CN1921326A - 一种主备倒换的控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于光纤网络通信领域，提供了一种主备倒换的控制方法、装置及系统，所述方法包括：在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；当存在告警信息时，线路板或者支路板根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。本发明通过硬件直接进行主备倒换的判断和仲裁，简化了主备倒换处理过程，提高了主备倒换的速度和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于光纤网络通信领域，尤其涉及一种主备倒换的控制方法、装置及系统。
背景技术
在目前同步数字层级/同步光纤网络系统(Synchronous DigitalHierarchy/Synchronous Optical Network，SDH/SONET)中，通过线路板、交叉板和支路板三种单板进行业务数据流的传输，如图1所示。同一时刻只会有一块交叉板在工作，另一块交叉板作为备份，工作的交叉板为主用交叉板，备份的交叉板为备用交叉板，相应的有主用业务通路，以及备用业务通路。图中实线为主用业务通路业务数据流，虚线为备用业务通路业务数据流。在线路板和支路板的位置，把业务数据流双发给两块交叉板，同时对于两块交叉板过来的业务数据流要进行选收，这就是通常所说的双发选收。在对两块交叉板过来的业务数据流进行选收时会涉及到主备倒换。主备倒换的条件通常包括在线路板、支路板的系统侧检测到的再生段的相关告警，如信号丢失(Loss of Signal，LOS)、帧丢失(Loss ofFrame，LOF)、时钟丢失(Loss of Clock，LOC)、帧失步(Out of Frame，OOF)、信号劣化(Signal Degrade，SD)，还包括系统强制倒换的命令等，只要有一路总线发生故障就进行主备倒换。
在现有技术中通过主机软件判断控制交叉板的主备倒换，线路板和支路板都可以根据主机下发的倒换命令进行主备倒换，以线路板为例，倒换流程如下：
(1)线路板系统侧检测到主用交叉板送过来的LOS、LOF等告警信息时，引发中断；
(2)线路板将告警信息上报给单板软件；
(3)单板软件收到告警信息之后，将告警信息上报给主机软件；
(4)主机软件依据告警信息做出判断，这些判断包括：备用交叉板送给线路板的业务数据流是否也有类似的告警、备用交叉板对应的支路板送给交叉板的业务数据流是否也有类似告警、如果同时有告警其告警等级是否一致等等。在收集到各处的告警信息之后，主机软件做出相应的仲裁，决定是否要进行主备倒换；
(5)主机软件将倒换命令下发给单板软件；
(6)单板软件再将告警信息下发给线路板；
(7)线路板最后进行交叉板的主备倒换。
经过这一系列的软、硬件交互，以及软件的仲裁和下发命令，实现主备倒换。
如上所述，整个交叉板的倒换过程涉及到过多的软、硬件交互，以及单板软件和主机软件之间的告警信息上报和倒换命令下发，处理过程比较复杂、倒换时间过长。另外，软硬件的多次交互以及软件之间的多次通信，增加了误倒换的概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主备倒换的控制方法，旨在解决现有技术在通过软件实现交叉板的主备倒换过程中存在的处理流程复杂，导致耗时过长，可靠性降低的问题。
本发明的另一目的在于提供一种主备倒换的控制装置。
本发明的另一目的在于提供一种通信单板。
本发明的另一目的在于提供一种光纤网络通信系统。
本发明是这样实现的，一种主备倒换的控制方法，所述方法包括：
在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；
当存在告警信息时，线路板或者支路板根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
当在线路板侧或支路板侧检测到告警信息时，所述线路板或支路板直接根据所述告警信息判断是否发起主备倒换。
所述交叉板包括主用交叉板和备用交叉板，当在主用交叉板侧或备用交叉板侧检测到告警信息时，主用交叉板或备用交叉板在业务数据流中利用空闲段开销字节将告警信息发送到线路板或者支路板。
所述告警信息包括表示信号丢失信息、帧丢失信息、时钟丢失信息、帧失步信息或者信号劣化信息的信息位，当发生告警时，相应告警信息的信息位被标记。
如果在配置的时间段内业务数据电平未出现跳变，则产生信号丢失告警信息，如果连续多次检测到帧头信号，并且在所述时间段内无新的信号丢失告警被触发，则清除所述信号丢失告警信息。
