設備倒換時的信元總線地址切換方法
2023-07-23 17:53:06 1
專利名稱：設備倒換時的信元總線地址切換方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及設備倒換時的信元總線地址切換技術。
背景技術：
信元總線CELLBUS由TranSwitch公司設計，它是一種通過信元總線設備建立異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，簡稱″ATM″)接入系統的低功耗總線結構。
近年來，由TranSwitch公司提出的CELLBUS信元總線技術在ATM交換設備中得到了廣泛應用。該總線通過一個37線的並行接口標準，採用體效應收發器邏輯增加電平(1.5v)，使得信號質量得到較大改善，並同時減小了功耗和電磁幹擾，使得最大總線頻率達38MHz，32位的數據帶寬超過1Gb/s，保證了高速ATM信元交換的可靠性。
若干個CUBIT設備連接到一個共享總線就構成了一個信元總線系統。通過這個信元總線，ATM信元就從一個設備傳輸到了另一個設備。
信元總線是時分復用型的總線，它需要由外部提供兩個時鐘信號來執行總線操作。
如圖1所示，現有的信元總線通信系統主要由設備70、信元總線80以及設備90組成。設備70和設備90均以各自的信元總線地址通過信元總線80進行通信。設備90是由主設備91和從設備92兩部分組成的。其中的主設備91是代表設備90與設備70進行通信的。設備90的信元總線地址總是和該設備中的主設備91的信元地址保持一致的。如果發生設備倒換，也就是當前主從設備相互置換，那麼在設備倒換前的從設備92將在設備倒換發生後作為設備90的主設備與設備70繼續保持通信，而另一方面，設備倒換前的主設備則在設備倒換後作為設備90的從設備。
一般而言，設備的信元總線地址一般是相關於該設備某個物理特性的參數，比如槽位號或則是該設備中的一個可編程的寄存器等。設備啟動時，將能自動獲取自己的信元總線地址。眾所周知，信元在信元總線上的收發是通過信元總線地址來適配的。在信元總線80上傳送的任何信元都包含一個信元路由報頭，這個信元路由報頭聲明了該信元的傳送類型，這裡的傳送類型包括單址(Unicast)傳送類型以及廣播(Broadcast)路由信元類型和多播(Multicast)路由信元類型等。此外，這個信元路由報頭還指明了這個信元要傳送到達的目的信元總線地址，只有信元總線地址與這個信元路由報頭中的目的信元總線地址完全一致的設備才能接收到這個在信元總線80上的信元。
設備90中的主從設備如果發生設備倒換，那麼設備90的信元總線地址將切換為原先設備倒換前從設備的信元總線地址，這樣一來，如果外部設備70不知道設備90在發生設備倒換後的信元地址，那麼在設備70和設備90之間的通信將被中斷。為此，現有技術通過外部設備70切換與設備90的通信地址，以保證外部設備70能和設備90進行繼續通信。但設備90倒換後，需要在設備70中修改目的通信地址，這便增加了設備之間耦合性，而且設備90倒換後，會造成通信較長時間的中斷，影響了設備的可靠性。
在實際應用中，上述方案存在以下問題首先，由於設備的倒換需要修改目的通信地址，因此增加了設備之間的耦合性；其次，設備的倒換造成通信中斷時間較長，影響設備可靠性。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種設備倒換時的信元總線地址切換方法，使得能夠有效減少設備倒換對系統性能的影響，提高設備可靠性。
為實現上述目的，本發明提供了一種設備倒換時的信元總線地址切換方法，包含以下步驟A分別為主設備和從設備配置信元總線地址；B當所述主設備和從設備倒換時，所述從設備將其信元總線地址切換為原來的所述主設備的信元總線地址；C復位原來的所述主設備，並在該設備啟動時將其信元總線地址修改為原所述從設備的信元總線地址。
其中，所述步驟C還包含以下步驟原來的所述主設備在啟動時根據原來的所述從設備的信元總線地址，判斷自身當前是否是從設備，如果是，則將自身信元總線地址修改為原所述從設備的信元總線地址。
所述主設備和從設備分別是異步傳輸模式接入和交換系統中的區域網集線器、或網絡接入多路復用器。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的區別在於，當發生設備倒換時，將原先主設備和從設備的信元總線地址相互切換一下，使得信元總線地址屏蔽掉了設備倒換事件，而始終保持不變，總是主設備信元總線地址。
