專利名稱：網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連接現(xiàn)有的公共電話交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，具體涉及一種與不同類型網(wǎng)絡(luò)兼容、并且在防備軟件故障方面具有高可靠性的網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
常規(guī)網(wǎng)關(guān)由三部分硬件組成在同步傳送模式(STM)線路側(cè)的線路處理單元，在IP網(wǎng)絡(luò)側(cè)的IP處理單元，和用于控制它們的控制單元。IP處理單元是用于從STM線路提取脈沖碼調(diào)制(PCM)信號(hào)數(shù)據(jù)、執(zhí)行用于形成IP分組的處理、和把分組傳送到IP網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行其反向處理的硬件。
用于形成IP分組的處理需要適于媒體類型的特定硬件處理電路，即一個(gè)依據(jù)話音、圖像、數(shù)據(jù)和其它所要處理的通信信息而不同的電路，例如一個(gè)終接話音、數(shù)據(jù)等、執(zhí)行用于話音業(yè)務(wù)的編碼和解碼(CODEC)處理、和執(zhí)行用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的調(diào)制和解調(diào)(MODEM)處理的電路。
此外，有用于IP網(wǎng)絡(luò)的不同類型的接口，例如以太網(wǎng)接口和異步傳輸模式(ATM)接口。與這些類型的每一種兼容的硬件接口電路是必需的。即，需要與不同媒體類型和IP網(wǎng)絡(luò)類型兼容的大量不同硬件電路。當(dāng)有n個(gè)類型的媒體和N個(gè)類型的IP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要n×N個(gè)類型的硬件接口電路。
此外，當(dāng)在網(wǎng)關(guān)上執(zhí)行維護(hù)時(shí)，網(wǎng)關(guān)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)維護(hù)管理器系統(tǒng)連接。維護(hù)管理器系統(tǒng)是一個(gè)通用系統(tǒng)。因此，當(dāng)網(wǎng)關(guān)中的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)地址被網(wǎng)關(guān)中的現(xiàn)用/備用側(cè)之間的切換改變時(shí)，一旦網(wǎng)絡(luò)連接被斷開(kāi)，就必須重新建立連接。該重新連接所需的時(shí)間依據(jù)路由器和其它網(wǎng)絡(luò)硬件中路由選擇表的更新周期而顯著不同，因此不利于高效的維護(hù)。
此外，在過(guò)去，發(fā)生軟件故障時(shí)，網(wǎng)關(guān)不能自主地在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換，重新初始化故障位置，和重新安裝硬件。因此，當(dāng)發(fā)生軟件故障時(shí)，維護(hù)操作者必須介入，以在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換(在雙重配置的情況下)，或者重新安裝硬件(在單個(gè)配置的情況下)。這使得維護(hù)操作者的工作非常麻煩。此外，在雙重配置的情況下，在網(wǎng)絡(luò)操作者結(jié)束它的工作之前的間隔中，由于僅由備用側(cè)操作，使得可靠性降低，而在單個(gè)配置的情況下，業(yè)務(wù)暫停的時(shí)間變長(zhǎng)。
此外，在一個(gè)具有文件系統(tǒng)的裝置中，存在的一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)從外部(包括雙重配置中的另一側(cè))訪問(wèn)該裝置和/或系統(tǒng)時(shí)，有時(shí)會(huì)由于文件存取期間的重新初始化(復(fù)位)等而使文件被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種網(wǎng)關(guān)，用于在一個(gè)現(xiàn)有PSTN傳送的PCM信號(hào)和一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)傳送的IP分組之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而使得該現(xiàn)有PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)能夠互連，通過(guò)靈活的硬件配置使得其接口很容易與各種類型的媒體和網(wǎng)絡(luò)匹配。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高可靠性的雙重配置網(wǎng)關(guān)，其中當(dāng)在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換時(shí)一旦斷開(kāi)了維護(hù)管理器系統(tǒng)，可以縮短重新連接所需的時(shí)間。