专利名称：提供远程板卡调试的分布式通信设备及方法
技术领域：
本发明涉及通信设备维护技术，特别涉及分布式架构的通信设备远程维护技木。
背景技术：
对于大型机架式设备，为了达到高性能和高可靠性，往往采用分布式架构设计，即由一张主控卡对整个设备的其他板卡进行管理并同步每张板卡的相关信息，分布式通信设备一般包括主控卡，交换卡以及业务线卡，主控卡通过背板和其他所有板卡连接，对板卡进行管理。在通信设备中，除主控卡外的其他板卡的串ロ一般是调试ロ，并不直接对外引出，但当通信设备故障吋，往往需要连接到板卡的串ロ进行问题查找及定位。现有技术中，尽管可以直接通过计算机串ロ连接到板卡的串ロ进行设备调试，而由于分布式设备除主控卡外的其他板卡的串ロー般都藏在板卡内部，对用户不可见，有时候甚至不得不破坏掉故障现象后进行重新复现；而且由于串ロ存在的传输距离局限性，使得远程调试异常困难。还有ー种实现方案是将板卡的串ロ经背板引出到主控卡，但是只能复用主控卡原有的串ロ进行调试，这种方案存在两个缺点，一个是板卡的串ロ是经总线型总线连接到主控卡，同时只能连接ー张板卡的串ロ ；另外一个缺点是由于板卡串ロ引出后到主控板还是串ロ的形式，不能进行远程调试或故障排查。
发明内容
本发明的目的就是，克服目前分布式通信设备中不能进行远程调试或故障排查的缺点，提出ー种提供远程板卡调试的分布式通信设备及方法。本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，能够提供远程板卡调试的分布式通信设备，包括主控卡及其他板卡，主控卡包括主控卡CPU (即主控卡处理器)和交换芯片，所述交换芯片与主控卡CPU连接；所述其他板卡中包括至少ー个业务线卡,所述业务线卡包括网络通信接ロ、CPU (处理器)管理ロ及调试串ロ，所述业务线卡的CPU管理ロ与主控卡的交換芯片连接，其特征在于，所述其他板卡的调试串ロ都与主控卡CPU连接，所述业务线卡的网络通信接ロ，用于在通过网络接收到测试计算机发送的远程登录信息和调试命令后，发送到所在业务线卡的CPU管理ロ ；并用于通过所在业务线卡的CPU管理ロ接收到调试结果信息后，发送到远程登录的测试计算机；所述业务线卡的CPU管理ロ，用于在接收到所在业务线卡的网络通信接ロ发送的远程登录信息和调试命令后，发送到主控卡的交换芯片；并用于在接收到主控卡的交換芯片发送的调试结果信息后，发送到所在业务线卡的网络通信接ロ；所述主控卡的交换芯片，用于将从所述业务线卡接收到的远程登录信息和调试命令发送到主控卡CPU ;并从主控卡CPU接收调试结果信息，发送到所述业务线卡的CPU管理ロ ；所述主控卡CPU，用于其他板卡与测试计算机远程登录的端ロ号一一对应的关系表，根据所述远程登录信息选择对应待调试板卡，并将调试命令发送给所述对应待调试板卡的调试串ロ，并接收该对应待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息，将所述调试结果信息发送给主控卡的交換芯片。具体的，所述网络为局域网或广域网。具体的，所述测试计算机用于通过TELNET协议或者SSH协议远程登录到所述业务线卡的网络通信接ロ。具体的，所述远程登录信息包括IP地址和端口号；所述IP地址为测试计算机远程登录的业务线卡的网络通信接ロ IP地址；所述端口号与所述其他板卡中的其中一个板卡对应。具体的，所述其他板卡的调试串ロ与主控卡CPU连接的方式为通过FPGA模块/串 ロ HUB模块/电子开关模块进行连接。具体的，所述业务线卡的CPU管理ロ是指以太ロ。本发明的另ー个目的是，实现了ー种提供远程板卡调试的方法，应用于分布式通信设备中，包括如下步骤A.将分布式通信设备的除主控卡外的其他板卡的调试串ロ都连接到主控卡CPU ；并建立所述除主控卡外的其他板卡与测试计算机远程登录的端口号一一对应的关系表；B.