專利名稱：設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在電信設(shè)備中，為了完成OAM(操作、管理和維護(hù))功能，需要計算機終端(網(wǎng)管終端)與設(shè)備之間實現(xiàn)通信。通常設(shè)備內(nèi)部都有中央控制單板(即主控模塊)，它的主要功能就是完成設(shè)備同網(wǎng)管終端的通信。同時，主控模塊還實現(xiàn)同設(shè)備內(nèi)各單板的內(nèi)部通信，把相應(yīng)的信息下發(fā)到各單板，并從各單板獲取信息。按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，通常存在點到多點和多點到多點兩種內(nèi)部通信方式，分別如圖1和圖2所示。
點到多點的通信方式的主要特點是數(shù)據(jù)信息流可以從一點同時或分時傳送到多點，使多點同時或分時獲得同一信息，也可以從多點分時將不同的信息流傳送到一點。在TDM(時分多路復(fù)用)通信設(shè)備中點到多點的內(nèi)部通信方式主要采用郵箱技術(shù)。
郵箱通信技術(shù)的原理是在主控與單板間設(shè)置一個雙口RAM(簡稱DPRAM)，主控模塊和各單板通過訪問DPRAM實現(xiàn)通信。其結(jié)構(gòu)如圖3所示通常郵箱(即DPRAM)放置在各業(yè)務(wù)模塊上，是各Slave CPU(從屬CPU)的一個外部數(shù)據(jù)存儲器。從Master CPU(主CPU)一側(cè)來看，各業(yè)務(wù)模塊的郵箱也是一個外部數(shù)據(jù)存儲器，其地址空間是多個連續(xù)的多個郵箱的組合。其通信過程如下主控需要下發(fā)數(shù)據(jù)時，首先查詢目的單板DPRAM狀態(tài)，若狀態(tài)為允許寫入，主控就下發(fā)數(shù)據(jù)到單板郵箱，并置郵箱單板側(cè)寄存器中斷有效，單板中斷響應(yīng)后讀郵箱數(shù)據(jù)；若狀態(tài)為不允許寫入，則主控就等待并執(zhí)行其它操作。單板上傳數(shù)據(jù)時，同樣需要查詢郵箱狀態(tài)，若允許寫，則寫數(shù)據(jù)到郵箱，并設(shè)置主控側(cè)中斷寄存器地址，最后主控輪詢到中斷信息后響應(yīng)中斷，從郵箱讀出數(shù)據(jù)。
這種郵箱通信技術(shù)只能實現(xiàn)單板到主控模塊的直接通信，各單板之間不能直接通信。即只能實現(xiàn)點到多點的通信，不能實現(xiàn)多點到多點的通信。而且，由于各單板郵箱主控側(cè)的地址和數(shù)據(jù)總線往往很多(一般地址16位，數(shù)據(jù)8位)，因此為了減少背板總線的數(shù)量，各單板郵箱的總線往往掛在一起，由于電氣特性的限制，單板數(shù)量不能太多。同時，個別單板的故障會影響其它單板的通信，即總線“吊死”?？紤]到單板成本和面積的限制，郵箱也很難實現(xiàn)雙總線備份。
目前，多點到多點的通信方式主要采用RS485總線技術(shù)。RS485總線作為串口通信的一種電氣特性標(biāo)準(zhǔn)，適用于多個站間的長距離高速通信。它具有平衡差分接口、能支持多點對多點之間的相互通信、可驅(qū)動32個負(fù)載、支持全雙工和半雙工通訊(由所選用的器件決定)、使用雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，具有較強的抗干擾能力等特點。通常其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。
RS485總線規(guī)范使用HDLC(高速數(shù)據(jù)鏈路控制)作為其鏈路層協(xié)議。圖中TXD是發(fā)送數(shù)據(jù)端，RXD是接收數(shù)據(jù)端，CTS是沖突檢測端。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收方式來實現(xiàn)通信在發(fā)送端TXD將串行口的TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號A、B兩路輸出，經(jīng)傳輸后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。所有掛在RS485總線上的單板均能通過RXD端接收到總線上的數(shù)據(jù)，HDLC控制器通過HDLC地址來判斷該數(shù)據(jù)是否是發(fā)給本板的。所有單板均能平等地爭搶總線，各HDLC控制器檢測到總線空閑就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，通過比較CTS和TXD上的數(shù)據(jù)判斷是否出現(xiàn)總線沖突的情況，若本次發(fā)送有總線沖突則終止本次發(fā)送，等待下一次總線空閑時再發(fā)送。
采用RS485總線技術(shù)雖然較好地解決了多點到多點的通信問題，但由于不同的單板共用相同的總線，因此總線上的單點故障可能會影響其它終端的通信，即總線“吊死”，而且網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會對通信速率產(chǎn)生較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)及方法，以簡化背板總線的設(shè)計，提高系統(tǒng)內(nèi)部通信的可靠性。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，包括至少一個業(yè)務(wù)模塊，用于為所述設(shè)備提供業(yè)務(wù)功能；主控模塊，用于完成所述設(shè)備與外部網(wǎng)管終端及所述業(yè)務(wù)模塊的通信；內(nèi)部通信控制裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線耦合到所述業(yè)務(wù)模塊，通過通信網(wǎng)絡(luò)耦合到所述主控模塊，用于控制完成所述主控模塊與所述業(yè)務(wù)模塊之間、以及各業(yè)務(wù)模塊之間的通信。
