專利名稱：一種通信系統(tǒng)中單板的n＋1備份的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及通信系統(tǒng)中單板備份的配置方法。
背景技術(shù)：
在中國知識產(chǎn)權(quán)局公開的申請?zhí)枮?0106113.5的發(fā)明專利申請中，闡述了一種用于交換機(jī)的主備倒換方法，該方法對交換機(jī)的主控板及交換網(wǎng)板進(jìn)行了1+1的冗余備份。該方法中所述主控板的主、備兩板保持實(shí)時通信，在所述主控板備板上保持一份與所述主控板主板上同樣的數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)熱備份。所述交換網(wǎng)板的主用、備用兩板處于同步運(yùn)行狀態(tài)，一旦所述交換網(wǎng)板的主用板出現(xiàn)問題時則由該交換網(wǎng)板的備用板接替工作從而實(shí)現(xiàn)熱備份。
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，其提出了對某一類型的數(shù)量為一的單板進(jìn)行1+1備份的保護(hù)方式，但對于目前的大多數(shù)系統(tǒng)來說，除了包括一些數(shù)量為一的單板外，往往還包括許多個，數(shù)量個數(shù)為自然數(shù)N的物理結(jié)構(gòu)相同的單板，如在碼分多址系統(tǒng)中，基站控制臺的聲碼器板以及基站收發(fā)信臺的基帶板和射頻板等，這些單板在數(shù)量上都分別有多塊。
對于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的這些多塊物理結(jié)構(gòu)相同的單板，如果采用上述申請?zhí)枮?0106113.5的發(fā)明所述的“1+1備份”方法，就需要對這些物理結(jié)構(gòu)相同的每塊單板都配置一塊備用板，并且對應(yīng)的主、備兩板之間保持實(shí)時通信。若整個系統(tǒng)中該類型的單板數(shù)量為N，那么這時相當(dāng)于采用了“N+N備份”方式，這樣這種方法雖然能完成對單板故障時的保護(hù)，但是由于每塊板都需要配置一塊備份板，系統(tǒng)實(shí)際需要的單板配置數(shù)量總數(shù)為2N，所使用資源增加了一倍。如果在該系統(tǒng)中所包含的單板種類和數(shù)量越多，需要增加的資源也就越多，因而系統(tǒng)的復(fù)雜度也隨之增加，成本就顯著加大了。
同時，由于在現(xiàn)有技術(shù)的“1+1備份”時，每一對所述主、備板都是一一對應(yīng)的，而且要保持其相互之間的實(shí)時通信，這樣一方面所述主、備板之間的配置不靈活(因主、備板兩兩之間要一一對應(yīng))，另一方面必然會加大該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)相關(guān)信息的處理工作量，增加了系統(tǒng)的負(fù)荷。因此，這種“1+1備份”或“N+N備份”的方法并不適合多塊物理結(jié)構(gòu)相同的單板保護(hù)。
因此，現(xiàn)有技術(shù)顯然存在缺陷，而有待于改進(jìn)和發(fā)明創(chuàng)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，實(shí)現(xiàn)對物理結(jié)構(gòu)相同的多塊單板的使用一塊冗余單板進(jìn)行備份保護(hù)，從而減少資源浪費(fèi)和系統(tǒng)復(fù)雜程度，以及降低系統(tǒng)處理負(fù)荷，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能合理而有效的對多塊物理結(jié)構(gòu)相同的單板進(jìn)行備份保護(hù)的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，所述通信系統(tǒng)中包括有物理結(jié)構(gòu)相同的多塊單板，其中至少一塊單板作為備板，其余單板作為主板；所述通信系統(tǒng)在上電后記錄各單板的相關(guān)信息，所述方法還包括以下步驟a)所述通信系統(tǒng)指定單板的主/備類型，并對所述各單板的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測；b)所述通信系統(tǒng)根據(jù)情形，根據(jù)已記錄的該單板的相關(guān)信息判斷該單板的主/單板類型，相應(yīng)進(jìn)行主板或備板的狀態(tài)躍遷處理，并記錄處理后的主、備記錄信息，即b1)所述通信系統(tǒng)根據(jù)單板的配置請求信息進(jìn)行配置主、備板的配置請求流程；b2)所述通信系統(tǒng)在檢測到所述多塊單板中的一塊發(fā)生故障時，進(jìn)行主、備板的故障倒換流程；b3)所述通信系統(tǒng)在檢測到某一故障單板被恢復(fù)時，進(jìn)行主、備板的故障恢復(fù)流程。
