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第1章BSC软件摘要：描述BSC系统软件的总体结构和功能描述BSC各个软件子系统的功能和结构描述BSC的软件处理流程1.1BSC软件概述1.1.1软件总体结构和功能ZXC10-BSS基站子系统的软件从运行的物理位置的角度看是由分布在前台多个硬件模块和后台处理机上的程序共同组成的，即采用了一种分布式处理的结构。同时，系统软件从功能上划分，则是由如下四个子部分组成：操作系统子系统OSS（OperatingSystemSubsystem），业务处理子系统SPS（ServiceProcessingSubsystem），操作维护子系统OMS（OperationandMaintenanceSubsystem）和数据库子系统DBS（DatabaseSubsystem）。几个子系统内的各个模块相互配合，共同完成系统的各种功能。其结构如图1.1-1所示。SPSDBSOMSOSS图1.1-1ZXC10-BSS软件系统总体结构各子系统的功能如下：1．SPS：ServiceProcessSubsystem，业务处理子系统。SPS在遵循空中Um接口（IS-2000）和A接口（IOS4.0A）标准的基础上，实现各种cdma20001X蜂窝移动业务。2．OMS：Operation&MaintenanceSubsystem，操作维护子系统。OMS向授权的管理员以及上级网管系统提供接口，实现对整个BSS系统的操作维护管理功能。3．DBS：DatabaseSubsystem，数据库子系统。DBS实现对BSS系统数据的集中管理，是上层应用（SPS，OMS）的支持系统，主要完成无线和地面资源分配、切换判决算法等功能。4．OSS：OperatingSystemSubsystem，操作系统子系统。OSS作为硬件和商用嵌入式操作系统的自然延伸，封装底层硬件和操作系统的细节，向上层应用软件（SPS，OMS，DBS）提供所需的运行机制和通信机制。1.1.2BSC软件的特点各子系统由于其不同的功能决定了各自的特点和定位。从软件分层的角度看，OSS子系统处于BSS系统软件的底层，是操作系统软件，它作为硬件系统和商用实时多任务操作系统的扩展，封装底层信息，向上层软件提供运行和通信的虚拟机平台。SPS、OMS和DBS为OSS之上的应用层软件。应用层软件中，DBS是一个被动对象，作为数据的集合体和管理者，向SPS和OMS提供服务，是系统支持软件。SPS和OMS是应用软件，BSS系统软件以实现CDMA业务功能为主导，由OMS提供系统的可管理性，SPS子系统是OMS子系统的管理对象。SPS子系统与OMS子系统分别构成两个独立的网，即业务网和操作维护网，它们之间通过操作维护原语进行交互。错误!文档中没有指定样式的文字。错误!文档中没有指定样式的文字。1.2操作系统子系统OSS1.2.1功能描述OSS操作系统子系统主要完成对系统运行环境的封装、对所驻留的硬件模块的控制和为运行在各硬件模块上的各软件子系统提供通信能力等功能。OSS负责管理处理机这一最重要的硬件资源，对应用程序的执行提供运行支撑，将应用程序与实际硬件环境隔离开来，提供与实际硬件环境无关的应用程序执行环境。除完成通信和系统控制功能以外，OSS最本质的作用就是向下进行pSOS系统的任务（Task）调度，向上对应用进程（Process）封装pSOS操作系统所提供的系统功能调用，提供对底层硬件进行访问的透明接口，并依据当前发生的事件及进程之间传递的消息对进程进行调度。OSS所提供的封装能力保证了程序间良好的层次结构，使应用软件在系统的软硬件平台发生变化时，依然能够保持较好的可维护性和可移植性。1.2.2OSS子系统结构操作系统子系统OSS是构建在商用嵌入式实时操作系统pSOS基础之上的软件子系统，它处于前台软件所有其它子系统与所驻留的硬件平台之间，将其它子系统与实际的硬件环境隔离开来，提供一个支撑它们运行的虚拟机平台，承载应用层软件的运行。