[发明专利]通用的GPON-OLT系统板间通信中间件系统

说明书

本发明公开了一种通用的GPON‑OLT系统板间通信中间件系统。本发明中板间通信中间件作为GPON‑OLT机架系统中各个分布式节点设备的网络适配层被安装到GPON控制板卡和GPON业务板卡中。其中，GPON控制板卡实现对多块GPON业务板卡的调度，完成用户配置命令下发，并监控各块业务板卡的状态以及处理系统告警信息。GPON业务板卡实现对GPON控制器的操作。本发明使用基于TCP网络协议的IO多路复用技术，结合观察者模式设计的事件框架和分布式消息队列，以及资源池和零拷贝等手段实现板间通信的高可靠性和高性能，增强系统板间通信的并发处理能力，减少资源占用，降低可能出现的信道拥塞。

技术领域

本发明涉及计算机通信领域，尤其涉及的是一种通用的GPON-OLT系统板间通信中间件系统。

背景技术

1.目前市场上商用的GPON系统使用专有的机机接口用作板间通信，GPON控制板卡与业务板卡之间的通信使用定制接口，通信双方通过私有协议达到消息解析的目的；板间通信使用商家定制的专有机机接口，系统网络节点中的发送方与接收方相互依赖高度耦合，如果有另外的网络设备加入，通信接口需要重新协商调整，不利于扩展。

2.采用分布式部署的GPON机架系统，GPON控制板卡与业务板卡之间通信大多使用基于无连接的UDP协议，通信双方在各自的应用层上实现消息的发送-应答机制以满足通信可靠性要求；传输层的UDP通信协议虽然网络传输数据效率较高，但是一个无状态的传输协议，数据传输不可靠，如果系统网络状态不稳定很容易丢包，并且数据的传输无法保证顺序，使用UDP通信协议的板间通信系统需要在应用层上实现传输控制相关工作。

3.GPON机架系统使用嵌入式设备作为分布式部署中的网络节点，其中GPON控制板卡作为主控设备直接面向用户，GPON业务板卡与GPON控制器芯片交互实现OLT的主要功能。由GPON控制板卡负责对系统中存在的多块业务板卡进行状态监控和命令配置下发；嵌入式设备通常存在系统内存较小和CPU性能不高的硬件限制，尤其在分布式部署环境下的网络节点设备，当突发大量网络数据场景下，通信接口容易阻塞导致处理效率成为瓶颈，比如某个设备在使用命令行的过程中出现较长时间的卡顿等。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决现有的GPON-OLT机架系统在分布式部署过程中出现的机机接口扩展性、板间通信可靠性以及通信过程中出现性能瓶颈等问题。

本发明的技术方案如下：一种通用的GPON-OLT系统板间通信中间件系统，包括GPON控制板卡和若干GPON业务板卡，还包括若干板间通信中间件，各板间通信中间件作为GPON-OLT机架系统中各分布式节点设备的网络适配层分别安装到GPON控制板卡和各GPON业务板卡中；其中，各板间通信中间件之间通信采用TCP网络协议的IO多路复用技术实现，使用客户端-服务器模型，通信双方基于连接，由内核协议栈保证数据收发的有序性和可靠性。

应用于上述技术方案，所述的GPON-OLT系统板间通信中间件系统中，其特征在于，各板间通信中间件之间通信采用观察者模式设计的高性能事件循环处理框架，完成所述GPON-OLT机架系统中各分布式节点设备间的建链和断链、读写事件管理、定时事件管理。

应用于各个上述技术方案，所述的GPON-OLT系统板间通信中间件系统中，所述高性能事件循环处理框架为一个观察者模式的事件循环框架，通过向事件循环注册需要关注的事件观察者；并且，所述事件循环框架中，事件就绪的观察者被挑拣出来保存到事件循环中；每一事件就绪的观察者主要由一个事件挂起结构和一个事件挂起计数来维护。

应用于各个上述技术方案，所述的GPON-OLT系统板间通信中间件系统中，所述读写事件管理采用IO事件管理，使用一条表示文件描述符读写状态的观察者链表。