所述的方法，其中，所述步驟b)中的故障倒換流程包括b21)如該故障單板為主板時，判斷是否存在空閑且狀態(tài)正常的所述備板；b23)如有空閑且狀態(tài)正常的備板，則所述通信系統(tǒng)通知該備板進(jìn)行倒換；b24)如無空閑且狀態(tài)正常的備板，則所述通信系統(tǒng)停止該故障主板的工作，通知該故障主板進(jìn)入故障狀態(tài)，并由該通信系統(tǒng)告警該主板故障。
所述的方法，其中，所述步驟b)中的故障倒換流程還包括b25)如所述通信系統(tǒng)查詢該故障單板為備板，則所述通信系統(tǒng)通知該故障備板進(jìn)入故障狀態(tài)，并由該通信系統(tǒng)告警該備板故障。
所述的方法，其中，所述步驟b23)的倒換過程包括b231)所述備板收到所述通信系統(tǒng)的倒換通知后，向該通信系統(tǒng)發(fā)起配置請求；b232)所述通信系統(tǒng)根據(jù)已記錄的該故障主板的相關(guān)信息，依該相關(guān)信息配置所述備板；b233)所述備板轉(zhuǎn)入主板狀態(tài)開始工作；b234)所述通信系統(tǒng)通知所述故障主板停止工作，進(jìn)入故障狀態(tài)，等待故障恢復(fù)；b235)所述通信系統(tǒng)更新相應(yīng)的主、備記錄信息。
所述的方法，其中，所述步驟b)中的配置請求流程還包括以下步驟b11)所述通信系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)并收到某一單板的配置請求信息；b12)所述單板為主板時，該通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的該主板的相關(guān)信息對該主板進(jìn)行配置；
b13)所述單板為備板時，根據(jù)所述通信系統(tǒng)查詢該備板的倒換記錄，如該備板已倒換過，則根據(jù)所述通信系統(tǒng)已記錄的倒換主板的相關(guān)信息來配置該備板，并相應(yīng)更新主、備記錄信息；如該備板未曾倒換過，則該備板進(jìn)入空閑等待狀態(tài)。
所述的方法，其中，所述步驟b)中的主板故障恢復(fù)流程包括b31)所述通信系統(tǒng)查詢該主板的倒換記錄；b32)如在故障時已倒換，則所述通信系統(tǒng)查詢該倒換備板的工作狀態(tài)，如該倒換備板工作正常，則所述故障恢復(fù)后的主板轉(zhuǎn)為備板，進(jìn)入備板的空閑等待狀態(tài)；如該倒換備板有故障，則由所述通信系統(tǒng)根據(jù)已記錄的該主板的相關(guān)信息配置該故障恢復(fù)的主板重新開始工作；b33)如在故障時沒有倒換，則由所述通信系統(tǒng)根據(jù)其已記錄的該主板的相關(guān)信息重新配置該故障恢復(fù)后的主板開始工作；b34)所述通信系統(tǒng)相應(yīng)更新其主、備記錄信息。
所述的方法，其中，所述步驟b)中的備板故障恢復(fù)流程包括b35)所述通信系統(tǒng)檢測到所述備板被故障恢復(fù)后，查詢其已記錄的相關(guān)信息，獲得所述多個主板的工作情況；b36)如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前存在故障且沒有倒換的主板，則向該故障恢復(fù)后的備板進(jìn)行倒換；b37)如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前所述各主板工作狀態(tài)均正常，則該被故障恢復(fù)的備板直接進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)。
所述的方法，其中，所述備板的指定由人工指定該多塊單板中的一塊為備板。
所述的方法，其中，所述備板的指定由所述通信系統(tǒng)根據(jù)所述多塊單板的上電順序指定。
所述的方法，其中，所述備板的指定由所述通信系統(tǒng)對該多塊單板隨機(jī)指定。
本發(fā)明所提供的一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，由于采用了N塊單板可共用一塊備份板，實(shí)現(xiàn)了物理結(jié)構(gòu)相同的多塊單板在故障時的備份保護(hù)，達(dá)到了故障時相關(guān)信息不丟失的效果，使系統(tǒng)的可靠性提高了88.9％。同時，與“1+1備份”或“N+N備份”方法相比，本方法能節(jié)省(1-1/N)×100％的資源，而且單板的數(shù)量越多(即N越大)，節(jié)省的資源越多。另外，由于本方法只需要在系統(tǒng)中多增加一塊結(jié)構(gòu)相同的備份板，且這些共N+1塊單板中的任意一塊可作為備板，因此單板的配置方式靈活，并大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度和產(chǎn)品成本。


附圖中，圖1是本發(fā)明方法的多塊單板在N+1備份配置時的主、備狀態(tài)躍遷流程示意圖；圖2是本發(fā)明方法的單板在N+1備份配置時的配置請求流程圖；圖3是本發(fā)明方法的單板在N+1備份配置時的故障倒換流程圖；圖4是本發(fā)明方法的單板在N+1備份配置時的故障恢復(fù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述本發(fā)明所提供的一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，在復(fù)雜度最低、資源使用最少的前提下，使得多塊物理結(jié)構(gòu)相同的單板中的某塊單板在發(fā)生故障時，能通過一種有效的方法保證故障單板的數(shù)據(jù)不丟失，該通信系統(tǒng)仍能正常工作。