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種網(wǎng)關(guān)，其無(wú)需維護(hù)操作者的介入，自主地在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換，重新初始化一個(gè)故障位置，和重新安裝硬件，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)操作者的工作減輕和單個(gè)配置狀態(tài)中操作時(shí)間的減少，從而改善了可靠性，在訪問(wèn)具有文件系統(tǒng)的裝置時(shí)，防止在故障恢復(fù)和裝置和/或系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)由硬件復(fù)位造成的文件破壞，從而實(shí)現(xiàn)了可維護(hù)性的改善。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，(1)提供一種用于連接一個(gè)PSTN和一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，包括用于PSTN的接口單元；用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口單元；處理單元，用于PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)之間的媒體轉(zhuǎn)換；控制單元，用于控制上述各單元，所有單元都分隔在不同硬件塊中，其中接口單元或處理單元的硬件塊可以被單獨(dú)地切換到與所要連接的PSTN或IP網(wǎng)絡(luò)的類型或所要提供的媒體業(yè)務(wù)兼容的塊。
(2)優(yōu)選地，該網(wǎng)關(guān)配備有包括該控制單元的雙重硬件塊，把相同的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)地址給予這些雙重硬件塊，并且可以從一個(gè)維護(hù)系統(tǒng)利用該相同MAC地址來(lái)訪問(wèn)任何一個(gè)雙重硬件塊。
(3)另選地，該網(wǎng)關(guān)配備有該控制單元的雙重硬件塊；監(jiān)視定時(shí)器電路，用于監(jiān)視在控制單元的每個(gè)雙重硬件塊中提供的控制單元的軟件處理操作；通知裝置，用于當(dāng)故障側(cè)的軟件處理單元仍然可以運(yùn)行時(shí)，由軟件處理單元把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)，當(dāng)軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，由監(jiān)視定時(shí)器電路把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)；用于在從現(xiàn)用側(cè)接收到發(fā)生故障通知的備用側(cè)的控制單元中、實(shí)現(xiàn)自主地切換現(xiàn)用/備用側(cè)、重新初始化故障側(cè)、和重新安裝雙重配置的裝置。
(4)另選地，該網(wǎng)關(guān)配備有監(jiān)視定時(shí)器電路，用于監(jiān)視在控制單元的單個(gè)配置硬件塊中提供的軟件處理操作；檢測(cè)裝置，用于當(dāng)一個(gè)軟件處理單元在發(fā)生故障時(shí)仍然可以運(yùn)行時(shí)，由軟件處理單元檢測(cè)故障，當(dāng)軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，由監(jiān)視定時(shí)器電路檢測(cè)故障，把故障的發(fā)生通知給一個(gè)主機(jī)裝置，并在主機(jī)裝置的控制下或由該裝置中提供的一個(gè)復(fù)位電路來(lái)重新初始化和重新安裝故障位置。
(5)另選地，該網(wǎng)關(guān)配備有文件系統(tǒng)；文件訪問(wèn)指示寄存器，用于當(dāng)?shù)谝还δ軌K已經(jīng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，向一個(gè)訪問(wèn)第一功能塊的第二功能塊指示該文件是打開(kāi)的；限制裝置，用于當(dāng)所述文件訪問(wèn)指示寄存器指示該文件是打開(kāi)的時(shí)，限制對(duì)已經(jīng)打開(kāi)該文件的第一功能塊的訪問(wèn)。


從參考附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的以下說(shuō)明，可以對(duì)本發(fā)明的上述目的和特征有更清楚的理解，其中圖1是本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)的配置圖；圖2是處理單元20和IP接口單元30的連接圖；圖3是PSTN接口單元和處理單元的連接圖；圖4A，4B和4C是用于使MAC地址在雙重配置中表現(xiàn)為相同地址的技術(shù)的圖；圖5是當(dāng)軟件可以在雙重配置系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)的故障恢復(fù)手段的圖；圖6是用于防止文件破壞的手段的圖；圖7是當(dāng)軟件不能在雙重配置系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)的故障恢復(fù)手段的圖；圖8是當(dāng)軟件可以在具有主機(jī)裝置的單個(gè)配置裝置中運(yùn)行時(shí)的故障恢復(fù)手段的圖；圖9是當(dāng)軟件不能在具有主機(jī)裝置的單個(gè)配置裝置中運(yùn)行時(shí)的故障恢復(fù)手段的圖；圖10A和10B是在一個(gè)獨(dú)立的單個(gè)配置系統(tǒng)中的故障恢復(fù)手段的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1顯示本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)的配置。本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)把硬件劃分為功能塊多個(gè)PSTN接口單元10，每個(gè)PSTN接口單元具有用于PSTN的接口功能；多個(gè)處理單元20，每個(gè)處理單元具有在PCM信號(hào)和IP分組之間的轉(zhuǎn)換功能；多個(gè)IP接口單元30，每個(gè)IP接口單元具有用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口功能；和雙重控制單元40，用于控制整個(gè)裝置。