将输入的被检测时钟进行分频，产生分频时钟，并采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数，如果计数值大于门限值，则产生时钟丢失告警信息，在时钟丢失告警状态下继续采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数，如果计数值小于门限值，则清除所述时钟丢失告警信息。
检测状态机所处的状态，当状态机处于帧失步或者帧确认状态时，产生帧失步告警信息，当状态机处于帧同步状态时，清除所述帧失步告警信息。
当帧失步时间累计达到设定的时间门限时，产生帧丢失告警信息，在帧丢失状态下，在业务数据流的固定位置连续检测到正确帧头的累计时间达到设定的时间门限时，清除所述帧丢失告警信息。
检测输入的数据中每帧b1误码数，在配置的时间段内统计到的b1误码数大于等于设置的门限值时，产生信号劣化告警信息，在信号劣化告警状态下继续检测输入的数据中每帧b1误码数，在配置的时间段内统计到的b1误码数小于设置的门限值时，清除所述信号劣化告警信息。
所述方法进一步包括下述步骤：
线路板和支路板根据系统的强制倒换指令，强制性发起主备倒换。
一种主备倒换的控制装置，所述装置包括：
告警检测器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，分别设置于线路板和支路板，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
所述装置进一步包括：
告警信息存储器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于存储告警检测器检测的告警信息。
所述装置进一步包括：
强制倒换控制寄存器，设置于线路板和支路板，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
所述装置进一步包括：
主备状态寄存器，设置于线路板和支路板，用于指示当前工作的交叉板。
所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息的来源；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到所述告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
当告警检测器设置于交叉板时，在检测到交叉板侧的告警信息后，告警检测器在业务数据流中利用空闲段开销字节将告警信息发送到线路板或者支路板。
所述告警信息包括表示信号丢失信息、帧丢失信息、时钟丢失信息、帧失步信息或者信号劣化信息的信息位，当发生告警时，相应告警信息的信息位被标记。
所述告警检测器包括信号丢失检测模块、帧丢失检测模块、时钟丢失检测模块、帧失步检测模块以及信号劣化检测模块之一或其任意组合，分别用于在检测到信号丢失、帧丢失、时钟丢失、帧失步或者信号劣化时产生告警信息。
一种通信单板，所述单板包括：
告警检测器，用于检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
所述单板进一步包括：
告警信息存储器，用于存储告警检测器检测的告警信息。
所述单板进一步包括：
强制倒换控制寄存器，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
所述单板进一步包括：
主备状态寄存器，用于指示当前工作的交叉板。
所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息来源于本板检测或者交叉板；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到所述告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
所述告警信息包括表示信号丢失信息、帧丢失信息、时钟丢失信息、帧失步信息或者信号劣化信息的信息位，当发生告警时，相应告警信息的信息位被标记。
所述告警检测器包括信号丢失检测模块、帧丢失检测模块、时钟丢失检测模块、帧失步检测模块以及信号劣化检测模块之一或其组合，分别用于在检测到信号丢失、帧丢失、时钟丢失、帧失步或者信号劣化时产生告警信息。
一种光纤网络通信系统，包括线路板、支路板和交叉板，所述系统还包括一个主备倒换控制装置，所述主备倒换控制装置包括：
告警检测器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，分别设置于线路板和支路板，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
所述主备倒换控制装置进一步包括：
