專利名稱：實現網絡接口板帶電插拔的方法
技術領域：
本發明涉及實現網絡接口板安全更換的方法，尤其涉及一種在通信系統中的網絡設備上實現網絡接口板帶電插拔的方法。
背景技術：
目前通信系統中的網絡設備，如路由器、以太網交換機、網關等，通常包括可以插拔更換的網絡接口板。所述網絡接口板可以具有不同物理接口，網絡設備通過更換具有不同物理接口的網絡接口板，可以對外提供不同的業務。網絡接口板通過接插件(包括插座和插頭)實現與網絡設備內部單板(網絡設備中的管理控制板)的電氣連接，其中連接的電氣信號包括電源信號、接地信號、控制信號和數據信號等。
由于通信系統中對信號的質量要求非常嚴格，因此，就要求網絡設備能夠長期不間斷帶電工作，尤其對于斷電恢復時間有嚴格要求。如果當網絡接口板發生故障時，可以不將網絡設備斷電，而是在帶電的情況下完成該網絡接口板的更換，顯然可以滿足上述要求。然而網絡設備的內部單板、網絡接口板等都是電子設備，在實現帶電插拔時，如果設計不合理，將損害單板上的器件或整個網絡設備，因此，帶電插拔時需要考慮網絡設備運行中信號的完整性和插拔過程中快速改變的電壓及電流對網絡設備的影響，避免浪涌電流及信號沖突等不利因素產生。
為了解決上述問題，現有技術中存在一種帶電插拔的方法，在網絡接口板上增加控制該接口板上下電的控制電路，如圖1所示網絡接口板上的接插件通過與網絡設備內部單板上的接插件對接，實現電源、接地線和信號線的連接；在網絡接口板上設置多個開關，分別控制不同種電源，如電源1、電源2、......、電源n和輸入信號、輸出信號和雙向信號等的導通或斷開。所有開關的導通或斷開由網絡接口板上的控制電路按照與該網絡接口板連接的網絡設備內部單板提供的控制信號控制。所述控制電路提供一個網絡接口板插拔狀態指示信號給網絡設備內部單板，接收一個該網絡設備內部單板提供的上下電控制信號，實現網絡接口板帶電插拔過程中對開關的控制，如在網絡接口板的插入時，網絡設備內部單板的控制電路檢測到網絡接口板為插入狀態后，向網絡接口板上的控制電路發送一個控制開關信號，該控制電路根據該信號先接通電源，再接通信號；當網絡設備接口板拔出時，網絡設備內部單板檢測到網絡接口板為拔出狀態時，然后向該控制電路發送一個開關控制信號，該控制電路根據該開關控制信號先斷開信號線連接，再斷開電源。
這種方法雖然實現了網絡接口板的帶電插拔，但需要在網絡接口板上增加控制電路和開關，對于現有的大量不支持這種方法的網絡接口板需要重新進行電路設計，不但增加了工作量，也增加了成本。
發明內容
本發明的目的在于提供了一種實現網絡接口板帶電插拔的方法，以克服現有的技術中需要對大量的網絡接口板重新設計的缺陷。
為達到上述目的，本發明采取如下措施包括以下步驟A、在網絡設備內部單板設置控制電路，連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關，所述控制電路控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關導通或斷開，進而控制網絡設備內部單板與網絡接口板的電源及信號導通或斷開；B、將網絡設備內部單板與網絡接口板之間的接插件的插頭中的插針設為至少兩種長度；C、網絡設備內部單板上的控制電路通過所述插針中的短針提供網絡接口板的插拔狀態指示信號，該指示信號用于檢測網絡接口板的插拔狀態；D、網絡設備內部單板上的控制電路根據插拔狀態分別控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關。
所述插拔狀態包括兩種狀態網絡接口板插板狀態和網絡接口板拔板狀態。
網絡設備內部單板上的控制電路檢測到網絡接口板為插板狀態時，先接通所述連接網絡接口板電源線的開關，再接通連接網絡接口板信號線的開關。
接通所述連接網絡接口板電源線的開關，且網絡設備內部單板上的控制電路檢測到電源穩定后，再接通連接網絡接口板信號線的開關。
網絡設備內部單板上的控制電路檢測到網絡接口板為拔板狀態時，先斷開所述連接網絡接口板信號線的開關，再斷開連接網絡接口板電源線的開關。
所述網絡接口板插拔狀態指示信號在網絡設備內部單板上通過電阻接到電源，在網絡接口板上接地。
所述插針中的最長針接地。
所述連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關為電子開關包括繼電器開關和三極管開關。
所述信號線連接輸入信號、輸出信號或雙向信號。
所述插針中最短針的長度保證在接插件完全對接時與插座接觸良好。
