基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，包括一个背板、并第一MCH、第二MCH及切换板，切换板用于对所述第一MCH业务接口和所述第二MCH业务接口进行切换，确保以太网的业务数据始终从所述第一MCH业务接口或所述第二MCH业务接口单路输出。本实用新型采用切换装置实现以太网信号的切换，具有速度快，功耗低，稳定性好，可靠性高、信号隔离、干扰小；降低产品的成本，解决了每个端口对外出用交换机切换的成本问题；解决了两个MCH同时对外出用户接口输出时容易导致设备内部自环从而出现广播风暴的缺陷；结合IP重传机制，切换过程不易丢失数据，保证MCH对外输出网络接口的可靠性。
【专利说明】基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及网络交换领域，尤其一种基于微型电信计算架构(MiciX)Telecommunications Computing Architecture,简称 MicroTCA)平台的以太网接口切换装置。
【背景技术】
[0002]目前基于MicroTCA平台的扩展交换控制板(MicroTCA Control Hub，简称MCH)几乎不对外输出以太网业务，MCH只作为管理和网络之间互连的协议(Internet Protocol，简称IP)的汇聚交换功能，然而在很多应用场合，MCH需要提供网络接口供用户使用，如需要减少槽位，节约成本。MCH提供网络接口主要应用体现在通过MCH集体出网管，整机设备对外出路由功能，通过MCH网络级联等，在这些场合都需要考虑主备用的MCH如何对外出用户以太网接口。
[0003]MCH对外提供用户接口的方法很多，通常的做法是在主备用MCH的端口上增加交换机来完成切换功能，然而交换的数量会随着端口的数量增加而增加，影响了设备的成本、体积以及可靠性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，旨在解决MicroTCA平台的MCH对外提供以太网业务接口时由于端口数量增加而弓I起的设备成本、体积和可靠性的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，包括一个背板以及并列安装在背板上的第一 MCH和第二 MCH,
[0006]所述第一 MCH，包括第一 MCH业务接口，用于发送第一以太网业务数据；还包括第
一MCH串口，用于发送第一串口数据；
[0007]所述第二 MCH，包括第二 MCH业务接口，用于发送第二以太网业务数据；还包括第
二MCH串口，用于发送第二串口数据；
[0008]所述基于Mi croTCA平台的以太网接口切换装置还包括，
[0009]切换板，用于检测所述第一 MCH发送的第一串口数据和所述第二 MCH发送的第二串口数据数据，对第一 MCH业务接口和第二 MCH业务接口进行切换，确保以太网的业务数据始终从第一 MCH业务接口或第二 MCH业务接口单路输出。
[0010]优选地，所述第一 MCH为主用MCH，所述第二 MCH为备用MCH。
[0011 ] 优选地，所述切换板包括单片机和切换电路，
[0012]所述单片机，用于检测所述第一 MCH发送的第一 MCH串口数据和所述第二 MCH发送的第二 MCH串口数据，并输出相应的电平；
[0013]所述切换电路，用于根据所述单片机的输出的电平对所述第一 MCH业务接口和所述第二 MCH业务接口进行切换。[0014]优选地，所述单片机包括第一串口接收模块、第二串口接收模块和控制模块，
[0015]所述第一串口接收模块，与所述第一 MCH连接，用于接收所述第一 MCH串口发送的数据；
[0016]所述第二串口接收模块，与所述第二 MCH连接，用于接收所述第二 MCH串口发送的数据；
[0017]所述控制模块，用于根据所述第一串口接收模块或/和所述第二串口接收模块接收到的数据输出相应的电平。
[0018]优选地，所述控制模块具体用于:当只检测到所述第一串口接收模块接收到第一MCH发送的第一串口数据时，输出低电平；当只检测到所述第二串口接收模块接收到所述第二 MCH发送的第二串口数据时，输出高电平；当同时检测到所述第一串口接收模块接收到所述第一MCH发送的第一串口数据和所述第二串口接收模块接收到所述第二MCH发送的第二以太网串口数据时，输出低电平。
[0019]优选地，所述切换电路具体用于:当所述单片机输出低电平就切换到所述第一MCH业务接口 ；当所述单片机输出高电平时就切换到所述第二 MCH业务接口。
[0020]优选地，所述切换电路为四个八路高速模拟开关。
[0021]优选地，所述切换电路为继电器。
[0022]优选地，所述第一 MCH业务接口和第二 MCH业务接口均为GE接口。
[0023]优选地，所述GE接口为四路。
[0024]本实用新型所能获得的有益效果为:
[0025]一、采用切换装置实现以太网信号的切换，具有速度快，功耗低，稳定性好，可靠性高、信号隔离、干扰小；
[0026]二、降低产品的成本，解决了每个端口对外出用交换机切换的成本问题；
[0027]三、解决了两个MCH同时对外出用户接口输出时容易导致设备内部自环
[0028]从而出现广播风暴的缺陷；
[0029]四、结合IP重传机制，切换过程不易丢失数据，保证MCH对外输出网络接口的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型实施例基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置的结构框图；
[0031]图2为本实用新型实施例基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置中切换板的结构框图；