告警信息存储器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于存储告警检测器检测的告警信息。
所述主备倒换控制装置进一步包括：
强制倒换控制寄存器，设置于线路板和支路板，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
所述主备倒换控制装置进一步包括：
主备状态寄存器，设置于线路板和支路板，用于指示当前工作的交叉板。
所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息的来源；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到所述告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
当告警检测器设置于交叉板时，在检测到交叉板侧的告警信息后，告警检测器在业务数据流中利用空闲段开销字节将告警信息发送到线路板或者支路板。
所述告警信息包括表示信号丢失信息、帧丢失信息、时钟丢失信息、帧失步信息或者信号劣化信息的信息位，当发生告警时，相应告警信息的信息位被标记。
所述告警检测器包括信号丢失检测模块、帧丢失检测模块、时钟丢失检测模块、帧失步检测模块以及信号劣化检测模块之一或其组合，分别用于在检测到信号丢失、帧丢失、时钟丢失、帧失步或者信号劣化时产生告警信息。
本发明通过硬件来实现主备倒换，与现有的采用软硬件交互以及软件下发倒换命令实现主备倒换的方法相比，提高了主备倒换速度。同时，降低了主备倒换过程中的出错概率，提高了主备倒换的可靠性。另外，本发明还可以对硬件实现主备倒换和软件实现主备倒换的两种模式进行选择，增加了主备倒换控制的灵活性。
附图说明
图1是现有技术中SDH/SONET系统的结构图；
图2是本发明中SDH/SONET系统单板和通路的标注示意图；
图3是本发明提供的LOS告警检测的实现流程图；
图4是本发明提供的LOC告警检测的实现流程图；
图5是本发明提供的OOF告警检测的过程示意图；
图6是本发明提供的LOF告警检测的实现流程图；
图7是本发明提供的B1SD告警检测的实现流程图；
图8是本发明提供的采用硬件实现交叉板主备倒换的控制装置的结构图；
图9是本发明中告警检测器的结构图；
图10是本发明中主备倒换控制器的结构图；
图11是本发明中告警通路判断器的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中，当检测出线路板、支路板系统侧的再生段的LOS、LOF、LOC、OOF、B1SD等相关告警信息后，线路板、支路板直接对告警信息进行判断和仲裁，实现交叉板的主备倒换，不再上报给软件后再由软件下发倒换命令。
在本发明中，线路板、交叉板和支路板分别对相应的业务通路进行告警检测，当检测到告警信息时，线路板、支路板根据产生告警信息的业务通路判断是否发起交叉板的主备倒换。告警信息包括再生段的LOS、LOF、LOC、OOF、B1SD等信息。
当仅在线路板或支路板侧检测到告警信息时，线路板或支路板直接根据告警信息判断是否发起主备倒换。
当在主用交叉板或备用交叉板侧检测到告警信息时，主用交叉板或备用交叉板在业务数据流中利用空闲段开销(Section Overhead，SOH)字节将告警信息发送到线路板或者支路板，线路板或支路板根据告警信息判断是否发起主备倒换。在业务数据流中利用空闲SOH字节传送的告警信息的格式如下表所示，如果告警产生，告警信息中相应的信息位被标记，例如赋值为1：
| 保留 | 保留 | LOS | LOC | LOF | OOF | B1SD |
当线路板或支路板判断发起主备倒换时，线路板或支路板直接将主用交叉板倒换到备用交叉板。
如图2所示，若将线路板1、支路板3作为主用的线路板和支路板，则可以选择交叉板2作为主用的交叉板，交叉板5备用，则由a、b、c、d、e、f、g、h组成的通路作为主用业务通路，也可以选择交叉板5作为主用交叉板，交叉板2备用，则由a、i、j、d、e、k、l、h组成的通路作为主用业务通路。若将线路板4、支路板6作为主用的线路板和支路板，也可选择交叉板2或交叉板5作为主用交叉板。处于工作中的线路板、交叉板和支路板，统称为主用板，与各主用板相应的对板处于备用状态，统称为备用板。
本发明以线路板1上的主备倒换为例进行说明，支路板3上的主备倒换可以采用同样的方法进行。同样，线路板4和支路板6上同样存在主备倒换，也可以采用同样的方法进行。
在线路板1选择本板的交叉板2作为主用交叉板的情况下，主用业务通路为图2中的a、b、c、d和e、f、g、h。主用业务通路和备用业务通路上存在各个检测点，在各个检测点对业务数据流进行检测，不同位置检测到的告警信息都发送到主用线路板或者支路板上：
