包括如下步骤：

A、网管将需要加载的单板软件进行分类并打包成若干个单板软件包，分别下发到网络系统中的多个网元设备中保存；

B、所述网元设备判断自身是否存储了本网元设备的业务板需要加载的单板软件；是则将业务板需要加载的单板软件下发到所述业务板，否则从存储有所述单板软件的其它网元设备中获得需要加载的单板软件并下发到业务板。

其中，所述步骤A进一步包括：

A1、网管生成单板软件分布表，确定所述单板软件和保存所述单板软件包的网元设备之间的对应关系；

A2、网管将所述单板软件包下发到对应的网元设备中保存，同时将所述单板软件分布表下发给所述网络系统中的所有网元设备保存。

所述步骤A1中，可以按照区分常用单板和非常用单板的方式对所述单板软件进行分类。

所述步骤B中，所述网元设备通过查询所述单板软件分布表确定需要加载的单板软件的存储位置。

所述步骤B进一步包括：

当网元设备没有存储本网元设备的业务板需要加载的单板软件时，所述网元设备通过DCC通信方式从存储所述单板软件的其它网元设备获取单板软件并下发到业务板中。

本发明还提供一种单板软件存储和加载的系统，包括多个网元设备和控制所述多个网元设备的网管，所述网管下发单板软件包给所述网元设备，各网元设备分别加载单板软件给业务板，该系统还包括：

单板软件分类打包模块，设置于网管，用于对单板软件分类并打包成若干个下发给网元设备的单板软件包；

单板软件存储模块，设置于网元设备主控板，用于存储网管下发的单板软件包；

判断模块，设置于网元设备主控板，用于判断所述单板软件存储模块中是否有本网元设备需要加载的单板软件。

其中，所述判断模块存储有网管下发的单板软件分布表，所述单板软件分布表确定所述单板软件和保存所述单板软件包的网元设备之间的对应关系。

所述系统的网元设备包括单板软件下发模块，所述单板软件下发模块设置于网元设备的主控板，用于获取业务板需要加载的单板软件并下发到所述业务板。

当所述单板软件分布表更新时，网管将更新后的单板软件分布表下发到系统中的所有网元设备的判断模块中保存。

由上述本发明的技术方案可以看出，本发明所述的方法及系统具有如下优点：

1、将单板软件包分别存储在系统中的多个网元设备上，每个网元设备主控板不用存储网络系统的全部单板软件，因此降低了对网元设备主控板的存储容量需求，从而降低了成本；

2、主控板从网元设备中获取单板软件的速度远快于从网管获取单板软件的速度，因此与现有技术相比，软件加载的速度大大提高；

3、和现有技术相比，各个网元设备从邻近的网元设备获取所需要的单板软件，不需要网管通过网关网元下发给各个网元，因此能降低网关网元以及DCC的负担，保证其他信息的传送尽量少地受到单板软件加载的影响。

附图说明

图1为现有技术中具有多业务转发功能的网络结构示意图；

图2为现有技术中具有多业务转发功能的网元设备结构示意图；

图3为本发明实施例中的单板软件包分布式存储示意图；

图4为本发明实施例中的网元设备的结构示意图；

图5为本发明实施例所述实现单板软件存储和加载的方法的工作流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想为：网管将业务板需要的所有单板软件进行分类打包成单板软件包并生成单板软件分布表后，将单板软件包和单板软件分布表下发到系统中的网元设备保存。如图3所示，系统中的各个网元设备分别存储不同的单板软件包，不仅能够降低网元设备主控板的存储容量要求和成本，而且当业务板需要加载单板软件时，可以直接从本网元或邻近的网元获取需要的单板软件，从而提高软件加载的速度。

本发明提供了一种实现单板软件分布式存储和加载的系统，该系统除了包括网管和网元设备外，还包括：位于网管的单板软件分类打包模块、位于网元设备主控板的单板软件存储模块、判断模块和单板软件下发模块。

其中，位于网管的单板软件分类打包模块的功能为：

按照事先制定的单板软件分类方式，将网络系统的业务板需要的所有单板软件打包成若干个软件包，并生成一个单板软件分布表。

如图4所示，网元设备除了包括业务板之外，还包括单板软件存储模块、判断模块和单板软件下发模块，其中；

单板软件存储模块，设置于网元设备主控板，其功能为：存储网管下发的单板软件包。

判断模块，设置于网元设备主控板，其功能为：

判断所述单板软件存储模块中是否存储了本网元设备业务板需要加载的单板软件。

单板软件下发模块，设置于主控板，其功能为：

从网元设备存储的单板软件包中获取业务板需要的单板软件并下发到相应业务板。

为了对本发明有进一步的了解，下面将结合附图对本发明进行详细的说明。

本发明的方法的具体实施方式如图5所示，包括如下步骤：

步骤51：网管将单板软件分类打包成若干个软件包，并生成单板软件分布表；网管将单板软件分布表下发给系统中的所有网元设备，并将单板软件包下发到网络中相对应的网元设备。

