一种时钟板卡的切换方法及设备的制作方法

专利名称：一种时钟板卡的切换方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及时钟同步技术，特别涉及一种时钟板卡的切换方法、 一种时钟 板卡、 一种时钟同步设备。
背景技术：
同步是通信网内各种设备之间相互通信的基础，如果没有良好的同步，数 字信息在传递过程中就不可避免地会出现误码、滑码等现象，从而造成通信质 量的下降。根据业务的不同，它的影响程度也不同。例如，对于语音通话来说
会听到啼嗒声；传真业务会造成信息不全；数据业务丟包率会增高；图象传送 会出现模糊不清等现象。因此为了确保业务质量，可靠的时钟同步设备在通信 网中是必不可少的。
为了确保设备的时钟稳定可靠，具有同步功能的设备一般都对时钟同步板 卡进行热备份，有两块板卡同时工作， 一块作为主用板卡，另外一块作为备用 板卡。在主用板卡出现故障后，备用板卡接替主用板卡继续工作。在此接替过 程中， 一般使用以下方案
方案一在两块时钟板卡工作时，两板卡互送心跳信号，如果备用板卡发 现主用板卡心跳信号丟失，那么备用板卡升为主用板卡，为设备输出时钟，原 主用板卡就不输出时钟信号了 ，该方案优点是实现简单。
但是其不足在于在主用板卡出现故障时，备用板卡需要经过软件判断， 方可知道主用板发生故障，而这个时间一般都比较长，因此系统输出的时钟会 在交替时出现瞬变，影响输出时钟指标。并且心跳信号是针对软件系统设计的， 如果主用时钟板卡输出时钟故障，那么通过心跳检测方式进行监测改故障很不 方便。方案二在两块时钟板卡工作时，互相通信，互送表示工作状态的信息， 这些信息中包括输出时钟是否有故障等，这样当备用板卡发现主用板卡输出时 钟故障信息或其他表示工作状态不正常的信息时，通知对方降为备用，备用板 卡升为主用，为设备输出时钟，原主用板卡就不输出时钟信号，该方案优点是 可以知道对方工作状态。
但是其不足在于互送工作状态信息的方式，都是用软件来实现的，需要 时间较长，因此系统的输出时钟也会在交替时出现瞬变，影响输出时钟指标。 比方案一好在可以知道对方时钟状态，可以判断主用板输出时钟是否故障。
方案三在两块时钟板卡工作时，通过两板卡之间连接的互控线实现硬件 方式的控制，在主用板卡本板出现故障后，降为备用板卡，备用板卡升为主用 板卡，为设备输出时钟，原主用板卡就不输出时钟信号了，该方案优点是切换 快。
但是其不足在于通过硬件方式实现，对对方的状态判断不足，无法了解 对方目前的详细状态，在对方已经故障或不稳定的时候，容易出现兵乓效应， 会造成主备之间来回切换。
因此，现有技术存在的不足在于主备用时钟板卡在切换时存在着速度慢、 切换过程影响输出时钟、系统有乒乓效应等问题。

发明内容
本发明提供一种时钟板卡的切换方法、 一种时钟板卡、 一种时钟同步设备， 用以解决现有技术中在主备用时钟板卡在切换时存在着速度慢、切换过程影响 输出时钟、系统有乒乓效应等问题。
本发明实施例中提供了 一种时钟板卡的切换方法，包括如下步骤 第一时钟板卡与第二时钟板卡通过板卡之间的通信接口互送心跳信号及 工作状态信息；
第一时钟板卡与第二时钟板卡根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换，且通过第 一时钟板卡与第二时钟板卡之间的双机逻辑连接接口互送使能信号使第 一时钟板卡与第二时钟板卡主备用状态保持互斥。
本发明实施例中还提供了一种时钟板卡，包括
心跳模块，用于产生心跳信号；
状态信息获取模块，用于获取时钟板卡工作状态信息；
通信接口模块，用于发送时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收外部输入的心跳信号与工作状态信息；
切换模块，用于根据时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息，以及外部输入的心跳信号与工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；
互斥模块，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该接口相连的外部设备与时钟板卡的主备用状态保持互斥。
本发明实施例中还提供了一种时钟同步设备，包括第一时钟板卡、第二时钟板卡，还包括
第一心跳模块，与第一时钟板卡相连，用于产生心跳信号；
第二心跳模块，与第二时钟板卡相连，用于产生心跳信号；
第一状态信息获取模块，与第一时钟板卡相连，用于获取时钟板卡工作状
第二状态信息获取模块，与第二时钟板卡相连，用于获取时钟板卡工作状态信息；
第一通信接口模块，与第一时钟板卡相连，用于发送第一时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收第二时钟板卡的心跳信号与工作状态信息；