(1)当只有线路板1在交叉业务通路c检测到LOS、LOC、LOF、OOF或B1SD等告警信息，而其他通路b、i、j都未检测到告警信息时，线路板1的通路d发起倒换，选择备用交叉板5的通路j；
(2)当只有交叉板2在支路业务通路b检测到LOS、LOC、LOF、OOF或B1SD等告警信息，而其他通路c、i、j都未检测到告警信息时，则交叉板2利用空闲SOH字节把支路业务通路的告警信息传给线路板1，线路板1经过判断之后，通路d发起倒换，选择备用交叉板5的通路j；
(3)当线路板1和交叉板2同时检测到交叉业务通路c和支路业务通路b存在LOS、LOC、LOF、OOF或B1SD等告警信息，而其他通路i、j都未检测到告警时，线路板1的通路d直接发生倒换，选择备用交叉板5的通路j；
(4)当线路板1检测到交叉业务通路c和j存在LOS、LOC、LOF、OOF或B1SD等告警信息，而其他通路b、i都未检测到告警时，不进行倒换；
(5)当交叉板2检测到支路业务通路b、i存在LOS、LOC、LOF、OOF或B1SD等告警信息，而其交叉业务通路c、j都未检测到告警时，通过交叉板2、5利用空闲SOH字节将支路业务通路的告警信息传到线路板1，线路板1经过判断之后，也不进行倒换；
(6)其他情况，不发生倒换，系统维持原状。
为了保持与现有通过软件进行主备倒换控制的方式兼容，作为本发明的一个实施例，当需要采用软件主备倒换控制时，系统发起强制倒换命令，线路板1收到系统的强制倒换指令时，强制性地进行主备倒换，选择传送该告警信息的通路及该通路对应的交叉板。
当线路板1、支路板3选择交叉板5作为主用交叉板时，具体的主备倒换过程与上述类似，不再赘述。
在本发明中，如果在配置的时间段内(例如连续20μs)业务数据电平未出现跳变(长0或长1)，则产生LOS告警；连续多次，例如2次检测到帧头信号，并且在此期间没有新的LOS告警被触发(20μs以上的全1或者全0)时，清除LOS告警。
以20μs为例，图3示出了本发明提供的LOS告警检测的实现流程，详述如下：
在步骤S301中，初始状态为非告警状态，即los＝0；
在步骤S302中，判断输入数据的电平是否出现跳变，由0变为1或者由1变为0，是则返回步骤S301，否则执行步骤S303；
在步骤S303中，计时器累加；
在步骤S304中，判断计时器的计时是否计到20μs，是则执行步骤S305，否则返回执行步骤S303，继续计时；
在步骤S305中，产生告警，即los＝1；
在步骤S306中，判断是否连续2次检测到帧头信号，是则执行步骤S307，否则执行步骤S305；
在步骤S307中，判断是否检测到新的LOS告警，是则返回执行步骤S305，否则执行步骤S308；
在步骤S308中，清除告警，los＝0。
图4示出了本发明提供的LOC告警检测的实现流程，详述如下：
在步骤S401中，初始状态为非告警状态，即loc＝0；
在步骤S402中，将输入的被检测时钟进行分频，产生分频时钟；
在步骤S403中，采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数；
在步骤S404中，判断计数值是否大于预先设置的门限值，是则执行步骤S405，否则返回执行步骤S401；
在步骤S405中，产生告警，即loc＝1；
在步骤S406中，将被检测时钟进行分频，产生分频时钟；
在步骤S407中，采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数；
在步骤S408中，判断计数值是否大于预先设置的门限值，是则返回执行步骤S405，否则执行步骤S409；
在步骤S409中，清除告警，loc＝0。
OOF告警的检测通过状态机控制，如图5所示，在OOF状态下，如果在业务数据流中搜索到正确的帧头时，状态机由OOF状态转移到帧确认(FrameConfirm)状态。在帧确认状态下，如果在业务数据流固定位置没有找到正确的帧头，状态机由帧确认状态转移到OOF状态；如果在业务数据流固定位置找到正确的帧头，状态机由帧确认状态转移到帧同步(In Frame)状态。在帧同步状态下，连续N帧在业务数据流固定位置没有找到正确的帧头，状态机由帧同步状态转移到OOF状态。当状态机处于OOF或者帧确认状态时，产生OOF告警，当状态机处于帧同步状态时，清除OOF告警。
在本发明中，当OOF累计达到设定的时间门限，例如3ms时，产生LOF告警；在LOF状态下，连续检测到正确的帧头达到设定的时间门限，例如3ms时，清除LOF告警。以3ms为例，图6示出了本发明提供的LOF告警检测的实现流程，详述如下：
在步骤S601中，初始状态为非告警状态，lof＝0，且OOF计数器清零；
在步骤S602中，对OOF进行累计计数器累加；