與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明利用長短針對連接器的接觸程度判斷，并利用電子開關實現信號和電源的分別連通與分離，從而實現可靠插拔，對網絡設備無沖擊影響。因此本發明只在網絡設備內部單板側進行更改即能實現原有網絡接口板不支持帶電插拔的功能，避免了重新開發設計，降低了產品成本。
圖1是現有技術的原理圖；圖2是本發明基本原理的流程圖；圖3是本發明實施例的原理圖。
具體實施例方式
本發明的基本原理如圖2所示步驟s301，在網絡設備內部單板設置控制電路，連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關，所述控制電路控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關導通或斷開，進而控制網絡設備內部單板與網絡接口板的電源及信號導通或斷開；步驟s302，將網絡設備內部單板與網絡接口板之間的接插件的插頭中的插針設為至少兩種長度；步驟s303，網絡設備內部單板上的控制電路通過所述插針中的短針檢測網絡接口板的插拔狀態；步驟s304，網絡設備內部單板上的控制電路根據插拔狀態分別控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關。
本發明的第一實施例如圖3所示首先在網絡接口板上的接插件(插頭或插座)和網絡設備內部單板上的接插件(插座或插頭)連接時，所用插頭中的插針選用兩種不同的長度。比如，在網絡接口板上的接插件用插座，包括信號插針孔、電源插針孔和接地插針孔，每個插座上的插針孔的可接觸的金屬部分長度相同；網絡設備內部單板上的接插件用插頭，插頭中包括兩種插針，一種是短針，用于連接網絡接口板的插拔狀態指示信號，一種是長針，用于連接網絡接口板的電源、接地和傳輸信號的線路，電源可以有多個，電源1、電源2、......、電源n，信號可以包括輸入信號、輸出信號和雙向信號。在插針和插座完全對接時要保證短針與插座金屬良好接觸。
網絡接口板插拔狀態指示信號在網絡內部單板上通過電阻連接到電源(可以為多個電源中的任一個)，并連接到控制電路(控制電路可以由網絡設備內部單板中的控制芯片實現，如CPU等)，而在網絡接口板上該信號對應的插針孔(通常是與插頭中的長針相連接的插針孔)連接到該網絡接口板的接地線路，這樣網絡設備內部單板的控制電路可以監控該信號，在沒有網絡接口板完全插入到網絡設備內部單板時，所述網絡接口板插拔狀態指示信號為電源電平(高電平)，在網絡接口板插入網絡設備內部單板過程中，網絡接口板通過長針先接觸到地，使網絡接口板的地電平有效，當網絡接口板完全插入到網絡設備內部單板時，連接網絡接口板插拔狀態指示信號的短針接觸到網絡接口板的地，使網絡接口板插拔狀態指示信號變為地電平(低電平)，當網絡設備內部單板上的控制電路監測到所述網絡接口板插拔狀態指示信號由電源電平變為地電平，則判斷所述網絡接口板處于插入狀態，從而可以判斷網絡接口板已與網絡設備內部單板完全接觸。相反，當網絡接口板從網絡設備內部單板拔出時，網絡接口板插拔狀態指示信號對應的最短針最先離開插座金屬，網絡設備內部單板檢測的所述網絡接口板插拔狀態指示信號會由低電平變為高電平(網絡接口板為拔出狀態)。
當網絡設備內部單板上的控制電路檢測到網絡接口板插拔狀態指示信號后，利用電子開關實現電源和信號的分別接通或斷開，所述電子開關有很多種，例如繼電器開關或三極管開關等。如當網絡設備內部單板檢測到網絡接口板為插入狀態時，控制網絡設備內部單板上的不同電源(數字電源、模擬電源、高壓電源和低壓電源等/電源1、電源2、......、電源n等)對應的電源開關接通，實現為網絡接口板的供電，然后，控制電路檢測該網絡接口板的供電狀態是否正常，所述供電正常是指在一定時間內電源穩定，沒有脈沖，如果供電正常再控制輸入信號、輸出信號和雙向信號對應的開關接通。
網絡接口板的下電過程與上電過程相反，當網絡設備內部單板檢測到網絡接口板拔出時，控制電路先斷開輸入信號、輸出信號和雙向信號對應的開關，再斷開每個電源對應的開關。另外，當網絡接口板的接插件用插頭，網絡設備內部單板上的接插件用插座的實現方法與上述實施例原理相同。
由于本實施例中始終保持信號在電源和接地正常的情況下連通，避免了網絡接口板插拔過程對信號的影響。
在本發明的另一實施例中，將插頭中的插針分為三種，其中最短針連接網絡接口板插拔狀態指示信號，最長針接地，中間長度針接輸入信號、輸出信號和雙向信號。該方法保證網絡接口板插入的過程中接地線路最先連接，網絡接口板拔出過程中地線路最后斷開。這樣可以確保網絡接口板在可靠接觸時上下電，減少了上下電過程中電源對電子器件的沖擊。
