專利名稱：多框互連系統(tǒng)和框間數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，主要描述一種多框互連系統(tǒng)及多框間互 連數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
現(xiàn)有的通訊設(shè)備通常由多個(gè)機(jī)框組成，多框之間 一般采用星形連接方式， 即以 一個(gè)中心交換框?yàn)橥ㄓ嵪到y(tǒng)的數(shù)據(jù)主交換匯聚節(jié)點(diǎn)，其他機(jī)框?yàn)閺目颍?每個(gè)從框通過(guò)框間互連數(shù)據(jù)鏈路統(tǒng)一和中心交換框相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)框間傳輸。
在早期星形多框互聯(lián)系統(tǒng)中 一般釆用 一個(gè)整才幾框完成框間互連功能，這 種方式為框級(jí)實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，中心交換框上配置一對(duì)主備中心交換
板3、 4，和多對(duì)主備接口板501、 502、 503、 504，其中接口板對(duì)外提供互連 接口，實(shí)現(xiàn)中心交換框和從框的互連。中心交換板完成各個(gè)接口板的數(shù)據(jù)匯 聚和交換。中心交換板和接口板在背板上實(shí)現(xiàn)交叉互連。該系統(tǒng)從框中配置 一對(duì)主備交換網(wǎng)板ll、 12、 21、 22，主備交換網(wǎng)板采用物理介質(zhì)和中心交換 框的主備接口板平行連接。該系統(tǒng)中心交換框的接口板和對(duì)應(yīng)的從框交換網(wǎng) 板的主備關(guān)系是關(guān)聯(lián)的。當(dāng)從框的交換網(wǎng)板主備切換時(shí)，對(duì)應(yīng)的接口板也會(huì) 進(jìn)行主備切換，但該切換不會(huì)關(guān)聯(lián)到中心交換板和其它接口板的主備切換。 該種方式實(shí)現(xiàn)了各個(gè)從框交換網(wǎng)板獨(dú)立倒換，但該種方式中心交換板和接口 板分離，中心交換框上不承載業(yè)務(wù)單板，只作為各框的數(shù)據(jù)匯聚交換節(jié)點(diǎn)， 因此這種框間互聯(lián)實(shí)現(xiàn)方式集成度低，成本較高。
隨著電子集成^L術(shù)的不斷提高，為了降^f氐成本，在中小容量情況下原需 要整框?qū)崿F(xiàn)的框間互連功能可以通過(guò)兩塊單板實(shí)現(xiàn)，即將中心交換板和接口 板合成一塊單板來(lái)完成，我們稱該實(shí)現(xiàn)方式為板級(jí)框間互連方式，這樣的合 一單板稱為匯聚網(wǎng)板，此系統(tǒng)中匯聚網(wǎng)板主備配置，匯聚網(wǎng)板對(duì)外提供多個(gè) 接口和各個(gè)從框通過(guò)物理介質(zhì)連接，在這種板級(jí)框間互連實(shí)現(xiàn)方式中，中心交換框其它槽位可配置業(yè)務(wù)單板，從而極大的提高了系統(tǒng)集成度，降低了成 本。
^!級(jí)框間互連系統(tǒng)由于框間互連統(tǒng)構(gòu)架的變更，框間互連數(shù)據(jù)傳輸備4分
需要采用新的方法實(shí)現(xiàn)，圖2為采用傳統(tǒng)的平行互連方式實(shí)現(xiàn)板級(jí)框間互連， 從框的兩個(gè)主備交換網(wǎng)板對(duì)外分別提供一個(gè)互連口和對(duì)應(yīng)的主備匯聚網(wǎng)板平 行相連，交換網(wǎng)板和匯聚網(wǎng)板的主備關(guān)系捆綁，框間的鏈路故障會(huì)導(dǎo)致匯聚 網(wǎng)板倒換同時(shí)帶動(dòng)所有框的交換網(wǎng)板關(guān)聯(lián)倒換，如圖2所示，在平行互連方 式中，匯聚網(wǎng)板l、交換網(wǎng)板11和交換網(wǎng)板21共同組成了主用的交換平面， 匯聚網(wǎng)板2、交換網(wǎng)板12、交換網(wǎng)板22組成了備用交換平面，業(yè)務(wù)板201、 業(yè)務(wù)板301、業(yè)務(wù)板401根據(jù)各自框內(nèi)網(wǎng)板的主備情況選擇了該主用交換平 面進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；如果主用交換平面的一條鏈路出現(xiàn)異常時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè) 數(shù)據(jù)傳輸?shù)箵Q到備用交換平面上，這樣就會(huì)導(dǎo)致平面上所有網(wǎng)板的主備切換 引起關(guān)聯(lián)倒換。
從上面分析可以看出上述傳統(tǒng)的平行互連方式在板級(jí)框間互連系統(tǒng)中有 以下缺點(diǎn)
1、 機(jī)框間單鏈路故障，會(huì)導(dǎo)致所有框的交換網(wǎng)板進(jìn)行主備切換，出現(xiàn)關(guān) 聯(lián)倒換。
2、 無(wú)法解決交換網(wǎng)板或框間鏈路交叉故障情況。
3、 由于倒換涉及交換平面倒換，軟件需要做特殊協(xié)議來(lái)支持，而且倒換 時(shí)間長(zhǎng)。
