專利名稱：單板保護倒換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信設備中的單板保護技術，尤其是涉及一種單板保護倒換裝置。
背景技術：
在現(xiàn)有通信系統(tǒng)中，如一些核心交換機等通信設備是由多塊單板插接而成的，各個單板之間可以相互通信，同時也可以和外界通過外接接口進行通信。因此對這些通信設備中的單板進行保護，特別是對業(yè)務處理單板進行保護，使業(yè)務處理單板在發(fā)生故障時，能夠及時切換到備份的業(yè)務處理單板上繼續(xù)工作，這將對通信穩(wěn)定性起到非常重要的作用。
請參閱圖1，該圖是現(xiàn)有通信系統(tǒng)中，一個通信設備內(nèi)部各個單板的結構示意圖；圖1中單板A、單板B、單板C、單板E、單板F和單板G表示業(yè)務處理單板，用于完成各類業(yè)務處理功能，這些業(yè)務處理單板通過相應的接插件插在子架中。業(yè)務處理單板一般具有兩類接口一種是通過接插件形成的與系統(tǒng)的接口，當業(yè)務處理單板插在系統(tǒng)子架上時，通過該接插件形成的接口來與系統(tǒng)之間進行信息交互；另一種是對外接口，對外接口的實現(xiàn)方式包括兩種情況第一種是利用業(yè)務處理單板上具有的一些專用接插件(如圖1所示單板G上面的3個接插件)，外界的電纜、光纜等傳輸介質(zhì)直接插到這些專用接插件上，從而實現(xiàn)外界與業(yè)務處理單板之間的信息交換；第二種是由于業(yè)務處理單板的拉手條上空間有限的原因，單板對外接口的接插件并不放置在拉手條(為了方便單板在背板上的插拔，每個單板上都具有一個小面板，單板插在背板上時，該面板可以在外面看到；一般單板插拔的把手和對外的接口都會放置在這個拉手條上)上，而是放置在專門用來完成對外接口功能的出線板上，圖1所示單板a、單板b和單板c分別是業(yè)務處理單板A、業(yè)務處理單板B和業(yè)務處理單板C的出線板，這樣業(yè)務處理單板與外界的信息交互就可以通過出線板上的接插件來完成，出線板上的接插件可以接插電纜、光纖等傳輸介質(zhì)。另外，圖1中業(yè)務處理單板E和F只具有對內(nèi)的系統(tǒng)接口，即具有通過接插件與系統(tǒng)之間進行信息交互的接口，而沒有對外接口。實際的通信系統(tǒng)對業(yè)務處理單板的可靠性要求極高，所以對業(yè)務處理單板采取保護措施進行保護是十分必要的。
目前，針對業(yè)務處理單板提出的保護倒換方案一般都是針對于沒有對外接口的業(yè)務處理單板的，即一般采取了保護措施的業(yè)務處理單板一般不具有接插在對外接口上的外出線，在對沒有外出線的業(yè)務處理單板提出的保護倒換方案中，保護單板具有被保護單板的全部功能，即保護單板保存有被保護單板的全部業(yè)務配置；被保護單板工作正常時，保護單板的業(yè)務配置與保護狀態(tài)無關，可以單獨執(zhí)行自身的任務；當被保護單板發(fā)生故障時，由保護單板代替被保護單板進行業(yè)務處理，此時，保護單板將不能執(zhí)行原來自身的任務，而是代替被保護單板工作。在這種保護倒換原理下，一塊保護單板可以用來保護一塊被保護單板，也可以用來保護多塊被保護單板，即形成1∶1或1∶N保護方式。其中在1∶1保護方式下，保護單板和被保護單板之間可以相互保護，有效地提高了系統(tǒng)運行的可靠性；在1∶N保護方式下，同一時刻只允許有一塊被保護單板發(fā)生故障，如果多塊被保護單板同時發(fā)生故障，保護單板只能對其中優(yōu)先級最高的一塊被保護單板進行保護。
綜上，現(xiàn)有技術并沒有實現(xiàn)對帶有外出線的單板(包括業(yè)務處理單板和控制單板)提出一種有效的保護倒換方案，而只是針對不帶外出線的單板提出了保護倒換處理方案，而又因為不帶外出線的單板之間進行信息交互要通過背板走線，所以這種針對不帶外出線的單板提出的保護倒換方案在實現(xiàn)過程中要受到背板走線的限制，其實現(xiàn)靈活性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提出一種可以對帶有外出線的單板進行保護的單板保護倒換裝置，以使單板保護的實現(xiàn)過程不受背板走線的限制。
