专利名称：实现网络接口板带电插拔的方法
技术领域：
本发明涉及实现网络接口板安全更换的方法，尤其涉及一种在通信系统中的网络设备上实现网络接口板带电插拔的方法。
背景技术：
目前通信系统中的网络设备，如路由器、以太网交换机、网关等，通常包括可以插拔更换的网络接口板。所述网络接口板可以具有不同物理接口，网络设备通过更换具有不同物理接口的网络接口板，可以对外提供不同的业务。网络接口板通过接插件(包括插座和插头)实现与网络设备内部单板(网络设备中的管理控制板)的电气连接，其中连接的电气信号包括电源信号、接地信号、控制信号和数据信号等。
由于通信系统中对信号的质量要求非常严格，因此，就要求网络设备能够长期不间断带电工作，尤其对于断电恢复时间有严格要求。如果当网络接口板发生故障时，可以不将网络设备断电，而是在带电的情况下完成该网络接口板的更换，显然可以满足上述要求。然而网络设备的内部单板、网络接口板等都是电子设备，在实现带电插拔时，如果设计不合理，将损害单板上的器件或整个网络设备，因此，带电插拔时需要考虑网络设备运行中信号的完整性和插拔过程中快速改变的电压及电流对网络设备的影响，避免浪涌电流及信号冲突等不利因素产生。
为了解决上述问题，现有技术中存在一种带电插拔的方法，在网络接口板上增加控制该接口板上下电的控制电路，如图1所示网络接口板上的接插件通过与网络设备内部单板上的接插件对接，实现电源、接地线和信号线的连接；在网络接口板上设置多个开关，分别控制不同种电源，如电源1、电源2、......、电源n和输入信号、输出信号和双向信号等的导通或断开。所有开关的导通或断开由网络接口板上的控制电路按照与该网络接口板连接的网络设备内部单板提供的控制信号控制。所述控制电路提供一个网络接口板插拔状态指示信号给网络设备内部单板，接收一个该网络设备内部单板提供的上下电控制信号，实现网络接口板带电插拔过程中对开关的控制，如在网络接口板的插入时，网络设备内部单板的控制电路检测到网络接口板为插入状态后，向网络接口板上的控制电路发送一个控制开关信号，该控制电路根据该信号先接通电源，再接通信号；当网络设备接口板拔出时，网络设备内部单板检测到网络接口板为拔出状态时，然后向该控制电路发送一个开关控制信号，该控制电路根据该开关控制信号先断开信号线连接，再断开电源。
这种方法虽然实现了网络接口板的带电插拔，但需要在网络接口板上增加控制电路和开关，对于现有的大量不支持这种方法的网络接口板需要重新进行电路设计，不但增加了工作量，也增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种实现网络接口板带电插拔的方法，以克服现有的技术中需要对大量的网络接口板重新设计的缺陷。
为达到上述目的，本发明采取如下措施包括以下步骤A、在网络设备内部单板设置控制电路，连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关，所述控制电路控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关导通或断开，进而控制网络设备内部单板与网络接口板的电源及信号导通或断开；B、将网络设备内部单板与网络接口板之间的接插件的插头中的插针设为至少两种长度；C、网络设备内部单板上的控制电路通过所述插针中的短针提供网络接口板的插拔状态指示信号，该指示信号用于检测网络接口板的插拔状态；D、网络设备内部单板上的控制电路根据插拔状态分别控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关。
所述插拔状态包括两种状态网络接口板插板状态和网络接口板拔板状态。
网络设备内部单板上的控制电路检测到网络接口板为插板状态时，先接通所述连接网络接口板电源线的开关，再接通连接网络接口板信号线的开关。
接通所述连接网络接口板电源线的开关，且网络设备内部单板上的控制电路检测到电源稳定后，再接通连接网络接口板信号线的开关。
网络设备内部单板上的控制电路检测到网络接口板为拔板状态时，先断开所述连接网络接口板信号线的开关，再断开连接网络接口板电源线的开关。
所述网络接口板插拔状态指示信号在网络设备内部单板上通过电阻接到电源，在网络接口板上接地。
所述插针中的最长针接地。
所述连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关为电子开关包括继电器开关和三极管开关。
所述信号线连接输入信号、输出信号或双向信号。
所述插针中最短针的长度保证在接插件完全对接时与插座接触良好。