测试计算机通过某个业务线卡的数据通信接ロ远程登录到分布式通信设备；所述测试交换机远程登录的业务线卡，将测试计算机的远程登录端ロ号和调试命令，利用数据通道发送到主控卡的交换芯片；C.所述主控卡的交换芯片将接收到的所述远程登录端口号和调试命令发送到主控卡CPU ;所述主控卡CPU将所述调试命令发送到与所述远程登录端口号对应的待调试板卡的调试串ロ，并在接收到所述对应的待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息后，通过主控卡的交換芯片发送到所述测试交换机远程登录的业务线卡；D.所述测试交换机远程登录的业务线卡在接收到对应待调试板卡的调试结果信息后，发送给测试交換机。具体的，所述步骤A中，将除主控卡外的其他板卡的调试串ロ都连接到主控卡CPU的方法为，先利用接插件将每个板卡的调试串ロ引出到主控卡，并通过FPGA模块/串ロ HUB模块/电子开关模块连接主控卡的CPU。具体的，所述步骤B中，所述测试计算机通过某个业务线卡的数据通信接ロ远程登录到分布式通信设备时，采用TELNET协议或者SSH协议。具体的，在所述步骤A之后和所述步骤B之前，还包括如下步骤测试计算机远程登录到主控卡上，通过命令打开待调试板卡的调试串ロ连接主控卡的通道。具体的，在所述步骤D之后，还包括如下步骤主控卡在调试完成后关闭完成调试板卡的调试串ロ到主控卡的通道或者主控卡在定时时间超时后关闭已打开的板卡的调试串ロ到主控卡的通道。本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述能够进行远程板卡调试的分布式通信设备和方法，测试计算机可以通过网络与主控卡CPU连接，并对与主控卡CPU相连接的各串ロ进行对应的调试，达到分布式通讯设备远程调试的目的，方便管理和排查问题，且能够避免串ロ的损坏。
图I是本发明实施例提供远程板卡调试的分布式通信设备的结构框图。图2是本发明实施例提供远程板卡调试的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。本发明的提供远程板卡调试的分布式通信设备中，包括主控卡及其他板卡，主控卡包括主控卡CPU和交换芯片，所述交换芯片与主控卡CPU连接；所述其他板卡中包括至少一个业务线卡，所述业务线卡包括网络通信接ロ、处理器CPU管理ロ及调试串ロ，所述业务线卡的CPU管理ロ与主控卡的交换芯片连接，所述其他板卡的调试串ロ都与主控卡CPU连接，所述业务线卡的网络通信接ロ，用于在通过网络接收到测试计算机发送的远程登录信息和调试命令后，发送到所在业务线卡的CPU管理ロ ；并用于通过所在业务线卡的CPU管理ロ接收到调试结果信息后，发送到远程登录的测试计算机；所述业务线卡的CPU管理ロ，用于在接收到所在业务线卡的网络通信接ロ发送的远程登录信息和调试命令后，发送到主控卡的交换芯片；并用于在接收到主控卡的交換芯片发送的调试结果信息后，发送到所在业务线卡的网络通信接ロ；所述主控卡的交换芯片，用于将从所述业务线卡接收到的远程登录信息和调试命令发送到主控卡CPU ;并从主控卡CPU接收调试结果信息，发送到所述业务线卡的CPU管理ロ ；所述主控卡CPU，用于其他板卡与测试计算机远程登录的端ロ号一一对应的关系表，根据所述远程登录信息选择对应待调试板卡，并将调试命令发送给所述对应待调试板卡的调试串ロ，并接收该对应待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息，将所述调试结果信息发送给主控卡的交換芯片。參见图I为本发明实施例的提供远程板卡调试的分布式通信设备的结构框图。本实施例的分布式通信设备包括ー个主控卡和η个其他板卡，其中η个其他板卡的调试串ロ都与主控卡的CPU连接，该连接的具体的实现方式为，将每个板卡的CPU串ロ在本板卡上引出调试串ロ，先利用接插件将每个调试串ロ经过背板引出到主控卡，并通过FPGA模块/串ロ HUB模块/电子开关模块连接主控卡的CPU ;在主控卡CPU中建立其他板卡与测试计算机远程登录的端口号——对应的关系表。