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種單板保護倒換裝置，所述裝置用于對帶有外出線的單板進行保護，包括用于在被保護單板發(fā)生故障時，替換被保護單板工作的保護單板；為被保護單板的對外接口配置的備份對外接口；用于連接所述備份對外接口與保護單板的對外接口的外出線；用于檢測被保護單板工作狀態(tài)的故障檢測單元；及用于根據(jù)故障檢測單元的檢測信息，在所述被保護單板工作正常時，實現(xiàn)被保護單板與其對外接口之間連接，并在被保護單板發(fā)生故障時，實現(xiàn)被保護單板的對外接口與其備份對外接口之間連接的倒換連接單元。
其中所述保護單板配置的業(yè)務與所述被保護單板配置的業(yè)務相同。并所述保護單板在被保護單板工作正常時處于空閑狀態(tài)。
其中所述保護單板配置被保護單板的業(yè)務，還配置自身執(zhí)行的業(yè)務。并所述保護單板在被保護單板工作正常時執(zhí)行自身的業(yè)務。
所述外出線為光纖、同軸電纜或雙絞線。
所述倒換連接單元為開關倒換矩陣或繼電器倒換矩陣。
所述對外接口設置在單板的出線板上，或設置在單板的拉手條上。
所述保護單板和被保護單板的配置比例為1∶1或1∶N，所述N為大于等于2的自然數(shù)。
所述單板為以太網(wǎng)業(yè)務處理單板、線路單板或支路單板。
本發(fā)明單板保護倒換裝置能夠達到如下的有益效果由于本發(fā)明為帶有外出線的被保護單板的對外接口配置了備份對外接口；并使用外出線連接所述備份對外接口與保護單板的對外接口；這樣，在故障檢測單元檢測到被保護單板工作正常時，使用連接倒換單元實現(xiàn)被保護單板與其對外接口之間的連接，以使用被保護單板本身進行業(yè)務處理；并在故障檢測單元檢測到被保護單板發(fā)生故障時，使用連接倒換單元實現(xiàn)被保護單板的對外接口與其備份對外接口之間的連接，以切換使用保護單板進行業(yè)務處理。從而實現(xiàn)了對帶有外出線的單板進行保護的目的，避免了單板保護倒換的實現(xiàn)過程受背板走線的限制，并對被保護單板和保護單板之間的位置無特殊要求，因此其實現(xiàn)靈活性較高。


圖1是現(xiàn)有通信系統(tǒng)中，一個通信設備內(nèi)部各個單板的結構示意圖；圖2是本發(fā)明單板保護倒換裝置的具體組成結構示意圖；圖3是本發(fā)明單板保護倒換裝置應用到具有出線板的單板上的示意圖；圖4是本發(fā)明單板保護倒換裝置應用在拉手條直接出線的單板上的結構示意圖；圖5是利用本發(fā)明單板保護倒換裝置實現(xiàn)不同單板相互保護的結構示意圖；圖6是利用本發(fā)明單板保護倒換裝置實現(xiàn)1∶N保護倒換的結構示意圖；圖7是本發(fā)明單板保護倒換裝置在不同單板之間實現(xiàn)1∶N保護倒換方案的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要是針對具有外出線的單板提出的保護倒換方案，一般單板上的外出線是通過單板上的出線板或拉手條引出的，這樣的單板保護倒換方案可以通過外出線實現(xiàn)被保護單板和保護單板之間的信息交互，而不需要通過背板走線來實現(xiàn)被保護單板和保護單板之間的信息交互，因此這種保護倒換方案具有不受背板走線限制的優(yōu)勢，且對被保護單板和保護單板之間的位置關系沒有特殊要求，因此其實現(xiàn)過程簡單靈活。
下面將結合各個附圖對本發(fā)明單板保護倒換裝置的具體實施方式
進行詳細的闡述。
請參閱圖2，該圖是本發(fā)明單板保護倒換裝置的具體組成結構示意圖；其中本發(fā)明提出的方案針對的是對單板進行保護，而單板又主要包括業(yè)務處理單板和控制單板等，下面主要以業(yè)務處理單板為例進行詳細說明本發(fā)明的技術方案。如圖2所示，其中被保護業(yè)務處理單板1和為被保護業(yè)務處理單板1配置的保護業(yè)務處理單板4都是具有外出線的業(yè)務處理單板；圖2中，它們的外出線是通過自身的出線板引出的；其中單板保護倒換裝置具體包括為被保護業(yè)務處理單板1的對外接口21(對外接口21設置在被保護業(yè)務處理單板1的出線板2上)配置的備份對外接口22(同理，備份對外接口22也設置在被保護業(yè)務處理單板1的出線板2上)；用于連接備份對外接口22與保護業(yè)務處理單板4的對外接口51(對外接口51設置在保護業(yè)務處理單板4的出線板5上)的外出線6，外出線6用于使備份對外接口22和對外接口51之間能夠進行信息