专利名称：一种数据通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种数据通信装置。
背景技术：
随着数据通信技术的发展，数据通信装置(比如路由器、以太网交换机等)提供越来越多的功能和越来越高的性能。尽管数据通信装置的种类繁多，但是从组成结构上看，中高端设备都是由主控板(主、备两块)和业务板组成。其中，主控板负责提供整个设备的公共功能，比如配置管理，路由协议处理等，相当于是整个设备的管理者。业务板负责提供对外的业务，例如接口业务(比如以太网口，ATM接口)或某种专门功能的业务(比如网络安全业务等)。从机械结构上看，主控板、业务板等单板都安装在背板上，如图1所示；从电气上看，背板直接和主控板及业务板进行电气连接，两块主控板和业务板通过背板相互连接起来(用虚线表示通过背板连接)，如图2所示。
为了满足某些用户在业务功能需求较小情况下，希望通信装置具有较小体积以及更低价格的要求，出现了将简单的业务功能集成到主控板的装置。以主控板集成接口业务功能为例加以说明，请参看图3，其为现有技术二数据通信装置内部板件的电气连接示意图。在主用主控板和备用主控板上分别集成了一个具有接口功能的业务模块(包括接口芯片和端口P)，该业务模块和其主控板上的原有主控模块(包括CPU或交换芯片)通过主控板上的信号线直接相连(用实线表示直接相连)。如果在通信装置中还需要单独的业务板，则将它们通过背板分别和两个主控板进行电气连接(用虚线表示通过背板相连)。
上述具有集成式主控板的通信装置，虽然满足了体积较小、成本相对较低的需求，但是当某一块主控板处于备用状态时，其上的主控模块不参与工作，导致受其控制的那个业务模块也不能参与工作。这样，虽然两块主控板上共有两个业务模块，但是在任意一个时刻，只有一个可以使用(处于主用主控板上的)，另外一个不能使用(处于备用主控板上的)，因此使用效率只有一半，利用率较低。
进一步，通常只有主用主控板上的端口P1和P2有线缆连接其他设备(如图3中曲线所示)，备用主控板上的P3和P4没有工作，也没有接线缆。当主用主控板发生故障时，会自动进行主备切换，备用主控板启用。此时，端口P1和P2已经不能使用，端口P3和P4开始投入工作，但是线缆仍然连接在端口P1和P2上，除非有操作人员到现场将P1和P2上所接的线缆改接到P3和P4上去。但是一般情况下，设备出现异常、发生主备倒换时，往往没有操作人员在现场，因此不能及时地改接线缆，于是就会造成主备倒换时，两块主控板上的端口都不能使用，出现业务中断的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据通信装置，以解决现有具有集成式主控板的数据通信装置中，主、备两块主控板上的业务模块在同一时刻只有一个可用，利用率较低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种数据通信装置，包括第一、第二主控板，所述第一、第二主控板都包括主控模块和业务模块，所述任何一个主控模块分别与上述两主控板的业务模块电气连接，用以处于主用状态的主控模块控制不同主控板上的业务模块。
优选的，在所述业务模块与主控模块之间还包括多路选择开关，用以在第一、第二主控板中的主控模块之间进行切换。
优选的，分处于不同主控板的主控模块和业务模块通过背板进行电气连接。
优选的，处于同一主控板的主控模块和业务模块通过背板进行电气连接。
优选的，处于同一主控板的主控模块和业务模块通过本主控板上的信号线直接进行电气连接。
处于主用状态的主控模块与业务模块之间的电气连接处于通路状态。
优选的，所述业务模块焊接于其本身所在的主控板上。
优选的，所述业务模块以子卡形式装设于其本身所在的主控板上。
优选的，同一块主控板上的主控模块、业务模块与背板之间的连接器处于同一排或同一列。
优选的，所述业务模块包括接口业务模块和特殊功能业务模块。
以上技术方案可以看出，在本发明具的数据通信装置中，由于两块主控板上的任何一个主控模块通过电气连接，都能够在处于主用状态时控制不同主控板上的业务模块，使得在任意时刻，主、备两块主控板上的业务模块都可以同时使用，相对于现有技术提高了利用率。
进一步，分处于不同主控板上的主控模块和业务模块，以及处于同一主控板的主控模块和业务模块，都通过背板进行电气连接，使得主控板上集成的业务模块和传统的独立业务板在实现方式上完全一致；而现有集成式主控板上的业务模块和主控模块采用本板上的信号线直接相连，因此相应的业务模块和传统的独立业务板在实现上有一定的差别；可见，在同样满足体积小的需求下，本发明公开的数据通信装置结构比现有数据通信装置结构在实现上更为简单。
更进一步，由于同一主控模块可以同时控制不同主控板上的业务模块，使得两块主控板的主、被用状态在发生改变时，即使没有人为的改接线缆，也不会出现业务中断的现象。
图1为现有技术一的数据通信装置内部板件的槽位示意图；图2为图1所示数据通信装置内部板件的电气连接示意图；图3为现有技术二的数据通信装置内部板件的电气连接示意图；图4为本发明数据通信装置第一实施例的内部板件槽位示意图；图5为图4所示数据通信装置的内部板件电气连接示意图；图6为本发明数据通信装置第二实施例的内部板件电气连接示意图；图7为图6所示数据通信装置发生主备倒换后的电气连接示意图；图8为本发明数据通信装置第三实施例的内部板件电气连接示意图。
具体实施例方式
请参阅图4，其为本发明公开的数据通信装置第一实施例的内部板件槽位示意图。集成了第一业务模块111的第一主控板11和集成了第二业务模块121的第二主控板12都插设在背板10的槽位上。如果集成在主控板上的业务模块不足以满足用户的业务功能需求，还可以在背板10的其他槽位上单独插设业务板13。这里所述的业务板13指的是传统的业务板件。从槽位示意图可以看出，由于在主控板上集成了具有业务功能的业务模块，使得整个通信装置在实现同等业务功能的条件下体积更小。
请参图5，其为图4所示数据通信装置的内部板件电气连接示意图。在本图中还示出了如果存在传统业务板13情况下的电气连接情况，由于业务板13的电气连接方式和传统是一样的，因而就不再详述，以下着重阐述与现有通信装置的不同之处集成了业务功能的主控板的相关连接关系。
第一主控板11包括第一主控模块112(CPU或交换芯片)和第一业务模块111，第一主控模块112和第一业务模块111通过背板10进行电气连接(图中虚线表式通过背板进行的电气连接)；第二主控板12包括第二主控模块122(CPU或交换芯片)和第二业务模块121，第二主控模块122和第二业务模块121通过背板10进行电气连接。此外，不同主控板之间的主控模块和业务模块也有电气连接，第一主控模块112和第二业务模块121之间通过背板10进行电气连接，第二主控模块122和第一业务模块111之间通过背板10进行电气连接。
从上述电气连接关系可知，任何一个主控模块分别与两个主控板上的业务模块电气连接，但是需要说明，这种电气连接并不一定代表主控模块和业务模块之间必然是通路，只是存在通路的可能性，只有处于主用状态的主控模块才能够一起控制不同主控板上的业务模块。所谓主控模块处于主用状态，也就是其所在的主控板处于主用状态，另一个主控板处于备用待机状态，其上的主控模块也对应的处于待机状态。但是需要注意，由于任何一个主控模块可以同时控制两个主控板上的业务模块，因此处于备用状态的主控板上的业务模块也是处于工作状态的。
例如，假设第一主控板11处于主用状态，第二主控板12处于备用状态，那么此时，第一主控模块112、第一业务模块111以及第二业务模块121都处于工作状态，并且上述两个业务模块通过背板10与第一主控模块112电气连接，受第一主控模块112控制；如果第一主控板11发生故障，所述通信装置发生主备倒换后，第二主控板12处于主用状态，第一主控板11变为备用状态。此时，第一业务模块111以及第二业务模块121仍然处于工作状态，但是受第二主控模块122控制。
由此可见，任何一个主控模块都与两个主控板上的业务模块具有电气连接关系，但是只有在其处于主用状态时，能够控制这两个业务模块。从另一个角度而言，每个业务模块都和两个主控模块具有电气连接关系，但是只受处于主用状态的主控模块控制。
由于第一主控板11和第二主控板12具有相同的内部结构，因而在此仅以第一主控板为例，着重介绍业务模块与主控板的集成方式。第一业务模块111可以直接焊接于主第一控板11上，也可以采用子卡的形式安装于主控板11上。需要说明，由于第一业务模块111不仅与本主控板11上的第一主控模块112有电气连接关系，还需要通过背板与第二主控板12上的第二主控模块122电气连接。因此，第一业务模块111与背板10之间需要有连接器，当然，第一主控板11上的其余部分(如第一主控模块112)和背板10之间也需要有连接器。优选的，可以将上述两种连接器设置于同一排(或列)，彼此之间相互独立，这样有利于节省背板10的槽位空间。
通过上述实施例可以看出，由于任何一个主控模块都与两个主控板上的业务模块具有电气连接关系，并在其处于主用状态时，能够控制这两个业务模块。因此，本发明公开的数据通信装置中，主、备两块集成式主控板上的业务模块能够同时工作，使用率可达100％，显然比现有技术的使用率提高了很多。
进一步，由于分处于不同主控板上的主控模块和业务模块，以及处于同一主控板的主控模块和业务模块，都通过背板进行电气连接，使得主控板上集成的业务模块和传统的独立业务板在实现方式上可以完全一致。因此整个通信装置的具体实现方式更为简单。当然，处于同一主控板的主控模块和业务模块，还可以通过本主控板上的信号线直接进行电气连接。
上面从总体上介绍了本发明的技术方案的一个实施例。由于业务板大致可以分为两类，一类主要用来提供对外接口(比如以太网口，ATM接口)，另一类提供某种特殊功能(比如数据加密、入侵防护、数据压缩等)，由于这两类在具体实现上有一定的区别，因此下面分别说明，并进一步公开本发明的优选技术方案。
请参阅图6，其为本发明数据通信装置第二实施例的内部板件电气连接示意图。本实施例中第一主控板11处于主用状态，其包括第一主控模块112和第一接口模块(业务模块的一种)，其中，第一接口模块具体包括第一接口芯片1111和连接在其上的端口P1、P2，端口P1、P2通过线缆(如电缆或光缆)连接其他设备。第二主控板12处于备用待机状态，其包括第二主控模块122和第二接口模块，其中，第二接口模块具体包括第二接口芯片1211和端口P3、P4，端口P3、P4通过线缆(如电缆或光缆)连接其他设备。
此外，在第一接口芯片1111和第一主控模块112、第二主控模块122之间包括多路选择开关S1(可以设置于主控板11之上)，用以在第一主控模块112和第二主控模块122之间进行切换。对于第二主控板12也是相同结构，在第二接口芯片1211和第一主控模块112、第二主控模块122之间包括多路选择开关S2，用以在第一主控模块112和第二主控模块122之间进行切换。
任何一个主控模块都和两个接口芯片通过背板进行电气相连，需要说明，这种电气连接并不一定代表主控模块和接口芯片之间必然是通路，只是存在通路的可能性。在本实施例中究竟哪条电气连接是通路取决于开关的设置状态，从图6可以看出，此时开关S1和S2处于左侧通路状态，因此第一主控模块112和第一接口芯片1111之间，以及第一主控模块112和第二接口芯片1211之间的电气连接处于通路状态；反之，第二主控模块122与上述两个接口芯片之间的电气连接处于断路状态，即两块主控板上的接口芯片都受第一主控模块112的控制。但是，当第一主控板11出现故障，发生主备倒换时，第二主控板12变为主用主控板，相应的，第二主控模块122处于主用状态，同时两个开关也会都打向另一侧(右侧)，此时的状态如图7所示。可以看出，此时，第二主控模块122与第一接口芯片1111，以及第二主控模块122与第二接口芯片1211之间的电气连接处于通路状态，即两块主控板上的接口芯片都受第二主控模块122的控制。
