CN104009867A - 一种基于fpga的光纤以太网智能分路器的切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，包括以下步骤：步骤1、设置光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2；步骤2、当主用设备发生故障或光纤以太网智能分路器的误码率超过设定的门限值，执行步骤3；否则，执行步骤1；步骤3、把光纤以太网智能分路器的工作状态通过主动切换模式或被动切换模式切换为备用链路状态K3；步骤4、当主用设备的故障被排除且光纤以太网智能分路器的误码率位于设定的门限值范围内时，把光纤以太网智能分路器的当前工作状态从备用链路状态K3切换为主用链路状态K2；步骤5、重复执行步骤1至4。具有能维护关键网络设备稳定和克服了原单一技术应用上的缺陷等优点。

Description

一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法

技术领域

本发明涉及一种网络安全技术，特别涉及一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法。

背景技术

随着信息化建设的不断推进，企业的信息化已经非常普遍，各个企事业单位的活动越来越多的依赖于其关键的业务信息系统，这些业务信息系统对整个机构的运营和发展起着至关重要的作用。如果一些关键设备一旦发生宕机故障或应用停机，将给企业带来巨大的经济损失，并且由于业务的不可用而影响了企业的信誉，致使客户对企业失去信任，所造成的危害是致命的。同时，目前各个企事业单位在网络建设时大部分直接使用光纤为传输介质建立骨干网，而内部局域网的设备传输介质一般为铜线，如何实现局域网设备同光纤主干网相连呢？这就需要在不同端口、不同线形、不同光纤间进行转换并保证链接质量，将双绞线电信号和光信号进行相互转换，确保数据包在两个网络间顺畅传输。现有技术的缺点与不足主要有：功能比较单一，通常为单一链路处理；无法通过单一系统把电接口设备串入光纤主干网络和关键设备的备份处理；同时智能化不够，没有内部数据包信息的统计功能和自动切换等功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，该方法利用FPGA的编程灵活性实现对光电信号之间数据帧的转换，根据监测信息通过不同的链路切换策略实现网络设备的备份处理，用于完成把电接口设备串入光纤主干网络和关键设备的备份处理。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，包括以下步骤：

步骤1、设置所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2；

步骤2、当主用设备发生故障或者所述光纤以太网智能分路器的误码率超过设定的门限值，执行步骤3；否则，执行步骤1；

步骤3、把所述光纤以太网智能分路器的工作状态通过主动切换模式或者被动切换模式切换为备用链路状态K3；

步骤4、当主用设备的故障被排除并且光纤以太网智能分路器的误码率位于设定的门限值范围之内时，把所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态从备用链路状态K3切换为主用链路状态K2；

步骤5、重复执行步骤1至步骤4。

在步骤3中，所述的主动切换模式包括以下步骤：

步骤A、上位机检测主用设备的心跳信号H1、主用设备的控制信号C1、备用设备的心跳信号H2和备用设备的控制信号C2；

步骤B、上位机判断备用设备的控制信号C2是否发出以及主用设备的心跳信号H1是否丢失，当备用设备的控制信号C2或者主用设备的心跳信号H1丢失时，表明主用设备发生故障或者所述光纤以太网智能分路器的误码率超过设定的门限值，执行步骤C；否则，执行步骤A；

步骤C、把所述光纤以太网智能分路器的工作状态从主用链路状态K2切换到备用链路状态K3；

步骤D、上位机判断主用设备的控制信号C1是否发出以及主用设备的心跳信号H1是否恢复，当主用设备的控制信号C1发出或者主用设备的心跳信号H1恢复时，把所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态从备用链路状态K3切换为主用链路状态K2。

在步骤3中，所述的被动切换模式包括以下步骤：

步骤Ⅰ、FPGA模块进行以太网数据帧CRC校验，同时根据主用设备的心跳信号H1和备用设备的心跳信号H2对各个链路的数据帧进行接收和转发；

步骤Ⅱ、FPGA模块对接收和转发的数据帧的数据包统计和检测，根据数据统计和检测出的结果，对所述光纤以太网智能分路器的工作状态在主用链路状态K2和备用链路状态K3之间进行切换。

