WO2005109665A1

WO2005109665A1 - Procede de realisation d'une inversion a plaque simple dans un systeme de communication

Info

Publication number: WO2005109665A1
Application number: PCT/CN2005/000637
Authority: WO
Inventors: Xiaolong Mi; Donglei Luo; Jidong Zhang
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2005-11-17
Also published as: CN100342666C; CN1697337A

Description

通信系统中单板的倒换方法

技术领域本发明涉及一种通信方法，特别涉及基于共享内存通信方式的通信系统中单板的倒换方法。

背景技术

电信网络要求能为其用户提供可靠的不间断的服务，尤其是在一些重要业务的应用中，如电子货币、订单处理、客户服务、库存管理、电子邮件和国际互联网接入等，业务生存性变得比以往更加重要，其可用性要求能达到 99. 999%甚至更高。因此，网络生存能力成为影响网络设计与构建的重要因素，而在电信网络中使用的设备也相应的需要有很高的可靠性。

冗余备份和主备倒换技术是一种常用的解决方法。冗余备份和主备倒换技术有多种备份模式，比如 1+1 , 1： 1 , 1： N等。 1 + 1备份是一种筒单的保护方式，系统中的主备用单元组成一个逻辑上的业务功能单元，即被保护设备单元拥有一个备用单元，主用模块负责业务的实时处理，备用业务保持与主用单元的数据一致，在检测到原主用单元故障时发起倒换，接管原主用单元上的业务。与 1 + 1备份不同的是 1: 1备份中备用单元只在出现故障后开始工作。而 1: N备份就是多个设备单元共享一个备用单元，当任意一个主用单元出现故障时，备用单元即接替其工作。

通常，一个复杂的电信设备包含多个处理单元协同工作，各单元之间需要进行通信；而在整个通信网络中，不同节点设备之间也需要通信。为了保证在网络故障条件下设备自愈能力、确保数据的完整性和维持服务质量，倒换必须在指定的时限内完成，尽快恢复业务，使对通信系统影响最小。可见，保护倒换机制的性能对于系统的可靠性乃至整个网络的生存能力都有着重大的影响。

目前通信系统中采用的倒换方法主要有基于电路交换和基于网际协议 ( Internet Protocol , 简称 "IP" )通信等倒换方法。

图 1 ( a )示出了传统的电路交换系统中的倒换装置。电路交换机是通过 "交换网络" 实现的，交换网络单元包含主备交换平面两个单元，达到冗余备份的效果。各业务处理单元都与主备交换单元都保持物理连接，并且从两个交换平面上都可以收发数据，但正常工作时只选用主用平面上的数据处理。当交换网络单元发生倒换时，会通知所有指示各业务模块切换到新的交换平面上。为了保证倒换操作在规定的时限内完成，交换网络单元的倒换必须通过硬件方式实现。另外，每个业务处理单元也包含主备业务处理单元，用于保护各自的业务通信。对于主备业务处理单元，交换网络采用 "一发双收" 的工作模式，即将业务数据同时交换到主备业务处理单元的输入 /输出端口上。主备业务模块之间通过仲裁或心跳握手方式确定端口收发的操作方式。正常工作时，只有主用单元会处理业务并发送数据，备用模块的输出端口处于断开连接或高阻状态；发生倒换时，主备单元根据仲裁结果决定断开或操作连接输入 /输出端口。

图 1 ( b )示出了传统的 IP网络中的倒换装置。 IP网络中每个设备或网络节点都分配有一个独立的 IP地址，通过切换 IP地址实现倒换操作。比如网络上有一个双机备份的网络服务器，当正在提供服务的一台服务器突然掉电或者发生异常宕机了，另一台备用的服务器会立刻切换为它的 IP 地址接管服务。

可见，对于传统的基于电路交换实现的倒换技术，由于主备仲裁、倒换通知等都需要直接由硬件实现，因此必须背板连接或配线，其通用性和可扩展性差，成本高。对于基于 IP的双机备份实现的倒换技术，其倒换性能直接受 IP技术局限性的限制，如传输时延不确定、传输带宽不保证等，导致在电信网络中远远不能满足实时业务、高服务质量的需求。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：基于电路交换的倒换技术必须釆用硬件实现，通用性和可扩展性差，成本高；基于 IP的倒换技术不能应用于实时、高质量的电信业务中。

