0概述

集群通信系統(tǒng)是一種高級(jí)專業(yè)指揮調(diào)度系統(tǒng)，它在使用、系統(tǒng)入網(wǎng)、系統(tǒng)維護(hù)管理及多區(qū)聯(lián)網(wǎng)等方面具有較齊全的功能。其中系統(tǒng)維護(hù)管理的主要功能有：統(tǒng)計(jì)功能———統(tǒng)計(jì)每個(gè)信道的話務(wù)量、每條中繼線話務(wù)量、系統(tǒng)內(nèi)不同組用戶的話務(wù)量；修改運(yùn)行參數(shù)———可根據(jù)業(yè)務(wù)需要，修改運(yùn)行參數(shù)，如用戶分組、用戶限時(shí)參數(shù)、優(yōu)先級(jí)別和接續(xù)權(quán)限；監(jiān)視信道忙閑狀態(tài)———可通過操作終端顯示出系統(tǒng)內(nèi)各信道的忙閑；基站無人職守；系統(tǒng)自我診斷———包括周期性檢驗(yàn)控制器的運(yùn)行情況，周期性檢驗(yàn)基站收發(fā)信機(jī)及接口的運(yùn)行情況，周期性檢驗(yàn)供電情況等。該文以單基站集群通信系統(tǒng)為例，論述系統(tǒng)維護(hù)管理終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)控制中心由集群控制管理模塊、轉(zhuǎn)發(fā)器接口電路、電話互連器、交換單元及電源等組成。控制中心主控板是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。對(duì)基站調(diào)度維護(hù)的傳統(tǒng)方法即是通過系統(tǒng)管理終端的1臺(tái)計(jì)算機(jī)及其所包含的控制臺(tái)程序與主控板連接（一般通過RS-232C接口）。還有一種Telnet方法對(duì)系統(tǒng)控制中心實(shí)施管理。

這2種方法各有缺陷。使用控制臺(tái)程序的方法不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理嵌入式系統(tǒng)，Telnet方法雖然可以遠(yuǎn)程管理嵌入式系統(tǒng)，但Telnet的命令行界面使用戶管理極不方便。而現(xiàn)在主流的基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理方法不僅可以利用瀏覽器提供的豐富的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理、監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)的功能，并且可以在服務(wù)器端進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)，提高設(shè)計(jì)效率?；赪eb的網(wǎng)絡(luò)管理（WBM：Web-BasedManagement）允許管理人員使用任何一種Web瀏覽器在網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點(diǎn)上方便迅速地配置、控制以及存取網(wǎng)絡(luò)和它的各個(gè)部分。WBM有2種實(shí)現(xiàn)策略，它們之間平行發(fā)展而互不干涉。第一種是代理方案，也就是將Web服務(wù)器加到一個(gè)內(nèi)部工作站（代理）上，這個(gè)設(shè)備輪流與端設(shè)備通信，瀏覽器用戶通過HTTP協(xié)議與代理通信，代理通過SNMP協(xié)議與端設(shè)備通信；第二種方案是嵌入式方式，將Web能力真正嵌入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，管理人員可以輕松地通過瀏覽器訪問到該設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能。代理方式保留了現(xiàn)存的基于工作站的網(wǎng)管系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)增加了訪問的靈活性，適合大型機(jī)構(gòu)進(jìn)行全部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與管理。與此同時(shí)，嵌入式方式對(duì)于小規(guī)模的環(huán)境更為理想，文中討論的就是以嵌入式的方式實(shí)現(xiàn)WBM。

1系統(tǒng)軟硬件體系結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)組成

以嵌入式方式實(shí)現(xiàn)WBM，即在嵌入式系統(tǒng)中安裝嵌入式Web服務(wù)器（EWS：EmbeddedWebServ－er），EWS包含HTTP引擎、API模塊、虛擬文件系統(tǒng)、配置模塊、安全模塊等，通過普通的瀏覽器就能與EWS取得連接，進(jìn)行交互來完成相應(yīng)的管理功能。經(jīng)過對(duì)各類微處理器的比較與測(cè)試，課題組使用包含PowerQUICC系列微處理器的HHPPC8270開發(fā)板作為主控板開發(fā)硬件。HHPPC8270開發(fā)板適合于集成控制和推進(jìn)處理的高端網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備，每個(gè)芯片都集成了2個(gè)處理單元：一個(gè)嵌入式Pow－erPC603e核，一個(gè)精簡(jiǎn)指令集（RISC）的通訊處理模塊（CPM）。8270HHPPC開發(fā)板提供了3個(gè)高速的百兆以太網(wǎng)接口、16M的FLASH、128M的SDRAM、1個(gè)2線RS232串口，HDD（PCI）支持電子盤、IDE、SATA、SCSI硬盤（陣列）存儲(chǔ)，同時(shí)提供2個(gè)PCI插槽可以方便擴(kuò)展多種PCI接口卡，實(shí)現(xiàn)硬盤存儲(chǔ)、無線通訊、圖像采集/顯示等功能。EWS操作系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks，系統(tǒng)中運(yùn)行的Web服務(wù)器軟件是GoAheadWebServer。它負(fù)責(zé)接受、處理和應(yīng)答客戶端提出的請(qǐng)求，傳遞用戶請(qǐng)求的靜態(tài)頁(yè)面、調(diào)用后臺(tái)的通用網(wǎng)關(guān)接口（CGI）程序或者GoAheadWebServer自帶的內(nèi)存中的CGI處理GoForms，CGI程序以及GoForms負(fù)責(zé)調(diào)用具體的控制程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行管理，CGI程、GoForms處理后的結(jié)果以HTML的方式返回客戶端。

