CN1983841B - 一种级连系统的备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种级连系统，包括：主框和至少一个从框；所述主框和从框均包括业务处理板、主交换网板以及备交换网板，业务处理板通过框内互连通道分别与本机框的主交换网板及备交换网板相连；所述主交换网板、备交换网板中均设置有级连接口，所述主框内的主交换网板与所述从框内的主交换网板及备交换网板分别通过级连通道相连；主框内的备交换网板与所述从框内的主交换网板及备交换网板分别通过两端分别连接各自的级连接口的级连通道相连。本发明还公开了在上述级连系统中进行备份的方法。通过本发明的方法不但可以解决现有级连系统中为实现设备扩容而存在的系统成本增加以及处理负担重的问题，还可以保证级连系统运行的可靠性。

Description

一种级连系统的备份方法

技术领域

本发明涉及通信交换技术领域，特别涉及一种级连系统的备份方法。

背景技术

在现有的交换机、路由器等网络通信设备中，通常采用多框级连的方式实现对设备业务容量的扩展，即扩容。然而，传统的多框级连一般是通过配置专门用于提供不同级连接口的级连框或级连单板下挂交换子模块来实现的。上述方法虽然可以解决系统扩容的问题，但由于级连框仅用于提供级连接口，其本身并没有交换功能，因此在一定程度上增加了系统的成本和处理负担。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种级连系统的备份的方法，可以保证级连系统运行的可靠性。

本发明所述级连系统的备份方法，包括：

A：在所述级连系统中的一个级连机框检测到接收失步后，判断检测到失步的级连通道是否为其主交换网板上处于主用状态的主用级连通道，如果是，则执行步骤B，否则，上报级连通道故障报告并结束当前流程；

B：检测所述失步的级连通道所对应的处于备用状态的备用级连通道是否工作正常，如果是，则进行主、备用级连通道的切换，否则，进行主、备交换网板的倒换。

当所述级连机框为主框时，在步骤B进行主、备交换网板的倒换之前进一步包括：

B0：检查自身备交换网板上是否每一对主、备用级连通道均故障，如果是，向系统的CPU上报故障报告；否则，继续执行步骤B，进行主、备交换网板的倒换。

其中，所述主、备用级连通道的切换包括：

将处于主用状态的主用级连通道降为备用级连通道，将处于备用状态的备用级连通道升为主用级连通道。

其中，所述主、备交换网板的倒换包括：

将主交换网板降为备交换网板，将备交换网板升为主交换网板。

本发明在每个机框中设置可以相互进行主备倒换的两块交换网板，同时设置主用级连通道和备用级连通道，使得在主用级连通道故障的情况下，作为接收端的机框可以通过主、备级连通道的切换或者主、备交换网板的倒换，选择从工作正常的级连通道上接收数据，从而保证通信的连续性，提高了系统运行的可靠性。

附图说明

图1为本发明所述主从框双平面全互连方式的级连系统结构图。

图2为本发明在从框检测到接收失步的情况下，对级连通道的切换或对主、备交换网板的倒换的流程图；

图3为本发明在从框检测到级连通道状态变化时，对级连通道的切换或对主、备交换网板的倒换的流程图；

图4为本发明在主框检测到接收失步的情况下，对级连通道的切换或对主、备交换网板的倒换的流程图；

图5为本发明在主框检测到级连通道状态变化时，对级连通道的切换或对主、备交换网板的倒换的流程图；

图6为本发明一个主框带一个从框的主从框双平面全互连方式级连系统正常通信时发送和接收数据的示意图；

图7为在图6所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口1监测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图；

图8为在图7所示级连系统中主框的主交换网板上级连接口1进一步检测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图；

图9为在图7所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口2进一步检测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图；

图10为在图6所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口1和2以及备交换网板上的级连接口3依次发生发送和接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图。

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，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明的核心思想在于：采取直接在交换网板中设置级连接口，并使不同机框的交换网板通过两端分别连接它们各自的级连接口的级连通道相连，从而实现对系统的扩容，克服了现有技术中通过级连框进行扩容所导致的系统成本增加和处理负担重的弊病。而且本发明在基于上述结构实现对系统扩容的同时，还在每个机框中设置可以相互进行主备倒换的两块交换网板，从而保证系统运行的可靠性。在基于上述结构的级连系统中，主框和从框可以直接检测级连接口的工作状态，从而判断级连通道的工作是否正常，一旦检测到级连接口接收失步则可以直接进行主、备级连通道的切换或主、备交换网板的倒换，从而保证系统的可靠运行。