在步骤1之前，当对所述光纤以太网智能分路器需要进行升级或维修时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为掉电直通工作状态K0，控制光开关闭合，再进行升级或维修。

本发明的一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法还可以包括以下步骤：

步骤a、判断所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2还是备用链路状态K3，如果所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2，则执行步骤b，如果所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为备用链路状态K3，则执行步骤c；

步骤b、当主用设备的心跳信号H1和备用设备的心跳信号H2都丢失或者主用设备的控制信号C1和备用设备的控制信号C2都发出时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为网络直通工作状态K1；

步骤c、当备用设备的心跳信号H2丢失或者主用设备的控制信号C1和备用设备的控制信号C2都发出时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为网络直通工作状态K1；

步骤d、当主用设备的控制信号C1发出或者主用设备的心跳信号H1恢复，则把所述光纤以太网智能分路器的工作状态切换为主用链路状态K2；当备用设备的控制信号C2发出或者备用设备的心跳信号H2恢复，则把所述光纤以太网智能分路器的工作状态切换为备用链路状态K3；

步骤e、重复执行步骤a至步骤d。

所述光纤以太网智能分路器的前端连接到外部光网络，中间连接主用设备和备用设备，后端通过光纤连接到局域网，正常情况下把主用设备串入网络，当主用设备发生故障或误码率超过一定的门限值，即切换到备份设备，利用备份设备进行通信，切换过程不影响主干网络的运行；备份设备在硬件和软件上与主用设备版本无需相同，并且可以扩展到多机备份；在提供软直通功能的同时还包含硬直通，即使在无电源供应时也能通过硬直通确保主光路的通信。

所述光纤以太网智能分路器具有依次连接的光模块、串并转换芯片、现场可编程门阵列FPGA芯片与物理层处理芯片PHY的接口板，该交换接口板上还可设有串口处理芯片。所述的光模块包含有收发接口，并通过光纤连接到外部网络，光信号处理模块与电信号处理模块之间通过现场可编程门阵列FPGA芯片实现以太网数据帧编解码和交换所述现场可编程门阵列FPGA芯片的内部模板包括8B/10B编解码模块、接收数据帧模块、FIFO数据缓存模块、发送数据帧模板和数据帧统计控制模块；所述的接收数据帧模块检测帧开始定界符和帧结束定界符，然后分析帧数据长度和帧的错误类型；所述的发送数据帧模块根据帧开始界定符的地址和帧结束界定符的地址，从FIFO中依次读取出完整的数据帧数据，并依次往外发送帧开始界定符的编码、帧数据；所述的FIFO数据缓存模块由异步双口RAM组成，可同时进行读写，由接收帧模块写入帧数据并记录起始和结束地址，帧发送模块依据已记录的地址，依次读出帧数据；所述的8B/10B编解码模块完成TBI信号和GMII信号之间的转换。

本发明的一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法的工作场景是所述光纤以太网智能分路器的前端连接到外部光网络，中间连接主用设备和备用设备，后端通过光纤连接到局域网。正常情况下，把主用设备串入网络，当主用设备发生故障时切换到备用状态，将主用设备从系统切除，并将备用设备串入网络，系统仍能不间断地进行工作，从而保证网络不因单个设备的故障而瘫痪。所述主控模块实现对各链路数据帧的数据包统计和检测，根据数据统计信息判断当前系统的工作情况，一旦主用设备发生故障或是误码率超过一定的门限值，即切换到备份设备，利用备份设备进行通信。本发明的基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法通过以下设备实现：该设备包括智能分路器，该智能分路器放在网络设备的前面，并且通过串口与上位机通信，获取二个网络设备的心跳信号的工作情况，智能分路器前端连接到外部的光纤网络。该智能分路器包括FPGA模块、电信号处理模块、光信号处理模块、串口通信模块和电源转换模块。FPGA模块为主控模块，完成IEEE802.3Z中物理编码层(PCS)的所有功能，并在数据链路层(MAC)对数据帧进行接收和转发，同时做CRC校验。此外，FPGA内部有数据帧流量统计模块，将统计数据保留在内部寄存器组中，可以通过串口来读写，方便调试和控制。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明将光电信号转换功能、数据检错及流量统计和智能切换控制功能统一在一起，克服了原有单一技术应用上的缺陷，从而实现了把电接口设备串入光纤主干网络和关键设备的备份处理，对维护关键网络设备的稳定具有重要实际意义。