具體的說，如果當(dāng)前系統(tǒng)中某一類型的單板數(shù)量為N，那么就在系統(tǒng)中再另外增加一塊與之物理結(jié)構(gòu)相同的單板，作為這N塊單板的備板。當(dāng)這N塊單板中任一塊發(fā)生了故障時，就可以通過將數(shù)據(jù)倒換到這第N+1塊用作備份的單板上來保證所述通信系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和用戶業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。這種方法即稱為“N+1備份”設(shè)計(jì)，該方法相當(dāng)于這N塊物理結(jié)構(gòu)相同的單板共享一塊備份板來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)相關(guān)信息的保護(hù)。
對于所述備板的指定，本發(fā)明方法可采用兩種方式1.采用人為指定的方式，即人為指定這N+1塊單板中的任意一塊為備板，剩余N塊為主板。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)處理簡單，直接可以從配置中得到單板的主備關(guān)系，便于維護(hù)和管理。但一旦發(fā)生了連續(xù)倒換，在系統(tǒng)記錄中為備板的單板可能已倒換成主板進(jìn)行工作，如果此時不人為對系統(tǒng)記錄的主備板信息進(jìn)行更新，就會導(dǎo)致實(shí)際的主備相關(guān)信息與系統(tǒng)記錄的不一致。因此，采用人為指定的方式時，必須人為更新系統(tǒng)主備信息記錄，不靈活。
2.采用系統(tǒng)自動指定的方式，例如所述通信系統(tǒng)可以根據(jù)N+1塊單板的上電順序指定主、備板，也可以隨機(jī)指定。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于靈活，連續(xù)倒換后，仍能通過實(shí)時的消息交互，保證實(shí)際的主備相關(guān)信息與所述通信系統(tǒng)的記錄相關(guān)信息的一致性。但缺點(diǎn)是處理復(fù)雜，會增加系統(tǒng)的處理，開銷增大。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，本發(fā)明方法可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求來選擇單板的主、備指定方式如果對系統(tǒng)開銷要求較高，可采用人為指定的方法，否則可采用系統(tǒng)自動指定的方法。
本發(fā)明的該單板“N+1”備份方法的核心思想在于在本發(fā)明的“N+1備份”方法中，所述多個單板(包括主、備板)的相關(guān)信息必須由所述通信系統(tǒng)記錄，記錄可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，例如，使用數(shù)據(jù)庫來管理，也可用標(biāo)識位及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理等等，須要正確記錄該N+1塊單板的相應(yīng)數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，并建立該多塊單板的主、備關(guān)系表。
同時，本發(fā)明方法的所述通信系統(tǒng)還對各單板，包括各主板和所述備板進(jìn)行實(shí)時檢測其工作狀態(tài)并進(jìn)行記錄，所述主板的工作狀態(tài)如圖1所示的包括主板正常工作狀態(tài)(狀態(tài)a)，主板故障狀態(tài)(狀態(tài)b)，主板故障恢復(fù)狀態(tài)(狀態(tài)c)；而所述備板的工作狀態(tài)包括備板空閑等待狀態(tài)(狀態(tài)d)，備板故障狀態(tài)(狀態(tài)e)，備板故障恢復(fù)狀態(tài)(狀態(tài)f)。對于物理結(jié)構(gòu)相同的該N塊單板，系統(tǒng)另增一塊與之物理結(jié)構(gòu)相同的單板，作為這N塊板的備板，也就是該N塊單板共享一塊備份板，由所述通信系統(tǒng)實(shí)時檢測各單板的工作狀態(tài)，一旦這N塊單板中任一塊發(fā)生了故障，通過與第N+1塊的備板進(jìn)行倒換，來確保故障主板上的數(shù)據(jù)不丟失，同時不影響系統(tǒng)運(yùn)行和用戶服務(wù)。
在本發(fā)明的“N+1備份”方法中，所述多個單板的相關(guān)信息必須由所述通信系統(tǒng)記錄，其可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，只要能夠正確記錄N+1塊單板的相應(yīng)數(shù)據(jù)及相關(guān)信息即可。這里，以數(shù)據(jù)庫記錄相關(guān)信息的方式為例進(jìn)行描述。
