[发明专利]光通信网中设备的状态收集和远端控制的方法

摘要

本发明的光通信网中设备的状态收集和远端控制的方法，包括由CPU运行路由协议，进行路由信息的维护，通过路由表查找出通信网中其它的设备，发送远程控制命令和定时查询其它设备的状态信息，其使用FPGA作为协处理器，把远程控制数据分成两部分需要定时上报或查询的数据和普通的查询和控制数据，把需要定时上报或查询的数据随路由信息一起打包进行传输，只在相邻的设备之间进行交互，其它数据作为远程控制数据由FPGA进行转发；CPU读取FPGA中路由表，实现远端设备状态的收集。本发明还涉及实现上述方法的装置。由于路由数据和远程控制数据在光通道中使用独立的子通道进行传输，可避免两种数据相互阻塞，降低CPU的工作量。

主权项

光通信网中设备的状态收集和远端控制的方法，包括由CPU运行路由协议，进行路由信息的维护，通过路由表查找出通信网中其它的设备，发送远程控制命令和定时查询其它设备的状态信息，其特征在于：使用FPGA作为协处理器，把远程控制数据分成两部分：需要定时上报或查询的数据和普通的查询和控制数据，把需要定时上报或查询的数据随路由信息一起打包进行传输，只在相邻的设备之间进行交互，其它数据作为远程控制数据由FPGA进行转发；CPU读取FPGA中路由表，实现远端设备状态的收集；实现路由表的维护及远端设备状态信息的收集的装置包括顺序连接的三个模块：路由信息接收模块、路由表操作模块和路由信息发送模块：1）、路由信息接收模块：用于接收相邻设备发送的路由信息；2）、路由表的操作模块：用于监控如下信号：复位信号、定时更新信号、光异常信号和路由信息缓存区指示信号，并当上述信号产生时，路由表分别进入复位状态、更新状态、光异常处理状态和对比状态，产生相应的操作；3）、路由信息发送模块：用于把设备中路由表中的路由信息通过光通道发送给相邻的设备；路由信息接收模块包括：光接口、路由信息接收器和路由信息缓存区,从光接口接收路由信息，对路由信息进行校验，正确的路由信息存入路由信息缓存区中；路由表操作模块包括：空闲模块、对比模块、光异常处理模块、复位信号产生器、复位模块、更新定时器和更新模块；发送路由信息的过程：首先从路由表中逐条读取路由信息，从路由信息中提取需要发送的内容，存入寄存器中，然后把本端设备的地址作为相邻设备的路由信息来源，和寄存器中的数据一起发送到光接口的缓存区，发送路由信息时从光接口的缓存区中读取需要发送的数据，加入同步序列和CRC校验，便于接收端能够正确定位路由信息的起始点和校验路由信息传输过程中是否出现错误；路由信息接收过程：每个光接口接收到路由信息后，检查CRC校验，校验不成功时直接丢弃该条路由信息，否则把接收到的路由信息和光接口的光口号进行缓存，写入路由信息缓存区；路由表操作状态转换：路由表状态为空闲状态时，如果复位信号有效产生则产生复位请求，进入复位状态，清空路由表中的所有路由信息，操作完成后返回空闲状态；如果定时更新信号有效时，产生更新请求，进入更新状态，逐条读取路由表中的路由信息，检查路由信息中的“更新状态”项，如果小于14，那么更新状态加1，否则删除该条长期不更新的路由信息，结束后返回空闲状态；如果光接口异常信号有效时，产生光异常请求，进入光异常处理状态，查询路由表，把路由表中光口号和异常光接口的光口号相同的路由信息删除，即删除路由表中从异常光接口进入的路由信息，返回空闲状态；如果路由信息缓冲区指示信号有效时，产生对比请求，对路由表进行对比操作，从路由信息缓存区读取从光口接收到的路由信息，记为路由Ａ，读取路由A的目的地址，根据该目的地址从路由表中读取目的地址相同的路由信息，记为路由Ｂ，如果路由表中无路由Ｂ，直接把路由A写入路由表中，并且把路由信息中的更新状态置０；如果路由B存在，比较两条路由信息中的路由信息来源和跳数大小，当路由信息来源相同或路由信息来源不同但路由Ｂ的跳数小于路由Ａ的跳数时，把路由A写入路由表中，覆盖路由B，同时把路由信息更新状态项修改为０，否则把路由B写入路由表中；对比操作结束后，产生比较结束信号，进入空闲模块；实现设备远程控制的装置包括顺序连接的三个模块：远程控制命令接收模块、远程控制命令缓存与转发模块和远程控制命令发送模块：1）远程控制命令接收模块：用于接收CPU通过SPI总线发送给FPGA的远程控制命令和从光接口接收到的远程控制命令；2）远程控制命令缓存与转发模块：用于从远程控制命令缓存区中读取远程控制命令，分析目的地址，将目的地址与本设备地址相同的远程控制命令写入本地CPU的远程控制命令缓存区，将将目的地址与本设备地址不同的远程控制命令转发到相应光口的缓存区；FPGA转发远程控制命令包括：接收的远程控制命令由两部分组成：CPU通过SPI总线发送给FPGA的远程控制命令和从光接口接收到的远程控制命令，两种命令处理方式相同，在确定远程控制命令正确后存入接收缓存区中，然后远程控制命令转发模块从远程控制命令缓存区中读取远程控制命令，分析目的地址，如果目的地址和本设备相同，把远程控制命令写入本地CPU的远程控制命令发送缓存区，等待本地CPU读取后发送；如果目的地址和本设备不相同，从路由表中读出该目的地址的路由信息，查找该路由信息的光口号，然后把该远程控制信息发送到相应光接口的发送缓存区中，等待从光接口发送。