专利名称:实现单板软件加载的系统及方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域：
，尤其涉及一种实现单板软件加载的系统及方法。
背景技术：
随着网络通信的发展，各种网络通信设备应运而生，其中包括多业务传送设备，比如MSTP(Multi-service Transport Platform，多业务传送平台)设备。多业务传送设备不仅支持处理传统TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)业务的单板，还支持处理以太，ATM(Asynchronous TransferMode，异步传送模式)等数据业务的单板。
MSTP等多业务传送设备的业务单板(以下简称业务板)上的CPU以及FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等多种器件都是需要软件才能工作的，因此业务板上需要存储供CPU和FPGA使用的软件以及一些配置文件等，以下统称单板软件。
由于MSTP等多业务传送设备业务板的类型比较多，某些数据类单板软件还比较庞大，整个通信设备的软件包(即所有类型的单板软件的集合)通常在几十兆字节以上。由于新特性的增加以及修改原有软件缺陷等多种原因，经常需要对单板软件进行升级。然而传输机房遍布较广，各机房间距离非常远，现场到每个机房逐个对设备进行升级操作是非常耗费人力物力的。因此，一般情况下会采用在中心机房远程加载的方式进行操作。
我们知道，ITU-T建议对SDH(Synchronous Digital Hierarchy，数字同步序列)的帧结构定义了开销字节D1～D12用作维护管理信息的通道。设备厂家一般利用这些D字节构成物理层DCC(Data Communication Channel，数据通信通道)，在上面运行ECC(Embedded Communication Channel，嵌入式通信通道)协议或者IP协议，以便在各网元之间传递管理维护信息，单板软件的远程加载也是通过DCC通道进行的。
在网络通信系统中，我们可以将具有主控板和业务板的网络设备单元统称为网元设备，其网络结构示意图如图1所示。
其中，与网管系统连接的网元设备通常被叫做网关网元。一般来说网管系统与网关网元通过以太网直接连接，使用TCP/IP协议；网管网元与其他网元设备是通过光纤连接的。网关网元还起到了协议转换和路由等功能，比如，将网管设备的TCP/IP协议转化成网元间通信使用的ECC协议或者IP协议，将网管系统下发的信息转发到目的网元设备。
如2所示，网元设备除了具备各种类型的业务板外，一般还具备一个负责通信以及系统控制的单板(该单板通常被称作主控板)。加载单板软件的时候，网管系统将加载的软件拆分成数据包，通过DCC传送到目的网元设备的主控板上，然后主控板再通过通信总线转发到相应的业务板上。业务板将单板软件保存到本板的Flash(闪速存储器)等存储器件中，然后再将软件加载到相应的功能器件中。这样，业务板复位或者重新上电时，就能从本板Flash获取软件并启动运行了。
下面简单介绍两种现有的单板软件加载的技术方案。
技术方案一网管系统先将网络中所有网元设备所支持的所有单板软件打成一个软件包，然后通过DCC将这个软件包分别下发到各个网元设备的主控板中，主控板根据网元设备当前业务板种类和业务板硬件版本号，从软件包中选取各业务板需要的软件下发到业务板中，业务板将软件加载到相应的功能器件中。
不难看出，技术方案一具有如下缺点1、由于要将网络中所有网元设备所支持的所有单板软件作为一个软件包存放在主控板中，因此对主控板存储空间要求比较高，往往需要几十兆的空间，造成主控板存储空间的紧张；2、由于主控板需要使用大容量的存储器件，因此增大了主控板的成本；3、网管系统需要将整个软件包下发到每个网元设备的主控板中，因此软件加载时间非常长。
技术方案二为了不占用每个网元设备主控板的存储空间，在每个网元设备的主控板中增加一个CF(Compact Flash，紧密型闪速存储器)卡。这样加载单板软件时，网管系统可以将产品所支持的所有单板软件打成的一个软件包通过DCC下发到网元主控板的CF卡中，主控板再根据网元当前业务板种类和业务板硬件版本号，自动对业务板进行相应的软件升级操作。
