專利名稱：主備倒換方法、系統(tǒng)控制單元和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種主備倒換方法、系統(tǒng)控制單元和通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
WlM if ^ (Micro Telecommunications ComputingArchitecture, 簡稱mTCA)是通信領(lǐng)域硬件實現(xiàn)的常用架構(gòu)。一般在背板上設(shè)置系統(tǒng)控制單元(System Control Unit,簡稱SCU)，由S⑶連接各種業(yè)務板，例如，通用處理單元(General Processing Unit，簡稱 GPU)、電路接入單元(Circuit Interface Unit，簡稱 CIU)、操作維護單元(Operation&Maintenance Unit，簡稱 0MU)和數(shù)據(jù)處理單元(Data Process Unit, 簡稱DPU)等業(yè)務板。S⑶和各種業(yè)務板構(gòu)成實現(xiàn)某種業(yè)務處理功能的系統(tǒng)。由S⑶實現(xiàn)各業(yè)務板之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，且控制整個系統(tǒng)的基本運轉(zhuǎn)，如控制背板上的風扇運行。通常，S⑶ 及其所連接的業(yè)務板稱為一個mTCA框，SCU與業(yè)務板之間的傳輸鏈路為框內(nèi)傳輸鏈路。隨著業(yè)務數(shù)量的增加，同一業(yè)務可能需要多框協(xié)作來完成，則出現(xiàn)了級聯(lián)SCU的情況。兩個框的SCU可以各自直接相連，稱為自級聯(lián)。由于SCU的網(wǎng)口數(shù)量有限，所以當需要兩個以上框的S⑶級聯(lián)時，可以將各框的S⑶分別連接至交換機(Lanswtich，簡稱LSW)實現(xiàn)級聯(lián)。不同框的SCU之間的傳輸鏈路為框間傳輸鏈路。為了保證系統(tǒng)工作的可靠性，通常在每個框內(nèi)會設(shè)置兩個S⑶，兩個SCU分別與業(yè)務板相連，且分別連接框間傳輸鏈路。在為業(yè)務板提供數(shù)據(jù)報文交互方面，兩個SCU可以獨立的運行，分別為業(yè)務板提供數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)；在執(zhí)行系統(tǒng)的控制方面，一個SCU為主用，另一個SCU為備用，由主用SCU進行控制，備用SCU作為備份硬件，兩個SCU的主備角色可以互相轉(zhuǎn)換，即可進行主備倒換。在上述系統(tǒng)架構(gòu)中會存在傳輸鏈路切換的需求，例如，當由于策略而觸發(fā)主備倒換時，主用SCU可能需要先執(zhí)行復位操作，在復位期間將不能為業(yè)務板提供報文傳輸，此時也需要切換至由框內(nèi)的備用SCU提供傳輸鏈路?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于某一個SCU故障也可能導致該SCU不能為業(yè)務板提供報文傳輸，而需要切換至由框內(nèi)的另一個SCU提供傳輸鏈路?，F(xiàn)有框內(nèi)和框間的以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)據(jù)傳輸鏈路通常采用端口匯聚(TRUNK) 技術(shù)，將兩個SCU所提供的物理傳輸鏈路綁定為一個邏輯鏈路，即一個TRUNK組。兩個物理傳輸鏈路作為TRUNK組的成員鏈路。在TRUNK技術(shù)中的故障檢測通常采用Khernet操作管理維護(Operations，Administration and Maintenance，簡稱 0AM)或鏈路匯聚控制協(xié)議(LinkAggregation Control Protocol，簡稱LACP)等協(xié)議來檢測。檢測原理類似，以 OAM協(xié)議為例，各SCU和業(yè)務板均以設(shè)定檢測周期間隔地在各傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，當在設(shè)定時間內(nèi)未收到對端返回的檢測報文時，即視為該傳輸鏈路故障。對于采用了端口匯聚技術(shù)的傳輸鏈路，則可以是關(guān)閉故障的成員鏈路，而將傳輸?shù)臉I(yè)務數(shù)據(jù)報文切換至TRUNK 組中的其他成員鏈路進行傳輸。然而，在實現(xiàn)本發(fā)明的研究過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷業(yè)務板基于0AM/LACP等協(xié)議，需要在設(shè)定時間接收不到檢測報文才能發(fā)現(xiàn)發(fā)生了鏈路切換，業(yè)務板在此之前通過該傳輸鏈路發(fā)送的業(yè)務數(shù)據(jù)報文將無法被處理，造成了丟包的缺陷，使業(yè)務的連續(xù)性和可靠性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種主備倒換方法、系統(tǒng)控制單元和通信系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)主備倒換過程中存在著的因丟包而導致業(yè)務連續(xù)性，可靠性下降的缺陷，以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的傳輸鏈路在主備倒換情況下實現(xiàn)零丟包鏈路切換，以改善業(yè)務的連續(xù)性和可靠性。