一種智能旁路器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種智能旁路器，包括：數據處理模塊，數據處理模塊與被保護設備連接；光開關，光開關與數據處理模塊連接；看門狗模塊，看門狗模塊與光開關連接；控制模塊，控制模塊分別與數據處理模塊和看門狗模塊連接。本實用新型提出的智能旁路器可以主動發(fā)送檢測信號，主動檢測被保護設備的工作狀態(tài)，當節(jié)點出現硬件故障、電源故障、軟件死鎖時快速、自動跳過該節(jié)點切換到旁路狀態(tài)進行通信，形成網絡自愈，保障網絡可用性，不影響網絡的穩(wěn)定性，并且縮短了切換時間。
【專利說明】一種智能旁路器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光網絡系統(tǒng)中的旁路技術，尤其涉及一種智能旁路器。

【背景技術】
[0002]我國寬帶建設將以網絡能力全面提升為主線，以加快城域網和骨干網的優(yōu)化、進一步部署大容量的DWDM(密集型光波復用)系統(tǒng)為著力點，逐步進行城域網上聯(lián)骨干網的扁平化改造，增加骨干網絡核心節(jié)點的數量，提升寬帶網絡安全保障能力。而節(jié)點一般接入到兩個或多個網絡中，一旦出現網絡故障，將造成極大的沖擊和損失。
[0003]智能旁路器是專門針對當前DWDM系統(tǒng)接入節(jié)點的保護設備。當節(jié)點出現硬件故障、電源故障、軟件死鎖時，快速、自動跳過該節(jié)點切換到旁路狀態(tài)進行通信，形成網絡自愈，保障網絡可用性，不影響網絡的穩(wěn)定性，讓網絡維護更加得心應手。
[0004]目前已有的旁路器一般最多只能檢測設備出現故障而達到切換為旁路狀態(tài)的目的，但是由于現有的旁路器無法對當前主流接入技術提供支持，造成了很大的局限性且無法對自身提供可靠的安全保證，一旦旁路器內部電路出現故障，將直接中斷網絡而無法保護節(jié)點。在切換為旁路狀態(tài)時，時延又過長，在很大程度上影響網絡用戶的正常使用。
[0005]因此，現在市面上亟需研發(fā)一種新的智能旁路器來克服上述缺陷。
實用新型內容
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種智能旁路器，以解決現有技術中旁路器無法主動檢測被保護設備工作狀態(tài)、無法對旁路器系統(tǒng)自身提供安全保護以及切換時延過長的問題。
[0007]本實用新型提出了一種智能旁路器，包括:數據處理模塊，數據處理模塊與被保護設備連接；光開關，光開關與數據處理模塊連接；看門狗模塊，看門狗模塊與光開關連接；控制模塊，控制模塊分別與數據處理模塊和看門狗模塊連接。
[0008]本實用新型提出的智能旁路器中，所述數據處理模塊包括:交換芯片、第一 PHY芯片、第二 PHY芯片、第三PHY芯片、第四PHY芯片、第一光模塊、第二光模塊、第三光模塊和第四光模塊；
[0009]所述交換芯片分別與所述控制模塊、所述第一 PHY芯片、所述第二 PHY芯片、所述第三PHY芯片和所述第四PHY芯片連接；
[0010]所述第一 PHY芯片、所述第二 PHY芯片、所述第三PHY芯片和所述第四PHY芯片的管理接口連接到所述控制模塊；
[0011]所述第一光模塊分別與所述第一 PHY芯片和所述被保護設備連接；所述第二光模塊分別與所述第二 PHY芯片和所述被保護設備連接；所述第三光模塊分別與所述第三PHY芯片和所述光開關連接；所述第四光模塊分別與所述第四PHY芯片和所述光開關連接。
[0012]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括:第五PHY芯片，所述第五PHY芯片與所述控制模塊連接；
[0013]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括:RJ45接口，所述RJ45接口與所述第五PHY芯片連接。
[0014]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括:第六PHY芯片，所述第六PHY芯片分別與所述數據處理模塊和所述控制模塊連接。
[0015]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括:RS232接口，所述RS232接口與所述控制模塊連接。
[0016]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括:閃存模塊，所述閃存模塊與所述控制豐吳塊連接。
[0017]本實用新型提出的智能旁路器中，進一步包括=SDRAM模塊，所述SDRAM模塊與所述控制模塊連接。
[0018]本實用新型提出的智能旁路器中，由所述控制模塊發(fā)出心跳包，經過所述交換芯片，跟隨數據流傳輸給所述被保護設備，當所述被保護設備工作正常時，心跳包通過所述交換芯片返回到所述控制模塊，此時網絡鏈路工作正常；當所述被保護設備工作異常時，所述控制模塊一定時間內未接收到心跳包或者收到的心跳包異常，所述控制模塊會自動切換到芳路1旲式。
