技术领域

本发明涉及板间信息传递技术， 尤其涉及一种设备内板间信息传递方法 和装置。

背景技术

传输设备的系统架构多釆用主控板完成对整个 系统的配置， 同时通过主 控板来实时监控系统状态， 告警信息及性能数据， 因此， 必然存在主控板和 业务处理板之间的信息实时可靠传递的要求。 如何有效地利用板间通信通道 带宽实时可靠地传递信息成为了系统设计必须 考虑的一环。

传统的传输设备主控板和业务板之间的数据通 信釆取不间断的发送板间 信息报文的方式， 这样会占用大量板间带宽， 影响了板间其他数据（如业务 数据） 的传递效率。 发明内容

本发明提供了一种板间信息传递方法和装置， 解决了板间信息报文占用 带宽过多影响其他数据传递的问题。

本发明提供的一种板间信息传递方法， 该方法包括：

检测并记录待发送的板间信息；

在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送该变化的板 间信息。

该方法还包括： 以第二时间间隔发送全部待发送的板间信息， 所述第二 时间间隔大于所述第一时间间隔。

该方法还包括： 设置信息发送标记次数。

其中， 以第一时间间隔重复发送该变化的板间信息的 所述步骤包括： 将 所述信息发送标记次数作为重复发送所述变化 的板间信息的次数以第一时间 间隔重复发送所述变化的板间信息。

其中， 在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送该变 化的板间信息的所述步骤包括以下步骤：

将所述变化的板间信息按照自定义报文格式， 以最小报文长度封装； 将封装后的所述板间信息以第一时间间隔重复 发送。

其中， 将所述变化的板间信息按照自定义报文格式， 以最小报文长度封 装的所述步骤包括： 将所述变化的板间信息按照以下自定义报文格 式， 以最 小报文长度封装： 所述自定义报文格式包括固定信息， 板间信息的类型、 长 度、 信息条数和值及校验序列。

本发明提供的一种板间信息传递装置， 该装置包括信息管理模块和传输 模块， 其中：

所述信息管理模块设置成： 检测并记录待发送的板间信息， 在检测到发 生变化的板间信息时， 指示所述传输模块以第一时间间隔重复发送该 变化的 板间信息；

所述传输模块设置成： 根据所述信息管理模块的指示， 以第一时间间隔 重复发送该变化的板间信息。

其中， 所述信息管理模块还设置成： 以第二时间间隔指示所述传输模块 发送全部待发送的板间信息， 所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔。

该板间信息传递装置还包括控制信息緩存和发 送緩存， 其中：

所述控制信息緩存设置成： 记录变化信息及信息发送标记次数。

其中， 所述信息管理模块包括信息写入控制单元和信 息实时检测读出单 元， 其中：

所述信息写入控制单元设置成： 控制所述控制信息緩存的写入； 接收来 自单板内部各处理单元给出的初始变化信息和 信息实时检测读出单元反馈的 变化信息和信息发送标记次数； 将初始变化信息、 初始变化信息的信息发送 标记次数和所述信息实时检测读出单元反馈的 变化信息写入所述控制信息緩 存， 将所述信息实时检测读出单元反馈的信息发送 标记次数减去 1后写入所 述控制信息緩存； 所述信息实时检测读出单元设置成： 按照第一时间间隔周期性读取所述 控制信息緩存中的板间信息， 如果所述控制信息緩存 103中的变化信息的信 息发送标记次数大于 0 , 表示仍需以第一时间间隔周期发送该变化信息 ， 则 将该条变化信息写入所述发送緩存， 并将该变化信息反馈给所述信息写入控 制单元； 如果信息发送次数标记等于 0, 表示不需要再以第一时间间隔发送 该变化信息， 则停止将该条变化信息写入发送緩存， 也不反馈给信息写入控 制单元。

其中， 所述信息实时检测读出单元还设置成： 在每个第二时间间隔将控 制信息緩存中的所有信息写入到所述发送緩存 ， 如果变化信息的信息发送标 记次数大于 0 , 则反馈给所述信息写入控制单元； 如果变化信息的信息发送 标记次数等于 0, 则不反馈给所述信息写入控制单元。

其中， 所述传输模块包括报文封装单元和报文发送单 元， 其中： 所述报文封装单元设置成：将所述变化的板间 信息按照自定义报文格式， 以最小报文长度封装；

所述报文发送单元设置成： 根据所述信息管理模块的指示， 将封装后的 所述板间信息以第一时间间隔重复发送。

其中， 所述报文封装单元还设置成： 将所述变化的板间信息按照以下自 定义报文格式， 以最小报文长度封装： 所述自定义报文格式包括固定信息， 板间信息的类型、 长度、 信息条数和值及校验序列。

