專利名稱：用于更新通信系統(tǒng)中軟件代碼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于更新通信系統(tǒng)中的軟件代碼的方法。
現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)包括成對(duì)的收發(fā)信機(jī)在傳輸介質(zhì)上發(fā)送消息。每個(gè)收發(fā)信機(jī)所含的操作系統(tǒng)典型地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。操作系統(tǒng)指示收發(fā)信機(jī)如何對(duì)開銷消息進(jìn)行響應(yīng)。例如在有線通信系統(tǒng)中，在一次通信進(jìn)程中，其中一個(gè)收發(fā)信機(jī)可能檢測(cè)到通信信道有噪聲。根據(jù)這一信息，該收發(fā)信機(jī)會(huì)向另一收發(fā)信機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)到新通信信道的消息。這一轉(zhuǎn)發(fā)消息屬于開銷消息，另一收發(fā)信機(jī)必須知道如何去響應(yīng)以繼續(xù)該通信進(jìn)程。操作系統(tǒng)可能指示另一收發(fā)信機(jī)調(diào)諧到預(yù)定備選信道，或指示它調(diào)諧到能為它分配開放信道的系統(tǒng)接入信道上，用該開放信道繼續(xù)通信。
收發(fā)信機(jī)的操作系統(tǒng)可能不得不周期性地進(jìn)行更新以改正錯(cuò)誤或添加新特征。在典型的有線通訊系統(tǒng)中，這要求系統(tǒng)操作者向每個(gè)含有收發(fā)信機(jī)的地點(diǎn)派送技術(shù)人員。技術(shù)人員然后在上述各點(diǎn)的收發(fā)信機(jī)上安裝新的操作系統(tǒng)。這種運(yùn)作開支十分龐大而且耗時(shí)。因此，系統(tǒng)操作者不太愿意在用戶地點(diǎn)收發(fā)信機(jī)中添加新特征或更改正錯(cuò)誤。對(duì)于其它通信系統(tǒng)也是一樣，如蜂窩系統(tǒng)、移動(dòng)無(wú)線電、無(wú)線數(shù)據(jù)和廣域網(wǎng)。
因此，需要一種用于更新通信系統(tǒng)中收發(fā)信機(jī)上的軟件代碼的方法，要求它價(jià)廉并能迅速完成。


圖1是一有線通訊系統(tǒng)方框圖；圖2是一電纜接入單元的方框圖；圖3是軟件代碼更新的信號(hào)方框圖；圖4為軟件代碼更新的替換信號(hào)方框圖；圖5是使用新軟件代碼時(shí)電纜接入單元復(fù)位與重啟的流程方框圖；圖6-10列出了信號(hào)方框圖2和3中用到的每個(gè)消息特征表；圖11是系統(tǒng)廣播信道原理圖12是在有線通訊系統(tǒng)中用到的頻率分配原理圖；以及，圖13是用于有線通訊系統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用方案原理圖。
總的來(lái)說，本發(fā)明提供了一種用于更新通信系統(tǒng)中的軟件代碼的方法。該方法包括下載軟件代碼和用此軟件代碼重啟時(shí)所用的協(xié)議。本發(fā)明結(jié)合有線通訊系統(tǒng)來(lái)描述，但顯然并不局限于此。本發(fā)明可廣泛用于任何通信系統(tǒng)。
圖1是有線通訊系統(tǒng)10的方框圖。操作管理中心(OMC)12控制并協(xié)調(diào)有線通訊系統(tǒng)10的開銷功能。OMC 12連接到電纜控制單元(CCU)14，以它作為有線通訊系統(tǒng)10與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)16的接口。CCU 14包括多個(gè)電纜端口收發(fā)信機(jī)(CPX)18。每個(gè)CPX 18能在某個(gè)從光纖-同軸電纜混合電纜設(shè)備20上獲得的其中一個(gè)通信信道上進(jìn)行整個(gè)通信進(jìn)程。復(fù)用/解復(fù)用器(MVX/DEMVX)22將來(lái)自多個(gè)CPX18的傳輸合并到有線設(shè)備20上。MUX/DEMUX 22還分解并分配進(jìn)入CPX18的信號(hào)。電纜設(shè)備20由光纖光纜24、同軸電纜26和光電轉(zhuǎn)換器28構(gòu)成。同軸電纜26輸出并連接到多個(gè)電纜接入單元(CAU)30上。這些CAU 30置于用戶地點(diǎn)32的外部。CAU 30的其中一個(gè)功能是將同軸電纜26中的射頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單舊式電話業(yè)務(wù)(POTS)電話機(jī)34所用的模擬信號(hào)。
