專利名稱：可用于快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的模塊及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明公開一種模塊及其使用方法，特別是一種適用于光纖通信領域，無 需配置主設備及可快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的模塊及其利用該模塊實現(xiàn)快速恢復環(huán)網(wǎng) 冗余的方法。
技術背景目前，在我國環(huán)網(wǎng)冗余技術種類很多，但大多數(shù)冗余技術復雜，環(huán)網(wǎng)中往 往采用主從設備結構，環(huán)路斷開后再想恢復必須依靠主設備控制才能進行，一 旦當主設備產(chǎn)生故障時，環(huán)路管理將無法實現(xiàn)，以導致整個環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡產(chǎn)生癱瘓。 發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術中的環(huán)網(wǎng)冗余技術中采用主從設備結構，當主設 備故障時，環(huán)路管理將無法實現(xiàn)的缺點，本發(fā)明提供一種可快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余 的模塊及其利用該模塊實現(xiàn)快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的方法，在環(huán)路模塊中設有兩路 數(shù)據(jù)接口電路，聯(lián)網(wǎng)后，各個模塊分別通過數(shù)據(jù)接口電路向兩個方向輸出模塊 地址，相鄰模塊收到后與自身地址進行比較，并通過一定的算法實現(xiàn)所有聯(lián)網(wǎng) 模塊地址統(tǒng)一，以判斷網(wǎng)絡連接正常，然后斷開其中一路，釆用另一路進行通 信，當有網(wǎng)絡節(jié)點增加或減少后，則重新按上述算法檢測網(wǎng)絡。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是 一種可用于快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余 的模塊，模塊包括環(huán)路處理單元、設備通信接口、網(wǎng)管接口、復用解復器、串 型解串器、數(shù)據(jù)接口電路，復用解復器、串型解串器和數(shù)據(jù)接口電路分別設置 有兩組，數(shù)據(jù)接口電路數(shù)據(jù)端口與串型解串器的數(shù)據(jù)端口連接，串型解串器的數(shù)據(jù)端口與復用解復器的數(shù)據(jù)端口連接，復用解復器連接在環(huán)路處理單元的數(shù) 據(jù)端口上，設備通信接口和網(wǎng)管接口分別連接在環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上。 一種實現(xiàn)快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的方法，該方法包括A、 為每一個模塊分配一個獨立的通信地址；B、 系統(tǒng)上電，先暫時關閉數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)管通道，保持握手通道打開，同 時通過兩組復用解復器、串型解串器、數(shù)據(jù)接口電路分別輸出本模塊 的當前通信地址；C、 模塊通過數(shù)據(jù)接口電路接收其它模塊傳輸來的通信地址信息，并與自 身地址信息進行比較，如果接收地址大于自身地址，則用接收地址替 換自身地址，如果接收地址小于或等于自身地址，則保持原自身地址不變；或者如果接收地址小于自身地址，則用接收地址替換自身地址， 如果接收地址大于或等于自身地址，則保持原自身地址不變；D、 將地址信息通過另一個數(shù)據(jù)接口電路發(fā)出，直至所有模塊中的地址都 一致為止，以判斷為環(huán)路連通，將地址最大或最小地址的設備虛擬為 主設備，并在主設備處，將主設備的一個數(shù)據(jù)接口電路斷開，另一個 數(shù)據(jù)借口電路保持聯(lián)通，其他設備兩路數(shù)據(jù)接口電路均保持聯(lián)通；E、 恢復數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)管通道打開；F、 當環(huán)路中增加或減少模塊時，根據(jù)上述步驟重新檢測網(wǎng)絡連通。 