每個(gè)PSTN接口單元10具有第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)接口功能。通過(guò)切換到與現(xiàn)有PSTN接口兼容的單元，可以實(shí)現(xiàn)與同步數(shù)字體系(SDH)、T1/E1、和其它傳輸格式的現(xiàn)有PSTN接口的各種類型的兼容。
每個(gè)處理單元20具有第三層(網(wǎng)絡(luò)層)或高于第三層的其它層的其它處理功能。通過(guò)切換到具有用于通信業(yè)務(wù)類型的類型的單元，有可能提供VoIP話音業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器/遠(yuǎn)程接入服務(wù)器(NAS/RAS)或其它接入業(yè)務(wù)。
每個(gè)IP接口單元30具有第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)接口功能。通過(guò)切換到與IP網(wǎng)絡(luò)接口兼容的單元，有可能實(shí)現(xiàn)與以太網(wǎng)、ATM網(wǎng)絡(luò)等的接口的兼容。
雙重控制單元40通過(guò)軟件控制該網(wǎng)關(guān)中PSTN接口單元10、處理單元20和IP接口單元30的硬件卡，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)于各種接口和業(yè)務(wù)的控制。
有關(guān)該網(wǎng)關(guān)中各種硬件卡的安裝的安裝信息被存儲(chǔ)在控制單元40的配置數(shù)據(jù)部分中。每個(gè)控制單元40的軟件通過(guò)參考該安裝信息來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于各種類型接口和業(yè)務(wù)的控制。
圖2顯示處理單元20和IP接口單元30的連接。在該配置中，多個(gè)處理單元20連接到一個(gè)IP接口單元30。IP接口單元30使用從IP網(wǎng)絡(luò)接收的分組的UDP/TCP協(xié)議的端口號(hào)作為關(guān)鍵字，把分組分配到處理單元20。
對(duì)于該用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口，UDP/TCP協(xié)議的端口號(hào)以線路為單位被分配給任何線路，端口號(hào)和處理單元20的卡號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系由在IP接口單元30中提供的表31管理，并且接口單元30把來(lái)自IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組傳送到服務(wù)于端口號(hào)所設(shè)置線路的處理單元20。
管理表31由控制單元40設(shè)置，并指派與由處理單元20服務(wù)的線路數(shù)量和IP接口單元30的容量確切匹配的端口。如果這時(shí)在管理表31中沒(méi)有找到所接收分組的UDP/TCP端口號(hào)，則視其為一個(gè)誤尋址分組，并在IP接口單元30將該分組丟棄或進(jìn)行其它處理。而且，用于抑制管理表31中重寫的控制由軟件處理來(lái)執(zhí)行。
圖3顯示PSTN接口單元10和處理單元20的連接。在該配置中，多個(gè)處理單元20以與IP接口單元30相同的方式連接到每個(gè)PSTN接口單元10。為此，在每個(gè)PSTN接口單元10中提供一個(gè)切換裝置11。該切換裝置11依據(jù)處理單元20類型(服務(wù)的線路數(shù)目)以時(shí)隙為單位來(lái)切換PCM信號(hào)。
切換單元11的切換操作可以由圖1的控制單元40自由設(shè)置。控制單元40指派與PSTN接口單元10的線路類型和由處理單元20服務(wù)的線路數(shù)目確切匹配的時(shí)隙。
而且，每個(gè)處理單元20從圖1的雙向PSTN接口單元10取出PCM數(shù)據(jù)，并在控制單元40的控制下選擇所取出的數(shù)據(jù)。通過(guò)PSTN接口單元10中的切換單元11的控制和處理單元20中的數(shù)據(jù)取出控制的組合，PSTN接口單元10可以同時(shí)用于雙重配置和分散配置(decentralized configuration)。
在一個(gè)用于在現(xiàn)有PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)之間連接的媒體轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)中，通過(guò)把硬件劃分為現(xiàn)有PSTN接口單元、具有第三層和更高通信處理功能的處理單元、和用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口單元，可以通過(guò)在具有對(duì)應(yīng)于各種類型網(wǎng)絡(luò)和各種類型媒體的接口/處理功能的硬件間進(jìn)行切換來(lái)與以太網(wǎng)、ATM網(wǎng)絡(luò)和各種其它網(wǎng)絡(luò)連接，并且可以處理與諸如VoIP和NAS/RAS的網(wǎng)際協(xié)議有關(guān)的各種業(yè)務(wù)。