所述通信網(wǎng)絡(luò)包括時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線、RS485總線、CPU總線。
所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的空閑字節(jié)作為系統(tǒng)內(nèi)部通信的物理通道。
所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線包括LVDS(低壓差分信號)總線。
所述內(nèi)部通信控制裝置包括通信調(diào)度裝置，用于接收所述業(yè)務(wù)模塊和所述主控模塊發(fā)送的信息；
業(yè)務(wù)交叉裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線耦合到所述通信調(diào)度裝置，用于從所述通信調(diào)度裝置接收的信息中獲取交換數(shù)據(jù)，完成所述業(yè)務(wù)模塊和所述主控模塊之間、以及各業(yè)務(wù)模塊之間的通信。
所述系統(tǒng)還包括；內(nèi)部通信控制備用裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)備用總線耦合到所述業(yè)務(wù)模塊；通過通信備用網(wǎng)絡(luò)耦合到所述主控模塊，用于所述內(nèi)部通信控制裝置的備份。
本發(fā)明還提供了一種設(shè)備內(nèi)部的通信方法，包括；A、將所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的未用字節(jié)作為內(nèi)部通信通道并設(shè)定所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的格式；B、由所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線控制所述主控模塊和所述業(yè)務(wù)模塊、以及所述業(yè)務(wù)模塊之間完成消息的發(fā)送和接收。
所述內(nèi)部通道的鏈路層采用HDLC(高速數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議。
所述步驟B包括當(dāng)所述主控模塊需要發(fā)送消息到所述業(yè)務(wù)模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述通信網(wǎng)絡(luò)獲取所述主控模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的主控模塊發(fā)送的消息廣播到所述內(nèi)部通信通道上；所述業(yè)務(wù)模塊根據(jù)所述內(nèi)部通信通道上的信息接收所述主控模塊發(fā)送的消息。
當(dāng)所述業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到所述主控模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線獲取所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息通過所述通信網(wǎng)絡(luò)傳送給所述主控模塊。
所述步驟B還包括當(dāng)所述業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到其他所述業(yè)務(wù)模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線獲取所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息廣播到所述內(nèi)部通信通道上；所述其他業(yè)務(wù)模塊根據(jù)所述內(nèi)部通信通道上的信息接收所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明充分利用了系統(tǒng)內(nèi)部業(yè)務(wù)總線的空閑字節(jié)，將它作為系統(tǒng)內(nèi)部通信的物理通道，減少了額外的內(nèi)部通信總線，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中總線“吊死”的問題；而且利用系統(tǒng)內(nèi)部業(yè)務(wù)總線的雙總線備份功能，在不增加成本的情況下實現(xiàn)內(nèi)部通信通道的雙總線備份，進(jìn)一步保證了內(nèi)部通信的可靠性。


