VxWorks應(yīng)用系統(tǒng)的故障恢復設(shè)計解析

在CDMA基站BTS側(cè)，EVDO基帶信號處理板負責完成基帶信號的調(diào)制和解調(diào)工作，在整個通訊系統(tǒng)中具有非常重要的作用?；鶐幚戆宓?a target='_blank' class='arckwlink_none'>硬件系統(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)動層、信號處理應(yīng)用層等部分。基帶信號處理板在運行中對外界條件和組成單元要求苛刻，當運行條件不滿足系統(tǒng)要求時，傳統(tǒng)的方法是采用整板硬復位的方法進行故障恢復。
　　需要整板復位的情況包括：（1）時鐘信號出現(xiàn)故障，導致調(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)的實際運行中，上述情況都比較常見?；鶐盘柼幚韱伟逡坏┱鍙臀?，通常需要4～5分鐘才能恢復正常工作，期間終端用戶無法進行正常業(yè)務(wù)應(yīng)用。對于用戶來說，這個業(yè)務(wù)中斷的時間長度難以容忍，因此增加了用戶投訴概率和對運營商的壓力。如何解決這個問題已成為當務(wù)之急。
　　1 單板快速恢復設(shè)計方案
　　1.1 單板架構(gòu)分析
　　如圖1，基帶信號處理單板硬件由兩個主要組成部分：一個是主控CPU，采用高性能的PowerPC；另外一個是高通公司的基帶信號調(diào)制、解調(diào)芯片CSM6800。
　　
　　主控CPU完成對整個單板的控制，包括對CSM6800的控制、與BSC側(cè)進行媒體流數(shù)據(jù)的交互、單板自身各項功能的實現(xiàn)等。主控CPU采用VxWorks作為實時操作系統(tǒng)，對單板上任務(wù)、消息隊列、內(nèi)存等進行管理，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）需要時鐘系統(tǒng)提供精確的PP2S信號和16CHIP信號；（2）修改CSM6800配置參數(shù)后，需要復位CSM6800后才能生效。
　　如圖2，在基帶信號處理板上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)度和運行。下面分析單板上軟件系統(tǒng)：
　　（1）操作系統(tǒng)層?；鶐盘柼幚戆鍖崟r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)動程序。該層封裝了一些上層軟件需要時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)計模塊、信令跟蹤模塊等。