第二通信接口模块，与第二时钟板卡相连，用于发送第二时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收第一时钟板卡的心跳信号与工作状态信息；
第一切换模块，与第一时钟板卡相连，用于根据接收的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；第二切换模块，与第二时钟板卡相连，用于才艮据接收的心跳信号、主备用
状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；
第一互斥模块，与第一时钟板卡相连，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使第二时钟板卡与第 一时钟板卡的主备用状态保持互斥；
第二互斥模块，与第二时钟板卡相连，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使第 一时钟板卡与第二时钟板卡的主备用状态保持互斥。
本发明有益效果如下
在本发明实施例中，由于在时钟板卡上设置了通信接口，因此可以通过通信接口获知对方的心跳信号以及工作状态信息，从而能够判断出双方的工作状态是否有故障、以及获知双方的心跳是否正常；同时，还在时钟板卡上设置了双机逻辑连接接口 ，使得时钟板卡能够通过双机逻辑连接接口互送使能信号，从而使得时钟板卡的主备用状态保持互斥。即，不仅能够准确的根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换，还利用双机逻辑连接接口保证了时钟板卡之间能够快速的进行切换，解决了目前的双机切换中速度慢、切换过程影响输出时钟、系统有乒乓效应等问题，同时，由于是才艮据获取心跳信号、主备用状态及工作状态信息来进行切换的，因此不会出现对对方的状态判断不足，无法知道对方目前的详细状态的情况。


图1为本发明实施例中所述时钟板卡的切换方法实施流程示意图；图2为本发明实施例中所述时钟板卡结构示意图；图3为本发明实施例中所述时钟同步设备结构示意结构示意图5为本发明实施例中所述^r测到心跳信号异常时的处理实施流程示意
10图6为本发明实施例中所述检测到主用时钟故障时的处理实施流程示意
图7为本发明实施例中所述检测到备用时钟故障时的处理实施流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。
图1为时钟板卡的切换方法实施流程示意图，如图所示，在进行时钟板卡
切换时可以包括如下步骤
步骤101、第一时钟板卡与第二时钟板卡通过板卡之间的通信接口互送心跳信号及工作状态信息；
步骤102、第一时钟板卡与第二时钟板卡根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换，且通过第一时钟板卡与第二时钟板卡之间的双机逻辑连接接口互送使能信号使第一时钟板卡与第二时钟板卡主备用状态保持互斥。
具体的，步骤102可以按如下方式实施
第一时钟板卡与第二时钟板卡根据工作状态信息确定对方时钟板卡及本板是否出现故障，及根据心跳信号确定双方心跳是否异常后，按下述方案执行
第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板无故障且对方时钟板卡有故障时，若本板为备用状态，则发起主备用状态切换；
第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板无故障且对方时钟板卡有故障时，若本板为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；
第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板有故障且对方时钟板卡无故障时，若本板为备用状态，则禁止发起主备用状态切换；
第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板有故障且对方时钟板卡无故障时，若本板为主用状态，则发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板无故障时，若本板为
主用状态，则禁止发起主备用状态切换；
第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板有故障时，若本板为主用状态，则发起主备用状态切换；
第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板无故障时，若本板为备用状态，则发起主备用状态切换。
进一步的，还可以包括
第一时钟板卡与第二时钟板卡在初始化完成后，且双方心跳异常时，若本板为主用状态，则禁止发起主备用状态切换。
第 一时钟板卡与第二时钟板卡在确定本板无故障后，将禁止发起主备用状态切换修改为允许发起主备用状态切换。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种时钟板卡以及一种时钟同步设备，下面对该时钟板卡及时钟同步设备的实施进行说明。