圖1是點到多點通信方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2是多點到多點通信方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中郵箱通信原理圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中利用RS485總線實現(xiàn)多點對多點通信的電路圖；圖5是SDH幀結(jié)構(gòu)；圖6是本發(fā)明中業(yè)務(wù)總線的格式；圖7是本發(fā)明設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7所示本發(fā)明設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)的一種實施例結(jié)構(gòu)；圖9是圖7所示本發(fā)明設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)的另一種實施例結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心在于充分利用TDM(時分多路復(fù)用)業(yè)務(wù)總線的未用字節(jié)，將其作為設(shè)備內(nèi)部的通信通道，以簡化備板總線的設(shè)計，通過內(nèi)部通信控制裝置完成主控模塊與各業(yè)務(wù)模塊之間的通信，并且通過內(nèi)部通信控制裝置的主備用設(shè)計，提高內(nèi)部通信的可靠性。
在SDH/SONET系統(tǒng)中，常用的是622MbpsLVDS高速差分業(yè)務(wù)總線。業(yè)務(wù)總線上SDH的幀結(jié)構(gòu)如圖5所示。每行的前9個字節(jié)(前9列)，共81字節(jié)中放置了段開銷(SOH)和管理單元指針(AU PTR)；每行的后261個字節(jié)構(gòu)成了信息凈負(fù)荷區(qū)(Payload)，其中有9字節(jié)為通道開銷(POH)。由圖5可見，利用業(yè)務(wù)總線上的未用字節(jié)可以承載業(yè)務(wù)模塊及主控模塊所需傳送的交換信息，完成設(shè)備內(nèi)部的通信。例如，在SDH系統(tǒng)中常用的是622Mbps的LVDS高速差分總線，為此設(shè)定的業(yè)務(wù)總線格式如圖6所示。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參照圖7所示的本發(fā)明設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖本發(fā)明系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)模塊1至業(yè)務(wù)模塊n、主控模塊71和內(nèi)部通信控制裝置70。其中，業(yè)務(wù)模塊1至業(yè)務(wù)模塊n用于為設(shè)備提供業(yè)務(wù)功能；主控模塊71用于完成設(shè)備與外部網(wǎng)管終端及業(yè)務(wù)模塊1至業(yè)務(wù)模塊n的通信；內(nèi)部通信控制裝置70通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線R1/T1耦合到業(yè)務(wù)模塊1，依此類推，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線Rn/Tn耦合到業(yè)務(wù)模塊n，通過通信網(wǎng)絡(luò)耦合到主控模塊71，用于控制主控模塊71完成與各業(yè)務(wù)模塊之間的通信。其中所述通信網(wǎng)絡(luò)可以采用時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線，也可以采用RS485總線、CPU總線等。
內(nèi)部通信控制裝置70包括通信調(diào)度裝置702和業(yè)務(wù)交叉裝置701。其中，通信調(diào)度裝置702用于接收各業(yè)務(wù)模塊和主控模塊發(fā)送的信息；業(yè)務(wù)交叉裝置701通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線Sr/St耦合到通信調(diào)度裝置702，用于從通信調(diào)度裝置702接收的信息中獲取交換數(shù)據(jù)，完成各業(yè)務(wù)模塊和主控模塊71之間的通信。
本發(fā)明利用Rn/Tn中的空閑字節(jié)作為系統(tǒng)內(nèi)部通信的物理通道，各業(yè)務(wù)模塊的總線格式相同。圖7中St為通信調(diào)度裝置702到業(yè)務(wù)交叉裝置701的總線。Sr為業(yè)務(wù)交叉裝置701到通信調(diào)度裝置702的總線。Sr/St的物理特性與Rn/Tn的物理特性相同，都是利用標(biāo)準(zhǔn)的SDH幀結(jié)構(gòu)作為其總線格式。系統(tǒng)采用622Mbps的LVDS高速差分總線，最多有95個業(yè)務(wù)模塊時，Rn/Tn的總線格式如圖6所示對于Tn/Rn/St來說，其中帶“★”號和帶“☆”號的部分可作為內(nèi)部通信的物理通道，因此該系統(tǒng)內(nèi)部通信物理通道的最高速率為14.784Mbps，完全滿足系統(tǒng)內(nèi)部通信的要求。這里僅用帶“☆”號的部分的88個字節(jié)作為Tn/Rn/St內(nèi)部通信通道。
圖中，帶“□”號和帶“■”號部分對Tn/Rn來說為業(yè)務(wù)通道；St則未定義該部分的意義；Sr利用帶“□”號部分作為內(nèi)部通信通道， 帶“■”號部分在Sr中未使用。其中，帶“□”號部分共1045列，可分成95個內(nèi)部通信通道，每個通道11列(88個字節(jié))。其中第一個通道(即帶“□”號部分的前11列)承載業(yè)務(wù)模塊1到通信調(diào)度裝置701的信息，依此類推最后11列可承載業(yè)務(wù)模塊95到通信調(diào)度裝置701的信息，因此，在本實施例中最多可配置95個業(yè)務(wù)模塊。