為了解決這樣的框間平行互連方式的問(wèn)題，業(yè)界也提出了一種框間交叉 互連方式用于板級(jí)框間互連實(shí)現(xiàn)，從框的交換網(wǎng)4反對(duì)外分別提供兩個(gè)互連口 和主備匯聚網(wǎng)板交叉互連，在這種連接方式中從框各個(gè)網(wǎng)板的主備切換相互 獨(dú)立，當(dāng)一條框間鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的交換網(wǎng)板會(huì)發(fā)起主備切換，但匯 聚網(wǎng)板只進(jìn)行端口切換，不進(jìn)行主備切換，因此也不會(huì)引起其他的交換網(wǎng)板 的連帶倒換，這種方式有效地解決了平行互連面臨的關(guān)聯(lián)倒換問(wèn)題。圖3為 交叉互連系統(tǒng)示意圖，業(yè)務(wù)板201和業(yè)務(wù)板301是通過(guò)匯聚網(wǎng)板1和交換網(wǎng) 板11進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，業(yè)務(wù)板201和業(yè)務(wù)板401是通過(guò)匯聚網(wǎng)板1和交換網(wǎng)板 22進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。匯聚網(wǎng)板根據(jù)交換網(wǎng)板主備來(lái)選取不同的互連端口實(shí)現(xiàn)和交換網(wǎng)板互連。但比較圖2和圖3可以明顯看出，釆用交叉互連方式將直接
導(dǎo)致帶相同數(shù)目的從框的情況下，匯聚網(wǎng)板對(duì)外提供的接口數(shù)目需要成倍增加。由于匯聚網(wǎng)板面板空間有限，因此這樣的交叉互連方式降低了匯聚網(wǎng)板帶從框能力。
從上面分析可以看出框間交叉互連方式在板級(jí)框間互連系統(tǒng)中有以下缺
點(diǎn)
對(duì)于互連鏈路數(shù)需求成倍增加，中心交換框帶從框數(shù)目受到匯聚網(wǎng)板對(duì)外提供的接口數(shù)限制，成倍減少。
框間互連鏈路利用率低，完成和一個(gè)從框互連需要4條互連鏈路，但只有一條是工作鏈路，其它3條處于備用狀態(tài)，造成資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多框互連系統(tǒng)及框間數(shù)據(jù)傳輸方法，以避免關(guān)聯(lián)倒換。
為解決上迷技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種多框互連系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中心交換框及若干個(gè)從框，所述中心交換框包括主用及備用匯聚網(wǎng)板，所述從框包括主用及備用交換網(wǎng)板，所述中心交換框和所述從框通過(guò)主用及備用框間互連鏈路實(shí)現(xiàn)平行互連，所述主用及備用匯聚網(wǎng)板之間通過(guò)主備互連鏈路連接，所述主備互連鏈路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的數(shù)據(jù)通路是所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫溆猛贰?br> 進(jìn)一步地，所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框之間進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饔猛肥撬鰪目虻闹饔每蜷g互連鏈路，所述主用和備用通路切換時(shí)，所述從框的主用、備用交換網(wǎng)板進(jìn)行切換，且所述從框是相對(duì)于其他從框獨(dú)立進(jìn)行切換的。
進(jìn)一步地，所述主用及備用匯聚網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及鏈路切換模塊，其中，
所述鏈路檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)與本匯聚網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路和所述主備互連鏈路的狀態(tài)；所述交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；
所述鏈路切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果切換交換網(wǎng)、框間互連鏈路和主備互連鏈路三者之間的連接關(guān)系。
進(jìn)一步地，所述主用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于連接所述交換網(wǎng)與所述主用框間互連鏈路或連接所述交換網(wǎng)與所述主備互連鏈路；所述備用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于連接所述主備互連鏈路與所述框間互連鏈路。
進(jìn)一步地，所述主用及備用交換網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及主備切換才莫塊，其中，
所述鏈路檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)與本交換網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路的狀態(tài)；
交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；
主備切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主備交換網(wǎng)板的切換。
進(jìn)一步地，各鏈路均有兩個(gè)端口，各端口均設(shè)有鏈路^r測(cè)電路，用于實(shí)現(xiàn)所述鏈路檢測(cè)模塊的功能。
進(jìn)一步地，所述鏈路檢測(cè)電路是這樣實(shí)現(xiàn)鏈路檢測(cè)模塊功能的在幀中周期性插入和提取鏈路狀態(tài)信息，包括鏈路檢測(cè)信息、主備信息、對(duì)端接收異常信息。
進(jìn)一步地，所述主備互連鏈路有若千條，與所述若干個(gè)從框相對(duì)應(yīng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種框間數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法基于多框互連系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框及若千個(gè)從框，所述中心交換框包括主用及備用匯聚網(wǎng)板，所述從框包括主用及備用交換網(wǎng)板，所述中心交換框和所述從框通過(guò)主用及備用框間互連鏈路實(shí)現(xiàn)平行互連，所述主用及備用匯聚網(wǎng)板之間通過(guò)主備互連鏈路連接，所述主用匯聚網(wǎng)板與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸方法包括