圖2是電纜接入單元(CAU，用戶單元)30的方框圖。CAU 30有一個(gè)接到同軸電纜26上的收發(fā)信機(jī)40。收發(fā)信機(jī)40從電纜26發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)。收發(fā)信機(jī)40將從電纜26來(lái)的信號(hào)分離為POTS信號(hào)42和可用于其它業(yè)務(wù)的信號(hào)44。這些其它業(yè)務(wù)包括ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))基本速率接口(BRI)線路、以太網(wǎng)線路和RS232線路。收發(fā)信機(jī)40接到處理器46上，由它執(zhí)行軟件代碼(操作代碼、操作軟件)，來(lái)控制與某個(gè)CPX18維持通信進(jìn)程的開銷功能。軟件代碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器48中。存儲(chǔ)器48分為第一存儲(chǔ)部分(活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)、代碼區(qū)、存儲(chǔ)器第一部分)與第二存儲(chǔ)部分(指定代碼存儲(chǔ)區(qū))。非易失存儲(chǔ)器50接到處理器46上并包含指向活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)的指針、代碼版本(版本)和其它信息。處理器46還接到用戶環(huán)路接口(SLI)52上。SLI 52將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成POTS所用的模擬信號(hào)42。
在備選實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器分成多個(gè)代碼存儲(chǔ)區(qū)。這些代碼存儲(chǔ)區(qū)為下列每種業(yè)務(wù)提供活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)與備份代碼存儲(chǔ)區(qū)POTS、RS232、以太線路和BRI線路。在另一種實(shí)施方式中，這些代碼存儲(chǔ)區(qū)分成活動(dòng)操作系統(tǒng)，它包含所有業(yè)務(wù)用到的活動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序，以及在其自身的代碼存儲(chǔ)區(qū)中為每個(gè)業(yè)務(wù)所提供的備份驅(qū)動(dòng)程序。
圖3是軟件代碼更新的信號(hào)方框圖。OMC 12負(fù)責(zé)保證所有的CAU 30擁有最新版本的操作軟件(新操作軟件)。當(dāng)OMC 12判定CAU 30的軟件代碼需要更新時(shí)，它給CCU 14下載軟件代碼。在一種實(shí)施方式中，CCU 14保存軟件代碼用于日后下載(緩存)。在另一種實(shí)施方式中，CCU 14馬上給CAU 30下載軟件代碼。CCU 14向相應(yīng)的CAU 30或一組CAU 30發(fā)出告警(通知)。每個(gè)CAU 30對(duì)應(yīng)CAU邏輯單元有一個(gè)告警ID，對(duì)應(yīng)每條電話線路也有一個(gè)。當(dāng)CAU 30在告警消息中接收到與該CAU邏輯單元相關(guān)的告警ID時(shí)，它就知道緊接著的通信進(jìn)程是關(guān)于CAU 30內(nèi)部操作的，而非電話呼叫。CAU30和CCU 14然后執(zhí)行系統(tǒng)接入處理102。CAU 30然后發(fā)送告警確認(rèn)(確認(rèn))104。該響應(yīng)告知CCU 14 CAU 30接收到了告警消息100并作好了處理的準(zhǔn)備。CCU 14發(fā)送寫請(qǐng)求(電纜文件傳輸協(xié)議{CFTP}寫請(qǐng)求)106作為響應(yīng)。它通知CAU 30，CCU 14將要傳送一個(gè)文件。CAU30用CFTP確認(rèn)108來(lái)響應(yīng)。CCU 14然后就開始發(fā)送數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包(CFTP數(shù)據(jù))110。