本發(fā)明方法采用數(shù)據(jù)庫管理的方式記錄單板相關(guān)信息時，須建立該多塊單板的主、備關(guān)系表。
對于主板，記錄的相關(guān)信息可以包括●邏輯地址該主板對應(yīng)的地址。
●當(dāng)前狀態(tài)該主板的當(dāng)前狀態(tài)，如正?；蚬收?。
●上一狀態(tài)該主板的上一狀態(tài)。在該主板的狀態(tài)躍遷時，先將躍遷前的狀態(tài)存入“上一狀態(tài)”，同時將躍遷后的狀態(tài)存入“當(dāng)前狀態(tài)”。
●是否倒換過用于標(biāo)識該主板是由于倒換從備板轉(zhuǎn)成的主板，還是所述通信系統(tǒng)上電時原來的主板。
●對應(yīng)備板的地址如果當(dāng)前主板不是由倒換的備板轉(zhuǎn)成的，則不用填寫；否則，將倒換之前的備板的地址存入“對應(yīng)備板地址”。
●當(dāng)前狀態(tài)配置數(shù)據(jù)與“當(dāng)前狀態(tài)”相對應(yīng)的主板的配置數(shù)據(jù)。
●上一狀態(tài)配置數(shù)據(jù)與“上一狀態(tài)”相對應(yīng)的主板的配置數(shù)據(jù)。
●需要記錄的其他相關(guān)信息。
對于備板，記錄的相關(guān)信息可以包括●邏輯地址該備板對應(yīng)的地址。
●當(dāng)前狀態(tài)該備板的當(dāng)前狀態(tài)，如空閑等待狀態(tài)或故障。
●上一狀態(tài)該備板的上一狀態(tài)。在狀態(tài)躍遷時，先將躍遷前的狀態(tài)存入“上一狀態(tài)”，同時將躍遷后的狀態(tài)存入“當(dāng)前狀態(tài)”。
●是否倒換過該備板是由于倒換后從主板轉(zhuǎn)成的備板，還是所述通信系統(tǒng)上電時的備板。
●對應(yīng)主板的地址如果當(dāng)前備板不是由倒換的主板轉(zhuǎn)成的，則不用填寫；否則，將倒換之前的主板的地址存入“對應(yīng)主板地址”。
●等等需要記錄的其他相關(guān)信息。
每次單板的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)等相關(guān)信息發(fā)生變化時，該數(shù)據(jù)庫中的記錄就進(jìn)行相應(yīng)的更新，如圖2、圖3及圖4中所示的步驟211，步驟313，步驟414等所對應(yīng)的操作。在實(shí)際使用時，所述通信系統(tǒng)根據(jù)需要，通過查詢該數(shù)據(jù)庫來獲得某一單板的最近狀態(tài)的相關(guān)信息并加以使用。
為了便于描述，將這N塊單板稱為主板，將另增的第N+1塊單板稱為備板。這里，先令N＞＝2。因?yàn)?，?dāng)N＝1時，即對于一塊單板配置一塊備份板，此時就可以按照通常使用的“1+1”備份的方法來保護(hù)，設(shè)計(jì)比較簡單，是所述的“N+1”備份方法的一個特例。為了說明本發(fā)明方法對多塊單板備份保護(hù)的通用性，取N＞＝2時的設(shè)計(jì)來描述具體實(shí)現(xiàn)方法。
本發(fā)明方法主要包括單板主/備狀態(tài)的處理，具體步驟描述如下第一步，所述通信系統(tǒng)指定單板的主/備類型后，即其中一塊單板為備板，其他為主板，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行情況，進(jìn)行主板和備板的狀態(tài)躍遷處理。
第二步，如圖1所示的，所述主板的狀態(tài)躍遷處理可具體劃分為1.所述主板上電后，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)a，所述通信系統(tǒng)記錄當(dāng)前該主板的地址、狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
2.如果該多塊主板中的一塊發(fā)生了故障，則該對應(yīng)主板進(jìn)入故障狀態(tài)，
即圖1中的狀態(tài)b，所述通信系統(tǒng)記錄該主板故障時的狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
3.一旦該主板故障被恢復(fù)，該主板進(jìn)入故障恢復(fù)狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)c，所述通信系統(tǒng)需要記錄該主板故障恢復(fù)時的狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
4.所述通信系統(tǒng)根據(jù)所記錄的相關(guān)信息，如果所述主板在故障時，沒有發(fā)生倒換或者檢測到與之對應(yīng)的倒換備板當(dāng)前工作不正常，即也處于故障狀態(tài)，這時，該經(jīng)過故障恢復(fù)的主板需要重新變?yōu)橹靼彘_始工作，進(jìn)入所述主板的正常狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)a，所述通信系統(tǒng)需要更新該主板的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
