一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置 【技术领域】
本发明涉及一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置。
背景技术
目前的交换机、路由器等通信设备，为了增大业务容量和提高设备传输的可靠性，通常采用主备交换网板多框级连技术。
多框级连结构参见图1所示。现有技术中，每个级连框包括本框内的若干个级连板或进一步包括主交换网板110、备交换网板111，所述级连板也可为若干个具有级连功能的单板，如1图中级连连框11内包括级连板C、D、E、F...以及主交换网板110和备交换网板111，其中，主交换网板110和备交换网板111分别与本框的每一个级连板相连。本级连框中的级连板与下一级级连框中的级连板通过级连光纤或电缆相连，如1图中下一级级连框12中级连板H、G、级连框13中级连板I、J、依次与本级的级连框11中的级连板C、D、F、E相连。图中粗实线和细实线分别对应主交换网板110的业务通道和备交换网板111的业务通道。
从图中可见，目前的级连技术存在以下不足：
1)当本级级连框与下一级级连框之间任一链路发生故障时，例如图1中，I-F、J-E、H-C、G-D任一链路发生故障，该链路对应的业务通道将中断，造成业务的丢失；
2)当任一级连板发生故障时，例如图1中，C、D、E、F、G、H、I、J任一级连板发生故障，该单板对应的业务通道将中断，造成业务的丢失；
上述两种情况由于同一框内的级连板的数据没有主备保护，一旦出现传输链路或级连板故障，均会造成业务的丢失，但如果让一块级连板备份另一块级连板的业务来进行主备保护，业务容量将损失一半，而且由于倒换时是在同一交换网不同端口之间的切换，需要高层协议保证，倒换过程较慢而且复杂。
【发明内容】
本发明目地在于提供一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连的装置，以在多框级连中不损失业务容量的同时，提供主备保护，提高级连框之间业务数据传输的可靠性。
本发明通过以下技术方案实现：
一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置，该级连装置包括一个以上的级连框，每个级连框包括一个或一个以上的级连单元，每个级连单元包括级连板1和级连板2，每个级连板包括一业务处理模块，所述级连装置的级连板至少还包括用于选择和复制信号的选择复制模块，来自主交换网板的两通道数据分别输入至所述级连板1选择复制模块和所述级连板2选择复制模块，来自备交换网板的两通道的数据分别输入至所述级连板1选择复制模块和所述级连板2选择复制模块，
级连板1选择复制模块的一路数据输出至该级连板业务模块一输入端，另一路输出至级连板2业务模块一输入端，
级连板2选择复制模块的一路数据输出至至级连板2业务模块的另一输入端，另一路输出至级连板1业务模块另一输入端，
所述级连板1业务处理模块和级连板2业务处理模块分别输出相同的两个通道数据至下一级连框中级连单元的级连板1和级连板2。
较佳地，所述的选收发送模块包括用于在双路输入中选择一路输出的双选模块、以及用于将一路输入复制为双路输出的双发模块，其中，
来自主交换网板和备交换网板的数据分别输入至所述双选模块的输入端，所述双选模块的输出端连至双发模块的输入端，
级连板1双发模块的一路输出连至该级连板选择复制模块的一输出端，另一路输出连至级连板2业务处理模块的输入端，
级连板2双发模块的一路输出连至该级连板选择复制模块的一输出端，另一路输出连至级连板1业务处理模块的输入端。
一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置，该级连装置包括一个以上的级连框，每个级连框包括一个或一个以上的级连单元，每个级连单元包括级连板1和级连板2，每个级连板包括一业务处理模块，
所述级连装置的每个级连板至少还包括选择模块和复制模块，来自主交换网板的一通道数据、来自备交换网板的一通道的数据分别输入至所述级连板1复制模块，来自主交换网板的另一通道数据、来自备交换网板的另一通道的数据分别输入至所述级连板2复制模块，