(a)所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主用框間互連鏈路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸；(b) 所述主用框間互連鏈路出現(xiàn)故障；
(c) 所述主用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換，使主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主備互連鏈路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的通路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸。
進(jìn)一步地，所述步驟(a)中，所述主用框間互連鏈路同時(shí)傳輸鏈路狀態(tài)信息，所述主備互連鏈路及所述備用框間互連鏈路僅傳輸鏈路狀態(tài)信息，所述步驟(c)中所述主用匯聚網(wǎng)板是根據(jù)該鏈路狀態(tài)信息進(jìn)行鏈路切換的。
進(jìn)一步地，所述各鏈路端口設(shè)置鏈路檢測(cè)電路，所述鏈路檢測(cè)電路定期插入或提取所述鏈路狀態(tài)信息。
進(jìn)一步地，所述鏈路狀態(tài)信息包括鏈路檢測(cè)信息、主備信息、對(duì)端接收異常信息及插入消息。
進(jìn)一步地，步驟(c)中，所述主用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換前，所述從框的主用、備用交換網(wǎng)板進(jìn)行切換，且所述從框是相對(duì)于其他從框獨(dú)立進(jìn)行切換的。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種多框互連系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框及若干個(gè)從框，所述中心交換框包括一第 一匯聚網(wǎng)板和一第二匯聚網(wǎng)板，所述每個(gè)從框包括一第一交換網(wǎng)板和一第二交換網(wǎng)^1，其中，所述第一匯聚網(wǎng)板與所述若千個(gè)第一交換網(wǎng)板通過(guò)若干個(gè)第一框間互連鏈路連接；所述第二匯聚網(wǎng)板與所述若干個(gè)第二交換網(wǎng)板通過(guò)若千個(gè)第二框間互連鏈路連接；
所述第一匯聚網(wǎng)板與所述第二匯聚網(wǎng)板通過(guò)主備互連鏈路連接；所述中心交換框與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸，是通過(guò)所述第一框間互連鏈路在第一匯聚網(wǎng)板和第一交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的，或通過(guò)所述主備互連鏈路和所述第二框間互連鏈路在第一匯聚網(wǎng)板和第二交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明框間數(shù)據(jù)傳輸方法和多框互連系統(tǒng)是在中心交換框采用主備匯聚網(wǎng)板實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的框間互連，中心交換框的匯聚網(wǎng)板和從框的交換網(wǎng)板間采用物理介質(zhì)平行互連，和交叉互連方式比，匯聚網(wǎng)板出相同數(shù)量端口帶從框數(shù)可增加一倍，效益明顯，提高了匯聚網(wǎng)板帶從框能力；通過(guò)在主備匯聚網(wǎng)板之間為每條框間互連鏈路提供一條主備鏈路，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)從框的獨(dú)立切
換，解決了以往平行互連導(dǎo)致的關(guān)聯(lián)倒換問(wèn)題，提高了系統(tǒng)可靠性；通過(guò)在各個(gè)網(wǎng)板的鏈路接口采用物理層電路進(jìn)行框間鏈路狀態(tài)信息插入和提取，完成框間鏈路狀態(tài)和主備信息的實(shí)時(shí)傳遞，網(wǎng)板根據(jù)鏈路狀態(tài)信息實(shí)時(shí)控制交換網(wǎng)板主備倒換和匯聚網(wǎng)板端口的切換，實(shí)現(xiàn)框間鏈路主備快速切換，簡(jiǎn)化了框間互連鏈路切換流程，提高了系統(tǒng)可靠性和可用性。


圖1是采用整個(gè)機(jī)框?qū)崿F(xiàn)的框間互連系統(tǒng)的示意圖。
圖2是板級(jí)框間互連系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的平行互連方式的示意圖。
圖3是4反級(jí)框間互連系統(tǒng)采用交叉互連方式的示意圖。
圖4是本發(fā)明板間多框互連系統(tǒng)的示意困。
圖5是圖4所示板間多框互連系統(tǒng)進(jìn)行鏈路切換后的示意圖。
圖6本發(fā)明框間數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。
圖7本發(fā)明板間多框互連系統(tǒng)的三框互連詳細(xì)框圖。
圖8是圖7所示系統(tǒng)進(jìn)行鏈路切換后的示意圖。
圖9是框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)格式示意圖。
圖IO是從框的鏈路故障處理流程圖。