OSS子系统在整个系统软件中的位置以及主要构成模块如图1.2-1所示。其中APP泛指系统软件的其它子系统，包括业务处理子系统SPS，操作维护子系统OMS，以及数据库子系统DBS。硬件平台BSPpSOS实时多任务操作系统OSS运行支撑OSS_RSP通信连接OSS_CLP文件管理OSS_FMP系统控制OSS_SCPAPPUSERAPP1USERAPP2USERAPPn图1.2-1OSS子系统在系统软件中的位置和主要构成模块pSOS操作系统是一种被广为使用的商用嵌入式实时多任务操作系统，OSS子系统就是构建在其之上。BSP（BoardSupportPackage）即板支持包，位于pSOS实时多任务操作系统和硬件平台之间，对于具体的硬件平台，与硬件相关的代码都被封装在BSP中，由BSP向上提供虚拟的硬件平台，BSP与操作系统通过定义好的接口进行交互。BSP是所有与硬件相关的代码体的集合，它们主要包括：1．在一个系统被引导时，目标系统硬件初始化程序；2．目标系统上设备的驱动程序，这些设备包括定时器、Ethernet通信控制器、串行通信控制器和HDLC控制器，BSP提供对这些设备的初始化、读、写、控制等函数调用，这些函数集称为设备驱动程序；3．封装各种设备驱动程序，对上层提供统一的pSOSI/O系统以供其调用；4．中断服务程序，处理各种级别硬件中断。整个操作系统子系统包括如下四个部分：1．运行支撑部分（OSS_RSP）：支持用状态、信号来描述的SDL进程的C程序语言实现；主要完成对进程调度、通信的支持以及内存管理、时限管理、异常处理、软件运行状态监测等系统运行所需的基本操作系统支持功能。错误!文档中没有指定样式的文字。错误!文档中没有指定样式的文字。2．系统控制部分（OSS_SCP）：主要完成对所驻留的硬件模块及相应硬件子系统从启动到进入工作状态的一系列控制功能，包括系统上电时完成自检、软件下载、网络配置初始化等功能；在CPM，CCM，NCM上完成启动时的主备状态竞争、主备间各种情况下的倒换、主备状态监测和主备间通信等功能；对各硬件子系统内部和硬件子系统之间的通信链路状态的定时检测，对各硬件模块的状态监视及对数据库的闭塞/解闭塞。3．通信连接部分（OSS_CLP）：完成硬件子系统内和硬件子系统间的硬件模块间通信功能；通信的物理链路可能是硬件模块和NIM端口之间的422链路、HIRS或SVS插箱的背板总线、CDSU之间的E1链路、挂接BSM与操作维护终端的以太网络，互相通信的硬件模块间在传递数据时可能要经过上述的一种或几种物理链路，OSS_SCP对应用进程封装底层通信的实现细节，提供不同方式的（可靠的或实时的）数据传输能力。4．文件系统部分（OSS_FMP）：在CPM，NCM，SVICM/ESVICM和CCM上，提供以文件方式管理FlashMemory上所存储的数据和软件版本的能力，在BSM及后台操作维护终端上提供对前台文件的透明访问能力，包括对前后台文件的列目录、拷贝、删除、更名等操作。1.2.3OSS各模块功能介绍1.2.3.1OSS_RSP模块功能介绍OSS_RSP各子模块及其功能介绍如下：1．进程调度模块：支持用状态、信号来描述的SDL进程的C程序语言实现；在pSOS的任务调度基础之上构造针对进程的二级调度策略；对系统中的一系列进程在运行态、就绪态、阻塞态等各个状态之间的转换进行控制；根据进程的优先级和所获得的消息为进程分配处理机资源。2．进程通信模块：为处在相同/不同处理机上的不同进程提供通信通道，支持以消息/业务数据为主体的可靠的、实时的进程间通信方式。3．时限管理模块：对进程运行过程中的一系列与时间相关的请求提供支持，定时器类型包括相对/绝对定时器，带参数/不带参数定时器。4．内存管理模块：对OSS及上层应用进程运行时所需的内存资源进行管理，对进程间的地址空间进行隔离，提供进程独立的堆栈，独立的静态数据区，提供分享的全局内存，集中管理的消息缓冲池。