[0019]本實用新型提出的智能旁路器，可以主動發(fā)送檢測信號，主動檢測被保護設備的工作狀態(tài)，當節(jié)點出現硬件故障、電源故障、軟件死鎖時，能快速、自動跳過該節(jié)點切換到旁路狀態(tài)進行通信，形成網絡自愈，保障網絡可用性，不影響網絡的穩(wěn)定性，并且縮短了切換時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型智能旁路器的結構示意圖。
[0021]圖2為本實用新型實施例中的智能旁路器的正常模式的工作示意圖。
[0022]圖3為本實用新型實施例中的智能旁路器的被動模式的工作示意圖。

【具體實施方式】
[0023]結合以下具體實施例和附圖，對實用新型作進一步的詳細說明。實施本實用新型的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本實用新型沒有特別限制內容。
[0024]圖1中，1-數據處理模塊，11-交換芯片，12-第一 PHY芯片，13-第二 PHY芯片，14-第三PHY芯片，15-第四PHY芯片，16-第一光模塊，17-第二光模塊，18-第三光模塊，19-第四光模塊，2-被保護設備，3-光開關，4-看門狗模塊，5-控制模塊，61-第五PHY芯片，62-RJ45接口，7-第六PHY芯片，8-RS232接口，9-閃存模塊，10-SDRAM模塊。
[0025]如圖1所示，本實用新型提出了一種智能旁路器，包括:數據處理模塊1、光開關3、看門狗模塊4和控制模塊5。
[0026]其中，數據處理模塊I與被保護設備2連接。光開關3與數據處理模塊I連接?？撮T狗模塊4與光開關3連接?？刂颇K5分別與數據處理模塊I和看門狗模塊4連接。
[0027]本實用新型提出的種智能旁路器中，數據處理模塊I包括:交換芯片11、第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14、第四PHY芯片15、第一光模塊16、第二光模塊17、第三光模塊18和第四光模塊19。交換芯片11與控制模塊5連接。第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14和第四PHY芯片15依次連接。第一 PHY芯片12、第二PHY芯片13和第三PHY芯片14分別與交換芯片11連接。第四PHY芯片15分別與交換芯片11和控制模塊5連接。第一光模塊16分別與第一 PHY芯片12和被保護設備2連接。第二光模塊17分別與第二 PHY芯片13和被保護設備2連接。第三光模塊18分別與第三PHY芯片14和光開關3連接。第四光模塊19分別與第四PHY芯片15和光開關3連接。
[0028]本實用新型提出的種智能旁路器中，進一步包括:第五PHY芯片61和RJ45接口62，第五PHY芯片61與控制模塊5連接，RJ45接口 62與第五PHY芯片61連接。
[0029]本實用新型提出的種智能旁路器中，進一步包括:第六PHY芯片7，第六PHY芯片7分別與數據處理模塊I和控制模塊5連接。
[0030]本實用新型提出的種智能旁路器中，進一步包括:RS232接口 8，RS232接口 8與控制模塊5連接。
[0031]本實用新型提出的種智能旁路器中，進一步包括:閃存模塊9，閃存模塊9與控制模塊5連接。
[0032]本實用新型提出的種智能旁路器中，進一步包括=SDRAM模塊10，SDRAM模塊10與控制模塊5連接。
[0033]本實用新型提出的種智能旁路器中，控制模塊5每三毫秒檢測一次被保護設備2、數據處理模塊I和看門狗模塊4的工作狀態(tài)。
[0034]本實用新型提出的種智能旁路器中，控制模塊5十二毫秒未收到信號會將鏈路切換到旁路狀態(tài)。
[0035]本實用新型提出的種智能旁路器中，控制模塊5實時檢測被保護設備2、數據傳輸模塊I和看門狗模塊4的工作狀態(tài)；若控制模塊5檢測到數據處理模塊I或被保護設備2發(fā)生故障，則控制模塊5向看門狗模塊4發(fā)送特殊信號；否則，控制模塊5向看門狗模塊4發(fā)送普通信號；看門狗模塊4收到特殊信號或超時未收到普通信號，則看門狗模塊4驅動光開關3，將鏈路切換為旁路狀態(tài)；若看門狗模塊4收到普通信號，則看門狗模塊4驅動光開關3，將鏈路切換為直通狀態(tài)。
[0036]本實用新型提出的智能旁路器中，數據處理模塊I或被保護設備2發(fā)生的故障包括:硬件故障、電源故障、軟件死鎖和智能旁路器內部模塊的電路故障。
[0037]實施例
[0038]本實施例以一種基于1G傳輸的智能旁路器為例進行具體描述本實用新型。
[0039]圖1為本實用新型實施例智能旁路器的結構圖，本實施例中的智能旁路器包括數據處理模塊1、光開關3、看門狗模塊4和控制模塊5。