在步骤S603中，判断OFF是否累计达到3ms，是则执行步骤S604，否则返回执行步骤S602；
在步骤S604中，产生告警，即lof＝1；
在步骤S605中，在业务数据流中检测帧头；
在步骤S606中，判断是否在业务数据流的固定位置检测到正确的帧头，是则执行步骤S607，否则返回执行步骤S605；
在步骤S607中，对检测到的正确帧头进行计数；
在步骤S608中，判断正确帧头累计的时间是否达到3ms，是则执行步骤S609，否则返回执行步骤S605；
在步骤S609中，清除告警，lof＝0。
图7示出了本发明提供的B1SD告警检测的实现流程，详述如下：
在步骤S701中，初始状态为非告警状态，b1sd＝0；
在步骤S702中，检测输入的SDH/Sonet数据中每帧b1误码数；
在步骤S703中，在一定时间内对b1误码数进行计数，时间长度可以根据业务需要灵活调整；
在步骤S704中，判断在该段时间内，统计到的b1误码数是否大于等于预先设置的门限值，是则执行步骤S705，否则返回步骤S701；
在步骤S705中，发出告警，b1sd＝1；
在步骤S706中，检测输入的SDH/Sonet数据中每帧b1误码数；
在步骤S707中，在一定时间内对b1误码数进行计数；
在步骤S708中，判断在该段时间内，统计到的b1误码数是否小于预先设置的门限值，是则执行步骤S709，否则返回步骤S705；
在步骤S709中，清除告警，b1sd＝0。
图8示出了本发明提供的采用硬件实现交叉板主备倒换的控制装置的结构。
告警检测器81分别设置于线路板、支路板和交叉板，在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息。当告警检测器83在主用交叉板或备用交叉板侧检测到告警信息时，在业务数据流中利用空闲SOH字节将告警信息发送到线路板或者支路板。
主备倒换控制器82设置于线路板和支路板，根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时将主用交叉板倒换到备用交叉板。
作为本发明的一个实施例，该装置还包括一个设置于线路板、支路板和交叉板上的告警信息存储器83，用来存储告警检测器81检测的告警信息，存储的告警信息的格式如下表所示，如果告警产生，告警信息中相应的信息位被标记，例如赋值为1：
| 保留 | 保留 | LOS | LOC | LOF | OOF | B1SD |
为了保持与现有通过软件进行主备倒换控制的方式兼容，作为本发明的一个优选实施例，该控制装置还包括一个设置于线路板和支路板的强制倒换控制寄存器84，当需要采用软件主备倒换控制时，接收系统发起的强制倒换命令，发送到主备倒换控制器82，控制主备倒换控制器82强制性地进行主备倒换，选择传送该告警信息的通路及该通路对应的交叉板。
为了方便主机软件和单板软件控制，作为本发明的另一实施例，该控制装置还包括一个设置于线路板和支路板主备状态寄存器83，用来指示当前工作的交叉板。
图9示出了告警检测器81的结构，包括信号丢失检测模块811、帧丢失检测模块812、时钟丢失检测模块813、帧失步检测模块814以及信号劣化检测模块815之一或者其组合，分别在检测到信号丢失(LOS)、帧丢失(LOF)、时钟丢失(LOC)、帧失步(OOF)或者信号劣化(SD)时产生告警信息，具体的告警检测方式如上所述，不再赘述。
图10示出了主备倒换控制器82的结构，包括告警来源检测器101、告警开关102、告警信号输出器103、主备倒换控制信号输出器104、告警通路判断器105以及工作通路选择器106。
告警来源检测器101检测告警信息来源于本板检测到的告警信息，还是交叉板通过SOH字节传送的告警信息，由五个并行的或门组成，分别检测本板检测到的或者交叉板通过SOH字节传送的LOS、OOF、LOF、LOC以及B1SD告警信息。
告警开关102可以通过或门或者选择器实现，用来控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将产生的该告警信息输出，否则将告警信息屏蔽。
告警信号输出器103为一个或门，当收到告警信息后，输出告警信号。
主备倒换控制信号输出器104为一个或门，在收到告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号。
告警通路判断器105为一个带非门输入的或门，其结构如图11所示，完成的逻辑功能下表所示，其中，a、b为告警通路判断器105相应的管脚输入，q为告警通路判断器105的输出：
| a | b | q | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 | |
| 0 | 1 | 1 | |
| 0 | 0 | 1 |