圖ll是主用匯聚網(wǎng)板的鏈路故障處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明多框互連系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框及若千個(gè)從框，所述中心交換框包括一第一匯聚網(wǎng)板和一第二匯聚網(wǎng)板，所述每個(gè)從框包括一第一交換網(wǎng)板和一第二交換網(wǎng)板，其中，所述第一匯聚網(wǎng)板與所述若干個(gè)第一交換網(wǎng)板通過(guò)若干個(gè)第一框間互連鏈路連接；所述第二匯聚網(wǎng)板與所述若千個(gè)第二交換網(wǎng)板通過(guò)若干個(gè)第二框間互連鏈路連接；即中心交換框的匯聚網(wǎng)板和從框的交換網(wǎng)板之間采用平行互連方式連接，從而可以提高中心交換框帶從框能
10力。
本發(fā)明系統(tǒng)和框間數(shù)據(jù)傳輸方法的核心是，所述第一匯聚網(wǎng)板與所述第
二匯聚網(wǎng)板通過(guò)若千個(gè)主備互連鏈路連接；所迷中心交換框與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸，是通過(guò)所述第 一框間互連鏈路在第 一匯聚網(wǎng)板和第 一交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的，或通過(guò)所述主備互連鏈路和所述第二框間互連鏈路在第一匯聚網(wǎng)板和第二交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的。
也就是說(shuō)，所述中心交換框的第一匯聚網(wǎng)板與某從框之間有兩條進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通路，第一條是主用通路，即第一框間互連鏈路，第二條是備用通路，即主備互連鏈路和所述第二框間互連鏈路構(gòu)成的通路，所述兩條通路互為備份通路，當(dāng)用于框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饔没騻溆猛烦霈F(xiàn)鏈路異常時(shí)，切換至備用或主用通路。主用和備用通路切換時(shí)，所述從框的主用、備用交換網(wǎng)板進(jìn)行切換，且所述從框是相對(duì)于其他從框獨(dú)立進(jìn)行切換的，從而可以有效避免了關(guān)聯(lián)倒換問(wèn)題。
本發(fā)明所說(shuō)的互連鏈路均為直連鏈路。
第一、第二匯聚網(wǎng)板互為備用匯聚網(wǎng)板，第一、第二交換網(wǎng)板互為備用交換網(wǎng)板， 一般地，對(duì)于中心交換框來(lái)說(shuō)，提供框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換功能的匯聚網(wǎng)板稱為"主用匯聚網(wǎng)板"，另一匯聚網(wǎng)板稱為"備用匯聚網(wǎng)板"；對(duì)于一個(gè)從框來(lái)說(shuō)，提供框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換功能的交換網(wǎng)板稱為"主用交換網(wǎng)板"，另一交換網(wǎng)板稱為"備用交換網(wǎng)板"。主用匯聚網(wǎng)板和主用交換網(wǎng)板相連的框間互連鏈路作為主用框間互連鏈路，和備用交換網(wǎng)板相連的框間互連鏈路作為備用框間互連鏈路。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明多框互連系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明，如圖4所示，
板級(jí)多框互連系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框0 、從框1 、從框2...及從框k，中心交換框0配置匯聚網(wǎng)板1 (主)和匯聚網(wǎng)板2 (備)，從框l配置交換網(wǎng)板ll (主)、12 (備)，從框2配置交換網(wǎng)板21 (主)、22 (備)...及從框k配置交換網(wǎng)板kl (主)、k2 (備)。
匯聚網(wǎng)板l與交換網(wǎng)板ll、 21...kl之間的鏈路稱為主用框間互連鏈路，用于進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸；匯聚網(wǎng)板2與交換網(wǎng)板12、 22...k2之間的鏈路稱為備用框間互連鏈路，從而在中心交換框和各從框之間實(shí)現(xiàn)了平行互連連接，
且匯聚網(wǎng)板1、 2間的k條主備互連鏈路分別為k條主用框間互連鏈路提供備份。
圖5所示，是從框2和從框k的主用框間互連鏈路發(fā)生異常后，從框2和從框k進(jìn)行主備交換網(wǎng)板切換，且由從框2和從框k對(duì)應(yīng)的主備互連鏈路提供框間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的情形，此時(shí)從框2中的交換網(wǎng)板22已由備用網(wǎng)板成為主用網(wǎng)板，從框k中的交換網(wǎng)板k2也已由備用網(wǎng)板成為主用網(wǎng)板。
以下對(duì)匯聚網(wǎng)板和交換網(wǎng)板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明
具體來(lái)說(shuō)，匯聚網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及鏈路切換模塊，其中，
鏈路檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)與本匯聚網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路和主備互連鏈路的狀態(tài)；
交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；
