CN1874612A - 一种sdh设备及其sdh业务保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体地公开了一种SDH设备及其SDH业务保护方法。包括步骤：(1)在业务接口处理板中增加心跳回送模块，通过心跳回送模块中的计数比较电路计数并产生溢出信号来对选择电路输出进行选择控制，选择输出心跳信号或固定信号至交叉板；(2)交叉板判断该回送的心跳信号与发送的心跳信号是否一致，若不一致，执行步骤三，否则发送新的心跳字节，等待下一个执行周期，继续执行步骤二；(3)执行倒换保护操作，结束。按照本发明，能够提高单板异常被检测的实时性，在单板工作状态作为倒换条件的情况下，实现远程升级、复位单板业务不中断业务，并且避免由于ECC等高优先级处理时间过长等原因导致误倒换等情况。

Description

一种SDH设备及其SDH业务保护方法

技术领域

本发明涉及光传输领域，具体地说，是涉及一种同步数字序列SDH(Synchronous Digital Hierarchy)设备及其SDH业务保护方法。

背景技术

随着数字传输体制的不断发展，SDH传输体系的应用越来越广泛。在目前的光传输设备中，很多设备都提供了不同的保护措施。例如，复用段保护和1：N单板保护，这些保护的实时性和有效性对于SDH设备来说非常重要。如果复用段保护或者1：N单板保护不实时或者对某些情况无法保护，引起传输业务中断或者中断时间过长，造成的后果非常严重。目前各个传输设备制造厂商在提高复用段保护和1：N单板保护的有效性和实时性方面研究了很多方法。

在目前的SDH设备在实现复用段保护时，为了增强SDH业务保护的有效性，实现更全面的自愈能力，交叉板在复用段保护处理时除了要把业务接口处理板(光板或者电板)送过来的K字节和SDH段告警状态信号作为倒换依据之外，往往需要对业务接口处理板(光板或者电板)的工作状态进行考虑，以防止当业务接口处理板软件异常时造成的业务中断。

同样，对于1：N单板保护，保护组内各单板的工作状态也被作为单板倒换的一个重要依据。

目前的实现方法是通过检测在业务接口处理板和交叉板之间的软件心跳信号是否正常来指示单板的工作状态。

这种软件心跳的方式是通过业务接口处理板软件定时更新本单板与交叉板之间的心跳信号来实现的，当业务接口处理板软件异常时，不能在约定的时间内更新心跳信号，交叉板确认该状态后可以确定该业务接口处理板出现异常，而进行倒换动作。

但是，这种软件心跳的方式在以往的应用中逐渐暴露出很多不足之处：

1、采用软件处理心跳，由于软件执行速度的限制，导致在单板异常被检测的实时性差。

2、由于光板要处理ECC等更高优先级的任务而不能实时更新心跳字节时，会使交叉板误认为单板异常而引起复用段的误倒换。

3、目前SDH设备的新的功能需求层出不穷，例如远程升级、单板复位无误码等功能，为了实现这些功能，就要确保在执行这些过程时软件心跳正常，已防止交叉板倒换产生业务瞬断，但是在这些过程中软件无法去更新心跳字节。如果仍然采用这种方式的话只有将交叉板心跳失效的确认时间加长，这样势必会在单板失效时使业务中断的时间更加增长。

限于这些缺陷，许多设备甚至放弃了将单板工作状态作为复用段倒换的条件，这无疑减弱了SDH设备的自愈能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种SDH设备及其SDH业务保护方法，来提高SDH设备的自愈能力，满足1：N单板保护以及复用段保护倒换的要求。同时能够提高单板异常被检测的实时性，在单板工作状态作为倒换条件的情况下，实现远程升级、复位单板业务不中断业务，并且避免由于ECC等高优先级处理时间过长等原因导致误倒换等情况。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种SDH设备，包括：多个业务接口处理板、交叉板；

其中，交叉板将心跳信号发送到业务接口处理板，业务接口处理板将心跳信号回送到交叉板，交叉板对接收到的心跳信号与其发送出去的心跳信号比较，比较结果不一致时，进行倒换保护，

业务接口处理板进一步包括心跳回送模块，

其中，心跳回送模块包括：

计数比较电路，通过定时计数，控制输出溢出信号；

选择电路，在没有收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板回送心跳信号，在收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板发送心跳失败信号。

本发明所述的SDH设备中，所述的计数比较电路进一步包括：预置值寄存器、计数器、时钟、清除器、溢出信号输出端口；

其中，预置值寄存器提供一个预置的预置值，计数器提供一个初值，时钟控制计数器计数，当计数器的计数值达到预置值寄存器中的预置值时，计数比较电路处于溢出状态，溢出信号输出端口输出溢出信号至选择器的选择控制位，并且清除器清空计数器，时钟控制计数器重新从初值开始计数。