業(yè)務(wù)交叉裝置702完成各業(yè)務(wù)模塊和通信調(diào)度裝置701之間的內(nèi)部通信通道的交換在業(yè)務(wù)模塊n到通信調(diào)度裝置701的方向上，業(yè)務(wù)交叉裝置702將Tn總線上的帶“☆”號部分信息交換到Sr總線的帶“□”號部分的相應(yīng)通道中。例如將T1總線上的帶“☆”號部分的88字節(jié)交換到Sr總線帶“□”號部分的第1組的11列(前11列)中；將T2總線的帶“☆”號部分的88字節(jié)交換到Sr總線帶“□”號部分的第2組的11列中；依此類推。在通信調(diào)度裝置701到業(yè)務(wù)模塊n的方向上，業(yè)務(wù)交叉裝置702將St的帶“☆”號部分廣播到Rn的帶“☆”號部分即可。業(yè)務(wù)交叉裝置702的信道交換是靜態(tài)配置的，一旦完成配置，在整個工作過程中，都將按照這種配置信息工作。
Sr、St、Tn、Rn中的內(nèi)部通信通道的鏈路層協(xié)議采用HDLC(高級數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個相鄰節(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。HDLC的幀結(jié)構(gòu)如下表1所示表1

HDLC規(guī)定了一個幀的開頭(即首部中的第一個字節(jié))和結(jié)尾(即尾部中的最后一個字節(jié))各放入一個特殊的標(biāo)記，作為一個幀的邊界，即標(biāo)志字段F。標(biāo)志字段F為6個連續(xù)1加上兩邊各一個0共8位。地址字段A也是8個比特，在此作為每個業(yè)務(wù)模塊的唯一地址標(biāo)識。
當(dāng)圖7中的通信網(wǎng)絡(luò)采用TDM業(yè)務(wù)總線時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以描述為圖8所示主控模塊71通過TDM業(yè)務(wù)總線直接與業(yè)務(wù)交叉裝置701相連，該TDM業(yè)務(wù)總線格式同各業(yè)務(wù)模塊的總線格式相同，這樣業(yè)務(wù)交叉裝置701就可以采用同處理各業(yè)務(wù)模塊相同的方式處理主控模塊71發(fā)送的數(shù)據(jù)。
當(dāng)圖7中的通信網(wǎng)絡(luò)采用其它串行總線時，比如，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232、RS485串行總線，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以描述為圖9所示主控模塊71通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線直接與通信調(diào)度裝置702相連。
為了提高設(shè)備內(nèi)部通信的可靠性，本發(fā)明還對內(nèi)部通信控制裝置70進(jìn)行了備份設(shè)計，通過增加與內(nèi)部通信控制裝置70相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)部通信控制備用裝置72，進(jìn)行內(nèi)部通信控制的主備切換。內(nèi)部通信控制備用裝置72與各業(yè)務(wù)模塊及主控模塊的連接方式與內(nèi)部通信控制裝置70與各業(yè)務(wù)模塊及主控模塊的連接方式相同，在此不再詳細(xì)描述。
由以上的描述可以看出，本發(fā)明設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)模塊和主控模塊之間都是通過獨立的總線進(jìn)行通信，因此互不影響。比如，業(yè)務(wù)模塊1和主控模塊之間的線路短路，不會影響其他業(yè)務(wù)模塊與主控模塊之間的通信。這樣，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中所有的通信單元實際上掛在一條總線上，因一個單板故障而造成的總線“吊死”問題。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明，下面參照圖7所示系統(tǒng)對本發(fā)明方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
首先，將時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的未用字節(jié)作為內(nèi)部通信通道并設(shè)定該業(yè)務(wù)總線的格式，總線格式可參照圖6所示。然后，由內(nèi)部通信控制裝置70通過設(shè)定格式的時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線控制主控模塊71和各業(yè)務(wù)模塊完成消息的發(fā)送和接收。
下面參照圖7所示的本發(fā)明系統(tǒng)詳細(xì)描述本發(fā)明方法中主控模塊和業(yè)務(wù)模塊之間的通信過程。
當(dāng)主控模塊需要發(fā)送消息到業(yè)務(wù)模塊時(1)主控模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求信息到通信調(diào)度裝置；(2)通信調(diào)度裝置檢查內(nèi)部緩沖區(qū)是否空閑；如果空閑，則通過通信網(wǎng)絡(luò)回送確認(rèn)發(fā)送信息給主控模塊；如果不空閑，則通過通信網(wǎng)絡(luò)回送內(nèi)部通信通道忙信息給主控模塊；(3)主控模塊接收通信調(diào)度裝置回送的消息；如果主控模塊收到通信調(diào)度裝置的內(nèi)部通信通道忙信息，則延遲預(yù)定時間后繼續(xù)嘗試通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求信息到通信調(diào)度裝置；如果主控模塊收到通信調(diào)度裝置的確認(rèn)發(fā)送信息，則通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送信息到通信調(diào)度裝置的緩沖區(qū)；(4)通信調(diào)度裝置將內(nèi)部緩沖區(qū)的信息調(diào)度到總線St上；然后由業(yè)務(wù)交叉裝置根據(jù)內(nèi)部通信通道的配置信息將總線St上的主控模塊發(fā)送的信息廣播到各業(yè)務(wù)模塊的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(5)各業(yè)務(wù)模塊收到接收總線上的信息后，根據(jù)信息中的地址字段A判斷是否發(fā)給本單板的。如果是，則接收，如果不是，則拋棄。