當(dāng)每個(gè)數(shù)據(jù)包被無(wú)錯(cuò)接收時(shí)，CAU 30發(fā)送CFTP確認(rèn)112。重復(fù)如上過程直到給某個(gè)CAU或多個(gè)CAU 30的所有軟件代碼傳送完畢。然后CCU 14會(huì)發(fā)送一個(gè)釋放消息114或復(fù)位消息116。如果CCU 14發(fā)送的是釋放消息，在以后它還必須向CAU 30發(fā)送復(fù)位消息116，如圖4所示。CCU 14然后向OMC 12報(bào)告說軟件代碼已經(jīng)被下載了。
圖4所示的是CAU 30用新軟件代碼進(jìn)行延遲復(fù)位與重啟。OMC 12指示120該CCU 14以使CAU 30用新軟件代碼復(fù)位并重啟。CCU 14首先發(fā)送包含對(duì)應(yīng)此CAU邏輯單元的告警ID的告警100。CCU 14和CAU 30然后進(jìn)行系統(tǒng)接入處理102。CAU 30以告警確認(rèn)104作為響應(yīng)。CCU 14向CAU 30發(fā)送復(fù)位消息116。在一種可選實(shí)施方式中，CAU 30用復(fù)位確認(rèn)來(lái)響應(yīng)。CCU 14向OMC 12報(bào)告CAU 30接收到了復(fù)位消息。CCU 14和CAU 30然后執(zhí)行層2鏈路釋放122。該CAU 30接著重啟并重新初始化業(yè)務(wù)124。當(dāng)CAU30重新初始化業(yè)務(wù)時(shí)，它通知CCU 14它所正在使用的軟件代碼的版本。
在此所描述的軟件代碼更新方法是為了避免幾個(gè)潛在的缺陷而設(shè)計(jì)。CAU 30經(jīng)常有兩個(gè)不同版本的軟件操作代碼。其中一個(gè)版本存儲(chǔ)在高端存儲(chǔ)器(第一存儲(chǔ)部分)中，另外一個(gè)版本存儲(chǔ)在低端存儲(chǔ)器(第二存儲(chǔ)部分)中。當(dāng)CCU 14發(fā)送寫請(qǐng)求106時(shí)，它包括有關(guān)軟件代碼存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)部分還是第二存儲(chǔ)部分的信息(指定存儲(chǔ)器存儲(chǔ)區(qū))。在非易失存儲(chǔ)器50中的指針指明第一還是第二存儲(chǔ)部分是活動(dòng)操作軟件代碼(活動(dòng)操作軟件)。CAU 30始終不會(huì)寫覆蓋活動(dòng)軟件代碼。CCU 14所作的任何用新軟件代碼(新代碼版本)去寫覆蓋106活動(dòng)軟件代碼的企圖都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤消息。這樣可避免覆蓋活動(dòng)軟件代碼(活動(dòng)軟件版本)。
圖5是軟件代碼更新方法的流程方框圖。此方法可避免CAU 30在試圖用遭到破壞的軟件代碼來(lái)重啟時(shí)陷入死循環(huán)。處理從步驟150開始，接著是CAU 30在步驟152接收復(fù)位命令。然后在步驟154，CAU 30用新版本來(lái)更新其非易失存儲(chǔ)器以及新軟件代碼的代碼存儲(chǔ)區(qū)。在步驟156，CAU用新軟件代碼重啟。當(dāng)在步驟158重啟失敗時(shí)，CAU使用其它包含舊軟件代碼(第二軟件代碼)的代碼存儲(chǔ)區(qū)(第二代碼存儲(chǔ)區(qū))，并在步驟160用第二個(gè)版本來(lái)更新其非易失存儲(chǔ)器。CAU在步驟162從舊軟件代碼重啟。由于CAU曾經(jīng)在此舊軟件代碼下運(yùn)行，CAU重啟不會(huì)有什么問題。在步驟166，CAU重新初始化業(yè)務(wù)并發(fā)送它所在運(yùn)行的軟件版本。當(dāng)在步驟158的重啟成功時(shí)，處理將跳到步驟166。在步驟168，CCU比較CAU正在使用的軟件代碼的活動(dòng)版本與它發(fā)送給CAU的新軟件代碼的版本。當(dāng)步驟168的比較結(jié)果顯示兩個(gè)版本是不同的時(shí)候，在步驟170向OMC發(fā)送一個(gè)錯(cuò)誤消息(錯(cuò)誤條件)。然后在步驟172結(jié)束處理。當(dāng)在步驟168的比較顯示兩個(gè)軟件代碼版本是一樣的時(shí)候，在步驟172結(jié)束處理。