本发明所述的SDH设备中，时钟控制计数器进行加“1”计数，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

本发明所述的SDH设备中，时钟控制计数器进行减“1”计数，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

本发明所述的SDH设备中，所述的选择电路进一步包括：

第一输入端口，用于输入业务接口处理板接收到的心跳信号，

第二输入端口，用于输入一个固定的信号，

选择控制位，用于选择输出端口的输出信号为第一输入端口或第二输入端口输入信号，

输出端口，用于发送第一输入端口或第二输入端口输入的信号；

其中，当选择器的选择控制位接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选通第二输入端口作为选择电路的输入端口，选择电路的输出端口输出第二输入端口输入的固定信号，至所述交叉板；

当选择器的选择控制位没有接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选择电路的第一输入端口被选通，选择电路的输出端口输出第一输入端口输入的接收到的心跳信号，至所述交叉板。

一种SDH业务保护方法，包括如下步骤：

步骤一：在业务接口处理板中增加一个心跳回送模块，通过心跳回送模块中的计数比较电路计数并产生溢出信号来对心跳回送模块中的选择电路输出进行选择控制，溢出信号选择电路输出固定信号至交叉板，非溢出信号选择电路输出心跳信号至交叉板；

步骤二：交叉板判断该回送的心跳信号与发送的心跳信号是否一致，若不一致，执行步骤三，否则，发送新的心跳字节，等待下一个执行周期，继续执行步骤二；

步骤三：执行倒换保护操作，结束。

本发明所述的一种SDH业务保护方法，步骤一中所述增加一个心跳回送模块，进一步包括如下步骤：

1-1)、提供一个计数比较电路：给预置值寄存器设定一个预置值，再利用时钟对计数器的初值进行计数，计数器的初值达到预置值寄存器的预置值时，选择控制位输出溢出信号，清除器还原计数器中的计数值为初值，时钟控制计数器继续计数；

1-2)、提供一个选择器：有两个可供选择的输入源：接收到的心跳信号和心跳失败时插入的固定信号，通过计数比较电路输出的溢出信号对输入源进行选择并通过输出端口输出；

1-3)、计数比较电路的选择控制位输出溢出信号时，选通选择器心跳失败插入固定信号的输入源；计数比较电路的选择控制位没有输出溢出信号时，选通选择器接收到心跳信号的输入源。

本发明所述的一种SDH业务保护方法，通过时钟控制计数器进行加“1”计数，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位；或者，通过时钟控制计数器进行减“1”计数，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

本发明所述的一种SDH业务保护方法，所述步骤三中所述执行倒换保护操作是复用段倒换保护操作，按照倒换要求在交叉板进行时隙交叉关系配置。

本发明所述的一种SDH业务保护方法，所述步骤三中所述执行倒换保护操作是1：N板倒换保护操作，发送倒换信号到业务接口处理板，进行业务处理接口板倒换。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过在业务接口处理板中增加心跳回送模块改善了基于业务单板工作状态的保护的倒换时间，采用硬件自动回送心跳的方式，可以根据需要灵活地设置计数初值，在计数器时间到这段时间之前，硬件自动送出心跳，从而满足了要求，既可以把单板工作状态作为保护倒换的条件，又可以实现功能升级。

本发明所要解决的技术问题、技术方案要点及有益效果，将结合实施例，参照附图作进一步说明。

附图说明

图1是本发明所述SDH设备的结构图。

图2是本发明所述心跳回送模块的结构图。

图3是本发明所述SDH业务保护方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，本发明所述SDH设备的结构图。

一种SDH设备，包括：多个业务接口处理板、交叉板；

其中，交叉板将心跳信号发送到业务接口处理板，业务接口处理板将心跳信号回送到交叉板，交叉板对接收到的心跳信号与其发送出去的心跳信号比较，比较结果不一致时，进行复用段倒换或者1：N板倒换相关动作，对于复用段倒换，按照倒换要求在交叉板进行时隙交叉关系配置，对于1：N板倒换，发送倒换信号到业务接口处理板，业务处理接口板进行倒换。

下面以1：N板倒换为例对本发明作进一步说明。

这里，业务接口处理板包括心跳回送模块，

其中，心跳回送模块包括：

计数比较电路，通过定时计数，控制输出溢出信号；

选择电路，在没有收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板回送心跳信号，在收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板发送心跳失败信号。