本發(fā)明實施例提供了一種主備倒換方法，包括第一系統(tǒng)控制單元在所連的傳輸鏈路中按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送用于表示傳輸鏈路狀態(tài)的檢測報文；當所述第一系統(tǒng)控制單元接收到主備倒換指令時，停止在自身所連的傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)第一系統(tǒng)控制單元停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸， 并且所述第一系統(tǒng)控制單元同時啟動倒換計時器；當所述第一系統(tǒng)控制單元監(jiān)測到所述倒換計時器的值達到倒換計時值時，所述第一系統(tǒng)控制單元進行復位以完成主備倒換，其中，所述倒換計時值大于所述超時時間。本發(fā)明實施例提供了一種系統(tǒng)控制單元，包括檢測報文發(fā)送模塊，用于在所在系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路中按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送用于表示傳輸鏈路狀態(tài)的檢測報文；鏈路主備倒換模塊，用于當接收到主備倒換指令時，停止在所述系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)所述系統(tǒng)控制單元停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)另一系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，并且同時為所在系統(tǒng)控制單元啟動倒換計時器；復位模塊，用于當監(jiān)測到所述倒換計時器的值達到倒換計時值時，進行所在系統(tǒng)控制單元的復位以完成主備倒換，其中，所述倒換計時值大于所述超時時間。本發(fā)明實施例還提供了一種通信系統(tǒng)，包括一個或多個框，每個框內(nèi)包括兩個系統(tǒng)控制單元和一個以上業(yè)務板，其中采用本發(fā)明實施例所提供的系統(tǒng)控制單元作為所述系統(tǒng)控制單元。本發(fā)明實施例提供的主備倒換方法、系統(tǒng)控制單元和通信系統(tǒng)，SCU在進行主備倒換的復位操作之前，首先主動停止發(fā)送檢測報文，但并不立即復位以停止數(shù)據(jù)報文傳輸，而是延時一定的時長再停止數(shù)據(jù)報文傳輸。SCU停止發(fā)送檢測報文相當于通知對端網(wǎng)元該傳輸鏈路不可用，如果在設(shè)定的超時時間內(nèi)均沒有發(fā)送檢測報文，則該傳輸鏈路將被判斷出鏈路路障，從而觸發(fā)傳輸鏈路切換。由于SCU倒換計時值的時長大于設(shè)定的超時時間，因此，在SCU停止發(fā)送檢測報文到觸發(fā)傳輸鏈路切換的這段時間內(nèi)，SCU并未進行復位操作， 仍然能夠接收并處理對端網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而保證業(yè)務的連續(xù)性以及可靠性。


圖1為本發(fā)明實施例一提供的主備倒換方法的流程圖2為本發(fā)明實施例二提供的主備倒換方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例二中單框系統(tǒng)的硬件架構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例三提供的主備倒換方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實施例三中自級聯(lián)多框系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例四提供的主備倒換方法的流程圖；圖7為本發(fā)明實施例四中LSW級聯(lián)多框系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例六提供的系統(tǒng)控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例七提供的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一圖1為本發(fā)明實施例一提供的主備倒換方法的流程圖，本實施例具體適用于由 SCU和業(yè)務板所構(gòu)成的單框或多框通信系統(tǒng)中所執(zhí)行的主備倒換情況，具體涉及各SCU所執(zhí)行的操作。所謂主備倒換，其屬于鏈路切換的情況之一，實際應用中由于一些關(guān)鍵模塊故障或者策略性需要，會主動控制框內(nèi)SCU進行主備倒換，這不包含直接插拔主用SCU的情況。