圖5所描述的處理確保了如果下載給CAU 30的新軟件代碼存在問題的時(shí)候，它不會(huì)導(dǎo)致CAU 30無(wú)法工作。CAU 30始終有一個(gè)測(cè)試版的操作軟件代碼。如果新軟件發(fā)生了錯(cuò)誤，CAU 30使用測(cè)試版軟件代碼(第二軟件代碼)。
圖6是在CFTP寫請(qǐng)求消息106中所提供的信息列表。消息類型200指明此消息是一寫請(qǐng)求，它占用一個(gè)字節(jié)。傳輸模式202告訴CAU文件類型是二進(jìn)制的、加密的、壓縮的還是其它格式的。版本204包括多個(gè)信息，有標(biāo)識(shí)符、該版本軟件代碼長(zhǎng)度以及用于在CAU 30中保存軟件代碼的指定代碼存儲(chǔ)區(qū)。
圖7是在CFTP數(shù)據(jù)塊消息110中所提供的信息列表。消息類型200指明該消息是數(shù)據(jù)塊，它占用一個(gè)字節(jié)。塊號(hào)碼206指明哪個(gè)數(shù)據(jù)塊正在被傳送。數(shù)據(jù)塊208是正在被傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)塊消息中可多達(dá)252個(gè)字節(jié)。
圖8是在CFTP確認(rèn)消息108中所提供的信息列表。消息類型200指明該消息是一個(gè)確認(rèn)，它占用一個(gè)字節(jié)。塊號(hào)碼206指明哪個(gè)數(shù)據(jù)塊是被最后接收的。
圖9是在CFTP錯(cuò)誤消息中所提供的信息列表。消息類型200指明該消息是一個(gè)錯(cuò)誤消息，它占用一個(gè)字節(jié)。原因210解釋為何會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
圖10是在復(fù)位消息116中所提供的信息列表。消息類型200指明該消息是復(fù)位消息，它占用一個(gè)字節(jié)。版本(軟件版本代碼、新軟件版本代碼)204告知CAU當(dāng)重啟時(shí)應(yīng)使用哪個(gè)版本的軟件代碼。
本發(fā)明設(shè)計(jì)成當(dāng)在同一CAU中同時(shí)存在電話連接時(shí)能下載軟件代碼。這借助于兩件事來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先是針對(duì)CAU邏輯單元的告警ID與針對(duì)電話線路的告警ID是不同的。告警ID是在系統(tǒng)廣播信道上傳送的。系統(tǒng)廣播信道220結(jié)構(gòu)如圖11所示。系統(tǒng)廣播信道220在其消息凈負(fù)荷222中包括有一個(gè)告警信道224和一個(gè)系統(tǒng)信息信道(SIC)226。告警信道224傳送告警ID(多個(gè)告警標(biāo)識(shí)符)。CCU能向與該CAU關(guān)聯(lián)的CAU邏輯單元或電話線路發(fā)出告警。當(dāng)向該相關(guān)CAU邏輯單元或電話線路發(fā)出告警時(shí)，該CAU執(zhí)行系統(tǒng)接入并在指示下調(diào)諧到一業(yè)務(wù)信道上。
該業(yè)務(wù)信道的載波頻率與系統(tǒng)廣播信道的是不同的。圖12顯示的是有線通訊系統(tǒng)所采用的頻率分配。上行業(yè)務(wù)(從CAU到CCU)限制在5-42MHz之間。下行業(yè)務(wù)(從CCU到CAU)限制在50-750MHz之間。一個(gè)6MHz的頻譜區(qū)240被分成十個(gè)600KHz寬的載波242。每個(gè)600KHz寬的載波242分成8個(gè)時(shí)隙250，如圖13所示。每個(gè)時(shí)隙250是一個(gè)業(yè)務(wù)信道250。一個(gè)業(yè)務(wù)信道250包括一個(gè)同步信道252、一個(gè)控制信道254一個(gè)慢信道256、一個(gè)快信道258和一個(gè)錯(cuò)誤信道260。
如果當(dāng)CCU試圖下載軟件代碼時(shí)CAU正處于一個(gè)電話連接(電話通信)，它通過慢信道256向此CAU邏輯單元發(fā)送告警ID。軟件代碼在某個(gè)空閑時(shí)隙250用與用于電話連接的業(yè)務(wù)信道相同載波頻率下載。如果有呼入要占用相應(yīng)電話線路時(shí)CAU正在下載，該CAU通過CCU正在下載軟件的業(yè)務(wù)信道的慢信道256收到告警。如果正在下載軟件代碼的同時(shí)CAU試圖接收呼叫，該CAU會(huì)請(qǐng)求通過系統(tǒng)接入信道接入到業(yè)務(wù)信道上。在所有情形下，該CAU將不得不使用相同載波頻率的業(yè)務(wù)信道用于下載和電話連接。