基于上述核心思想，本发明主要提供了一种主从框双平面全互连方式的级连系统，下面通过本发明的优选实施例对采用上述主从框双平面全互连方式的级连系统结构进行详细说明。

其中，所谓双平面是指主交换网板平面和备交换网板平面两个相互独立的交换平面，该系统结构如图1所示，包括：主框和从框；其中，主框和从框可统称为级连机框，均包括：主交换网板，备交换网板和业务处理板；在各交换网板上分别设置有级连接口，假设从框个数为n，则主框的主交换网板和备交换网板上均设置2n个级连接口，而每个从框的主交换网板和备交换网板上则分别设置2个级连接口。

在主、从框内，如图1所示，业务处理板分别与主交换网板和备交换网板通过框内互连通道连接，业务处理板采用双发选收的方式通过框内互连通道同主交换网板和备交换网板进行数据交互，从而保证主、备交换网板同步工作。具体来讲，当业务处理板发送数据时，将数据同时发送至主交换网板和备交换网板，而当业务处理板接收数据时，则只对接收到的来自处于主用状态的交换网板的数据进行处理。此处，主、备交换网板的状态可以相互进行倒换，即主交换网板可由主用状态倒换至备用状态，而备交换网板也可有备用状态倒换至主用状态。

在主框、从框间，如图1所示，主框的主交换网板的n个级连接口分别通过n个级连通道ZC1、ZC3、～ZC2n-1连接n个从框的主交换网板的一个级连接口，同时，其另外n个级连接口分别通过n个级连通道ZC2、ZC4、～ZC2n连接n个从框的备交换网板的一个级连接口；而主框的备交换网板的n个级连接口也分别通过n个级连通道BC1、BC3、～BC2n-1连接n个从框的主交换网板的另一个级连接口，同时其另外n个级连接口分别通过n个级连通道BC2、BC4、～BC2n连接n个从框的备交换网板的另一个级连接口。从而通过上述这些级连通道实现主框与从框间的时隙交换，并且两两从框之间也可通过它们各自与主框的级连通道实现时隙交换，即通过与两从框均连接的主框的交换网板转接实现所述两两从框之间的时隙交换。

上述各级连通道都是双向的，通道时隙大小可以配置，目前通道时隙大小范围为1K～8K。另外，由于业务处理板需要判断是否需要对接收自主交换网板或备交换网板的数据进行处理，因此，可以在传输的数据信息中添加用于指示该交换网板处于主用或备用状态的交换网板状态标识。例如，当发送数据的主交换网板当前处于主用状态时，则在发送的数据中添加主用状态标识，从而使得业务处理板根据该标识判定需要对接收到的数据进行处理，而同时发送数据的备交换网板当前处于备用状态，则可在发送的数据中添加备用状态标识，从而使得业务处理板可以根据该备用标识判定无需对相应数据进行处理。而且，由于交换网板通过多个级连接口同时接收来自多个级连通道的数据信息，因此，还可以在发送的数据信息中进一步添加指示相应级连通道处于主用或备用状态的级连通道状态标识，从而使得业务处理板根据所接收的数据中的通道处于主用或备用状态的标识判断是否需要对接收到的数据进行处理。而且只有当接收到的数据信息中包含交换网板和级连通道都处于主用状态的标识时，业务处理板才对该数据进行处理。

另外，当接收侧发现发送侧的状态发生变化时，例如检测到接收失步时，应向系统的中央处理器(CPU)发送报告，从而中断处理。主交换网板和备交换网板间的倒换策略、备份通道的信息备份通知、传输信息携带的链路主备状态以及通道切换等都可以通过逻辑芯片或软件来实现。