图2为时钟板卡结构示意图，如图所示，时钟板卡上可以包括
心跳模块201,用于产生心跳信号；
状态信息获取模块202,用于获取时钟板卡工作状态信息；
通信接口模块203,用于发送时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收外部输入的心跳信号与工作状态信息；
切换模块204,用于根据时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息，以及外部输入的心跳信号与工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；
互斥模块205，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该接口相连的外部设备与时钟板卡的主备用状态保持互斥。
实施中，首先切换模块204获取心跳模块201产生的心跳信号；状态信息获取模块202获取时钟板卡工作状态信息；通过通信接口模块203发送时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收外部输入的心跳信号与工作状态信息；外部输入的心跳信号与工作状态信息一般是其他时钟板卡发送的。然后切换模块204根据时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息，以及外部输入的 心跳信号与工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；同时，互斥模块205 通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该接口相连的外部设备与时钟板卡 的主备用状态保持互斥，通过该互斥功能，时钟板卡便能够快速切换，且保证 不会出现乒乓效应，会造成主备之间来回切换。同时，由于实时获取心跳信号、 主备用状态及工作状态信息，因此不会出现对对方的状态判断不足，无法知道 对方目前的详细状态的情况。
具体实施中，切换模块204可以根据工作状态信息确定输入的心跳信号与 工作状态信息的外部设备及时钟板卡是否出现故障，及根据心跳信号确定双方 心跳是否异常后，按以下方式进行处理
在时钟板卡无故障且所述外部设备有故障时，若时钟板卡为备用状态，则 发起主备用状态切换；
在时钟板卡无故障且所述外部设备有故障时，若时钟板卡为主用状态，则 禁止发起主备用状态切换；
在时钟板卡有故障且所述外部设备无故障时，若时钟板卡为备用状态，则 禁止发起主备用状态切换；
在时钟板卡有故障且所述外部设备无故障时，若时钟板卡为主用状态，则 发起主备用状态切换；
在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡无故障时，若时钟板卡为 主用状态，则禁止发起主备用状态切换；
在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡有故障时，若时钟板卡为 主用状态，则发起主备用状态切换；
在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡无故障时，若时钟板卡为 备用状态，则发起主备用状态切换。
切换模块进一步还可以在时钟板卡初始化完成后，且时钟板卡与所述外部 设备心跳异常时，若时钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换。切换模块进一步还可以用于在确定时钟板卡无故障后，将禁止发起主备用 状态切换修改为允许发起主备用状态切换。
图3为时钟同步设备结构示意图，如图所示，时钟同步设备中可以包括第
一时钟板卡301、第二时钟板卡302,还包括
第一心跳模块3011,与第一时钟板卡301相连，用于产生心跳信号； 第二心跳模块3021，与第二时钟板卡302相连，用于产生心跳信号； 第一状态信息获取^莫块3012，与第一时钟板卡301相连，用于获取时钟板
卡工作状态信息；
第二状态信息获取模块3022,与第二时钟板卡302相连，用于获取时钟板 卡工作状态信息；
第一通信接口模块3013，与第一时钟板卡301相连，用于发送第一时钟板 卡301的心跳信号与工作状态信息，接收第二时钟板卡302的心跳信号与工作
^大态化息 ，
第二通信接口模块3023,与第二时钟板卡302相连，用于发送第二时钟板 卡302的心跳信号与工作状态信息，接收第一时钟板卡301的心跳信号与工作 状态< 吕息5
第一切换模块3014，与第一时钟板卡301相连，用于根据接收的心跳信号、 主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；
第二切换模块3024,与第二时钟板卡302相连，用于根据接收的心跳信号、 主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；