鏈路切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果切換交換網(wǎng)、框間互連鏈路及主備互連鏈路的連接關(guān)系；
為了便于快速切換，在以下具體實(shí)施方式
中，主用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)與框間互連鏈路或交換網(wǎng)與主備互連鏈路的連接，具體地，鏈路切換;漠塊是這樣進(jìn)行切換的，若主用匯聚網(wǎng)板與某從框的主用框間互連鏈路出現(xiàn)故障，則進(jìn)行切換使交換網(wǎng)與主備互連鏈路進(jìn)行連接；若主備互連鏈路或備用框間互連鏈路出現(xiàn)故障，則進(jìn)行切換使交換網(wǎng)與該主備互連鏈路對(duì)應(yīng)的主用框間互連鏈路進(jìn)行連才妄。
備用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于將主備互連鏈路與備用框間互連鏈路進(jìn)行連接。
交換網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及主備切換模塊，其中，鏈路檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)與本交換網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路的狀態(tài)；交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；
主備切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主備交換網(wǎng)板切
12換。
本發(fā)明框間數(shù)據(jù)傳輸方法，基于以上板級(jí)多框互連系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主用匯聚
網(wǎng)板與某從框進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒òㄒ韵虏襟E
步驟601:主用匯聚網(wǎng)板與該從框通過(guò)所述主用框間互連鏈路進(jìn)行框間 數(shù)據(jù)傳輸；
中心交換框主用匯聚網(wǎng)板負(fù)責(zé)本框內(nèi)部和本系統(tǒng)互連數(shù)據(jù)的交換。從框 中主用交換網(wǎng)板負(fù)責(zé)框內(nèi)數(shù)據(jù)交換和框間數(shù)據(jù)傳輸，框間數(shù)據(jù)通過(guò)主用交換 網(wǎng)板和中心交換框的主用互連鏈路傳輸，同時(shí)該鏈路還傳輸鏈路狀態(tài)信息。 備用交換網(wǎng)板和中心交換框的互連鏈路只傳輸鏈路狀態(tài)信息。
備用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊固定將主備互連鏈路與備用框間互連鏈路 進(jìn)行連接。
步驟602:主用匯聚網(wǎng)板的鏈路檢測(cè)模塊和、或主用交換網(wǎng)板檢測(cè)到主 用框間互連鏈路出現(xiàn)故障；
步驟603:主用交換網(wǎng)板和備用交換網(wǎng)板進(jìn)行主備切換，同時(shí)，所述主 用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換，使主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主備互連鏈 路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的通路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸。
主用框間互連鏈路稱為主用匯聚網(wǎng)板與該從框的主用通路，主備互連鏈 路和備用互連鏈路構(gòu)成的通路稱為備用通路，總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)用于框間數(shù)據(jù)傳 輸?shù)闹饔没騻溆猛烦霈F(xiàn)鏈路故障時(shí)，在保證主用匯聚網(wǎng)板與其他從框的主 用交換網(wǎng)板的鏈路(通路)不變的情況下，只需要切換該從框的主用和備用 通路，同時(shí)切換該從框的主備交換網(wǎng)板即可。
圖7是本發(fā)明系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
框圖。圖中，從框l的交換網(wǎng)板ll為 主用交換網(wǎng)板，交換網(wǎng)板12為備用交換網(wǎng)板，匯聚網(wǎng)板l為主用匯聚網(wǎng)板， 匯聚網(wǎng)板2為備用匯聚網(wǎng)板，從框1和中心交換框0通過(guò)框間鏈路101和102 平行互連，鏈路101為主用框間鏈路，用于傳輸數(shù)據(jù)，鏈路102為備用框間 鏈路，沒(méi)有有效數(shù)據(jù)，只傳輸鏈路狀態(tài)信息用于鏈路狀態(tài)檢測(cè)，圖中虛線為框間數(shù)據(jù)實(shí)際傳輸通路。同樣從框2和中心交換框0通過(guò)鏈路105、 106平 行互連，同時(shí)在主備匯聚網(wǎng)板間通過(guò)匯聚網(wǎng)板主備互連鏈路103、 104為101、 102、 105、 106提供備份鏈路。
在該具體實(shí)施方式