至此已經(jīng)描述了一種在通信系統(tǒng)中更新軟件代碼的方法，它的開支不大而且實(shí)現(xiàn)迅速快捷。本方法減少了技術(shù)人員去逐個(gè)更新用戶單元的需要。另外，本方法并不干擾正在進(jìn)行的通信進(jìn)程，在新軟件代碼出錯(cuò)時(shí)還提供了一種失敗安全機(jī)制。盡管在此是結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明的，可以保證，對(duì)本技術(shù)熟練人員來(lái)說，在上面的描述的啟發(fā)下顯然會(huì)有許多備選、修正和變型的方式。相應(yīng)地，在所附的權(quán)利要求書中會(huì)試圖包容所有這些可選、修正和變型的方式。
權(quán)利要求
1.一種用于在有線通訊系統(tǒng)中更新軟件代碼的方法，包括如下步驟(a)接收一個(gè)通知；(b)接收軟件代碼；以及，(c)用該軟件代碼復(fù)位和重啟。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)還包括步驟(c1)接收復(fù)位命令。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)還包括步驟(a1)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)；以及，(a2)接收一個(gè)寫請(qǐng)求。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中步驟(a2)還包括步驟(i)確定一指定代碼存儲(chǔ)區(qū)來(lái)存放軟件代碼；(ii)核查指定代碼存儲(chǔ)區(qū)是否與活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)相同；以及，(iii)當(dāng)該指定代碼存儲(chǔ)區(qū)與此活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)相同時(shí)，拒絕此軟件代碼。
5.權(quán)利要求4所述的方法，還包括步驟(iv)當(dāng)該指定代碼存儲(chǔ)區(qū)與此活動(dòng)代碼存儲(chǔ)區(qū)不同時(shí)，在該指定代碼存儲(chǔ)區(qū)中保存此軟件代碼。
6.一種在有線通訊系統(tǒng)中更新軟件代碼的方法，包括如下步驟(a)從一個(gè)操作管理中心接收軟件代碼；(b)向電纜接入單元發(fā)送一個(gè)告警；(c)發(fā)送該軟件代碼；以及(d)發(fā)送一個(gè)復(fù)位命令。
7.一種在有線通訊系統(tǒng)中更新軟件代碼的方法，包括如下步驟(a)用一個(gè)版本和一個(gè)代碼存儲(chǔ)區(qū)更新存儲(chǔ)器；以及(b)用該軟件代碼重啟電纜接入單元。
8.權(quán)利要求7所述的方法，還包括如下步驟(c)當(dāng)重啟步驟失敗時(shí)切換到第二種軟件代碼；(d)用第二版本和第二代碼存儲(chǔ)區(qū)更新存儲(chǔ)器；以及，(f)用第二種軟件代碼重啟該電纜接入單元。
9.一種在通信系統(tǒng)的用戶單元更新軟件代碼的方法，包括如下步驟(a)提供包含第一存儲(chǔ)部分與第二存儲(chǔ)部分的用戶單元；(b)在第一存儲(chǔ)部分中提供一個(gè)活動(dòng)代碼版本；(c)加載新代碼版本到第二存儲(chǔ)部分；(d)用該新代碼版本重啟此用戶單元；以及，(e)作為對(duì)重啟失敗步驟的響應(yīng)，用此活動(dòng)代碼版本重啟此用戶單元。
10.權(quán)利要求9所述的方法，還包括步驟(f)作為對(duì)使用新代碼版本重啟成功的響應(yīng)，指定該新代碼版本為活動(dòng)代碼版本。
全文摘要
一種在有線通訊系統(tǒng)(10)中更新軟件代碼的方法,包括用一電纜接入單元(30)接收一個(gè)通知(100)的步驟。接著,該電纜接入單元(30)接收(110)此軟件代碼。軟件代碼接收(110)后,CAU(30)用此軟件代碼復(fù)位(114)并重啟。
文檔編號(hào)G06F9/00GK1180428SQ97190137
公開日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月31日
發(fā)明者理查德·J·科里根, 邁克爾R·麥恩內(nèi)特, 詹航, 內(nèi)維恩·格羅弗 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司