不难看出，技术方案二虽然降低了主控板存储空间的要求，但具有如下缺点1、由于每个网元的主控板都需要支持CF卡，因此成本较高；2、软件加载时间长的问题没有解决；3、CF卡对主控板依赖过高，当软件包增大需要扩展CF卡容量时，需要取下主控板方可更换CF卡，这样可能会对业务造成影响；另外由于CF卡技术尚未成熟，CF卡使用寿命短，经常会出现读写错误、不稳定，因此软件加载的安全性、可靠性无法得到保证。
发明内容鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种实现单板软件加载的系统及方法，不但可以降低网元设备主控板的存储容量要求，大大降低主控板成本，而且还可以提高软件加载的速度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种实现单板软件加载的系统，包括业务板，该系统还包括专用存储单板，设置于网元设备中且独立于网元设备的主控板，用于保存网管下发的单板软件包；单板软件下发模块，设置于网元设备主控板中，用于从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件并下发给相应的业务板。
所述系统的网元设备设置有所述专用存储单板，或者设置有所述专用存储单板和所述单板软件下发模块。
当所述系统的网元设备设置有专用存储单板和所述单板软件下发模块时，所述专用存储单板与所述单板软件下发模块之间通过通信接口相连，且所述通信接口包括以太网口、串口或USB口。
该系统包括两个或两个以上互为备份的专用存储单板，且所述两个或两个以上专用存储单板设置在一个网元设备中或者不同网元设备中。
该系统包括两个或两个以上单板软件下发模块，且设置在不同网元设备的主控板中。
本发明还提供了一种实现单板软件加载的方法，包括如下步骤A、网管系统将单板软件包下发到专用存储单板中保存；B、单板软件下发模块从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中；
C、业务板收到所述单板软件后进行软件加载处理。
所述步骤A包括网管系统将不同版本的单板软件包下发到所述专用存储单板中保存；且所述步骤B包括单板软件下发模块根据外部命令从所述专用存储单板中选择其中一个版本的单板软件下发到相应的业务板中；或者，单板软件下发模块根据网元设备类型和业务板类型从所述专用存储单板中选择最新版本的单板软件下发到相应的业务板中。
所述步骤A包括在所述专用存储单板中保存两套或两套以上互为备份的单板软件包。
所述步骤B包括当网元设备设置有所述单板软件下发模块和所述专用存储单板时，所述单板软件下发模块通过以太网口、USB口或串口通信方式从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中；当网元设备没有设置所述专用存储单板时，该网元设备的所述单板软件下发模块通过与所述专用存储单板设置于同一个网元设备中的主控板转发的方式从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中。
当网络中存在多个所述专用存储单板时，所述步骤B包括当网元设备没有设置所述专用存储单板时，该网元设备的所述单板软件下发模块从同一个专用存储单板或者从邻近的专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的系统及方法具有如下优点
1、加载单板软件时，将单板软件包集中保存在专用存储单板中，不必占用每个网元设备主控板的存储空间，而且整个网络中只需要一个专用存储单板即可，因此不但可以降低网元设备主控板的存储容量需求，而且还可以大大降低成本；2、主控板从网元设备中获取单板软件的速度远快于从网管获取单板软件的速度，因此与现有技术相比，软件加载的速度大大提高；3、由于专用存储单板独立于主控板，因此当软件包增大需要扩展专用存储单板容量时，只需升级专用存储单板即可，无需取下主控板，所以不会对业务造成任何影响；另外专用存储单板可以采用技术成熟的存储器件，如普通的硬盘、FLASH存储器等，因此可靠性、安全性较高；4、如果在一块专用存储单板中存储两套或两套以上软件包，或者，在同一个网元中设置两块或两块以上专用存储单板，或者，在整个网络中设置两块或两块以上专用存储单板，则进一步提高了单板软件加载的可靠性、安全性；5、在专用存储单板中存储不同版本的单板软件包，根据各网元设备业务板的需要加载不同版本的软件，这样不同种类的网元设备在软件加载时可以使用相同的专用存储单板，使用方便。