下面，對(duì)用于在雙重配置中使MAC地址表現(xiàn)為相同地址的技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。圖4A顯示其第一實(shí)施例。通過(guò)以下方式使MAC地址表現(xiàn)為相同地址提供用于存儲(chǔ)用于一個(gè)接口(即，底板403)(該底板403用于在網(wǎng)關(guān)中安裝控制單元等的硬件卡401和402)的兩側(cè)的相同MAC地址的只讀存儲(chǔ)器(ROM)404，并通過(guò)使用雙重側(cè)的卡401和402來(lái)讀取ROM 404中存儲(chǔ)的MAC地址。由此，當(dāng)從維護(hù)系統(tǒng)等來(lái)看時(shí)，MAC地址被識(shí)別為相同MAC地址，即便在網(wǎng)關(guān)中切換這兩側(cè)。
下面，參考圖4B對(duì)第二實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。雙重卡中的任何一個(gè)被定義為主卡。從安裝在該卡上的ROM 404讀取其MAC地址，并且在用于控制該主卡的軟件重新啟動(dòng)時(shí)存儲(chǔ)該地址。通過(guò)雙重控制卡之間的內(nèi)部通信把所讀取的地址通知給副卡。然后，把該MAC地址用作該裝置的MAC地址。
下面，參考圖4C對(duì)第三實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)僅該網(wǎng)關(guān)連接到一個(gè)集線器/路由器405時(shí)，首先成為現(xiàn)用側(cè)(ACT)的一側(cè)通過(guò)廣播來(lái)發(fā)送地址解析協(xié)議分組(ARP)。接收該分組的備用側(cè)(SBY)從ARP中取出MAC地址，并使用所取出的MAC地址作為該網(wǎng)關(guān)的MAC地址。
在第三實(shí)施例中，當(dāng)網(wǎng)關(guān)的控制單元(#0側(cè))401的軟件處理單元在重新啟動(dòng)后識(shí)別出其自身(#0)是現(xiàn)用側(cè)(ACT)時(shí)，控制單元401把設(shè)置了MAC地址/IP地址的ARP發(fā)送到集線器/路由器405。從集線器/路由器405接收該ARP的備用側(cè)(SBY)的控制單元(#1側(cè))402中的控制軟件使用該地址作為它自己(#1)的MAC地址。
因此，即使在備用側(cè)(SBY)切換到現(xiàn)用側(cè)(ACT)之后，維護(hù)該網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)也把該MAC地址識(shí)別為相同的地址。因此，在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換時(shí)當(dāng)與維護(hù)管理器系統(tǒng)等的網(wǎng)絡(luò)連接一旦斷開(kāi)時(shí)，有可能縮短重新連接所需的時(shí)間。
下面，對(duì)在由于軟件邏輯沖突造成故障時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)由于軟件邏輯沖突等發(fā)生軟件故障時(shí)，在諸如網(wǎng)關(guān)的雙重配置裝置的情況下，故障側(cè)的裝置和/或系統(tǒng)把故障通知給另一側(cè)的裝置和/或系統(tǒng)。在單個(gè)配置裝置的情況下，提供一個(gè)硬件配置寄存器以把故障通知給主機(jī)裝置和/或系統(tǒng)。
而且，可以提供硬件配置監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路以便自己檢測(cè)軟件故障。此外，在獨(dú)立的單個(gè)配置裝置的情況下，提供一個(gè)硬件復(fù)位設(shè)置寄存器，以在發(fā)生軟件故障時(shí)進(jìn)行自主復(fù)位處理。這些措施使得在發(fā)生軟件故障時(shí)能夠進(jìn)行用于恢復(fù)系統(tǒng)的自主處理。
而且，為了防止在自動(dòng)恢復(fù)時(shí)和重新啟動(dòng)時(shí)由硬件復(fù)位造成的文件破壞，提供一個(gè)用于向外部指示該文件正被訪問(wèn)的硬件文件訪問(wèn)寄存器。在文件訪問(wèn)期間，該文件訪問(wèn)寄存器被設(shè)置為ON，而在訪問(wèn)終止時(shí)，其被設(shè)置為OFF。另一方面，外部裝置和/或系統(tǒng)通過(guò)參考文件訪問(wèn)寄存器中的設(shè)置，來(lái)決定是否可能訪問(wèn)具有該有關(guān)文件的裝置。由此，可以防止文件破壞。
I.作為第一方面，裝置是獨(dú)立的雙重配置系統(tǒng)的情況
(I-1)在第一故障情形下，在故障側(cè)的軟件處理單元仍然可以運(yùn)行的情況(參考圖5)在該情況下，當(dāng)軟件故障在一個(gè)雙重配置裝置的現(xiàn)用側(cè)(ACT)發(fā)生并且被檢測(cè)到時(shí)(步驟S51)，利用軟件處理來(lái)把作為硬件提供的故障通知寄存器501中的軟件故障指示比特設(shè)置為ON(步驟S52)。當(dāng)該比特被設(shè)置為ON時(shí)，硬件邏輯電路將此通知給另一側(cè)(步驟S53)，并且故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特被設(shè)置為ON。