交互，其中外出線6可以是但不限于光纖、同軸電纜或者雙絞線等傳輸介質(zhì)；用于檢測被保護業(yè)務處理單板1工作狀態(tài)的故障檢測單元(圖中未畫出故障檢測單元，故障檢測單元通常可以由軟件實現(xiàn)，也可以由具體的硬件電路實現(xiàn)，一般由系統(tǒng)來統(tǒng)一監(jiān)控各個業(yè)務處理單板的工作狀態(tài)信息)；及用于根據(jù)上述故障檢測單元的檢測信息，在被保護業(yè)務處理單板1工作正常的情況下，實現(xiàn)被保護業(yè)務處理單板1與其對外接口21之間電連接(圖中實線連接狀態(tài))，并在被保護業(yè)務處理單板1發(fā)生故障的情況下，實現(xiàn)被保護業(yè)務處理單板1的對外接口21與其備份對外接口22之間電連接(圖中虛線連接狀態(tài))的倒換連接單元23；這樣在被保護業(yè)務處理單板1工作正常時，倒換連接單元23可以連接被保護業(yè)務處理單板1和其對外接口21，使被保護業(yè)務處理單板1能夠進行業(yè)務處理；在被保護業(yè)務處理單板1發(fā)生故障時，倒換連接單元23可以連接對外接口21和其備份對外接口22，而同時備份對外接口22通過外出線6與保護業(yè)務處理單板4的出線板5上的對外接口51連接，因此便可實現(xiàn)使保護業(yè)務處理單板4代替被保護業(yè)務處理單板1進行業(yè)務處理的目的，從而達到單板保護倒換的功能。
其中倒換連接單元23可以使用開關倒換矩陣實現(xiàn)，也可以使用繼電器倒換矩陣來實現(xiàn)，還可以使用FPGA芯片來實現(xiàn)，或使用光開關矩陣及其他軟硬件方式來實現(xiàn)。
圖2中所示外出線是通過業(yè)務處理單板的出線板引出的，另外在實際應用中，外出線也可以通過業(yè)務處理單板的拉手條來引出。
本發(fā)明單板保護倒換裝置其實是在被保護業(yè)務處理單板的出線板(或拉手條)上，為各個對外接口增加一排備份對外接口和倒換連接單元。如果多根外出線需要保護，每根外出線對應一個倒換連接單元，這些倒換連接單元組成倒換矩陣。如圖2所示，兩個虛線框內(nèi)分別是保護業(yè)務處理單板1和被保護業(yè)務處理單板4對應的出線板。由圖2可以看出，保護業(yè)務處理單板4及其出線板5沒有任何變化，被保護業(yè)務處理單板1的出線板2上增加了備份對外接口22和倒換連接單元23，而被保護業(yè)務處理單板1沒有任何變化。
請參閱圖3，該圖是本發(fā)明單板保護倒換裝置應用到具有出線板的單板上的示意圖；如圖3所示，假設單板A、B分別為被保護業(yè)務處理單板和保護業(yè)務處理單板，這里對單板A的出線板a進行了改造，使其上增加了一排備份對外接口和倒換連接單元，圖中出線板a上最左面一列的每個方格代表一個對外接口，最右面一列代表為每個對外接口配置的備份對外接口，每個對外接口與其備份對外接口之間通過一個倒換連接單元連接。這樣在配置業(yè)務時，單板B除了配置自身的業(yè)務外，還要配置單板A所承擔的所有業(yè)務，當單板A和B都正常工作時，兩者都正常完成自身的業(yè)務處理功能；當單板A發(fā)生故障時，故障檢測單元檢測到單板A的故障，向單板A上配置的倒換連接單元發(fā)送觸發(fā)信號，出線板a上的業(yè)務信號直接由配置的保護倒換單元轉接到單板B上。這時單板B不再執(zhí)行原來自身的任務，而是開始執(zhí)行單板A的任務，從而完成了單板A的保護倒換目的。由此可以體現(xiàn)，本發(fā)明單板保護倒換方案的實現(xiàn)過程不會受背板走線的任何限制，只要求保護業(yè)務處理單板所插槽位能夠完全實現(xiàn)被保護業(yè)務處理單板的全部功能即可。此外，只要保護業(yè)務處理單板所插槽位能夠完全實現(xiàn)被保護業(yè)務處理單板的全部功能，對兩者在背板中所插槽位的相對位置沒有任何限制，即兩塊單板可以插在背板中的相鄰槽位，也可以插在間隔較遠的槽位。因此，本發(fā)明方案的實現(xiàn)過程不受背板走線的限制和對插接槽位沒有特殊要求就保證了其實現(xiàn)的高度靈活性。
上述描述了本發(fā)明單板保護倒換裝置在具有出線板的業(yè)務處理單板上的應用情況，下面敘述本發(fā)明單板保護倒換裝置在拉手條直接出線的業(yè)務處理單板上的應用情況。