网管的单板软件分类打包模块对业务板需要的所有单板软件进行分类，并打包成若干个不同的单板软件包。网管对单板软件完成分类打包后生成单板软件分布表，确定单板软件和存储所述单板软件包的网元设备之间的对应关系。

对单板软件进行分类打包的具体方式可以是：划分常用单板与非常用单板。MSTP设备虽然单板类型很多，但常用单板相对较少，因此常用单板需要的软件的数量和种类也是很有限的。把几个最常用单板需要的软件作为所有的单板软件包都包含的最小集合，放置在所有单板软件包中，然后将其他单板软件合理划分成几个部分，分配到若干个单板软件包中，这些若干个单板软件包将合理的分布到网元设备中去，这些若干个单板软件包的集合构成了网元设备需要加载的全部单板软件。

对单板软件进行分类打包的具体方式还可以是：根据单板软件的大小和功能进行分类。

优选地，如果某一个网元已经配置某一个单板，那么网管在对单板软件分类打包并生成单板软件分布表的时候，优先将某一个单板需要的软件优先划分并存储在所述单板所在的网元设备中去。

步骤52：网管将所有软件包通过DCC通道下发到网络中的网元设备，同时将单板软件分布表下发给系统中的每一个网元设备；

步骤53：当网元设备业务板需要加载软件时，网元设备判断自身是否保存了本网元设备的业务板需要加载的单板软件；如果是，则执行步骤54；否则执行步骤55；

当业务板需要加载软件时，各网元设备主控板中的判断模块根据业务板的种类和硬件版本号，查询单板软件分布表后，得知本网元的单板软件存储模块是否存储了业务板需要加载的软件。

步骤54：网元设备直接从本网元设备的单板软件存储模块中获取业务板需要的单板软件并下发到相应的业务板。

步骤55：网元设备通过网元设备之间的DCC通信方式从存储了所需的单板软件的其它网元设备获取所需的单板软件并下发到业务板。

步骤56：业务板进行软件加载处理。

各个业务板收到单板软件后将单板软件保存到本业务板的Flash等存储器件中，然后再将软件加载到相应的功能器件中。

采用上述技术方案加载单板软件时，网管将单板软件分类并打包成若干个单板软件包，下发到系统中的网元设备中分别存储，减少对每个网元设备主控板的存储空间的需求。网元设备的主控板不需要存储整个网络系统所需要的单板软件，同时网元设备可以从邻近的网元获取需要的单板软件。因此降低了网元设备主控网元设备板的存储容量需求，从而降低了网元系统的成本。

由于从本网元或者相邻网元设备获取单板软件的速度远快于从网管系统获取单板软件，因此与现有技术相比，软件加载的速度大大提高。

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的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种单板软件存储和加载的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、网管将需要加载的单板软件进行分类并打包成若干个单板软件包，分别下发到网络系统中的多个网元设备中保存；

B、所述网元设备判断自身是否存储了本网元设备的业务板需要加载的单板软件；是则将业务板需要加载的单板软件下发到所述业务板，否则从存储有所述单板软件的其它网元设备中获得需要加载的单板软件并下发到业务板。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：

A1、网管生成单板软件分布表，确定所述单板软件和保存所述单板软件包的网元设备之间的对应关系；

A2、网管将所述单板软件包下发到对应的网元设备中保存，同时将所述单板软件分布表下发给所述网络系统中的所有网元设备保存。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A1中，可以按照区分常用单板和非常用单板的方式对所述单板软件进行分类。

4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述网元设备通过查询所述单板软件分布表确定需要加载的单板软件的存储位置。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

当网元设备没有存储本网元设备的业务板需要加载的单板软件时，所述网元设备通过DCC通信方式从存储所述单板软件的其它网元设备获取单板软件并下发到业务板中。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述单板软件分布表更新时，网管将更新后的单板软件分布表下发到系统中的所有网元设备保存。

7、一种单板软件存储和加载的系统，包括多个网元设备和控制所述多个网元设备的网管，所述网管下发单板软件包给所述网元设备，各网元设备分别加载单板软件给业务板，其特征在于，该系统还包括：

单板软件分类打包模块，设置于网管，用于对单板软件分类并打包成若干个下发给网元设备的单板软件包；

单板软件存储模块，设置于网元设备主控板，用于存储网管下发的单板软件包；

判断模块，设置于网元设备主控板，用于判断所述单板软件存储模块中是否有本网元设备需要加载的单板软件。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述判断模块存储有网管下发的单板软件分布表，所述单板软件分布表确定所述单板软件和保存所述单板软件包的网元设备之间的对应关系。

9、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统的网元设备包括单板软件下发模块，所述单板软件下发模块设置于网元设备的主控板，用于获取业务板需要加载的单板软件并下发到所述业务板。

10、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述单板软件分布表更新时，网管将更新后的单板软件分布表下发到系统中的所有网元设备的判断模块中保存。

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