中，匯聚網(wǎng)板提供多個(gè)主備互連端口和框間互連端口 ， 匯聚網(wǎng)板的鏈路檢測(cè)沖莫塊由框間互連端口和主備互連端口處設(shè)置鏈路檢測(cè)電 路實(shí)現(xiàn)，如主用匯聚網(wǎng)板l中的鏈路檢測(cè)電路31、 33、 34、 36，交換網(wǎng)板的 鏈路檢測(cè)模塊具體由交換網(wǎng)板提供的框間互連端口處設(shè)置的鏈路檢測(cè)電路實(shí) 現(xiàn)，如從框1中的主用交換網(wǎng)板ll中的鏈路4企測(cè)電路14，該鏈路檢測(cè)電路 用于在幀中周期性插入和提取鏈路狀態(tài)信息，圖9是框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敂?shù) 據(jù)格式，即在數(shù)據(jù)幀中插入鏈路狀態(tài)信息的示意圖，該鏈路狀態(tài)信息包括鏈 路檢測(cè)信息、主備信息、對(duì)端接收異常信息及其他消息，鏈路檢測(cè)信息用于 接收端周期檢測(cè)鏈路狀態(tài)，主備信息用于傳遞交換網(wǎng)板主備狀態(tài)和匯聚網(wǎng)板 端口主備狀態(tài)，對(duì)端接收異常信息用于在鏈路單通情況下傳遞接收鏈路異常 信息，其他信息用于傳遞框間其他消息。通過(guò)這些信息能夠有效反々貴鏈路連 接狀態(tài)，并互傳鏈路兩端單板和端口的狀態(tài)信息，匯聚網(wǎng)板和交換網(wǎng)板根據(jù) 這些信息進(jìn)行端口切換控制及主備切換控制。
鏈路檢測(cè)電路為物理層電路，可實(shí)現(xiàn)鏈路狀態(tài)信息傳遞和提取，并可直 接控制單板倒換和端口切換，當(dāng)交換網(wǎng)板鏈路檢測(cè)電路檢測(cè)到本板框間鏈路 接收異常或?qū)Χ私邮债惓５犬惓Ｐ畔?，能夠及時(shí)發(fā)起交換網(wǎng)板主備倒換，實(shí) 現(xiàn)故障恢復(fù)，使該多框互連系統(tǒng)能夠滿足電信要求的高可靠性和快速倒換等 要求。
匯聚網(wǎng)板的鏈路切換;溪塊具體由端口切換電路實(shí)現(xiàn)，如32、 35，通過(guò)端 口切換電路完成匯聚網(wǎng)板框間互連鏈路、匯聚網(wǎng)板主備互連鏈路和內(nèi)部交換 網(wǎng)端口的切換，實(shí)現(xiàn)鏈路主備切換。備用匯聚網(wǎng)板2的端口切換電路42固定 將備用框間互連鏈路102切換到主備匯聚網(wǎng)板間的主備互連鏈路上103。
交換網(wǎng)板的主備切換模塊具體由CPU和主備切換電路實(shí)現(xiàn)，如15、 25， 通過(guò)CPU控制主備切換電路實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)板的主備切換。
主用匯聚網(wǎng)板的鏈路檢測(cè)、端口切換通過(guò)物理層電路實(shí)現(xiàn)，不需要上層 軟件參與，從而可以達(dá)到高可用性通信設(shè)備要求的故障快速切換需求。當(dāng)框間互連主用鏈路101出現(xiàn)異常時(shí)，該系統(tǒng)將進(jìn)行鏈路切換，將框間
數(shù)據(jù)切換到由主備互連鏈路103和備用框間互連鏈路102構(gòu)成的通路上，同 時(shí)從框1進(jìn)行主備切換，切換后的框間數(shù)據(jù)傳輸通路如圖8中虛線所示。
下面具體描述各個(gè)單板在該切換過(guò)程中的處理流程進(jìn)行i兌明
如圖IO所示，該切換實(shí)例中從框l的處理流程如下
故障；
步驟1002:主用交換網(wǎng)板11的CPU13根據(jù)鏈路檢測(cè)電路14獲知鏈路故 障及查詢備用框間鏈路102是否正常，若備用框間鏈路異常，則維持主用狀 態(tài)，否則執(zhí)行步驟1003;
主備匯聚網(wǎng)板1、 2和主備交換網(wǎng)板11、 12的鏈路檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)框 間互連鏈路101、 102和主備互連鏈路103的鏈路狀態(tài)信息，備用框間互連鏈 路102的狀態(tài)信息也被實(shí)時(shí)傳輸?shù)絽R聚網(wǎng)板主備鏈路中，同時(shí)匯聚網(wǎng)板間主 備鏈路103中還可插入主備鏈路的鏈路檢測(cè)標(biāo)識(shí)用于鏈路分段檢測(cè)和故障定 位。
步驟1003:主用交換網(wǎng)板11的CPU13向備用交換網(wǎng)板12的CPU23發(fā) 起主備倒換。
在以上過(guò)程中，主用交換網(wǎng)板ll維持檢測(cè)及發(fā)送信息的常態(tài)，即鏈路檢 測(cè)電路14持續(xù)將本板備用信息通過(guò)鏈路101發(fā)送給相連的匯聚網(wǎng)板即主用匯 聚網(wǎng)板，以及持續(xù)檢測(cè)鏈路101狀態(tài)，同時(shí)由CPU13獲旨測(cè)結(jié)果發(fā)送給備 用交換網(wǎng)板12的CPU23。
步驟1004:備用交換網(wǎng)板12變成主用交換網(wǎng)板；交換網(wǎng)板12的鏈路檢 測(cè)電路24通過(guò)鏈路102將本板主用信息傳遞給對(duì)端的匯聚網(wǎng)板1,同時(shí)定時(shí) 檢測(cè)鏈路102的狀態(tài)。
如圖11所示，該切換實(shí)例中主用匯聚網(wǎng)板l的處理流程如下
步驟1101:主用匯聚網(wǎng)寺反1的鏈路檢測(cè)電路31檢測(cè)到原主用鏈路101 故障或接收到交換網(wǎng)板11主備切換信息；步驟1102:主用匯聚網(wǎng)板1的端口切換電路32進(jìn)行鏈路切換，將主用 匯聚網(wǎng)板內(nèi)部交換網(wǎng)30的端口和主備互連鏈路103連接。
主用匯聚網(wǎng)板l的端口切換電路32根據(jù)備用框間互連鏈路102、主備互 連鏈路103的鏈路狀態(tài)信息以及從框1的交換網(wǎng)板主備信息將內(nèi)部交換網(wǎng)30 的端口切換到主備互連鏈路103上。
匯聚網(wǎng)板1的鏈路檢測(cè)電路31、 33持續(xù)檢測(cè)鏈路101狀態(tài)、主備鏈路 103狀態(tài)和鏈路102狀態(tài)，并將該狀態(tài)分別傳送給交換網(wǎng)板11和12。
在該切換實(shí)例中備用匯聚網(wǎng)板2在整個(gè)切換過(guò)程中始終將鏈路102和鏈 路103固定連接起來(lái)，不需要其他操作。