第一互斥模块3015,与第一时钟板卡301相连，用于通过双机逻辑连接接 口互送使能信号使第二时钟板卡302与第一时钟板卡301的主备用状态保持互 斥；
第二互斥模块3025，与第二时钟板卡302相连，用于通过双机逻辑连接接 口互送使能信号使第一时钟板卡301与第二时钟板卡302的主备用状态保持互 斥。实施中，两块时钟板卡不仅获取本板卡上的心跳信号与时钟板卡工作状态 信息，同时还获取对方板卡上的心跳信号与时钟板卡工作状态信息。对方板卡
的心跳信号与工作状态信息可以通过通信接口模块获得；在获得心跳信号与时
钟板卡工作状态信息后，结合本板卡的主备用状态便可以确定是否发起主备用
状态切换；同时，本板卡上的互斥模块通过双机逻辑连接接口互送使能信号保 证使两块时钟板卡的主备用状态保持互斥。
第 一切换模块，可以根据工作状态信息确定第 一时钟板卡及第二时钟板卡 是否出现故障，及根据心跳信号确定第一时钟板卡及第二时钟板卡心跳是否异 常后，按下述方式执行
在第一时钟板卡无故障且第二时钟板卡有故障时，若第一时钟板卡为备用 状态，则发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡无故障且第二时钟板卡有故障时，若第一时钟板卡为主用 状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡有故障且第二时钟板卡无故障时，若第一时钟板卡为备用 状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡有故障且第二时钟板卡无故障时，若第一时钟板卡为主用 状态，则发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第一时 钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡有故障时，若第一时 钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；
在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第一时 钟板卡为备用状态，则发起主备用状态切换。
同样，第二切换模块，也可以在根据工作状态信息确定第二时钟板卡及第 一时钟板卡是否出现故障，及根据心跳信号确定第二时钟板卡及第一时钟板卡 心跳是否异常后，按下述方式执行在第二时钟板卡无故障且第一时钟板卡有故障时，若第二时钟板卡为备用
状态，则发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡无故障且第一时钟板卡有故障时，若第二时钟板卡为主用
状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡有故障且第一时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为备用
状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡有故障且第一时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为主用
状态，则发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第二时
钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡有故障时，若第二时
钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；
在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第二时
钟板卡为备用状态，则发起主备用状态切换。
下面举一实例来对上述方案的具体实施方式
进行进一步的说明。 图4为可以实现双时钟板卡切换的时钟同步设备硬件结构示意图，如图所 示，本实施例中的时钟同步设备硬件可以包括处理器401、逻辑控制器402。 下面分别对每个模块和连接关系加以说明。描述过程中，是以一块时钟板卡的 实施为对象进行描述的，容易知道，另一块时钟板卡也按此实施。由上面可知， 在本实施例中，处理器与逻辑控制器将根据各自的特点共同实现心跳模块、状 态信息模块、通信接口模块、切换模块、互斥模块等功能模块的功能。 一、处理器实现的功能
处理器的特点在于能够利用CPU、软件程序等进行信号信息处理、具有 一定的信息处理及运算能力；其可以根据获取到的各种信息识别、判断、分析 出时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息，并进而能够作出是否发 起主备用状态的切换等判断。具体的，处理器实现的功能包括心跳模块、状态信息模块、通信接口模 块、切换模块的功能，其中
