專利名稱：對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及時隙收斂設備遠程在線升級方法，具體涉及對異地的時隙收斂設備的硬件系統(tǒng)進行在線升級，以便更新硬件固化程序的版本的方法。
背景技術：
時隙收斂設備通常用在DDN組網(wǎng)及采集監(jiān)測系統(tǒng)中。在我們的應用中，主要為了配套七號信令監(jiān)測系統(tǒng)的使用，收斂設備的主要功能是把E1信令鏈路收斂到一個或多個E1信令鏈路來進行集中監(jiān)測。通過時隙收斂設備的使用，可以通過集中監(jiān)測來部分替代高成本的前端機，從面降低系統(tǒng)的成本。另外一方面，使用時隙收斂設備，可以使信令鏈路的配置更加靈活。因此，在七號信令監(jiān)測系統(tǒng)的組網(wǎng)中，大量應用了時隙收斂設備。
時隙收斂設備一般分布于不同的地市，所以時隙收斂設備必須具備集中網(wǎng)管功能，網(wǎng)管功能的強大與否對于時隙收斂設備的管理和維護起著很重要的作用。目前國內外的時隙收斂設備一般都具備簡單的集中網(wǎng)管監(jiān)測功能，監(jiān)測中心可以實現(xiàn)對時隙收斂設備的配置，以及實時地對時隙收斂設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。
但是國內外時隙收斂設備的網(wǎng)管功能過于簡單，現(xiàn)在所知的時隙收斂設備都不具有硬件系統(tǒng)的遠程在線升級功能。這樣，當時隙收斂設備的硬件版本需要更新或者通訊協(xié)議需要更改，就不得不派人到現(xiàn)場更換設備，或者打開設備重新燒寫芯片，造成了維護成本的增加和硬件系統(tǒng)升級的困難。在這種情況下，研發(fā)具有遠程在線升級功能的時隙收斂設備具有現(xiàn)實意義。
實現(xiàn)時隙收斂設備的遠程在線升級，必須尋求一種通訊方式，實現(xiàn)指令的發(fā)送和數(shù)據(jù)的傳輸。這種通訊方式，可以通過以太網(wǎng)，同時也可以采用E1鏈路方式，為了節(jié)省局方鏈路的資源和降低成本，最好實現(xiàn)帶內網(wǎng)管通訊方式。
如果只采用1至31時隙進行遠程通訊，那么對于高速2M信令鏈路就無法實現(xiàn)遠程通訊了。0時隙的通訊通常比較困難。我們必須尋求0時隙的通訊方法。由于0時隙里含有備用位，所以我們在遠程在線升級系統(tǒng)中利用了0時隙備用位的特點進行通訊。這種通訊方法使得0時隙與其它31個時隙的協(xié)議兼容。
要實現(xiàn)硬件的在線升級，主要分為兩個部分1.處理器程序的在線升級。2.邏輯芯片的在線升級。這兩種硬件的在線升級都存在一定的難度，原因是通常處理器不能對正在運行的程序進行升級，無法實現(xiàn)在線編程；而常用的邏輯芯片一般不提供在線編程功能。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題就是針對背景技術中的所提到的目前的時隙收隙設備硬件遠程在線升級比較因難的特點，提出一種能實現(xiàn)遠程在線升級的方法。
本發(fā)明的技術方案為1、一種對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，包括以下步驟1.1在處理器中設置主程區(qū)和副程序區(qū)兩個程序啟動區(qū)，主程序區(qū)和副程序區(qū)能隨時切換，切換的方法可以是程序指針跳轉也可以是軟復位。
1.2把不同的程序寫在相應的程序區(qū)，能實現(xiàn)對主程序區(qū)燒寫的程序寫在副程序區(qū)，主程序區(qū)寫的是主流程程序，通常情況下在主程序區(qū)中啟動；1.3在主程序區(qū)中分別建立0時隙通訊方式和數(shù)據(jù)鏈路幀通訊方式，分別對應于高速2M信令鏈路數(shù)據(jù)和64K的信令鏈路數(shù)據(jù)通訊；1.4時隙收斂設備接收到升級硬件的指令，判斷是處理器升級還是邏輯進行升級，并分別進行如下處理1.4.1如果是處理器進行升級，跳到副程序區(qū)，繼續(xù)接收指令和數(shù)據(jù)，對主程序區(qū)進行升級；主程序區(qū)升級完后，跳回主程序區(qū)；1.4.2如果是對邏輯進行升級，把邏輯相關的數(shù)據(jù)拷備至其對應的存儲區(qū)；重啟動，把邏輯存儲區(qū)里的數(shù)據(jù)寫入邏輯；1.5升級完成，然后跳到正常工作狀態(tài)下。