這種技術方案上的區別，帶來了較為明顯的有益效果，即設備倒換不再需要修改目的通信地址，從而減少了設備之間的耦合性，並且不會造成通信終端，提高了設備可靠性。
圖1是現有技術中的信元總線通信系統示意圖；圖2是根據本發明的一個實施例的信元總線地址切換方法中涉及的設備連接示意圖；
圖3是根據本發明的一個實施例的信元總線地址切換方法的流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
根據本發明的原理，是要解決在信元總線通信過程中由於主從設備發生倒換時出現的兩個問題。如上所述，問題之一是外部設備不知曉主設備由於設備發生倒換已切換到了新的信元總線地址(CELLBUSS ARRDESS)，而沒有更改該設備的信元總線地址，於是造成了通信中斷。其二是外部設備針對設備倒換問題，在更改該設備通信信元總線地址的過程中導致了系統通信性能和設備可靠性的顯著降低。針對這兩個問題，在本發明中採取了一種信元總線通信地址自動切換的方法。
具體的說，如圖2所示，根據本發明的信元總線地址自動切換方法的主要由A設備10、信元總線20以及B設備30組成，並且A設備10和B設備30均以各自的信元總線地址連接在信元總線20上。熟悉本領域的技術人員可以理解，A設備10以及B設備30可以是異步傳輸模式(AsynchronousTransfer Mode，簡稱「ATM」)接入和交換系統中的各種諸如區域網集線器、網絡接入多路復用器等的CUBIT設備。
如圖所示，A設備10主要由交換側信元總線接口模塊101、微處理器接口模塊102、存儲器接口模塊103以及線路側信元輸入輸出接口模塊104構成。
信元總線20是時分復用型的總線，如上文所述，它需要由外部提供兩個時鐘信號來執行總線操作。
B設備30由主設備31和從設備32以及設備倒換檢測模塊33組成。其中，主設備31由交換側信元總線接口模塊311、微處理器接口模塊312、存儲器接模塊313以及線路側信元輸入輸出接口模塊314組成。從設備32由交換側信元總線接口模塊321、微處理器接口模塊322、存儲器接模塊323以及線路側信元輸入輸出接口模塊324組成。
A設備10通過交換側信元總線接口模塊101來實現對信元總線20的上的信元收發功能。交換側信元總線接口模塊101包含一些提供控制功能的接口，包括總線仲裁和定時控制。舉例來說，當A設備10被設置為仲裁器時，則由它來產生信元總線所需要的幀同步脈衝。此外這個交換側信元總線接口模塊101還完成對接收信元的地址篩選功能，根據接收數據信元報頭信息判斷是信元數據所屬類型並篩選，篩選後，信元報頭被去掉。
微處理器接口模塊102用於對A設備10中的寄存器(圖中未示)進行讀寫以及實現初始化功能和對控制信元進行操作，其中，該微處理器接口模塊102兼容英特爾和摩託羅拉的各種處理器接入設備。
存儲器接口模塊103包括翻譯存儲器靜態隨機存取存儲器(StaticRandom Access Memory，簡稱「SRAM」)接口模塊和緩存存儲器SRAM接口模塊，其中翻譯存儲器TRAM接口模塊接外部翻譯存儲器，用於對入口側ATM信元總線地址進行翻譯，而緩存存儲器SRAM接口模塊接外部緩存存儲器，用於對輸出信元的緩存存儲。
線路側信元輸入輸出接口模塊104則由輸入接口模塊和輸出接口模塊兩部分組成的，分別用於實現對信元的輸入和輸出的控制功能，A設備10和B設備30之間的通信是通過信元總線20來實現的，分別以各自的信元總線地址與其他設備通過信元總線方式進行通信。如上文所述，這個信元總線地址一般是相關於該設備某個物理特性的參數，比如槽位號或則是該設備中的一個可編程的寄存器等。設備啟動時，將能自動獲取自己的信元總線地址。
B設備30是由主設備31和從設備32構成的，其中主設備31代表A設備10與B設備30進行通信的設備，而從設備32則是B設備中的備選設備，它不被A設備10所識別。也就是說當B設備30通過信元總線20與A設備10進行通信時，其實就是主設備31與A設備10進行信元總線方式的通信。而從設備32隻是連接在信元總線20上，而不與A設備10進行任何通信。此時主設備31的信元總線地址其實就代表了設備30的信元總線地址。由於主設備31和從設備32的內部結構和A設備是相同的，因此這裡為了文章的簡明不在重複敘述。