主備倒換時會首先停止主用S⑶工作進行復位。本實施例的主備倒換方法具體包括如下步驟步驟110、第一 S⑶在所連的傳輸鏈路中按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送用于表示鏈路狀態(tài)的檢測報文；上述步驟110中的執(zhí)行主體第一S⑶可以是框內(nèi)的需要執(zhí)行主備倒換的主用S⑶， 備用SCU記為第二 SCU，也類似地執(zhí)行發(fā)送檢測報文的操作。步驟120、當?shù)谝?S⑶接收到主備倒換指令時，停止在自身所連的傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)第一 SCU停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)， 以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二 SCU之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，并且該第一 SCU同時啟動倒換計時器；上述主備倒換指令可以由操作人員輸入，也可以由其他設(shè)備傳輸而來，指示該第一 SCU需要進行主備倒換，即主用SCU需要首先停止工作進行復位。此時第一 SCU主動停止發(fā)送檢測報文，但暫時不停止數(shù)據(jù)傳輸工作，雖然S⑶具備收發(fā)數(shù)據(jù)報文的功能，但由于已準備進入主備倒換，所以此時SCU實際上不進行數(shù)據(jù)報文的發(fā)送，僅接收對端網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)報文。步驟130、當?shù)谝?S⑶監(jiān)測到倒換計時器的值達到倒換計時值時，第一 S⑶進行復位以完成主備倒換，其中，倒換計時值大于上述超時時間。本實施例的技術(shù)方案，主用SCU在進行主備倒換的復位操作之前，首先主動停止發(fā)送檢測報文，但并不立即停止數(shù)據(jù)報文傳輸，而是延時一定的時長再停止數(shù)據(jù)報文傳輸， 此延時的時長由倒換計時器來控制。SCU在倒換計時值內(nèi)停止發(fā)送檢測報文，即至少在超時
6時間內(nèi)未正常發(fā)送檢測報文，相當于通知對端網(wǎng)元該傳輸鏈路不可用，使得對端網(wǎng)元不能按照設(shè)定的超時時間接收到檢測報文，從而對端網(wǎng)元能夠基于已有的鏈路故障檢測協(xié)議， 例如OAM或LACP協(xié)議視為檢測到鏈路故障，從而自行觸發(fā)鏈路切換。由于倒換計時值的時長大于超時時長，所以在延遲的這段時間內(nèi)，主用SCU仍然能為對端網(wǎng)元提供數(shù)據(jù)傳輸服務，直至對端網(wǎng)元檢測到鏈路不可用，自行切換鏈路之后再停止工作。因此，本實施例的技術(shù)方案能夠在進行主備倒換的情況下減少丟包，或?qū)崿F(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)報文的零丟包，保證業(yè)務的連續(xù)性和可靠性。上述技術(shù)方案以主用SCU將要進行主備倒換為例進行說明，實際應用中，若備用 S⑶有主動停止傳輸工作的需求，也可以執(zhí)行上述操作，先主動停止發(fā)送檢測報文以告知對端，延遲一段時間后再停止工作。上述實施例中，傳輸鏈路切換因在超時時間內(nèi)第一 SCU未發(fā)送檢測報文而觸發(fā)， 以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二 S⑶之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸可以具體以如下方式實現(xiàn)當對端網(wǎng)元在超時時間內(nèi)未收到第一 SCU發(fā)送的檢測報文時，判斷該傳輸鏈路故障；對端網(wǎng)元基于已有的鏈路故障檢測協(xié)議切換至與框內(nèi)第二 S⑶之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。上述技術(shù)方案為對端網(wǎng)元觸發(fā)傳輸鏈路切換的情況，對端網(wǎng)元可以為業(yè)務板或其他框的SCU，下面通過實施例進行詳細說明。實施例二圖2為本發(fā)明實施例二提供的主備倒換方法的流程圖，本實施例可以以上述實施例為基礎(chǔ)，且具體為單框系統(tǒng)中執(zhí)行主備倒換的情況。圖3為本發(fā)明實施例二中單框系統(tǒng)的硬件架構(gòu)示意圖，如圖3所示，該系統(tǒng)為單個mTCA框的架構(gòu)，框內(nèi)包括兩個SCU，分別為主用S⑶和備用S⑶，按照S⑶在背板上的插接位置，一般記為S⑶7和S⑶8。兩個S⑶分別與各業(yè)務板相連，圖3中舉例示出的業(yè)務板為GPU、CIU、OMU和DPU。業(yè)務板分別與兩個 SCU通過框內(nèi)傳輸鏈路進行報文的傳輸，兩個SCU之間通過高速鏈路連接，優(yōu)選可采用IOGE 端口(HiGig，簡稱HIG)鏈路連接，實現(xiàn)高速傳輸。