造成这种情况的主要原因在于，硬件实现的倒换装置必须针对具体系统电路设计，不易升级和测试，而且成本较高； IP地址切换的倒换技术直接受 IP技术的限制，而 IP技术具有传输时延不确定、传输带宽不保证和传输质量不高等缺点。

发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种通信系统中单板的倒换方法，使得倒换前后业务通道的切换操作简单可靠、快速高效，满足电信级设备的倒换要求。

为实现上述目的，本发明提供了一种通信系统中的倒换方法，所述系统包括多块单板，其中至少一块控制单板，用于通过总线集中控制所有单板；每一块单板上还包含逻辑槽位和物理槽位映射表，用于指示每一块单板的逻辑槽位和物理槽位之间的映射关系，其特征在于，单板倒换时包含以下步骤：

A、所述控制单板修改所有单板上的逻辑槽位和物理槽位映射表，将原主用单板的逻辑槽位号映射到原备用单板的物理槽位号；

B、所述控制单板修改所述原主用和备用单板上所存储的自身逻辑槽位号。

其中，所述控制单板倒换时，通过下述步骤修改所有单板上的逻辑槽位和物理槽位映射表：

Al、所述控制单板修改本板上的逻辑槽位和物理槽位映射表；

A2、所述控制单板将本板更新的逻辑槽位和物理槽位映射表内容同步到所有其他单板上的逻辑槽位和物理槽位映射表中。

所述方法还包括：将原备用单板的遲辑槽位号映射到原主用单板的物理槽位号。

所述通信系统基于紧凑外围设备互连总线平台。

本发明还提供了另一种通信系统中单板的倒换方法，所述系统包括至少两个相互通信的框，每一个框包含多块单板，其中至少一块控制单板，用于通过总线集中控制该框中所有所述单板；所述控制单板还包括通道信息表，用于保存框内所有单板的逻辑槽位号与收发数据存储区基址的映射关系，在所述控制单板需要倒换时包括以下步驟：

D、进行总线控制切换，原主用控制单板释放总线控制权，原备用控制单板接管所述总线控制权；

E、更新存储在所述原主用控制单板和所述原备用控制单板上的通道信息表，将所述原主用控制单板的逻辑槽位号映射到所述原备用控制单板的收发数据存储区基址；

F、禁止所述原主用控制单板向所述设备单板分配接收通道。

上述第二种方法还包括：

G、更新存储在所述控制单板上的通道信息表，将原主用单板的逻辑槽位号映射到原备用单板的收发数据存储区基址；

H、更新所述原主用单板和原备用单板上用于实现底层驱动模块之间共享内存通信的控制命令字地址信息；

I、所述控制单板修改所述原主用单板和原备用单板上存储的自身逻辑槽位号。

在倒换以前，检查倒换涉及的主用和备用单板是否都在使用，如果是则开始倒换。

所述通信系统基于紧凑外围设备互连总线平台。

所述框之间可以通过异步传输模式进行通信。

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，在基于共享内存通信方式的通信系统中用控制单板集中控制总线上单板的倒换操作，框内单板通过遷辑槽位和物理槽位映射机制来实现透明倒换，倒换时只需更新逻辑槽位和物理槽位映射表，在框间通信下还需要更新发送和接收通道映射信息以及控制命令字地址等进行倒换，包括控制单板倒换和设备单板倒换两种操作方式。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即由于共享内存通信方式提供了方便的总线操作，逻辑槽位和物理槽位映射机制提供了简单的倒换操作方式，总线的集中控制保证了倒换的可靠性和实时性，通道映射机制实现了框间通信情况下的倒换，该倒换方法提供了无缝的保护机制，保证倒换的实时性和可靠性，降低了网络成本，大大提高了系统可扩展性和网络生存能力。