本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括-所述的數(shù)據(jù)接口電路為光纖接口電路。本發(fā)明的有益效果是本fe明環(huán)路實現(xiàn)簡單，無須主從設置即可實現(xiàn)環(huán)路 管理，解環(huán)恢復實現(xiàn)快，隨用戶使用的環(huán)路接口形式不同，環(huán)路信息加載分離技術不同即可運用于各種通信領域。而且算法收斂、簡單，環(huán)路閉合和斷開都 能正常穩(wěn)定工作，環(huán)路恢復時間快。下面將結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。


圖l為本發(fā)明電路結構框圖。圖2為本發(fā)明環(huán)路連接示意圖。
具體實施方式
本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相 同或近似的，均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。請參看附圖l，本發(fā)明中的模塊包括環(huán)路處理單元、設備通信接口、網(wǎng)管接 口、復用解復器、串型解串器、數(shù)據(jù)接口電路，環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上連 接有設備通信接口，用于模塊所使用的設備聯(lián)網(wǎng)，以及在聯(lián)網(wǎng)設備之間傳遞信 息等，設備通信接口形式多種多樣，可以為現(xiàn)有技術中的各種網(wǎng)絡通信接口， 如10M/100M電路接口、光纖接口等。環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上還連接有網(wǎng) 管接口，網(wǎng)管接口用來實現(xiàn)環(huán)路通信接口的數(shù)據(jù)碼流中復用和解復用環(huán)路網(wǎng)管 信息，還用來實現(xiàn)環(huán)路握手信息等。環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上還連接有通信 接口，通信接口由復用解復器、串型解串器、數(shù)據(jù)接口電路組成，主要負責數(shù) 據(jù)的收發(fā)，其功能和連接方式與現(xiàn)有技術中的相同，每個模塊中連接有兩套相 同的通信接口。數(shù)據(jù)接口電路可為10M/100M電路接口、光纖接口等。請參看附圖2，采用本發(fā)明中的模塊實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)冗余的具體方法如下。本實施 例中以4個設備為例進行說明，聯(lián)網(wǎng)后假設設備1的地址為1，設備2的地址為 2，設備3的地址為3，設備4的地址為4，各個網(wǎng)絡設備的地址都應確保在網(wǎng)絡中是唯一的，不可重復。本發(fā)明在實現(xiàn)時，系統(tǒng)上電后，先將各個設備中的 數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)管通道關閉，只保留握手信息通道打開，以保證系統(tǒng)上電初始時 不會有數(shù)據(jù)和網(wǎng)管信息在網(wǎng)絡間傳輸，以免系統(tǒng)在初始狀態(tài)即發(fā)生故障而引起 數(shù)據(jù)丟失等，而保留握手信息通道打開，以便于網(wǎng)絡設備間傳遞握手信息，進 行網(wǎng)絡檢測。然后每個網(wǎng)絡設備均將自身的地址(該地址即為環(huán)路握手信息) 分別通過兩個通信接口向外輸出給相鄰的設備，設備接收到相鄰設備發(fā)送來的 地址后，與自身地址進行比較，如果接收地址大于(小于)自身地址，則用相 鄰地址代替自身地址，如果接收地址小于或等于(大于或等于)自身地址，則 保持自身地址不變(按照上述算法，整個網(wǎng)絡各個設備中必定會有一個設備的 地址不發(fā)生變化，即最大(小)地址設備)，假設當前設備接收相鄰設備發(fā)送來的地址是通過數(shù)據(jù)接口電路A，則更新后的地址信息由數(shù)據(jù)接口電路B發(fā)出給 相鄰設備，假設當前設備接收相鄰設備發(fā)送來的地址是通過數(shù)據(jù)接口電路B，則 更新后的地址信息由數(shù)據(jù)接口電路A發(fā)出給相鄰設備，直至所有設備內(nèi)的地址 都一致為止，所有的環(huán)路設備中最終都只存在一個設備地址，即為所有設備中 最大(或最小)的設備的地址，則認定環(huán)路為一個閉合回路。