本實施例的主備倒換方法包括上述實施例中SCU所執(zhí)行的各步驟，還包括對端網(wǎng)元所執(zhí)行的如下步驟步驟210、對端網(wǎng)元為自身與S⑶相連的傳輸鏈路啟動第一切換定時器，本實施例中對端網(wǎng)元為通過框內(nèi)傳輸鏈路與SCU相連的任意一個業(yè)務板；步驟220、當業(yè)務板在框內(nèi)傳輸鏈路中接收到檢測報文時，根據(jù)檢測報文更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息，并重啟對應的第一切換定時器，即可以將第一切換定時器的計時值清零， 重新開始計時；步驟230、當業(yè)務板監(jiān)測到第一切換定時器的值達到超時時間時，將對應傳輸鏈路的狀態(tài)信息更新為不可用，并根據(jù)傳輸鏈路的狀態(tài)信息將數(shù)據(jù)報文切換至其他傳輸鏈路進行傳輸，其中，超時時間大于檢測周期且小于倒換計時值。上述步驟230中，當業(yè)務板監(jiān)測到達到超時時間時，也即定時器超時，意味著在超時時間的時間內(nèi)都未收到檢測報文，可視為與SCU相連的框內(nèi)傳輸鏈路故障，由此更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息，并根據(jù)傳輸鏈路的狀態(tài)信息觸發(fā)將數(shù)據(jù)報文切換至其他工作正常的傳輸鏈路進行傳輸。在業(yè)務板切換至新傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)報文傳輸時，相應可以將視為故障的原傳輸鏈路的對應以太端口關(guān)閉，但優(yōu)選是將該以太端口設(shè)置為接收側(cè)可用，發(fā)送側(cè)不可用，從而接收仍然在途的數(shù)據(jù)報文，避免丟包。業(yè)務板未按時收到檢測報文的原因可能是由于SCU確實發(fā)生了故障而停止工作， 本發(fā)明實施例所適用的情況是由于S⑶需要進行主備倒換而主動停止發(fā)送檢測報文。若是發(fā)生了主備倒換，則各業(yè)務板與該SCU之間的框內(nèi)傳輸鏈路都接收不到檢測報文，從而各業(yè)務板可以將數(shù)據(jù)報文的傳輸切換至框內(nèi)另一個SCU的傳輸鏈路進行傳輸。現(xiàn)有框內(nèi)和框間的以太網(wǎng)傳輸鏈路通常采用TRUNK技術(shù)，將多個物理鏈路綁定為一個邏輯的鏈路，形成一個TRUNK組，對于主用SCU和備用SCU而言，即將一個業(yè)務板與主用SCU的物理鏈路和備用SCU的物理鏈路綁定為一個邏輯鏈路，兩條物理鏈路均作為該TRUNK組的成員鏈路，這樣不但提升了傳輸帶寬，而且數(shù)據(jù)還可以同時經(jīng)由被綁定的多個物理鏈路傳輸，當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或其他原因斷開其中一條或多條物理鏈路時，剩下的物理鏈路還可以工作?；贠AM 協(xié)議的檢測結(jié)果與TRUNK技術(shù)聯(lián)動，發(fā)現(xiàn)成員鏈路故障時，可以將數(shù)據(jù)傳輸切換至TRUNK組內(nèi)的另一成員鏈路，即切換至備用SCU的傳輸鏈路。在本實施例的基礎(chǔ)上，S⑶還可以相應地從所連的各傳輸鏈路中接收對端網(wǎng)元，即業(yè)務板發(fā)送的檢測報文，根據(jù)是否接收到檢測報文，以及接收到檢測報文的內(nèi)容來更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息；SCU還將所連的傳輸鏈路的狀態(tài)信息同步給框內(nèi)的另一 SCU。兩個SCU 均執(zhí)行同步操作，以便兩SCU之間能夠獲知各自傳輸鏈路的狀態(tài)。SCU從框內(nèi)傳輸鏈路向業(yè)務板發(fā)送的檢測報文，以及相應接收的業(yè)務板發(fā)送的檢測報文可以基于已有協(xié)議實現(xiàn)，例如基于遵循IEEE802. 3ah標準/IEEE802. lag標準OAM協(xié)議或基于LACP協(xié)議，檢測聚合組內(nèi)所有點到點的鏈路狀態(tài)，則SCU通過框內(nèi)傳輸鏈路與業(yè)務板之間交互的檢測報文可以為 OAM報文或LACP報文。在實際應用中，主用S⑶和備用S⑶正常啟動開始工作后，可以建立點到點的實時鏈路檢測，按照設(shè)定的檢測周期發(fā)送檢測報文，也同時接收業(yè)務板返回的檢測報文；主用 SCU和備用SCU均根據(jù)檢測報文獲知傳輸鏈路的狀態(tài)，并通過HIG鏈路同步鏈路狀態(tài)信息。 當主用S⑶接收到主備倒換指令需要復位時，則主用SCU首先停止發(fā)送檢測報文，使得業(yè)務板能夠在一定時間后將與主用SCU連接的傳輸鏈路視為故障而切換至備用SCU的傳輸鏈路。主用S⑶在停止發(fā)送檢測報文后延遲一段時間再停止工作，進行復位?？梢愿鶕?jù)實際需要設(shè)置倒換計時值、檢測周期和超時時間之間的關(guān)系，滿足倒換計時值大于超時時間即可。優(yōu)選是可以設(shè)置檢測周期為200毫秒，倒換計時值為2秒，超時時間為600毫秒，能夠留有一定延時余量，保證數(shù)據(jù)報文的傳輸。上述檢測周期和超時時間的時長的設(shè)置可以通過改變已有協(xié)議中的時長設(shè)置來實現(xiàn)。實施例三圖4為本發(fā)明實施例三提供的主備倒換方法的流程圖，本實施例可以上述實施例為基礎(chǔ)，具體適用于自級聯(lián)的多框系統(tǒng)，圖5為本發(fā)明實施例三中自級聯(lián)多框系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，各框內(nèi)兩個SCU與業(yè)務板的連接關(guān)系可參照圖3所示，不同框的SCU之間的相連如圖5所示，通過框間傳輸鏈路相連，框間傳輸鏈路與框內(nèi)傳輸鏈路的鏈路狀態(tài)檢測方式一致。本實施例的主備倒換方法包括上述實施例中SCU所執(zhí)行的各步驟，還包括對端網(wǎng)元所執(zhí)行的如下步驟