以上所描述的方法和系統(tǒng)中，作為備用的匯聚網(wǎng)板始終保持將主備互連 鏈路和備用框間互連鏈路相連，主要是為了在主用框間互連鏈路發(fā)生異常時(shí)， 提高鏈路切換的速度，當(dāng)然備用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換;f莫塊(具體指端口切換 電路)也可以與主用匯聚網(wǎng)板保持相同狀態(tài)，即根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊(具體指 鏈路檢測(cè)電路)的檢測(cè)結(jié)果切換用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果切換交換 網(wǎng)、框間互連鏈路和主備互連鏈路三者之間的連接關(guān)系。
本發(fā)明的框間互連系統(tǒng)和方法是在中心交換框采用主備匯聚網(wǎng)板實(shí)現(xiàn)整 個(gè)系統(tǒng)的框間互連，中心交換框的匯聚網(wǎng)板和從框的交換網(wǎng)板間采用物理介 質(zhì)平行互連，和交叉互連方式比，匯聚網(wǎng)板出相同數(shù)量端口帶從框數(shù)可增加 一倍，效益明顯，提高了匯聚網(wǎng)板帶從框能力；通過(guò)在主備匯聚網(wǎng)板之間為 每條框間互連鏈路提供一條主備鏈路，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)從框的獨(dú)立切換，解決了 以往平行互連導(dǎo)致的關(guān)聯(lián)倒換問(wèn)題，提高了系統(tǒng)可靠性；通過(guò)在各個(gè)網(wǎng)板的 鏈路接口采用物理層電路進(jìn)行框間鏈路狀態(tài)信息插入和提取，完成框間鏈路 狀態(tài)和主備信息的實(shí)時(shí)傳遞，網(wǎng)板根據(jù)鏈路狀態(tài)信息實(shí)時(shí)控制交換網(wǎng)板主備 倒換和匯聚網(wǎng)板端口的切換，實(shí)現(xiàn)框間鏈路主備快速切換，簡(jiǎn)化了框間互連 鏈路切換流程，提高了系統(tǒng)可靠性和可用性。并且鏈路能夠做到分段檢測(cè)也 為故障快速定位提供了手段。
同時(shí)本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)框間互連鏈路的快速切換，簡(jiǎn)化框間互連鏈路的切換流程使該框間互連系統(tǒng)達(dá)到電信設(shè)備的高可靠性和高可用性要求。以上所 述只是本發(fā)明的最佳的具體實(shí)現(xiàn)方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的 變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多框互連系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中心交換框及若干個(gè)從框，所述中心交換框包括主用及備用匯聚網(wǎng)板，所述從框包括主用及備用交換網(wǎng)板，所述中心交換框和所述從框通過(guò)主用及備用框間互連鏈路實(shí)現(xiàn)平行互連，其特征在于所述主用及備用匯聚網(wǎng)板之間通過(guò)主備互連鏈路連接，所述主備互連鏈路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的數(shù)據(jù)通路是所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫溆猛贰?br> 2、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框之間進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饔猛肥撬鰪目虻闹饔每蜷g互連鏈路，所述主用和備用通路切換時(shí)，所述從才醫(yī)的主用、備用交換網(wǎng)板進(jìn)行切4灸，且所述從框是相對(duì)于其他從框獨(dú)立進(jìn)行切換的。
3、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主用及備用匯聚網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及鏈路切換模塊，其中，所述鏈路檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)與本匯聚網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路和所述主備互連鏈路的狀態(tài)；所述交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；所述鏈路切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果切換交換網(wǎng)、框間互連鏈路和主備互連鏈路三者之間的連接關(guān)系。
4、 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于連接所述交換網(wǎng)與所述主用框間互連鏈路或連接所迷交換網(wǎng)與所述主備互連鏈路；所述備用匯聚網(wǎng)板的鏈路切換模塊用于連接所述主備互連鏈路與所述框間互連鏈路。
5、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主用及備用交換網(wǎng)板包括鏈路檢測(cè)模塊、交換網(wǎng)及主備切換模塊，其中，所述鏈路檢測(cè)才莫塊，用于檢測(cè)與本交換網(wǎng)板相連的所述框間互連鏈路的狀態(tài)；交換網(wǎng)，用于進(jìn)行框內(nèi)及框間數(shù)據(jù)交換；主備切換模塊，用于根據(jù)鏈路檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行主備交換網(wǎng)板的 切換。
6、 如權(quán)利要求3或5所述的系統(tǒng)，其特征在于各鏈路均有兩個(gè)端口， 各端口均設(shè)有鏈路檢測(cè)電路，用于實(shí)現(xiàn)所述鏈路檢測(cè)模塊的功能。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述鏈路檢測(cè)電路是這樣 實(shí)現(xiàn)鏈路檢測(cè)模塊功能的在幀中周期性插入和提取鏈路狀態(tài)信息，包括鏈 路檢測(cè)信息、主備信息、對(duì)端接收異常信息。