1、 心跳模块，产生心跳信号的；
2、 状态信息获取模块，读取本板卡工作状态信息；
3、 通信接口模块，发送时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收外部 输入的心跳信号与工作状态信息；
4、 切换模块，根据时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息， 以及外部输入的心跳信号与工作状态信息确定是否发起主备用状态切换。
显然，功能模块所执行的功能是经过概括过的，在各功能模块之间还需要 各种配合才能解决技术问题，而本发明采用处理这一元器件来实现的原因也在 于其上包含了 CPU、软件程序控制的功能从而具备了这种综合控制协调的能 力。因此，在上述功能外，其还需执行
5、 读取和配置逻辑控制器；
6、 运4亍BSP (Board Suppout Package,寺反级支持包)、SMSS (System Mangement Sub-System,系统管理子系统)、OAMA (操作维护层控制程序)。 这三个软件程序是本领域常用的三个控制软件，下面还会对它们的使用进行说 明。
二、逻辑控制器
逻辑控制器也需要有一定的软件程序运行能力，这样才能够与处理器进行 信息交互、并执行处理器下达的一些指令配合处理器工作；同时它还需要具备 快速的硬件反应能力，因为其需要通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该 接口相连的外部设备与时钟板卡的主备用状态保持互斥。结合上述特点，实施 中可以采用的元器件可以用CPLD ( Complex Programmable Logic Device,复杂 可编程逻辑器件)或FPGA可编程逻辑控制器(Field Programmable Gate Array, 现场可编程门阵列)来实现，该模块的功能是
互斥模块，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该接口相连的另一时钟板卡与时钟板卡的主备用状态保持互斥；具体可以细分为
具备双机互控信号功能，与对方时钟板卡保持主备用互斥状态，同时有和
处理器连接的双机通信接口，通过处理器的配置，可以进行双机倒换允许或禁
止的操作；双机控制模块完成以下功能 消除双机主用现象； 状态锁定，消除主备振荡； 切换命令锁定电路，只能由主板发起切换； 复位切换、手动倒换、软件切换、主板故障倒换的实现； 对板不在位时强制本板为主用。
考虑到其在硬件上所具备的特点，还可以在逻辑控制器上实现功能为检 测本板时钟状态，包括本板输出的时钟和本板自身的晶体振荡器时钟；并将该 时钟信息作为工作状态信息的一部分。那么显然状态信息获取模块也会获取到 该部分信息。即，逻辑控制器不仅要接收处理器的控制，还需要可以接收互控 信号的管理，并且可以上报给处理器当前各种时钟信息状态。
具体实施时，可以按下面的信号线进行实施
ACT—T:本板的主备用状态，输出给对侧板，低电平有效。
ACT一R:对侧板的主备用状态，由对侧板输入，低电平有效。
HRSTJT:本板复位对侧板的信号，低电平有效。
HRST一R:对侧板复位本板的信号，低电平有效。
LINK:本板UPDATE FE的LINK状态指示，低电平有效。
ACT: UPDATE FE的ACT状态指示，低电平有效。
在本实施例中就包括了两个时钟板卡，在每个时钟板卡上各包括处理器以 及逻辑控制器，下面就对该四个元器件的连接关系的具体实施方式
进行说明。
它们之间共有3种接口，说明如下
接口 1、两块时钟板卡之间直接的通信接口，通过该端口互送两块板卡的 信息状态；接口 2、两块时钟板卡之间直接的双机逻辑连接接口，互送双机使能信号，
使能信号就是双机互控信号；
接口 3、处理器和逻辑控制器之间的接口，作用是通过处理器读取和配置 逻辑控制器，逻辑控制器也通过该接口将当前各种时钟信息状态上报给处理 器。
在对时钟同步设备硬件结构关系进行说明后，下面对其具体工作方式来进 行说明。
为了便于说明，实施例中有 主用板时钟板卡，工作在主用状态； 备用板时钟板卡，工作在备用状态； DRIVER:逻辑电路与底层处理器控制的驱动； SMSS:系统管理层控制程序； OAMS:操作维护层控制程序。 贝'J,可以按如下方式进行实施
1，在时钟板卡板启动完成后，主用时钟板卡板的DRIVER子系统设置初 始状态默认切换标志位为禁止，操作逻辑控制电路中双机电路，使得硬件不允 许切换，即将主用时钟板卡设为禁止切换状态；
2，初始化完成，如果主用时钟板卡的SMSS检测到与备用时钟板卡的心 跳异常后，继续保持主用时钟板卡DRIVER子系统切换标志位为禁止；
3，当备用时钟板卡的SMSS检测到与主用时钟板卡的心跳正常后，查询 DRIVER子系统时钟状态，.根据查询到的结果，向主用时钟板卡报告备用时钟 板卡时钟的状态，主用时钟板卡根据备用时钟板卡报告的状态，设置主用时钟 板卡DRIVER子系统切换标志位，如果备用时钟板卡的时钟状态为正常，则切 换标志位设置为允许切换，如果备用时钟板卡的时钟状态为异常，则切换标志 设置为禁止切换；