在上述方案中所述的HDLC幀通訊方式，通過定義網(wǎng)管協(xié)議進行，所述網(wǎng)管協(xié)議由協(xié)議包組成，協(xié)議包包括幀頭、長度、凈荷和校驗和，凈荷和包括指令和數(shù)據(jù)；所述的0時隙通訊方式，是利用0時隙的備用位進行通訊，備用位采用Sa4，Sa5，Sa6，Sa7和Sa8位。這種通訊方式兼容HDLC幀網(wǎng)管協(xié)議，即網(wǎng)管協(xié)議由協(xié)議包組成，協(xié)議包包括幀頭、長度、凈荷和校驗和，凈荷包括指令和數(shù)據(jù)。0時隙通訊方式具體方法為發(fā)送端5.1把依次包括幀頭，幀長度，凈荷，檢驗和的待發(fā)的字節(jié)劃分為高四位和低四位；發(fā)送高四位時，Sa4為1；發(fā)送低四位時，Sa4為0；5.2先發(fā)高四位，把高四位以及Sa4位共五位放入0時隙的偶幀的備用位發(fā)送出去；5.3等待10微秒到1毫秒后再發(fā)低四位；接收端5.4查找Sa4標志位，Sa4為1時表示Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的高4位；5.5查找到Sa4等于1后，等待直到Sa4為0，這時Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的低四位；5.6把步驟5.4和5.5得到的數(shù)據(jù)字節(jié)的高四位和低四位組合在一起，就得到了這個數(shù)據(jù)字節(jié)的全部8位；5.7不斷重復步驟5.4到5.6，得到一串的數(shù)據(jù)節(jié)字；5.8在步驟5.7中得到的一串數(shù)據(jù)字節(jié)中尋找?guī)^，直到找到幀頭為止；接著接收代表幀長度的字節(jié)m，也就是凈荷的字節(jié)數(shù)量；5.9繼續(xù)接收m個字節(jié)的數(shù)據(jù)凈荷，這時數(shù)據(jù)凈荷接收完畢；m+1字節(jié)代表數(shù)據(jù)幀的檢驗字節(jié)；表示從幀頭為起點到凈荷為止的所有字節(jié)的檢驗和，如果檢驗和正確，那么此數(shù)據(jù)幀有效，否則丟棄。
對主程序區(qū)進行升級是指通過接收到的指令并按接收到的數(shù)據(jù)對主程序區(qū)進行更新，更新完后，向網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出更新完成指令，網(wǎng)管系統(tǒng)確認之后，處理器便從副程序區(qū)進行芯片軟啟動或程序指針跳轉，然后切換至主程序區(qū)。
把邏輯相關的數(shù)據(jù)拷備至其對應的存儲區(qū)，是指仿真邏輯芯片生產(chǎn)廠家的燒寫協(xié)議，實現(xiàn)邏輯芯片的燒寫，并用定義的數(shù)據(jù)存儲格式記錄燒寫的時序，將定義的數(shù)據(jù)格式存儲的數(shù)據(jù)存于另一片存儲芯片中。
本發(fā)明根據(jù)不同的信令鏈路數(shù)據(jù)，采取不同的通訊方式，對高速2M信令鏈路采用0時隙備用位進行通訊，對邏輯芯片的遠程升級采取另加一片存儲芯片的方式，較好地解決了在時隙收斂設備中實現(xiàn)了硬件的遠程在線升級，從而解決了集中監(jiān)控和系統(tǒng)遠端維護的問題。


圖1是時隙收斂設備的系統(tǒng)組網(wǎng)圖；圖2是E1鏈路中0時隙數(shù)據(jù)結構圖；圖3是時隙收斂設備中用0時隙構成數(shù)據(jù)包意圖；圖4是本發(fā)明的遠程在線升級系統(tǒng)流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本實用新型時隙收斂設備的遠程在線升級方法進行進一步詳細描述。
時隙收斂設備通常配套七號信令監(jiān)測系統(tǒng)使用。如附圖1所示，時隙收斂設備放置于不同的地市，監(jiān)控中心對各個地市的時隙收斂設備進行管理和在線升級。時隙收斂設備也可能通過局方的E1鏈路進行級連。