当判断主用通路产生告警，且对应的备用通路没有告警产生时，告警通路判断器105将主备倒换控制信号输出器104产生的主备倒换控制信号输出。
工作通路选择器106根据告警通路判断器105输出的主备倒换控制信号进行主备倒换，将主用交叉板倒换到备用交叉板，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
为了增加实现的灵活性，保持与现有的主备倒换控制方式兼容，作为本发明的一个实施例，主备倒换控制器82还包括硬件主备倒换选择器107，用来选择是否启动硬件主备倒换，当启动硬件主备倒换时，硬件主备倒换选择器107输出硬件倒换控制信号(输出为1)给主备倒换控制信号输出器104，当不启动硬件主备倒换时，硬件主备倒换控制器107输出硬件倒换不能的控制信号(输出为0)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1、一种主备倒换的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；
当存在告警信息时，线路板或者支路板根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
2、如权利要求1所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，当在线路板侧或支路板侧检测到告警信息时，所述线路板或支路板直接根据所述告警信息判断是否发起主备倒换。
3、如权利要求1所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，所述交叉板包括主用交叉板和备用交叉板，当在主用交叉板侧或备用交叉板侧检测到告警信息时，主用交叉板或备用交叉板在业务数据流中利用空闲段开销字节将告警信息发送到线路板或者支路板。
4、如权利要求1、2或3所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，所述告警信息包括表示信号丢失信息、帧丢失信息、时钟丢失信息、帧失步信息或者信号劣化信息的信息位，当发生告警时，相应告警信息的信息位被标记。
5、如权利要求4所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，如果在配置的时间段内业务数据电平未出现跳变，则产生信号丢失告警信息，如果连续多次检测到帧头信号，并且在所述时间段内无新的信号丢失告警被触发，则清除所述信号丢失告警信息。
6、如权利要求4所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，将输入的被检测时钟进行分频，产生分频时钟，并采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数，如果计数值大于门限值，则产生时钟丢失告警信息，在时钟丢失告警状态下继续采用输入的检测时钟对分频时钟进行计数，如果计数值小于门限值，则清除所述时钟丢失告警信息。
7、如权利要求4所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，检测状态机所处的状态，当状态机处于帧失步或者帧确认状态时，产生帧失步告警信息，当状态机处于帧同步状态时，清除所述帧失步告警信息。
8、如权利要求4所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，当帧失步时间累计达到设定的时间门限时，产生帧丢失告警信息，在帧丢失状态下，在业务数据流的固定位置连续检测到正确帧头的累计时间达到设定的时间门限时，清除所述帧丢失告警信息。
9、如权利要求4所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，检测输入的数据中每帧b1误码数，在配置的时间段内统计到的b1误码数大于等于设置的门限值时，产生信号劣化告警信息，在信号劣化告警状态下继续检测输入的数据中每帧b1误码数，在配置的时间段内统计到的b1误码数小于设置的门限值时，清除所述信号劣化告警信息。
10、如权利要求1所述的主备倒换的控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：
线路板和支路板根据系统的强制倒换指令，强制性发起主备倒换。
11、一种主备倒换的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
告警检测器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，分别设置于线路板和支路板，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