在现有技术中，η个其他板卡的CPU管理ロ如以太ロ会与主控卡的交换芯片建立数据通道。在分布式通信设备的主控卡正常工作的情況，当测试计算机需要对某个板卡进行调试吋，可利用现有网络连接，通过TELNET协议或者SSH(Secure Shell)协议远程登录到某个业务线卡的网络通信接ロ(即常说的业务ロ)，远程登录信息包括IP地址和端口号；所述IP地址为测试计算机远程登录的业务线卡的网络通信接ロ IP地址；所述端口号与待调试的板卡对应。这样调试信息会经过远程登录的业务线卡与主控卡之间的数据通道到达主控卡的CPU，主控卡CPU会根据板卡与与测试计算机远程登录端口号的对应关系，找到本次需要调试的板卡，并将调试信息发送到所述本次待调试的板卡的调试串ロ ；并在接收到调试结果信息后发送给测试计算机。本实施例中的测试计算机包括台式计算机、笔记本、移动通信終端等。
在一般情况下，本发明的分布式通信设备不接受测试计算机远程连接到所述关系表中的端口号访问除主控卡外的其他板卡的串ロ的要求；在需要访问除主控卡外的其他板卡的串ロ时，通过命令打开相应待调试板卡的调试串ロ连接主控卡的通道(即主控卡CPU根据命令选择相应其他板卡的串ロ)，在远端的测试计算机通过局域网或者广域网连接到某个网络通信接ロ的端口号，通过主控卡CPU的转换从而访问和该特定端ロ号对应的板卡的调试串ロ，如果需要同时访问多张板卡的串ロ，通过命令将相应的通道都打开即可，所以本发明实施例可以实现测试计算机可同时对多个板卡进行调试。在故障查找定位操作完成后，王控卡在调试完成后关闭完成调试板卡的调试串ロ连接王控卡的通道或者王控卡在定时时间超时后关闭已打开的板卡的调试串ロ连接主控卡的通道，保证设备安全。參见图2，为本发明实施例提供远程板卡调试的方法流程图，应用在上述分布式通信设备中，所述方法包括如下步骤步骤201，将除主控卡外的其他板卡的调试串ロ都连接到主控卡CPU ;并建立所述除主控卡外的其他板卡与测试计算机远程登录的端口号一一对应的关系表。在本步骤中，其他板卡的调试串ロ都与主控卡的CPU连接的具体实现方式为，将每个板卡的CPU串ロ在本板卡上引出调试串ロ，先利用接插件将每个调试串ロ经过背板引出到主控卡，并通过FPGA模块/串ロ HUB模块/电子开关模块连接主控卡的CPU。另外，通过在软件上面进行设置，在主控卡上建立所述除主控卡外的其他板卡与测试计算机远程登录的端口号——对应的关系表，举例设置为端口号5001对应板卡1，端口号5002对应板卡2......，端口号“5000+i”对应板卡i,......，端口号“5000+n”对应板卡η。步骤202，测试计算机通过某个业务线卡的数据通信接ロ远程登录到分布式通信设备；所述测试交换机远程登录的业务线卡，将测试计算机的远程登录端ロ号和调试命令，利用数据通道发送到主控卡的交換芯片。本步骤中，当测试计算机远程登录到分布式通信设备的某个业务线卡时通过IP地址+端口号的方式，测试计算机直接登录到该端ロ号对应的板卡的调试串ロ，并且这种直接的登录连接与被登录连接的业务线卡的工作状态无关(其状态可以是工作正常或异常，包含死机或者其他故障情況)，只与主控卡上的FPGA模块或者串ロ HUB或者电子开关有关，即只要主控卡工作正常，在测试计算机通过登录到与登录端口号对应的待调试板卡时，将直接在远端测试计算机和对应的待调试板卡的调试串ロ建立透明的数据传输通道。由于每张板卡的调试串ロ都经过背板连接到主控卡，所以可以同时建立多张板卡到远端测试计算机的虚拟通道，对多张板卡同时进行调试及打印信息的观察，这对于查找多张板卡间数据转发异常是很有现实意义的，由于本专利能够达到远端调试和实际在设备侧操作同样的效果，从而实现完全的远端故障定位及调试。