图1为具有多业务转发功能的网络结构示意图；图2为具有多业务转发功能的网元结构示意图；图3为本发明实施例所述实现单板软件加载的系统结构示意图一；图4为本发明实施例所述实现单板软件加载的系统结构示意图二；图5为本发明实施例所述实现单板软件加载的方法的工作流程图。
具体实施方式为了降低网元设备主控板的存储容量要求和成本，提高软件加载的速度，本发明提供了一种实现单板软件加载的系统，如图3所示，该系统除了包括业务板外，还包括独立于主控板的专用存储单板和单板软件下发模块，其中，专用存储单板的功能为集中保存网管系统下发的单板软件包。
专用存储单板可以采用技术成熟的存储器件，如普通的flash存储器或者硬盘来替代。
单板软件下发模块，设置于主控板中，其功能为从专用存储单板中存储的单板软件包中获取业务板需要的单板软件并下发到相应业务板。
该系统中的单板软件下发模块的数量可以为一个，也可以为多个，且设置在不同网元设备的主控板中。
当专用存储单板与单板软件下发模块设置在同一个网元设备中，专用存储单板与单板软件下发模块通过通信口相连，通信口可以是以太网口、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)口、串口等。
在网元设备中设置独立于主控板的专用存储单板的实现单板软件加载的系统以及该系统中各网元设备之间的通信如图4所示。
为了对本发明有进一步的了解，下面将结合附图对本发明进行详细的说明。
本发明的具体实施方式
如图4所示，包括如下步骤步骤41网管系统将单板软件进行打包处理。
当需要对网络中的业务板进行软件加载时，网管系统先将网络中所有网元设备所支持的所有单板软件打成一个软件包。
步骤42网管系统将单板软件包通过DCC通道下发到网络中的专用存储单板中保存。
步骤43网元设备主控板中的单板软件下发模块从专用存储单板中获取单板软件并下发给业务板。
当业务板需要加载软件时，各网元设备主控板中的单板软件下发模块根据业务板的种类和硬件版本号，从专用存储单板存储的单板软件包中选取相应的单板软件并下发给相应的业务板。
与专用存储单板同在一个网元设备中的单板软件下发模块从专用存储单板存储的软件包中获取单板软件的方式包括以太网口、USB口或者串口等通信方式。
其他没有设置专用存储单板的网元设备中的单板软件下发模块获取单板软件的方式包括通过与该专用存储单板同在一个网元设备中的主控板转发的方式。
网络中各网元设备之间可以通过DCC通道进行通信。
步骤44业务板进行软件加载处理。
各个业务板收到单板软件后将单板软件保存到本业务板的Flash等存储器件中，然后再将软件加载到相应的功能器件中。
采用上述技术方案加载单板软件时，将单板软件包集中保存在专用存储单板中，不必占用每个网元设备主控板的存储空间，而且整个网络中只需要一个专用存储单板即可，因此不但可以降低网元设备主控板的存储容量需求，而且还可以大大降低成本；由于主控板从网元设备中获取单板软件的速度远快于从网管系统获取单板软件的速度，因此与现有技术相比，软件加载的速度大大提高；由于专用存储单板独立于主控板，因此当软件包增大需要扩展专用存储单板容量时，只需升级专用存储单板即可，所以扩展专用存储单板容量不会对业务造成任何影响；另外专用存储单板可以采用技术成熟的存储器件，如普通的硬盘、FLASH存储器等，因此可靠性、安全性较高。
在上述技术方案的基础上还可以进行如下的改进一、在专用存储单板中存储不同版本的软件包，各网元设备主控板中的单板软件下发模块根据业务板的需要获取相应版本的单板软件下发到业务板中，比如单板软件下发模块根据外部命令从所述专用存储单板中选择其中一个版本的单板软件下发到相应的业务板中；或者，单板软件下发模块根据网元设备类型和业务板类型自动从所述专用存储单板中选择最新版本的单板软件下发到相应的业务板中。
这样不同种类的网元设备在软件加载时可以使用相同的专用存储单板，不但使用方便，而且还可以提高软件加载的速度。
二、在专用存储单板中存储两套或两套以上的软件包，软件包之间个互为备份，当其中一个软件包失效时，不会影响整个网络的单板软件加载功能。
三、在同一个网元设备中设置两块或者两块以上专用存储单板，单板之间互为备份，当其中一块单板失效时，不会影响整个网络的单板软件加载功能；在整个网络中，在两个网元设备或者多个网元设备中设置专用存储单板，网元设备间互为备份，当其中一个网元设备失效的情况下，不会影响整个网络的单板软件加载功能。
