一种交换式的HDLC总线制造技术

一种交换式的ＨＤＬＣ总线，涉及光网络设备的节点内部单盘管理技术，包括设在网元节点内的主控单元和被管理单元，主控单元中设有一ＣＰＵ，其特征在于：主控单元中还设有ＨＤＬＣ管理单元，ＨＤＬＣ管理单元通过ＣＰＵ局部总线接口和ＣＰＵ交互数据，通过ＨＤＬＣ接口与若干被管理单元连接。本发明专利技术所述的交换式的ＨＤＬＣ总线，采用专用的ＡＳＩＣ管理芯片及其软件技术，具有全双工通信和低成本的优点，提高了ＨＤＬＣ总线的管理性能，使得采用ＨＤＬＣ总线机制进行管理的光网络设备可以很容易地实现交换功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光网络设备的节点内部单盘管理技术，关键技术涉及 HDLC总线技术和数据交换技术,具体地说是一种交换式的HDLC总线。
技术介绍
网元节点内部通信机制是实现光网络设备可管理可维护功能的 基础，其主要目的是提供管理盘和其他被管理盘通信的信道和机制， 使得管理盘可以实时获取被管理盘的信息，并可以对被管理盘进行实 时控制。光网络设备的节点内部通信一般釆用以下几种机制l.HDLC总 线；2.485总线；3.以太网总线。其中，HDLC总线和以太网总线由于 速度高，用得最广泛。HDLC总线和以太网总线这两种技术相比较而言1) 以太网总线具有全双工通信的能力，可以实现任意单盘间的 对等通信的优点，但要求所有单盘均支持以太网通信，硬件成本较高， 在成本不敏感的高端设备中比较适合采用以太网总线；2) 传统的HDLC总线本质上是一种基于主从机制的共享式半双工 的通信总线，即任何时候只允许一个节点向总线发送数据，这样就不 能实现真正意义上的全双工通信。但优点是成本较低，比较适合于低 端光网络设备。综上所述，传统的HDLC管理总线是半双工的机制，存在以下局限1) 只能采用轮询的管理方式，采集信息的速度较慢；2) 难以实现单盘告警主动上报；3) 不支持任意单盘之间的随机通信；34)物理拓扑采用点到多点的结构，存在阻抗匹配和信号完整性 问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种交换式的HDLC总线，对传统的HDLC总线进行改造，采用了专用的ASIC管 理芯片及其软件技术，结合了以太网全双工通信的优点和HDLC总线 低成本的优点，从而在几乎不增加成本的前提下提高了 HDLC总线的 管理性能，使得采用HDLC总线机制进行管理的光网络设备也可以很 容易地实现一些传统上不具备的功能，如单盘自动发现，单盘信息 主动上报等。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是-一种交换式的HDLC总线，包括设在网元节点内的主控单元和被 管理单元，主控单元中设有一CPU，其特征在于主控单元中还设有 HDLC管理单元，HDLC管理单元通过CPU局部总线接口和CPU交互数 据，通过HDLC接口与若干被管理单元连接。在上述技术方案的基础上，HDLC接口传输UDn、 DDn和CLKn三 个信号，UDn是上行数据信号，由被管理单元发送至主控单元，DDn 是下行数据信号，由主控单元发送至被管理单元，CLKn是收发时钟， 由主控单元提供。在上述技术方案的基础上，主控单元和HDLC管理单元的配置比例为1: 1 1: 4。在上述技术方案的基础上，每个HDLC管理单元设有一路CPU局 部总线接口和至少1路HDLC接口，每路HDLC接口都是全双工的通信 通道，被管理单元可以通过该通信信道在任意时刻发起数据通信。在上述技术方案的基础上，HDLC管理单元设有32路HDLC接口 。本专利技术所述的交换式的HDLC总线，对传统的HDLC总线进行改造，采用专用的ASIC管理芯片及其软件技术，具有全双工通信和低成本 的优点，提高了HDLC总线的管理性能，使得采用HDLC总线机制进行 管理的光网络设备可以很容易地实现交换功能。附图说明本专利技术有如下附图图1交换式的HDLC总线的各功能模块及其相互逻辑关系；图2主控单元的HDLC管理单元的软件模块结构； 图3数据交换层对数据包的处理流程。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术是对传统的HDLC总线的改造，交换式的HDLC总线的各功 能模块及其相互逻辑关系如图1所示，包括设在网元节点内的主控单 元和被管理单元，主控单元中设有一 CPU,主控单元中还设有HDLC 管理单元，HDLC管理单元通过CPU局部总线接口和CPU交互数据， 通过HDLC接口与若干被管理单元连接。