步骤203，所述主控卡的交换芯片将接收到的所述远程登录端口号和调试命令发送到主控卡CPU ;所述主控卡CPU将所述调试命令发送到与所述远程登录端ロ号对应的待调试板卡的调试串ロ，并在接收到所述对应的待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息后，通过主控卡的交換芯片发送到所述测试交换机远程登录的业务线卡。本步骤中，主控卡CPU用于接收通过交换芯片收到的测试计算机的远程登录端ロ号和调试命令，根据远程登录端ロ号选择对应的其他板卡的调试串ロ，转换调试命令发送给该调试串ロ，并接收该调试串ロ发送的调试结果信息，将这些调试结果信息转换后通过、主控卡的交換芯片发送到所述测试交换机远程登录的业务线卡。此时主控卡CPU与测试计算机连接的方式为主控卡CPU通过交换芯片及某个业务线卡的业务ロ与远端的测试计算机连接。由于一般情况下，主控卡上面的网络连接ロ不负责数据转发业务，是专门用于管理功能的，而其他业务线卡上的业务ロ，是需要承载数据转发业务的。步骤204，所述测试交换机远程登录的业务线卡在接收到对应待调试板卡的调试结果信息后，发送给测试交換机。在本发明实施例中，出于信息安全的考虑，只有在测试计算机远程登录到主控卡上，通过命令打开待调试板卡的调试串ロ连接主控卡的通道后，测试计算机远程登录的业务线卡是不能接收测试计算机的远程登录请求的。即在需要访问除主控卡外的其他板卡的串ロ时，先通过telnet或者ssh远程登录到设备主控卡上面，通过命令打开相应的通道，如需要登录到板卡I进行远程登录调试，则需要先登录到设备主控卡，输入调试开关命令，打开主控卡上面对应的板卡I的CPU串ロ到主控卡的通道，同时利用某个业务线卡的业务ロ接收“业务ロ IP+端口号5001”的登录，然后在远端的测试计算机上面直接通过局域网或者·广域网telnet或者SSH等方式连接到“业务ロ IP+端口号5001”，建立远端测试九三级和该端口号5001对应的板卡(板卡I)的串ロ的透明数据传输通道，进行故障查找和定位。在故障查找定位操作完成后，通过在主控卡上面输入手动关闭板卡I的对外调试功能，主控卡将断开测试计算机和该端口号5001对应的板卡(板卡I)的串ロ的透明数据传输通道，保证设备安全；或者在一段时间(如300秒)没有操作板卡I的串ロ后，超时时间(如300秒)到，主控卡自动断开测试计算机和该端口号5001对应的板卡(板卡I)的串ロ的透明数据传输通道，保证设备安全。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.提供远程板卡调试的分布式通信设备，包括主控卡及其他板卡，所述主控卡包括主控卡CPU和交换芯片，所述交换芯片与主控卡CPU连接；所述其他板卡中至少包括一个业务线卡，所述业务线卡包括网络通信接ロ和CPU管理ロ，所述业务线卡的CPU管理ロ与主控卡的交換芯片连接，其特征在于，所述其他板卡的调试串ロ都与主控卡CPU连接， 所述业务线卡的网络通信接ロ，用于通过网络接收到测试计算机发送的远程登录信息和调试命令后，发送到所在业务线卡的CPU管理ロ；并用于通过所在业务线卡的CPU管理ロ接收到调试结果信息后，发送到远程登录的测试计算机； 所述业务线卡的CPU管理ロ，用于在接收到所在业务线卡的网络通信接ロ发送的远程登录信息和调试命令后，发送到主控卡的交换芯片；并用于在接收到主控卡的交換芯片发送的调试结果信息后，发送到所在业务线卡的网络通信接ロ ； 所述主控卡的交换芯片，用于将从所述业务线卡接收到的远程登录信息和调试命令发 送到主控卡CPU ;并从主控卡CPU接收调试结果信息，发送到所述业务线卡的CPU管理ロ ； 所述主控卡CPU，用于根据所述远程登录信息选择对应待调试板卡，并将调试命令发送给所述对应待调试板卡的调试串ロ ；并接收该对应待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息，将所述调试结果信息发送给主控卡的交換芯片。
