專利名稱：業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信業(yè)務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)保護(hù)裝置，尤指一種可用于同步數(shù)字體系/同步光網(wǎng)絡(luò)(SDH/SONET)傳輸設(shè)備的業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，SDH/SONET光傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。SDH/SONET傳輸設(shè)備一般都會接入不同速率的業(yè)務(wù)信號，然后對所述業(yè)務(wù)信號進(jìn)行封裝或其他處理，再經(jīng)過業(yè)務(wù)交叉改變傳輸路徑，使得業(yè)務(wù)信號最終能夠傳遞到其目的地，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。由于接入到SDH/SONET傳輸設(shè)備的業(yè)務(wù)信號速率較高，一般從1.5M到155M，10M到100M，甚至GE(吉比特以太網(wǎng))業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)的種類包含音頻、圖像、數(shù)據(jù)等，這些業(yè)務(wù)信號都是非常重要的，如果不采用冗余設(shè)計，這些業(yè)務(wù)信號經(jīng)過的路徑如果出現(xiàn)軟硬件故障時，業(yè)務(wù)就會中斷，因此在SDH/SONET傳輸設(shè)備上實現(xiàn)對這些業(yè)務(wù)的接入部分和處理部分的保護(hù)是非常重要的。
參考圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)SDH/SONET光傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入和處理主要涉及接口單元11和處理單元12，另外還包括控制單元13、轉(zhuǎn)接單元14和備份單元15用于業(yè)務(wù)保護(hù)，其中接口單元11的功能為業(yè)務(wù)接入、信號驅(qū)動、業(yè)務(wù)切換等，處理單元12和備份單元15的功能為對業(yè)務(wù)信號的處理，轉(zhuǎn)接單元14的功能為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接，即把需保護(hù)的業(yè)務(wù)切換到備份單元15，控制單元13的功能為業(yè)務(wù)倒換控制，即經(jīng)過對處理單元和備份單元好壞的判斷來進(jìn)行業(yè)務(wù)切換控制。
在正常情況下，業(yè)務(wù)信號通過接口單元11，經(jīng)過母板業(yè)務(wù)總線，到達(dá)處理單元12，完成業(yè)務(wù)信號的處理。如果某個處理單元11出現(xiàn)故障，故障信息通過通訊總線傳遞給控制單元13，控制單元13在檢測到備份單元15完好的情況下，使業(yè)務(wù)經(jīng)過接口單元11和處理單元12的兩級切換，切換到備用單元15處理，并在故障處理單元更換后，如果控制單元13發(fā)現(xiàn)處理單元12功能恢復(fù)，則把備用單元15的業(yè)務(wù)切換到處理單元12，此時系統(tǒng)恢復(fù)保護(hù)能力。
現(xiàn)有技術(shù)存在如下的缺點1、由于業(yè)務(wù)總線在初始配置業(yè)務(wù)時已經(jīng)固定連接，通過接口單元業(yè)務(wù)通道接入的每路業(yè)務(wù)只能通過固定的業(yè)務(wù)總線接入固定處理單元的固定業(yè)務(wù)通道處理，業(yè)務(wù)配置固定；2、如果接口單元實際連接的業(yè)務(wù)通道數(shù)小于等于處理單元的業(yè)務(wù)通道數(shù)，處理單元余下的業(yè)務(wù)通道將被浪費(fèi)掉，不能再被利用，并且由于需要專門的備用單元用于冗余配置，冗余配置所導(dǎo)致的成本較高；3、控制單元只能在處理單元故障時將業(yè)務(wù)切換到備用單元，業(yè)務(wù)調(diào)度模式單一，不能進(jìn)行業(yè)務(wù)的自由調(diào)度；4、接口單元一般為有源器件，一旦損壞，容易形成系統(tǒng)的單點故障，業(yè)務(wù)不能被保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)業(yè)務(wù)配置固定以致不能有效利用系統(tǒng)資源的缺點，本發(fā)明提供一種業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，采用該裝置系統(tǒng)可靠性較高，系統(tǒng)綜合成本較低。