4,如果主用时钟板卡检测到有时钟故障，逻辑控制器直接进行双机切换控制，同时通知DRIVER时钟故障，贝'J DRIVER向SMSS子系统发送时钟故 障告警；
5，当主用时钟板卡的硬件检测到有时钟故障后，检查切换标志位，如果 禁止切换，则不切换，如果允许切换，则切换时钟板卡，切换完成后，由硬件 触发DRIVER向SMSS发送本板主备状态改变指示，SMSS收到该指示后，复 位原主用时钟板卡；在原备用时钟板卡升为主用时钟板卡板后，DRIVER子系 统向SMSS本板主备状态改变指示，SMSS子系统收到该指示后，执行备用板 升为主用板的过程。
6,如果主用时钟板卡的硬件检测到时钟从故障变为正常，则硬件向 DRIVER发送时钟从故障变为正常通知，则DRIVER向SMSS子系统发送时钟 故障清除告警，SMSS收到该告警后，向OAMS子系统发送时钟故障清除告警。
7，如果备用时钟板卡的硬件检测到时钟故障，则硬件向DRIVER通知时 钟故障，DRIVER收到时钟故障后，向SMSS子系统发送时钟故障告警，SMSS 收到该告警后，向OAMS子系统发送时钟故障告警。同时，SMSS在收到时钟 故障告警时，还需要向主用时钟板卡的SMSS发送备用时钟板卡时钟状态报告 消息，SMSS根据备用时钟板卡的时钟状态，设置主用时钟板卡DRIVER子系 统的切换标志为禁止；
8,如果备用时钟板卡的硬件检测到时钟从故障变为正常，硬件向DRIVER 发送时钟从故障变为正常的通知，则DRIVER向SMSS子系统发送时钟故障清 除告警，SMSS收到该告警后，向OAMS子系统发送时钟故障清除告警。同时， SMSS在收到时钟故障清除告警时，它还要查询一下本板其它时钟的状态，根 据查询的结果，向主用时钟板卡的SMSS发送备用时钟板卡时钟状态报告消息， SMSS根据备用板的时钟状态，设置主用时钟板卡板DRIVER子系统的切换标 志为禁止或可切换。
为了更清楚描述时钟同步设备进行双时钟板卡切换的各个实施流程，下面 分成几个部分进行说明，分为1、；险测到心跳信号异常时的处理；2、检测到
20时钟故障时的处理。
图5为检测到心跳信号异常时的处理实施流程示意图，如图所示，可以包
括如下步骤
步骤501、备用时钟板卡的SMSS检测到与主用时钟板卡心跳异常； 步骤502、主用时钟板卡的SMSS检测到与备用时钟板卡心跳异常； 步骤503、备用时钟板卡的SMSS向DRIVER查询时钟状态； 步骤504、主用时钟板卡的SMSS在DRIVER设置时钟板卡禁止切换； 步骤505、备用时钟板卡的DRIVER向SMSS报告时钟状态结果； 步骤506、备用时钟板卡的SMSS向主用时钟板卡报告备用时钟板卡时钟 状态结果；
步骤507、主用时钟板卡的SMSS根据时钟状态报告结果在DRIVER设置 时钟板卡切换标志。
图6为检测到主用时钟故障时的处理实施流程示意图，为方便阅读，将备 用时钟板卡简称为备用板，将主用时钟板卡筒称为主用板，本实施例描述了主 用板发现本板出现时钟故障时的处理流程，则如图所示，可以包括如下步骤
步骤601、主用板DRIVER检测到时钟故障；
步骤602、主用板DRIVER向备用板OAMS发送时钟故障告警；
步骤603、主用板设置为允许切换；
步骤604、备用板DRIVER向备用板SMSS发送主备用状态切换指示； 步骤605、备用板SMSS执行备用板升为主用板状态； 步骤606、主用板切换为备用板状态；
步骤607、主用板DRIVER向SMSS发送本板主备用状态切换指示； 步骤608、主用板SMSS调用驱动复位时钟板卡； 步骤609、主用板DRIVER检测到时钟正常；
步骤610、主用板DRIVER向备用板OAMS发送时钟故障清除告警。
图7为检测到备用时钟故障时的处理实施流程示意图，为方便阅读，将备用时钟板卡简称为备用板，将主用时钟板卡简称为主用板，本实施例描述了备用板发现本板出现时钟故障时的处理流程，则如图所示，可以包括如下步骤 步骤701 、备用板DRIVER向SMSS发送检测到时钟故障告警； 步骤702、备用板DRIVER向备用板OAMS发送时钟故障告警； 步骤703、备用板SMSS向主用板SMSS发送时钟状态报告； 步骤704、主用板SMSS向DRIVER设置时钟板卡切换标志； 步骤705、备用板DRIVER向SMSS发送时钟故障清除告警； 步骤706、备用板SMSS向OAMS上报时钟故障清除告警； 步骤707、备用板SMSS向DRIVER查询时钟状态； 步骤708、备用板DRIVER向SMSS反馈时钟状态结果； 步骤709、备用板SMSS向主用板SMSS发送时钟状态报告； 步骤710、主用板SMSS在DRIVER设置时钟切换标志。 由上述实施可见，本发明实施例能保证时钟同步系统可以稳定可靠地工 作，可以应用在各种需要双机互控的场合，可以应对各种故障情况；采用硬件 软件组合设计，稳定性强，并且切换速度快，并且不影响输出时钟指标。