設備倒換檢測模塊33用於對主設備31和從設備32是否要進行設備倒換進行判斷檢測，以及在設備倒換時產生信元總線地址的控制切換命令和切換後對信元總線地址切換執行成功與否的檢驗。
下面參照圖3，進一步描述在本發明的一個實施例中，設備倒換時信元總線地址自動切換方法的流程。需要說明的是在該切換流程之前，已經分別為主設備31和從設備32配置了信元總線地址。在本發明的一個實施例中，為了便於系統自動獲取並保證唯一，所佔用的兩個信元總線地址即一對槽位號，例如(n，n+1)，其中主設備31的信元總線地址是n，從設備32的信元總線地址是n+1。如圖所示，在步驟810，B設備30和A設備10分別以各自的信元總線地址通過信元總線20進行通信，也即B設備中的主設備31以主設備信元總線地址，n，在信元總線上和A設備進行通信，此後進入步驟820。
在步驟820，通過設備倒換檢測模塊33檢測B設備30中的當前主設備31和從設備32是否需要進行設備倒換，如果檢測到不需要進行設備倒換，則返回上一步驟810，主設備31繼續以其主設備信元總線地址與A設備進行通信。否則，進入步驟830。
在步驟830，設備倒換檢測模塊33產生信元總線地址自動切換命令，啟動地址切換，它將該命令傳送到當前主設備31中的交換側信元總線接口模塊311和當前從設備32中的交換側信元總線接口模塊321，並進入步驟840。
在步驟840中，交換側信元總線接口模塊321將其信元總線地址更改為設備倒換之前主設備31所使用的主設備信元總線地址n，而交換側信元總線接口模塊311將其信元總線地址更改為設備倒換之前從設備32所使用的從設備信元總線地址n+1，接著進入步驟850。
在步驟850中，設備倒換檢測模塊33根據信元總線地址檢驗B設備30中主從設備的信元總線地址是否切換成功。如果沒有切換成功，則重新返回步驟840，設備再次進行信元總線地址切換。反之，如果切換成功，則表明B設備中的主從設備已經成功倒換，此時B設備的信元總線地址依然是原先倒換前主設備31所對應的主設備信元總線地址，也就是圖2中所示的原先倒換前從設備32在倒換後更改得到的信元總線地址。於是，信元總線通信地址便自動切換完成了。
通過分析可知，B設備30的信元總線地址是一直都不變的，都是主設備信元總線地址n。而當發生設備倒換時，是將原先主設備31和從設備32的信元總線地址相互切換一下，這樣就可以使得B設備30的信元總線地址屏蔽掉了設備倒換事件，而始終保持不變，總是主設備信元總線地址n。對外部A設備10來說，無論是否發生設備倒換，都不必考慮更改發往B設備30的信元中報頭所含的目的信元總線地址，即設備倒換對其它設備看來是透明的，不需要做任何更改，對系統性能沒有影響，提高了設備的可靠性。
雖然通過參照本發明的某些優選實施例，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種設備倒換時的信元總線地址切換方法，其特徵在於，包含以下步驟A分別為主設備和從設備配置信元總線地址；B當所述主設備和從設備倒換時，所述從設備將其信元總線地址切換為原來的所述主設備的信元總線地址；C復位原來的所述主設備，並在該設備啟動時將其信元總線地址修改為原所述從設備的信元總線地址。
2.根據權利要求1所述的設備倒換時的信元總線地址切換方法，其特徵在於，所述步驟C還包含以下步驟原所述主設備在啟動時根據原所述從設備的信元總線地址，判斷自身當前是否是從設備，如果是，則將自身信元總線地址修改為原所述從設備的信元總線地址。
3.根據權利要求1所述的設備倒換時的信元總線地址切換方法，其特徵在於，所述主設備和從設備分別是異步傳輸模式接入和交換系統中的區域網集線器、或網絡接入多路復用器。
全文摘要
本發明涉及通信領域，公開了一種設備倒換時的信元總線地址切換方法，能夠減少設備倒換對系統性能的影響，提高設備可靠性。這種設備倒換時的信元總線地址切換方法包含以下步驟A分別為主設備和從設備配置信元總線地址；B當主設備和從設備倒換時，從設備將其信元總線地址切換為原來的主設備的信元總線地址；C復位原來的主設備，並在該設備啟動時將其信元總線地址修改為原從設備的信元總線地址。
文檔編號H04B1/74GK1691529SQ200410037029
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月21日 優先權日2004年4月21日
發明者董慶陽 申請人:華為技術有限公司