一般情況下，網絡接口板插拔狀態指示信號對應在網絡接口板上接插件的插針位置實際就是網絡接口板的地信號引腳，由于只要網絡接口板接地信號的引腳多余兩個，就可以利用其中一個作為網絡接口板插拔狀態指示信號引腳，因此，在具有較多的接地信號引腳的網絡接口板中，利用網絡接口板上的接地信號引腳實現網絡接口板插拔狀態指示的方法不影響網絡接口板的設計。
當然，利用網絡接口板的電源信號實現網絡接口板插拔狀態指示的原理與本實施例相同，只需在本發明的實施例中對電路稍加改動即可。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，包括以下步驟A、在網絡設備內部單板設置控制電路、連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關，所述控制電路控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關導通或斷開，進而控制網絡設備內部單板與網絡接口板的電源及信號導通或斷開；B、將網絡設備內部單板與網絡接口板之間的接插件的插頭中的插針設為至少兩種長度；C、網絡設備內部單板上的控制電路通過所述插針中的短針提供網絡接口板的插拔狀態指示信號，該指示信號用于檢測網絡接口板的插拔狀態；D、網絡設備內部單板上的控制電路根據插拔狀態分別控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關。
2.如權利要求1所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述插拔狀態包括兩種狀態網絡接口板插板狀態和網絡接口板拔板狀態。
3.如權利要求2所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，網絡設備內部單板上的控制電路檢測到網絡接口板為插板狀態時，先接通所述連接網絡接口板電源線的開關，再接通連接網絡接口板信號線的開關。
4.如權利要求3所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，接通所述連接網絡接口板電源線的開關，且網絡設備內部單板上的控制電路檢測到電源穩定后，再接通連接網絡接口板信號線的開關。
5.如權利要求2所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，網絡設備內部單板上的控制電路檢測到網絡接口板為拔板狀態時，先斷開所述連接網絡接口板信號線的開關，再斷開連接網絡接口板電源線的開關。
6.如權利要求1所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述網絡接口板插拔狀態指示信號在網絡設備內部單板上通過電阻接到電源，在網絡接口板上接地。
7.如權利要求1所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述插針中的最長針接地。
8.如權利要求1至7中任一項所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關為電子開關包括繼電器開關或三極管開關。
9.如權利要求1至7中任一項所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述信號線連接輸入信號、輸出信號或雙向信號。
10.如權利要求1至7中任一項所述實現網絡接口板帶電插拔的方法，其特征在于，所述插針中最短針的長度保證在接插件完全對接時與插座接觸良好。
全文摘要
本發明公開了一種實現網絡接口板帶電插拔的方法，包括以下步驟A.在網絡設備內部單板設置控制電路，連接網絡接口板電源線的開關和連接網絡接口板信號線的開關；B.將網絡設備內部單板與網絡接口板之間的接插件的插頭中的插針設為至少兩種長度；C.網絡設備內部單板上的控制電路通過所述插針中的短針提供網絡接口板的插拔狀態指示信號，該指示信號用于檢測網絡接口板的插拔狀態；D.網絡設備內部單板上的控制電路根據插拔狀態分別控制所述連接網絡接口板電源線的開關和所述連接網絡接口板信號線的開關。本發明利用長短針對連接器的接觸程度判斷，并利用電子開關實現信號和電源的分別連通與分離，從而實現可靠插拔，對網絡設備無沖擊影響。
文檔編號H04L29/00GK1725752SQ200510002818
公開日2006年1月25日 申請日期2005年1月25日 優先權日2005年1月25日
發明者王心遠, 李晶林, 李嚴平, 閻博 申請人:杭州華為三康技術有限公司