要實現(xiàn)時隙收斂設備的遠程在線升級，分為下面幾步，如附圖4所示。
1、要設置處理器的兩個程序啟動區(qū)，主程區(qū)和副程序區(qū)，主程序區(qū)和副程序區(qū)能隨時切換。
2、把不同的程序寫在相應的程序區(qū)，讓其在主程序區(qū)中啟動。
3、主程序區(qū)中根據(jù)不同的情況，建立不同的通訊方式，一種是0時隙通訊方式，一種是HDLC幀的通訊方式。
4、接收到升級硬件的指令時，判斷是處理器升級還是邏輯進行升級，并根據(jù)不同情況處理如果是處理器進行升級，跳到副程序區(qū)，繼續(xù)接收指令和數(shù)據(jù)，對主程序區(qū)進行升級；主程序區(qū)升級完成后，跳回主程序區(qū)；如果是對邏輯進行升級，把邏輯相關的數(shù)據(jù)拷備至其對應的存儲區(qū)；然后重啟動，把邏輯存儲區(qū)里的數(shù)據(jù)寫入邏輯；5、升級完成后，跳到正常狀態(tài)。
下面針對以上的幾個步驟進行具體的說明為了節(jié)省鏈路資源，時隙收斂設備之間的通訊以及時隙收斂設備和網(wǎng)管中心之間的通訊一般采用E1帶內的通訊方式。
當時隙收斂設備收斂64K信令數(shù)據(jù)時，可以采用1到31時隙進行通訊，通訊采用的是HDLC幀結構。通過HDLC幀，我們定義了網(wǎng)管協(xié)議，網(wǎng)管協(xié)議由協(xié)議包組成，包括幀頭，長度，凈荷以及校驗和。如果校驗和不正確，整個數(shù)據(jù)包丟棄。
如果時隙收斂設備收斂的數(shù)據(jù)為高速2M信令數(shù)據(jù)，就不能采用1到31時隙進行遠程數(shù)據(jù)通訊了，這時只能采用0時隙進行通訊，兼容HDLC幀的網(wǎng)管協(xié)議，數(shù)據(jù)格式也是包括了相同的幀頭，長度，凈荷以及校驗和。凈荷包括兩部分，一部分是指令，一部分是數(shù)據(jù)。
0時隙的結構如圖2所示，0時隙的數(shù)據(jù)通常包括奇幀和偶幀，奇幀和偶幀的數(shù)據(jù)包括了幀同步位，遠端告警信號(圖2中用A表示)，CRC校驗(Si數(shù)據(jù)位)，還有5位的備用位。我們采用0時隙通訊時，只能利用0時隙里面的備用位進行遠程通訊。本發(fā)明中采用的0時隙通訊方法，其數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收程序，參見圖3發(fā)送端把依次包括幀頭(如AA 55)，幀長度，凈荷，檢驗和的待發(fā)的字節(jié)劃分為高四位和低四位；發(fā)送高四位時，Sa4為1；發(fā)送低四位時，Sa4為0；先發(fā)高四位，把高四位以及Sa4位共五位放入0時隙的偶幀的備用位發(fā)送出去；等待10微秒到1毫秒后再發(fā)低四位；等待的目的是讓接收端的CPU有足夠的時間反應。
接收端查找Sa4標志位，Sa4為1時表示Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的高4位；查找到Sa4等于1后，等待直到Sa4為0，這時Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的低四位；把上述兩步得到的數(shù)據(jù)字節(jié)的高四位和低四位組合在一起，就得到了這個數(shù)據(jù)字節(jié)的全部8位；不斷重復上述三個步驟，得到一串的數(shù)據(jù)節(jié)字；在上述一串數(shù)據(jù)字節(jié)中尋找?guī)^，直到找到幀頭為止，直到找到幀頭為止；如果得到AA 55的幀頭，說明是一個數(shù)據(jù)幀的開始。接著接收字節(jié)m，m字節(jié)代表幀長度，也就是凈荷的字節(jié)數(shù)量。
繼續(xù)接收m個字節(jié)的數(shù)據(jù)凈荷，這時數(shù)據(jù)凈荷接收完畢；m+1字節(jié)代表數(shù)據(jù)幀的檢驗字節(jié)；表示從幀頭為起點到凈荷為止的所有字節(jié)的檢驗和，如果檢驗和正確，那么此數(shù)據(jù)幀有效，否則丟棄。