本发 明实施例可广泛应用于数字通信领域中需要双机互控的时钟同步设备中，能高 效地提高业务传输的稳定性和准确性。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种时钟板卡的切换方法，其特征在于，包括如下步骤第一时钟板卡与第二时钟板卡通过板卡之间的通信接口互送心跳信号及工作状态信息；第一时钟板卡与第二时钟板卡根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换，且通过第一时钟板卡与第二时钟板卡之间的双机逻辑连接接口互送使能信号使第一时钟板卡与第二时钟板卡主备用状态保持互斥。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时钟板卡与第二时 钟板卡根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用 状态切换，具体为第一时钟板卡与第二时钟板卡根据工作状态信息确定对方时钟板卡及本 板是否出现故障，及根据心跳信号确定双方心跳是否异常后，第 一时钟板卡与第二时钟板卡在本板无故障且对方时钟板卡有故障时，若 本板为备用状态，则发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板无故障且对方时钟板卡有故障时，若 本板为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板有故障且对方时钟板卡无故障时，若 本板为备用状态，则禁止发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在本板有故障且对方时钟板卡无故障时，若 本板为主用状态，则发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板无故障时，若本板为 主用状态，则禁止发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板有故障时，若本板为 主用状态，则发起主备用状态切换；第一时钟板卡与第二时钟板卡在双方心跳异常且本板无故障时，若本板为备用状态，则发起主备用状态切换。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括 第一时钟板卡与第二时钟板卡在初始化完成后，且双方心跳异常时，若本板为主用状态，则禁止发起主备用状态切换。
4、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括第 一时钟板卡与第二时钟板卡在确定本板无故障后，将禁止发起主备用状 态切换修改为允许发起主备用状态切换。
5、 一种时钟板卡，其特征在于，包括 心跳模块，用于产生心跳信号； 状态信息获取^t块，用于获取时钟板卡工作状态信息； 通信接口模块，用于发送时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收外部输入的心跳信号与工作状态信息；切换模块，用于根据时钟板卡的心跳信号、主备用状态及工作状态信息， 以及外部输入的心跳信号与工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；互斥模块，用于通过双机逻辑连接接口互送使能信号使与该接口相连的外 部设备与时钟板卡的主备用状态保持互斥。
6、 如权利要求5所述的时钟板卡，其特征在于，所述切换模块，进一步 用于根据工作状态信息确定输入的心跳信号与工作状态信息的外部设备及时钟板卡是否出现故障，及根据心跳信号确定双方心跳是否异常后，在时钟板卡无故障且所述外部设备有故障时，若时钟板卡为备用状态，则 发起主备用状态切换；在时钟板卡无故障且所述外部设备有故障时，若时钟板卡为主用状态，则 禁止发起主备用状态切换；在时钟板卡有故障且所述外部设备无故障时，若时钟板卡为备用状态，则 禁止发起主备用状态切换；在时钟板卡有故障且所述外部设备无故障时，若时钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡无故障时，若时钟板卡为 主用状态，则禁止发起主备用状态切换；在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡有故障时，若时钟板卡为 主用状态，则发起主备用状态切换；在时钟板卡与所述外部设备心跳异常且时钟板卡无故障时，若时钟板卡为 备用状态，则发起主备用状态切换。
7、 如权利要求6所述的时钟板卡，其特征在于，所述切换模块进一步用 于在时钟板卡初始化完成后，且时钟板卡与所述外部设备心跳异常时，若时钟 板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换。