级连板1复制模块的一路数据输出至级连板1选择模块，该选择模块输出至级连板1业务处理模块的一输入端，来自级连板2复制模块的一路数据输出至级连板1选择模块，该选择模块输出至级连板1业务处理模块的另一输入端，
级连板2复制模块的另一路数据输出至级连板2选择模块，该选择模块输出至级连板2业务处理模块的一输入端，来自级连板1复制模块的一路数据输出至级连板2选择模块，该选择模块输出至级连板2业务处理模块的另一输入端，
业务处理模块分别输出相同的两个通道数据至下一级连框中级连单元的级连板。
本发明通过位于级连板上的选择复制模块或选择模块以及复制模块所构成的级连装置，对主备业务通道进行复制和选择，通过同一级连框内的级连板1和级连板2信号的交叉选择，解决了在级连时不能同时解决主备保护和容量扩展的问题，使得级连板1和级连板2互为备分，针对级连板故障、级连光纤或电缆中断等链路故障，起到了保护作用，提高了多框级连传输的可靠性，并且，由于采用了选择复制模块，使得主备保护在两个不同的交换网进行，无需高层协议的保证，实现了硬件控制的快速倒换。与现有技术相比，不仅提高了级连框之间传输的可靠性，而且未损失业务容量。
【附图说明】
图1为现有技术的多框级连结构；
图2为实施例1中同时提供主备保护和容量扩展的级连的示意图；
图3为实施例2中同时提供主备保护和容量扩展的级连的示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1：
本发明提供的级连装置包括一个以上的级连框，每个级连框包括一个或一个以上的级连单元，每个级连单元包括同一级连框内的两个级连板，分别为级连板1和级连板2，每个级连板上设有选择复制模块。
参见图2所示，图2为实施例1中同时提供主备保护和容量扩展的级连装置的示意图。在多框级连时，根据级连容量选择级连板数量，通常选择2块单板作为级连。因此在同一级连框中任意两个级连板构成本级连板和对级连板，并分别设置选收发送模块。如图中，本级级连框11内的级连单元114包括级连板C、级连板D，级连板C、级连板D分别设有选择复制模块112C、112D(图中虚线框部分)，下一级级连框12内的级连单元114包括级连板H、级连板G，级连板H、级连板G分别设有级连发送选收发送模块112H、112G，上述选收发送模块至少包括具有在2路输入中选择1路作为输出功能的双选模块和将1路输入复制为2路输出的功能的双发模块。
本级级连框11内的主交换网板110的一数据通道、备交换网板111的一数据通道分别与级连板中的双选模块输入端相连，即，如图2中，主通道L1和备通道L3的业务送至级连板C中的双选模块U2的输入端，主通道L2和备通道L4的业务送至级连板D中的双选模块U4的输入端。
级连板C中的双选模块U2输出端连至双发模块U1的输入端，双发模块U1将信号复制为2路输出，将其中一路输出至业务处理模块S1的输入端，另一路输出至相邻级连板D的业务处理模块S3的输入端，该业务处理模块S3的输出端通过级连光纤或电缆连至下一级级连框12内级连板G中业务处理模块S4的输入端。
同样地，在级连板D中，双选模块U4输出端连至双发模块U3的输入端，双发模块U3将信号复制为2路输出，将其中一路输出至业务处理模块S3的输入端，另一路输出至相邻级连板C的业务处理模块S1的输入端，该业务处理模块S1的输出端通过级连光纤或电缆连至下一级级连框12内级连板H中业务处理模块S2的输入端。
下一级级连框12内级连板H中的业务处理模块S2输出两路业务，其中，一路输入至该级连板的双选模块U5的输入端，另一路输入至该框内相邻级连板G中的双选模块U6的输入端，双选模块U5的输出端与双发模块U7的输入端相连。同样地，级连板G中的业务处理模块S4输出两路业务，其中，一路输入至该级连板的双选模块U6的输入端，另一路输入至该框内相邻级连板H中的双选模块U5的输入端，双选模块U6的输出端与双发模块U8的输入端相连。
上述双选模块U5的两路输入通道业务不同，例如一路为L1通道业务，另一路则为L2通道业务，同样地，双选模块U6的两路输入通道业务也不同。可从软件上保证双选模块U5和双选模块U6的输出通道业务不相同，例如，双选模块U5选择L1通道业务输出时，双选模块U6则选择L2通道业务输出。上述选收发送模块和业务处理模块可分别作在两块板上，通过前后插板的方式实现。