步驟410、對端網(wǎng)元為自身與S⑶相連的框間傳輸鏈路啟動第一切換定時器，本實施例中對端網(wǎng)元為通過框間傳輸鏈路與SCU相連的其他框SCU，業(yè)務板所執(zhí)行的流程可參見實施例二的方案；步驟420、當其他框SCU在框間傳輸鏈路中接收到檢測報文時，根據(jù)檢測報文更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息，并重啟對應的第一切換定時器，即可以將第一切換定時器的計時值清零，重新開始計時；步驟430、當其他框S⑶監(jiān)測到第一切換定時器的值達到超時時間時，將對應傳輸鏈路的狀態(tài)信息更新為不可用，并根據(jù)傳輸鏈路的狀態(tài)信息將數(shù)據(jù)報文切換至其他框間傳輸鏈路進行傳輸，其中，超時時間大于檢測周期且小于倒換計時值。其他框S⑶作為對端網(wǎng)元時所執(zhí)行的操作與業(yè)務板相似，例如圖5中，當mTCA第二框內(nèi)的主用S⑶和備用S⑶無法接收到mTCA第一框內(nèi)的主用S⑶發(fā)送的檢測報文時，即將數(shù)據(jù)報文切換至與mTCA第一框內(nèi)的備用SCU連接的框間傳輸鏈路進行傳輸?？蜷g傳輸鏈路中所交互的檢測報文也可以基于OAM協(xié)議或LACP協(xié)議實現(xiàn)，則S⑶ 通過框間傳輸鏈路與其他框SCU之間交互的檢測報文可以為OAM報文或LACP報文。本實施例的技術(shù)方案實現(xiàn)了當系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生主備倒換的情況下，保證框間傳輸鏈路數(shù)據(jù)報文不丟包。實際應用中，各框內(nèi)SCU所執(zhí)行的操作是相同的，每個SCU既發(fā)送檢測報文，在需要停止工作之前停止發(fā)送檢測報文，又作為對端網(wǎng)元在接收不到檢測報文時根據(jù)傳輸鏈路的狀態(tài)信息執(zhí)行鏈路切換的操作。對于OAM協(xié)議或LACP協(xié)議的鏈路故障檢測而言，傳輸鏈路兩側(cè)端口設(shè)置的檢測功能一致，因此業(yè)務板和SCU對傳輸鏈路是否接收到檢測報文均可以設(shè)置第一切換定時器來進行超時控制。在前述實施例一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，傳輸鏈路切換因在超時時間內(nèi)第一 SCU未發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二 SCU之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸還可以通過如下方式實現(xiàn)對端網(wǎng)元在接收到第一 S⑶發(fā)送的檢測報文時返回檢測響應；第一 SCU從所連的傳輸鏈路中接收對端網(wǎng)元返回的檢測響應，根據(jù)檢測響應更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息；第一 SCU將所連的傳輸鏈路的狀態(tài)信息同步給框內(nèi)的第二 SCU ；當?shù)诙?SCU根據(jù)同步接收到的傳輸鏈路的狀態(tài)信息，判斷第一 SCU的傳輸鏈路為不可用時，則第二 S⑶切換至對端網(wǎng)元與自身所連的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。下面以交換機作為對端網(wǎng)元為例對此實現(xiàn)方式進行說明。實施例四圖6為本發(fā)明實施例四提供的主備倒換方法的流程圖，本實施例可以上述實施例為基礎(chǔ)，具體適用于通過LSW級聯(lián)的多框系統(tǒng)。由于SCU面板網(wǎng)口數(shù)量的限制，在一些大業(yè)務流量的的場景下，需要超過三框的mTCA級聯(lián)來協(xié)作完成，這樣就需要引入外置LSW來實現(xiàn)級聯(lián)，所有框連接LSW的方式均相同。圖7為本發(fā)明實施例四中LSW級聯(lián)多框系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，框內(nèi)兩個SCU與業(yè)務板的連接關(guān)系可參照圖3所示，不同框的SCU之間的相連如圖7所示，各個框內(nèi)的SCU均與LSW相連，兩個LSW再通過框間傳輸鏈路相連。