[0040]其中，數據處理模塊I 一端連接光開關3，一端連接控制模塊5，一端連接被保護設備2，起到數據傳輸、業(yè)務處理的作用。光開關3接口為LC接頭，一端連接主干網絡，一端連接第三光模塊18與所述第四光模塊19。電源由看門狗模塊4進行控制，起到切換網絡連接狀態(tài)的作用?？刂颇K5分別與數據處理模塊I和看門狗模塊4連接，同時外接一塊第五PHY芯片61，起到協(xié)調、控制、管理系統(tǒng)內部的各個模塊的作用。
[0041]本實施例中,數據處理模塊I包含四塊光模塊(XFP),分別為第一光模塊16、第二光模塊17、第三光模塊18和第四光模塊19。
[0042]本實施例中，數據處理模塊I包含四塊PHY芯片，分別為第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14、第四PHY芯片15，采用博通的BCM8705。
[0043]本實施例中，數據處理模塊I包含一塊交換芯片11，采用博通的BCM56334。
[0044]本實施例中,第一光模塊16與第二光模塊17連接被保護設備2的輸入和輸出端口，第三光模塊18與第四光模塊19連接光開關3。第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13連接在第一光模塊16、第二光模塊17與交換芯片11之間，第三PHY芯片14、第四PHY芯片15連接在第三光模18塊、第四光模塊19與交換芯片11之間。第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14、第四PHY芯片15的管理接口 MD1 (管理數據輸入輸出)連接到控制模塊5。
[0045]本實施例中采用的采用博通的BCM8705和博通的BCM56334芯片，均支持1G數據傳輸，通過兩種芯片的配合使用，降低了設備成本。
[0046]本實施例中，控制模塊5采用飛思卡爾的MPC8308?？刂颇K5自身提供了一個RS232接口 8，通過外接第五PHY芯片61又提供一個RJ45接口 62，第五PHY芯片61采用博通的BCM5461，控制模塊5還連接有看門狗模塊(WDT)4，看門狗模塊4還與光開關3相連，控制模塊5通過外置看門狗模塊4直接驅動光開關3。
[0047]本實施例中，控制模塊5通過PCIe接口配置交換芯片11 ;通過MDC/MD10接口對第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14、第四PHY芯片15進行管理配置，通過對交換芯片11的XAUI接口配置第一 PHY芯片12、第二 PHY芯片13、第三PHY芯片14、第四PHY芯片15的狀態(tài)寄存器，通過RGMII接口完成對第五PHY芯片61的管理配置，并憑借第五PHY芯片61為系統(tǒng)提供了一個外部的RJ45接口 62 ;通過UART端口進行RS232接口 8的配置；通過對I/O端口的配置管理看門狗模塊4。
[0048]本實施例中，控制模塊5還連接有閃存模塊9和SDRAM模塊10，SDRAM模塊10與控制模塊5連接，起到存儲數據的作用。
[0049]本實施例中的智能旁路器的工作原理為:控制模塊5預先主動發(fā)送檢測指令到系統(tǒng)內部各個模塊(交換芯片11、看門狗模塊4)，通過智能旁路器系統(tǒng)內部設置的返回檢測信號的門限值(ms)來進行判斷，當返回信號時延低于門限值時，則判斷被保護設備2工作正常，無需切換鏈路，可繼續(xù)通信，達到主動檢測被保護設備2運行情況的目的。
[0050]本實用新型直通狀態(tài):光網絡信號經過光開關3入端口(NetO端口 )進入到第四光模塊19，進行光電轉換后，將電信號轉發(fā)到第四PHY芯片15，第四PHY芯片15將電信號轉發(fā)給交換芯片11進行處理，接著，交換芯片11再將信息傳遞給下層第一 PHY芯片12，第一 PHY芯片12通過出端口將信息傳給第一光模塊16,經過第一光模塊16的電光轉換后,將光信號轉發(fā)到被保護設備2的入端口，在被保護設備2內正常流通處理之后，數據又通過被保護設備2的出端口將數據傳回智能旁路器系統(tǒng)，緊接著，經過第二光模塊17進行光電轉換，并將電信號傳遞給第二 PHY芯片13的入端口，第二 PHY芯片13再將數據信息傳遞給交換芯片11，經過交換芯片11內部處理后，將信息轉發(fā)給第三PHY芯片14，再通過第三PHY芯片14出端口將信息轉發(fā)給光開關3出端口(Netl端口)，最后將數據轉發(fā)到光網絡中。
[0051]本實用新型旁路狀態(tài):當被保護設備2出現硬件故障、電源故障、軟件死鎖以及智能旁路器內部電路出現故障時，控制模塊5直接發(fā)送特殊喂狗信號給看門狗模塊(WDT)4，通過看門狗模塊4驅動光開關3，直接切換鏈路到旁路狀態(tài)，光信號從NetO端口進入后直接沖Netl端口輸出，完成旁路切換，降低了切換時延。控制模塊5通過外接第五PHY芯片61，提供了一個RJ45管理端口，另外還可以通過配置UART端口提供了一個RS232管理接口，擴展了系統(tǒng)功能，可直接配合其他設備使用。