12、如权利要求11所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
告警信息存储器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于存储告警检测器检测的告警信息。
13、如权利要求11所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
强制倒换控制寄存器，设置于线路板和支路板，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
14、如权利要求11所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
主备状态寄存器，设置于线路板和支路板，用于指示当前工作的交叉板。
15、如权利要求11所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息的来源；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到所述告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
16、如权利要求15所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
17、如权利要求11所述的主备倒换的控制装置，其特征在于，所述告警检测器包括信号丢失检测模块、帧丢失检测模块、时钟丢失检测模块、帧失步检测模块以及信号劣化检测模块之一或其任意组合，分别用于在检测到信号丢失、帧丢失、时钟丢失、帧失步或者信号劣化时产生告警信息。
18、一种通信单板，其特征在于，所述单板包括：
告警检测器，用于检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
19、如权利要求18所述的通信单板，其特征在于，所述单板进一步包括：
强制倒换控制寄存器，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
20、如权利要求18所述的通信单板，其特征在于，所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息来源于本板检测或者交叉板；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到所述告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
21、如权利要求20所述的通信单板，其特征在于，所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
22、一种光纤网络通信系统，包括线路板、支路板和交叉板，其特征在于，所述系统还包括一个主备倒换控制装置，所述主备倒换控制装置包括：
告警检测器，分别设置于线路板、支路板和交叉板，用于在线路板侧、交叉板侧和支路板侧检测业务通路的告警信息；以及
主备倒换控制器，分别设置于线路板和支路板，用于根据产生告警信息的业务通路判断是否发起主备倒换，并在判断发起主备倒换时，将主用交叉板倒换到备用交叉板。
23、如权利要求22所述的光纤网络通信系统，其特征在于，所述主备倒换控制装置进一步包括：
强制倒换控制寄存器，设置于线路板和支路板，用于将系统的强制倒换指令发送给主备倒换控制器，控制主备倒换控制器强制性地发起主备倒换。
24、如权利要求22所述的光纤网络通信系统，其特征在于，所述主备倒换控制器包括：
告警来源检测器，用于检测告警信息的来源；
告警开关，用于控制是否采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件，当采用特定告警信息作为主备倒换的判断条件时，将所述告警信息输出，否则将所述告警信息屏蔽；
告警信号输出器，用于在收到告警信息后，输出告警信号；
主备倒换控制信号输出器，用于在收到所述告警信号或者系统的强制倒换命令后，输出主备倒换控制信号；
告警通路判断器，用于在判断主用通路产生告警，且对应的备用通路无告警产生时，将所述主备倒换控制信号输出；以及
工作通路选择器，用于根据所述主备倒换控制信号进行主备倒换，选择主用通路数据流或者备用通路数据流作为工作数据流输出。
25、如权利要求24所述的光纤网络通信系统，其特征在于，所述主备倒换控制器进一步包括：
硬件主备倒换选择器，用于选择是否启动硬件主备倒换。
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