网元管理系统中的嵌入式管理者/代理设计

引言

网络管理系统(EMS)就管理的层次而言，可分为业务管理层、网络管理层、子网管理层、网元管理层、网元层。网元管理层和网元层是上层网络管理系统的基础，直接影响网管系统的功能、性能和稳定性。网元层实际上是网元管理系统的组成部分，内置于通信设备，一般采用嵌入式技术设计，本文称之为网元管理单元(EMU)。一个网络管理系统从逻辑上可抽象为网管工作站、被管代理、网管协议和网络管理信息库四部分。EMU承担被管代理的作用。

本文简要介绍了EMS的系统结构和嵌入式系统，着重讨论了用于EMS的基于MPC860处理机的嵌入式管理者/代理(Manager/Agent)——EMU的设计。

EMS的功能模型

与EMS系统功能结构对应的物理结构如图1所示。

以光传输设备和光接入设备为例，EMS系统可抽象为图2所示的功能模型。

图2中的EMU是内置于设备中的管理者/代理，一方面它接收网管工作站(WS/OS)的管理命令，将命令解释后下发给相应的被管对象（MO)，同时它采集MO的数据发给网管工作站。EMU可以通过以太网物理接口与网管工作站连接，也可以通过RS-232物理接口与本地维护终端连接。EMU还通过SDH的嵌入式通道ECC与网络上的其它站点的EMU通迅。

相对于网管工作站而言，EMU是代理，网管工作站是管理者。在一个传输网络中，各EMU通过ECC组成了一个分布式计算机网络。为了实现分区管理和管理业务量的均衡，也要在这些EMU中设置若干管理者。所以某EMU相对于其它EMU而言，需要根据传输网络拓朴，通过软件灵活地设置为管理者或代理。从网元管理的角度，可将整个网络拓扑抽象为如图3所示的模型。图中虚线框部分简要地表示了一个网型拓扑，也可以是星型、链型、树型、网格型等各种网络拓扑。本文重点讨论的是内置于设备中的M/A(即EMU)的设计。

嵌入式系统

典型的嵌入式系统构成包括硬件系统和软件系统。

硬件系统由嵌入式处理器及各种外围接口电路构成。嵌入式处理器部分是硬件电路的核心，主要分为四类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP和嵌入式SoC。外围电路包括ROM/FLASH、RAM以及各种通讯接口，如HDLC、USB、UART等。

RTOS主要强调任务执行和切换的确定性，以适应工业应用的需要，同时由于RTOS提供了对硬件系统的高度抽象，上层所有的软件开发都与硬件细节无关，从而大大提高了软件的可移植性，加快开发速度。

网络协议软件为更高层的应用软件提供网络服务，具有相对的独立性，完成数据的传输、纠错、网络元素和拓朴的自种发现、路由的选择和重构等功能。可以采用OSI TP4 协议,也可采用TCP/IP协议或其它网络协议。

针对特定的应用需求开发的软件运行于操作系统和网络协议栈之上，完成嵌入式系统的主要功能，如命令的解析、数据的处理等。将嵌入式技术应用于EMS的M/A设计，为实现EMS的强大功能和高稳定性提供了基础。

物理层设计

基于MPC860处理器的嵌入式M/A硬件电路框图如图4所示。

1) MPC860处理器子系统：它主要负责完成初始化、执行应用代码、存储管理、智能通信。

2) 存储子系统：它包括BOOTROM、SDRAM和FLASH。BOOTROOM用于存储通用的启动引导程序BOOT，存储网络和节点的配置。FLASH用于存储应用程序，支持软件远程下载。SDRAM作为缓存。

3) 通迅接口子系统：MPC860T的SCC1口工作于以太网方式，经过接口变换后，作为程序下载口。MPC860T的SCC2口用作MBUS口，完成对异构总线设备的管理，比如对PDH设备的管理。MPC860T的SCC3口工作在HDLC方式，作为SVB总线，来管理本子框/子架内的所有MO。MPC 860T的SMC1口工作在UART方式，用于DEBUG口的调试；SMC2口也工作在UART方式，用于f口，经过接口变换后，可与本地维护终端LCT连接。MPC860T的PD口用于100BASE-T口，作为F口，经过接口变换后，可接网管工作站。MPC860T的SPI口与数字测温器件配合，用来控制设备风扇的运转。(责任编辑：admin)