附图说明

图 1为现有的倒换技术的原理示意图；

图 2为 PSM框的结构、共享内存通信机制和框间通信机制示意图；图 3 为根据本发明的一个实施例的通过修改逻辑槽位和物理槽位映射表实现的倒换方法流程图；

图 4 为根据本发明的一个实施例的框间通信下通过修改通道信息表实现的倒换方法流程图。

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。

本发明基于共享内存通信技术，通过地址映射的修改完成设备单元的倒换操作，能满足实时性、透明性的要求。

在共享内存通信中，多个设备单元通过总线访问实现内存共享，同一总线上的各个单板通过共享内存区的读写实现数据通信，而不同总线之间可以通过其他接口技术实现通信。在本发明中，总线上各个单板的物理位置和逻辑位置之间存在映射关系，通过映射关系的修改实现设备单元的透明倒换，其可扩展性和实时性较好。

在本发明的一个实施例中，采用基于紧凑外围设备互连（Compact Peripheral Component Interconnect , 筒称 "CP— CI" ) 总线平台的 PSM框实现总线上各个单板的倒换，即设备单元的倒换。

CPCI 是一种基于外围设备互连（ Peripheral Component Interconnect , 简称 " PCI" )标准的高性能工业总线，同时继承了欧式板卡的机械特性以实现可靠结构。 PSM机框有 16个槽位，前后都可以插板，处理的单板主要有 4类，分别称为 URCU、 MCU、 UGPU、 UFIU以及通用的 PCI扣板 ( PCI Mezzanine Card, 简称 "PMC" )₀ 其中， URCU板为 PSM框中的控制单板，负责 PSM框的管理功能，釆用 1 + 1备份； UACU板为 PSM 框中的辅助控制单板，辅助 URCU板完成控制功能，主要用于实现 PSM框中物理上不同段总线之间的互连，与 URCU板成对使用； UGPU板为 PSM框中的业务处理单元，支持各种业务类型， 1个 PSM框中最多配置 12块 UGPU 板，系统可根据业务类型配置成 1 + 1备份或 1 + N备份等。 PMC即为 CPCI 系统中的小扣板，可根据配置需要扣在 URCU单板或 UGPU单板上， URCU 和 UGPU都提供通用的 PMC接口， PMC—般用于完成特定的功能或增强处理功能； UFIU板用于实现框间连接，专门用于异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode, 筒称 "ATM" )光网络的光接口板，是一种 PMC扣板，采用 PMC接口，扣在 URCU板上使用。

图 2 ( a ) 示出了 PSM框的结构、组成部分以及框间通信连接方式。在 PSM框中，各单板之间的通信主要基于 PCI总线技术， URCU板与各 UGPU板之间的通信基于 CPCI背板总线， URCU板或 UGPU板与 PMC扣板的通信则基于承载板内部的 PCI总线。各单板间通过 PCI桥等专用集成电路 ( Appl icat ion Specif ic Integrated Circui t s , 筒称 "ASIC" ) 芯片来实现电气连接和地址转换功能，即只要对各桥片进行正确配置， CPCI平台中的所有单板都可以相互访问彼此的内存空间，这种通过访问共享内存实现的通信方式即为共享内存通信。根据 PCI总线规范， PCI总线可以通过 PCI桥进行级联，但由于受到电气等特性的限制，每一段 PCI总线上最多只能挂 8个 PCI设备，所以 16槽位的 PSM框的背板实际由两段 CPCI总线组成。两段 CPCI总线之间通过 UACU板完成桥接，实现跨总线的访问和总线之间的通信。但对于每一段 CPCI总线同时只能有一个 PCI主设备完成总线仲裁，因此 URCU板在主备工作模式下只有 1块主用单板用于控制两段 CPCI总线，备用 URCU板则与两段 CPCI总线都断开 URCU板倒换时，备用 URCU板抢占总线控制权，主用 URCU板释放总线控制权, 相应的 UACU 板也与 URCU—起倒换。

PSM框的共享内存通信主要由 UFIU底层驱动、 CPCI底层驱动和 PMC 扣板底层驱动模块完成。 PSM框之间通过 ATM的服务器 +客户端模式实现，采用 ATM光传输网络承载。 UFIU所带有的光接口连到 ATM光传输网络， UFIU 底层驱动模块完成 PSM框间的通信。 CPCI底层驱动模块完成 PSM框内 URCU 板与各 UGPU板之间的通信。每块 PMC扣板底层通信模块完成其承载板与 PMC扣板间的通信。可见， URCU或 UGPU板的倒换发生时，与倒换相关的通信模块只涉及负责框间通信的 UFIU底层驱动模块或负责框内通信的 CPCI底层驱动模块。