接收到該故障通知的備用側(cè)(SBY)被軟件處理中斷(步驟S54)，并檢測(cè)另一側(cè)的發(fā)生的故障(步驟S55)。當(dāng)備用側(cè)(SBY)檢測(cè)到在現(xiàn)用側(cè)(ACT)發(fā)生的故障時(shí)，它首先執(zhí)行處理以在現(xiàn)用側(cè)(ACT)和備用側(cè)(SBY)之間切換，使得備用側(cè)(SBY)變?yōu)樾碌默F(xiàn)用側(cè)(ACT)(步驟S56)。
此外，該新現(xiàn)用側(cè)(ACT)檢查故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特(步驟S57)。當(dāng)軟件故障指示比特為ON時(shí)，把發(fā)生故障的先前現(xiàn)用側(cè)(ACT)復(fù)位和重新初始化(步驟S58)。在重新初始化完成后，它自主地重新安裝雙重配置中的新備用側(cè)(SBY)(步驟S59)。以此方式，它自動(dòng)地重新安裝故障側(cè)。
此外，當(dāng)新現(xiàn)用側(cè)(ACT)在上述步驟S58把先前的現(xiàn)用側(cè)(ACT)復(fù)位時(shí)，通過(guò)使用以下技術(shù)來(lái)防止文件破壞。如圖6所示，當(dāng)由軟件處理訪問(wèn)該文件系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)被準(zhǔn)備為硬件的文件訪問(wèn)寄存器601被設(shè)置為ON。當(dāng)文件訪問(wèn)寄存器601被設(shè)置為ON時(shí)，硬件邏輯電路把另一側(cè)的文件訪問(wèn)指示寄存器602設(shè)置為ON。
此外，當(dāng)終止對(duì)文件系統(tǒng)的訪問(wèn)時(shí)，把文件訪問(wèn)寄存器601設(shè)置為OFF。當(dāng)需要把另一側(cè)復(fù)位時(shí)，參考文件訪問(wèn)指示寄存器602并且在確認(rèn)了另一側(cè)沒(méi)有正在訪問(wèn)該文件系統(tǒng)后把另一側(cè)復(fù)位。當(dāng)另一側(cè)正在訪問(wèn)該文件系統(tǒng)時(shí)，將等待直到文件訪問(wèn)指示寄存器602變?yōu)镺FF，并且在OFF狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位。
(I-2)在第二故障情形下，在故障側(cè)的軟件處理單元不再能運(yùn)行的情況(參考圖7)
當(dāng)在雙重配置裝置的現(xiàn)用側(cè)(ACT)的軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，作為硬件電路提供的監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701檢測(cè)到該軟件不能運(yùn)行(步驟S71)。
監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701是一個(gè)利用軟件的運(yùn)行、由具有恒定周期的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)并以預(yù)定間隔清零的電路。如果計(jì)數(shù)值超過(guò)了一個(gè)預(yù)定值，它檢測(cè)到軟件不可操作的狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701的計(jì)數(shù)值超過(guò)該預(yù)定值時(shí)，硬件電路的故障通知寄存器501中的軟件故障指示比特被設(shè)置為ON(步驟S72)。
當(dāng)故障通知寄存器501的比特被設(shè)置為ON時(shí)，硬件邏輯電路把該ON狀態(tài)通知給另一側(cè)(步驟S73)，并且另一側(cè)的故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特被設(shè)置為ON。接收到該故障通知的備用側(cè)(SBY)被軟件處理中斷(步驟S74)并檢測(cè)在另一側(cè)發(fā)生的故障(步驟S75)。另一方面，當(dāng)備用側(cè)(SBY)檢測(cè)到在現(xiàn)用側(cè)(ACT)發(fā)生的故障時(shí)，它首先進(jìn)行處理以在現(xiàn)用側(cè)/備用側(cè)之間切換(步驟S76)，使得備用側(cè)(SBY)變?yōu)樾碌默F(xiàn)用側(cè)(ACT)。
此外，該新的現(xiàn)用側(cè)(ACT)檢查故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特(步驟S77)。如果該軟件故障指示比特為ON，那么把發(fā)生故障的先前的現(xiàn)用側(cè)(ACT)復(fù)位和重新安裝(步驟S78)。在該重新初始化完成后，它使用先前的現(xiàn)用側(cè)作為新的備用側(cè)(SBY)并自主地重新安裝雙重配置(步驟S79)。以此方式，它自動(dòng)地重新安裝故障側(cè)。而且，此時(shí)，當(dāng)把先前的現(xiàn)用側(cè)(ACT)復(fù)位時(shí)，與(I-1)情況類似，它執(zhí)行用于防止文件破壞的處理。
II.作為第二方面，具有主機(jī)裝置的單個(gè)配置裝置(II-1)在第一故障情形下，軟件處理單元可以在故障裝置中運(yùn)行的情況(參考圖8)在此情況下，當(dāng)在具有主機(jī)裝置的單個(gè)配置裝置中發(fā)生軟件故障，并且在下級(jí)裝置檢測(cè)到該故障時(shí)(步驟S81)，下級(jí)裝置利用軟件處理把硬件配置故障通知寄存器501中的軟件故障指示比特設(shè)置為ON(步驟S82)。通過(guò)把該比特設(shè)置為ON，硬件邏輯電路把發(fā)生的故障通知給主機(jī)裝置(步驟S83)，并且主機(jī)裝置的故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特被設(shè)置為ON。
