基于VxWorks的系統(tǒng)故障快速恢復(fù)設(shè)計(jì)

2013-11-19 11:23 來源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

在CDMA基站BTS側(cè),EVDO基帶信號(hào)處理板負(fù)責(zé)完成基帶信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)工作,在整個(gè)通訊系統(tǒng)中具有非常重要的作用?;鶐幚戆宓挠布到y(tǒng)包括PPC、高通CSM6800等芯片;軟件系統(tǒng)包括VxWorks操作系統(tǒng)、BSP驅(qū)動(dòng)層、信號(hào)處理應(yīng)用層等部分。基帶信號(hào)處理板在運(yùn)行中對(duì)外界條件和組成單元要求苛刻,當(dāng)運(yùn)行條件不滿足系統(tǒng)要求時(shí),傳統(tǒng)的方法是采用整板硬復(fù)位的方法進(jìn)行故障恢復(fù)。

需要整板復(fù)位的情況包括:(1)時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致調(diào)制和解調(diào)異常;(2)CSM6800調(diào)制解調(diào)芯片出現(xiàn)異常;(3)部分應(yīng)用層任務(wù)出現(xiàn)異常;(4)在線修改基于CSM6800的基帶參數(shù),只有硬復(fù)位后才能生效;(5)更換新的單板軟件版本等。

在基站系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中,上述情況都比較常見。基帶信號(hào)處理單板一旦整板復(fù)位,通常需要4~5分鐘才能恢復(fù)正常工作,期間終端用戶無法進(jìn)行正常業(yè)務(wù)應(yīng)用。對(duì)于用戶來說,這個(gè)業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間長(zhǎng)度難以容忍,因此增加了用戶投訴概率和對(duì)運(yùn)營(yíng)商的壓力。如何解決這個(gè)問題已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 單板快速恢復(fù)設(shè)計(jì)方案

1.1 單板架構(gòu)分析

如圖1,基帶信號(hào)處理單板硬件由兩個(gè)主要組成部分:一個(gè)是主控CPU,采用高性能的PowerPC;另外一個(gè)是高通公司的基帶信號(hào)調(diào)制、解調(diào)芯片CSM6800。

主控CPU完成對(duì)整個(gè)單板的控制,包括對(duì)CSM6800的控制、與BSC側(cè)進(jìn)行媒體流數(shù)據(jù)的交互、單板自身各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)等。主控CPU采用VxWorks作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),對(duì)單板上任務(wù)、消息隊(duì)列、內(nèi)存等進(jìn)行管理,采用百兆網(wǎng)口與BTS其他單板交換數(shù)據(jù)。

CSM6800是高通推出的支持CDMA3G EVDO第二代的調(diào)制解調(diào)芯片,它具有支持前向速率3.1Mb/s和反向1.8Mb/s的調(diào)制解調(diào)能力。CSM6800的工作條件比較苛刻:(1)需要時(shí)鐘系統(tǒng)提供精確的PP2S信號(hào)和16CHIP信號(hào);(2)修改CSM6800配置參數(shù)后,需要復(fù)位CSM6800后才能生效。

如圖2,在基帶信號(hào)處理板上CPU中的軟件架構(gòu)是在VxWorks操作系統(tǒng)上完成應(yīng)用層任務(wù)的調(diào)度和運(yùn)行。下面分析單板上軟件系統(tǒng):

(1)操作系統(tǒng)層。基帶信號(hào)處理板對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高,因此采用VxWorks作為操作系統(tǒng),完成任務(wù)管理等操作系統(tǒng)工作。

(2)BSP底層驅(qū)動(dòng)程序。該層封裝了一些上層軟件需要時(shí)使用的底層或者是硬件的接口,保證上層軟件更好的移植性。

(3)應(yīng)用層。該層完成處理底層數(shù)據(jù),并與BSC側(cè)完成數(shù)據(jù)交互、基帶功能控制以及包括單板的一些應(yīng)用程序,如告警模塊、性能統(tǒng)計(jì)模塊、信令跟蹤模塊等。

從以上分析,基帶單板從軟件和硬件上基本可以分為相對(duì)獨(dú)立的主控CPU和CSM6800兩大部分。

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