[发明专利]光接入多用户居住单元嵌入式设备多任务通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太网无源光网络（EPON）领域，特别涉及光网络接入终端技术领域，具体 是指一种光接入多用户居住单元（Multiple Dwelling Unit，MDU）嵌入式设备及多任务通信 方法。

背景技术

随着国内的信息化建设的推进，用户的带宽需求越来越大，光进铜退成了接入网发展的 必然趋势。光接入设备已经逐步替代传统的电话接入设备成为宽带接入的主流设备。

目前中国电信已经广泛的使用了EPON技术，由于中国城市的居住模式，FTTB（Fiber to  The Building）是电信最常用的布网模式，关于EPON MDU组网方式，请参阅图1所示。

其中，MDU作为光信号的终结设备往往安置在楼道内，为多个用户提供语音和数据业务。 因此MDU都具有多端口多业务的特点，比如16个FE端口（以太网业务）和16个POTS端 口（VOIP业务）。同时由于MDU设备同时为多个用户提供服务，因此需要比较高的可靠性。 这些特点使得MDU设备在软件设计上存在比较大的复杂性，主要表现在：

（1）设备往往存在多个CPU；

（2）功能复杂，需要较多的任务分别实现；

（3）各任务之间的交互较多。

另外，由于MDU设备往往使用LINUX作为操作系统，该系统提供了多任务的运行模式 （包括进程和线程），以及多种任务通信模式。如何合理的规划和使用这些通信方式，对整个 MDU的软件架构以及软件稳定性和后期维护性都具有比较重要的意义。

同时，MDU设备具有多功能的特点，软件实现带有较大的逻辑复杂性。因此独立各功能 模块对软件的开发和维护都非常的重要。

在软件设计中，一个功能往往由一个任务来实现，为了让个功能正常运行，这就必须有 一套完整稳定的任务间通信机制。而在现有技术中，就以LINUX操作系统为例，目前系统提 供的任务之间的通信机制主要有以下几种：

●共享内存

●管道

●消息

●套接字（SOCKET）

以上几种方式都可以实现任务之间的通信，但也都存在明显的不足：

（1）缺少统一的管理机制，多任务的情况下往往造成通信混乱，而且使得功能模块过多 的依赖与操作系统；

（2）由于MDU设备不同任务之间的信息交互较多，使用这些方式无法保证通信的高效 率。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够实现稳定的跨平台通信机 制、信息交互简单高效、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的光接入多用户居住单元嵌 入式设备及多任务通信方法。

为了实现上述的目的，本发明的光接入多用户居住单元嵌入式设备及多任务通信方法如 下：

该光接入多用户居住单元嵌入式设备具有至少二块板卡，其主要特点是，所述的每块板 卡上均具有一个消息守候进程模块和至少一个功能进程模块，所述的各个板卡上的消息守候 进程模块之间均建立有板间消息通信链路，且每个板卡上的消息守候进程模块与所在的相应 板卡上的各个消息进程模块之间均建立有进程间消息通信链路，所述的每个功能进程模块中 均具有一个消息线程单元、消息模块和至少一个功能线程单元，所述的消息线程单元通过消 息模块与所述的各个功能线程单元相连接。

该光接入多用户居住单元嵌入式设备中的消息模块包括：

消息槽，为进程内存储消息内容的内存单元，且进程内所有线程共享该消息槽；

消息槽表，存储所述的各个消息槽所对应的消息槽号，统一管理进程内所有的消息槽；

消息管道表，为缓存容纳消息实体所存储的消息槽信息的列表；

消息队列表，为进程内所有消息队列的集合，且每个消息队列均与一个消息管道表相对 应。

该光接入多用户居住单元嵌入式设备中的消息槽表为堆栈，且通过对消息槽号的压栈操 作释放该消息槽号所对应的消息槽，通过对消息槽号的出栈操作来占用该消息槽号所对应的 消息槽。

该光接入多用户居住单元嵌入式设备中的消息管道表为循环队列，且该循环队列的每个 节点中均存储有消息槽号，记录消息的实际存储位置。

该光接入多用户居住单元嵌入式设备中的消息队列表中每个节点中存储有消息队列类型 信息和消息队列句柄信息。