當(dāng)業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到主控模塊時(1)各業(yè)務(wù)模塊分別通過各自的發(fā)送總線T1至Tn的內(nèi)部通信通道發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求到業(yè)務(wù)交叉裝置；(2)業(yè)務(wù)交叉裝置根據(jù)內(nèi)部通信通道的配置信息將接收到的數(shù)據(jù)傳送請求交換到總線Sr的對應(yīng)內(nèi)部通信通道上；(3)通信調(diào)度裝置通過總線Sr接收各業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)傳送請求，在同一時間，可能會收到多個業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)傳送請求；通信調(diào)度裝置將根據(jù)預(yù)定的信息優(yōu)先級和當(dāng)前狀態(tài)，選擇一個數(shù)據(jù)傳送請求通過總線St傳送給業(yè)務(wù)交叉裝置，即實現(xiàn)對內(nèi)部通信的調(diào)度。
(4)業(yè)務(wù)交叉裝置將收到的請求信息廣播到各業(yè)務(wù)模塊的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(5)獲得數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)的業(yè)務(wù)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到業(yè)務(wù)交叉裝置，業(yè)務(wù)交叉裝置將其通過總線Sr傳送到通信調(diào)度裝置，通信調(diào)度裝置再將其通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送給主控模塊，即完成了業(yè)務(wù)模塊發(fā)送消息到主控模塊的過程。
對于圖7中的內(nèi)部通信控制裝置70的備份內(nèi)部通信控制備用裝置72，由其通過相同設(shè)定格式的時分多路復(fù)用備用業(yè)務(wù)總線控制主控模塊71和各業(yè)務(wù)模塊完成消息的發(fā)送和接收的過程與上面所述相同，在此不再詳細(xì)描述。
圖9作為圖7所示的本發(fā)明系統(tǒng)的一種特例，其主控模塊71通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線直接與通信調(diào)度裝置702相連，主控模塊和業(yè)務(wù)模塊之間的通信過程與上面所述類似，具體描述如下當(dāng)主控模塊需要發(fā)送消息到業(yè)務(wù)模塊時(1)主控模塊通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求信息到業(yè)務(wù)交叉裝置；(2)業(yè)務(wù)交叉裝置檢查內(nèi)部緩沖區(qū)是否空閑；如果空閑，則通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線回送確認(rèn)發(fā)送信息給主控模塊；如果不空閑，則通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線回送內(nèi)部通信通道忙信息給主控模塊；(3)主控模塊接收業(yè)務(wù)交叉裝置回送的消息；如果主控模塊收到業(yè)務(wù)交叉裝置的串行總線忙信息，則延遲預(yù)定時間后繼續(xù)嘗試通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求信息到業(yè)務(wù)交叉裝置；如果主控模塊收到業(yè)務(wù)交叉裝置的確認(rèn)發(fā)送信息，則通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線傳送信息到業(yè)務(wù)交叉裝置的緩沖區(qū)；(4)業(yè)務(wù)交叉裝置根據(jù)內(nèi)部通信通道的配置信息將緩沖區(qū)中的主控模塊發(fā)送的信息廣播到各業(yè)務(wù)模塊的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(5)各業(yè)務(wù)模塊收到接收總線上的信息后，根據(jù)信息中的地址字段A判斷是否發(fā)給本單板的。如果是，則接收，如果不是，則拋棄。
當(dāng)業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到主控模塊時(1)各業(yè)務(wù)模塊分別通過各自的發(fā)送總線T1至Tn的內(nèi)部通信通道發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求到業(yè)務(wù)交叉裝置；