[0052]本實用新型智能旁路器電路采用雙重電路安全模式設計，包含一條主動旁路和一條被動旁路，主動旁路是指被保護設備2工作異常或者本機交換芯片11工作異常時，控制模塊5—定時間內未接收到心跳包或者收到的心跳包異常，光開關3自動切換到旁路狀態(tài)；被動旁路有兩種方式:1.可通過控制芯片5提供的管理端口和配置端口進行配置，使智能旁路器可以工作在不同模式下；2.可通過外部按鍵進行切換，人為更改光開關3的工作狀態(tài)，使智能旁路器可以工作在不同模式下。
[0053]在被保護設備2正常模式下，如圖2所示，智能旁路器通過NetO端口接收1G光網絡傳輸的數據，信號先在被動旁路中流通，接著再流向主動旁路，再通過鏡像端口 MonO將數據傳輸到設備端口 NicO內部，信號在被保護設備2流通處理之后，被保護設備2的Nicl端口將數據傳回給鏡像端口 Monl，返回信號再經過主動旁路和被動旁路，最后信號通過Netl端口將信號轉發(fā)到網路中。
[0054]在被保護設備2被動模式下，如圖3所示，即當被保護設備2出現故障或掉電的情況，或者智能旁路器內部的主動旁路出現故障的情況下，則直接啟動被動旁路，切換為旁路狀態(tài)，信號就不必再通過主動旁路和被保護設備2 了，節(jié)省了切換時間。
[0055]本實用新型的保護內容不局限于以上實施例。在不背離實用新型構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本實用新型中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。
【權利要求】
1.一種智能旁路器，其特征在于，包括: 數據處理模塊(I)，所述數據處理模塊(I)與被保護設備(2)連接； 光開關(3)，所述光開關(3)與所述數據處理模塊(I)連接； 看門狗模塊(4)，所述看門狗模塊(4)與所述光開關(3)連接； 控制模塊(5)，所述控制模塊(5)分別與所述數據處理模塊(I)和所述看門狗模塊(4)連接。
2.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，所述數據處理模塊(I)包括:交換芯片(11)、第一 PHY芯片(12)、第二 PHY芯片(13)、第三PHY芯片(14)、第四PHY芯片(15)、第一光模塊(16)、第二光模塊(17)、第三光模塊(18)和第四光模塊(19)； 所述交換芯片(11)分別與所述控制模塊(5)、所述第一PHY芯片(12)、所述第二PHY芯片(13)、所述第三PHY芯片(14)和所述第四PHY芯片(15)連接，所述第一 PHY芯片(12)、所述第二 PHY芯片(13)、所述第三PHY芯片(14)和所述第四PHY芯片(15)； 所述第一 PHY芯片(12)、所述第二 PHY芯片(13)、所述第三PHY芯片(14)和所述第四PHY芯片(15)的管理接口連接到所述控制模塊(5)； 所述第一光模塊(16)分別與所述第一 PHY芯片(12)和所述被保護設備(2)連接； 所述第二光模塊(17)分別與所述第二 PHY芯片(13)和所述被保護設備(2)連接； 所述第三光模塊(18)分別與所述第三PHY芯片(14)和所述光開關(3)連接； 所述第四光模塊(19)分別與所述第四PHY芯片(15)和所述光開關(3)連接。
3.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括:第五PHY芯片(61)，所述第五PHY芯片(61)與所述控制模塊(5)連接。
4.如權利要求3所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括:RJ45接口(62)，所述RJ45接口(62)與所述第五PHY芯片(61)連接。
5.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括:第六PHY芯片(7)，所述第六PHY芯片(7)分別與所述數據處理模塊(I)和所述控制模塊(5)連接。
6.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括:RS232接口(8)，所述RS232接口(8)與所述控制模塊(5)連接。
7.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括:閃存模塊(9)，所述閃存模塊(9)與所述控制模塊(5)連接。
8.如權利要求1所述的智能旁路器，其特征在于，進一步包括=SDRAM模塊(10)，所述SDRAM模塊(10)與所述控制模塊(5)連接。
【文檔編號】H04B10/038GK204231352SQ201420684120
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】蔡仲華, 程波, 萬仁勇, 肖鴻, 何瑾, 胡偉龍, 李琳, 謝虎 申請人:上海欣諾通信技術有限公司