由此可以看出，本实施例所述的主从框双平面全互连方式的级连系统，在主、从框间，主框的主交换网板通过2n个级连通道ZC1～ZC2n分别连接从框的主交换网板和备交换网板形成两个主备级连平面，而主框的备交换网板也通过2n个级连通道BC1～BC2n分别连接从框的主交换网板和备交换网板，从而形成两个主备级连平面，并且这一对主备级连双平面可以进行相对独立运作，因此该系统不仅有效地解决了为实现设备扩容而存在的系统成本增加以及处理负担重的问题，还大大提高了系统的可靠性。

下面再通过本发明的优选实施例详细说明在上述主从框双平面全互连方式的级连系统中，从框和主框进行框间级连通道的切换以及主、备交换网板的倒换方法。

1)从框进行级连通道切换以及主、备交换网板倒换的方法：

在从框检测到接收失步的情况下，从框将主动发起对级连通道的切换或对主、备交换网板的倒换，具体方法如图2所示，主要包括如下步骤：

步骤201：在从框检测到接收失步后，判断检测到的失步级连通道是否为主交换网板上处于主用状态的主用级连通道，如果是，则执行步骤202，否则，向系统的CPU上报级连通道故障报告并结束当前流程；

步骤202：检测所述失步的级连通道所对应的处于备用状态的备用级连通道是否工作正常，如果是，则执行步骤203，否则执行步骤204；

步骤203：进行主、备用级连通道的切换，将主用级连通道降为备用级连通道，而将备用级连通道升为主用级连通道，并向系统的CPU上报级连通道故障报告；

此时，从框的主交换网板将自动选择接收原备用级连通道的数据；

步骤204：进行主、备交换网板的倒换，将主交换网板降为备交换网板，而将备交换网板升为主交换网板，并向系统的CPU上报级连通道故障报告。

此时，从框的业务处理板将自动选择接收原备交换网板上主用级连通道的数据。

除上述主动进行级连通道的切换或交换网板的倒换之外，所述从框还可以根据从级连通道接收的信息中所携带的交换网板状态标识和级连通道状态标识进行级连通道的切换或交换网板的倒换，具体方法如图3所示，主要包括：

步骤301：在从框的主交换网板检测到备用级连通道升为主用级连通道的状态事件后，判断该级连通道是否工作正常，如果是，则执行步骤302，否则，执行步骤303；

步骤302：进行主、备用级连通道的切换，将主用级连通道降为备用级连通道，而将备用级连通道升为主用级连通道；

此时，从框的主交换网板自动选择接收原备用级连通道的数据；

步骤303：进行主、备交换网板的倒换，将主交换网板降为备交换网板，而将备交换网板升为主交换网板；

此时，从框的业务处理板将自动选择接收原备交换网板上主用级连通道的数据。

2)主框进行级连通道切换以及主、备交换网板倒换的方法：

在主框检测到接收失步的情况下，主框将主动对级连通道进行切换或对主、备交换网板进行倒换，具体方法如图4所示，主要包括如下步骤：

步骤401：在主框检测到接收失步后，判断检测到的失步级连通道是否为主交换网板上处于主用状态的主用级连通道，如果是，则执行步骤402，否则，向系统的CPU上报故障报告并结束当前流程；

步骤402：检测所述失步的级连通道所对应的备用级连通道是否工作正常，如果是，则执行步骤403，否则执行步骤404；

步骤403：进行主、备用级连通道的切换，将主用级连通道降为备用级连通道，而将备用级连通道升为主用级连通道，并向系统的CPU上报级连通道故障报告；

此时，主框的主交换网板自动选择接收原备用级连通道的数据；

步骤404：检查所述备交换网板上是否每一对主、备用级连通道均故障，如果是，向系统的CPU上报故障报告；否则，进行主、备交换网板的倒换，将主交换网板降为备交换网板，而将备交换网板升为主交换网板，此时，主框的业务处理板将自动选择接收原备交换网板上主用级连通道的数据。

除上述主动进行级连通道的切换或交换网板的倒换之外，所述主框还可以根据所接收信息中所携带的交换网板状态标识和级连通道状态标识进行级连通道的切换或交换网板的倒换，具体方法如图5所示，主要包括：