(2)業(yè)務(wù)交叉裝置根據(jù)內(nèi)部通信通道的配置信息將接收到的數(shù)據(jù)傳送請求交換到總線Sr的對應(yīng)內(nèi)部通信通道上；(3)通信調(diào)度裝置通過總線Sr接收各業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)傳送請求，在同一時間，可能會收到多個業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)傳送請求；通信調(diào)度裝置將根據(jù)預(yù)定的信息優(yōu)先級和當(dāng)前狀態(tài)，選擇一個數(shù)據(jù)傳送請求通過總線St傳送給業(yè)務(wù)交叉裝置，即實現(xiàn)對內(nèi)部通信的調(diào)度。
(4)業(yè)務(wù)交叉裝置將收到的請求信息廣播到各業(yè)務(wù)模塊的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(5)獲得數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)的業(yè)務(wù)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到業(yè)務(wù)交叉裝置，業(yè)務(wù)交叉裝置將其通過標(biāo)準(zhǔn)串行總線傳送給主控模塊，即完成了業(yè)務(wù)模塊發(fā)送消息到主控模塊的過程。
雖然在本發(fā)明的實施例中，采用了在SDH系統(tǒng)中常用的622Mbps的LVDS高速差分總線，本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)該知道，本發(fā)明同樣適用于TDM方式的任何設(shè)備，并且通過設(shè)定業(yè)務(wù)總線的格式，可以適應(yīng)不同速率的業(yè)務(wù)總線。
同樣，在本發(fā)明的實施例中，雖然描述的是業(yè)務(wù)模塊和主控模塊之間的通信過程。稍加變化，即可完成各業(yè)務(wù)模塊之間的直接通信，而不經(jīng)過主控模塊。
例如，業(yè)務(wù)模塊1到業(yè)務(wù)模塊n的通信過程如下(1)業(yè)務(wù)模塊1通過發(fā)送總線T1的內(nèi)部通信通道發(fā)送數(shù)據(jù)傳送請求到業(yè)務(wù)交叉裝置；(2)業(yè)務(wù)交叉裝置根據(jù)內(nèi)部通信通道的配置信息將接收到的數(shù)據(jù)傳送請求交換到總線Sr的對應(yīng)內(nèi)部通信通道上；(3)通信調(diào)度裝置通過總線Sr接收業(yè)務(wù)模塊1的數(shù)據(jù)傳送請求，在同一時間，可能會收到多個業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)傳送請求；通信調(diào)度裝置將根據(jù)預(yù)定的信息優(yōu)先級和當(dāng)前狀態(tài)，選擇一個數(shù)據(jù)傳送請求通過總線St傳送給業(yè)務(wù)交叉裝置，即實現(xiàn)對內(nèi)部通信的調(diào)度。
(4)業(yè)務(wù)交叉裝置將收到的請求信息廣播到各業(yè)務(wù)模塊的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(5)獲得數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)的業(yè)務(wù)模塊(假設(shè)業(yè)務(wù)模塊1獲得數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán))將數(shù)據(jù)發(fā)送到業(yè)務(wù)交叉裝置，業(yè)務(wù)交叉裝置將其廣播到各業(yè)務(wù)單板的接收總線R1至Rn的內(nèi)部通信通道上；(6)各業(yè)務(wù)模塊收到接收總線上的信息后，根據(jù)信息中的地址字段A判斷是否發(fā)給本模塊的。如果是，則接收，如果不是，則拋棄。此時，業(yè)務(wù)模塊n將接收到信息，而其它單板則拋棄收到的信息。
這樣，即完成了業(yè)務(wù)模塊1到業(yè)務(wù)模塊n的通信。
業(yè)務(wù)模塊n到業(yè)務(wù)模塊1的通信過程、以及其他各業(yè)務(wù)模塊之間的通信過程與上述過程相同，在此不再詳細(xì)描述。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括至少一個業(yè)務(wù)模塊，用于為所述設(shè)備提供業(yè)務(wù)功能；主控模塊，用于完成所述設(shè)備與外部網(wǎng)管終端及所述業(yè)務(wù)模塊的通信；內(nèi)部通信控制裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線耦合到所述業(yè)務(wù)模塊，通過通信網(wǎng)絡(luò)耦合到所述主控模塊，用于控制完成所述主控模塊與所述業(yè)務(wù)模塊之間、以及各業(yè)務(wù)模塊之間的通信。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線、RS485總線、CPU總線。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的空閑字節(jié)作為系統(tǒng)內(nèi)部通信的物理通道。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線包括LVDS(低壓差分信號)總線。