此時，整個網(wǎng)絡 為環(huán)網(wǎng)狀態(tài)，如果使整個網(wǎng)絡正常工作，則需要將環(huán)網(wǎng)中的設備的一端斷開， 使整個網(wǎng)絡呈鏈網(wǎng)結構。如上述握手過程所述，整個環(huán)網(wǎng)中必含有一個最大(小) 地址，最大(小)地址設備判斷時，只需判斷其自身地址有無被改變，即可將 該設備判斷為大(小)地址設備。在環(huán)路檢測完成時，環(huán)網(wǎng)里各個設備中的最 大(小)地址的設備即被系統(tǒng)軟件默認為環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中的虛擬主設備，由其對環(huán) 網(wǎng)設備進行管理。虛擬設備確定后，由虛擬主設備將其兩個數(shù)據(jù)接口電路中的 一個斷開，其他各個設備中的兩個數(shù)據(jù)接口電路均保持連接，此時，整個網(wǎng)絡即為鏈網(wǎng)冗余狀態(tài)，然后網(wǎng)絡中各個設備恢復數(shù)據(jù)和網(wǎng)管信息的傳輸通道，網(wǎng) 絡正常工作，進行數(shù)據(jù)傳輸。當鏈網(wǎng)中有某處斷開時(如線路故障或設備故障 等)，在斷開處相關設備檢測到接口連接失敗，該設備立即向另一個接口電路發(fā) 送環(huán)路保留地址，該地址為所有設備最大(或最小)地址，由于保留地址為所 有設備最大(或最小)地址，經(jīng)過上述握手信息的傳遞之后，故障處的設備地 址肯定是整個網(wǎng)絡中最大(或最小)的。隨著上述的算法，環(huán)路最終只存在一個地址(即保留地址)在數(shù)據(jù)接口電路A和數(shù)據(jù)接口電路B雙方向傳送，由于 沒有設備地址與該保留地址一致，因此該故障處的設備即取代原鏈網(wǎng)中的虛擬 主設備，即故障處的設備被虛擬成整個網(wǎng)絡中的主設備，原虛擬主設備恢復為 網(wǎng)絡中的一般設備，故障處的設備將其故障一端的數(shù)據(jù)接口電路斷開，使整個 網(wǎng)絡在此處恢復為鏈網(wǎng)狀態(tài)，繼續(xù)進行數(shù)據(jù)和網(wǎng)管信息的傳輸，網(wǎng)絡恢復工作。 即使網(wǎng)絡中存在多處斷點，經(jīng)過上述握手信息的傳遞之后，可將整個網(wǎng)絡分割 成多個子網(wǎng)絡繼續(xù)工作，只是子網(wǎng)絡與子網(wǎng)絡之間不可通信而已。當網(wǎng)絡中的 故障點恢復后，則整個網(wǎng)絡中的設備重新傳遞原設備地址，重新判斷主設備， 重新收斂。本發(fā)明中，當一個數(shù)據(jù)接口電路接收地址信息時，另一個數(shù)據(jù)接口電路同 時也接收地址信息，進行相同的操作，以使環(huán)路檢測速度更快，收斂時間等于 二分之一的網(wǎng)絡設備總數(shù)乘以握手信息在兩個相鄰網(wǎng)絡設備間傳遞的時間。當 環(huán)路節(jié)點被改變時(即環(huán)路中的設備有增加或減少時)，只要環(huán)路閉合，將重復 上述過程檢測環(huán)路，上述過程將很快使環(huán)路重新收斂，并很快穩(wěn)定。本發(fā)明上述過程中所提到的正常情況下，虛擬主設備斷開其一路數(shù)據(jù)接口 電路時，其算法可多種多樣?？稍谙到y(tǒng)初始時即設定，如果該設備為虛擬主設備時，固定斷開數(shù)據(jù)接口電路A或固定斷開數(shù)據(jù)接口電路B?；蚴牵谲浖?設定，如果數(shù)據(jù)接口電路接收到相鄰設備發(fā)來的地址時，接收地址大于自身地 址時，該數(shù)據(jù)接口電路保持聯(lián)通，接收地址小于或等于自身地址時，該數(shù)據(jù)接 口電路斷開。本發(fā)明實現(xiàn)過程中所傳遞的地址只是為了檢測環(huán)路和判斷虛擬主設備時采 用的一種握手信息，而并非是各個設備在網(wǎng)絡中采用的IP地址。本發(fā)明的目的旨在于，將網(wǎng)絡連接成環(huán)網(wǎng)，使環(huán)網(wǎng)中各個設備均具有主設 備能力，通過在環(huán)網(wǎng)中傳遞握手信息，判斷環(huán)網(wǎng)聯(lián)通，并通過握手信息的傳遞 判斷出一個虛擬的主設備對環(huán)網(wǎng)進行管理，并在虛擬主設備處將一個數(shù)據(jù)接口 電路斷開，使整個網(wǎng)絡呈鏈網(wǎng)狀態(tài)，以保持網(wǎng)絡穩(wěn)定工作。當網(wǎng)絡中出現(xiàn)故障 節(jié)點時，通過算法實現(xiàn)故障節(jié)點處虛擬為主設備，以保證網(wǎng)絡正常的環(huán)網(wǎng)冗余 工作。本發(fā)明可廣泛替代現(xiàn)有技術中的主從結構環(huán)網(wǎng)冗余設備，應用于各個通信 領域，尤其是光纖通信領域。