[0032]图3为本实用新型实施例基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置单片机的结构框图。
【具体实施方式】
[0033]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本实用新型。
[0034]本实用新型提供一种基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，参照图1，本实用新型的一实施例提供的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置包括背板100、第一MCH200、第二 MCH300、以及切换板 400。
[0035]所述第一 MCH200，包括第一 MCH业务接口，用于发送第一以太网业务数据；还包括
第一 MCH串口，用于发送第一串口数据。
[0036]所述第二 MCH300，包括第二 MCH业务接口，用于发送第二以太网业务数据；还包括
第二 MCH串口，用于发送第二串口数据。
[0037]所述基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置还包括，切换板400，用于检测所述第一 MCH200发送的第一串口数据和所述第二 MCH300发送的第二串口数据数据，对第一MCH业务接口和第二 MCH业务接口进行切换，确保以太网的业务数据始终从第一 MCH业务接口或第二 MCH业务接口单路输出。
[0038]所述基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，采用切换板400实现以太网信号的切换，具有速度快，功耗低，稳定性好，可靠性高、信号隔离、干扰小；降低产品的成本，解决了每个端口对外出用交换机切换的成本问题；解决了两个MCH同时对外出用户接口输出时容易导致设备内部自环从而出现广播风暴的缺陷；结合IP重传机制，切换过程不易丢失数据，保证MCH对外输出网络接口的可靠性。
[0039]参照图2和图3，所述切换板400包括单片机410和切换电路420。
[0040]所述单片机410，用于检测所述第一 MCH200发送的第一 MCH串口数据和所述第二MCH300发送的第二 MCH串口数据，并输出相应的电平；
[0041]所述切换电路420，用于根据所述单片机410的输出的电平对所述第一MCH业务接口和所述第二 MCH业务接口进行切换。
[0042]所述单片机410包括第一串口接收模块411、第二串口接收模块412和控制模块413。
[0043]所述第一串口接收模块411，与所述第一 MCH200连接，用于接收所述第一 MCH串口发送的数据；
[0044]所述第二串口接收模块412，与所述第二 MCH300连接，用于接收所述第二 MCH串口发送的数据；
[0045]所述控制模块413，用于根据所述第一串口接收模块411或/和所述第二串口接收模块412接收到的数据输出相应的电平。
[0046]所述控制模块413具体用于:当只检测到所述第一串口接收模块411接收到第一MCH200发送的第一串口数据时，输出低电平；当只检测到所述第二串口接收模块412接收到所述第二 MCH300发送的第二串口数据时，输出高电平；当同时检测到所述第一串口接收模块411接收到所述第一 MCH200发送的第一串口数据和所述第二串口接收模块412接收到所述第二 MCH300发送的第二以太网串口数据时，输出低电平。
[0047]所述切换电路420具体用于:当所述单片机410输出低电平就切换到所述第一MCH业务接口 ；当所述单片机410输出高电平时就切换到所述第二 MCH业务接口。
[0048]所述第一 MCH200为主用MCH，所述第二 MCH300为备用MCH。
[0049]本实施例采用一块专门的切换板400进行信号切换，切换板400同时接收主用MCH和备用MCH的串口数据，主用MCH给切换板400发送串口数据，切换板400根据接收的串口数据进行切换。[0050]本实施例切换板实现切换的原理为:
[0051]正常工作时以太网的网络业务数据经过主用MCH的第一 MCH业务接口，第一 MCH业务接口包括第一业务端口、第二业务端口、第三业务端口、第四业务端口四路GE接口，主用MCH的第一 MCH串口对应单片机410的第一串口接收模块411，第一串口接收模块411接收主用MCH的第一串口数据，单片机410的控制模块413检测到第一串口接收模块411接收的主用MCH发送的第一串口数据时，立刻输出低电平，切换电路420根据控制模块413输出的低电平，以太网的网络业务数据始终从主用MCH的四个业务接口进行输出，最终从切换板400的第一网络端口、第二网络端口、第三网络端口、第四网络端口四路端口进行网络输出。
[0052]当网络发生“拥塞”时，备用MCH进行实时“分流”，以太网的网络业务数据经由备用MCH的第二 MCH业务接口，第二 MCH业务接口包括第五业务端口、第六业务端口、第七业务端口、第八业务端口四路GE接口，备用MCH的第二 MCH串口对应单片机的第二串口接收模块412，第二串口接收模块412接收备用MCH的第二串口数据，单片机410的控制模块413检测到第二串口接收模块412接收的备用MCH发送的第二串口数据时，立刻输出高电平，切换电路420根据控制模块413输出的高电平，保证网络业务数据始终从备用MCH的四个业务接口进行输出，最终经由切换板400的第一网络端口、第二网络端口、第三网络端口、第四网络端口四路端口进行网络输出。