本實施例的主備倒換方法包括上述實施例中SCU所執(zhí)行的各步驟，且SCU從所連的各傳輸鏈路中接收對端網(wǎng)元發(fā)送的檢測報文，根據(jù)檢測報文更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息的操作可以具體包括如下步驟步驟610、S⑶為自身與對端網(wǎng)元相連的各傳輸鏈路分別啟動第二切換定時器， S⑶的操作可適用于對端網(wǎng)元為業(yè)務板、自級聯(lián)時其他框的S⑶或LSW ；步驟620、當SCU在傳輸鏈路中接收到檢測報文時，根據(jù)檢測報文更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息，并重啟對應的第二切換定時器，即可以將第二切換定時器的計時值清零，重新開始計時；步驟630、當S⑶監(jiān)測到第二切換定時器的值達到超時時間時，即第二切換定時器超時，此時SCU將對應傳輸鏈路的狀態(tài)信息更新為不可用，其中，超時時間大于檢測周期且小于倒換計時值。而后S⑶可以繼續(xù)執(zhí)行狀態(tài)信息的同步操作。受限于業(yè)務鏈路檢測實時性的要求，LSW與SCU之間不能采用標準OAM來檢測鏈路狀態(tài)。因此開啟LSW端口通用的訪問控制列表(AccessControl List，簡稱ACL)功能來進行鏈路檢測，使LSW的端口接收到某一種指定類型的報文，直接回送回去，而SCU則發(fā)送指定類型的報文。LSW將指定類型的報文回送給SCU相當于向SCU返回檢測響應。SCU側(cè)對指定類型的報文的處理流程和基于OAM協(xié)議的處理方式類似，可從中獲取鏈路狀態(tài)信息， 從而間接完成SCU和LSW間的鏈路檢測，同時SCU將檢測到的鏈路狀態(tài)信息通過HIG鏈路通知框內(nèi)另一 S⑶。由于各框的SCU不是直接相連來收發(fā)檢測報文，而是通過LSW級聯(lián)，所以與自級聯(lián)的鏈路切換方式不同，LSW級聯(lián)方式中，由發(fā)生主備倒換的框內(nèi)SCU主動完成鏈路切換。即當本實施例中對端網(wǎng)元為通過框間傳輸鏈路與第一 S⑶相連的LSW時，在第一 S⑶將所連的傳輸鏈路的狀態(tài)信息同步給框內(nèi)的第二 SCU之后，該方法還包括框內(nèi)的第二 SCU根據(jù)同步接收到的各傳輸鏈路的狀態(tài)信息，判斷對板的第一 SCU的傳輸鏈路是否為不可用，若是， 則第二 SCU將對板的第一 SCU與LSW交互的數(shù)據(jù)報文切換至LSW與自身所連的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。以圖7所示結(jié)構(gòu)為例。mTCA第一框內(nèi)的主用S⑶和備用SCU開始工作后，均按照設(shè)定檢測周期發(fā)送檢測報文；同時各SCU也監(jiān)測是否能在超時時間內(nèi)接收到檢測響應，當超時后仍不能接收到檢測響應時，即判斷鏈路故障，更新鏈路狀態(tài)信息，通知框內(nèi)的另一個 SCU。另一 SCU可根據(jù)主用SCU的鏈路狀態(tài)進行鏈路切換。當mTCA第一框內(nèi)主用SCU接收到主備倒換指令時，會停止發(fā)送檢測報文給LSW，這將導致LSW不回復檢測響應，從而致使第一框內(nèi)主用SCU能夠檢測到超時而判斷鏈路故障。在本實施例中，將要進行主備倒換的SCU主動進行鏈路切換，但其觸發(fā)鏈路切換的條件與實施例三中不進行主備倒換的其他框SCU相同，都是在一定時間未接收到檢測報文，即觸發(fā)鏈路切換。所以業(yè)務板和SCU的超時時間可以設(shè)置為不同時長，也可以設(shè)置為相同的時長。實施例五本發(fā)明實施例五提供的主備倒換方法可以以上述任意實施例為基礎(chǔ)，且優(yōu)選是交互的檢測報文中傳輸鏈路的狀態(tài)信息包括物理層狀態(tài)信息和鏈路層狀態(tài)信息，則業(yè)務板或第二 SCU根據(jù)傳輸鏈路的狀態(tài)信息觸發(fā)傳輸鏈路切換，切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二 SCU之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E可具體執(zhí)行如下操作根據(jù)傳輸鏈路的物理層狀態(tài)信息、鏈路層狀態(tài)信息和設(shè)定選路策略確定各傳輸鏈路的狀態(tài)是否為可用，對于SCU而言，每個SCU不僅根據(jù)自身所連傳輸鏈路的信息進行選擇，還可以根據(jù)同步得到的對板SCU的鏈路狀態(tài)信息進行選路；在狀態(tài)為可用的傳輸鏈路中選擇切換至的傳輸鏈路，將數(shù)據(jù)報文切換至選擇的傳輸鏈路中進行傳輸。實際應用中，主用SCU所對應的框內(nèi)傳輸鏈路兩側(cè)的端口可記為GEl端口，與框間傳輸鏈路兩側(cè)的端口可記為GE3端口 ；備用SCU所對應的框內(nèi)傳輸鏈路兩側(cè)的端口可記為 GE2端口，與框間傳輸鏈路兩側(cè)的端口可記為GE4端口。S⑶與業(yè)務板之間，級聯(lián)的S⑶之間，以及SCU與LSW之間通過交互檢測報文來獲知傳輸鏈路的狀態(tài)，且將鏈路狀態(tài)信息對應記錄在本板中。傳輸鏈路的狀態(tài)信息優(yōu)選是包括物理層狀態(tài)信息和鏈路層狀態(tài)信息，物理層狀態(tài)信息可表示為連通(Link up)和不連通(Link down)，鏈路層狀態(tài)信息可表示為正常和故障兩種。