一種實現e1/t1接口備份的設備及方法

2023-04-30 22:12:41 4

專利名稱：一種實現e1/t1接口備份的設備及方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其是涉及一種通過採用繼電器和Y型電纜接線方式實現的E1/T1接口備份的設備及方法。
背景技術：
E1(PCM30，標稱速率2048kbit/s)/T1(PCM24，標稱速率1544kbit/s)接口作為國際標準，是網絡設備常見的接口類型。
現有的一種較為古老的出線方式，其基本的設計思想是適用於前插的機框設計，E1/T1接口的數字和模擬部分全部集成在單板上，單板本身不具備接口，接口放置於背板上，採用SMB接口方式的背板出線方式，一般新產品不再採用。
其缺點是1、無法密集出線；2、模擬和數字部分沒有分離；3、不支持E1/T1的接口備份。
另一種較為普遍採用的出線方式，其基本的設計思想是E1/T1接口的數字和模擬部分全部集成在單板上，單板面板具備接口，出線方式很多，可以採用SMB接口方式的面板出線方式，也可以採用DB100、DB50、DB25等接口方式的面板出線方式，適用於前插或者前後插機框的設計。
其缺點是1、模擬和數字部分沒有分離；2、需要通過軟體方式實現備份，系統架構非常複雜，浪費傳輸資源，倒換速度慢；
3、硬體不支持E1/T1接口備份；4、每個單板都要出線，增加線纜的數量。
根據市場反饋的信息，E1/T1接口損壞屬於單板故障中比例最高者之一，由於E1/T1接口損壞，不僅需要花費大量的維護費用，甚至可能給局方帶來重大的事故，如果單板損壞，一般的處理方法是換板，但是換板必然影響已經綑紮好的E1/T1線纜，從工程性和可靠性的角度都是不可取的。
由於E1/T1接口的技術特殊性，備份一直是難題。基於接口板的網絡地位重要性，同時為了滿足低成本和可靠性的要求，E1/T1接口單板需要採用板間互為備份方式，一旦某塊接口單板的E1/T1接口損壞或者單板故障，在保證不用改動配線的前提下，系統能將單板所有的E1/T1接口自動倒換到相鄰的備用接口單板上，增強E1/T1接口的可靠性，提升系統的穩定性。
發明專利申請(申請號200410007592.6)公開了一種採用繼電器實現備份的E1/T1接口，當主用前插板損壞時，通過繼電器的自動切換，備用前插板會自動投入工作，增強了E1/T1接口的可靠性。
但上述專利申請中未提供主、備用前插板與外部E1/T1接口線路的電纜接續方式，同時備用電路部分在不使用的過程中不能提供環回通道，無法進行備用電路的測試。

發明內容
本發明要解決的問題是提供一種實現E1/T1接口備份的設備及方法，通過採用繼電器和Y型電纜接線方式實現E1/T1接口的硬體備份，以克服現有技術中未提供主、備用前插板與外部E1/T1接口線路的電纜接續方式，同時備用電路部分在不使用的過程中不能提供環回通道的缺陷，從而提高了系統的穩定性。
為實現本發明的目的，本發明提供了一種實現E1/T1接口備份的設備，包括主用接口單板和備用接口單板；
所述主用接口單板和備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接；所述主用接口單板和備用接口單板包含繼電器，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
所述繼電器包括固態繼電器或者脈衝繼電器。
本發明的設備還包括驅動器，其向所述繼電器發送控制信號實現通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
所述驅動器包括三極體、MOS管或達林頓管。
當前不工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路通過所述繼電器的配線設置構成環回通道。
本發明還提供一種實現E1/T1接口備份的方法，包括如下步驟(A)設置可實現相同功能、互為主備用關係的主用接口單板和備用接口單板，所述主用接口單板、備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接，所述主用接口單板、備用接口單板包含繼電器；(B)當主用接口單板或者備用接口單板發生故障或者損壞時，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
所述的通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通是通過驅動器向繼電器發送控制信號實現的。
本發明的方法還包括通過所述繼電器的配線設置使當前不工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路構成環回通道。