5．异常处理模块：对软件系统运行过程中所产生的触发CPU异常中断的错误进行纠正，以使CPU和整个软件系统能够及时摆脱所处的错误状态，继续稳定运行，提供异常日志功能，方便分析定位问题。6．系统监测模块：对软件系统运行过程中所出现的一些不符逻辑的错误状态进行捕捉和修正，使软件系统能够及时摆脱不正确的状态；对CPU的占有率进行统计，在系统负荷过高的情况下通知相应进程及时进行调整，提供异常日志功能，方便分析定位问题；这个模块中包括一个工具，即进程CPU占用统计功能，在特殊需要下，通过开关控制，前台启动进程CPU占用率统计功能，这个统计的数据输出到后台保存。7．启动配置模块：完成OSS_RSP所维护的全局数据初始化，pSOS任务和应用进程的创建，使OSS_RSP进入正常工作状态，具体分为时区设置，预定义定时器设置，CPU过载门限设置等，提供前后台的接口便于后台存取这些配置信息。8．运行信息观察功能：和后台配合，提供运行信息输出到后台的功能。9．前后台通信接口模块：提供基于TCP/IP的前后台通信模块。1.2.3.2OSS_CLP模块功能介绍OSS_CLP完成通信协议传输层功能，其中支持的协议栈类型为：有确认消息协议栈，无确认消息协议栈，初始协议栈以及广播协议栈。OSS_CLP的功能如下：为BSS系统中的业务数据和信令数据的传递提供透明的通信软件平台；为BSS系统中的各种配置、维护数据的传递提供透明的通信软件平台；为主备间通信提供透明的通信平台；发送长消息时拆分消息，使之适合在高速分组网HIRS上传输，接收时，对拆分后的消息进行拼装，恢复长消息，拆装工作对上层应用透明；负责对错帧率的统计，提供给操作维护性能管理部分HDLCport的服务质量测量参数；实现系统初启时的初始数据下载通信；错误!文档中没有指定样式的文字。错误!文档中没有指定样式的文字。实现广播消息的发送和接收；实现业务数据的迅速发送和接收。1.2.3.3OSS_FMP模块功能介绍OSS_FMP对内完成bsp对Flash的读写操作，对外封装pSOS文件系统的支持，包括文件操作、目录操作两类。1.2.3.4OSS_SCP模块功能介绍OSS_SCP各子模块及其功能介绍如下：1．状态控制模块CDMA基站系统所有硬件模块及资源运行状态的收集、控制；与系统控制的主控制模块一起完成各硬件模块上电时网络地址的分配；SVM上电时DSP可执行映象的下载控制；最小配置的控制；大HIRS的启动；NIM的控制及倒换；GPSTM的主备控制及倒换；后台告警管理模块人机命令的处理。2．主控制模块整个BSS系统的启动、系统配置；模块网络地址、逻辑地址和物理地址的获取；控制本模块上所有基本进程的启动，最后直到系统进入稳定的工作状态；在有主备机制的模块上还要完成上电时的主备竞争和各种条件下的主备倒换；对各种指示灯的控制，使用户通过对板上指示灯的观察就能准确判断本板当前所处的状态。3．实时控制模块主要任务是检测本板的外围电路的故障，并完成对本板实时状态的管理；驻留模块：除CPM/CHM外所有驻留主控程序的模块；NCM上的功能：网关监测，NIM/CDSU/GPS/TCM等模块状态监测；CCM上的功能：网关监测，CHM/TRX/RFS/HPA等模块的状态监测；SVICM/ESVICM：网关监测，E1链路监测，9075电路、SVM模块状态检查；SVM：DSP控制，总线监测，实时状态上报；PCFIM：网关监测，PDSN监测，PCF模块状态检查；PCF：总线监测，实时状态上报。1.2.3.5BSP模块功能介绍BSP即BoardSupportPackage，板级支持包。它来源于嵌入式操作系统与硬件无关的设计思想，操作系统被设计为运行在虚拟的硬件平台上。对于具体的硬件平台，与硬件相关的代码都被封装在BSP中，由BSP向上提供虚拟的硬件平台，BSP与操作系统通过定义好的接口进行交互。BSP是所有与硬件相关的代码体的集合，它们主要包括：1．在一个系统被引导时，目标系统硬件初始化