根據(jù)物理層狀態(tài)信息、鏈路層狀態(tài)信息和設(shè)定選路策略確定傳輸鏈路的狀態(tài)是否為可用，從可用狀態(tài)的傳輸鏈路中選擇切換至的傳輸鏈路。設(shè)定選路策略可以根據(jù)需要設(shè)置，優(yōu)選是根據(jù)傳輸鏈路的物理層狀態(tài)信息、鏈路層狀態(tài)信息和設(shè)定選路策略確定待選傳輸鏈路是否為可用具體包括將鏈路層狀態(tài)信息為正常的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用，因為鏈路層狀態(tài)為正常時則物理層狀態(tài)必然是連通的；當判斷出各傳輸鏈路的鏈路層狀態(tài)信息均為故障時，將物理層狀態(tài)信息為連通的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用。物理層狀態(tài)信息、鏈路層狀態(tài)信息與傳輸鏈路可用性之間的關(guān)系即是選路策略， 對于業(yè)務板的框間傳輸鏈路而言，其中一種具體方式體現(xiàn)在表1中表 權(quán)利要求
1.一種主備倒換方法，其特征在于，包括第一系統(tǒng)控制單元在所連的傳輸鏈路中按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送用于表示傳輸鏈路狀態(tài)的檢測報文；當所述第一系統(tǒng)控制單元接收到主備倒換指令時，停止在自身所連的傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)第一系統(tǒng)控制單元停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，并且所述第一系統(tǒng)控制單元同時啟動倒換計時器；當所述第一系統(tǒng)控制單元監(jiān)測到所述倒換計時器的值達到倒換計時值時，所述第一系統(tǒng)控制單元進行復位以完成主備倒換，其中，所述倒換計時值大于所述超時時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主備倒換方法，其特征在于，傳輸鏈路切換因在所述超時時間內(nèi)第一系統(tǒng)控制單元未發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸包括當所述對端網(wǎng)元在所述超時時間內(nèi)未收到第一系統(tǒng)控制單元發(fā)送的檢測報文時，判斷所述傳輸鏈路故障；所述對端網(wǎng)元基于已有的鏈路故障檢測協(xié)議切換至與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主備倒換方法，其特征在于所述第一系統(tǒng)控制單元通過框內(nèi)傳輸鏈路與業(yè)務板之間交互的檢測報文和通過框間傳輸鏈路與其他框系統(tǒng)控制單元之間交互的檢測報文為OAM報文或LACP報文。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主備倒換方法，其特征在于，傳輸鏈路切換因在所述超時時間內(nèi)第一系統(tǒng)控制單元未發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸包括所述對端網(wǎng)元在接收到第一系統(tǒng)控制單元發(fā)送的檢測報文時返回檢測響應；所述第一系統(tǒng)控制單元從所連的傳輸鏈路中接收對端網(wǎng)元返回的檢測響應，根據(jù)所述檢測響應更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息；所述第一系統(tǒng)控制單元將所連的傳輸鏈路的狀態(tài)信息同步給框內(nèi)的第二系統(tǒng)控制單元；當所述第二系統(tǒng)控制單元根據(jù)同步接收到的傳輸鏈路的狀態(tài)信息，判斷第一系統(tǒng)控制單元的傳輸鏈路為不可用時，則所述第二系統(tǒng)控制單元切換至對端網(wǎng)元與自身所連的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主備倒換方法，其特征在于所述檢測周期為200毫秒，所述倒換計時值為2秒，所述超時時間為600毫秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主備倒換方法，其特征在于，所述傳輸鏈路的狀態(tài)信息包括物理層狀態(tài)信息和鏈路層狀態(tài)信息，則觸發(fā)傳輸鏈路切換，切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)第二系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸包括當根據(jù)所述鏈路層狀態(tài)信息判斷出存在鏈路層狀態(tài)為正常的傳輸鏈路時，將鏈路層狀態(tài)信息為正常的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用；當根據(jù)所述鏈路層狀態(tài)信息判斷出各傳輸鏈路的鏈路層狀態(tài)信息均為故障時，根據(jù)所述物理層狀態(tài)信息判斷傳輸鏈路的物理層狀態(tài)，將物理層狀態(tài)為連通的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用；在狀態(tài)為可用的各傳輸鏈路中選擇切換至的傳輸鏈路，將數(shù)據(jù)傳輸切換至選擇的傳輸鏈路。