實施本發明，帶來的有益效果是1.主、備用接口單板中收發端均設置繼電器，避免接收E1/T1信號時E1/T1接口模塊中變壓器並聯而影響E1/T1信號的接收能力，同時可以避免雷擊時將主、備用接口單板的E1/T1埠同時打壞，抗雷擊性能大大提高，避免癱機等重大事故，降低了維護成本；2.本發明提供了備用接口單板環回功能，提高了單板可測試性；3.採用Y型電纜出線，節省傳輸資源，降低運營成本；4.硬體倒換，速度快，保證業務中斷最小。


圖1是本發明的原理圖；圖2是本發明實現E1/T1接口備份的方法的流程圖；圖3是本發明使用的固態繼電器的原理結構圖；圖4是本發明採用固態繼電器的電路連接圖；圖5是本發明使用的脈衝繼電器的原理結構圖；圖6是本發明採用脈衝繼電器的電路連接圖。
具體實施例方式
本發明根據模數分離的理念，將E1/T1接口分割為兩部分，其中，數字、有源部分集成在前插面板上，模擬、無源部分則集成在後插板上，前插面板和後插板共同構成接口單板。
圖1是本發明的原理圖，如圖1所示，本發明中設有一塊主用接口單板1和一塊備用接口單板2，主、備用接口單板的電路及結構完全相同，可完成相同的功能，在使用時可通過相應的設置互為主備用關係，也就是說，兩塊接口單板的任一塊都可以作為主用，另一塊則作為備用，形成完全的1∶1備份關係。正常情況下，主用接口單板1工作，備用接口單板2不工作，當主用接口單板1發生故障或者損壞時，通過繼電器的切換，由備用接口單板2代替其工作。
如圖1所示，主、備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，也就是說外部E1/T1接口線路的信號通過前插面板同時輸入主、備用接口單板的繼電器J1、J3，主、備用接口單板中各自具有獨立的、相互不受影響的收發電路，經接口單板E1/T1接口模塊處理後的信號通過繼電器J2、J4輸出外部E1/T1接口線路，其中TPSCTL為繼電器的控制信號，由驅動器輸出，控制繼電器的觸點開關或者選擇觸點接通。本發明的實現思想是在同一時刻只有一塊接口單板的內部E1/T1電路與外部E1/T1接口線路接通，未接通的備用接口單板內部通過繼電器之間的配線設置構成環回通道以方便對其進行測試。
線路連接如圖1所示，圖中顯示的繼電器的狀態即為當前接口單板正常工作時的狀態，可以看出，此時，主用接口單板1通過控制繼電器J1、J2處於閉合狀態使主用接口單板1的內部E1/T1電路與外部E1/T1接口線路接通；而備用接口單板2，通過控制繼電器處於斷開且內部連接的狀態使備用接口單板2的E1/T1電路與外部E1/T1接口線路斷開，同時使其內部構成可用於測試的環回通道；這時，只有主用接口單板1可以接收和發送E1/T1信號。
綜上所述，如圖2所示，本發明的實現E1/T1接口備份的方法為步驟(201)、設置可實現相同功能、互為主備用關係的主用接口單板和備用接口單板；其中，主用接口單板、備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接，且主用接口單板、備用接口單板包含繼電器。
步驟(202)、當主用接口單板或者備用接口單板發生故障或者損壞時，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與外部E1/T1接口線路接通。
本發明中，使用繼電器作為選擇開關對主、備用接口單板內部E1/T1電路與外部E1/T1接口線路的接通/斷開進行選擇，下面結合具體實施例對選擇不同繼電器時本發明的具體實施進行詳細說明選擇固態繼電器實現備份本發明中使用的固態繼電器的原理結構如圖3所示，工作時，在A端加一定的控制信號，即可控制B與C端接通或者B與D端接通，正常工作時，A端輸入的控制信號使B與C端接通。
參閱圖4，即為採用上述固態繼電器的電路連接圖，主、備用接口單板共需要4個繼電器。
正常工作時，如圖4所示，繼電器J1、J2中的B1與C1端、B2與C2端分別接通，D1與D2端接通；繼電器J3、J4中的B3與D3端、B4與D4端分別接通，D3與D4端接通；此時，主用接口單板1處於連通狀態，備用接口單板2處於斷開狀態，且備用接口單板2的內部E1/T1電路形成了環回通道，可以進行電路的測試。
當主用接口單板1發生故障或者損壞時，由控制信號控制繼電器切換狀態，繼電器J1、J2中切換為B1與D1端、B2與D2端分別接通，D1與D2端接通；繼電器J3、J4中切換為B3與C3端、B4與C4端分別接通，D3與D4端接通；此時，備用接口單板2處於接通狀態，主用接口單板1處於斷開狀態，且主用接口單板1的內部E1/T1電路構成了環回通道，可以進行主用接口單板1的測試維修。
其中，用於控制繼電器切換的控制信號的驅動器可以選擇三極體，也可以選擇MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金屬-氧化物-半導體)管、達林頓管等，驅動方法及電路設計在現有技術中均有描述，在此不再重述。