5.如權(quán)利要求1或3所述的設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部通信控制裝置包括通信調(diào)度裝置，用于接收所述業(yè)務(wù)模塊和所述主控模塊發(fā)送的信息；業(yè)務(wù)交叉裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線耦合到所述通信調(diào)度裝置，用于從所述通信調(diào)度裝置接收的信息中獲取交換數(shù)據(jù)，完成所述業(yè)務(wù)模塊和所述主控模塊之間、以及各業(yè)務(wù)模塊之間的通信。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括內(nèi)部通信控制備用裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)備用總線耦合到所述業(yè)務(wù)模塊；通過通信備用網(wǎng)絡(luò)耦合到所述主控模塊，用于所述內(nèi)部通信控制裝置的備份。
7.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的設(shè)備內(nèi)部的通信方法，其特征在于，所述方法包括A、將所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的未用字節(jié)作為內(nèi)部通信通道并設(shè)定所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的格式；B、由所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線控制所述主控模塊和所述業(yè)務(wù)模塊、以及所述業(yè)務(wù)模塊之間完成消息的發(fā)送和接收。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部通道的鏈路層采用HDLC(高速數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括當(dāng)所述主控模塊需要發(fā)送消息到所述業(yè)務(wù)模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述通信網(wǎng)絡(luò)獲取所述主控模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的主控模塊發(fā)送的消息廣播到所述內(nèi)部通信通道上；所述業(yè)務(wù)模塊根據(jù)所述內(nèi)部通信通道上的信息接收所述主控模塊發(fā)送的消息。當(dāng)所述業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到所述主控模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線獲取所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息通過所述通信網(wǎng)絡(luò)傳送給所述主控模塊。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括當(dāng)所述業(yè)務(wù)模塊需要發(fā)送消息到其他所述業(yè)務(wù)模塊時所述內(nèi)部通信控制裝置通過所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線獲取所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息；將所述獲取的業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息廣播到所述內(nèi)部通信通道上；所述其他業(yè)務(wù)模塊根據(jù)所述內(nèi)部通信通道上的信息接收所述業(yè)務(wù)模塊發(fā)送的消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)備內(nèi)部的通信系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括至少一個業(yè)務(wù)模塊，用于為所述設(shè)備提供業(yè)務(wù)功能；主控模塊，用于完成所述設(shè)備與外部網(wǎng)管終端及業(yè)務(wù)模塊的通信；內(nèi)部通信控制裝置，通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線耦合到業(yè)務(wù)模塊，通過通信網(wǎng)絡(luò)耦合到主控模塊，用于控制完成主控模塊與所述業(yè)務(wù)模塊之間、以及各業(yè)務(wù)模塊之間的通信?；谠撓到y(tǒng)的設(shè)備內(nèi)部的通信方法為將時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的未用字節(jié)作為內(nèi)部通信通道并設(shè)定所述時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線的格式；由內(nèi)部通信控制裝置通過時分多路復(fù)用業(yè)務(wù)總線控制主控模塊和業(yè)務(wù)模塊、以及業(yè)務(wù)模塊之間完成消息的發(fā)送和接收。利用本發(fā)明，可以簡化背板總線的設(shè)計，提高系統(tǒng)內(nèi)部通信的可靠性。
文檔編號H04L12/00GK1681253SQ20041003312
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者黃澄宇, 肖新華 申請人:華為技術(shù)有限公司