[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于Tb/s級光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備及其控制系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711330425.9
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108023839A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟祥坤;張曉峰;陳偉峰;孫靜;賈朋朋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津光電通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于Tb/s級光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備及其控制系統(tǒng)。設(shè)備包括主控板卡、時(shí)鐘板卡、風(fēng)扇控制板卡、兩塊交叉板卡和十二塊業(yè)務(wù)板卡，主控板卡、時(shí)鐘板卡、風(fēng)扇控制板卡、兩塊交叉板卡和十二塊業(yè)務(wù)板卡分別通過line Switch芯片進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；主控板卡設(shè)有zynq芯片，該芯片通過網(wǎng)絡(luò)與PC機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，服務(wù)器1與PCn個(gè)線程連接，服務(wù)器2分別與兩塊交叉板卡線程以及十二塊業(yè)務(wù)板卡線程連接。通過控制系統(tǒng)可以解決對多板卡的管理功能，實(shí)現(xiàn)對多板卡數(shù)據(jù)通信的快速性和準(zhǔn)確性，解決了并發(fā)和同步的問題，為多板卡的ATCA架構(gòu)的設(shè)備及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種解決方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，尤其涉及一種應(yīng)用于ATCA架構(gòu)的Tb/s級光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在通信領(lǐng)域，隨著技術(shù)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，所以對支持Tb/s級的大容量數(shù)據(jù)的光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備要求越來越迫切。這種支持Tb/s級的大容量數(shù)據(jù)的光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備相比傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備，除了要增加很多硬件層次上的復(fù)雜度和硬件板卡的數(shù)量，還對控制設(shè)備工作的軟件提出了更高的要求，如準(zhǔn)確的顯示設(shè)備的狀態(tài)、占用的路由資源、快速的實(shí)現(xiàn)路由切換功能等，使設(shè)備的人機(jī)交互特性更加良好，更好的體現(xiàn)出設(shè)備的優(yōu)勢，這些問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述的問題，提出了一種能夠應(yīng)用于ATCA架構(gòu)的Tb/s級光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備及其控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)快捷、方便、穩(wěn)定的對硬件設(shè)備進(jìn)行管理，更充分的利用設(shè)備的資源。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于Tb/s級光網(wǎng)絡(luò)信號交換設(shè)備，其特征在于，包括一塊主控板卡、一塊時(shí)鐘板卡、一塊風(fēng)扇控制板卡、兩塊交叉板卡和十二塊業(yè)務(wù)板卡，主控板卡、時(shí)鐘板卡、風(fēng)扇控制板卡、兩塊交叉板卡和十二塊業(yè)務(wù)板卡分別通過lineSwitch芯片進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；所述的主控板卡設(shè)有zynq芯片，該芯片通過網(wǎng)絡(luò)與PC機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

所述的控制系統(tǒng)位于主控板卡上的zynq芯片中，運(yùn)行的操作系統(tǒng)為linux系統(tǒng)；控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主線程設(shè)置兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，分別為第一服務(wù)器和第二服務(wù)器，第一服務(wù)器通過以太網(wǎng)分別與PCn個(gè)線程連接，第二服務(wù)器通過以太網(wǎng)分別與兩塊交叉板卡線程以及十二塊業(yè)務(wù)板卡線程連接。

所述控制系統(tǒng)包括指令處理程序和新建/刪除路由程序，其中指令處理程序執(zhí)行以下操作：

（1）、當(dāng)有一個(gè)PC客戶端發(fā)送連接申請時(shí)，控制系統(tǒng)對該客戶端新建一個(gè)線程，用來接收PC客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)；

（2）、當(dāng)交叉板卡和業(yè)務(wù)板卡中任意板卡插入到機(jī)箱中的時(shí)候，即作為客戶端向該控制系統(tǒng)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)連接申請；

（3）、控制系統(tǒng)等待PC端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)解析成單條指令，存入到PC數(shù)據(jù)指令隊(duì)列中，根據(jù)解析命令提取命令編碼，選擇相應(yīng)的函數(shù)，對命令進(jìn)行新建、刪除，初始化設(shè)備路由，計(jì)算路由數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的板卡中；

（4）、控制系統(tǒng)接收到連接申請后，接收板卡發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)解析成單條指令；存入到板卡數(shù)據(jù)指令隊(duì)列中，根據(jù)解析命令提取命令編碼，選擇相應(yīng)的函數(shù)，首先向該板卡發(fā)送需要配置的路由數(shù)據(jù)，使該板卡恢復(fù)上一次掉電前的狀態(tài)和功能，再為該板卡創(chuàng)建一個(gè)線程，用來處理和該板卡之間的通信。

所述的新建/刪除路由程序執(zhí)行以下操作：

（1）、在PC數(shù)據(jù)隊(duì)列指令中取出一條指令，并解析命令碼；對命令碼是否為新建/刪除進(jìn)行判斷，若是則進(jìn)入新建/刪除路由操作，否則按其他命令操作；

（2）、新建/刪除路由操作：首先解析路由的條數(shù)和每條路由的輸入板卡端口號、輸出板卡端口號；對解析出路由的參數(shù)是否在規(guī)定范圍之內(nèi)進(jìn)行判斷，若是則調(diào)用路由算法，計(jì)算路由數(shù)據(jù)，否則將本條路由標(biāo)記為失敗的路由；