[发明专利]一种光传输设备主控系统主备冗余保护的倒换方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统主控盘的主备冗余保护，具体说是一种光传输设备主控系统主备冗余保护的倒换方法。尤指光通信系统中的光传输设备的主控系统主备冗余保护的倒换方法，所述主控系统即指主控盘。

背景技术

目前光通信系统中的光传输设备（简称为光通信系统设备）中，控制平面和网管平面的功能一般都是集成在一块主控盘上，因为其在系统中的重要作用，必须做到一主（主单板）一备（备单板）的冗余备份以使光通信系统具备较高的可靠性，这就存在主备单板如何进行倒换的问题。

传统的解决该问题的方法是通过光传输设备的背板用数根信号线将主备单板互连起来，让软件不同程度的参与倒换过程。这种方法的缺点是软件操作繁琐，倒换速度慢，背板走线多，容易导致主备倒换的振荡，做不到严格的双主互斥。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种光传输设备主控系统主备冗余保护的倒换方法，完全硬件实现主备倒换机制，屏蔽了繁琐的软件操作；严格的双主互斥能力；主备互连线少，减少背板走线数量；切换速度较快；高可靠性；可封装成一个通用模块，便于移植使用。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种光传输设备主控系统主备冗余保护的倒换方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将两个作为主控系统的主控盘，按主备冗余保护分为对偶盘A和对偶盘B，所述对偶盘A和对偶盘B上分别设置有可编程逻辑器件CPLD；

步骤2：形成主备倒换系统，通过数字逻辑电路设计实现下述功能，并使用硬件描述语言编程并编译后，下载到可编程逻辑器件CPLD中：

（一）定义与背板的标准接口及其逻辑电平约定，

（二）定义与软件的标准接口；

（三）实现健康监测、心跳监测和主备自动倒换；

步骤3：槽位标志线设置：默认主槽位标志信号线背板下拉到地；默认备用槽位该信号线上拉到VCC，背板上悬空；

步骤4：在对偶盘A和对偶盘B间建立数据同步通道；

步骤5：倒换过程完全通过主备倒换系统中的倒换控制模块根据步骤2下载到可编程逻辑器件CPLD中的逻辑电路通过自协商来完成。

在上述技术方案的基础上，所述定义与背板的标准接口及其逻辑电平约定具体内容如下：

a、主备指示线A-＞B和主备指示线B-＞A，其电平约定含义：

0：通知对方自己是主盘；

1：通知对方自己是备盘；

b、槽位标志线：默认主槽位背板下拉到地；默认备用槽位上拉到VCC，背板上悬空；

c、对偶盘在位指示线A和对偶盘在位指示线B：本盘电阻上拉，

0：对偶盘在位；

1：对偶盘不在位；

d、数据同步通道：是独立的实时的主备盘间数据备份通道，根据设备和主控盘的硬件资源来确定使用什么物理通道。

在上述技术方案的基础上，所述定义与软件的标准接口具体内容如下：

主控盘与倒换控制模块之间的访问是通过本地总线接口来实现的，主控盘的本地总线的数据格式统一定义为：

数据最左边数据位为最高有效位，最右边的数据位为最低有效位；

地址线约定使用A24~A31，数据线约定使用D0~D7。

在上述技术方案的基础上，所述主备倒换系统包括：倒换控制模块、软件接口模块和背板接口模块，

倒换控制模块是主备倒换的主体，包括：倒换控制状态机、心跳监测器、健康指示器和软件状态指示器，

软件接口模块包括：本地总线接口逻辑和主备状态指示器，

背板接口模块包括：背板信号开关器和背板信号缓冲保护器。

在上述技术方案的基础上，心跳监测器向倒换控制状态机发送以下信息：当对偶盘健康、有心跳且指示应用程序是否加载的寄存器APP寄存器正常加载，则发送1电平，否则发送0电平。

在上述技术方案的基础上，所述CPLD有以下内部的互连线：A～G，其代表的含义如下：

A：表征对偶盘A的主备盘指示线，0表示自己是主盘，1表示自己是备盘；

B：表征对偶盘B的主备盘指示线，0表示自己是主盘，1表示自己是备盘；

C：表征单盘的健康状态、有无心跳、APP是否正常加载；三者是逻辑‘与’的关系，如正常，C为1；否则C为0；

D：背板开关控制线，0表示关断，1表示打开；