[发明专利]一种实现环形冗余串联网络结构环形冗余和热插拔的方法

说明书

本发明公开了一种实现环形冗余串联网络结构环形冗余和热插拔的方法，所述环形冗余和热插拔的方法均是：先建立物理上环形冗余串联网络结构；然后建立两条逻辑上的初始单端链路并返回相应的链路信息至主设备；再根据监测到的链路信息返回情况，判断相应的初始链路是否异常；当出现异常时，则对链路中的所有从设备进行初始化处理，并在设备初始化完成后，重新建立两条逻辑上的新单端链路，与之同时修复导致数据链路发生异常的部位，保证环形网络结构时刻处于环形有效连接状态。本发明具有低成本、高健壮性、高稳定性及高灵活性等优点。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体的说是涉及一种实现环形冗余串联网络结构环形冗余和热插拔的方法。

背景技术

“手拉手”结构的串联网络因其结构简单、布线方便，被广泛地应用在工业总线、现场会议总线等系统中。如图1所示，是一种“手拉手”串联网络的结构示意图，该例包括1个主设备和4个从设备，数据通过各节点的转发在链路中传播。这种“手拉手”结构的串联网络存在的问题是：当串联线路中某一个节点发生故障，就会导致整个链路失效，所以需要有一定的机制来保证其健壮性。

因此，本发明提出一种环形冗余机制的串联网络，可有效防止的克服“手拉手”结构的串联网络所存在的缺陷。

目前常见的冗余技术通常分为两类即，工作冗余和后备冗余；其中，工作冗余是指由两个或更多的单元并行工作的并联系统，系统在正常状态时，并联单元平均负担工作；当并联单元之一出现故障时，其工作由另外的并联单元承担；后备冗余是指系统包含两个或更多的相同功能的单元，其中一个单元作为工作单元，其它的单元作为后备单元，系统在正常状态时，工作单元运行，后备单元待机备用；当工作单元出现故障时，由后备单元接替工作单元工作，保证系统继续运行。

在工作冗余方式中，并行机制能使系统具有提升性能的潜力，但两路并行单元之间的任务分配以及数据交换等会使系统复杂度显著增加。

在后备冗余方式中，使用完全一样的后备单元，可降低系统设计的工作量和复杂度，但是备用单元通常处于待机状态，正常情况下并不能发挥效用，反而会使系统变得臃肿而使系统工作效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效率高、健壮性好的能实现环形冗余串联网络结构环形冗余和热插拔的方法，在启动时及故障后均自动形成新的数据链路，保证串联网络持续的健壮性，同时使环形冗余串联网络结构还具有热插拔的支持能力，有利便于线路的更改调整。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种实现环形冗余串联网络结构的环形冗余的方法，包含以下步骤：

S1、建立物理上的初始环形冗余串联网络结构：将主设备的端口A和端口B分别与由N个从设备依次串联成的链状网络结构的两端连接，形成一条物理上的环形冗余串联网络；其中，形成的所述物理上的环形冗余串联网络包含一个主设备及N个从设备，所述主设备设有一个端口A和一个端口B，每个从设备均设有一个端口a和一个端口b，N个所述的从设备通过各自对应设有的端口a或b依次串联成一条链状网络结构，位于所述链状网络结构两端的两个从设备的端口a分别与所述主设备的端口A和端口B相连，形成一条环形冗余串联网络结构；

S2、通过“逐级发现”的过程，建立逻辑上的两条分别与主设备的端口A和端口B连接的初始单端链路，即初始单端链路LA和初始单端链路LB；

S3、通过主设备分别对端口A和端口B接收到的初始单端链路LA和初始单端链路LB返回的数据信息进行监测分析，并判断出两条初始单端链路LA和LB是否运行正常；

S4、若主设备监测到端口A和端口B接收到的相应链路返回信息均正常，则确认端口A和端口B所在的两条初始单端链路均运行正常，则继续保持步骤S1中建立的环形冗余串联网络结构的连接状态；