請參閱圖4，該圖是本發(fā)明單板保護倒換裝置應用在拉手條直接出線的單板上的結構示意圖；圖中單板A和B是拉手條直接出線的業(yè)務處理單板，假設單板A、B分別為被保護業(yè)務處理單板和保護業(yè)務處理單板，單板A的拉手條在原來的基礎上進行了改造，即為各個對外接口增加了一排備份對外接口和倒換連接單元(圖中單板A的拉手條左面一列方格中的每個方格代表一個對外接口，右面一列方格中的每個方格代表一個備份對外接口，每個對外接口與其備份對外接口通過倒換連接單元連接)。這樣當單板A正常工作時，單板B可以執(zhí)行自身的任務；單板A發(fā)生故障時，故障檢測單元檢測到單板A的故障信息，向單板A拉手條上的倒換連接單元發(fā)送倒換命令，相應地倒換連接單元進行倒換連接，使得單板B開始執(zhí)行預先配置的單板A承擔的業(yè)務，從而完成單板B對單板A的保護功能。
利用本發(fā)明單板保護倒換裝置還可以實現(xiàn)不同業(yè)務處理單板之間的相互保護功能，請參閱圖5，該圖是利用本發(fā)明單板保護倒換裝置實現(xiàn)不同業(yè)務處理單板相互保護的結構示意圖；圖中按照本發(fā)明單板保護倒換裝置對單板A和B的出線板分別進行了相似的改造，對每個業(yè)務處理單板進行業(yè)務配置時，每個業(yè)務處理單板分別配置對方單板承擔的業(yè)務，這樣當其中任意一個單板發(fā)生故障時，另一個單板就可以對其進行保護。例如當業(yè)務處理單板A發(fā)生故障時，其出線板A上的倒換連接單元倒換連接到虛線位置，實現(xiàn)出線板A上對外接口和備份對外接口的電連接，同時業(yè)務處理單板B的出線板B上的倒換連接單元倒換連接到其虛線位置，這樣就可以通過兩個備份對外接口之間的外出線實現(xiàn)業(yè)務處理單板B對業(yè)務處理單板A進行保護的目的。業(yè)務處理單板A對業(yè)務處理單板B進行保護的原理相似，這里不再贅述。
上述實施例介紹了利用本發(fā)明單板保護倒換裝置實現(xiàn)1∶1保護倒換的情況，即保護業(yè)務處理單板和被保護業(yè)務處理單板之間配置的比例為1∶1。利用本發(fā)明單板保護倒換裝置還可以實現(xiàn)1∶N保護倒換，即保護業(yè)務處理單板和被保護業(yè)務處理單板之間配置的比例為1∶N，其中N為大于等于2的自然數(shù)。
請參閱圖6，該圖是利用本發(fā)明單板保護倒換裝置實現(xiàn)1∶N保護倒換的結構示意圖；圖中被保護業(yè)務處理單板A和B的出線板A和B上的備份對外接口連接的外出線都連接到同一個保護業(yè)務處理單板C的出線板C上的對外接口。即在1∶N保護倒換方式中，保護業(yè)務處理單板的對外接口需要將所有被保護業(yè)務處理單板的外出線接入，以便可以對N塊被保護業(yè)務處理單板都進行保護。進行業(yè)務配置時，保護業(yè)務處理單板C除了要配置自身要承擔的業(yè)務外，還要配置所有需要保護的業(yè)務處理單板的業(yè)務，這樣當單板A和B都正常工作時，單板C執(zhí)行自身的任務；當單板A或B中有一個單板發(fā)生故障，故障檢測單元向發(fā)生故障的單板的倒換連接單元發(fā)出倒換命令，發(fā)生故障的單板的倒換連接單元發(fā)生倒換連接，使單板C替換發(fā)生故障的單板執(zhí)行任務；單板C接到倒換命令后，不再執(zhí)行自身的任務，開始執(zhí)行被保護業(yè)務處理單板的業(yè)務處理任務，這樣就實現(xiàn)了1∶N保護倒換功能。當然，在1∶N保護倒換方式下，當多塊被保護業(yè)務處理單板同時發(fā)生故障時，保護業(yè)務處理單板只能對優(yōu)先級最高的一塊單板進行保護。
請參閱圖7，該圖是本發(fā)明單板保護倒換裝置在不同業(yè)務處理單板之間實現(xiàn)1∶N保護倒換方案的示意圖；假設單板A和單板B是需要保護的保護業(yè)務處理單板，單板C是用于對單板A和B提供保護的保護業(yè)務處理單板，可見被保護業(yè)務處理單板A和B的外出線都連接在保護業(yè)務處理單板C上，從而實現(xiàn)由單板C對單板A和B同時保護的目的。
綜上，利用本發(fā)明單板保護倒換裝置無論實現(xiàn)1∶1保護倒換方式，還是實現(xiàn)1∶N保護倒換方式，保護業(yè)務處理單板和被保護業(yè)務處理單板在背板上所插槽位位置可以是相鄰的，也可以是非相鄰的，因此保護業(yè)務處理單板在子架中所插位置可以根據(jù)系統(tǒng)配置進行靈活的選擇。同時為了實現(xiàn)保護功能，被保護業(yè)務處理單板和保護業(yè)務處理單板之間的連線，可以與單板的外出線相同，也可以根據(jù)實際情況進行靈活選擇外出線的類型、走線方式等，只要能夠實現(xiàn)將信號由被保護業(yè)務處理單板正常接入保護業(yè)務處理單即可。