2、本发明具有硬件直通功能，当需要进行设备升级或者维修的情况下，系统先切换到掉电直通工作状态，然后进行设备升级或者维修，保证主干网络不中断。

3、本发明在正常情况下，把主用设备串入网络，当主用设备发生故障或是误码率超过一定的门限值时，切换到备用状态，将主用设备从系统切除，并将备用设备串入网络，系统仍能不间断地进行工作，从而保证网络不因单个设备的故障而瘫痪。

4、现有的网络设备大部分都采用电接口，如果需要接入光网络，还需在前级加入光纤收发器实现光信号和电信号的转换；同时，为了更好的确保关键网络设备通信质量以及通信的可靠性，在通信系统中经常采用备份法，即除了正常传输信息的主用工作设备外，还有备份设备，一旦主用设备发生故障或是误码率超过一定的门限值，即切换到备份设备，利用备份设备进行通信；本发明采用一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，解决了上述的问题，低成本地实现了光电信号转换和关键网络设备的备份处理，并且很容易扩展到多机备份。

附图说明

图1是智能分路器的工作场景示意图。

图2是智能分路器的工作原理示意图。

图3是智能分路控制的状态流程图。

图4是FPGA内部光电信号数据帧处理流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，整个工作场景是：智能分路器前端连接到外部光网络，中间连接主用设备和备用设备，后端通过光纤连接到局域网。正常情况下，把主用设备串入网络，一旦主用设备发生故障或是误码率超过一定的门限值，切换到备份设备，利用备份设备进行通信，系统仍能不间断地进行工作，从而保证网络不因单个设备的故障而瘫痪。

一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法的切换系统，具有以下作用：

1、光电信号处理：把来自外部的光网络的光信号转换为电信号，光信号经SFP光收发器，串并转换(SERDES)后以TBI的数据格式连接到FPGA内部做处理；同时完成主用设备(S1)和备用设备(S2)的数据帧处理，设备电信号经RJ45接口，PHY芯片处理后以GMII的数据格式连接到FPGA内部做处理；最终在FPGA模块内部完成TBI信号(光模块信号)和GMII信号(电模块信号)的转换。

2、数据交互处理：主要是根据外部设备的状态，实现不同的数据交互处理，存在4种不同的交互数据方式，包括硬件直通K0、软件直通K1、主用链路状态K2和备用链路状态K3。

3、状态获取：通过串口与上位机通信监测主用设备(S1)和备用设备(S2)的心跳信号的情况，按照获得的信号情况控制数据链路的切换。

如图2所示，智能分路器由FPGA模块、电信号处理模块、光信号处理模块、串口通信模块和电源转换模块组成。电源转换模块采用的是专用的DC-DC模块，将外接的-48V通信标准电压转换为控制电路所需的各种工作电压；电信号处理模块由RJ-45模块、网络变压器和千兆以太网PHY收发器三部分组成，智能分路器选用的是带网络变压器的双层RJ-45接口模块，物理层芯片千兆以太网PHY收发器选用的是瑞昱公司的RTL8212芯片，它可以同时实现二路以太网数据通路的收发处理；光信号处理模块由SFP光收发器和串并转换(SERDES)芯片组成，光信号经过SFP光收发器处理后变成串行差分信号(LVPECL)，然后通过串并转换(SERDES)芯片的处理后变为TBI信号，通过TBI标准接口连接到FPGA；串口通信模块选用的芯片为MAX3232，主要工作是完成RS232电平和TTL电平相互转换。FPGA模块采用Altera公司的Cyclone III芯片，最大可支持6路以太网数据接口。FPGA模块提供各种协议的实现，包括光电转换数据帧的处理和串口通信(UART)协议的实现。光电转换数据帧的处理主要完成光纤通道FC-1层以及部分FC-2层协议处理功能；串口通信协议实现二个方面的功能，一是实现与上位机串口的通信，二是编写一种新的协议，使上位机可以通过此协议完成对FPGA内部寄存器的读写操作。