接收到遠端網(wǎng)管的數(shù)據(jù)包之后，時隙收隙設備對數(shù)據(jù)包進行回復，回復的數(shù)據(jù)也是分為幀頭，長度，凈荷以及校驗和。如果遠端網(wǎng)管系統(tǒng)收到了回復數(shù)據(jù)，說明數(shù)據(jù)包正確，如果沒有收到回復數(shù)據(jù)包，說明數(shù)據(jù)包在處理過程中有誤，重發(fā)此數(shù)據(jù)包。
根據(jù)數(shù)據(jù)包的指令確定時隙收斂設備是否要進入硬件版本升級狀態(tài)。如果時隙收隙設備的進行相應的處理后進入硬件版本的升級狀態(tài)，準備程序的更新。
硬件版本的升級包括邏輯芯片的升級以及處理器固化程序的升級。
處理器固化程序升級的工作原理是利用了處理器兩個程序區(qū)的切換，一個是主程序區(qū)，一個是副程序區(qū)，兩個程序區(qū)之間能自由切換，自由切換是指在主程序區(qū)中運行的程序可以隨時切換到另一個程序區(qū)中進行。通常的情況下程序運行在主程序區(qū)，一旦收到上位機的指令要進行在線升級，即刻切換到副程序區(qū)。通過E1網(wǎng)管協(xié)議接收網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出的指令，并按此數(shù)據(jù)對主程序區(qū)進行更新。燒寫完成之后，向網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出燒寫完成的指令，網(wǎng)管系統(tǒng)確認之后處理器便從副程序區(qū)進行芯片重啟動，重啟動之后切換至主程序區(qū)，這樣便完成了處理器程序的在線升級。
邏輯芯片升級的工作原理是仿真此邏輯芯片生產(chǎn)廠家的燒寫協(xié)議，實現(xiàn)邏輯芯片的燒寫。由于邏輯芯片通過燒結電纜進行燒寫，燒寫后一般保存于邏輯芯片內部的EEPROM中。實現(xiàn)在線升級的方法可以另加了一片串行EEPROM，把邏輯芯片內部的燒寫數(shù)據(jù)存于串行EEPROM中，通過仿真燒結電纜與邏輯芯片的控制時序來實現(xiàn)邏輯芯片的燒寫。
權利要求
1.一種對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，包括以下步驟1.1在處理器中設置主程區(qū)和副程序區(qū)兩個程序啟動區(qū)，主程序區(qū)和副程序區(qū)能隨時切換，切換的方法可以是程序指針跳轉也可以是軟復位；1.2把不同的程序寫在相應的程序區(qū)，能實現(xiàn)對主程序區(qū)燒寫的程序寫在副程序區(qū)，主程序區(qū)寫的是主流程程序，通常情況下在主程序區(qū)中啟動；1.3在主程序區(qū)中分別建立0時隙通訊方式和數(shù)據(jù)鏈路幀通訊方式，分別對應于高速2M信令鏈路數(shù)據(jù)和64K的信令鏈路數(shù)據(jù)通訊；1.4時隙收斂設備接收到升級硬件的指令，判斷是處理器升級還是邏輯進行升級，并分別進行如下處理1.4.1如果是處理器進行升級，跳到副程序區(qū)，繼續(xù)接收指令和數(shù)據(jù)，對主程序區(qū)進行升級；主程序區(qū)升級完后，跳回主程序區(qū)；1.4.2如果是對邏輯進行升級，把邏輯相關的數(shù)據(jù)拷備至其對應的存儲區(qū)；重啟動，把邏輯存儲區(qū)里的數(shù)據(jù)寫入邏輯；1.5升級完成，然后跳到正常工作狀態(tài)下。
2.權利要求1所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的HDLC幀通訊方式，通過定義網(wǎng)管協(xié)議進行，所述網(wǎng)管協(xié)議由協(xié)議包組成，協(xié)議包包括幀頭、長度、凈荷和校驗和，凈荷包括指令和數(shù)據(jù)。
3.權利要求1所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的0時隙通訊方式，是利用0時隙的備用位進行通訊；定義網(wǎng)管協(xié)議，所述網(wǎng)管協(xié)議由協(xié)議包組成，協(xié)議包包括幀頭、長度、凈荷和校驗和，凈荷包括指令和數(shù)據(jù)。