根據(jù)本發(fā)明提供的業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，包括接口單元、處理單元和控制單元，所述接口單元通過控制單元與所述處理單元相連，所述控制單元包括交換控制器，用于根據(jù)接口單元和處理單元業(yè)務(wù)通道狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)路徑控制信號；路徑控制器，用于根據(jù)所述路徑控制信號將接口單元接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到相應(yīng)的處理單元處理。
其中，所述交換控制器包括通訊總線，用于傳輸接口單元和處理單元狀態(tài)信號以及路徑控制信號；控制模塊，用于獲取通訊總線傳輸?shù)慕涌趩卧吞幚韱卧獱顟B(tài)信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的路徑控制信號。
另外，所述路徑控制器包括多個前級分路選收單元、多個交換器以及多個后級分路選收單元，所述前級分路選收單元、交換器以及后級分路選收單元皆與交換控制器相連，其中所述前級分路選收單元，用于根據(jù)所述交換控制器的第一路徑控制信號選路接收接口單元傳來的相應(yīng)業(yè)務(wù)信號；所述交換器，用于根據(jù)所述交換控制器的第二路徑控制信號將前級分路單元接收的業(yè)務(wù)信號進(jìn)行交叉連接；所述后級分路選收單元，用于根據(jù)所述交換控制器的第三路徑控制信號將業(yè)務(wù)交換器交叉連接的業(yè)務(wù)信號選路到相應(yīng)處理單元業(yè)務(wù)通道。
最好，所述控制單元采用1+1或1∶1冗余保護(hù)。
最好，所述處理單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)大于接口單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、業(yè)務(wù)配置靈活。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過路徑控制器將接口單元接入的業(yè)務(wù)靈活調(diào)整到相應(yīng)的處理單元處理，與現(xiàn)有技術(shù)業(yè)務(wù)固定配置相比，靈活性更高。
2、系統(tǒng)資源利用率高。由于通過路徑控制器調(diào)節(jié)接入業(yè)務(wù)及其相應(yīng)處理單元，可克服現(xiàn)有技術(shù)接口單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)小于處理單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)以致處理單元多余業(yè)務(wù)通道被浪費(fèi)的問題。
3、控制單元功能齊備，有利于業(yè)務(wù)保護(hù)的智能控制?，F(xiàn)有技術(shù)中控制單元僅實現(xiàn)處理單元主備用的業(yè)務(wù)切換控制，本發(fā)明中控制單元不僅僅實現(xiàn)主備用切換控制，進(jìn)一步可實現(xiàn)各個處理單元之間業(yè)務(wù)的自由調(diào)度，當(dāng)某處理單元的某條業(yè)務(wù)通道出現(xiàn)故障時，通過控制單元切換到其他空閑業(yè)務(wù)通道傳送，控制單元功能齊全，智能化較高。
4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有不易出現(xiàn)單點故障的優(yōu)點。本發(fā)明中將接口單元實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入的驅(qū)動電路等有源器件調(diào)整到控制單元中，因此，當(dāng)接口單元損壞時，不會出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中容易出現(xiàn)的單點故障。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)業(yè)務(wù)接入保護(hù)系統(tǒng)組成示意圖；
圖2是本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置組成示意圖；圖3是本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置中控制單元實現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)整原理示意圖；圖4是圖2所示交換控制器組成示意圖；圖5是圖2所示路徑控制器組成示意圖；圖6是本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置實施例業(yè)務(wù)調(diào)度示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置的核心是實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入的自由或固定調(diào)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其改進(jìn)主要在控制部分，即業(yè)務(wù)的接入控制，以達(dá)到既實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入保護(hù)又合理利用系統(tǒng)資源的目的，下面以具體實施例進(jìn)行說明。