步骤501：在主框的主交换网板检测到备用级连通道升为主用级连通道的状态事件后，判断该级连通道是否工作正常，如果是，则执行步骤502，否则，执行步骤503；

步骤502：进行主、备用级连通道的切换，将主用级连通道降为备用级连通道，而将备用级连通道升为主用级连通道；

此时，主框的主交换网板自动选择接收备用级连通道的数据；

步骤503：检查所述备交换网板上是否每一对主、备用级连通道均故障，如果是，向系统的CPU上报故障报告；否则，进行主、备交换网板的倒换，将主交换网板降为备交换网板，而将备交换网板升为主交换网板，此时，从框的业务处理板将自动选择接收原备交换网板上主用级连通道的数据。

下面将以一个主框带一个从框的主从框双平面全互连方式级连系统为例详细说明进行级连通道切换及主、备交换网板倒换的方法。

图6为上述级连系统正常通信时发送和接收数据的示意图。在图6中，使用实线箭头表示主框或从框选择接收的通道，而使用点划线箭头表示主框或从框没有选择接收的通道。如图6所示，在正常通信时，主框和从框的业务处理板会向其主交换网板和备交换网板同时发送数据，而仅选择接收来自其主交换网板的数据；主框和从框的主交换网板会同时通过连接到自身的级连接口1和2的级连通道向对端的机框发送数据，而仅通过自身的级连接口1接收来自主级连通道的数据；而主框和从框的备交换网板会同时通过连接到自身的级连接口3和4的级连通道向对端的机框发送数据，而仅通过自身的级连接口3接收来自主级连通道的数据。

图7为在图6所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口1监测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图。其中，仍使用实线箭头表示主框或从框选择接收的通道，使用点划线箭头表示主框或从框没有选择接收的通道，另外，使用虚线箭头表示在切换前选择接收而切换后没有选择接收的通道。

如图7所示，在从框的主交换网板检测到自身的级连接口1接收失步时，该主交换网板将切换到自身的级连接口2进行接收，并将连接自身级连接口1的主用级连通道降为备用级连通道，而将连接自身级连接口2的备用级连通道升为主用级连通道。此时，主框发送给从框的数据将依次经由主框业务处理板的接口2、主框备交换网板、主框备交换网板的级连接口3、从框主交换网板的级连接口2、从框主交换网板以及从框业务处理板的接口1到达从框的业务处理板。

由于主框在发送数据时同时在主用级连通道和备用级连通道上发送数据，因此，在从框的主交换网板从级连接口1切换到级连接口2的时候可以直接接收到欲接收的数据，而不会造成数据接收的中断。

图8为在图7所示级连系统中主框的主交换网板上级连接口1进一步检测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图。其中，仍使用实线箭头表示主框或从框选择接收的通道，使用点划线箭头表示主框或从框没有选择接收的通道，使用虚线箭头表示在切换前选择接收而切换后没有选择接收的通道。

如图8所示，与图7类似，在从框的主交换网板检测到自身的级连接口1接收失步时，该主交换网板将自动切换到自身的级连接口2进行接收，并将连接自身级连接口1的主用级连通道降为备用级连通道，而将连接自身级连接口2的备用级连通道升为主用级连通道。此时，主框发送给从框的数据将依次经由主框业务处理板的接口2、主框备交换网板、主框备交换网板的级连接口3、从框主交换网板的级连接口2、从框主交换网板以及从框业务处理板的接口1到达从框的业务处理板。

另一方面，由于主框的主交换网板的级连接口1也将检测到接收失步，所述主框的主交换网板将倒换到自身的级连接口2进行接收，并将连接自身级连接口1的主用级连通道降为备用级连通道，而将连接自身级连接口2的备用级连通道降为主用级连通道。此时，从框发送给主框的数据将依次经由从框业务处理板的接口2、从框备交换网板、从框备交换网板的级连接口3、主框主交换网板的级连接口2、主框主交换网板以及主框业务处理板的接口1到达主框的业务处理板。

图9为在图7所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口2进一步检测到接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图。其中，仍使用实线箭头表示主框或从框选择接收的通道，使用点划线箭头表示主框或从框没有选择接收的通道，使用虚线箭头表示在切换前选择接收而切换后没有选择接收的通道。