[0053]当以太网的网络业务数据同时经由主用MCH和备用MCH的业务端口进行传输时，第一串口接收模块411和第二串口接收模块412同时接收到主用MCH发送过来的第一串口数据和备用MCH发送过来的第二串口数据，控制模块413同时检测到第一串口接收模块411接收的主用MCH发送过来的第一串口数据和第二接收模块412接收的备用MCH发送过来的第二串口数据时，立刻输出低电平，保证网络业务数据只从主用MCH的四个业务接口进行输出，网络业务数据最终经由切换板400的第一网络端口、第二网络端口、第三网络端口、第四网络端口四路端口进行网络输出。
[0054]在主用MCH和备用MCH切换时主用MCH会以中断的方式提供心跳以保证主用MCH和备用MCH切换时网络端口切换在ms级以上。
[0055]切换板400每一路千兆网络接口使用四个八路的高速模拟开关来控制，也可以用继电器进行切换。
[0056]所述第一 MCH业务接口和第二 MCH业务接口均为四路GE接口。
[0057]GE是Gigabit Ethernet的缩写，即1000M传输速率的以太网。
[0058]GE接口，指的是Gigabit Ethernet千兆以太网接口，带有GE标记的接口，说明是1000M以太网网络接口。这种接口有光纤接口，也有电接口，是设备具体提供的参数。
[0059]本实施例在网络发生“拥塞”时，备用MCH进行“分流”，在网络业务数据单独经由备用MCH发送时，控制模块413根据第二串口接收模块412接收的备用MCH发送的第二串口数据，输出高电平，切换板400切换到备用MCH端口，保证网络业务数据始终从备用MCH输出；当网络业务数据同时经由主用MCH和备用MCH发送时，控制模块413同时检测到第一串口接收模块411接收的主用MCH发送过来的第一串口数据和第二接收模块412接收的备用MCH发送过来的第二串口数据，输出低电平，切换板400切换到主用MCH端口，保证网络业务数据始终从主用MCH输出，从而解决了两个MCH同时对外出用户接口输出时容易导致设备内部自环从而出现广播风暴的缺陷，并结合IP重传机制，切换过程不易丢失数据，保证MCH对外输出网络接口的可靠性。
[0060]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，包括一个背板以及并列安装在背板上的第一 MCH和第二 MCH, 所述第一MCH，包括第一MCH业务接口，用于发送第一以太网业务数据；还包括第一MCH串口，用于发送第一串口数据； 所述第二MCH，包括第二MCH业务接口，用于发送第二以太网业务数据；还包括第二MCH串口，用于发送第二串口数据； 其特征在于，所述基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置还包括， 切换板，用于检测所述第一 MCH发送的第一串口数据和所述第二 MCH发送的第二串口数据数据，对第一 MCH业务接口和第二 MCH业务接口进行切换，确保以太网的业务数据始终从第一 MCH业务接口或第二 MCH业务接口单路输出。
2.如权利要求1所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述第一 MCH为主用MCH，所述第二 MCH为备用MCH。
3.如权利要求1所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述切换板包括单片机和切换电路， 所述单片机，用于检测所述第一 MCH发送的第一 MCH串口数据和所述第二 MCH发送的第二 MCH串口数据，并输出相应的电平； 所述切换电路，用于根据所述单片机的输出的电平对所述第一 MCH业务接口和所述第二 MCH业务接口进行切换。
4.如权利要求3所述·的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述单片机包括第一串口接收模块、第二串口接收模块和控制模块， 所述第一串口接收模块，与所述第一 MCH连接，用于接收所述第一 MCH串口发送的数据； 所述第二串口接收模块，与所述第二 MCH连接，用于接收所述第二 MCH串口发送的数据； 所述控制模块，用于根据所述第一串口接收模块或/和所述第二串口接收模块接收到的数据输出相应的电平。
5.如权利要求4所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述控制模块具体用于:当只检测到所述第一串口接收模块接收到第一 MCH发送的第一串口数据时，输出低电平；当只检测到所述第二串口接收模块接收到所述第二 MCH发送的第二串口数据时，输出高电平；当同时检测到所述第一串口接收模块接收到所述第一 MCH发送的第一串口数据和所述第二串口接收模块接收到所述第二 MCH发送的第二以太网串口数据时，输出低电平。
6.如权利要求3至5任一项所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述切换电路具体用于:当所述单片机输出低电平就切换到所述第一 MCH业务接口 ；当所述单片机输出高电平时就切换到所述第二 MCH业务接口。
7.如权利要求6所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述切换电路为四个八路高速模拟开关。
8.如权利要求6所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述切换电路为继电器。
9.如权利要求1所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述第一 MCH业务接口和第二 MCH业务接口均为GE接口。
10.如权利要求9所述的基于MicroTCA平台的以太网接口切换装置，其特征在于，所述GE接口为四路。`
【文档编号】G06F13/38GK203644030SQ201320856066
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】刘增华 申请人:深圳市邦彦信息技术有限公司