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CN101160819B - 提高通信可靠性的系统和方法 - Google Patents

提高通信可靠性的系统和方法 Download PDF

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CN101160819B CN200680012200.2A CN200680012200A CN101160819B CN 101160819 B CN101160819 B CN 101160819B CN 200680012200 A CN200680012200 A CN 200680012200A CN 101160819 B CN101160819 B CN 101160819B
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Abstract

本发明涉及一种提高通信可靠性的系统和方法，其核心是：正常工作状态下，通过接入层设备与用户终端设备间的主工作链路进行信息交互，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备建立备份工作链路，并将工作链路切换到所述备份工作链路上。通过本发明，能够实现用户板端口的备份以及用户板卡的备份功能，从而减小系统服务中断的时间，进而提高系统的可靠性。另外本发明的构架比较清晰，实现比较简单。

Description

提高通信可靠性的系统和方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种提高通信可靠性的系统和方法。
发明背景
为了提高通信的可靠性，需要提高通信设备的质量，以及对通信设备或对通信数据进行备份。
目前，通信接入网的组网结构如图1所示，包括：用户终端设备、接入层设备、传送设备和汇聚层设备。
所述接入层设备和所述汇聚层设备之间通过所述传送设备连接。接入层设备与用户终端设备一般采用如图2所示的连接方式：在接入层设备和用户终端设备间设置配线架(MDF)，所述MDF仅仅负责接入设备和用户线之间的跳线连接功能。
其中，所述用户终端设备，放置在靠近用户侧，比如电话终端、拨号MODEM、ADSL MODEM等。负责传送用户的各种信号到所述接入层设备。
其中，所述接入层设备，负责接收用户终端传送来的各种信号，并将所述信号适配成系统能够处理的信号，然后经传输设备传输给网络侧的汇聚层设备。
所述接入层设备根据功能可以划分为：窄带接入设备，宽带接入设备和综合接入设备。窄带接入设备是最早发展起来的设备形态，完成POTS、ISDN、子速率数据等业务的接入功能。宽带接入设备是最近发展起来的设备形态，一般表现为DSLAM设备，有ATM DSLAM和IP DSLAM之分，通过XDSL接入技术完成用户到网络间的连接，上行接口分别为ATM接口和IP接口。综合接入设备指在同一个设备里面同时完成窄带和宽带业务的接入功能，是介于窄带接入设备和宽带接入设备之间的一个形态。
其中，所述汇聚层设备，负责各种用户数据的汇聚，并将所述数据向核心网传送。
在接入层的用户板卡里面，有时候会发生故障，如，板卡一个端口损坏或者整个板卡损坏。当板卡的一个端口损坏时，其它端口仍然可以使用。针对这种故障模式，设备厂商提出了端口N+1备份的概念和板件N+1备份的概念。
其中，所述端口N+1备份是当用户板卡一个端口发生故障的时候，将该端口的用户业务切换到该板卡的其它备份端口上面，继续工作，保证业务的不中断。
所述板件N+1备份是当系统里面某个板件发生故障不能服务的时候，系统将这个板件上面所有的用户切换到系统里面一个备份的板件上面，切换用户线和用户数据，使用户能够继续享受业务。
现有技术一是当分离框(SPL框)外置的时候，在分离框的板卡SPL板上面集成继电器矩阵，实现板件N+1备份功能，其实施方案为：
在背板定义一套备份总线，将一个板件的所有用户线接口通过继电器矩阵全部连接到备份总线上面，通过一个特定的备份板卡接出，实现备份功能。
由上述现有技术一的技术方案可以看出：现有技术一只能在有SPL框的时候才能实现板件N+1备份功能，因而应用比较受限。
现有技术二是通过集成在用户板上面的继电器矩阵实现端口级的N+1备份功能。其实施方案为：在用户板上面利用内外测试继电器矩阵，形成备份通道，实现端口的N+1备份功能。
由上述现有技术的技术方案可以看出，其存在如下缺陷：其只能实现端口级的N+1备份功能，如果要实现板卡级别的N+1备份功能，需要把用户板所有端口的信号通过连接器从背板连接到备份板卡上面，需要使用大量连接器，同时背板层数也大量增加，因此难度很大。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种提高通信可靠性的系统和方法，通过本发明，能够实现用户板端口的备份以及用户板卡的备份功能，从而减小系统服务终端的时间，进而提高系统的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供的一种提高通信可靠性的方法，包括：
A、在正常工作状态下，接入层设备与用户终端设备之间通过主工作链路进行信息交互；所述主工作链路为通过AMDF设备建立的所述接入层设备的主工作端口与所述用户终端设备之间的链路；
B、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制自动配线架AMDF设备所述接入层设备的备份下作端口与用户终端设备之间的备份工作链路，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
下面描述的方法的技术方案为可选的技术方案。
所述步骤A具体包括：