8、 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主備互 連鏈路有若干條，與所述若千個(gè)從框相對(duì)應(yīng)。
9、 一種框間數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法基于多框互連系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包 括一個(gè)中心交換框及若千個(gè)從框，所述中心交換框包括主用及備用匯聚網(wǎng)板， 所述從框包括主用及備用交換網(wǎng)板，所述中心交換框和所述從框通過(guò)主用及 備用框間互連鏈路實(shí)現(xiàn)平行互連，其特征在于所述主用及備用匯聚網(wǎng)板之 間通過(guò)主備互連鏈路連接，所述主用匯聚網(wǎng)板與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸 方法包4舌(a) 所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主用框間互連鏈路進(jìn)行框間 數(shù)據(jù)傳輸；(b) 所述主用框間互連鏈路出現(xiàn)故障；(c) 所述主用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換，使主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò) 所述主備互連鏈路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的通路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸。
10、 如權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)中，所 述主用框間互連鏈路同時(shí)傳輸鏈路狀態(tài)信息，所述主備互連鏈路及所述備用 框間互連鏈路僅傳輸鏈路狀態(tài)信息，所述步驟(c)中所述主用匯聚網(wǎng)板是根 據(jù)該鏈路狀態(tài)信息進(jìn)行鏈路切換的。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述各鏈路端口設(shè)置鏈路檢測(cè)電路，所述鏈路檢測(cè)電路定期插入或提取所述鏈路狀態(tài)信息。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于所述鏈路狀態(tài)信息包括鏈路檢測(cè)信息、主備信息、對(duì)端接收異常信息及插入消息。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(c)中，所述主用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換前，所述從框的主用、備用交換網(wǎng)板進(jìn)行切換，且所述從框是相對(duì)于其他從框獨(dú)立進(jìn)行切換的。
14、 一種多框互連系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框及若干個(gè)從框，所述中心交換框包括一第一匯聚網(wǎng)板和一第二匯聚網(wǎng)板，所述每個(gè)從框包括一第一交換網(wǎng)板和一第二交換網(wǎng)板，其中，所述第一匯聚網(wǎng)板與所述若千個(gè)第一交換網(wǎng)板通過(guò)若干個(gè)第一框間互連鏈路連4妾；所述第二匯聚網(wǎng)板與所述若干個(gè)第二交換網(wǎng)板通過(guò)若千個(gè)第二框間互連鏈路連接；其特征在于所述第一匯聚網(wǎng)板與所述第二匯聚網(wǎng)板通過(guò)主備互連鏈路連接；所述中心交換框與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸，是通過(guò)所述第一框間互連鏈路在第一匯聚網(wǎng)板和第一交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的，或通過(guò)所述主備互連鏈路和所述第二框間互連鏈路在第一匯聚網(wǎng)板和第二交換網(wǎng)板間實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明框間數(shù)據(jù)傳輸方法基于多框互連系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括一個(gè)中心交換框及若干個(gè)從框，所述中心交換框包括主用及備用匯聚網(wǎng)板，所述從框包括主用及備用交換網(wǎng)板，所述中心交換框和所述從框通過(guò)主用及備用框間互連鏈路實(shí)現(xiàn)平行互連，所述主用及備用匯聚網(wǎng)板之間通過(guò)主備互連鏈路連接，所述主用匯聚網(wǎng)板與某從框之間的框間數(shù)據(jù)傳輸方法包括所述主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主用框間互連鏈路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸；所述主用框間互連鏈路出現(xiàn)故障；所述主用匯聚網(wǎng)板進(jìn)行鏈路切換，使主用匯聚網(wǎng)板與所述從框通過(guò)所述主備互連鏈路和所述備用框間互連鏈路構(gòu)成的通路進(jìn)行框間數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明方法和系統(tǒng)可以避免關(guān)聯(lián)倒換。
文檔編號(hào)H04L1/22GK101459501SQ20081019012
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
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