當(dāng)主機(jī)裝置檢測(cè)到下級(jí)裝置的故障時(shí)(步驟S84)，它檢查故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特(步驟S85)。如果軟件故障指示比特已經(jīng)被設(shè)置為ON，它把發(fā)生故障的下級(jí)裝置復(fù)位和重新初始化(步驟S86)，然后自動(dòng)地重新安裝該故障裝置(步驟S87)。在此情況下，當(dāng)把下級(jí)裝置復(fù)位時(shí)，以與上述(I-1)情況相同的方式執(zhí)行處理以防止文件破壞。
(II-2)在第二故障情形下，軟件處理單元不再能運(yùn)行的情況(參考圖9)在此情況下，在具有主機(jī)裝置的單個(gè)配置裝置中，當(dāng)軟件故障發(fā)生并且運(yùn)行變得不可能時(shí)(步驟S91)，被提供為硬件電路的監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路檢測(cè)到該軟件不能運(yùn)行(步驟S92)。此時(shí)，監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701把被準(zhǔn)備為硬件電路的故障通知寄存器502中的軟件故障指示比特設(shè)置為ON。
當(dāng)該比特被設(shè)置為ON時(shí)，硬件邏輯電路把發(fā)生的故障通知給主機(jī)(步驟S93)，并且在主機(jī)的故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特被設(shè)置為ON。當(dāng)該主機(jī)裝置檢測(cè)到下級(jí)裝置的故障時(shí)(步驟S94)，它檢查故障鑒別寄存器502中的軟件故障指示比特(步驟S95)。如果軟件故障指示比特被設(shè)置為ON，它把發(fā)生故障的下級(jí)裝置復(fù)位和重新初始化(步驟S96)。以此方式，它自動(dòng)地重新安裝發(fā)生故障的裝置(步驟S97)。而且，從此時(shí)，當(dāng)把下級(jí)裝置復(fù)位時(shí)，以與上述(I-1)相同的方式執(zhí)行處理以防止文件破壞。
III.作為第三方面，獨(dú)立的單個(gè)配置裝置的情況(III-1)在第一故障情形下，軟件處理單元在發(fā)生故障后仍然可以運(yùn)行的情況(參考圖10A)在此情況下，當(dāng)在一個(gè)獨(dú)立的單個(gè)配置裝置中發(fā)生軟件故障并且該故障被檢測(cè)到時(shí)(步驟S101)，軟件處理單元自主地把硬件裝置復(fù)位、重新初始化和重新安裝(步驟S102)。
(III-2)在第二故障情形下，軟件處理單元在發(fā)生故障后不再能運(yùn)行的情況(參考圖10B)在此情況下，當(dāng)軟件處理單元不再能在獨(dú)立的單個(gè)配置裝置中運(yùn)行時(shí)(步驟S103)，被提供為硬件電路的監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701檢測(cè)到該軟件不再能運(yùn)行。當(dāng)檢測(cè)到軟件不再能運(yùn)行時(shí)，監(jiān)視定時(shí)器(WDT)電路701自主地利用一個(gè)硬件邏輯電路把該裝置復(fù)位、重新初始化和重新安裝(步驟S104)。
總結(jié)本發(fā)明的效果，如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于在現(xiàn)有PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)之間的連接中進(jìn)行媒體轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)，其把硬件配置劃分為用于現(xiàn)有PSTN的接口單元；處理單元，具有第三層或更高層的通信處理功能；和用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口單元，從而僅僅通過(guò)切換到具有對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)和媒體類型的接口/處理功能的硬件，來(lái)實(shí)現(xiàn)與各種類型網(wǎng)絡(luò)和媒體業(yè)務(wù)的兼容性，并且可以迅速處理新接口和業(yè)務(wù)。
而且，通過(guò)把相同MAC地址給予雙重硬件塊并使它們?cè)谝粋€(gè)維護(hù)管理器系統(tǒng)看來(lái)表現(xiàn)為一個(gè)MAC地址，使得該維護(hù)管理器系統(tǒng)或其它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與該網(wǎng)關(guān)連接的裝置可以直接訪問(wèn)這些硬件塊而無(wú)需具有任何處理該雙重配置的設(shè)計(jì)。結(jié)果，當(dāng)在現(xiàn)用/備用側(cè)之間切換時(shí)，即使與維護(hù)管理器系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接斷開(kāi)，也可以縮短重新連接所需的時(shí)間。
此外，在發(fā)生軟件故障時(shí)，通過(guò)提供用于檢測(cè)軟件故障的監(jiān)視定時(shí)器和提供用于自動(dòng)地(無(wú)需維護(hù)操作者的介入)把該裝置和/或系統(tǒng)重新初始化和重新安裝的裝置，減輕了維護(hù)操作者的工作，并且減少了在單個(gè)配置狀態(tài)下運(yùn)行的時(shí)間，使得可靠性得到改善。