这里，所述心跳信号是心跳字节；所述心跳失败时发送的固定信号是固定字节。

所述交叉板可以同时采用主、备两个交叉板。

参照图2，本发明所述的SDH设备中，所述的计数比较电路包括：预置值寄存器、计数器、时钟、清除器、溢出信号输出端口；

其中，预置值寄存器提供一个预置的预置值，计数器提供一个初值，时钟控制计数器计数，当计数器的计数值达到预置值寄存器中的预置值时，计数比较电路处于溢出状态，溢出信号输出端口输出溢出信号至选择器的选择控制位，并且清除器清空计数器，时钟控制计数器重新从初值开始计数。

上述，时钟可以控制计数器进行加“1”计数，则，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

这里，时钟也可以控制计数器进行减“1”计数，则，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

所述的选择电路包括：

第一输入端口，用于输入业务接口处理板接收到的心跳信号，

第二输入端口，用于输入一个固定的信号，

选择控制位，用于选择输出端口的输出信号为第一输入端口或第二输入端口输入信号，

输出端口，用于发送第一输入端口或第二输入端口输入的信号；

其中，当选择器的选择控制位接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选通第二输入端口作为选择电路的输入端口，选择电路的输出端口输出第二输入端口输入的固定信号，至所述交叉板；

当选择器的选择控制位没有接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选择电路的第一输入端口被选通，选择电路的输出端口输出第一输入端口输入的接收到的心跳信号，至所述交叉板。

参照图3，一种SDH业务保护方法，包括如下步骤：

1、在业务接口处理板中增加一个心跳回送模块，通过心跳回送模块中的计数比较电路计数并产生溢出信号来对心跳回送模块中的选择电路输出进行选择控制，溢出信号选择电路输出固定信号至交叉板，非溢出信号选择电路输出心跳信号至交叉板；

在该步骤中，所述增加一个心跳回送模块，包括如下步骤：

1-1、提供一个计数比较电路：给预置值寄存器设定一个预置值，再利用时钟对计数器的初值进行计数，计数器的初值达到预置值寄存器的预置值时，选择控制位输出溢出信号，清除器还原计数器中的计数值为初值，时钟控制计数器继续计数；

1-2、提供一个选择器：有两个可供选择的输入源：接收到的心跳信号和心跳失败时插入的固定信号，通过计数比较电路输出的溢出信号对输入源进行选择并通过输出端口输出；

1-3、计数比较电路的选择控制位输出溢出信号时，选通选择器心跳失败插入固定信号的输入源；计数比较电路的选择控制位没有输出溢出信号时，选通选择器接收到心跳信号的输入源。

上述，时钟可以控制计数器进行加“1”计数，则，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

这里，时钟也可以控制计数器进行减“1”计数，则，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

这里，所述心跳信号是心跳字节；所述心跳失败时发送的固定信号是固定字节。

所述交叉板可以同时采用主、备两个交叉板。

2、交叉板判断该回送的心跳信号与发送的心跳信号是否一致，若不一致，执行步骤三，否则，发送新的心跳字节，等待下一个执行周期，继续执行步骤二；

3、进行复用段倒换或者1：N板倒换相关动作，对于复用段倒换，按照倒换要求在交叉板进行时隙交叉关系配置，对于1：N板倒换，交叉板发送倒换信号到业务接口处理板，业务接口处理板进行倒换，结束。

下面将分别就业务接口处理板、交叉板的处理过程来对本发明作进一步说明。

I、对于业务接口处理板处理：

业务接口处理板具有所述心跳回送模块，心跳更新频率为5ms。

上电后，硬件在缺省状态下不送心跳，单板软件开始运行，完成业务初始化后，预置寄存器的预置值为20ms。使能硬件自动回送心跳信号，硬件开始自动送出心跳信号，直到计数器溢出停止自动回送心跳，插入心跳失效固定字节。

单板软件进入正常运行状态后，每20ms定时进行清空计数器操作。

当单板软件收到软复位无误码命令后，设置预置值为1分钟，这是单板执行软复位后到正常运行所需要的时间，软复位正常运行后首先清除计数，然后重新设置预置值为20ms。

当单板软件收到远程升级命令后，设置预置值为2分钟，这是单板执行远程升级命令后到正常运行所需要的时间，远程升级正常运行后首先清除计数，然后重新设置预置值为20ms。

II、对于交叉板的处理：

交叉板每5ms查询一下各业务接口处理板的心跳信号，当检测到心跳信号由异常变为正常时，等待下一个查询，对上一次的变化状态进行确认，如果两次状态相同，则确认为单板此时为正常状态，同理，当检测到心跳信号由正常变为异常时，等待下一个查询，对上一次的变化状态进行确认，如果两次状态相同，则确认为单板此时为异常状态。