图 2 ( b )示出了 CPCI总线上各个单板之间内存共享机制。 CPCI底层通信模块的工作原理就是各单板之间的内存共享。每块单板都为其它板预留出一块共享物理内存，通过 PCI桥片映射到 CPCI总线上，再通过 PCI 桥片映射到其他单板的 PCI存储空间 ,当其他板访问这段 PCI存储空间时，实际上就访问到了源板的物理内存。可见， PCI桥片的映射实现了不同单板之间的内存共享。

图 2 ( c )示出了采用 UFIU实现 PSM框间通信的机制。 UFIU底层通讯模块的设计思想同 CPCI相似，同样是基于共享内存以及 CPCI地址空间映射，不同之处 UFIU通信模块基于 ATM服务器 +客户端的模式实现。在连接机制上， UFIU通过光接口与 ATM光网络相连，在 ATM服务器 +客户端的模式交换下，实现与其他 PSM框或节点之间的通信。在 PSM框内部， UFIU 又与各个 UGPU板通信之间通过共享内存的方式实现各个 UGPU板的收发数据功能。每块 UGPU板为 UFIU预留一定的共享内存，通过前述 CPCI地址空间映射方式，能被其它 CPCI单板，自然也包括 URCU板上的 UFIU扣板访问。当 UFIU从光口接收到数据时，由 UFIU板上的 ATM适应层（ATM adaptat ion layer 5 , 简称 "AAL5" ) 的分段与重组子层 ( Segmentat ion and Reas semble, 筒称 " SAR" )专用处理芯片，比如型号为 CN8236的 ASIC 芯片等，直接访问并存储在对应的接收 UGPU板的 UFIU接收共享内存区；当各 UGPU板的数据发往 PSM框外时，只需拷贝在 UFIU发送共享内存区，由 UFIU板上的 SAR专用处理芯片自动取出并通过光接口转发到 ATM网上。

在承载 PSM框间互连的 ATM 网中， ATM交换机通过信头中的虚通道 ( Virtual Path, 简称 "VP" )指示符 VPI和虚通路 ( Virtual Channel , 简称 "VC" )指示符 VCI寻路。在组成上，一条 VP承载多条 VC, 因此 VP 可以看成是多个具有相同 VPI值的 VC集合。 VP间具有不同的 VPI值，同属一个 VP的各 VC具有不同的 VCI , 而分属不同的 VP的 VC可以具有相同的 VCI值。通常， VC可以用于直接完成两个用户间的连接， VP则可用于不同网段间的连接。 VP 交换只切换 VPI , 信元的 VCI在整个 VP链路的传输过程中保持不变。 VC连接在交换节点处，根据虚通路中信元的 VPI 和 VCI查找映射表，获得相应新的 VPI、 VCI。

由于 PSM 框间的网络结构相对稳定，因此一般采用永久虚通道 ( Perpetual Virtual Path,简称 "PVP" )和永久虚通路 ( Perpetual Virtual Channel , 筒称 "PVC" )， PVP和 PVC的建立是根据预期的需要通过预先规定好相应连接的 VPI /VCI 以及在各交换节点处的输入 VPI /VCI 与输出 VPI/VCI间映射关系来完成。

在 PSM框间通信时，一般采用不同 VPI表示不同 PSM框，而框内的不同单板则用 VCI表示。因此在 UFIU板上，必须完成 VCI寻路功能，即映射各个单板的 VC通道，这通过发送 VCC表（ SEG VCC )和接收 VCC表（ RSM VCC ) 的映射实现。

在 UFIU的 SAR专用处理芯片上的共享内存地址区域，分配了 URCU板和同框各 UGPU板的发送和接收队列、 SEG VCC表和 RSM VCC表以及发送緩冲区描述 ( Send Buffer Descr iptor , 筒称 "SBD" )表等。在 URCU的共享内存地址区域，主要分配了 URCU 的操作管理维护（Operat ion , Admini s trat ion, Maintenance, 筒称 " 0AM" )信元和数据信元的收发数据緩冲区、收发的状态队列、以及同框各 UGPU板的发送数据緩冲区。在各 UGPU板上的共享内存地址区域，分配了本地的收发緩冲区描述符、收发状态队列、本地的 SEG VCC表和 RSM VCC表及接收数据緩冲区。