5.所述通信系統(tǒng)根據(jù)記錄的相關(guān)信息，如果該主板在故障時，發(fā)生了倒換且檢測到與之對應(yīng)的所述倒換備板當(dāng)前工作正常，這時，該故障恢復(fù)的所述主板應(yīng)變?yōu)閭浒?，進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)d，所述通信系統(tǒng)根據(jù)該當(dāng)前情況更新該由主板轉(zhuǎn)變后的備板的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
第三步，如圖1所示的，所述備板的狀態(tài)躍遷處理可具體劃分為1.所述備板上電后，進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)d，所述通信系統(tǒng)記錄當(dāng)前該備板的地址、狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
2.如果所述備板發(fā)生了故障，該備板進(jìn)入故障狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)e，所述通信系統(tǒng)記錄該備板故障時的狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
3.一旦對該備板進(jìn)行故障恢復(fù)，該備板進(jìn)入故障恢復(fù)狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)f，所述通信系統(tǒng)需要記錄該備板故障恢復(fù)時的狀態(tài)及數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
4.所述通信系統(tǒng)根據(jù)所記錄的相關(guān)信息，如果當(dāng)前存在發(fā)生了故障且還沒有進(jìn)行倒換的主板，則需要該備板與之進(jìn)行倒換，該備板變成主板開始工作，即進(jìn)入主板正常狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)a，所述通信系統(tǒng)需要更新該由備板轉(zhuǎn)換成的主板的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
5.所述通信系統(tǒng)根據(jù)所記錄的相關(guān)信息，如果當(dāng)前不存在發(fā)生了故障且未進(jìn)行倒換的主板，則需要該故障恢復(fù)的備板重新進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)，即圖1中狀態(tài)d，所述通信系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前情況更新該備板的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
6.所述備板進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)d后(非上電后的備板空閑等待狀態(tài))，一旦所述通信系統(tǒng)檢測到當(dāng)前有某塊主板發(fā)生了故障，就需要該備板與之進(jìn)行倒換，該備板變成主板開始工作，即進(jìn)入主板正常狀態(tài)，即圖1中的狀態(tài)a，所述通信系統(tǒng)需要更新該由備板轉(zhuǎn)換為主板的狀態(tài)和數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。
所述主板或單板的狀態(tài)躍遷處理通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將使其實(shí)用性和創(chuàng)造性更為突出。
首先，如圖2所示的，為本發(fā)明方法的多塊單板在N+1備份配置時的配置請求流程，具體包括下列步驟步驟201程序開始；步驟202所述通信系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；步驟203所述系統(tǒng)收到某一單板的配置請求消息；步驟204所述通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的相關(guān)信息，獲得該單板的類型；步驟205對該單板類型進(jìn)行判斷，是主板還是備板；步驟206如果該單板是主板，則進(jìn)入主板配置流程，所述通信系統(tǒng)根據(jù)記錄的相關(guān)信息獲得該主板的配置數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行配置。
承接所述步驟205，如果該單板是備板，則進(jìn)入備板配置流程。該備板配置流程又包括下列步驟步驟207所述通信系統(tǒng)查詢該備板的倒換記錄；
步驟208判斷是否發(fā)生過倒換；步驟209如果發(fā)生過倒換，所述通信系統(tǒng)獲得與之倒換的主板的配置相關(guān)信息；步驟210所述通信系統(tǒng)用得到的該主板數(shù)據(jù)來配置該備板；步驟211所述通信系統(tǒng)更新相應(yīng)主、備記錄相關(guān)信息；步驟212如果沒有發(fā)生倒換，則所述通信系統(tǒng)直接通知該備板進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)；步驟213承接所述步驟206、步驟211或步驟212，本流程結(jié)束。