在切换过程中，存在四种不同的状态，K0指示硬件直通状态，光输入信号通过光开关电路直接连接到输出，没有经过电路内部的处理；K1指示软件直通，光信号经过光模块及串并转换后，在FPGA内部连接到另一端，通过串并转换和光模块后以光信号输出；K2指示主用链路状态，光输入信号通过光处理模板部分处理后，通过FPGA内部信号连接至千兆PHY芯片，通过RJ45接口把S1设备串入通信网络，并通过另一端返回；K3指示备用链路状态，同K2的处理过程，把设备S2串入通信网络。具有二条通路的智能分路器，可以用在需要备用保护的系统，当主用链路连接的设备出现问题时，FPGA通过串口检测到异常状态，可以通过切换控制状态到备用链路连接使用备用设备，从而保护系统的稳定工作。

如图3所示，整个系统分为二个切换逻辑：掉电直通切换逻辑和软开关切换逻辑。

在线路切换图状态图中，掉电直通开关均指的硬开关，分别有以下两种切换情况：

1、在正常情况下，由系统所选择的控制器控制掉电直通开关处于闭合状态，掉电直通的线路处于断路，在系统掉电情况下，掉电直通开关恢复默认打开状态，掉电直通的线路接通。

2、设备升级或者维修情况下，系统先切换到掉电直通工作状态，然后进行设备升级或者维修。

在软开关切换逻辑情况下，在线路切换状态图中，K1，K2，K3均指的软开关，即在带电情况下，由控制器控制其切换，有主动切换模式和被动切换模式这两种情况：

1、主动切换模式，主动检测到心跳等信号丢失或恢复情况下：

网络直通工作状态时：若检测到心跳H1信号恢复正常，则K2闭合，切换到S1单机工作状态。在心跳H1信号异常的情况下，若检测到心跳H2信号恢复正常，则K3闭合，切换到S2单机工作状态。

S1单机工作状态时：若检测到心跳H1信号丢失，则K3闭合，切换到S2单机工作状态。若检测到心跳H1/H2信号都丢失，则K1闭合，切换到网络直通工作状态。

S2单机工作状态时：若检测到心跳H1信号恢复，则K2闭合，切换到S1单机工作状态。若检测到心跳H1/H2信号都丢失，则K1闭合，切换到网络直通工作状态。

2、被动切换模式，由后端业务系统发起命令的被动切换模式：

通过串口，接收后端系统发过来的命令，根据具体命令的属性，控制K0，K1，K2，K3软开关按要求进行被动切换模式。由C1/C2信号决定系统的状态，当C1/C2为00时，表示硬件直通，控制K0关闭；当C1/C2为11时，表示软直通，控制K1关闭；当C1/C2为10时，表示主用链路状态，控制K2关闭；当C1/C2为01时，表示备用链路状态，控制K3关闭。

如图4所示，系统的核心是FPGA内部的光电信号数据帧的处理。主要是完成IEEE802.3Z标准中物理编码层(PCS)和数据链路层(MAC)的功能，在物理层将TBI信号转换成标准的GMII信号，发送到链路层进行相应的处理。FPGA内部完成光电信号转换包括以下组成：8B/10B解码模块、8B/10B编码模块、接收数据帧模块、发送数据帧模块、FIFO数据缓存模块、CRC校验模块、端口状态机和数据统计模块。在FPGA内部使用Verilog语言设计上述结构模块，实现光纤以太网信号数据帧处理。