權利要求
1、一種可用于快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的模塊，其特征是所述的模塊包括環(huán)路處理單元、設備通信接口、網(wǎng)管接口、復用解復器、串型解串器、數(shù)據(jù)接口電路，復用解復器、串型解串器和數(shù)據(jù)接口電路分別設置有兩組，數(shù)據(jù)接口電路數(shù)據(jù)端口與串型解串器的數(shù)據(jù)端口連接，串型解串器的數(shù)據(jù)端口與復用解復器的數(shù)據(jù)端口連接，復用解復器連接在環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上，設備通信接口和網(wǎng)管接口分別連接在環(huán)路處理單元的數(shù)據(jù)端口上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的可用于快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的模塊，其特征是所述 的數(shù)據(jù)接口電路為光纖接口電路。
3、 一種采用如權利要求1中所述的模塊實現(xiàn)快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的方法，其特 征是所述的該方法包括A、 為每一個模塊分配一個獨立的通信地址；B、 系統(tǒng)上電，先暫時關閉數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)管通道，保持握手通道打開，同 時通過兩組復用解復器、串型解串器、數(shù)據(jù)接口電路分別輸出本模塊 的當前通信地址；C、 模塊通過數(shù)據(jù)接口電路接收其它模塊傳輸來的通信地址信息，并與自 身地址信息進行比較，如果接收地址大于自身地址，則用接收地址替 換自身地址，如果接收地址小于或等于自身地址，則保持原自身地址 不變；或者如果接收地址小于自身地址，則用接收地址替換自身地址， 如果接收地址大于或等于自身地址，則保持原自身地址不變；D、 將地址信息通過另一個數(shù)據(jù)接口電路發(fā)出，直至所有模塊中的地址都 一致為止，以判斷為環(huán)路連通，將地址最大或最小地址的設備虛擬為 主設備，并在主設備處，將主設備的一個數(shù)據(jù)接口電路斷開，另一個數(shù)據(jù)借口電路保持聯(lián)通，其他設備兩路數(shù)據(jù)接口電路均保持聯(lián)通；E、 恢復數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)管通道打開；F、 當環(huán)路中增加或減少模塊時，根據(jù)上述步驟重新檢測網(wǎng)絡連通。
4、 根據(jù)權利要求3所述的快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的方法，其特征是所述的數(shù)據(jù)接口電路采用光纖接口電路。
全文摘要
本發(fā)明公開一種模塊及其使用方法，特別是一種適用于光纖通信領域，無需配置主設備及可快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的模塊及其利用該模塊實現(xiàn)快速恢復環(huán)網(wǎng)冗余的方法。在環(huán)路模塊中設有兩路數(shù)據(jù)接口電路，聯(lián)網(wǎng)后，各個模塊分別通過數(shù)據(jù)接口電路向兩個方向輸出模塊地址，相鄰模塊收到后與自身地址進行比較，并通過一定的算法實現(xiàn)所有聯(lián)網(wǎng)模塊地址統(tǒng)一，以判斷網(wǎng)絡連接正常，根據(jù)最大或最小地址判斷出一個虛擬主設備，在虛擬主設備處斷開其中一路，采用另一路進行通信，保持其他設備兩路數(shù)據(jù)接口電路均聯(lián)通，當有網(wǎng)絡節(jié)點增加或減少后，則重新按上述算法檢測、判斷。本發(fā)明環(huán)路實現(xiàn)簡單，算法收斂、簡單，環(huán)路閉合和斷開都能正常穩(wěn)定工作，環(huán)路恢復時間快。
文檔編號H04L12/437GK101222405SQ20071012552
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權日2007年12月25日
發(fā)明者偉 熊 申請人:深圳市三旺通信技術有限公司