如圖3所示的，為本發(fā)明方法的多塊單板在N+1備份配置時的故障倒換流程，具體包括下列步驟步驟301所述通信系統(tǒng)開始工作；步驟302所述單板進(jìn)入正常工作狀態(tài)；步驟303所述通信系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時檢測所有多塊單板的狀態(tài)；步驟304所述通信系統(tǒng)如果檢測到有某塊單板發(fā)生了故障，則查詢該單板的相應(yīng)相關(guān)信息；步驟305所述通信系統(tǒng)檢測判斷該單板類型是主板還是備板；如果當(dāng)前發(fā)生故障的單板是主板，則進(jìn)入主板的故障處理流程，該主板的故障處理流程又包括下列步驟步驟306所述通信系統(tǒng)查詢當(dāng)前備板的工作狀態(tài)；步驟307所述通信系統(tǒng)判斷是否存在空閑且狀態(tài)正常的備板；步驟308如果存在滿足條件的備板，所述通信系統(tǒng)就通知該備板向所述故障主板進(jìn)行倒換；步驟309所述備板收到通知后，向所述通信系統(tǒng)發(fā)起配置請求，所述備板配置過程還包括以下步驟步驟310所述通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的該主板相關(guān)信息，獲得該故障主板的配置數(shù)據(jù)，并按照該數(shù)據(jù)配置待倒換的備板；步驟311所述備板配置成功后，即轉(zhuǎn)入主板狀態(tài)并開始工作；步驟312所述通信系統(tǒng)通知所述故障主板停止工作，進(jìn)入故障狀態(tài)，等待故障恢復(fù)，如更換或修復(fù)等；步驟313所述通信系統(tǒng)更新其相應(yīng)的主、備記錄相關(guān)信息。
步驟314承接所述步驟307，如果不存在可用的備板，此時所述通信系統(tǒng)無法進(jìn)行倒換，則該通信系統(tǒng)告警；步驟315該通信系統(tǒng)通知故障主板停止工作，進(jìn)入故障狀態(tài)，等候故障恢復(fù)。
步驟316承接所述步驟305，如果所述通信系統(tǒng)檢測到當(dāng)前發(fā)生故障的是所述備板，則進(jìn)入備板的故障處理流程直接進(jìn)行系統(tǒng)告警，并通知該故障備板進(jìn)入故障狀態(tài)，等待故障恢復(fù)。此時，所述通信系統(tǒng)無法進(jìn)行倒換，如果出現(xiàn)某塊主板故障需要倒換時，對所述故障主板將執(zhí)行所述步驟314和步驟315，對該故障主板進(jìn)行告警，也等待故障恢復(fù)。
步驟317承接所述步驟313，步驟315和步驟316，本流程結(jié)束。
如圖4所示的，為本發(fā)明方法的多塊單板在N+1備份配置時的故障恢復(fù)流程，具體可以包括下列步驟步驟401所述通信系統(tǒng)開始工作；步驟402所述通信系統(tǒng)在正常工作時，實(shí)時檢測各故障單板的工作狀態(tài)；步驟403一旦所述通信系統(tǒng)檢測到有某塊故障單板發(fā)生了故障恢復(fù)，所述通信系統(tǒng)通過查詢其所記錄的相關(guān)信息，獲得該單板類型；步驟404所述通信系統(tǒng)判斷該故障單板是主板還是備板；如果當(dāng)前故障單板是主板的故障恢復(fù)，則進(jìn)入主板的故障恢復(fù)處理流程，該主板故障恢復(fù)流程又包括下列步驟
步驟405所述通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的主、備記錄相關(guān)信息，獲得該故障主板的倒換記錄；步驟406對該故障主板是否已倒換過進(jìn)行判斷；步驟407如果在其故障時，所述通信系統(tǒng)已對該主板進(jìn)行了倒換，該通信系統(tǒng)查詢其相應(yīng)的主、備記錄相關(guān)信息，得到與之對應(yīng)的倒換備板的工作狀態(tài)；步驟408對該倒換備板的工作狀態(tài)是否正常進(jìn)行判斷；步驟409如果該倒換備板工作狀態(tài)正常，則該被故障恢復(fù)后的主板即轉(zhuǎn)為備板，進(jìn)入備板的空閑等待狀態(tài)；同時，所述通信系統(tǒng)更新相應(yīng)主、備記錄相關(guān)信息。
如果該倒換備板工作狀態(tài)異常，則需要該故障恢復(fù)的主板重新開始工作，其操作步驟為步驟410該故障恢復(fù)后的主板重新向所述通信系統(tǒng)發(fā)起配置請求；步驟411所述通信系統(tǒng)根據(jù)其已有的主、備記錄相關(guān)信息，按照其發(fā)生故障之前的數(shù)據(jù)重新對該主板進(jìn)行配置；步驟412對該主板配置成功后，該故障恢復(fù)的主板重新進(jìn)入主板工作狀態(tài)；步驟413所述通信系統(tǒng)通知與之相應(yīng)的倒換備板停止工作，進(jìn)入故障狀態(tài)，等待對倒換備板的故障恢復(fù)。