8、 如权利要求6所述的时钟板卡，其特征在于，所述切换模块进一步用 于在确定时钟板卡无故障后，将禁止发起主备用状态切换修改为允许发起主备 用状态切换。
9、 一种时钟同步设备，包括第一时钟板卡、第二时钟板卡，其特征在于， 还包括第一心跳模块，与第一时钟板卡相连，用于产生心跳信号； 第二心跳模块，与第二时钟板卡相连，用于产生心跳信号； 第一状态信息获取模块，与第一时钟板卡相连，用于获取时钟板卡工作状态4吕息;第二状态信息获卑^莫块，与第二时钟板卡相连，用于获取时钟板卡工作状态信息；第一通信接口模块，与第一时钟板卡相连，用于发送第一时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收第二时钟板卡的心跳信号与工作状态信息；第二通信接口模块，与第二时钟板卡相连，用于发送第二时钟板卡的心跳信号与工作状态信息，接收第一时钟板卡的心跳信号与工作状态信息；第一切换模块，与第一时钟板卡相连，用于根据接收的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；第二切换模块，与第二时钟板卡相连，用于根据接收的心跳信号、主备用 状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换；第一互斥模块，与第一时钟板卡相连，用于通过双机逻辑连接接口互送使 能信号使第二时钟板卡与第 一时钟板卡的主备用状态保持互斥；第二互斥模块，与第二时钟板卡相连，用于通过双机逻辑连接接口互送使 能信号使第 一 时钟板卡与第二时钟板卡的主备用状态保持互斥。
10、 如权利要求9所述的时钟同步设备，其特征在于，所述第一切换模块， 进一步用于根据工作状态信息确定第一时钟板卡及第二时钟板卡是否出现故 障，及根据心跳信号确定第一时钟板卡及第二时钟板卡心跳是否异常后，在第一时钟板卡无故障且第二时钟板卡有故障时，若第一时钟板卡为备用 状态，则发起主备用状态切换；在第一时钟板卡无故障且第二时钟板卡有故障时，若第一时钟板卡为主用 状态，则禁止发起主备用状态切换；在第一时钟板卡有故障且第二时钟板卡无故障时，若第一时钟板卡为备用 状态，则禁止发起主备用状态切换；在第一时钟板卡有故障且第二时钟板卡无故障时，若第一时钟板卡为主用 状态，则发起主备用状态切换；在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第一时 钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡有故障时，若第一时 钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；在第一时钟板卡与第二时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第一时 钟板卡为备用状态，则发起主备用状态切换。
11、 如权利要求9所述的时钟同步设备，其特征在于，所述第二切换模块， 进一步用于根据工作状态信息确定第二时钟板卡及第一时钟板卡是否出现故障，及根据心跳信号确定第二时钟板卡及第 一时钟板卡心跳是否异常后，在第二时钟板卡无故障且第一时钟板卡有故障时，若第二时钟板卡为备用状态，则发起主备用状态切换；在第二时钟板卡无故障且第一时钟板卡有故障时，若第二时钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；在第二时钟板卡有故障且第一时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为备用状态，则禁止发起主备用状态切换；在第二时钟板卡有故障且第一时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为主用状态，则禁止发起主备用状态切换；在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡有故障时，若第二时钟板卡为主用状态，则发起主备用状态切换；在第二时钟板卡与第一时钟板卡心跳异常且时钟板卡无故障时，若第二时钟板卡为备用状态，则发起主备用状态切换。
全文摘要
本发明公开了一种时钟板卡的切换方法及设备，包括第一时钟板卡与第二时钟板卡通过板卡之间的通信接口互送心跳信号及工作状态信息；第一时钟板卡与第二时钟板卡根据双方的心跳信号、主备用状态及工作状态信息确定是否发起主备用状态切换，且通过第一时钟板卡与第二时钟板卡之间的双机逻辑连接接口互送使能信号使第一时钟板卡与第二时钟板卡主备用状态保持互斥。本发明可广泛应用于数字通信领域中需要双机互控的时钟同步设备中，能高效地提高业务传输的稳定性和准确性。
文档编号H04L7/00GK101667905SQ20081011937
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4日
发明者何宇东 申请人:大唐移动通信设备有限公司