A1、在接入层设备与用户终端设备间设置AMDF设备，并通过所述AMDF设备在接入层设备与用户终端设备间建立主工作链路；
A2、在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过主工作链路进行信息交互。
所述步骤A1具体包括：
A11、将接入层设备中的用户板的主工作端口和备份工作端口连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；
A12、所述主工作端口与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路；和/或，
A13、将接入层设备中的用户板的工作板卡和备份板卡连接到AMDF设备的侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；
A14、所述主工作板卡与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路。
所述步骤B具体包括：
B1、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备拆除所述主工作链路；
B2、通过所述自动配线架AMDF设备建立备份工作链路的连接；
B3、通过所述AMDF设备将工作链路切换到备份工作链路；
B4、将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
所述步骤B1具体包括：
B11、接入层设备自动进行故障监测；
B12、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备拆除所述主工作链路；或，
B13、人工监测到故障后，通过操作系统的AMDF设备拆除所述主工作链路。
所述步骤B3具体包括：
B31、将工作端口上的配置数据配置到备份端口上，并启动备份端口工作；或，
B32、将工作板卡上的配置数据配置到备份板卡上，并启动备份板卡工作。
所述接入层设备包括：窄带接入设备、宽带接入设备和综合接入设备。
本发明提供的一种提高通信可靠性的系统，包括：接入层设备、自动配线架AMDF设备和用户终端设备；
在正常工作状态下，接入层设备与用户终端设备间通过主工作链路进行信息交互；所述主工作链路为通过AMDF设备建立的所述接入层设备的主工作端口与所述用户终端设备之间的链路；
在接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制自动配线架AMDF设备建立所述接入层设备的备份工作端口与用户终端设备之间的备份工作链路，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
所述主工作链路包括：
通过AMDF设备建立的接入层设备的用户板卡的主工作端口与用户终端设备间的主工作链路；和/或，
通过AMDF设备建立的接入层设备的主用户板卡与用户终端设备间的主工作链路；
所述备份工作链路包括：
通过AMDF设备建立的接入层设备的用户板卡的备份工作端口与用户终端设备间的备份工作链路；和/或，
通过AMDF设备建立的接入层设备的备份用户板卡与用户终端设备间的备份工作链路。
所述接入层设备和所述AMDF设备合设，或者接入层设备和所述AMDF设备在物理上独立设置。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过主工作链路进行信息交互，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备建立备份工作链路，并将工作链路切换到所述备份工作链路上。通过本发明，能够实现用户板端口的备份以及用户板卡的备份功能，从而减小系统服务中断的时间，进而提高系统的可靠性。另外本发明的构架比较清晰，实现比较简单。
附图简要说明
图1为通信接入网的组网结构；
图2为接入设备到用户终端的连接示意图；
图3为本发明第一实施例的结构示意图；
图4为本发明中AMDF设备的实现示意图；
图5为本发明中用户板卡端口备份的实现示意图；
图6为本发明中用户板卡备份的实现示意图；
图7为本发明第二实施例的流程图；
图8为本发明第三实施例的流程图。
实施本发明的方式
本发明提供一种提高通信可靠性的系统和方法，其核心是：首先在正常工作状态下，接入层设备与用户终端设备通过主工作链路进行信息交互，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备建立备份工作链路，并将工作链路切换到所述备份工作链路上。
针对本发明所述系统，提供的第一实施例，如图3所示，包括：接入层设备、用户终端设备、AMDF(自动配线架，智能配线架)设备。所述接入层设备和所述AMDF设备设置合设，如设置在同一机柜内，或在物理上独立设置。
其中所述接入层设备包括：窄带接入设备、宽带接入设备和综合接入设备。
其中，所述AMDF设备，是基于所述MDF发展起来的，其原理就是在软件的控制下，利用一个可以配置的交叉网络实现原来MDF里面外线模块内线模块之间的人工配线部分，减少人工操作，实现配置自动化。实现示意图如图4所示，所述AMDF设备的一侧连接设备，另一侧连接用户的终端。在网管接口通过软件控制模块控制所述AMDF设备，能够实现从设备侧到用户侧的快速连接。
当需要实现用户板卡端口的备份时，如图5所示，将接入层设备中的用户板的主工作端口和备份工作端口连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；所述主工作端口与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路，如图5中端口1对应用户A，AMDF设备里面建立端口1到用户A的主工作链路连接。