1.2軟件體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)用到的主要軟件有：嵌入式操作系統(tǒng)Vx－Works及其來發(fā)環(huán)境Tornado和公開源碼的Web服務(wù)器軟件GoAheadWebServer。VxWorks系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境支持的CPU包括：PowerPC、68K、CPU32、x86等。VxWorks的微內(nèi)核是一個(gè)具有較高性能的、標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，其主要特點(diǎn)包括：快速多任務(wù)切換、搶占式任務(wù)調(diào)度、任務(wù)間通信手段多樣化等。該內(nèi)核具有任務(wù)間切換時(shí)間短、中斷延遲小、網(wǎng)絡(luò)流量大等特點(diǎn)，與其他嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比具有一定的優(yōu)勢(shì)。TornadoⅡ是一個(gè)友好的開發(fā)環(huán)境，它可以運(yùn)行在多種主機(jī)上，包括：Sun、HP、Dec、Mips等；主機(jī)操作系統(tǒng)則支持UNIX、WindowsNT、WindowsXP等。系統(tǒng)的各項(xiàng)配置由于使用較為流行的圖形界面而方便使用者較快地理解和掌握。GoAheadWebServer是一個(gè)開放源碼、功能強(qiáng)大、可以運(yùn)行在WindowsCE、ECOS、LINUX、MACOSX、QNX、VXWORKS等多個(gè)平臺(tái)。GoAheadWebServer的主要特征有：支持ASP，嵌入式的javascript，標(biāo)準(zhǔn)的CGI執(zhí)行，內(nèi)存中的CGI處理GoForms，擴(kuò)展的API，如果不包含SSI僅要求60K內(nèi)存；包含SSI要求500K內(nèi)存，web頁(yè)面可存在ROM或文件系統(tǒng)中。

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

2.1GoAheadWebServer的移植

步驟1：網(wǎng)絡(luò)上下載最新的GoAheadWebServer源碼文件夾webs218,即GoAhead2.1.8。

步驟2：運(yùn)行TornadoⅡ建立一個(gè)Downloadable工程,編譯GoAheadWebServer的源碼。（1）把webs218文件夾下所有的源文件（*.c和*.h文件）以及VxWorks文件夾下的main.c文件添加到所建立的工程中，注意其中不要加入webSSL.c和webcomp.c文件，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。webSSL.c文件用在SSL上，如果需要使用SSL的話，還需要下載openSSL系列的文件，此處省略。webcomp.c文件用于web文檔壓縮，在沒有文件系統(tǒng)的環(huán)境在使用。（2）參考../VxWorks/makefile來修改工程的makefile。在工程中增加宏定義：-DWEBS-DUEMF-DOS="VXWORKS"-DVXWORKS-g-mapcs-32-mlittle-endian-march=ar-mv4-ansi-fno-builtin-DARMEL-I.-IG：/Tornado2.0/target/h/-DCPU=ARM7TDMI-DTOOL_FAMILY=gnu-DTOOL=gnu。如果需要增加用戶管理、存取控制支持，則還需增加-DUSER_MANAGEMENT_SUPPORT和-DDI－GEST_ACCESS_SUPPORT。（3）根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)要求修改main.c文件：設(shè)定根目錄名，例如：#defineROOT_DIRT("/tffs0/");設(shè)定WEB頁(yè)面的路徑,例如：Staticchar_t*rootweb=T("webs");設(shè)定安全密碼，例如：Staticchar_t*password=T("1234");設(shè)定服務(wù)端口，例如：Staticintport=80;設(shè)定默認(rèn)訪問的頁(yè)面，例如：websSetDefaultPage（wp，T("home.asp")）;利用搜索工具查找home.asp可能不止一處，將碰到的都修改完成。