从这个实施例可以更具体的看出，无论哪个主控板处于主用状态，集成在两个主控板上的接口模块(包括接口芯片和端口P)都可以工作，而且在主备倒换过程中，无需更换端口P上的线缆。
请参阅图8，其为本发明数据通信装置第三实施例的内部板件电气连接示意图。本实施例与第二实施例的区别之处在于，业务模块是一种提供某种特殊功能(如网络安全)的模块，其对外没有用于连接线缆的端口。对于其他部分的结构和第二实施例相同，不再赘述。
针对上述第二实施例和第三实施例，有几点需要说明。首先，业务模块的种类以及具体实现，不仅仅限于本实施例中提到的这两种。比如，有些业务模块主要用来提供某种特殊功能，但是也顺便提供了少量的对外接口。其次，关于多路开关的具体实现方式，可以参考现有各种具有多路开关功能的集成电路芯片，比如PMC-SIERRA公司的多路选择芯片PM8380。再次，在本发明中也可以不采用硬件实现多路开关功能，当采用某些连接总线(比如PCI总线)时，可以将两个主控模块直接和某个业务模块并行连接，主用的主控模块主动地去控制总线，从而控制业务模块，备用的主控模块不去控制总线以及业务模块。这样，从业务模块的角度来看，也起到了对两个主控模块中选择一个的效果。
以上对本发明所提供的一种数据通信装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种数据通信装置，包括第一、第二主控板，其特征在于所述第一、第二主控板都包括主控模块和业务模块，所述任何一个主控模块分别与上述两主控板的业务模块电气连接，用以处于主用状态的主控模块控制不同主控板上的业务模块。
2.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于，在所述业务模块与主控模块之间还包括多路选择开关，用以在第一、第二主控板中的主控模块之间进行切换。
3.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于，分处于不同主控板的主控模块和业务模块通过背板进行电气连接。
4.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于，处于同一主控板的主控模块和业务模块通过背板进行电气连接。
5.如权利要求1所述的数据通信装置，其特征在于，处于同一主控板的主控模块和业务模块通过本主控板上的信号线直接进行电气连接。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的数据通信装置，其特征在于，处于主用状态的主控模块与业务模块之间的电气连接处于通路状态。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的数据通信装置，其特征在于，所述业务模块焊接于其本身所在的主控板上。
8.如权利要求1至5中任意一项所述的数据通信装置，其特征在于，所述业务模块以子卡形式装设于其本身所在的主控板上。
9.如权利要求1至5中任意一项所述的数据通信装置，其特征在于，同一块主控板上的主控模块、业务模块与背板之间的连接器处于同一排或同一列。
10.如权利要求1至5中任意一项所述的数据通信装置，其特征在于，所述业务模块包括接口业务模块和特殊功能业务模块。
全文摘要
本发明公开了一种数据通信装置，包括第一、第二主控板，所述第一、第二主控板都包括主控模块和业务模块，所述任何一个主控模块分别与上述两主控板的业务模块电气连接，用以处于主用状态的主控模块控制不同主控板上的业务模块。由于两块主控板上的任何一个主控模块通过电气连接，都能够在处于主用状态时控制不同主控板上的业务模块，使得在任意时刻，主、备两块主控板上的业务模块都可以同时使用，相对于现有技术提高了利用率。
文档编号H04L12/24GK1852172SQ20061008360
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者汤勇, 王心远, 陈道威, 魏初舜 申请人:杭州华为三康技术有限公司