专利名称：在作为目的地的第二层交换机之间切换的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在作为来自基站设备的多个卡的网际协议(IP)分组的目的地的两个第二层交换机之间进行切换的技术，该基站设备的多个卡通过这两个第二层交换机的任何一个发送IP分组。第二层交换机指的是一种依据第二层(数据链路层)中的IP分组数据来传送IP分组的交换机。
背景技术：
一般，冗余配置包括把两个系统都用作现用系统(active)的双现用系统配置；以及把两个系统分别用作现用系统和备用(backup)系统的现用—备用系统配置。在JP-A-1999-246646、JP-A-1993-344144、JP-A-1997-135244和JP-A-2003-234757(以下分别称为文献1至4)中，公开了现用—备用系统配置。
取决于所涉及的系统体系结构，需要不同地使用双现用方案和现用—备用方案。例如，用于终接传输路径的终接单元(terminatingunit)一般被安装在每条传输路径中。如果系统体系结构有多条这样的传输路径，则其中安装有终接单元的每条传输路径都用作现用系统，并且两个这样的现用系统用作双现用系统配置。如果系统体系结构只有一条传输路径，则多个终接单元和该传输路径组合，并且只有这些终接单元被设置在冗余配置中。终接单元之一属于现用系统，其它终接单元属于备用系统，由此产生现用—备用系统。取决于传输路径，甚至相同的系统体系结构也需要与双现用系统和现用—备用系统的任何一个系统兼容。
第二层交换机通常将从系统中的卡收到的IP分组转发到相应的卡。第二层交换机也将从传输路径收到的IP分组转发到相应的卡。因此，可以将第二层交换机安装在终接单元中。第二层交换机需要与双现用系统和现用—备用系统的任何一个系统兼容。
以上提到的文献1至4中公开的技术涉及现用—备用系统配置，但是没有涉及双现用系统配置。如果在现用系统中操作的第二层交换机遇到故障，则每个卡都需要将IP分组的目的地切换到另一个现用系统或备用系统中的第二层交换机。然而，迄今为止，需要诸如文献4中公开的控制器的专用装置，来在作为IP分组的目的地的第二层交换机之间进行切换。
第二层交换机中包括用于保存IP分组的缓冲器。当IP分组的目的地从某一第二层交换机被切换到另一第二层交换机时，过去的IP分组保持被保存在切换以前是运行的第二层交换机中，由此倾向于导致分组丢失。通过总是向IP分组目的地被切换到的第二层交换机发送IP分组的副本，可以消除这种分组丢失。然而，该过程常常遭受切换期间IP分组复制的危险。
一般，假定IP网络不保证IP分组的次序。然而，如果不保证IP分组次序，则IP分组的接收器需要执行纠正其中收到IP分组的次序的某种处理。设备中的闭环网络，例如仅仅在设备内构造的IP网络，能够通过保证IP分组的次序来简化每个卡的接收处理。从而，希望设备中的闭环IP网络具有能够保证IP分组次序的冗余配置的第二层交换机。
发明内容
本发明的目的是，提供一种第二层交换机切换电路、基站设备和第二层交换机切换方法，它们能够在作为来自每个卡的IP分组的目的地的第二层交换机之间进行切换、而不需要专用装置，并且它们与现用—备用系统配置和双现用系统配置都兼容。
本发明的另一个目的是，提供一种第二层交换机切换电路、基站设备和第二层交换机切换方法，当IP分组的目的地从某一第二层交换机被切换到另一第二层交换机时，它们能够防止分组丢失、复制、以及IP分组次序扰乱。
根据本发明的第二层交换机切换电路具有冗余配置的两个第二层交换机；以及多个卡，用于通过这两个第二层交换机的任何一个相互发送网际协议(IP)分组。这两个第二层交换机的每一个都具有状态信号传送单元，用于传送代表第二层交换机是处于运行状态还是待机状态的状态信号。每一个卡都具有卡控制器，用于根据分别从两个第二层交换机发送的状态信号来监测这两个第二层交换机的状态，以及根据监测的状态在作为IP分组目的地的这两个第二层交换机之间切换。
利用上述配置，即使当两个第二层交换机在双现用系统配置中处于运行状态时、这两个第二层交换机之一被置于待机状态，每个卡也都能够自动将IP分组的目的地从被置于待机状态的第二层交换机，切换到连续处于运行状态的第二层交换机。从而，有可能从两个第二层交换机两者的运行状态切换到两个第二层交换机仅仅之一的运行状态。
此外，当两个第二层交换机处于现用—备用系统配置中，并且它们之一处于运行状态、而另一个处于待机状态的时候，如果现用系统中的第二层交换机从运行状态转变为待机状态，则每个卡都能够自动将IP分组的目的地从处于运行状态的第二层交换机，切换到处于待机状态的第二层交换机。因此，这两个第二层交换机能够在现用系统和备用系统之间切换。
如上所述，与冗余配置是双现用系统配置还是现用—备用系统配置无关，可以切换来自卡的IP分组的目的地，而不需要在此以前都需要的专用设备。因为可以在双现用系统配置或现用—备用系统配置中切换来自卡的IP分组的目的地，所以由于该第二层交换机切换电路与双现用系统配置和现用—备用系统配置都兼容，该第二层交换机切换电路具有高度灵活性。
这两个第二层交换机的每一个都进一步包括内部缓冲器和交换机控制器。内部缓冲器临时存储IP分组。交换机控制器根据从另一第二层交换机传送的状态信号来监测另一第二层交换机的状态，当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，停止向相应的卡发送IP分组，以及当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组时，恢复向相应的卡发送IP分组。
利用该配置，即使当每一个第二层交换机检测到同伴第二层交换机何时从运行状态变为待机状态，它也等到同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组的发送都完成。因此，有可能防止发生分组丢失，如果过去的IP分组保留在同伴第二层交换机中，将会造成分组丢失发生。因为防止了分组丢失发生，所以不必总是把IP分组的副本从要被切换IP分组目的地的第二层交换机，发送到IP分组目的地要被切换到的第二层交换机，因此避免了IP分组的复制。此外，因为在同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组的发送都完成以后、每一个第二层交换机恢复发送IP分组，所以防止了发送到卡的IP分组次序被扰乱。
如果当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时、交换机控制器正在停止向相应的卡发送IP分组的时候，交换机控制器从卡收到IP分组，则交换机控制器将所收到的IP分组存储在内部缓冲器中。当另一第二层交换机完成发送其内部缓冲器所保存的所有IP分组时，交换机控制器恢复将内部缓冲器中存储的IP分组发送到相应的卡。
利用该配置，即使当IP分组的目的地正在被改变，每一个卡也都能够向第二层交换机发送IP分组。因为不需要将IP分组保存在每个卡中，所以可以简化每个卡的配置，并且可以以减少的成本制造每个卡。
由以下参考附图的描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得显而易见，其中附图显示了本发明的例子。
图1是根据本发明实施例的、当被并入双现用系统中时的第二层交换机切换电路的框图；图2是根据本发明实施例的、当被并入现用—备用系统中时的第二层交换机切换电路的框图；
图3是图1和图2所示的第二层交换机的框图；图4是图1和图2所示的交换机管理电路的框图；图5是图1和图2所示的切换电路的框图；图6是根据本发明实施例的、当被并入双现用系统中时的第二层交换机切换电路的操作顺序的时间图；以及图7是根据本发明实施例的、当被并入现用—备用系统中时的第二层交换机切换电路的操作顺序的时间图。
具体实施例方式
图1和图2中图解示出了根据本发明实施例的第二层交换机切换电路。图1中所示的第二层交换机切换电路和图2中所示的第二层交换机切换电路在结构上彼此相同。然而，图1显示的第二层交换机切换电路被并入双现用系统中，而图2显示的第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的第二层交换机切换电路具有多个卡(#A至#C)100A至100C，属于系统0的逻辑处理器(#0)2000和物理处理器(#0)3000，属于系统1的逻辑处理器(#1)2001和物理处理器(#1)3001，以及处理设置开关700。第二层交换机切换电路被安装在无线或有线基站设备中。
虽然图1和图2中只示出了三个卡(#A至#C)100A至100C，但是卡的数目不限于所使用的多个卡。物理处理器(#0、#1)3000、3001包括一般被称为物理层卡的卡。然而，这些物理处理器将被称为物理处理器，以避免和卡(#A至#C)100A至100C混淆。类似地，逻辑处理器(#0、#1)2000、2001包括一般被称为高速通道卡(highway card)的卡，并且将被称为逻辑处理器。
根据本发明实施例的第二层交换机切换电路具有一种包括系统0和系统1的冗余配置，它能够在其中系统0和系统1都是现用系统的全现用系统配置下操作，并且能够在其中系统0和系统1之一是现用系统、而另一系统是备用系统的现用—备用系统配置下操作。网际协议(IP)分组用于在卡(#A至#C)100A至100C之间传输信息。第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101是双工的，并且分别被设置在逻辑处理器(#0、#1)2000、2001中。所有IP分组都通过第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101之一被传送。
物理处理器(#0)3000连接到作为系统0外部链路的光纤传输路径(#0)6010。物理处理器(#0)3000具有切换电路(#0)3100和光电转换器电路(#0)3200。光电转换器电路(#0)3200把作为光信号通过光纤传输路径(#0)6010传输的IP分组，转换成电信号。切换电路(#0)3100把来自光电转换器电路(#0)3200的作为电信号的IP分组的目的地只切换到逻辑处理器(#0)2000，或者既切换到逻辑处理器(#0)2000又切换到同伴物理处理器(#1)3001。切换电路(#0)3100也把来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组的目的地只切换到光电转换器电路(#0)3200，或者既切换到光电转换器电路(#0)3200又切换到同伴物理处理器(#1)3001。光电转换器电路(#0)3200也把作为电信号从切换电路(#0)3100发送的IP分组转换成光信号，并将IP分组作为光信号输出到光纤传输路径(#0)6010。
逻辑处理器(#0)2000具有第二层交换机SW(#0)2100，交换机管理电路(#0)2200，以及网络处理器(#0)2300。网络处理器(#0)2300将来自物理处理器(#0)3000的IP分组转换成一种供第二层交换机切换电路中使用的分组格式。第二层交换机SW(#0)2100将来自网络处理器(#0)2300的分组传送到卡(#A至#C)100A至100C中的相应一个卡。交换机管理电路(#0)2200向第二层交换机SW(#0)2100输出一种状态指令信号，用于使第二层交换机SW(#0)2100进入运行状态或待机状态。第二层交换机SW(#0)2100也将来自卡(#A至#C)100A至100C的分组传送到相应的卡，并将它们输出到网络处理器(#0)2300。网络处理器(#0)2300也把来自第二层交换机SW(#0)2100的、具有供第二层交换机切换电路中使用的分组格式的分组，转换成原始格式的IP分组，并将IP分组发送到物理处理器(#0)3000。
类似地，物理处理器(#1)3001连接到作为系统1外部链路的光纤传输路径(#1)6011。物理处理器(#1)3001具有切换电路(#1)3101和光电转换器电路(#1)3201。光电转换器电路(#1)3201把作为光信号通过光纤传输路径(#1)6011传输的IP分组，转换成电信号。切换电路(#1)3101把来自光电转换器电路(#1)3201的作为电信号的IP分组的目的地只切换到逻辑处理器(#1)2001，或者既切换到逻辑处理器(#1)2001又切换到同伴物理处理器(#0)3000。切换电路(#1)3101也把来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组的目的地只切换到光电转换器电路(#1)3201，或者既切换到光电转换器电路(#1)3201又切换到同伴物理处理器(#0)3000。光电转换器电路(#1)3201也把作为电信号从切换电路(#1)3101发送的IP分组转换成光信号，并将IP分组作为光信号输出到光纤传输路径(#1)6011。
逻辑处理器(#1)2001具有第二层交换机SW(#1)2101、交换机管理电路(#1)2201、以及网络处理器(#1)2301。网络处理器(#1)2301将来自物理处理器(#1)3001的IP分组转换成一种供第二层交换机切换电路中使用的分组格式。第二层交换机SW(#1)2101将来自网络处理器(#1)2301的分组传送到卡(#A至#C)100A至100C中的相应一个卡。交换机管理电路(#1)2201向第二层交换机SW(#1)2101输出一种状态指令信号，用于使第二层交换机SW(#1)2101进入运行状态或待机状态。第二层交换机SW(#1)2101也将来自卡(#A至#C)100A至100C的分组传送到相应的卡，并将它们输出到网络处理器(#1)2301。网络处理器(#1)2301也把来自第二层交换机SW(#1)2101的、具有供第二层交换机切换电路中使用的分组格式的分组，转换成原始格式的IP分组，并将IP分组发送到物理处理器(#1)3001。
如图3所示，第二层交换机SW(#0)2100具有交换机控制器2110、内部缓冲器2120、状态信号传送单元2130、以及缓冲器状态信号传送单元2140。根据来自交换机管理电路(#0)2200的状态指令信号，状态信号传送单元2130向信号线SW_CONT#0B 5010传送一种指示它是处于运行状态还是待机状态的状态信号。如果状态信号传送单元2130处于运行状态(ACT)，则它将状态信号设置为逻辑“0”。内部缓冲器2120临时存储来自卡(#A至#C)100A至100C和网络处理器(#0)2300的IP分组。缓冲器状态信号传送单元2140向信号线SW_EMP#0B 5020传送一种指示内部缓冲器2120是否存储IP分组的缓冲器状态信号。如果内部缓冲器2120是空的，则缓冲器状态信号传送单元2140将缓冲器状态信号设置为逻辑“1”。交换机控制器2110全面控制第二层交换机SW(#0)2100。
第二层交换机SW(#1)2101具有交换机控制器2111、内部缓冲器2121、状态信号传送单元2131、以及缓冲器状态信号传送单元2141。根据来自交换机管理电路(#1)2201的状态指令信号，状态信号传送单元2131向信号线SW_CONT#1B 5011传送一种指示它是处于运行状态还是待机状态的状态信号。如果状态信号传送单元2131处于运行状态(ACT)，则它将状态信号设置为逻辑“0”。内部缓冲器2121临时存储来自卡(#A至#C)100A至100C和网络处理器(#1)2301的IP分组。缓冲器状态信号传送单元2141向信号线SW_EMP#1B 5021传送一种指示内部缓冲器2121是否存储IP分组的缓冲器状态信号。如果内部缓冲器2121是空的，则缓冲器状态信号传送单元2141将缓冲器状态信号设置为逻辑“1”。交换机控制器2111全面控制第二层交换机SW(#1)2101。
信号线SW_CONT#0B 5010连接到同伴第二层交换机SW(#1)2101，并且信号线SW_CONT#1B 5011连接到同伴第二层交换机SW(#0)2100。因此，第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101能够监测同伴第二层交换机的状态。信号线SW_CONT#0B 5010、SW_CONT#1B 5011连接到所有卡(#A至#C)100A至100C。因此，卡(#A至#C)100A至100C能够监测第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101的状态。从而，当发送IP分组时，卡(#A至#C)100A至100C能够确定它们应该将IP分组发往第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101中的哪一个交换机。
信号线SW_EMP#1B 5021连接到第二层交换机SW(#0)2100。因此，第二层交换机SW(#0)2100能够监测同伴第二层交换机SW(#1)2101的内部缓冲器2121的状态。信号线SW_EMP#0B 5020连接到第二层交换机SW(#1)2101。因此，第二层交换机SW(#1)2101能够监测同伴第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120的状态。
在图1和图2中，卡(#A至#C)100A至100C的每一个都包括一种在无线基站设备等中被称为呼叫处理控制卡、基带处理卡、发送/接收卡、或监测控制卡的卡。卡(#A至#C)100A至100C的每一个都连接到以太网链路4010和4020，并且通过以太网链路4010和4020向第二层交换机SW(#0)2100发送IP分组、以及从第二层交换机SW(#0)2100接收IP分组。卡(#A至#C)100A至100C的每一个还连接到以太网链路4011、4021，并且通过以太网链路4011和4021向第二层交换机SW(#1)2101发送IP分组、以及从第二层交换机SW(#1)2101接收IP分组。
卡(#A至#C)100A至100C的每一个都具有用作中央处理器(CPU)的卡控制器101，媒体访问控制(MAC)电路102、104，以及物理层(PHY)电路103、105。PHY电路103和MAC电路102分别和以太网链路4010和4020对应，PHY电路105和MAC电路104分别和以太网链路4011和4021对应。卡控制器101连接到两个MAC电路102和104，并且通过MAC电路102和104之一或两者来发送和接收IP分组。PHY电路103和105的每一个都包括大规模集成(LSI)电路，用于检测IP前端的第一层中的数据。MAC电路102和104的每一个都包括LSI电路，用于根据IP分组第二层中的数据来分析IP分组的目的地、纠正IP分组的错误、以及管理MAC地址。
处理设置开关700是一种用于将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置或双现用系统配置的交换机。处理设置开关700由用户手动操作。处理设置开关700将其逻辑输出信号应用于逻辑处理器(#0)2000的交换机管理电路(#0)2200、逻辑处理器(#1)2001的交换机管理电路(#1)2201、物理处理器(#0)3000的切换电路(#0)3100和物理处理器(#1)3001的切换电路(#1)3101。
在图1所示的例子中，第二层交换机切换电路由处理设置开关700设置为双现用系统配置，并且连接到用作现用系统链路的光纤传输路径(#0)6010和光纤传输路径(#1)6011两者。在该例子中，作为光信号通过光纤传输路径(#0)6010传输的IP分组被物理处理器(#0)3000的光电转换器电路(#0)3200转换成电信号，该电信号从切换电路(#0)3100被输出到逻辑处理器(#0)2000。作为光信号通过光纤传输路径(#1)6011传输的IP分组被物理处理器(#1)3001的光电转换器电路(#1)3201转换成电信号，该电信号从切换电路(#1)3101被输出到逻辑处理器(#1)2001。
在图2所示的例子中，第二层交换机切换电路由处理设置开关700设置为现用—备用系统配置，并且只连接到用作现用系统链路的光纤传输路径(#0)6010。在该例子中，作为光信号通过光纤传输路径(#0)6010传输的IP分组被物理处理器(#0)3000的光电转换器电路(#0)3200转换成电信号，该电信号从切换电路(#0)3100被分发给逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001。因为在现用—备用系统配置中，逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001中任一逻辑处理器必定处于运行状态，并且另一逻辑处理器必定处于待机状态，所以复制的IP分组将不被传送给相应的卡。
以下将详细描述逻辑处理器(#0、#1)2000、2001的交换机管理电路(#0、#1)2200、2201，以及物理处理器(#0、#1)3000、3001的切换电路(#0、#1)3100、3100。
首先，以下将参考图4来描述交换机管理电路(#0、#1)2200、2201。
如图4所示，交换机管理电路(#0)2200具有“与非”门2210、“与非”门2220、选择器2230和上拉电阻2240。
“与非”门2210具有连接到逻辑处理器(#1)2001的交换机管理电路(#1)2201的输出端。“与非”门2210具有输入端，以下信号被提供该输入端当具有逻辑“0”时指示复位的复位信号；当具有逻辑“0”时指示警报产生的报警信号；当具有逻辑“0”时指示关闭状态的关闭信号；当逻辑处理器(#0)2000从现用系统切换到备用系统时代表负脉冲的脉冲信号；以及来自选择器2230的输出信号。“与非”门2210将输出信号用作一种当“与非”门2210为“0”时代表运行状态、且“与非”门2210为“1”时代表待机状态的状态指令信号，并将其应用于第二层交换机SW(#0)2100。
选择器2230是一种用于根据来自处理设置开关700的信号选择来自输入端X的信号或来自输入端Y的信号的电路。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器2230选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用一备用系统配置时，选择器2230选择来自输入端Y的信号。
“与非”门2220具有输入端，以下信号被提供给该输入端“与非”门2210的输出信号；以及当具有逻辑“0”时指示关闭状态取消的关闭取消信号。“与非”门2220具有连接到选择器2230输入端X的输出端。选择器2230的输入端Y连接到交换机管理电路(#1)2201的“与非”门2211的输出端。上拉电阻2240连接到选择器2230的输入端Y。
输入到“与非”门2210的报警信号是由第二层交换机切换电路中的报警检测电路(未示出)产生的。输入到“与非”门2210的复位信号、关闭信号和脉冲信号，以及输入到“与非”门2220的关闭取消信号，是在用户手动操作交换机(未示出)的时候产生的信号。例如，当要对逻辑处理器(#0)2000进行维修保养时，用户使逻辑处理器(#0)2000进入关闭状态。
类似地，交换机管理电路(#1)2201具有“与非”门2211、“与非”门2221、选择器2231和上拉电阻2241。
“与非”门2211具有连接到逻辑处理器(#0)2000的交换机管理电路(#0)2200的输出端。“与非”门2211具有输入端，以下信号被提供给输入端当具有逻辑“0”时指示复位的复位信号；当具有逻辑“0”时指示警报产生的报警信号；当具有逻辑“0”时指示关闭状态的关闭信号；当逻辑处理器(#1)2001从现用系统切换到备用系统时代表负脉冲的脉冲信号；以及来自选择器2231的输出信号。“与非”门2211将输出信号用作一种当它为“0”时代表运行状态、且它为“1”时代表待机状态的状态指令信号，并将其应用于第二层交换机SW(#1)2101。
选择器2231是一种用于根据来自处理设置开关700的信号选择来自输入端X的信号或来自输入端Y的信号的电路。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器2231选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，选择器2231选择来自输入端Y的信号。
“与非”门2221具有输入端，以下信号被提供该输入端“与非”门2211的输出信号；以及当具有逻辑“0”时指示关闭状态取消的关闭取消信号。“与非”门2221具有连接到选择器2231输入端X的输出端。选择器2231的输入端Y连接到交换机管理电路(#0)2200的“与非”门2210的输出端。上拉电阻2241连接到选择器2231的输入端Y。
输入到“与非”门2211的报警信号是由第二层交换机切换电路中的报警检测电路(未示出)产生的。输入到“与非”门2211的复位信号、关闭信号和脉冲信号，以及输入到“与非”门2221的关闭取消信号，是在用户手动操作交换机(未示出)的时候产生的信号。例如，当要对逻辑处理器(#1)2001进行维修保养时，用户使逻辑处理器(#1)2001进入关闭状态。
以下将参考图5来描述切换电路(#0、#1)3100、3101。
如图5所示，切换电路(#0)3100具有选择器3110、“或”电路3120、选择器3130和“或”电路3140。
来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组被提供给选择器3110的输入端。选择器3110具有两个输入端，即输入端X和输入端Y。根据来自处理设置开关700的信号，选择器3110选择来自输入端X和输入端Y的任一信号。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器3110选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，选择器3110选择来自输入端Y的信号。选择器3110把通过输入端X或输入端Y输入的IP分组传送到逻辑处理器(#0)2000。来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组被输入到选择器3130的输入端X。选择器3130具有两个输入端，即输入端X和输入端Y。根据来自处理设置开关700的信号，选择器3130选择来自输入端X和输入端Y的任一信号。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器3130选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，选择器3130选择来自输入端Y的信号。选择器3130把通过输入端X或输入端Y输入的IP分组传送到光电转换器电路(#0)3200。
“或”电路3120对来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号进行“或”操作，并将结果输出信号输入到选择器3110的输入端Y。“或”电路3140对来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号进行“或”操作，并将结果输出信号输入到选择器3130的输入端Y。
同样，切换电路(#1)3101具有选择器3111、“或”电路3121、选择器3131和“或”电路3141。
来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组被提供给选择器3111的输入端X。选择器3111具有两个输入端，即输入端X和输入端Y。根据来自处理设置开关700的信号，选择器3111选择来自输入端X和输入端Y的任一信号。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器3111选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，选择器3111选择来自输入端Y的信号。选择器3111把通过输入端X或输入端Y输入的IP分组传送到逻辑处理器(#1)2001。来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组被输入到选择器3131的输入端X。选择器3131具有两个输入端，即输入端X和输入端Y。根据来自处理设置开关700的信号，选择器3131选择来自输入端X和输入端Y的任一信号。具体地说，当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，选择器3131选择来自输入端X的信号，并且当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，选择器3131选择来自输入端Y的信号。选择器3131把通过输入端X或输入端Y输入的IP分组传送到光电转换器电路(#1)3201。
“或”电路3121对来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号进行“或”操作，并将结果输出信号输入到选择器3111的输入端Y。“或”电路3141对来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号进行“或”操作，并将结果输出信号输入到选择器3131的输入端Y。
以下将描述根据该实施例的第二层交换机切换电路的操作。具体地说，以下将描述当第二层交换机切换电路被并入双现用系统中时第二层交换机切换电路的操作，以及当第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中时第二层交换机切换电路的操作。
(A)当第二层交换机切换电路被并入双现用系统时的操作交换机管理电路(#0、#1)2200、2201的操作以下将参考图1和图4来描述当第二层交换机切换电路被并入双现用系统中时交换机管理电路(#0、#1)2200、2201的操作。
当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，交换机管理电路(#0)2200的选择器2230和交换机管理电路(#1)2201的选择器2231选择各自的输入端X。因为使交换机管理电路2200和交换机管理电路2201互连的信号不再被应用，所以交换机管理电路2200和交换机管理电路2201彼此独立。
在交换机管理电路2200中，“与非”门2210的输出信号通过“与非”门2220被传回给“与非”门2210的输入端。因此，“与非”门2210和“与非”门2220共同构成触发器。“与非”门2210的输出信号最初具有逻辑“0”，将第二层交换机SW(#0)2100置于运行状态。在该状态下，假定当用户将复位信号设置为逻辑“0”时，或者当通过产生警报而将报警信号设置为逻辑“0”时，或者当通过用户所设置的关闭状态而将关闭信号设置为逻辑“0”时，应用于“与非”门2210的任一输入信号都具有逻辑“0”。因为“与非”门2210的输出信号变为逻辑“1”，所以第二层交换机SW(#0)2100变为待机状态。如果用户取消关闭状态，将关闭取消信号设置为逻辑“0”，则触发器从一种状态变为另一种状态，将“与非”门2210的输出信号设置为逻辑“0”，使得第二层交换机SW(#0)2100变为运行状态。根据双现用系统配置，不是使用一旦从现用系统切换到备用系统就变成负脉冲的脉冲信号，而是手动控制关闭信号或关闭取消信号，来使第二层交换机SW(#0)2100变为运行状态或待机状态。当警报产生时，因为报警信号的逻辑电平“0”被输入到“与非”门2210的相应输入端，所以第二层交换机SW(#0)2100自动变为待机状态。
类似地，在交换机管理电路2201中，“与非”门2211的输出信号通过“与非”门2221被传回给“与非”门2211的输入端。因此，“与非”门2211和“与非”门2221共同构成触发器。“与非”门2211的输出信号最初具有逻辑“0”，将第二层交换机SW(#1)2101置于运行状态。在该状态下，假定当用户将复位信号设置为逻辑“0”时，或者当通过产生警报而将报警信号设置为逻辑“0”时，或者当通过用户所设置的关闭状态而将关闭信号设置为逻辑“0”时，应用于“与非”门2211的任一输入信号都具有逻辑“0”。因为“与非”门2211的输出信号变为逻辑“1”，所以第二层交换机SW(#1)2101变为待机状态。如果用户取消关闭状态，将关闭取消信号设置为逻辑“0”，则触发器从一种状态变为另一种状态，将“与非”门2211的输出信号设置为逻辑“0”，使得第二层交换机SW(#1)2101变为运行状态。根据双现用系统配置，不是使用一旦从现用系统切换到备用系统就变成负脉冲的脉冲信号，而是手动控制关闭信号或关闭取消信号，来使第二层交换机SW(#1)2101变为运行状态或待机状态。当警报产生时，因为报警信号的逻辑电平“0”被输入到“与非”门2211的相应输入端，所以第二层交换机SW(#1)2101自动变为待机状态。
切换电路(#0、#1)3100、3101的操作以下将参考图1和图5来描述当第二层交换机切换电路被并入双现用系统中时切换电路(#0、#1)3100、3101的操作。
当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为双现用系统配置时，切换电路(#0)3100的选择器3110、3130和切换电路(#1)3101的选择器3111、3131选择各自的输入端X。
在切换电路(#0)3100中，来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组通过选择器3110，并被输出到逻辑处理器(#0)2000，并且来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组通过选择器3130，并被输出到光电转换器电路(#0)3200。
类似地，在切换电路(#1)3101中，来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组通过选择器3111，并被输出到逻辑处理器(#1)2001，并且来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组通过选择器3131，并被输出到光电转换器电路(#1)3201。
从而，逻辑处理器(#0)2000连接到物理处理器(#0)3000，并在现用系统中操作，并且逻辑处理器(#1)2001连接到物理处理器(#1)3001，并在现用系统中操作。因此，第二层交换机切换电路在双现用系统中操作。
第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101和卡(#A至#C)100A至100C的操作以下将参考图1、图3和图6，来描述当第二层交换机切换电路被并入双现用系统中时第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101和卡(#A至#C)100A至100C的操作。为简洁起见，以下将只描述卡(#A、#B)100A、100B的操作。
第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101都处于运行状态(ACT)，并且信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B 5011上的信号都是运行的(active)的。当信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B5011上的信号具有逻辑“0”时，它们是运行的，当信号线SW_CONT#0B5010和信号线SW_CONT#1B 5011上的信号具有逻辑“1”时，它们是待用(inactive)的。
假定由于故障而产生警报，或者用户在逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001的任何一个中设置关闭状态。在其中出现故障或设置了关闭状态的逻辑处理器中，交换机管理电路产生代表待机状态的状态指令信号，由此将第二层交换机置于待机状态(STBY)。具体地说，第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101之一处于待机状态(STBY)，而另一第二层交换机处于运行状态(ACT)，因而所有IP分组都将只通过处于运行状态(ACT)的第二层交换机。
以下将描述一旦从第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101两者的运行状态转变到仅仅第二层交换机SW(#0)2100的待机状态、第二层交换机切换电路的操作。假定，当第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101都处于运行状态(ACT)时，即状态信号传送单元2130和状态信号传送单元2131都在向信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B5011传送运行信号时，操作条件如下为了分发IP分组的负荷，来自卡(#A、#B)100A、100B的每一个的IP分组的目的地被默认地确定为第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101的任何一个。卡(#A、#B)100A、100B的每一个的卡控制器101将IP分组发送到默认目的地。例如，从左边(或右边)起具有偶数编号位置的卡把第二层交换机SW(#0)2100作为IP分组的目的地，而从左边(或右边)起具有奇数编号位置的卡把第二层交换机SW(#1)2101作为IP分组的目的地。当第二层交换机SW(#0)2100处于待机状态、并且第二层交换机SW(#1)2101处于运行状态时，卡(#A、#B)100A、100B的每一个的卡控制器101都无条件地将IP分组发送到第二层交换机SW(#1)2101。
以下将参考图6所示的时间图来描述，当第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101在双现用系统配置中都处于运行状态时，如果只有第二层交换机SW(#0)2100切换到待机状态，第二层交换机切换电路的操作。
在时间T1之前，第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机(#1)2101都处于运行状态(ACT)。因此，状态信号传送单元2130和状态信号传送单元2131都在向信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B5011传送运行信号。缓冲器状态信号传送单元2140正在向信号线SW_EMP#0B 5020传送一种指示第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120正在保存IP分组的信号。此时，信号线SW_EMP#0B 5020上的信号具有逻辑“0”。卡(#A)100A的卡控制器101正在向作为默认目的地的第二层交换机SW(#0)2100发送IP分组，并且卡(#B)100B的卡控制器101正在向作为默认目的地的第二层交换机SW(#1)2101发送IP分组。第二层交换机SW(#0)2100的交换机控制器2110和第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111正在向卡(#A)100A和卡(#B)100B的相应一个卡发送IP分组。
当用户在时间T1将逻辑处理器(#0)2000设置为关闭状态时，指示转变到待机状态的状态指令信号从交换机管理电路(#0)2200被输入到第二层交换机SW(#0)2100。然后，第二层交换机SW(#0)2100的状态信号传送单元2130立即使信号线SW_CONT#0B 5010上的信号变为待用。
在时间T1和T2之间，响应信号线SW_CONT#0B 5010上的待用信号，卡(#A)100A的卡控制器101监测信号线SW_CONT#1B 5011。因为信号线SW_CONT#1B 5011上的信号是运行的，所以卡(#A)100A的卡控制器101向第二层交换机SW(#1)2101发送IP分组。卡(#B)100B的卡控制器101连续向第二层交换机SW(#1)2101发送IP分组。
第二层交换机SW(#0)2100的交换机控制器2110连续发送内部缓冲器2120所保存的IP分组，直到它完成发送内部缓冲器2120所保存的所有IP分组为止。当第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111根据信号线SW_CONT#0B 5010上的状态信号、检测到第二层交换机SW(#0)2100转变到待机状态时，交换机控制器2111从卡(#A)100A和卡(#B)100B接收IP分组，并将它们保存在内部缓冲器2121中，但是交换机控制器2111停止向卡(#A)100A和卡(#B)100B发送IP分组。第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111监测信号线SW_EMP#0B 5020，并且等到第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120所保存的所有IP分组的发送都完成、并且内部缓冲器2120变成空的。当第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120成为空的时候，信号线SW_EMP#0B 5020上的信号变为逻辑“1”。
当第二层交换机(#0)2100的内部缓冲器2120在时间T2变为空的时候，第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111恢复发送内部缓冲器2121所保存的IP分组。此时，第二层交换机SW(#0)2100完全变为待机状态(STBY)。
(B)当第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中时第二层交换机切换电路的操作交换机管理电路(#0、#1)2200、2201的操作以下将参考图2和图4来描述，当第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中时、交换机管理电路(#0、#1)2200、2201的操作。
当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，交换机管理电路(#0)2200的选择器2230和交换机管理电路(#1)2201的选择器2231选择各自的输入端Y。
“与非”门2210的输出信号通过选择器2231被输入到“与非”门2211，并且“与非”门2211的输出信号通过选择器2230被输入到“与非”门2210。因此，“与非”门2210和“与非”门2211共同构成了触发器。因为“与非”门2210的输出信号和“与非”门2211的输出信号与触发器的输出信号对应，所以当输出信号之一具有逻辑“1”时，另一输出信号具有逻辑“0”。因此，“与非”门2210的输出信号和“与非”门2211的输出信号可以用作用于在现用系统和备用系统之间进行切换的切换信号。
如果在现用系统配置中交换机管理电路(#0)2200处于运行状态，则“与非”门2210的输出信号具有逻辑“0”，并且“与非”门2211的输出信号具有逻辑“1”，由此将交换机管理电路(#1)2201置于待机状态。在该状态下，当在交换机管理电路(#0)2200中产生了警报时，“与非”门2210的输入信号之一变为逻辑“0”，并且“与非”门2210的输出信号变为逻辑“1”。当“与非”门2211的所有输入信号都变为逻辑“1”时，“与非”门2211的输出信号变为逻辑“0”，由此将逻辑“0”返回给“与非”门2210。因此，“与非”门2210的输出信号被固定为逻辑“1”。其中产生了警报的交换机管理电路(#0)2200从运行状态变为待机状态，并且交换机管理电路(#1)2201从待机状态变为运行状态。
如果作为高速通道卡的逻辑处理器(#0、#1)2000、2001的任何一个被拔出，则剩下逻辑处理器的交换机管理电路被自动置于运行状态。具体地说，假定当交换机管理电路(#0)2200处于运行状态并且交换机管理电路(#1)2201处于待机状态时，逻辑处理器(#0)2000被拔出。虽然交换机管理电路(#1)2201的选择器2231的输入端Y变为断开，但是具有逻辑“1”的信号通过上拉电阻2241被应用于输入端Y。因为具有逻辑“1”的信号被应用于“与非”门2211，所以“与非”门2211的输出信号变为逻辑“0”，由此使交换机管理电路(#1)2201从待机状态变为运行状态。
为了在现用系统和备用系统之间手动切换交换机管理电路(#0、#1)2200、2201，负脉冲被输入到“与非”门2210或“与非”门2211的输入端。假定当交换机管理电路(#0)2200处于运行状态、并且交换机管理电路(#1)2201处于待机状态时，负脉冲被输入到“与非”门2210的输入端。“与非”门2210的输出信号临时变为逻辑“1”，由此将临时具有逻辑“1”的输入信号通过选择器2231应用于“与非”门2211。“与非”门2211的输出信号临时变为逻辑“0”，并且通过选择器2230被返回给“与非”门2210的输入端。因此，“与非”门2210的输出信号被固定为逻辑“1”。交换机切换电路(#0)2200从运行状态变为待机状态，并且交换机管理电路(#1)2201从待机状态变为运行状态。
切换电路(#0、#1)3100、3101的操作以下将参考图2和图5来描述，当第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中时切换电路(#0、#1)3100、3101的操作。
当处理设置开关700将第二层交换机切换电路设置为现用—备用系统配置时，切换电路(#0)3100的选择器3110、3130和切换电路(#1)3101的选择器3111、3131选择各自的输入端Y。
在切换电路(#0)3100中，“或”电路3120对来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号进行“或”操作，并将结果IP分组信号输入到逻辑处理器(#0)2000。
在现用—备用系统配置中，因为光纤传输路径只连接到光电转换器电路(#0)3200和光电转换器电路(#1)3201之一，所以来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号的任何一个被固定为逻辑“0”。因此，当来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号通过“或”电路3120时，只有有效(effective)IP分组信号被输入到选择器3110的输入端Y。从而，“或”电路3120执行一种从来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号中选择有效(effective)IP分组信号的功能。
在切换电路(#0)3100中，“或”电路3140对来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号进行“或”操作，并将结果IP分组信号输入到光电转换器电路(#0)3200。
在现用—备用系统配置中，来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号的任何一个被固定为逻辑“0”。因此，“或”电路3140执行一种从来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号中选择有效(effective)IP分组信号的功能。
类似地，在切换电路(#1)3101中，“或”电路3121对来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号进行“或”操作，并将结果IP分组信号输入到逻辑处理器(#1)2001。
在现用—备用系统配置中，如上所述，来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号的任何一个被固定为逻辑“0”。因此，“或”电路3121执行一种从来自光电转换器电路(#0)3200的IP分组信号和来自光电转换器电路(#1)3201的IP分组信号中选择有效(effective)IP分组信号的功能。
在切换电路(#1)3101中，“或”电路3141对来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号进行“或”操作，并将结果IP分组信号输入到光电转换器电路(#1)3201。
在现用—备用系统配置中，来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号的任何一个被固定为逻辑“0”。因此，“或”电路3141执行一种从来自逻辑处理器(#0)2000的IP分组信号和来自逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号中选择有效(effective)IP分组信号的功能。
来自光电转换器电路(#0)3200和光电转换器电路(#1)3201任何一个的IP分组信号被发送给逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001两者，并且来自逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001任何一个的IP分组信号被发送给光电转换器电路(#0)3200和光电转换器电路(#1)3201两者。因此，即使光纤传输路径连接到光电转换器电路(#0)3200和光电转换器电路(#1)3201任何一个，来自光纤传输路径的IP分组也被发送给逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001两者，并且来自逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001的IP分组信号也被发送给光纤传输路径。
第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101和卡(#A至#C)100A至100C的操作以下将参考图2、图3和图7来描述，当第二层交换机切换电路被并入现用—备用系统中时，第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101和卡(#A至#C)100A至100C的操作。为简洁起见，以下将只描述卡(#A、#B)100A、100B的操作。
第二层交换机SW(#0、#1)2100、2101之一处于现用状态(ACT)，而另一个交换机处于待机状态(STBY)。信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#0B 5011上的信号之一是运行的，而另一个是待用的。
以下将描述，当第二层交换机SW(#0)2100处于运行状态、并且第二层交换机SW(#1)2101处于待机状态时，由于第二层交换机SW(#0)2100的故障而造成的、第二层交换机切换电路在现用系统和备用系统之间进行切换的操作。假定信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B 5011、卡(#A)100A和卡(#B)100B的发送条件和双现用系统配置的一样。
以下将参考图7所示的时序图来描述，当第二层交换机SW(#0)2100处于运行状态、并且第二层交换机SW(#1)2101处于待机状态时，第二层交换机切换电路在现用系统和备用系统之间进行切换的操作。
在时间T1之前，第二层交换机SW(#0)2100处于运行状态(ACT)，并且第二层交换机SW(#1)2101处于待机状态(STBY)。因此，状态信号传送单元2130正在向信号线SW_CONT#0B 5010传送运行信号，而状态信号传送单元2131正在向信号线SW_CONT#1B 5011传送待用信号。缓冲器状态信号传送单元2140正在向信号线SW_EMP#0B 5020传送一种指示第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120正保存IP分组的信号。卡(#A)100A和卡(#B)100B的卡控制器101都在向第二层交换机SW(#0)2100发送IP分组。第二层交换机SW(#0)2100的交换机控制器2110正在向卡(#A)100A和卡(#B)100B的相应一个卡发送IP分组。当第二层交换机SW(#1)2101处于待机状态时，第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111不发送IP分组。
当用户在时间T1将逻辑处理器(#0)2000设置为关闭状态时，一种指示待机状态的状态指令信号从交换机管理电路(#0)2200被输入到第二层交换机SW(#0)2100。然后，第二层交换机SW(#0)2100的状态信号传送单元2130立即使信号线SW_CONT#0B 5010上的信号变为待用。一种指示运行状态的状态指令信号从交换机管理电路(#1)2201被输入到第二层交换机SW(#1)2101。然后，第二层交换机SW(#1)2101的状态信号传送单元2131立即使信号线SW_CONT#1B 5011上的信号变为运行。
在时间T1和T2之间，响应信号线SW_CONT#0B 5010上的待用信号，卡(#A)100A和卡(#B)100B的每一个的卡控制器101都监测信号线SW_CONT#1B 5011。因为信号线SW_CONT#1B 5011上的信号是运行的，所以卡(#A)100A和卡(#B)100B的每一个的卡控制器101都向第二层交换机SW(#1)2101发送IP分组。
第二层交换机SW(#0)2100的交换机控制器2110连续发送内部缓冲器2120所保存的IP分组，直到它完成发送内部缓冲器2120所保存的所有IP分组为止。当第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111根据信号线SW_CONT#0B 5010上的信号、检测到第二层交换机SW(#0)2100转变到待机状态时，交换机控制器2111从卡(#A)100A和卡(#B)100B接收IP分组，并将它们保存在内部缓冲器2121中，但是交换机控制器2111停止向卡(#A)100A和卡(#B)100B发送IP分组。第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111监测信号线SW_EMP#0B5020，并且等到第二层交换机SW(#0)2100的内部缓冲器2120所保存的所有IP分组的发送都完成、并且内部缓冲器2120变成空的。
当第二层交换机(#0)2100的内部缓冲器2120在时间T2变为空的时候，第二层交换机SW(#1)2101的交换机控制器2111恢复发送内部缓冲器2121所保存的IP分组。此时，第二层交换机SW(#0)2100完全变为待机状态(STBY)。
根据该实施例，如上所述，卡(#A至#C)100A至100C根据通过信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B 5011传输的状态信号，来监测第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101是处于运行状态还是待机状态，并且取决于监测结果，将IP分组的目的地切换到第二层交换机SW(#0)2100或第二层交换机SW(#1)2101。
因此，当第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101在双现用系统配置中都处于现用状态时，即使第二层交换机之一被置于待机状态，卡(#A至#C)100A至100C也能够自动将IP分组的目的地从被置于待机状态的第二层交换机，切换到连续处于现用状态的第二层交换机。因此，第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101两者的运行状态可以切换到第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101之一的运行状态。
此外，当第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101处于现用—备用系统配置中，并且它们之一处于运行状态、而另一个处于待机状态的时候，如果现用系统中的第二层交换机从运行状态切换到待机状态，则卡(#A至#C)100A至100C能够自动将IP分组的目的地从处于运行状态的第二层交换机，切换到处于待机状态的第二层交换机。因此，第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101能够在现用系统和备用系统之间切换。
如上所述，与冗余配置是双现用系统配置还是现用—备用系统配置无关，可以切换来自卡(#A至#C)100A至100C的IP分组的目的地，而不需要在此以前都需要的专用设备。因为可以在双现用系统配置或现用—备用系统配置中切换来自卡(#A至#C)100A至100C的IP分组的目的地，所以根据本发明的第二层交换机切换电路与双现用系统配置和现用—备用系统配置都兼容。
根据该实施例，第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101根据通过信号线SW_CONT#0B 5010和信号线SW_CONT#1B 5011传输的信号，来监测同伴第二层交换机是处于运行状态还是待机状态。如果第二层交换机检测到同伴第二层交换机何时从运行状态变为待机状态，则该第二层交换机停止发送IP分组。当同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组的发送都完成时，第二层交换机恢复发送IP分组。
即使当第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101检测到同伴第二层交换机何时从运行状态变为待机状态，它们也等到同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组的发送都完成。因此，有可能防止发生分组丢失，如果过去的IP分组保留在同伴第二层交换机中，将会造成分组丢失发生。因为防止了分组丢失发生，所以不必总是把IP分组的副本从要被切换IP分组目的地的第二层交换机发送到IP分组目的地要被切换到的第二层交换机，因此避免了IP分组的复制。此外，因为在同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有IP分组的发送都完成以后、第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101恢复发送IP分组，所以防止了发送到卡的IP分组次序被扰乱。
在该实施例中，处理设置开关700被安装成独立于每个卡。然而，处理设置开关700可以被安装在每个卡中。如果处理设置开关700仅被安装在某些卡中，则需要在不同于其它卡的条件下安装这些卡。因而，从制造卡的观点看，优选地将处理设置开关机700只安装在某些卡中。基于卡的结构是相同的前提，可以将两个处理设置开关700分别安装在逻辑处理器(#0)2000和逻辑处理器(#1)2001中，并且处理设置开关700的输出信号可以是线“或”连接的，以提供单一设置信号。在该情况下，两个处理设置开关700应该始终具有相同设置。
在该实施例中，当第二层交换机SW(#0)2100从运行状态变为待机状态时，第二层交换机SW(#0)2100中保存的分组被第二层交换机SW(#0)2100自己分发给卡。然而，第二层交换机SW(#0)2100中保存的分组可以由第二层交换机SW(#1)2101分发给卡。在该情况下，专用以太网链路503连接在第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101之间，并且当第二层交换机SW(#0)2100从运行状态变为待机状态时，第二层交换机SW(#0)2100中的读电路(未示出)读取第二层交换机SW(#0)2100中保存的所有IP分组，并且第二层交换机SW(#1)2101获取所有读出的IP分组、并将它们分发给卡。利用该配置，即使第二层交换机SW(#0)2100遇到大规模故障、并且难以单独发送第二层交换机SW(#0)2100中保存的IP分组，也有可能在第二层交换机之间进行切换，以便分发IP分组而不造成分组丢失。
在该实施例中，第二层交换机切换电路具有位于第二层交换机SW(#0)2100和第二层交换机SW(#1)2101之间的信号线SW_EMP#0B 5020和信号线SW_EMP#0B 5021，用于指示同伴第二层交换机的内部缓冲器是空的。然而，某些用作第二层交换机的交换机装置不能监测内部缓冲器是否是空的。关于这种交换机装置，预先根据内部缓冲器的最大存储容量来计算在同伴第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有分组的发送都完成之前所需的最长发送时间，并且当在同伴第二层交换机变为待机状态之后、最长发送时间过去了的时候，开始发送内部缓冲器所保存的IP分组，而与那些IP分组的数量无关。从而，防止了IP分组次序被扰乱。
虽然已经利用特定术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述只是说明性的，并且应该理解，可以在不脱离以下权利要求的精神和范围的情况下进行改变和变更。
权利要求
1.一种第二层交换机切换电路，包括冗余配置的两个第二层交换机；以及多个卡，用于通过所述两个第二层交换机的任何一个相互发送网际协议分组；所述两个第二层交换机的每一个都具有状态信号传送单元，用于传送代表第二层交换机是处于运行状态还是待机状态的状态信号；所述卡的每一个都具有卡控制器，用于根据分别从所述两个第二层交换机发送的状态信号来监测所述两个第二层交换机的状态，以及根据监测的状态在作为网际协议分组目的地的所述两个第二层交换机之间切换。
2.根据权利要求1所述的第二层交换机切换电路，其中所述两个第二层交换机的每一个都进一步包括内部缓冲器，用于临时存储网际协议分组；以及交换机控制器，用于根据从另一第二层交换机传送的状态信号来监测另一第二层交换机的状态，当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，停止向相应的卡发送网际协议分组，以及当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，恢复向相应的卡发送网际协议分组。
3.根据权利要求2所述的第二层交换机切换电路，其中，如果当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，所述交换机控制器正在停止向相应的卡发送网际协议分组的时候，所述交换机控制器从所述卡收到网际协议分组，则所述交换机控制器将所收到的网际协议分组存储在所述内部缓冲器中，并且当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，所述交换机控制器恢复将所述内部缓冲器中存储的网际协议分组发送到相应的卡。
4.根据权利要求2所述的第二层交换机切换电路，其中所述两个第二层交换机的每一个都进一步包括缓冲器状态信号传送单元，用于传送代表所述内部缓冲器是否正在存储网际协议分组的缓冲器状态信号；其中，所述交换机控制器根据由另一第二层交换机的所述缓冲器状态信号传送单元传送的缓冲器状态信号，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
5.根据权利要求2所述的第二层交换机切换电路，其中所述交换机控制器根据另一第二层交换机的内部缓冲器的最大存储容量，来预先计算另一第二层交换机为完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组所需的最长发送时间，并且当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，根据所述最长发送时间是否过去了，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
6.一种基站设备，包括冗余配置的两个第二层交换机；以及多个卡，用于通过所述两个第二层交换机的任何一个相互发送网际协议分组；所述两个第二层交换机的每一个都具有状态信号传送单元，用于传送代表第二层交换机是处于运行状态还是待机状态的状态信号；所述卡的每一个都具有卡控制器，用于根据分别从所述两个第二层交换机发送的状态信号来监测所述两个第二层交换机的状态，以及根据监测的状态在作为网际协议分组目的地的所述两个第二层交换机之间切换。
7.根据权利要求6所述的基站设备，其中所述两个第二层交换机的每一个都进一步包括内部缓冲器，用于临时存储网际协议分组；以及交换机控制器，用于根据从另一第二层交换机传送的状态信号来监测另一第二层交换机的状态，当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，停止向相应的卡发送网际协议分组，以及当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，恢复向相应的卡发送网际协议分组。
8.根据权利要求7所述的基站设备，其中，如果当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，所述交换机控制器正在停止向相应的卡发送网际协议分组的时候，所述交换机控制器从所述卡收到网际协议分组，则所述交换机控制器将所收到的网际协议分组存储在所述内部缓冲器中，并且当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，所述交换机控制器恢复将所述内部缓冲器中存储的网际协议分组发送到相应的卡。
9.根据权利要求7所述的基站设备，其中所述两个第二层交换机的每一个都进一步包括缓冲器状态信号传送单元，用于传送代表所述内部缓冲器是否正在存储网际协议分组的缓冲器状态信号；其中，所述交换机控制器根据由另一第二层交换机的所述缓冲器状态信号传送单元传送的缓冲器状态信号，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
10.根据权利要求7所述的基站设备，其中所述交换机控制器根据另一第二层交换机的内部缓冲器的最大存储容量，来预先计算另一第二层交换机为完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组所需的最长发送时间，并且当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，根据所述最长发送时间是否过去了，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
11.一种利用第二层交换机切换电路在第二层交换机之间进行切换的方法，所述第二层交换机切换电路具有冗余配置的两个第二层交换机、以及用于通过所述两个第二层交换机的任何一个相互发送网际协议分组的多个卡，所述方法包括以下步骤从所述两个第二层交换机的每一个传送代表所述每个第二层交换机是处于运行状态还是待机状态的状态信号；根据分别从所述两个第二层交换机发送的状态信号来监测所述两个第二层交换机的状态，并根据监测的状态在作为网际协议分组目的地的所述两个第二层交换机之间切换。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括以下步骤当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，停止从所述两个第二层交换机的每一个向相应的卡发送网际协议分组，以及当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，恢复向相应的卡发送网际协议分组。
13.根据权利要求12所述的方法，其中如果当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，所述两个第二层交换机的每一个正在停止向相应的卡发送网际协议分组的时候，从所述卡收到网际协议分组，则将所收到的网际协议分组存储在所述内部缓冲器中，并且当另一第二层交换机完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组时，再次将所述内部缓冲器中存储的网际协议分组发送到相应的卡。
14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括以下步骤从所述两个第二层交换机的每一个传送代表所述内部缓冲器是否正在存储网际协议分组的缓冲器状态信号；其中，所述两个第二层交换机的每一个根据从另一第二层交换机传送的缓冲器状态信号，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
15.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括以下步骤根据另一第二层交换机的内部缓冲器的最大存储容量，来预先计算另一第二层交换机为完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组所需的最长发送时间，并且当检测到另一第二层交换机从运行状态转变到待机状态时，根据所述最长发送时间是否过去了，来确定另一第二层交换机是否已完成发送该另一第二层交换机的内部缓冲器所保存的所有网际协议分组。
全文摘要
一种第二层交换机切换电路，具有冗余配置的两个第二层交换机；以及多个卡，用于通过这两个第二层交换机的任何一个相互发送网际协议(IP)分组。这两个第二层交换机的每一个都具有状态信号传送单元，用于传送代表第二层交换机是处于运行状态还是待机状态的状态信号。每一个卡都具有卡控制器，用于根据分别从两个第二层交换机发送的状态信号来监测这两个第二层交换机的状态，以及根据监测的状态在作为IP分组目的地的这两个第二层交换机之间切换。
文档编号H04L12/56GK1787488SQ20051012953
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月6日 优先权日2004年12月7日
发明者村井政夫 申请人:日本电气株式会社