在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过所述主工作链路进行信息交互。
当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备，拆除所述主工作链路，然后建立端口N与用户终端设备间的备份工作链路的连接；并将工作链路切换到备份工作链路上，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
仍然如图5中，当用户板卡的端口1损坏的时候，系统通过控制AMDF设备，拆掉原来用户A的链路，将A的工作链路连接到端口N上面，系统同时将端口1的相关数据配置到端口N，实现端口的备份。这样，用户A可以继续享受端口N的服务。
当需要实现用户板卡的备份时，如图6所示，将接入层设备中的主用户板卡和备份用户板卡连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；所述主用户板卡与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路。
在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过所述主工作链路进行信息交互。如图6中，正常情况下，在AMDF里面，系统通过软件接口控制板卡1和用户组A间的主工作链路连接，用户组A享受板卡1提供的服务。
当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备，拆除所述主工作链路，然后建立板卡N与用户终端设备间的备份工作链路的连接；并将工作链路切换到备份工作链路上，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
仍然如图6所示，当系统监测到板卡1出现故障的时候，退出服务状态。然后控制AMDF设备，拆掉原来板卡1和用户组A间的工作链路连接，将用户组A连接到作为备份使用的板卡N上面，即将工作链路由原来的主工作链路切换到备份工作链路；并将原来板卡1的数据配置到板卡N上面，最后启动板卡N的服务。这样，用户组A就可以继续享受服务。
本发明所述的方法，是在接入层设备与用户终端设备间设置AMDF(自动配线架，智能配线架)设备；并通过所述AMDF设备在接入层设备与用户终端设备间建立主工作链路。在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过所述主工作链路进行信息交互。当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备将工作链路切换到备份工作链路上。具体实现过程详见本发明提供的第二实施例与第三实施例。
本发明提供的第二实施例，如图7所示，包括：
步骤S101，将接入层设备中的用户板的主工作端口和备份工作端口连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧。
步骤S102，所述主工作端口与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路。
步骤S103，在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过所述主工作链路进行信息交互。
步骤S104，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备拆除所述主工作链路。
步骤S104包括两种情况：
第一种情况为：在正常工作状态下，接入层设备自动进行故障监测，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备拆除所述主工作链路。
第二种情况为：人工监测到故障后，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制操作系统的AMDF设备拆除所述主工作链路。
步骤S105，通过所述AMDF设备建立备份端口，如端口N，与用户终端设备间的备份链路间的连接。
步骤S106，通过所述AMDF设备将工作链路切换到备份工作链路。
步骤S107，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。也就是说，将主工作端口上的配置数据配置到备份端口上，并启动备份端口工作。
本发明提供的第三实施例，如图8所示，包括：
步骤S201，将接入层设备中的用户板的工作板卡和备份板卡连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧。
步骤S202，所述主工作板卡与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路。
步骤S203，在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过所述主工作链路进行信息交互。
步骤S204，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备拆除所述主工作链路。
步骤S204包括两种情况：
第一种情况为：在正常工作状态下，接入层设备自动进行故障监测，当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制所述AMDF设备拆除所述主工作链路。
第二种情况为：人工监测到故障后，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制操作系统的AMDF设备拆除所述主工作链路。