此外，通過(guò)提供用于限制另一個(gè)功能塊對(duì)一個(gè)已經(jīng)打開(kāi)一文件的功能塊的訪問(wèn)，防止了文件破壞。由此，改善了裝置的可靠性和可維護(hù)性。
雖然參考用于例示目的的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的基本概念和范圍的條件下，可以進(jìn)行多種改進(jìn)。
本公開(kāi)涉及2001年12月17日提交的日本專利申請(qǐng)No.2001-382541中包含的主體，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容包含在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于連接一個(gè)PSTN和一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，包括用于PSTN的接口單元；用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口單元；處理單元，用于PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)之間的媒體轉(zhuǎn)換；控制單元，用于控制上述各單元，所有單元都分隔在不同硬件塊中，其中接口單元或處理單元的硬件塊可以被單獨(dú)地切換到與所要連接的PSTN或IP網(wǎng)絡(luò)的類型或所要提供的媒體業(yè)務(wù)兼容的塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中提供有包括所述控制單元的雙重硬件塊，把相同的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)地址給予這些雙重硬件塊，并且可以從一個(gè)維護(hù)系統(tǒng)利用該相同MAC地址來(lái)訪問(wèn)任何一個(gè)雙重硬件塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，配備有所述控制單元的雙重硬件塊；監(jiān)視定時(shí)器電路，用于監(jiān)視在控制單元的每個(gè)雙重硬件塊中提供的控制單元的軟件處理操作；通知裝置，用于當(dāng)故障側(cè)的軟件處理單元仍然可以運(yùn)行時(shí)，由軟件處理單元把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)，當(dāng)軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，由監(jiān)視定時(shí)器電路把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)；裝置，用于在從現(xiàn)用側(cè)接收到發(fā)生故障通知的備用側(cè)的控制單元中，實(shí)現(xiàn)自主地切換現(xiàn)用/備用側(cè)、重新初始化故障位置、和重新安裝雙重配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)，配備有所述控制單元的雙重硬件塊；監(jiān)視定時(shí)器電路，用于監(jiān)視在控制單元的每個(gè)雙重硬件塊中提供的控制單元的軟件處理操作；通知裝置，用于當(dāng)故障側(cè)的軟件處理單元仍然可以運(yùn)行時(shí)，由軟件處理單元把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)，當(dāng)軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，由監(jiān)視定時(shí)器電路把故障的發(fā)生通知給備用側(cè)；裝置，用于在從現(xiàn)用側(cè)接收到發(fā)生故障通知的備用側(cè)的控制單元中，實(shí)現(xiàn)自主地切換現(xiàn)用/備用側(cè)、重新初始化故障位置、和重新安裝雙重配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，配備有監(jiān)視定時(shí)器電路，用于監(jiān)視在控制單元的所述硬件塊中提供的軟件處理操作，其中該硬件塊是單個(gè)配置的；檢測(cè)裝置，用于當(dāng)一個(gè)軟件處理單元在發(fā)生故障時(shí)仍然可以運(yùn)行時(shí)，由軟件處理單元檢測(cè)故障，當(dāng)軟件處理單元不再能運(yùn)行時(shí)，由監(jiān)視定時(shí)器電路檢測(cè)故障，把故障的發(fā)生通知給一個(gè)主機(jī)裝置，并在主機(jī)裝置的控制下或由該裝置中提供的一個(gè)復(fù)位電路來(lái)重新初始化故障位置和重新安裝硬件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，配備有文件系統(tǒng)；文件訪問(wèn)指示寄存器，用于當(dāng)?shù)谝还δ軌K已經(jīng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，向一個(gè)訪問(wèn)第一功能塊的第二功能塊指示該文件是打開(kāi)的；限制裝置，用于當(dāng)所述文件訪問(wèn)指示寄存器指示該文件是打開(kāi)的時(shí)，限制對(duì)已經(jīng)打開(kāi)該文件的第一功能塊的訪問(wèn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)，配