如图9所示，在从框的主交换网板检测到自身的级连接口1和级连接口2均发生接收失步时，所述从框将进行主、备交换网板的倒换，将原主交换网板降为备交换网板，而将原备交换网板升为主交换网板。在业务处理板在检测到主、备交换网板发生倒换后，将从接口1倒换到接口2接收来自原备交换网板的数据。此时，主框发送给从框的数据将依次经由主框业务处理板的接口1、主框主交换网板、主框主交换网板的级连接口2、从框备交换网板的级连接口3、从框备交换网板以及从框业务处理板的接口2到达从框的业务处理板。

图10为在图6所示级连系统中从框的主交换网板上级连接口1和2以及备交换网板上的级连接口3依次发生发送和接收失步时所述级连系统的发送和接收数据的示意图。其中，仍使用实线箭头表示主框或从框选择接收的通道，使用点划线箭头表示主框或从框没有选择接收的通道，使用虚线箭头表示在切换前选择接收而切换后没有选择接收的通道。

如图10所示，一方面，在主框的主交换网板检测到连接到自身的两条接收链路都发生接收失步时，主框将进行主、备交换网板的倒换，将原主交换网板降为备交换网板，而将原备交换网板升为主交换网板；在业务处理板在检测到主、备交换网板发生倒换后，将从接口1倒换到接口2接收来自原备交换网板的数据；在主、备交换网板倒换后，倒换后的主交换网板将进一步检测到级连接口3的接收失步，从而将自动切换到自身的级连接口4进行接收，并将连接自身级连接口3的主用级连通道降为备用级连通道，而将连接自身级连接口4的备用级连通道升为主用级连通道。此时，主框发送给从框的数据将依次经由主框业务处理板的接口2、主框备交换网板、主框备交换网板的级连接口4、从框备交换网板的级连接口4、从框备交换网板以及从框业务处理板的接口2到达从框的业务处理板。

另一方面，在从框的主交换网板检测到连接到自身的两条接收链路都发生接收失步时，从框将进行主、备交换网板的倒换，将原主交换网板降为备交换网板，而将原备交换网板升为主交换网板；在业务处理板在检测到主、备交换网板发生倒换后，将从接口1倒换到接口2接收来自原备交换网板的数据；在主、备交换网板倒换后，倒换后的主交换网板将进一步检测到级连接口3的接收失步，从而将自动切换到自身的级连接口4进行接收，并将连接自身级连接口3的主用级连通道降为备用级连通道，而将连接自身级连接口4的备用级连通道升为主用级连通道。此时，从框发送给主框的数据将依次经由从框业务处理板的接口2、从框备交换网板、从框备交换网板的级连接口4、主框备交换网板的级连接口4、主框备交换网板以及主框业务处理板的接口2到达从框的业务处理板。

通过上述优选实施例可以看出，本发明所提供的主从框双平面全互连方式的级连系统及其备份方法，可以在克服了现有技术中通过级连框进行扩容所导致的系统成本增加和处理负担重等弊病的同时，保证系统运行的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种级连系统的备份方法，其特征在于，所述方法包括：

A：在级连系统中的一个级连机框检测到接收失步后，判断检测到失步的级连通道是否为自身主交换网板上处于主用状态的主用级连通道，如果是，则执行步骤B，否则，上报级连通道故障报告，并结束当前流程；

B：检测所述失步的级连通道所对应的处于备用状态的备用级连通道是否工作正常，如果是，则进行主、备用级连通道的切换；否则，进行主、备交换网板的倒换。

2.根据权利要求1所述的备份方法，其特征在于，所述级连机框为从框。

3.根据权利要求1所述的备份方法，其特征在于，所述级连机框为主框。

4.根据权利要求3所述的备份方法，其特征在于，在步骤B进行主、备交换网板的倒换之前进一步包括：

B0：检查自身备交换网板上是否每一对主、备用级连通道均故障，如果是，向系统的CPU上报故障报告；否则，继续执行步骤B，进行主、备交换网板的倒换。

5.根据权利要求1至4任一项所述的备份方法，其特征在于，所述主、备用级连通道的切换包括：

将处于主用状态的主用级连通道降为备用级连通道，将处于备用状态的备用级连通道升为主用级连通道。

6.根据权利要求1至4任一项所述的备份方法，其特征在于，所述主、备交换网板的倒换包括：

将主交换网板降为备交换网板，将备交换网板升为主交换网板。

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