UFIU的 SAR专用处理芯片主要依靠 VCC表来与外界之间进行收发 ATM 信元。发送 VCC表位于 SAR的共享内存中，每个单板最多允许建立 256条发送 PVC, 表项的索引值就是发送 VCC索引；同样对于接收 VCC表，每个单板最多允许建立 256条接收 PVC, 表项的索引值就是接收 VCC索引。一一个 VCC索引与一条 VPI、 VCI链路对应。 UFIU的 PVC配置就是为单板的框间收发建立一个 VCC索引与 PVC的对应关系，也即 VPI、 VCI链路与每块单板之间的映射关系。 UFIU单板的 PVC均采用单向 PVC, 因此发送 PVC和接收 PVC的建立和拆除是独立的，两者索引号也是各自分配的。

可见，在框间通信下，在 PSM框内需要通过 VCC表中的 VCC索引与 PVC 的对应关系来寻址，即发送 PVC按物理槽位号对主机发送 VCC表进行索引配置；接收 PVC则按逻辑槽位号对主机接收 VCC表进行索引配置。当倒换发生时，外界 ATM交换不会改变，即并不能对 VPI、 VCI链路相应的 VCC 索引倒换，因此实际倒换的就是这条 VCC索引 PVC通道的对应关系，即 VCC 项与接收物理槽位号的对应关系，以改变接收数据单元的流向。

在本发明的一个实施例中，采用逻辑槽位和物理槽位的映射转换关系实现了基于 CPCI 共享内存通信的倒换方法。系统给总线上的每个单板分配一个逻辑槽位，高层应用通过该逻辑槽位访问相应单板，同时在每块单板上的 CPCI底层驱动模块中都配置有一张逻辑槽位与物理槽位的映射表，该表反映了物理位置上每个单板分配到的对应逻辑槽位。通信过程中， CPCI底层驱动模块根据该表来索引物理位置上的单板。系统初始状态下逻辑槽位和单板的实际物理槽位是一致的，高层应用模块将数据单元和目的单板的逻辑槽位传到 CPCI底层驱动模块，根据该逻辑槽位 CPCI底层驱动模块即可查找逻辑槽位与物理槽位映射表，转换为目的单板的实际物理槽位，再通过 PCI 桥的共享地址空间映射，转换成对应的共享内存的 CPCI 空间地址进行访问。该逻辑槽位与物理槽位映射表机制直接与 PSM框的底层相关，可通过直接索引查找的方式完成，因此对 CPCI通信的效率没有影响。

在某一块或多块单板发生倒换时，只需修改所有单板上的逻辑槽位和物理槽位映射关系表，即可等效的实现单板的倒换。比如，需要倒换的原主用单板的逻辑槽位号为 1映射到其物理槽位号 1 , 而其备用单板的逻辑槽位号为 2映射到其物理槽位号 2 , 则两块单板发生倒换时，将映射表改为逻辑槽位号 1映射到物理槽位号 2, 逻辑槽位号 2映射到物理槽位号 1 , 即等效完成了主备单板的倒换操作。同理也可以方便的实现其他备用模式的倒换操作。可见，该倒换方法不但操作方便，而且可以高速完成，在该倒换操作前后，业务通信几乎没有受到影响，保证了业务的正常通信。

在本发明的一个较佳实施例中，采用集中控制的方法实现倒换操作，使得设备单元的倒换更加筒单可靠。比如，前述 PSM框中， CPCI控制单板 URCU板集中控制所有单板的逻辑物理槽位号映射表，每块单板将逻辑槽位与物理槽位映射表也放在单板的共享内存中，由 URCU板集中同步修改，确保整个通信系统的正常运行。

在本发明的另一个实施例中 , 每块单板还保存有自身的逻辑槽位和物理槽位信息，则在修改逻辑和物理槽位映射关系表的同时，需要修改相关的发生倒换的单板中所保存的自身的逻辑槽位信息。比如，前面所述的 1 号物理槽位的单板和 1号物理槽位的单板发生倒换时，除了所有映射表需要修改以外，存储在 1号物理槽位单板上的逻辑槽位号需要从原来的 1号改为 2号，而存储在 2号物理槽位单板上的逻辑槽位号需要从原来的 2号改为 1号。