本发明提供的板间信息传递方法和装置， 各单板检测并记录待发送的板 间信息， 并在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送该变 化的板间信息， 减少了板间传输的数据量， 解决了板间信息报文占用带宽过 多影响其他数据传递的问题。

附图概述

图 1为本发明的实施例提供的一种板间信息传递� �置的结构示意图； 图 2为信息实时检测读出单元 1012的工作原理解析图； 图 3为本发明的实施例所使用的自定义报文格式� �构示意图； 图 4为本发明的实施例所使用的 TLNV信息的封装格式示意图； 图 5为本发明实施例中封装过程流程图；

图 6为本发明实施例中报文解析流程图；

图 7为本发明的实施例提供的一种板间信息传递� �法的流程图； 图 8为图 7中的步骤 702的具体流程图。

本发明的较佳实施方式

传统的传输设备主控板和业务板之间的数据通 信釆取不间断的发送板间 信息报文的方式， 这样会占用大量板间带宽， 影响了板间其他数据（如业务 数据） 的传递效率。 此外， 承载板间信息的报文多釆用一种信息定义一种 报 文格式的方式， 且每种报文格式均釆用固定格式， 报文长度也是固定的。 这 样， 板间通信的报文种类就会非常多， 存在多种报文的封装实现， 也存在多 种报文接收的解析。 而报文釆用固定格式和固定长度， 也不便于扩展和裁剪， 消耗了板间通信的带宽。

为了解决上述问题， 本发明的实施例提供了一种板间信息传递方法 和装 置。

首先结合附图， 对本发明的实施例提供的板间信息传递装置进 行描述。 本发明的实施例提供的板间信息传递装置结构 如图 1所示， 包括信息管 理模块 101、 传输模块 102、 控制信息緩存 103及发送緩存 104, 其中：

信息管理模块 101设置成检测并记录待发送的板间信息；

传输模块 102设置成在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔 重复发送该变化的板间信息；

控制信息緩存 103主要设置成记录变化信息及信息发送标记次 数； 发送緩存 104的功能将在后面描述， 在此不再赘述。

其中， 信息管理模块 101还设置成指示传输模块 102以第二时间间隔发 送全部待发送的板间信息， 所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔， 并在 传输模块 102发送完之后， 清除未发生变化的板间信息和发送次数已达到 所 规定的信息发送次数的变化的板间信息。 本发明实施例中， 将未变化的板间 信息称为状态信息， 将变化的板间信息称为变化信息， 第一接收到的变化信 息称为初始变化信息。

此处，以第二时间间隔发送全部待发送的板间 信息是为了进行全量更新， 避免以第一时间间隔发送的信息存在错误。

其中，信息管理模块 101包括信息写入控制单元 1011和信息实时检测读 出单元 1012, 其中：

信息写入控制单元 1011设置成控制控制信息緩存 103的写入。上面已经 提到， 控制信息緩存 103设置成记录变化信息及信息发送标记次数。 信息写 入控制单元 1011 接收来自单板内部各处理单元给出的初始的变 化信息和信 息实时检测读出单元 1012反馈的发送过的变化信息和该变化信息的� �息发 送标记次数， 将初始变化信息、 初始变化信息的信息发送标记次数和信息实 时检测读出单元 1012反馈的变化信息写入控制信息緩存 103 , 将信息实时检 测读出单元 1012反馈的信息发送标记次数减去 1后写入控制信息緩存 103。 其中，信息写入控制单元 1011在奇时间片将内部处理单元发送的初始变� �信 息和初始信息的信息发送标记次数写入控制信 息緩存 103 , 在偶时间片将信 息实时检测读出单元 1012反馈的变化信息写入控制信息緩存 103 , 还将信息 实时检测读出单元 1012反馈的变化信息的发送标记次数减 1后写入控制信息 緩存 103。

例如，信息写入控制单元 1011接收板上各内部处理单元需要发送的初始 变化信息和信息实时检测读出单元 1012反馈的变化信息，初始时将初始变化 信息中的信息发送次数标记设置为 3 , 信息实时检测读出单元 1012反馈的变 化信息中携带信息发送次数。