備有文件系統(tǒng)；文件訪問(wèn)指示寄存器，用于當(dāng)?shù)谝还δ軌K已經(jīng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，向一個(gè)訪問(wèn)第一功能塊的第二功能塊指示該文件是打開(kāi)的；限制裝置，用于當(dāng)所述文件訪問(wèn)指示寄存器指示該文件是打開(kāi)的時(shí)，限制對(duì)已經(jīng)打開(kāi)該文件的第一功能塊的訪問(wèn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)關(guān)，配備有文件系統(tǒng)；文件訪問(wèn)指示寄存器，用于當(dāng)?shù)谝还δ軌K已經(jīng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，向一個(gè)訪問(wèn)第一功能塊的第二功能塊指示該文件是打開(kāi)的；限制裝置，用于當(dāng)所述文件訪問(wèn)指示寄存器指示該文件是打開(kāi)的時(shí)，限制對(duì)已經(jīng)打開(kāi)該文件的第一功能塊的訪問(wèn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)關(guān)，配備有文件系統(tǒng)；文件訪問(wèn)指示寄存器，用于當(dāng)?shù)谝还δ軌K已經(jīng)打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)，向一個(gè)訪問(wèn)第一功能塊的第二功能塊指示該文件是打開(kāi)的；限制裝置，用于當(dāng)所述文件訪問(wèn)指示寄存器指示該文件是打開(kāi)的時(shí)，限制對(duì)已經(jīng)打開(kāi)該文件的第一功能塊的訪問(wèn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中進(jìn)一步包括一個(gè)管理表，用于把IP分組的UDP/TCP端口號(hào)以線路為單位分配給所述PSTN的線路，并管理UDP/TCP端口號(hào)和所述處理單元的卡號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且所述用于IP網(wǎng)絡(luò)的接口單元參考該管理表并把來(lái)自IP網(wǎng)絡(luò)的IP分組傳送到服務(wù)于被分配了UDP/TCP端口號(hào)的線路的所述處理單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)，其中在所述用于PSTN的接口單元中提供一個(gè)切換裝置，并且該切換裝置依據(jù)所述處理單元類型以時(shí)隙為單位來(lái)切換PCM信號(hào)，其中該類型由所服務(wù)的線路的數(shù)量等確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)，其中進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)被給予所述雙重硬件塊的相同MAC地址，該存儲(chǔ)器安裝在一個(gè)可從雙重硬件塊訪問(wèn)的硬件上，該硬件例如是一個(gè)底板，并且存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中的MAC地址由雙重硬件塊讀取和設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)，其中所述雙重硬件塊中的任何一個(gè)被用作一個(gè)主側(cè)硬件塊，安裝在主側(cè)硬件塊中的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的MAC地址被讀取，并且所讀取的MAC地址被設(shè)置在副側(cè)硬件塊中。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)關(guān)，其中，當(dāng)連接到相同路由器或集線器的所述雙重硬件塊中的任何一個(gè)首先通過(guò)該路由器或集線器連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，待廣播的分組中寫入的MAC地址被所述另一個(gè)硬件塊讀取，并且所讀取的MAC地址被設(shè)置為該另一個(gè)硬件塊的MAC地址，其中該分組例如是地址解析分組。
全文摘要
一種用于連接一個(gè)現(xiàn)有PSTN和一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，把硬件劃分為用于PSTN的接口單元；處理單元，具有在PCM信號(hào)和IP分組之間的轉(zhuǎn)換功能；IP接口單元；和控制單元，用于控制整個(gè)裝置。通過(guò)切換這些硬件塊以匹配于網(wǎng)絡(luò)類型和媒體類型，可以實(shí)現(xiàn)與各種PSTN和IP網(wǎng)絡(luò)和各種業(yè)務(wù)(例如VoIP和NAS/RAS)的兼容性。而且，提供了一個(gè)功能塊，使得能夠由一個(gè)維護(hù)系統(tǒng)等利用單個(gè)MAC地址對(duì)雙重控制單元進(jìn)行訪問(wèn)，以及自主地使系統(tǒng)從由軟件邏輯沖突造成的故障中恢復(fù)。還提供了用于防止文件破壞的功能塊。
文檔編號(hào)H04L12/66GK1427592SQ0215303
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者西英孝, 匹田浩二, 山田健二 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社