当在整个网络中的两个网元设备或者多个网元设备中设置专用存储单板时，没有设置专用存储单板的网元设备中的单板软件下发模块可以从同一个网元设备的专用存储单板中获取单板软件，也可以从邻近网元设备的专用存储单板中获取单板软件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求
的保护范围为准。
权利要求
1.一种实现单板软件加载的系统，包括业务板，其特征在于，该系统还包括专用存储单板，设置于网元设备中且独立于网元设备的主控板，用于保存网管下发的单板软件包；单板软件下发模块，设置于网元设备主控板中，用于从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件并下发给相应的业务板。
2.根据权利要求
1所述的系统，其特征在于，所述系统的网元设备设置有所述专用存储单板，或者设置有所述专用存储单板和所述单板软件下发模块。
3.根据权利要求
2所述的系统，其特征在于，当所述系统的网元设备设置有专用存储单板和所述单板软件下发模块时，所述专用存储单板与所述单板软件下发模块之间通过通信接口相连，且所述通信接口包括以太网口、串口或USB口。
4.根据权利要求
1、2或3所述的系统，其特征在于该系统包括两个或两个以上互为备份的专用存储单板，且所述两个或两个以上专用存储单板设置在一个网元设备中或者不同网元设备中。
5.根据权利要求
1、2或3所述的系统，其特征在于该系统包括两个或两个以上单板软件下发模块，且设置在不同网元设备的主控板中。
6.一种实现单板软件加载的方法，其特征在于，包括如下步骤A、网管系统将单板软件包下发到专用存储单板中保存；B、单板软件下发模块从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中；C、业务板收到所述单板软件后进行软件加载处理。
7.根据权利要求
6所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括网管系统将不同版本的单板软件包下发到所述专用存储单板中保存；且所述步骤B包括单板软件下发模块根据外部命令从所述专用存储单板中选择其中一个版本的单板软件下发到相应的业务板中；或者，单板软件下发模块根据网元设备类型和业务板类型从所述专用存储单板中选择最新版本的单板软件下发到相应的业务板中。
8.根据权利要求
6所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括在所述专用存储单板中保存两套或两套以上互为备份的单板软件包。
9.根据权利要求
6所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括当网元设备设置有所述单板软件下发模块和所述专用存储单板时，所述单板软件下发模块通过以太网口、USB口或串口通信方式从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中；当网元设备没有设置所述专用存储单板时，该网元设备的所述单板软件下发模块通过与所述专用存储单板设置于同一个网元设备中的主控板转发的方式从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中。
10.根据权利要求
6至9任一项所述的方法，其特征在于，当网络中存在多个所述专用存储单板时，所述步骤B包括当网元设备没有设置所述专用存储单板时，该网元设备的所述单板软件下发模块从同一个专用存储单板或者从邻近的专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件下发到业务板中。
专利摘要
本发明公开了一种软件加载的系统及方法，该系统除包括业务板外，还包括专用存储单板和单板软件下发模块；专用存储单板，设置于网元设备中且独立于网元设备的主控板，用于保存网管下发的单板软件包；单板软件下发模块，设置于网元设备主控板中，用于从所述专用存储单板存储的单板软件包中获取单板软件并下发给相应的业务板。采用本发明所述的系统和方法，不但可以降低网元设备主控板的存储容量要求，大大降低主控板成本，而且还可以提高软件加载的速度。
文档编号G06F9/445GK1992641SQ200510135504
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月28日
发明者程力, 涂敏海 申请人:华为技术有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan