针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置与方法。该装置包括：用于接入光纤线路的光纤连接接口、光纤线路串接接入保护模块、光电信号转换模块、开关线路选通模块和控制模块；所述光纤线路串接接入保护模块，用于当串接设备系统掉电时，自身线路自动直通，使得在物理上旁路原有线路；所述光电信号转换模块，用于将由光纤线路接入的光纤信号转换为高速SerDes信号；所述开关线路选通模块，包括主用输出通路和备用输出通路，用于将光电信号转换模块传递过来的高速SerDes信号传输至ATCA系统的主用业务处理平面或备用业务处理平面；所述控制模块，用于与其他模块之间进行消息交互以及接收ATCA系统的指令以控制开关线路选通模块进行线路切换。

【技术实现步骤摘要】
针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置与方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置与方法。
技术介绍
标准的ATCA系统一般采用管理控制信息和数据业务信息物理通道相分离的方式进行信息的传递。通常情况下，传递管理控制信息的通道称之为Base接口（BaseInterface），该接口是一个双星型的拓扑结构，并且采用10/100/1000MBase-T的格式以太网通道进行数据传送，每条通道是以4对差分线的形式在背板进行数据传输。数据业务信息的传输通道则称之为Fabric接口（FabricInterface），该接口是ATCA系统的高速数据传输通道，每个通道由8对差分线（4对接收、4对发送）构成，每两对差分线（1对接收和1对发送）构成一个端口（Port），每个端口可以支持的最高速率可以达到12.5Gbps。ATCA系统的背板架构一般包括双星模式、双双星模式和全星模式等三种交换模式。当基于ATCA系统进行业务处理时，通常情况下采用双星模式的拓扑架构，如图1所示，配置2块主备用模式的主控交换板，根据处理业务的特点配置多块业务处理部件。在采用双星模式的ATCA架构中，系统提供2个主备用的Base平面和2个主备用的Fabric平面。此情况下，当系统采用光纤物理线路接入其他网络时，该光纤线路所接入的部件作为单个节点板使用，并通过主控交换板将业务数据转发给其他的功能业务板。此场景下，接入线路的信号首先进入线路接入板内部的交换网络，并通过配置本单板的交换芯片的Vlan通道，将信号传递到相应的主控交换板，再经由主控交换板分发给业务处理板。在此应用过程中，存在很多的不确定性，会造成系统的安全等级降低。具体为：首先，线路接入单板是个单接入点，通过交换芯片实现通信通道的切换，并且线路接入单板上的交换芯片需要通过软件进行VLAN配置。如果该单板的处理器出现故障或者交换芯片出现故障，就会导致整个系统出现线路接入故障，无法正常运转。
技术实现思路
针对传统基于ATCA系统进行业务处理时所存在的线路接入单板的单点故障问题，本专利技术提供一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置与方法。一方面，本专利技术提供一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置，包括用于接入光纤线路的光纤连接接口，还包括：光纤线路串接接入保护模块、光电信号转换模块、开关线路选通模块和控制模块；所述光纤线路串接接入保护模块，用于当串接设备系统掉电时，自身线路自动直通，使得在物理上旁路原有线路；所述光电信号转换模块，用于将由光纤线路接入的光纤信号转换为高速SerDes信号；所述开关线路选通模块，包括主用输出通路和备用输出通路，用于将光电信号转换模块传递过来的高速SerDes信号传输至ATCA系统的主用业务处理平面或备用业务处理平面；所述控制模块，用于与其他模块之间进行消息交互以及接收ATCA系统的指令以控制开关线路选通模块进行线路切换。另一方面，本专利技术还提供一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理方法，应用于上述的业务主备用处理装置，所述方法包括：步骤1：将原有的基于光纤线路传输的线路断开，采用两组光纤将原有的光纤线路分别连接到业务主备用处理装置的光纤连接接口，将开关线路选通模块的主用输出通路和备用输出通路分别连接至ATCA系统的主用业务处理平面和备用业务处理平面；步骤2：根据光纤线路的物理特性和光纤信号特征，选择相应特性的光电信号转换模块将由光纤线路接入的光纤信号转换为高速SerDes信号；步骤3：控制模块控制开关线路选通模块将所述高速SerDes信号输入至ATCA系统的主用业务处理平面或备用业务处理平面。进一步地，步骤3中，包括：当控制模块与ATCA系统的主业务处理部件之间的管理控制信息通道中断时，控制模块控制开关线路选通模块实施线路切换，将接入线路中的高速SerDes信号从主用业务处理平面切换到备用业务处理平面，由ATCA系统中的备用业务处理部件继续进行业务处理。进一步地，步骤3中，包括：当需要替换ATCA系统中当前业务处理平面的部件或者升级ATCA系统中当前业务处理平面的业务处理部件时，通过控制模块接收ATCA系统的指令，控制模块根据指令控制开关线路选通模块进行线路切换，将接入线路中的高速SerDes信号由当前业务处理平面切换到另一个业务处理平面。进一步地，该方法还包括：当ATCA系统发生整机故障或掉电时，所述业务主备用处理装置自动将光纤线路切出，并保持物理直通状态。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理方法与装置，在实际的使用中，先采用串接接入模式的保护机制，该装置在使用过程中，默认将一路的信号传输给相应的业务处理部件，当该路的业务处理部件发生故障时，自动切换到另一路来完成信息处理，不需要人为干预。本专利技术通过可以提供主备用线路接入处理的技术方法和状态，提高了原有ATCA系统的可靠性和安全性。本专利技术提供的主备用处理装置支持物理串接接入，具有应用范围广、处理可靠等优点，在光纤线路接入ATCA专用硬件平台处理业务时，自身设备故障可能会导致全网业务阻断的重大风险，采用本专利技术装置可以大大提供ATCA系统的可靠性和安全性等级。因此，一些应用光路信号接入的网络设备，在需要提高设备可靠性和安全性能指标的场合，都可以采用本专利技术提供的方法和装置。附图说明图1为现有技术提供的ATCA系统的双星拓扑结构；图2为现有技术提供的ATCA系统接入光纤线路的常规逻辑图；图3为现有技术提供的线路接入主备用业务处理的逻辑图；图4为本专利技术实施例提供的针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置的逻辑结构框图；图5为本专利技术实施例提供的光纤线路串接接入保护模块的工作原理示意图；图6为本专利技术实施例提供的针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置的接入主备用业务处理的逻辑图；图7为本专利技术实施例提供的针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图4所示，本专利技术实施例所提供的一种针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置，包括用于接入光纤线路的光纤连接接口、光纤线路串接接入保护模块、光电信号转换模块、开关线路选通模块和控制模块；所述光纤线路串接接入保护模块，用于当串接设备系统掉电时，自身线路自动直通，使得在物理上旁路原有线路；具体地，如图5所示的光纤线路串接接入保护模块工作原理示意图，当该业务主备用处理装置正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置，包括用于接入光纤线路的光纤连接接口，其特征在于，还包括：光纤线路串接接入保护模块、光电信号转换模块、开关线路选通模块和控制模块；/n所述光纤线路串接接入保护模块，用于当串接设备系统掉电时，自身线路自动直通，使得在物理上旁路原有线路；/n所述光电信号转换模块，用于将由光纤线路接入的光纤信号转换为高速SerDes信号；/n所述开关线路选通模块，包括主用输出通路和备用输出通路，用于将光电信号转换模块传递过来的高速SerDes信号传输至ATCA系统的主用业务处理平面或备用业务处理平面；/n所述控制模块，用于与其他模块之间进行消息交互以及接收ATCA系统的指令以控制开关线路选通模块进行线路切换。/n

【技术特征摘要】
1.针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理装置，包括用于接入光纤线路的光纤连接接口，其特征在于，还包括：光纤线路串接接入保护模块、光电信号转换模块、开关线路选通模块和控制模块；
所述光纤线路串接接入保护模块，用于当串接设备系统掉电时，自身线路自动直通，使得在物理上旁路原有线路；
所述光电信号转换模块，用于将由光纤线路接入的光纤信号转换为高速SerDes信号；
所述开关线路选通模块，包括主用输出通路和备用输出通路，用于将光电信号转换模块传递过来的高速SerDes信号传输至ATCA系统的主用业务处理平面或备用业务处理平面；
所述控制模块，用于与其他模块之间进行消息交互以及接收ATCA系统的指令以控制开关线路选通模块进行线路切换。


2.针对光纤接入ATCA系统场景的业务主备用处理方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的业务主备用处理装置，所述方法包括：
步骤1：将原有的基于光纤线路传输的线路断开，采用两组光纤将原有的光纤线路分别连接到业务主备用处理装置的光纤连接接口，将开关线路选通模块的主用输出通路和备用输出通路分别连接至ATCA系统的主用业务处理平面和备用业务处理平面；
步骤2：根据光纤线路的物理特性和光纤信...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赞园，李星，王凯，刘树新，朱宇航，李英乐，吉立新，马宏，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41