初始变化信息和信息实时检测读出单元 1012 的反馈信息的写入必须保 持两个系统周期以上， 在奇周期将初始变化信息和最大的发送标记次 数 3写 入信息存储 RAM, 偶周期只将信息实时检测读出单元 1012反馈的发送标记 次数减去 1写入信息存储 RAM。 信息存储 RAM的位宽为信息位宽加上 2bit (发送次数位宽） 。 信息实时检测读出单元 1012设置成按照第一时间间隔周期性读取控制 信息緩存 103中的板间信息， 如果控制信息緩存 103中的变化信息的信息发 送标记次数大于 0, 表示仍需以第一时间间隔周期发送该初始变化 信息， 则 将该条变化信息写入发送緩存 104, 并将该变化信息反馈给信息写入控制单 元 1011 ; 如果信息发送次数标记等于 0, 表示不需要再以第一时间间隔发送 该变化信息， 则停止将该条变化信息写入发送緩存 104, 也不反馈给信息写 入控制单元 1011。 信息实时检测读出单元 1012还需要在每个第二时间间隔 将控制信息緩存 103中所有信息 （包括信息发送标记次数为 0的变化信息） 写入到发送緩存 104, 如果该条变化信息的信息发送标记次数大于 0, 则需要 反馈给信息写入控制单元 1011 , 如果信息发送标记次数等于 0, 则不反馈给 信息写入控制单元 1011。

下面举例对信息实时检测读出单元 1012的工作原理进行说明，如图 2所 示， 发送緩存 104具体为信息存储 RAM, 用 FIFO来实现。 信息实时检测读 出单元 1012内设置一个 3.3ms/5s的计数器， 其中， 3.3ms为第一时间间隔， 5s为第二时间间隔， 计数器输出 3.3ms脉冲和 5s脉冲。 当检测到 3.3ms脉冲 有效而 5s脉冲无效时， 信息实时检测读出单元 1012按照地址自增的方式顺 序读取信息存储 RAM中的数据。 如果读取的信息发送次数标记大于 0, 而信 息发送 FIFO ( RD FIFO ) 的几乎满信号 （ rd_fifo_almost_Ml )无效时， 则将 读取的变化信息写入信息发送緩存 RD FIFO, 并将读取的变化信息反馈给信 息写入控制单元 1011 ; 如果读取的信息发送次数标记等于 0 , 则不写入 RD FIFO , 也不反馈给信息写入控制单元 1011。 这样就实现了变化初始信息 间隔 3.3ms发送 3次的要求。

当检测到 3.3ms脉冲有效且 5s脉冲有效时，信息实时检测读出单元 1012 按照地址自增的方式顺序读取信息存储 RAM 中的数据。 如果读取的信息发 送次数标记大于 0 , 且信息发送 FIFO ( RD FIFO ) 的几乎满信号 ( rd— fifo— almost— Ml )无效时， 则将读取的变化信息写入 RD— FIFO, 并将变 化信息反馈给信息写入控制单元 1011 ; 如果读取的变化信息的信息发送标记 次数等于 0,且信息发送 FIFO ( RD FIFO )的几乎满信号（ rd_fifo_almost_Ml ) 无效时，则将状态信息写入 RD— FIFO,但是不发送给信息写入控制单元 1011。 这样就实现了信息没有变化时间隔 5ms才发送 1次。

传输模块 102包括 文封装单元 1021和>¾文发送单元 1022, 其中： 报文封装单元 1021 设置成将要发送的信息封装成自定义报文格式 的报 文，该自定义报文格式如图 3所示，报文由固定信息、板间信息的类型（ Type )、 长度（Length ) 、 信息条数 ( Number )和值（Value ) , 以及校验序列三部分 组成。 将板间需要传递的基本信息定义为固定信息， 可能需要传递的各种告 警信息（即上述 Type、 Length 、 Number和 Value , 以下简写为 TLNV信息） 依序进行封装， 最后附上整个报文的校验序列。 TLNV信息的格式如图 4, 其 中， Type域表示所要发送信息的类型， Length域表示每条发送信息的长度， Number表示发送信息的条数， Value域为信息的内容。封装过程如图 5所示， 实时检测发送緩存 104的空满状态和报文长度， 如果发送緩存 104不为空且 当前封装的报文在规定的报文长度内， 则将发送緩存 104内的全部板间信息 读取出来， 依次封装成 TLNV格式。 如果发送緩存 104为空且当前封装的报 文没达到规定的最小报文长度， 则封装 PAD字节直到报文达到最小长度。 如 果发送緩存 104不为空且封装的报文达到规定的最大报文长 度， 则停止封装 TLNV信息。 最后附上帧校验序列， 报文封装单元 1021将封装好的报文存储 到报文发送緩存。报文封装单元 1021按照由固定信息到 TLNV信息再到校验 序列的顺序进行封装。

