[发明专利]一种应用于Tb/s级光网络信号交换设备及其控制系统

说明书

本发明公开了一种应用于Tb/s级光网络信号交换设备及其控制系统。设备包括主控板卡、时钟板卡、风扇控制板卡、两块交叉板卡和十二块业务板卡，主控板卡、时钟板卡、风扇控制板卡、两块交叉板卡和十二块业务板卡分别通过line Switch芯片进行网络连接；主控板卡设有zynq芯片，该芯片通过网络与PC机连接，实现数据通信。控制系统设置两个网络服务器，服务器1与PCn个线程连接，服务器2分别与两块交叉板卡线程以及十二块业务板卡线程连接。通过控制系统可以解决对多板卡的管理功能，实现对多板卡数据通信的快速性和准确性，解决了并发和同步的问题，为多板卡的ATCA架构的设备及控制系统的设计提供了一种解决方法。

技术领域

本发明涉及光通信技术，尤其涉及一种应用于ATCA架构的Tb/s级光网络信号交换设备及其控制系统。

背景技术

目前，在通信领域，随着技术的发展和大数据时代的来临，所以对支持Tb/s级的大容量数据的光网络信号交换设备要求越来越迫切。这种支持Tb/s级的大容量数据的光网络信号交换设备相比传统的光网络信号交换设备，除了要增加很多硬件层次上的复杂度和硬件板卡的数量，还对控制设备工作的软件提出了更高的要求，如准确的显示设备的状态、占用的路由资源、快速的实现路由切换功能等，使设备的人机交互特性更加良好，更好的体现出设备的优势，这些问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述的问题，提出了一种能够应用于ATCA架构的Tb/s级光网络信号交换设备及其控制系统，以实现快捷、方便、稳定的对硬件设备进行管理，更充分的利用设备的资源。

本发明采取的技术方案是：一种应用于Tb/s级光网络信号交换设备，其特征在于，包括一块主控板卡、一块时钟板卡、一块风扇控制板卡、两块交叉板卡和十二块业务板卡，主控板卡、时钟板卡、风扇控制板卡、两块交叉板卡和十二块业务板卡分别通过lineSwitch芯片进行网络连接；所述的主控板卡设有zynq芯片，该芯片通过网络与PC机连接，实现数据通信。

所述的控制系统位于主控板卡上的zynq芯片中，运行的操作系统为linux系统；控制系统的网络服务器主线程设置两个网络服务器，分别为第一服务器和第二服务器，第一服务器通过以太网分别与PCn个线程连接，第二服务器通过以太网分别与两块交叉板卡线程以及十二块业务板卡线程连接。

所述控制系统包括指令处理程序和新建/删除路由程序，其中指令处理程序执行以下操作：

（1）、当有一个PC客户端发送连接申请时，控制系统对该客户端新建一个线程，用来接收PC客户端发送的数据；

（2）、当交叉板卡和业务板卡中任意板卡插入到机箱中的时候，即作为客户端向该控制系统发送网络连接申请；

（3）、控制系统等待PC端发送的数据，并将该数据解析成单条指令，存入到PC数据指令队列中，根据解析命令提取命令编码，选择相应的函数，对命令进行新建、删除，初始化设备路由，计算路由数据发送到相应的板卡中；

（4）、控制系统接收到连接申请后，接收板卡发送的数据，并将该数据解析成单条指令；存入到板卡数据指令队列中，根据解析命令提取命令编码，选择相应的函数，首先向该板卡发送需要配置的路由数据，使该板卡恢复上一次掉电前的状态和功能，再为该板卡创建一个线程，用来处理和该板卡之间的通信。

所述的新建/删除路由程序执行以下操作：

（1）、在PC数据队列指令中取出一条指令，并解析命令码；对命令码是否为新建/删除进行判断，若是则进入新建/删除路由操作，否则按其他命令操作；

（2）、新建/删除路由操作：首先解析路由的条数和每条路由的输入板卡端口号、输出板卡端口号；对解析出路由的参数是否在规定范围之内进行判断，若是则调用路由算法，计算路由数据，否则将本条路由标记为失败的路由；