上述级连装置的工作过程如下：
当本级级连框主交换网板110正常工作时，双选模块U2和双选模块U4选择主通道，即，双选模块U2选择L1通道，双选模块U4选择L2通道，然后利用双发模块U1和双发模块U3分别将信号复制为2份，由于相邻级连板的双发模块的一路输出信号交叉连至对方业务处理模块的输入端，因此，C-H链路上业务通道是来自L1和L2的数据，D-G链路同C-H链路业务一样，这样两条链路的业务互为备分，即使其中一条链路损坏也不会导致业务中断，并且相对与现有技术的级连结构而言，可获得双倍的数据容量。
下一级级连框12中的双选模块U5和双选模块U6选择对应链路，即双选模块U5选择L1通道，双选模块U6选择L2通道，双发模块U7和双发模块U8再分别将L1通道和L2通道信号复制，这样正常工作的网板信号就透明地从本级级连框11传到了下一级级连框12，并以双倍的数据容量输出。当主交换网板110和备交换网板111进行主备倒换时，C-H和D-G的链路可以通过双选模块U2和双选模块U4选择备通道，即，双选模块U2选择L3通道，双选模块U4选择L4通道。
实施例2：
参见图3所示，图3为实施例2中同时提供主备保护和容量扩展的级连的示意图。在每个级连板上包括选择模块115和复制模块113，复制模块113包括电路结构相同主双发模块和备双发模块，所述的选择模块115包括电路结构相同主双选模块和备双选模块。
来自主交换网板110的数据输入至主双发模块的输入端，来自备交换网板111的数据输入至备双发模块的输入端，级连板C主双发模块U4的一输出端连至该级连板主双选模块U2的一输入端，另一输出端连至级连板D备双选模块U5的一输入端；级连板C备双发模块U3的一输出端连至该级连板备双选模块U1的一输入端，另一输出端连至级连板D主双选模块U6的另一输入端，级连板D主双发模块U8的一输出端连至该级连板主双选模块U6的一输入端，另一输出端连至级连板C备双选模块U1的一输入端；级连板D备双发模块U7的一输出端连至该级连板备双选模块U5的一输入端，另一输出端连至级连板C主双选模块U2的另一输入端，所述级连板C主双选模块U2和备双选模块U1的输出分别连至其级连板业务处理模块的输入端，所述级连板D主双选模块U5和备双选模块U6的输出连至其级连板业务处理模块的输入端。业务处理模块通过级连光纤或电缆输出至下一级级连框的级连板中的业务处理模块的输入端，业务处理模块的输出端分别连至其级连板中的双发模块的输入端。
上述级连装置的工作过程如下：
当本级级连框主交换网板110正常工作时，级连板C中的主双发模块U4复制主通道L1业务，并输出至主双选模块U2，该主双选模块U2选择所述主通道L1业务输出，备双选模块U1选择来自级连板D中主双发模块U8的输出主通道L2业务输出，使得C-H链路具有主通道L1业务和主通道L2业务，同样地，级连板D中的备双选模块U5选择主通道L1业务输出，主双选模块U6选择主通道L2业务输出，使得D-H链路也具有主通道L1业务和主通道L2业务。
当本级级连框进行主备倒换时，备交换网板111工作，级连板C中的备双发模块U3复制备通道L3业务，并输出至备双选模块U1，该备双选模块U1选择所述备通道L3业务输出，主双选模块U2选择来自级连板D中备双发模块U7的输出备通道L4业务输出，使得C-H链路具有备通道L3业务和备通道L4业务，同样地，级连板D中的备双选模块U5选择备通道L4业务输出，U6选择备通道L3业务输出，使得D-G链路也具有备通道L3业务和备通道L4业务。
在该实施例中，所述的复制选发模块也可用2×2交叉芯片实现。
从上述级连装置和工作过程可见，本发明针对现有技术的不足之处改进如下：
1)当C与H、D与G之间任一链路出现故障时，因为两条链路的业务一样，互为备份，所以不会造成业务中断，起到了很好的主备保护作用，并且未损失容量。
2)由于C与D，H与G互为主备，当C、D、H、G任一级连板出现故障，只要该级连板的选择复制模块工作正常，同样不会中断业务。
3)通过本发明的多框级连装置所实现的主备保护是在两个不同的交换网进行，倒换可通过硬件快速实现。具体倒换方式是当光模块检测到光信号丢失或者电模块检测到电信号丢失，则直接通过硬件逻辑控制选择复制器件选择备通道，实现快速主备切换。这个操作在物理层进行，对上层协议完全透明，简单、快速、可靠。