具体工作流程如下：光信号通过光信号处理模块后变成10位的TBI信号，TBI信号经过8B/10B解码模块后，解码成8位的GMII信号，然后通过接收数据帧模块处理，并进行CRC校验和数据帧统计，确认后数据转入FIFO缓冲模块，同时通过发送数据帧模块把GMII信号发送到外部的千兆PHY芯片处理，从而完成了光信号到电信号的发送过程。同样，接收数据帧模块接收来自千兆PHY芯片的GMII信号，并进行CRC校验和数据帧统计，确认后数据转入FIFO缓冲模块，同时通过发送数据帧模块把GMII信号发送到8B/10B编码模块处理，编码成10位的TBI信号，发送到外部光处理模块，从而转换成光信号发送出去。

下面详细说明FPGA模块中的各个模块的工作过程：

所述的接收数据帧模块，从8b/10b解码器接收传输字符，用状态机检测出帧开始定界符和帧结束定界符，然后分析帧数据长度和帧的错误类型，当帧数据长度不满足设定条件或是CRC校验出现错误时，则把当前数据帧丢弃，当帧数据满足要求时，则发送帧起始和结束的FIFO的地址给数据帧统计模块，由统计模块记录起始和结束地址并发送到发送帧模块，再由发送帧模块去读取帧数据。

所述的发送数据帧模块，检测帧发送缓冲区是否有数据未发送完，若有，帧发送状态机根据帧开始界定符的地址和帧结束界定符的地址，从FIFO中依次读取出完整的数据帧数据，并依次往外发送帧开始界定符的编码、帧数据。

所述的FIFO数据缓存模块由异步双口RAM组成，可同时进行读写，最少可容纳3个帧的数据。由接收帧模块写入帧数据并记录起始和结束地址，帧发送模块依据已记录的地址，依次读取帧数据。

以太网帧的组成如表1(以太网帧结构表)所示，表1中阐述了以太网帧的组成及长度，以及各个部分的作用，每帧长度大致为72～1530个字节。因此，在接收数据帧模块中，若检测到的数据帧长度小于72或是大于1530字节的长度，则视为非法数据帧，并将其丢弃。CRC校验从第9个字节即从“MAC目标地址”开始，一直到结束，包括“FCS域”的数据将整个以太帧(包括FCS域)进行CRC运算。

表1

在IEEE802.3标准中，明确给出了CRC32的生成多项式：

G(x)＝X³²+X²⁶+X²³+X²²+X¹⁶+X¹²+X¹¹+X¹⁰+X⁸+X⁷+X⁵+X⁴+X²+X+1，

串行CRC校验通常采用线性反馈移位寄存器来实现，它能够在高时钟频率下运行。将要生成CRC校验码的数据从低位到高位依次移入该寄存器组，当最后一位数据进入到该寄存器组后，寄存器组中的值就是该组数据的CRC值。但是如果用这样的移位寄存器组对一组N位的数据进行CRC校验码生成，则至少需要N个时钟周期才能够得到最后的结果。在高速数据传输系统中，需要对数据进行高速处理，这样的延时将是系统难以忍受的；而且数据传输的速率越高，用来处理数据的时钟频率也就越高，硬件的物理极限必然造成“瓶颈”。因此在本系统中CRC的计算采用并行方式，用一个输入宽度为8位的CRC32生成器产生数据的CRC值，它可以在一个时钟周期内完成对8位数据的CRC校验，从而降低了数据处理的时钟频率，从另一方面而言就是允许数据以更快的速率传输，满足了千兆以太网的传输要求。

所述的8B/10B解码器根据IEEE802.3Z协议中物理编码层(PCS)定义，接收来自物理介质连接子层(PMA)的10位宽数据(TBI)经过映射转换成为8位宽数据，将8位宽数据以GMII的格式提交给链路层(MAC)以作处理。

所述的8B/10B编码器根据IEEE802.3Z协议中物理编码层(PCS)定义，接收来自链路层(MAC)的8位宽数据(GMII)经过映射转换成为10位宽数据，将10位宽数据以TBI的格式提交给物理介质连接子层(PMA)作处理。

所述的端口状态机用于同步，在连续接收到三个符合协议的有序集合后达到同步状态，此时接收到的数据才被认为是有效的。上电后光纤通道端口状态机处于离线状态，通过发送状态机发送相应的原语序列，执行链路初始化协议，使光纤通道端口处于激活状态，仅当光纤通道端口处于激活状态时才能进行帧的收发。