报文发送单元 1022设置成将本单板封装好的板间信息报文从� �文封装 单元 1021中读取出来， 再经由板间的信息通道发送给接收单板。

本发明的板间信息传递装置还包括报文接收单 元 105 和报文解析单元 106, 其中：

报文接收单元 105设置成接收从其他单板发送过来的报文。 报文接收单 元 105将接收到的报文进行报文长度校验， FCS (帧校验序列）校验， 如果 出现报文长度不在规定范围内或 FCS校验错误等情况， 则丟弃该报文； 如果 报文长度正常且没有出现 FCS校验错误，则将去掉 FCS信息的报文发送到报 文解析单元 106。

报文解析单元 106设置成检测到 1帧及以上的报文时， 按照固定信息和 TLNV信息， FCS信息顺序的方式对接收到的报文进行解析。 具体解析过程 见图 6, 包括： 读取 TLNV Type域的 m个字节， 获取信息类型， 如果是 PAD 信息， 说明报文完成， 则丟弃剩下的报文； 如果不是 PAD信息， 继续读取 n 个字节的长度信息， 获取单条该类型信息内容的长度 i, 继续读取 p个字节的 Number信息，获取该类型信息的条数 j ,继续读取 i*j个字节长度的信息内容。 判断是否到达报文尾， 如果到达帧尾则停止解析， 如果没有到达报文尾， 则 重复上述的 TLNV信息的解析过程。

例如， 报文解析单元 106读取 1个字节的 Type, 获取信息类型为非 PAD 信息， 继续读取 2个字节的长度信息， 获取单条该类型信息的长度为 1 , 继 续读取 2个字节的 number信息，获取该类型信息的条数为 8,则继续读取 1X8 个字节长度信息内容， 完成 1个 TLNV信息的读取。

本发明的实施例提供的板间信息传递方法来 完成板间信息传递的流程如 图 7所示， 包括步骤 701-步骤 705:

步骤 701、 检测并记录待发送的板间信息.

本步骤中，信息写入控制单元 1011检测板内各功能单元发送的初始变化 信息， 并将初始变化信息写入控制信息緩存 103中。

步骤 702、 在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送 该变化信息。

步骤 702具体如图 8所示， 包括步骤 7021和步骤 7022:

步骤 7021、将所述变化信息按照自定义报文格式，� �最小报文长度封装； 本步骤中， 首先封装固定信息， 本发明实施例中的报文釆用以太网格式。 固定信息部分包括目的地址， 源地址， VLAN和 TYPE/LENGTH, 单板号， 板类型， 单板就绪信息， 单板心跳信息共 24个字节。 根据报文发送目的和发 送源确定报文头的目的地址和源地址部分， 根据报文类型来确定 VLAN, 根 据报文的实际长度来写入 TYPE/LENGTH域的值， 最后依次写入单板号， 板 类型， 单板就绪信息， 单板心跳信息。 报文封装单元在第 1至第 24个字节顺 序填入上述内容。

然后，封装 TLNV信息。 Type域设置为 IB, Length域设置为 2B, Number 域设置为 2B , Value域的长度由 Length域的内容乘上 Number域的内容的结 果所确定。 报文中存在 N种子类型的信息， N种子类型的信息依次按照第一 种子类型信息的类型值， 第一种子类型信息单条信息的长度， 第一种子类型 信息的条数， 第一种子类型信息的值， 第二种子类型信息的类型值， 第二种 子类型信息单条信息的长度， 第二种子类型信息的条数， 第二种子类型信息 的值 ... ...第 N种子类型信息的类型值， 第 N种子类型信息单条信息的长度， 第 N种子类型信息的条数， 第 N种子类型信息的值。 每次封装一种子类型信 息时， 判断是否会超过报文的最大长度 1518字节， 如果封装信息后不会超过 报文的最大长度， 则可以继续封装， 如果封装后报文长度超过报文的最大长 度 1518字节， 则停止封装。 在封装完每一种子类型的信息后， 需要判断是否 还有其他子类型信息封装， 如果没有其他子类型信息需要封装， 则判断报文 长度是否小于 60字节 (除去 4字节的 FCS信息），如果小于则继续封装 PAD 字节， 直到封装报文长度等于 60字节。

最后， 封装 FCS信息， 即校验序列， 对整个帧的内容（报文头信息， 固 定信息， 和 TLNV信息）进行 CRC-32计算， 得到的值即为 FCS值， 将 FCS 值附在帧尾。

步骤 7022、 将封装后的所述板间信息以第一时间间隔重复 发送； 报文发送单元 1022在检测到报文封装单元 1021封装得到的大于等于 1 帧的报文时， 逐帧读取该报文， 在板间信息通道空闲时将緩存中封装好的报 文添加前导码和帧间隙字节后适配到板间的信 息通道。 报文经由板间信息通 道发送给目的单板。