2.如权利要求I所述的提供远程板卡调试的分布式通信设备，其特征在于，所述网络为局域网或广域网。
3.如权利要求I所述的提供远程板卡调试的分布式通信设备，其特征在于，所述测试计算机用于通过TELNET协议或者SSH协议远程登录到所述业务线卡的网络通信接ロ。
4.如权利要求1-3任一项所述的提供远程板卡调试的分布式通信设备，其特征在干，所述远程登录信息包括IP地址和端口号；所述IP地址为测试计算机远程登录的业务线卡的网络通信接ロ IP地址；所述端口号与所述其他板卡中的其中一个板卡对应。
5.如权利要求4所述的提供远程板卡调试的分布式通信设备，其特征在干，所述其他板卡的调试串ロ与主控卡CPU连接的方式为通过FPGA模块/串ロ HUB模块/电子开关模块进行连接。
6.提供远程板卡调试的方法，应用于分布式通信设备中，其特征在于，包括如下步骤 A.将除主控卡外的其他板卡的调试串ロ都连接到主控卡CPU;并建立所述除主控卡外的其他板卡与测试计算机远程登录的端口号一一对应的关系表； B.测试计算机通过某个业务线卡的数据通信接ロ远程登录到分布式通信设备；所述测试交换机远程登录的业务线卡，将测试计算机的远程登录端ロ号和调试命令，利用数据通道发送到主控卡的交换芯片； C.所述主控卡的交换芯片将接收到的所述远程登录端口号和调试命令发送到主控卡CPU ;所述主控卡CPU将所述调试命令发送到与所述远程登录端口号对应的待调试板卡的调试串ロ，并在接收到所述对应的待调试板卡的调试串ロ发送的调试结果信息后，通过主控卡的交換芯片发送到所述测试交换机远程登录的业务线卡； D.所述测试交换机远程登录的业务线卡在接收到对应待调试板卡的调试结果信息后，发送给测试交换机。
7.如权利要求6所述的提供远程板卡调试的方法，其特征在于，所述步骤A中，将除主控卡外的其他板卡的调试串ロ都连接到主控卡CPU的方法为，先利用接插件将每个板卡的调试串ロ引出到主控卡，并通过FPGA模块/串ロ HUB模块/电子开关模块连接主控卡的CPU。
8.如权利要求6所述的提供远程板卡调试的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述测试计算机通过某个业务线卡的数据通信接ロ远程登录到分布式通信设备时，采用TELNET协议或者SSH协议。
9.如权利要求6-8任一项所述的提供远程板卡调试的方法，其特征在于，在所述步骤A之后和所述步骤B之前，还包括如下步骤测试计算机远程登陆到主控卡上，通过命令打开待调试板卡的调试串ロ连接主控卡的通道。
10.如权利要求9所述的提供远程板卡调试的方法，其特征在于，在所述步骤D之后，还包括如下步骤主控卡在调试完成后关闭完成调试板卡的调试串ロ连接主控卡的通道或者主控卡在定时时间超时后关闭已打开的板卡的调试串ロ连接主控卡的通道。
全文摘要
本发明涉及通信设备维护技术。本发明解决了现有分布式通信设备中不能进行远程调试或故障排查的问题，提供了一种提供远程板卡调试的分布式通信设备及方法，其技术方案可概括为能够提供远程板卡调试的分布式通信设备，包括主控卡及其他板卡，主控卡包括主控卡CPU和交换芯片，所述交换芯片与主控卡CPU连接；所述其他板卡中包括至少一个业务线卡，所述业务线卡包括网络通信接口、CPU管理口及调试串口，所述业务线卡的CPU管理口与主控卡的交换芯片连接，其特征在于，所述其他板卡的调试串口都与主控卡CPU连接。本发明的有益效果是达到分布式通讯设备远程调试的目的，适用于分布式通信设备。
文档编号H04L12/24GK102752150SQ20121025215
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者王澳 申请人:迈普通信技术股份有限公司