以上详细说明了光纤以太网的智能分路处理过程，给出了实现光纤以太网智能分路的一种方法，用于完成把电接口设备串入光纤主干网络和关键设备的备份处理。

如上所述，本发明提供了一种基于FPGA的光纤以太网智能分路的方法和设备，实现了把电接口设备串入光纤主干网络和关键设备的备份处理。当所述的主用设备发生故障或误码率超过一定的门限值，即切换到备份设备，利用备份设备进行通信，切换过程不影响主干网络的运行；当需要进行设备升级或者维修的情况下，系统先切换到掉电直通工作状态，然后进行设备升级或者维修，保证主干网络不中断，所述的智能分路方法对维护关键网络设备的稳定具有重要实际意义。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2；

步骤2、当主用设备发生故障或者所述光纤以太网智能分路器的误码率超过设定的门限值，执行步骤3；否则，执行步骤1；

步骤3、把所述光纤以太网智能分路器的工作状态通过主动切换模式或者被动切换模式切换为备用链路状态K3；

步骤4、当主用设备的故障被排除并且光纤以太网智能分路器的误码率位于设定的门限值范围之内时，把所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态从备用链路状态K3切换为主用链路状态K2；

步骤5、重复执行步骤1至步骤4。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，其特征在于，在步骤3中，所述的主动切换模式包括以下步骤：

步骤A、上位机检测主用设备的心跳信号H1、主用设备的控制信号C1、备用设备的心跳信号H2和备用设备的控制信号C2；

步骤B、上位机判断备用设备的控制信号C2是否发出以及主用设备的心跳信号H1是否丢失，当备用设备的控制信号C2或者主用设备的心跳信号H1丢失时，表明主用设备发生故障或者所述光纤以太网智能分路器的误码率超过设定的门限值，执行步骤C；否则，执行步骤A；

步骤C、把所述光纤以太网智能分路器的工作状态从主用链路状态K2切换到备用链路状态K3；

步骤D、上位机判断主用设备的控制信号C1是否发出以及主用设备的心跳信号H1是否恢复，当主用设备的控制信号C1发出或者主用设备的心跳信号H1恢复时，把所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态从备用链路状态K3切换为主用链路状态K2。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，其特征在于，在步骤3中，所述的被动切换模式包括以下步骤：

步骤Ⅰ、FPGA模块进行以太网数据帧CRC校验，同时根据主用设备的心跳信号H1和备用设备的心跳信号H2对各个链路的数据帧进行接收和转发；

步骤Ⅱ、FPGA模块对接收和转发的数据帧的数据包统计和检测，根据数据统计和检测出的结果，对所述光纤以太网智能分路器的工作状态在主用链路状态K2和备用链路状态K3之间进行切换。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，其特征在于，在步骤1之前，当对所述光纤以太网智能分路器需要进行升级或维修时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为掉电直通工作状态K0，控制光开关闭合，再进行升级或维修。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的光纤以太网智能分路器的切换方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤a、判断所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2还是备用链路状态K3，如果所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为主用链路状态K2，则执行步骤b，如果所述光纤以太网智能分路器的当前工作状态为备用链路状态K3，则执行步骤c；

步骤b、当主用设备的心跳信号H1和备用设备的心跳信号H2都丢失或者主用设备的控制信号C1和备用设备的控制信号C2都发出时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为网络直通工作状态K1；

步骤c、当备用设备的心跳信号H2丢失或者主用设备的控制信号C1和备用设备的控制信号C2都发出时，设置所述光纤以太网智能分路器的工作状态为网络直通工作状态K1；

步骤d、当主用设备的控制信号C1发出或者主用设备的心跳信号H1恢复，则把所述光纤以太网智能分路器的工作状态切换为主用链路状态K2；当备用设备的控制信号C2发出或者备用设备的心跳信号H2恢复，则把所述光纤以太网智能分路器的工作状态切换为备用链路状态K3；

步骤e、重复执行步骤a至步骤d。