圖2是本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置具體實施例組成示意圖。
本實施例中業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置包括以下部分接口單元21、處理單元22和控制單元23，其中所述接口單元21通過控制單元23與處理單元22相連。為了說明更清楚，假設(shè)接口單元21共N塊(N為自然數(shù))，處理單元23共M塊(M為自然數(shù))，控制單元22共兩塊并實現(xiàn)1+1或1∶1冗余保護(hù)，各個單元實現(xiàn)的功能說明如下接口單元21接口單元21主要完成業(yè)務(wù)信號與業(yè)務(wù)保護(hù)裝置的物理連接，即外部輸入信號和內(nèi)部輸出信號與外部線纜的連接，可包括連接器、接插件等器件，還可以包括一些無源器件，由于接口板的器件都是失效率很低的無源器件，整個接口板的失效率很低，有很高的可靠性，這樣接口板可以不必采用冗余設(shè)計，而一些業(yè)務(wù)驅(qū)動器件可放到控制單元23中以減少現(xiàn)有技術(shù)中接口單元容易形成的單點故障。
本實施例中，業(yè)務(wù)信號經(jīng)過接口單元21送給控制單元23，同時控制單元23也把業(yè)務(wù)信號送給接口單元21，如圖2所示，接口單元21可由N塊單板組成，每個接口單元包括多個業(yè)務(wù)通道，可以接入/輸出多路業(yè)務(wù)。
處理單元22
處理單元22實現(xiàn)對業(yè)務(wù)信號必要的封裝或其他必要處理，冗余設(shè)計時，可提供備用的業(yè)務(wù)通道或整個備用單元。
本實施例中設(shè)置處理單元22時，要求處理單元22的業(yè)務(wù)通道總數(shù)大于接口單元21業(yè)務(wù)通道總數(shù)(即M塊處理單元的業(yè)務(wù)通道總數(shù)大于N塊接口單元接入業(yè)務(wù)信號總路數(shù))，以保證接口單元21全部接入業(yè)務(wù)信號時，處理單元22的某些業(yè)務(wù)通道或某個處理單元整體不可用時，業(yè)務(wù)都可以得到保護(hù)。
在滿配置情況下當(dāng)M個處理單元能處理的業(yè)務(wù)通道總數(shù)等于N個接口單元接入的業(yè)務(wù)信號總路數(shù)，這時還需要一個專門的備份處理單元，以作為備用業(yè)務(wù)通道提供者。
當(dāng)然，如果接口單元21實際接入的業(yè)務(wù)信號總路數(shù)小于處理單元22的業(yè)務(wù)通道總數(shù)，就不一定專門需要一個備用單元，這樣就可以節(jié)省業(yè)務(wù)通道和單板資源，降低設(shè)備成本。
控制單元23本實施例中控制單元23可采用1+1或1∶1的冗余保護(hù)設(shè)計，接口單元21把接入的業(yè)務(wù)信號分別送給主備用控制單元23，控制單元23經(jīng)過信號處理和路徑控制，可以把某一路業(yè)務(wù)信號送到特定的或任意處理單元22的特定或任意業(yè)務(wù)通道上進(jìn)行處理，這樣當(dāng)某處理單元的某一或某幾個業(yè)務(wù)通道上的硬件出現(xiàn)故障后就可以把故障業(yè)務(wù)通道的業(yè)務(wù)切換到其他沒有故障的空閑業(yè)務(wù)通道上，如果某處理單元出現(xiàn)整個單元不可用的情況，還可以把該處理單元上處理的業(yè)務(wù)整個移到備用的處理單元上。
優(yōu)化的，對于某業(yè)務(wù)，輸入業(yè)務(wù)信號和輸出業(yè)務(wù)信號最好在相同的業(yè)務(wù)通道上傳送。因此，本發(fā)明中輸入業(yè)務(wù)信號路徑調(diào)整的同時，輸出業(yè)務(wù)信號路徑跟隨輸入業(yè)務(wù)信號路徑作相應(yīng)的業(yè)務(wù)通道切換，在控制單元23路徑調(diào)整的同時，由相應(yīng)設(shè)備，如交叉單元等，將輸出業(yè)務(wù)信號路徑做相應(yīng)的業(yè)務(wù)通道切換，保證輸入和輸出信號在同一處理單元的相同業(yè)務(wù)通道，這樣系統(tǒng)設(shè)計將更簡單。
當(dāng)主用控制單元故障時，可通過主用控制單元與備用控制單元間的通訊總線傳送信息給備用控制單元，使備用控制單元轉(zhuǎn)為主用單元工作，而故障的主用控制單元轉(zhuǎn)為備用控制單元，以實現(xiàn)控制單元23的1+1或1∶1保護(hù)。