4.權利要求3所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的0時隙備用位，采用Sa4，Sa5，Sa6，Sa7和Sa8位。
5.權利要求4所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的0時隙通訊方式的方法為發(fā)送端5.1把依次包括幀頭，幀長度，凈荷，檢驗和的待發(fā)的字節(jié)劃分為高四位和低四位；發(fā)送高四位時，Sa4為1；發(fā)送低四位時，Sa4為0；5.2先發(fā)高四位，把高四位以及Sa4位共五位放入0時隙偶幀的備用位發(fā)送出去；5.3等待10微秒到1毫秒后再發(fā)低四位；接收端5.4查找Sa4標志位，Sa4為1時表示Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的高4位；5.5查找到Sa4等于1后，等待直到Sa4為0，這時Sa5，Sa6，Sa7，Sa8為數(shù)據(jù)字節(jié)的低四位；5.6把步驟5.4和5.5得到的數(shù)據(jù)字節(jié)的高四位和低四位組合在一起，就得到了這個數(shù)據(jù)字節(jié)的全部8位；5.7不斷重復步驟5.4到5.6，得到一串的數(shù)據(jù)節(jié)字；5.8在步驟5.7中得到的一串數(shù)據(jù)字節(jié)中尋找?guī)^，直到找到幀頭為止；接著接收代表幀長度的字節(jié)m，也就是凈荷的字節(jié)數(shù)量；5.9繼續(xù)接收m個字節(jié)的數(shù)據(jù)凈荷，這時數(shù)據(jù)凈荷接收完畢；m+1字節(jié)代表數(shù)據(jù)幀的檢驗字節(jié)；表示從幀頭為起點到凈荷為止的所有字節(jié)的檢驗和，如果檢驗和正確，那么此數(shù)據(jù)幀有效，否則丟棄。
6.權利要求1所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的對主程序區(qū)進行升級是指通過接收到的指令并按接收到的數(shù)據(jù)對主程序區(qū)進行更新，更新完后，向網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出更新完成指令，網(wǎng)管系統(tǒng)確認之后，處理器便從副程序區(qū)進行芯片重啟動，然后切換至主程序區(qū)。
7.權利要求1所述的對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，其特征在于，所述的把邏輯相關的數(shù)據(jù)拷備至其對應的存儲區(qū)，是指仿真邏輯芯片生產(chǎn)廠家的燒寫協(xié)議，實現(xiàn)邏輯芯片的燒寫，并用定義的數(shù)據(jù)存儲格式記錄燒寫的時序，將定義的數(shù)據(jù)格式存儲的數(shù)據(jù)存于另一片存儲芯片中。
全文摘要
一種對時隙收斂設備進行遠程在線升級的方法，涉及對異地的時隙收斂設備的硬件系統(tǒng)進行在線升級技術。方案為在處理器中設置主程區(qū)和副程序區(qū)；把不同的程序寫在相應的程序區(qū)；在主程序區(qū)中分別建立0時隙通訊方式和數(shù)據(jù)鏈路幀通訊方式，分別對應于高速2M信令鏈路數(shù)據(jù)和64K的信令鏈路數(shù)據(jù)通訊；時隙收斂設備接收到升級硬件的指令，判斷是處理器升級還是邏輯進行升級，并分別進行如下處理；升級完成，然后跳到正常工作狀態(tài)下。本發(fā)明根據(jù)不同的信令鏈路數(shù)據(jù)，采取不同的通訊方式，較好地解決了在時隙收斂設備中實現(xiàn)了硬件的遠程在線升級，從而解決了集中監(jiān)控和系統(tǒng)遠端維護的問題。
文檔編號H04Q3/00GK1540923SQ20031011197
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權日2003年10月29日
發(fā)明者花茂盛, 姚發(fā)定, 劉燕, 周文瑞, 李春陽, 李壯志 申請人:中興通訊股份有限公司