步骤 703、 以第二时间间隔发送全部待发送的板间信息， 所述第二时间 间隔大于所述第一时间间隔。

本步骤中，信息实时检测读出单元 1012还需要在每个第二时间间隔将控 制信息緩存 103中所有信息 （包括信息发送标记次数为 0的信息）写入到发 送緩存 104, 如果该条信息的信息发送标记次数大于 0, 则需要反馈给信息写 入控制单元 1011 , 如果信息发送标记次数等于 0, 则不反馈给信息写入控制 单元 1011。

报文发送单元 1022由发送緩存 104中读取待发送的信息， 此时， 信息发 送标记次数大于 0的信息已反馈给信息写入控制单元 1011 , 可由信息写入控 制单元 1011再次将其写入发送緩存 104中， 不影响该信息的再次发送。

对于报文接收端来说， 还需要对接收到的携带有板间信息的报文进行 解 析， 具体如下：

步骤 704、 目的单板接收并緩存板间信息报文。

目的单板接收到源单板发送的板间信息报文， 对报文进行緩存， 緩存位 宽设置 9bit (可根据实际需要调整， 本发明实施例对此不作限定）。 第 lbit— 8bit存储报文内容， 第 9bit给出帧尾标记， 报文最后 1个字节时第 9bit给出 帧尾标记。记录报文写入的起始地址， 同时对报文进行长度校验和 FCS校验， 如果报文小于 64字节且或则大于 1518字节，则报文长度在不在规定范围内， 则返回写入该报文起始地址， 丟弃报文。 同时也对整个报文除去 FCS部分进 行 CRC-32计算， 如果计算结果不等于 FCS域的值， 则报文接收错误， 返回 写入该报文起始地址， 丟弃报文。 如果报文长度和 FCS校验正确， 则将报文 緩存。

步骤 705、 报文解析单元 106判断报文接收单元 105中的緩存中是否存 在一帧以上的报文， 如果存在， 则将报文从报文接收单元 105的緩存中读取 出来对报文进行解析。 设置一个计数器 cntl对报文长度进行计数， 检测到帧 头标记时 cntl开始计数， 检测到帧尾标记时 cntl置 0。 在 cntl计数为 0-23 时， 解析固定信息， 获得 VLAN值、 报文长度、 单板号， 单板类型， 单板就 绪信息， 单板心跳等信息。 接下来设置计数器 cnt2对 TLNV格式部分的报文 进行解析。 cnt2为 0时， 读取 TYPE字节， 解析是否为信息子类型字节， 如 果是信息子类型，则继续 TLNV格式解析。 cnt2为 1-2时读取两个字节的 Length 字节，获取子类型信息单条信息的长度。 cnt2为 3-4时读取两个字节的 Number 字节，获取子类型信息的条数， cnt2为 5- ( Length Number+4 )时读取 VALUE 字节， 获取子类型信息的值， 读完信息值后将 cnt2置 0。 如果 cnt2为 0时， TYPE字节解析为 PAD字节， 则停止 TLNV信息的解析， 丟弃所有的 PAD 字节，直到检测到帧尾标记。每解析完一种信 息子类型后，重复上述的 TLNV 格式解析过程， 直至检测到帧尾标记。 本发明的实施例提供的板间信息传递方法和装 置， 检测并记录待发送的 板间信息， 在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送该变 化的板间信息， 不再连续不间断的发送全部板间信息， 节约了板间带宽， 提 高了板间数据传输的效率。

本领域普通技术人员可以理解， 上述实施例本发明的全部或部分步骤可 以使用计算机程序流程来实现， 所述计算机程序可以存储于一计算机可读存 储介质中， 所述计算机程序在相应的硬件平台上（如系统 、 设备、 装置、 器 件等）执行， 在执行时， 包括本发明方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例方法的全部或部分步骤也 可以使用集成电路来实现， 这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模 块， 或者将它们中的多个模块 或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置 /功能模块 /功能单元可以釆用通用的计算装置来 实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 也可以分布在多个计算装置所组 成的网络上。

上述实施例中的各装置 /功能模块 /功能单元以软件功能模块的形式实现 并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在 一个计算机可读取存储介质中。 上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读 存储器， 磁盘或光盘等。

工业实用性 本发明的板间信息传递方法和装置， 各单板检测并记录待发送的板间信 息， 并在检测到发生变化的板间信息时， 以第一时间间隔重复发送该变化的 板间信息， 减少了板间传输的数据量， 解决了板间信息报文占用带宽过多影 响其他数据传递的问题， 具有很强的工业实用性。