本专利技术中所提及的主控单元 和被管理单元均位于光网络设备的不同机盘(也称为板卡)上，这些机 盘通过背板互联，如果没有背板，各机盘之间就无法交换信息，背板 可以说是联系各个机盘的枢纽。图1中的背板主要是表示主控单元和 被管单元之间是如何联系的，实际上背板间传输的信号很多，其中就 包括本专利技术所描述的交换式的HDLC总线。在上述技术方案的基础上，如图1所示，HDLC接口传输UDn、 DDn 和CLKn三个信号，UDn是上行数据信号，由被管理单元发送至主控 单元，DDn是下行数据信号，由主控单元发送至被管理单元，CLKn是 收发时钟，由主控单元提供。在上述技术方案的基础上，主控单元和HDLC管理单元的配置比 例为1: 1 1: 4。5在上述技术方案的基础上，每个HDLC管理单元设有一路CPU局 部总线接口和至少1路HDLC接口 ，每路HDLC接口都是全双工的通信 通道，被管理单元可以通过该通信信道在任意时刻发起数据通信。数 据通信中传输的数据由HDLC管理单元接收并通过CPU局部总线接口 传输到CPU中进行处理，数据经过二层交换进行处理，如果目的地址 是主控单元，则送给主控单元的应用层软件；如果目的地址是其他被 管理单元，则转发至其他被管理单元。详细数据处理流程见图3。在上述技术方案的基础上，每个HDLC管理单元设有32路HDLC 接口。当配置4个具有32路HDLC接口的HDLC管理单元时，本专利技术 所述的HDLC总线最大可以管理128个被管理单元。HDLC管理单元是 一种复用管理芯片，配置有如图2所示的相应的软件模块，图2所示 的相应的软件模块可采用现有技术实现，可构成一个具有32 128路 端口的系统交换核心，各个通信实体采用点到点的方式接到其中的一 个端口，构成无阻塞的全双工交换系统，从而将传统的HDLC总线改 造成为了一种支持全双工通信的交换式HDLC总线。图2描述了 HDLC管理单元的软件模块结构，为了实现灵活的数 据交换以及对上层提供透明的传输功能，HDLC管理单元实现了一个 小型的二层协议桟，其中1) HDLC收发驱动程序构成HDLC收发驱动层，完成实际的物理 HDLC帧的发送与接收；2) 数据交换模块构成数据交换层，是一个软件交换机，完成各 个端口的数据交换，包括地址cache管理、队列管理，转发等子模块。 地址cache管理实现地址与端口的映射关系，形成一张地址端口映射 表，有了这个表，应用层就无需关心数据要发给哪个端口，只需填好 目的地址，即可将数据包发给应用接口层处理，应用接口层定义了专 用的数据通信协议(含地址解析协议)来支持地址cache管理功能。 数据通信中用到的收发队列由专用的队列管理模块来管理，通过操作 这些队列来完成数据在各个端口之间的高效交换，从而避免大量的数据拷贝操作。专用的数据通信协议中的专用二字是特指其有别于标准 以太网协议中的地址解析协议。专用的队列管理模块中的专用二字是 指在软件设计中，为了提高数据通信效率，专门在内存中建立的队列及其管理模块，这些队列是支持DMA的，即硬件可以直接通过DMA将 接收数据送到内存队列或将发送数据从内存队列直接发出，不需要 CPU的干预。CPU只需在处理收发中断时修改队列的属性即可。所说的专用的数据通信协议定义如下:<table>table see original document page 7</column></row本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交换式的ＨＤＬＣ总线，包括设在网元节点内的主控单元和被管理单元，主控单元中设有一ＣＰＵ，其特征在于：主控单元中还设有ＨＤＬＣ管理单元，ＨＤＬＣ管理单元通过ＣＰＵ局部总线接口和ＣＰＵ交互数据，通过ＨＤＬＣ接口与若干被管理单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种交换式的HDLC总线，包括设在网元节点内的主控单元和被管理单元，主控单元中设有一CPU，其特征在于主控单元中还设有HDLC管理单元，HDLC管理单元通过CPU局部总线接口和CPU交互数据，通过HDLC接口与若干被管理单元连接。2. 如权利要求1所述的交换式的HDLC总线，其特征在于HDLC 接口传输UDn、 DDn和CLKn三个信号，UDn是上行数据信号，由被管 理单元发送至主控单元，DDn是下行数据信号，由主控单元发送至被 管理单元，CLKn是收发时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊强，李传宝，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]