[发明专利]一种单板主备倒换的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种单板主备倒换的方法及装置。

背景技术

电信网络要求通讯设备能为用户提供高可靠性的不间断的服务，所以在通 讯系统中，常采用冗余备份和负荷分担的办法来增强设备的可靠性。冗余备份 是指采用多个相同功能的设备进行替换工作，特别是在主用设备出现故障或需 要维护升级的情况下，备用设备接替主用设备继续工作，从而保证通讯系统的 不中断运行。负荷分担也是基于类似的原理，利用多个设备的交替工作或协同 工作，提高系统的可靠性。

对于采用冗余备份的组件，必须提供主备倒换的机制以实现可靠性和可维 护性的要求。常见的冗余备份和主备倒换技术有以下几种模式：1+1、1:1、1: N等。其中，1+1备份是指主备用单元同时工作，主用单元承担正常的工作， 备用单元则要保持各功能模块和主用单元的一致性；在出现异常情况触发倒换 时，由备用单元接替原主用单元的所有工作。而对于1:1和1:N备份，备用 单元只是在主用单元出现故障后才开始工作。

通常，一个复杂的电信设备包含了多个处理单元，这些单元需要协同工作， 所以各单元之间需要通信，互相之间的连接关系也较为复杂多样。而采用主备 保护的单板，通常都是和其他单板之间的连接关系较多，其地位是非常重要的。 所以保护倒换机制一定要具备很高的可靠性，以便在倒换过程中做到对业务的 损伤最小。根据倒换触发的原因不同，通常可以分为人工倒换、自动倒换、强 制倒换等不同的种类。本发明对倒换的原因并不关注。

目前对于单一功能的主备功能单元的保护倒换方法很多，图1给出了一种 主备用单板倒换系统的典型结构包括：主用板和备用板，其中主用板包括：主 用功能单元、主用控制单元和互连信号接口，备用板包括：备用功能单元、备 用控制单元和互连信号接口。但是，当今的电信设备的复杂度也越来越高，有 时基于某种考虑，系统设计者会将互相独立的多个功能单元集成在一块单板 上。那么这块单板的主备倒换的要求将会比只有单一主用功能单元和单一备用 功能单元的主备倒换要更高。

对于一个包括多功能单元的单板主备倒换系统来讲，如果这些功能单元对 主备状态的要求是相同的，例如都要求避免同时处于主用状态，但可以短期同 时处于备用状态，那么问题还不大，可以要求主用板的所有功能单元先倒换到 备用状态之后，再通知备用板将所有单元再倒换到主用状态即可。但是，如果 这些功能单元在倒换过程中对主备状态的要求各不相同的话，情况将完全不同 了。举例来讲，主备单板上的功能单元A要求不能有同时出现主用状态的时刻， 否则将引起业务中断；但可以在短期内同时处于备用状态。例如以太网功能单 元，如果同时出现主用状态的话，将引起成环的严重后果。目前大多数功能单 元都是属于这一类情况。而功能单元B则要求，不能有同时出现备用状态的时 刻，否则也会引起业务损伤；但可以在短期内同时处于主用状态；例如对于主 备时钟单元而言，备用的时钟单元要抽取主用时钟单元的时钟，从而同步到主 用时钟单元上面；如果两个都是备用状态，则互相抽时钟，将引起时钟失锁的 严重后果。如果系统设计的要求是，将功能单元A和B集成在同一块单板上， 还要求能够安全实现主备倒换，使用传统的倒换办法顾此失彼，显然不能满足 要求。对于更加复杂的系统来说，例如包括多个要求避免同时主用的功能单元 和多个要求避免同时备用的功能单元的系统，现有技术无法实现主备倒换。

发明内容

为了解决在包括多个要求避免同时主用的功能单元和多个要求避免同时 备用的功能单元的系统中，无法实现主备倒换的问题，本发明实施例提供了一 种单板主备倒换的方法，包括：

将第一工作状态单板上第一类功能模块倒换为第二工作状态，所述第一类 功能模块在第一工作状态单板上和第二工作状态单板上不能同时处于第一工 作状态；

将第二工作状态单板上第一类功能模块倒换为第一工作状态；

将第二工作状态单板上第二类功能模块倒换为第一工作状态，所述第二类 功能模块在第一工作状态单板上和第二工作状态单板上不能同时处于第二工 作状态；

将第一工作状态单板上第二类功能模块倒换为第二工作状态。

同时本发明实施例还提供一种单板主备倒换的装置，包括：