与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明利用长短针对连接器的接触程度判断，并利用电子开关实现信号和电源的分别连通与分离，从而实现可靠插拔，对网络设备无冲击影响。因此本发明只在网络设备内部单板侧进行更改即能实现原有网络接口板不支持带电插拔的功能，避免了重新开发设计，降低了产品成本。
图1是现有技术的原理图；图2是本发明基本原理的流程图；图3是本发明实施例的原理图。
具体实施例方式
本发明的基本原理如图2所示步骤s301，在网络设备内部单板设置控制电路，连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关，所述控制电路控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关导通或断开，进而控制网络设备内部单板与网络接口板的电源及信号导通或断开；步骤s302，将网络设备内部单板与网络接口板之间的接插件的插头中的插针设为至少两种长度；步骤s303，网络设备内部单板上的控制电路通过所述插针中的短针检测网络接口板的插拔状态；步骤s304，网络设备内部单板上的控制电路根据插拔状态分别控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关。
本发明的第一实施例如图3所示首先在网络接口板上的接插件(插头或插座)和网络设备内部单板上的接插件(插座或插头)连接时，所用插头中的插针选用两种不同的长度。比如，在网络接口板上的接插件用插座，包括信号插针孔、电源插针孔和接地插针孔，每个插座上的插针孔的可接触的金属部分长度相同；网络设备内部单板上的接插件用插头，插头中包括两种插针，一种是短针，用于连接网络接口板的插拔状态指示信号，一种是长针，用于连接网络接口板的电源、接地和传输信号的线路，电源可以有多个，电源1、电源2、......、电源n，信号可以包括输入信号、输出信号和双向信号。在插针和插座完全对接时要保证短针与插座金属良好接触。
网络接口板插拔状态指示信号在网络内部单板上通过电阻连接到电源(可以为多个电源中的任一个)，并连接到控制电路(控制电路可以由网络设备内部单板中的控制芯片实现，如CPU等)，而在网络接口板上该信号对应的插针孔(通常是与插头中的长针相连接的插针孔)连接到该网络接口板的接地线路，这样网络设备内部单板的控制电路可以监控该信号，在没有网络接口板完全插入到网络设备内部单板时，所述网络接口板插拔状态指示信号为电源电平(高电平)，在网络接口板插入网络设备内部单板过程中，网络接口板通过长针先接触到地，使网络接口板的地电平有效，当网络接口板完全插入到网络设备内部单板时，连接网络接口板插拔状态指示信号的短针接触到网络接口板的地，使网络接口板插拔状态指示信号变为地电平(低电平)，当网络设备内部单板上的控制电路监测到所述网络接口板插拔状态指示信号由电源电平变为地电平，则判断所述网络接口板处于插入状态，从而可以判断网络接口板已与网络设备内部单板完全接触。相反，当网络接口板从网络设备内部单板拔出时，网络接口板插拔状态指示信号对应的最短针最先离开插座金属，网络设备内部单板检测的所述网络接口板插拔状态指示信号会由低电平变为高电平(网络接口板为拔出状态)。
当网络设备内部单板上的控制电路检测到网络接口板插拔状态指示信号后，利用电子开关实现电源和信号的分别接通或断开，所述电子开关有很多种，例如继电器开关或三极管开关等。如当网络设备内部单板检测到网络接口板为插入状态时，控制网络设备内部单板上的不同电源(数字电源、模拟电源、高压电源和低压电源等/电源1、电源2、......、电源n等)对应的电源开关接通，实现为网络接口板的供电，然后，控制电路检测该网络接口板的供电状态是否正常，所述供电正常是指在一定时间内电源稳定，没有脉冲，如果供电正常再控制输入信号、输出信号和双向信号对应的开关接通。
网络接口板的下电过程与上电过程相反，当网络设备内部单板检测到网络接口板拔出时，控制电路先断开输入信号、输出信号和双向信号对应的开关，再断开每个电源对应的开关。另外，当网络接口板的接插件用插头，网络设备内部单板上的接插件用插座的实现方法与上述实施例原理相同。
由于本实施例中始终保持信号在电源和接地正常的情况下连通，避免了网络接口板插拔过程对信号的影响。
在本发明的另一实施例中，将插头中的插针分为三种，其中最短针连接网络接口板插拔状态指示信号，最长针接地，中间长度针接输入信号、输出信号和双向信号。该方法保证网络接口板插入的过程中接地线路最先连接，网络接口板拔出过程中地线路最后断开。这样可以确保网络接口板在可靠接触时上下电，减少了上下电过程中电源对电子器件的冲击。