承接所述步驟406，如果在該主板故障時，所述通信系統(tǒng)沒有對該故障主板進(jìn)行倒換，即如所述步驟314和步驟315的情況，該故障主板沒有可倒換備板時，則也需要該故障恢復(fù)的主板重新開始工作，具體步驟如下步驟415該故障恢復(fù)后的主板重新向所述通信系統(tǒng)發(fā)起配置請求；步驟416所述通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的相關(guān)信息，按照該主板故障之前的數(shù)據(jù)重新對其進(jìn)行配置；步驟417對該主板配置成功后，該故障恢復(fù)后的主板重新進(jìn)入主板工作狀態(tài)。
步驟414承接所述步驟409、步驟413以及步驟417，所述通信系統(tǒng)更新其相應(yīng)的主、備記錄相關(guān)信息。
承接所述步驟404，如果當(dāng)前是備板故障恢復(fù)，則進(jìn)入備板的故障恢復(fù)處理流程，所述備板的故障恢復(fù)處理流程又包括下列步驟步驟418所述通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的相關(guān)信息，獲得當(dāng)前各主板的工作狀態(tài)；步驟419對各主板進(jìn)行檢測，是否存在故障且沒有倒換的主板；步驟420如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前存在故障且沒有進(jìn)行倒換的主板，則此時需要對該故障主板首先進(jìn)行倒換，因此時該備板已被故障恢復(fù)成正常狀態(tài)了。該主板故障倒換的流程如圖3所示的所述步驟306-313的過程，在此不再贅述。
步驟421如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前各主板工作狀態(tài)均正常，則無需與該備板進(jìn)行倒換，則該經(jīng)故障恢復(fù)后的備板直接進(jìn)入空閑等待狀態(tài)，在所述通信系統(tǒng)需要時(即某塊主板出現(xiàn)故障時)，進(jìn)行倒換。
步驟422承接所述步驟420、步驟421以及步驟414，該流程結(jié)束。
綜上，在本發(fā)明的通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法中，利用記錄主備板的倒換關(guān)系等數(shù)據(jù)相關(guān)信息，以及所述通信系統(tǒng)對多塊單板的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測，并相應(yīng)觸發(fā)倒換或故障恢復(fù)等流程，可以在該多塊單板中增加一塊單板作為備板，實(shí)現(xiàn)“N+1備份”的配置方法，在系統(tǒng)資源中大大減少需要使用的單板數(shù)量，而同樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。
需要指出的是，依本發(fā)明方法的技術(shù)構(gòu)思，所述備板并不限于一塊，可以是一塊以上備板，但備板數(shù)目遠(yuǎn)少于主板的數(shù)目，由本發(fā)明方法的所述通信系統(tǒng)加以管理，雖占用資源略有提升，但系統(tǒng)穩(wěn)定性將更顯著提高。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出各種更多可能的等同改變或替換，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，所述通信系統(tǒng)中包括有物理結(jié)構(gòu)相同的多塊單板，其中至少一塊單板作為備板，其余單板作為主板；所述通信系統(tǒng)在上電后記錄各單板的相關(guān)信息，所述方法還包括以下步驟a)所述通信系統(tǒng)指定單板的主/備類型，并對所述各單板的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測；b)所述通信系統(tǒng)根據(jù)情形，根據(jù)已記錄的該單板的相關(guān)信息判斷該單板的主/單板類型，相應(yīng)進(jìn)行主板或備板的狀態(tài)躍遷處理，并記錄處理后的主、備記錄信息，即b1)所述通信系統(tǒng)根據(jù)單板的配置請求信息進(jìn)行配置主、備板的配置請求流程；b2)所述通信系統(tǒng)在檢測到所述多塊單板中的一塊發(fā)生故障時，進(jìn)行主、備板的故障倒換流程；b3)所述通信系統(tǒng)在檢測到某一故障單板被恢復(fù)時，進(jìn)行主、備板的故障恢復(fù)流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的故障倒換流程包括b21)如該故障單板為主板時，判斷是否存在空閑且狀態(tài)正常的所述備板；b23)如有空閑且狀態(tài)正常的備板，則所述通信系統(tǒng)通知該備板進(jìn)行倒換；b24)如無空閑且狀態(tài)正常的備板，則所述通信系統(tǒng)停止該故障主板的工作，通知該故障主板進(jìn)入故障狀態(tài)，并由該通信系統(tǒng)告警該主板故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