其中，上述業(yè)務處理單板可以但不限于是通信設備中的以太網(wǎng)業(yè)務處理單板、線路單板或支路單板。
對于本發(fā)明單板保護倒換裝置應用在控制單板或其他類型單板上的實施情況與該方案應用在業(yè)務處理單板上的情況相似，這里不再贅述。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種單板保護倒換裝置，其特征在于，所述裝置用于對帶有外出線的單板進行保護，包括用于在被保護單板發(fā)生故障時，替換被保護單板工作的保護單板；為被保護單板的對外接口配置的備份對外接口；用于連接所述備份對外接口與保護單板的對外接口的外出線；用于檢測被保護單板工作狀態(tài)的故障檢測單元；及用于根據(jù)故障檢測單元的檢測信息，在所述被保護單板工作正常時，實現(xiàn)被保護單板與其對外接口之間連接，并在被保護單板發(fā)生故障時，實現(xiàn)被保護單板的對外接口與其備份對外接口之間連接的倒換連接單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述保護單板配置的業(yè)務與所述被保護單板配置的業(yè)務相同。
3.根據(jù)權利要求2所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述保護單板在被保護單板工作正常時處于空閑狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述保護單板配置被保護單板的業(yè)務，還配置自身執(zhí)行的業(yè)務。
5.根據(jù)權利要求4所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述保護單板在被保護單板工作正常時執(zhí)行自身的業(yè)務。
6.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述外出線為光纖、同軸電纜或雙絞線。
7.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述倒換連接單元為開關倒換矩陣或繼電器倒換矩陣。
8.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述對外接口設置在單板的出線板上，或設置在單板的拉手條上。
9.根據(jù)權利要求1所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述保護單板和被保護單板的配置比例為1∶1或1∶N，所述N為大于等于2的自然數(shù)。
10.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5、8或9所述的單板保護倒換裝置，其特征在于，所述單板為以太網(wǎng)業(yè)務處理單板、線路單板或支路單板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種單板保護倒換裝置，所述裝置用于對帶有外出線的單板進行保護，包括用于在被保護單板發(fā)生故障時，替換被保護單板工作的保護單板；為被保護單板的對外接口配置的備份對外接口；用于連接所述備份對外接口與保護單板的對外接口的外出線；用于檢測被保護單板工作狀態(tài)的故障檢測單元；及用于根據(jù)故障檢測單元的檢測信息，在所述被保護單板工作正常時，實現(xiàn)被保護單板與其對外接口之間連接，并在被保護單板發(fā)生故障時，實現(xiàn)被保護單板的對外接口與其備份對外接口之間連接的倒換連接單元。本發(fā)明可以對帶有外出線的單板進行保護，以使單板保護的實現(xiàn)過程不受背板走線的限制。
文檔編號H04B1/74GK1777056SQ20041009108
公開日2006年5月24日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權日2004年11月16日
發(fā)明者吳興, 翟愛亭, 穆小寶, 陳金助, 郭家元 申請人:華為技術有限公司