一般情况下，网络接口板插拔状态指示信号对应在网络接口板上接插件的插针位置实际就是网络接口板的地信号引脚，由于只要网络接口板接地信号的引脚多余两个，就可以利用其中一个作为网络接口板插拔状态指示信号引脚，因此，在具有较多的接地信号引脚的网络接口板中，利用网络接口板上的接地信号引脚实现网络接口板插拔状态指示的方法不影响网络接口板的设计。
当然，利用网络接口板的电源信号实现网络接口板插拔状态指示的原理与本实施例相同，只需在本发明的实施例中对电路稍加改动即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，包括以下步骤A、在网络设备内部单板设置控制电路、连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关，所述控制电路控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关导通或断开，进而控制网络设备内部单板与网络接口板的电源及信号导通或断开；B、将网络设备内部单板与网络接口板之间的接插件的插头中的插针设为至少两种长度；C、网络设备内部单板上的控制电路通过所述插针中的短针提供网络接口板的插拔状态指示信号，该指示信号用于检测网络接口板的插拔状态；D、网络设备内部单板上的控制电路根据插拔状态分别控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关。
2.如权利要求1所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述插拔状态包括两种状态网络接口板插板状态和网络接口板拔板状态。
3.如权利要求2所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，网络设备内部单板上的控制电路检测到网络接口板为插板状态时，先接通所述连接网络接口板电源线的开关，再接通连接网络接口板信号线的开关。
4.如权利要求3所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，接通所述连接网络接口板电源线的开关，且网络设备内部单板上的控制电路检测到电源稳定后，再接通连接网络接口板信号线的开关。
5.如权利要求2所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，网络设备内部单板上的控制电路检测到网络接口板为拔板状态时，先断开所述连接网络接口板信号线的开关，再断开连接网络接口板电源线的开关。
6.如权利要求1所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述网络接口板插拔状态指示信号在网络设备内部单板上通过电阻接到电源，在网络接口板上接地。
7.如权利要求1所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述插针中的最长针接地。
8.如权利要求1至7中任一项所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关为电子开关包括继电器开关或三极管开关。
9.如权利要求1至7中任一项所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述信号线连接输入信号、输出信号或双向信号。
10.如权利要求1至7中任一项所述实现网络接口板带电插拔的方法，其特征在于，所述插针中最短针的长度保证在接插件完全对接时与插座接触良好。
全文摘要
本发明公开了一种实现网络接口板带电插拔的方法，包括以下步骤A.在网络设备内部单板设置控制电路，连接网络接口板电源线的开关和连接网络接口板信号线的开关；B.将网络设备内部单板与网络接口板之间的接插件的插头中的插针设为至少两种长度；C.网络设备内部单板上的控制电路通过所述插针中的短针提供网络接口板的插拔状态指示信号，该指示信号用于检测网络接口板的插拔状态；D.网络设备内部单板上的控制电路根据插拔状态分别控制所述连接网络接口板电源线的开关和所述连接网络接口板信号线的开关。本发明利用长短针对连接器的接触程度判断，并利用电子开关实现信号和电源的分别连通与分离，从而实现可靠插拔，对网络设备无冲击影响。
文档编号H04L29/00GK1725752SQ200510002818
公开日2006年1月25日 申请日期2005年1月25日 优先权日2005年1月25日
发明者王心远, 李晶林, 李严平, 阎博 申请人:杭州华为三康技术有限公司