根据上述内容，图 3示出了根据本发明的一个实施例的通过修改逻辑槽位和物理槽位映射表实现的倒换方法具体流程。该方法对于总线上各种单板的倒换都适用，包含控制单板和设备单板。

在步驟 301中，控制单板根据单板倒换方式来更新本板上的逻辑槽位和物理槽位映射表。比如 PSM框中， URCU修改自身所存储的映射表。

接着进入步驟 302 , 控制单板同步所更新的逻辑槽位和物理槽位映射表内容到所有单板上的逻辑槽位和物理槽位映射表中。比如 PSM框中， URCU 接着修改每块 UGPU板上的映射表。修改时将原先主用的单板的逻辑槽位号和原先备用的单板的物理槽位号对应起来，将原先备用的单板的逻辑槽位号和原先主用的单板的物理槽位号对应起来。其他单板是通过逻辑槽位号来发送数据的，数据到达时，控制单板可以根据映射表中的对应关系把该数据送到倒换后的主用单板。

接着进入步骤 303 , 控制单板更新该倒换所涉及的每块单板上所存储的其自身逻辑槽位信息。这里所述 "自身" 指所述 "每块单板"，而非控制单板。

在本发明的一个实施例中，考虑到框间通信的情况，每个框的对外接口板保存有用于单板数据单元转发的通道信息映射表。这里的通道信息映射表是对外接口板用于根据对外通信的通道号来索引框内单板物理槽位号的信息，在 PSM框中即为前述发送 VCC表和接收 VCC表。在倒换发生时，需要修改这些信息，才能保证框间通信的正常运行。比如，前述 PSM框中，基于 ATM光接口的 UFIU接口板上保存有接收 VCC表和发送 VCC表等信息，根据这些信息来索引转发各个单板的数据单元，完成框间通信。因此，在单板倒换发生时，根据前述基于逻辑物理槽位映射表的倒换方法更新所有逻辑物理槽位表之后，还需要修改相关的发送 VCC表和接收 VCC表等信息；在控制单板发生倒换时，则需要进行总线切换操作，将总线控制权转交给备用单板，将存储在原主用控制单板上的信息更新到备用单板。需要说明的是，控制单板倒换时进行的主备板信息更新主要是与控制板本身相关的信息，如主备控制板自身的收发通道映射表和主备板之间通信的通道映射表修改。与 UGPU单板相关的通道映射表在平时（配置 /删除 /UGPU板倒换 ) 操作时就对主备控制板进行了同步，所以控制板倒换时这些信息不需要再更新。另夕卜，由于设备单板与控制单板上均带有 ATM驱动模块，而不同 ATM 驱动模块之间需要进行通信，该底层驱动模块通信也是通过共享内存的方式实现的，具体的说，就是通过往相应的控制命令字地址写控制命令字来实现，因此在倒换发生时还需要修改相应的控制命令字地址。可见，框架通信下另外需要的倒换操作只涉及接口板底层驱动模块，筒单可靠，实时性较好。

在框间通信下，控制单板发生倒换和各设备单板发生倒换时有不同的处理步骤。图 4 ( a )示出了根据本发明的一个实施例的框间通信下通过修改通道信息表实现的控制单板倒换方法。

在步骤 411中，进行总线控制切换，原主用控制单板释放总线控制权，原备用控制单板接管总线控制权。比如在 PSM框中，原备用 URCU处在总线断开状态，倒换发生时，原主用 URCU通过握手转交总线控制权给原备用 URCU。

接着进入步骤 412，更新主备控制单板上的控制单板对应的通道信息表。比如在 PSM框中， URCU板发生倒换时，需要更新主备 URCU自身的发送 VCC表和接收 VCC表等信息，而这些发送 VCC表和接收 VCC表都存储在 URCU上。发送 VCC表和接收 VCC表中包含了每一块单板收发数据存储区的基址，所谓基址是指基本的地址，可以根据这个基值找到收发数据存储区的起始位置，然后根据收发数据存储区内现有数据的情况经过计算得到当前需要收发的数据应该存放的位置。通过把原主用控制单板的逻辑槽位号映射到原备用控制单板的收发数据存储区基址，发向原先主用控制单板的数据现在就送到原先的备用控制单板中，从而实现倒换。

