[發明專利]雙通道熱備系統及實現雙通道熱備的方法

有效

• 申請號: 201010235370.5
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN101917283A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 唐濤;馬連川;王悉;袁彬彬
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

1.一種雙通道熱備系統，其特征在于，所述系統包括熱備狀態管理層、應用處理層和數據通信層；所述熱備狀態管理層包括兩個熱備管理單元，所述應用處理層包括兩個應用處理機，所述數據通信層包括兩個通信機；所述熱備狀態管理層用于控制兩個應用處理機主、備狀態的設置和切換、監控數據通信層的工作狀態，并實現系統的兩個通道的控制周期同步，其中，一個熱備管理單元控制一個應用處理機，并與其構成該系統的一個通道；所述數據通信層用于接收來自外界的數據，并轉發給所述應用處理層。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述熱備狀態管理層、應用處理層和數據通信層均連接到高速通信總線上。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，兩個熱備管理單元之間通過互鎖/自鎖連接總線連接，所述互鎖/自鎖連接總線用于實現自鎖/互鎖邏輯，從而選擇一個正常工作的通道作為主狀態。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，兩個熱備管理單元之間通過同步連接總線連接，所述同步連接總線用于向當前備通道傳遞當前主通道的同步信號。

5.如權利要求3所述的系統，其特征在于，熱備狀態管理層采用冗余硬件設計；兩個應用處理機相互冗余，兩臺通信機也相互冗余，為兩個通道共同使用；高速通信總線采用冗余結構。

6.一種利用權利要求1～5任一項所述的系統來實現雙通道熱備的方法，其特征在于，所述熱備狀態管理層按照如下方式控制兩個應用處理機主、備狀態的設置：

熱備管理單元向對應的應用處理機發送工作模式碼來通知其工作模式，其中，所述工作模式碼分為工作狀態和非工作狀態，工作狀態包括主、備兩種模式，非工作狀態包括上電、故障、同步和維護四種模式。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述熱備狀態管理層按照如下方式控制兩個應用處理機主、備狀態的切換：

兩個熱備管理單元之間采用自鎖/互鎖邏輯選擇一個工作正常的通道作為主狀態；并且，

在每個控制周期開始時，兩個應用處理機從對應的熱備管理單元接收工作模式碼，并根據接收到的工作模式碼來執行主狀態或者備狀態的流程，完成應用處理流程后，向對應的熱備管理單元報告自己的工作狀態，熱備管理單元根據工作狀態信息判斷兩個應用處理機的工作狀態是否正常，當任何一個應用處理機工作異常時，熱備管理單元采用自鎖/互鎖邏輯實現主、備狀態的切換，并對工作異常的應用處理機采取冗余策略使其停止工作。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述熱備狀態管理層按照如下方式實現兩個通道的控制周期同步：

熱備狀態管理層向兩個應用處理機輸出同步信號，使兩個應用處理機處于控制周期同步的工作狀態。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述熱備狀態管理層實現兩個通道的控制周期同步的方式具體為：

當前主通道的熱備管理單元從兩個熱備管理單元之間的同步連接總線發出同步信號，當前備通道的熱備管理單元從同步連接總線接收該同步信號，從而保證兩個熱備管理單元處于控制周期同步的工作狀態。

10.如權利要求6所述的方法，其特征在于，熱備管理層按照如下方式監控數據通信層的工作狀態：

每個通信機正常工作時，向熱備管理層發送周期變化的電平信號，一旦這種動態信號停止或者發生異常，熱備管理層判斷出該通信機發生了異常，并把該通信機的異常工作狀態信號發送給應用處理層的兩臺應用處理機，以便于應用處理機選擇工作正常的通信機輸出。

11.如權利要求6所述的方法，其特征在于，數據通信層在接收到應用處理層發送的數據請求之后將來自外界的數據轉發給應用處理層，并且數據通信層通過識別應用處理層發送的數據請求中的周期號信息來保證給兩個應用處理機發送的數據的一致性。