的故障倒換流程還包括b25)如所述通信系統(tǒng)查詢該故障單板為備板，則所述通信系統(tǒng)通知該故障備板進(jìn)入故障狀態(tài)，并由該通信系統(tǒng)告警該備板故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b23)的倒換過程包括b231)所述備板收到所述通信系統(tǒng)的倒換通知后，向該通信系統(tǒng)發(fā)起配置請求；b232)所述通信系統(tǒng)根據(jù)已記錄的該故障主板的相關(guān)信息，依該相關(guān)信息配置所述備板；b233)所述備板轉(zhuǎn)入主板狀態(tài)開始工作；b234)所述通信系統(tǒng)通知所述故障主板停止工作，進(jìn)入故障狀態(tài)，等待故障恢復(fù)；b235)所述通信系統(tǒng)更新相應(yīng)的主、備記錄信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的配置請求流程還包括以下步驟b11)所述通信系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)并收到某一單板的配置請求信息；b12)所述單板為主板時，該通信系統(tǒng)根據(jù)其所記錄的該主板的相關(guān)信息對該主板進(jìn)行配置；b13)所述單板為備板時，根據(jù)所述通信系統(tǒng)查詢該備板的倒換記錄，如該備板已倒換過，則根據(jù)所述通信系統(tǒng)已記錄的倒換主板的相關(guān)信息來配置該備板，并相應(yīng)更新主、備記錄信息；如該備板未曾倒換過，則該備板進(jìn)入空閑等待狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的主板故障恢復(fù)流程包括b31)所述通信系統(tǒng)查詢該主板的倒換記錄；b32)如在故障時已倒換，則所述通信系統(tǒng)查詢該倒換備板的工作狀態(tài)，如該倒換備板工作正常，則所述故障恢復(fù)后的主板轉(zhuǎn)為備板，進(jìn)入備板的空閑等待狀態(tài)；如該倒換備板有故障，則由所述通信系統(tǒng)根據(jù)已記錄的該主板的相關(guān)信息配置該故障恢復(fù)的主板重新開始工作；b33)如在故障時沒有倒換，則由所述通信系統(tǒng)根據(jù)其已記錄的該主板的相關(guān)信息重新配置該故障恢復(fù)后的主板開始工作；b34)所述通信系統(tǒng)相應(yīng)更新其主、備記錄信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的備板故障恢復(fù)流程包括b35)所述通信系統(tǒng)檢測到所述備板被故障恢復(fù)后，查詢其已記錄的相關(guān)信息，獲得所述多個主板的工作情況；b36)如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前存在故障且沒有倒換的主板，則向該故障恢復(fù)后的備板進(jìn)行倒換；b37)如果所述通信系統(tǒng)當(dāng)前所述各主板工作狀態(tài)均正常，則該被故障恢復(fù)的備板直接進(jìn)入備板空閑等待狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述備板的指定由人工指定該多塊單板中的一塊為備板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述備板的指定由所述通信系統(tǒng)根據(jù)所述多塊單板的上電順序指定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述備板的指定由所述通信系統(tǒng)對該多塊單板隨機(jī)指定。
全文摘要
本發(fā)明的一種通信系統(tǒng)中單板的N+1備份的方法，所述通信系統(tǒng)中包括有物理結(jié)構(gòu)相同的多塊單板作為主板，以及另增一物理結(jié)構(gòu)相同的單板作為該多塊主板的備板；所述通信系統(tǒng)在上電后記錄各單板的相關(guān)信息，所述方法包括所述通信系統(tǒng)指定單板的主/備類型，并對所述各單板的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測；所述通信系統(tǒng)根據(jù)情形，根據(jù)已記錄的該單板的相關(guān)信息判斷該單板的主/單板類型，進(jìn)行主板或備板的狀態(tài)躍遷處理，并記錄主、備記錄信息，所述狀態(tài)躍遷處理發(fā)生在主、備板的配置請求流程，故障倒換流程以及故障恢復(fù)流程。本發(fā)明方法提高系統(tǒng)的可靠性，節(jié)省系統(tǒng)資源，而且單板的配置方式靈活，并大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度和產(chǎn)品成本。
文檔編號H04B1/74GK1547329SQ200310112370
公開日2004年11月17日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者吳蕾, 翟濤, 黃溆安, 王誠, 吳 蕾 申請人:中興通訊股份有限公司