接着进入步骤 41 3，禁止原主用控制单板分配给各设备单板接收通道。比如在 PSM框中，原主用 URCU板上控制 UGPU板，因此不能再分配给各设备单板接收通道。图 4 ( b )示出了根据本发明的一个实施例的框间通信下通过修改收发通道信息实现的设备单板（除控制单板以外的其他单板）倒换方法。

在步骤 421中，更新存储在主备用控制单板上的倒换所涉及的设备单板相应的通道信息表。比如在 PSM框中，需要更新主备 URCU上所存储的倒换涉及的 UGPU相应的发送 VCC表和接收 VCC表等信息。如前所述，所有 UGPU的发送 VCC表和接收 VCC表等信息都是存储在 URCU上的 , 同时每个 UGPU还存储有自身的发送 VCC表和接收 VCC表等信息。

接着进入步骤 422 , 更新倒换涉及的设备单板上的控制命令字地址信息，这里的控制命令字地址是用于实现底层驱动模块之间的共享内存通信。比如 PSM框中， UGPU板与 URCU板的底层 ATM驱动模块需要通过往控制命令字地址上写控制命令字来实现通信，因此倒换时需要更新相应的控制命令字地址。

接着进入步骤 423 , 控制单板修改倒换所涉及的主备设备单板的发送通道信息和接收通道信息。这里的发送通道信息和接收通道信息对每一块单板来说类似于自身逻辑槽位号的作用。

在实际应用中，为了保证切换的顺利，一般在倒换以前，还要检查倒换涉及的主用和备用单板是否都在使用，如果是则开始倒换，否则向网管系统报警。

熟悉本领域的技术人员可以理解，除了 CPCI平台或 PSM框以外，在其他基于共享内存通信方式的通信系统中，均可以采用本发明给出的倒换方法实现设备倒换，而不影响本发明的实质和范围。

在本发明中实施例中 PSM框间级联方案主要采用 UFIU扣板和 ATM光接口实现，熟悉本领域的技术人员可以理解，采用其他物理接口实现不同 PSM框之间或者不同 CPCI总线之间的通信时，本发明所给出的倒换方法照样能完成设备倒换，而不影响本发明的实质和范围。

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

权利要求

1. 一种通信系统中单板的倒换方法，所述系统包括多块单板，其中至少一块控制单板，用于通过总线集中控制所有单板；每一块单板上还包含逻辑槽位和物理槽位映射表，用于指示每一块单板的逻辑槽位和物理槽位之间的映射关系，其特征在于，单板倒换时包含以下步骤：

2. 根据权利要求 1所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，通过下述步錄修改所有单板上的逻辑槽位和物理槽位映射表：

A1、所述控制单板修改本板上的逻辑槽位和物理槽位映射表；

3. 根据权利要求 1或 1所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，还包括：将原备用单板的逻辑槽位号映射到原主用单板的物理槽位号。

4. 根据权利要求 3所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，所述通信系统基于紧凑外围设备互连总线平台。

5. 一种通信系统中单板的倒换方法，所述系统包括至少两个相互通信的框，每一个框包含多块单板，其中至少一块控制单板，用于通过总线集中控制该框中所有所述单板；所述控制单板还包括通道信息表，用于保存框内所有单板的逻辑槽位号与收发数据存储区基址的映射关系，其特征在于：

E、更新存储在所述原主用控制单板和所述原备用控制单板上的通道信息表 , 将所述原主用控制单板的逻辑槽位号映射到所述原备用控制单板的收发数据存储区基址； F、禁止所述原主用控制单板向所述设备单板分配接收通道。

6. 根据权利要求 5所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，还包括：

7. 根据权利要求 5或 6所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，在倒换以前，检查倒换涉及的主用和备用单板是否都在使用，如果是则开始倒换。

8. 根据权利要求 5或 6所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，所述通信系统基于紧凑外围设备互连总线平台。

9. 根据权利要求 5或 6所述的通信系统中单板的倒换方法，其特征在于，所述框之间通过异步传输模式进行通信。