另外，本發明也可以使用脈衝繼電器實現上述固態繼電器實現備份相同的效果，本發明中使用的脈衝繼電器的原理結構如圖5所示，當在A、B端加上一個正向脈衝的控制信號時，可使C11與D1端、C12與D2端接通；當在A、B端加上一個反向脈衝的控制信號時，可使C21與D1端、C22與D2端接通。
參閱圖6，即為採用上述脈衝繼電器的電路連接圖，主、備用接口單板共需要2個繼電器。
正常工作時，如圖6所示，繼電器J1中的D11與C111端、D21與C121端分別接通，C211與C221端接通；繼電器J2中D12與C212端、D22與C222端分別接通，C212與C222端接通；此時，主用接口單板1處於連通狀態，備用接口單板2處於斷開狀態，且備用接口單板2的內部E1/T1電路構成了環回通道，可以進行電路的測試。
當主用接口單板1發生故障或者損壞時，由控制信號控制繼電器切換狀態，繼電器J1中的D11與C211端、D21與C221端分別接通，C211與C221端接通；繼電器J2中D12與C112端、D22與C122端分別接通，C212與C222端接通；此時，備用接口單板2處於接通狀態，主用接口單板1處於斷開狀態，且主用接口單板1的內部E1/T1電路構成了環回通道，可以進行主用接口單板1的測試維修。
其中，用於控制繼電器切換的控制信號的驅動器可以選擇三極體，也可以選擇MOS管、達林頓管等，驅動方法及電路設計在現有技術中均有描述，在此不再重述。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種實現E1/T1接口備份的設備，其特徵在於，包括主用接口單板和備用接口單板；所述主用接口單板和備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接；所述主用接口單板和備用接口單板包含繼電器，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
2.如權利要求1所述的實現E1/T1接口備份的設備，其特徵在於所述繼電器包括固態繼電器或者脈衝繼電器。
3.如權利要求1所述的實現E1/T1接口備份的設備，其特徵在於，還包括驅動器，其向所述繼電器發送控制信號實現通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
4.如權利要求3所述的實現E1/T1接口備份的設備，其特徵在於，所述驅動器包括三極體、MOS管或達林頓管。
5.如權利要求1所述的實現E1/T1接口備份的設備，其特徵在於當前不工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路通過所述繼電器的配線設置構成環回通道。
6.一種實現E1/T1接口備份的方法，其特徵在於，包括如下步驟(A)設置可實現相同功能、互為主備用關係的主用接口單板和備用接口單板，所述主用接口單板、備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接，所述主用接口單板、備用接口單板包含繼電器；(B)當主用接口單板或者備用接口單板發生故障或者損壞時，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通。
7.如權利要求6所述的實現E1/T1接口備份的方法，其特徵在於所述的通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與所述外部E1/T1接口線路接通是通過驅動器向繼電器發送控制信號實現的。
8.如權利要求6所述的實現E1/T1接口備份的方法，其特徵在於，還包括通過所述繼電器的配線設置使當前不工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路構成環回通道。
全文摘要
本發明提供一種實現E1/T1接口備份的設備及方法，設置可實現相同功能、互為主備用關係的主用接口單板和備用接口單板，主用接口單板、備用接口單板的前插面板採用Y型電纜實施配線連接，該Y型電纜與外部E1/T1接口線路連接，且主用接口單板、備用接口單板包含繼電器；當主用接口單板或者備用接口單板發生故障或者損壞時，通過繼電器選擇性的將當前正常工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路與外部E1/T1接口線路接通；通過繼電器的配線設置使當前不工作的主用接口單板或者備用接口單板的內部E1/T1電路構成環回通道。
文檔編號H04L29/10GK1996772SQ200610103370
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月21日 優先權日2006年7月21日
發明者方衛峰, 李振亞, 項能武, 張耀文 申請人:華為技術有限公司