7.一種系統(tǒng)控制單元，其特征在于，包括檢測報文發(fā)送模塊，用于在所在系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路中按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送用于表示傳輸鏈路狀態(tài)的檢測報文；鏈路主備倒換模塊，用于當接收到主備倒換指令時，停止在所述系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路中發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)所述系統(tǒng)控制單元停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，以切換至對端網(wǎng)元與框內(nèi)另一系統(tǒng)控制單元之間的傳輸鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，并且同時為所在系統(tǒng)控制單元啟動倒換計時器；復位模塊，用于當監(jiān)測到所述倒換計時器的值達到倒換計時值時，進行所在系統(tǒng)控制單元的復位以完成主備倒換，其中，所述倒換計時值大于所述超時時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)控制單元，其特征在于，還包括鏈路狀態(tài)獲取模塊，用于從所在系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路中接收對端網(wǎng)元根據(jù)所述檢測報文返回的檢測響應，根據(jù)所述檢測響應更新傳輸鏈路的狀態(tài)信息；狀態(tài)信息同步模塊，用于與框內(nèi)的另一系統(tǒng)控制單元相互同步所連的傳輸鏈路的狀態(tài) fn息ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)控制單元，其特征在于，還包括鏈路切換模塊，用于當根據(jù)同步接收到的傳輸鏈路的狀態(tài)信息，判斷另一系統(tǒng)控制單元的傳輸鏈路為不可用時，則將另一系統(tǒng)控制單元與對端網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)傳輸切換至所在系統(tǒng)控制單元所連的傳輸鏈路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)控制單元，其特征在于，所述傳輸鏈路的狀態(tài)信息包括物理層狀態(tài)信息和鏈路層狀態(tài)信息，則所述系統(tǒng)控制單元還包括鏈路狀態(tài)確定模塊，用于當根據(jù)所述鏈路層狀態(tài)信息判斷出存在鏈路層狀態(tài)為正常的傳輸鏈路時，將鏈路層狀態(tài)信息為正常的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用；物理狀態(tài)確定模塊，用于當根據(jù)所述鏈路層狀態(tài)信息判斷出各傳輸鏈路的鏈路層狀態(tài)信息均為故障時，根據(jù)所述物理層狀態(tài)信息判斷傳輸鏈路的物理層狀態(tài)，將物理層狀態(tài)為連通的傳輸鏈路的狀態(tài)確定為可用；鏈路選擇模塊，用于在狀態(tài)為可用的傳輸鏈路中選擇切換至的傳輸鏈路，并切換至選擇的傳輸鏈路中進行數(shù)據(jù)傳輸。
11.一種通信系統(tǒng)，包括一個或多個框，每個框內(nèi)包括兩個系統(tǒng)控制單元和一個以上業(yè)務板，其特征在于采用權(quán)利要求7 10任一所述系統(tǒng)控制單元作為所述系統(tǒng)控制單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種主備倒換方法、系統(tǒng)控制單元和通信系統(tǒng)。該方法包括第一系統(tǒng)控制單元按照設(shè)定的檢測周期向?qū)Χ司W(wǎng)元發(fā)送檢測報文；當?shù)谝幌到y(tǒng)控制單元接收到主備倒換指令時，停止發(fā)送檢測報文，使得傳輸鏈路切換因在設(shè)定的超時時間內(nèi)第一系統(tǒng)控制單元停止發(fā)送檢測報文而觸發(fā)，并且第一系統(tǒng)控制單元同時啟動倒換計時器；當監(jiān)測到倒換計時器的值達到倒換計時值時進行復位以完成主備倒換，其中，倒換計時值大于超時時間。本發(fā)明的系統(tǒng)控制單元在進行主備倒換的復位操作之前，首先主動停止發(fā)送檢測報文，延遲一段時間后，直至傳輸鏈路切換后再停止工作。因此能夠在進行主備倒換的情況下減少業(yè)務數(shù)據(jù)報文的丟包，保證業(yè)務的連續(xù)性和可靠性。
文檔編號H04L12/56GK102257759SQ201180000323
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者劉永合, 孫淵, 王偉, 趙虎 申請人:華為技術(shù)有限公司