步骤S205，通过所述AMDF设备建立板卡N与用户终端设备间的备份链路间的连接。
步骤S206，通过所述AMDF设备将工作链路切换到备份工作链路。
步骤S207，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作，即将工作板卡上的配置数据配置到备份板卡上，并启动备份板卡工作。
上述第二实施例和第三实施例不仅可以按照上述描述的内容单独使用，还可以同时使用，也就是说，本发明可以为用户板的端口、用户板的工作板卡同时设置N+1备份。在检测到主工作端口与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，按时上述第二实施例描述的流程进行链路切换；在检测到主工作板卡与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，按照上述第三实施例描述的流程进行链路切换。
由上述本发明的具体实施方案可以看出，本发明在接入层设备与用户终端设备间设置AMDF设备后，当所述AMDF和所述接入层设备共同工作的时候，利用AMDF的端口切换功能，能够实现用户板卡端口的备份和用户板卡的备份功能，从而减小系统服务中断的时间，进而提高系统的可靠性。另外本发明的构架比较清晰，实现比较简单。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提高通信可靠性的方法，其特征在于，包括：
A、在正常工作状态下，接入层设备与用户终端设备之间通过主工作链路进行信息交互；所述主工作链路为通过AMDF设备建立的所述接入层设备的主工作端口与所述用户终端设备之间的链路；
B、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制自动配线架AMDF设备所述接入层设备的备份工作端口与用户终端设备之间的备份工作链路，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、在接入层设备与用户终端设备间设置AMDF设备，并通过所述AMDF设备在接入层设备与用户终端设备间建立主工作链路；
A2、在正常工作状态下，在接入层设备与用户终端设备间通过主工作链路进行信息交互。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：
A11、将接入层设备中的用户板的主工作端口和备份工作端口连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；
A12、所述主工作端口与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路；和/或，
A13、将接入层设备中的用户板的工作板卡和备份板卡连接到AMDF设备的一侧，将用户终端设备连接到AMDF设备的另一侧；
A14、所述主工作板卡与所述用户终端设备通过所述AMDF设备建立主工作链路。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备拆除所述主工作链路；
B2、通过所述自动配线架AMDF设备建立备份工作链路的连接；
B3、通过所述AMDF设备将工作链路切换到备份工作链路；
B4、将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：
B11、接入层设备自动进行故障监测；
B12、当监测到接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述AMDF设备拆除所述主工作链路；或，
B13、人工监测到故障后，通过操作系统的AMDF设备拆除所述主工作链路。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B3具体包括：
B31、将工作端口上的配置数据配置到备份端口上，并启动备份端口工作；或，
B32、将工作板卡上的配置数据配置到备份板卡上，并启动备份板卡工作。
7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述接入层设备包括：窄带接入设备、宽带接入设备和综合接入设备。
8.一种提高通信可靠性的系统，其特征在于，所述系统包括：接入层设备、自动配线架AMDF设备和用户终端设备；
在正常工作状态下，接入层设备与用户终端设备间通过主工作链路进行信息交互；所述主工作链路为通过AMDF设备建立的所述接入层设备的主工作端口与所述用户终端设备之间的链路；
在接入层设备与用户终端设备间的主工作链路出现故障时，通过所述接入层设备直接控制，或通过网关中心控制自动配线架AMDF设备建立所述接入层设备的备份工作端口与用户终端设备之间的备份工作链路，将主工作链路的配置数据配置到备份工作链路上，并启动备份工作链路工作。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述主工作链路包括：
通过AMDF设备建立的接入层设备的用户板卡的主工作端口与用户终端设备间的主工作链路；和/或，
通过AMDF设备建立的接入层设备的主用户板卡与用户终端设备间的主工作链路；
所述备份工作链路包括：
通过AMDF设备建立的接入层设备的用户板卡的备份工作端口与用户终端设备间的备份工作链路；和/或，
通过AMDF设备建立的接入层设备的备份用户板卡与用户终端设备间的备份工作链路。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述接入层设备和所述AMDF设备合设，或者接入层设备和所述AMDF设备在物理上独立设置。
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