繼續(xù)說明本發(fā)明所述的控制單元23，還參考圖2，所述控制單元23可進(jìn)一步包括交換控制器231和路徑控制器232，其中所述交換控制器231，分別與所述接口單元21和處理單元22相連，用于根據(jù)所述接口單元21和處理單元22的業(yè)務(wù)通道狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)路徑控制信號；為了實現(xiàn)業(yè)務(wù)的自由調(diào)度或固定調(diào)度，可根據(jù)接口單元21和處理單元22的相應(yīng)業(yè)務(wù)通道數(shù)以及空閑狀態(tài)等信息，采取一定的算法進(jìn)行調(diào)度，舉例說如接口單元有4路業(yè)務(wù)接入，處理單元有6路業(yè)務(wù)的處理能力，在系統(tǒng)進(jìn)行初始業(yè)務(wù)配置后，把配置數(shù)據(jù)(包含所用處理單元的業(yè)務(wù)通道號等信息)保存起來，在系統(tǒng)工作過程中，如果檢測到已配置的某個處理單元的業(yè)務(wù)通道故障，則由相應(yīng)軟件找到未用且功能完好的業(yè)務(wù)通道，由交換控制器231產(chǎn)生相應(yīng)的路徑控制信號，以便將接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到相應(yīng)處理單元的相應(yīng)業(yè)務(wù)通道處理。
另外，所述路徑控制器232，分別與所述接口單元21、處理單元22以及上述交換控制器231相連，用于根據(jù)交換控制器231傳來的路徑控制信號將接口單元接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到相應(yīng)處理單元22的相應(yīng)業(yè)務(wù)通道處理。
舉一個簡單的例子說明本發(fā)明業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置中控制單元23的主要原理，參考圖3，信號1為通過接口單元接入的1路業(yè)務(wù)信號，處理單元1包括業(yè)務(wù)通道1和業(yè)務(wù)通道2，處理單元2包括業(yè)務(wù)通道3和業(yè)務(wù)通道4，信號1通過控制單元23初始配置到處理單元1的業(yè)務(wù)通道1上，處理單元2的業(yè)務(wù)通道4則被其他業(yè)務(wù)信號占用。當(dāng)業(yè)務(wù)通道1發(fā)生故障時，交換控制器231檢測到業(yè)務(wù)通道1故障，則根據(jù)一定的算法產(chǎn)生一個路徑控制信號給路徑控制器232，由路徑控制器232將業(yè)務(wù)通道1的業(yè)務(wù)信號轉(zhuǎn)移到其他業(yè)務(wù)通道，如業(yè)務(wù)通道2，或其他單元的業(yè)務(wù)通道，如處理單元2的業(yè)務(wù)通道3。
相比現(xiàn)有技術(shù)業(yè)務(wù)接入配置固定，一旦出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)保護(hù)只能將故障處理單元上的全部業(yè)務(wù)切換到備用單元上，本發(fā)明中當(dāng)出現(xiàn)故障時，通過交換控制器231控制，由路徑控制器232調(diào)度，可以將接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到任意的處理單元的任一空閑業(yè)務(wù)通道處理，系統(tǒng)資源利用較高。
進(jìn)一步的說明參考圖4，本實施例中，圖2所示交換控制器231可由通訊總線2311和控制模塊2312組成，其中所述通訊總線2311用于傳輸接口單元21和處理單元22狀態(tài)信號以及路徑控制信號；所述控制模塊2312，與所述通訊總線2311相連，用于根據(jù)通訊總線2311傳輸?shù)慕涌趩卧?1和處理單元22狀態(tài)信號根據(jù)一定調(diào)度算法產(chǎn)生相應(yīng)的路徑控制信號，實際實施時，所述控制模塊2312可由CPU和相應(yīng)的軟件模塊構(gòu)成。
另外，參考圖5，本實施例中，圖2所述路徑控制器232可由多個前級分路選收單元2321、多個交換器2322以及多個后級分路選收單元2323構(gòu)成，其中所述前級分路選收單元2321，與所述接口單元21和所述交換控制器231相連，用于根據(jù)所述交換控制器231的第一路徑控制信號選路接收接口單元傳來的業(yè)務(wù)信號；所述交換器2322，與所述前級分路選收單元2321和所述交換控制器231相連，用于根據(jù)所述交換控制器231的第二路徑控制信號將前級分路選收單元2321接收的業(yè)務(wù)信號進(jìn)行交叉連接；后級分路選收單元2323，與所述交換器2322和所述交換控制器231相連，用于根據(jù)所述交換控制器231的第三路徑控制信號將交換器2322交叉連接的業(yè)務(wù)信號選路到相應(yīng)處理單元的相應(yīng)業(yè)務(wù)通道處理。
下面舉一例進(jìn)行說明，參考圖6，本實施例中，路徑控制器包括3個前級分路選收單元、3個交換器(A交換器，B交換器，C交換器)以及3個后級分路選收單元，交換控制器231包括控制模塊以及與所述控制模塊相連的三路通訊總線ACBUS、BCBUS以及CCBUS，控制模塊還通過所述三路通訊總線ACBUS、BCBUS以及CCBUS分別與路徑控制器的前級分路選收單元、交換器以及后級分路選收單元連接。