本发明还可以采用主备交叉板保护，来进一步减少误倒换。也就是通过判断主、备两个交叉板发送过来的倒换控制状态是否一致来决定倒换与否。

本发明所述的一种SDH设备及其SDH业务保护方法，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1、一种SDH设备，包括：多个业务接口处理板、交叉板；

其中，交叉板将心跳信号发送到业务接口处理板，业务接口处理板将心跳信号回送到交叉板，交叉板对接收到的心跳信号与其发送出去的心跳信号比较，比较结果不一致时，进行倒换保护，

其特征在于：业务接口处理板包括心跳回送模块，

其中，心跳回送模块包括：

计数比较电路，通过定时计数，控制输出溢出信号；

选择电路，在没有收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板回送心跳信号，在收到所述计数比较电路输出的溢出信号时，向所述交叉板发送心跳失败信号。

2、根据权利要求1所述的SDH设备，其特征在于：

所述的计数比较电路包括：预置值寄存器、计数器、时钟、清除器、溢出信号输出端口；

其中，预置值寄存器提供一个预置的预置值，计数器提供一个初值，时钟控制计数器计数，当计数器的计数值达到预置值寄存器中的预置值时，计数比较电路处于溢出状态，溢出信号输出端口输出溢出信号至选择器的选择控制位，并且清除器清空计数器，时钟控制计数器重新从初值开始计数。

3、根据权利要求2所述的SDH设备，其特征在于：时钟控制计数器进行加“1”计数，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

4、根据权利要求2所述的SDH设备，其特征在于：时钟控制计数器进行减“1”计数，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

5、根据权利要求1所述的SDH设备，其特征在于：所述的选择电路包括：

第一输入端口，用于输入业务接口处理板接收到的心跳信号，

第二输入端口，用于输入一个固定的信号，

选择控制位，用于选择输出端口的输出信号为第一输入端口或第二输入端口输入信号，

输出端口，用于发送第一输入端口或第二输入端口输入的信号；

其中，当选择器的选择控制位接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选通第二输入端口作为选择电路的输入端口，选择电路的输出端口输出第二输入端口输入的固定信号，至所述交叉板；

当选择器的选择控制位没有接收到计数比较电路输出的溢出信号时，选择电路的第一输入端口被选通，选择电路的输出端口输出第一输入端口输入的接收到的心跳信号，至所述交叉板。

6、一种SDH业务保护方法，其特征在于包括步骤：

(1)、在业务接口处理板中增加一个心跳回送模块，通过心跳回送模块中的计数比较电路计数并产生溢出信号来对心跳回送模块中的选择电路输出进行选择控制，溢出信号选择电路输出固定信号至交叉板，非溢出信号选择电路输出心跳信号至交叉板；

(2)、交叉板判断该回送的心跳信号与发送的心跳信号是否一致，若不一致，执行步骤(3)，否则，发送新的心跳字节，等待下一个执行周期，继续执行步骤(2)；

(3)、执行倒换保护操作，结束。

7、根据权利要求6所述的一种SDH业务保护方法，其特征在于：步骤(1)中所述增加一个心跳回送模块，包括如下步骤：

(1-1)、提供一个计数比较电路：给预置值寄存器设定一个预置值，再利用时钟对计数器的初值进行计数，计数器的初值达到预置值寄存器的预置值时，选择控制位输出溢出信号，清除器还原计数器中的计数值为初值，时钟控制计数器继续计数；

(1-2)、提供一个选择器：有两个可供选择的输入源：接收到的心跳信号和心跳失败时插入的固定信号，通过计数比较电路输出的溢出信号对输入源进行选择并通过输出端口输出；

(1-3)、计数比较电路的选择控制位输出溢出信号时，选通选择器心跳失败插入固定信号的输入源；计数比较电路的选择控制位没有输出溢出信号时，选通选择器接收到心跳信号的输入源。

8、根据权利要求7所述的一种SDH业务保护方法，其特征在于：通过时钟控制计数器进行加“1”计数，当计数值等于或大于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位；或者，通过时钟控制计数器进行减“1”计数，当计数值等于或小于预置值时，计数比较电路将产生溢出信号至选择器的选择控制位。

9、根据权利要求6所述的一种SDH业务保护方法，其特征在于：所述步骤(3)中所述执行倒换保护操作是复用段倒换保护操作，按照倒换要求在交叉板进行时隙交叉关系配置。

10、根据权利要求6所述的一种SDH业务保护方法，其特征在于：所述步骤(3)中所述执行倒换保护操作是1∶N板倒换保护操作，发送倒换信号到业务接口处理板，进行业务处理接口板倒换。

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