控制模塊的核心是一個微處理器，其接收通過相關(guān)總線獲取的接口單元和處理單元狀態(tài)信息，然后運(yùn)行其上相應(yīng)的軟件模塊，所述軟件模塊根據(jù)一定調(diào)度算法產(chǎn)生相應(yīng)的路徑控制信號，并將相應(yīng)的路徑控制信號傳到通訊總線ACBUS、BCBUS以及CCBUS以控制業(yè)務(wù)信號的分路選收。
以三路接入信號為例，由接口單元過來的業(yè)務(wù)信號T1，T2，T3，經(jīng)控制單元相應(yīng)信號接口(信號接口未在圖6示出)送到路徑控制器后，首先送到前級分路選收單元，在該前級分路選收單元中每路信號會被分成三路，分別送給三個交換器，每個交換器可選擇其中一路，然后把這一路信號再分成三路送給后級分路選收單元，后級分路選收單元選擇其中一路送給相應(yīng)業(yè)務(wù)總線，這樣經(jīng)信號接入和處理輸出處理后的業(yè)務(wù)信號為D1，D2，D3。上述處理控制方式在信號的相反方向控制也是一樣。
其中前級分路選收單元，交換器，后級分路選收單元選擇那一路業(yè)務(wù)信號分別由通訊總線ACUS，BCBUS，CCBUS中相應(yīng)的路徑控制信號控制，而這些路徑控制信號的產(chǎn)生是由交換控制器的控制模塊根據(jù)一定調(diào)度算法產(chǎn)生。
以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，非因此即局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所為的等效變化，均理同包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，應(yīng)用于SDH/SONET傳輸設(shè)備，所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置包括接口單元、處理單元和控制單元，其特征在于，所述接口單元通過控制單元與所述處理單元相連，所述控制單元包括交換控制器，用于根據(jù)接口單元和處理單元業(yè)務(wù)通道狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)路徑控制信號；路徑控制器，用于根據(jù)所述路徑控制信號將接口單元接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到相應(yīng)的處理單元處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，其特征在于，所述交換控制器包括通訊總線，用于傳輸接口單元和處理單元狀態(tài)信號以及路徑控制信號；控制模塊，用于獲取通訊總線傳輸?shù)慕涌趩卧吞幚韱卧獱顟B(tài)信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的路徑控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，其特征在于，所述路徑控制器包括多個前級分路選收單元、多個交換器以及多個后級分路選收單元，所述前級分路選收單元、交換器以及后級分路選收單元皆與交換控制器相連，其中所述前級分路選收單元，用于根據(jù)所述交換控制器的第一路徑控制信號選路接收接口單元傳來的相應(yīng)業(yè)務(wù)信號；所述交換器，用于根據(jù)所述交換控制器的第二路徑控制信號將前級分路單元接收的業(yè)務(wù)信號進(jìn)行交叉連接；所述后級分路選收單元，用于根據(jù)所述交換控制器的第三路徑控制信號將業(yè)務(wù)交換器交叉連接的業(yè)務(wù)信號選路到相應(yīng)處理單元業(yè)務(wù)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制單元采用1+1或1:1冗余保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，其特征在于，所述處理單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)大于接口單元業(yè)務(wù)通道總數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置，應(yīng)用于SDH/SONET傳輸設(shè)備，所述業(yè)務(wù)接入保護(hù)裝置包括接口單元、處理單元和控制單元，所述接口單元通過控制單元與所述處理單元相連，所述控制單元包括交換控制器，用于根據(jù)接口單元和處理單元業(yè)務(wù)通道狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)路徑控制信號；路徑控制器，用于根據(jù)所述路徑控制信號將接口單元接入的業(yè)務(wù)信號調(diào)度到相應(yīng)的處理單元處理。本發(fā)明通過路徑控制器將接口單元接入的業(yè)務(wù)信號靈活調(diào)整到相應(yīng)的處理單元處理，系統(tǒng)資源利用率高，控制單元功能齊備，有利于業(yè)務(wù)保護(hù)的智能控制。
文檔編號H04B10/08GK1630223SQ20031012126
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者任建康 申請人:華為技術(shù)有限公司