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《电调天线嵌入式控制系统AISG协议栈分析与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第28卷第3期成都信息工程学院学报Vol.28No.32013年6月JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFINFORMATIONTECHNOLOGYJun.2013文章编号:1671-1742(2013)03-0217-06电调天线嵌入式控制系统AISG协议栈分析与实现高书超,李英祥,周贤至,龚重彰(成都信息工程学院通信工程学院,四川成都610225)摘要:针对能够调整电调天线电下倾角的需求,讨论电调天线嵌入式系统AISG协议的分析与实现方法。采用分层思想对协议栈各层进行解析;物理层使用RS485接口标准,数据链路层是HDLC
2、协议的子协议,应用层完成电调天线设备的扫描、校准、读电下倾角、设置电下倾角等操作。实际测试结果表明控制系统能够应用AISG协议完成电调天线的控制。关键词:计算机应用技术;嵌入式系统;电调天线;AISG协议;分层+中图分类号:TP273.5文献标志码:A0引言随着中国移动通信网络特别是3G网络的大规模建设,电调天线设备(AntennaLineDevices,ALD)的应用越来越普遍。传统的移动通信基站天线的倾角、方位角、电下倾角等参数不能实时监测和管理,使基站系统的网络[1-2]优化变得困难。电调天线设备的应用,克服人工爬杆调整机械下倾角带来的不
3、便,不同基站的电调天线参数可以随时调整。后台服务器能够实时配置、管理天线参数,可以在不同时段对天线参数进行调整,从而实时地[1-2]改变天线的覆盖范围,提高网络资源的利用率。移动业务运营商比较关心如何统一管理不同厂家的电调天线设备,实现不同电调天线与控制系统能够兼容,对电调天线集群控制。几个世界著名的天线设备生产商成立了天线接口标准组织(AISG)。AISG协议是在3GPP相关规范基础上为了实现不同电调天线与控制系统能够兼容而提出的天线接口标准。最早在2003年提出了AISG1.0协议,由于AISG1.0版本的协议不严谨,很快分别在2004年、
4、2006年提出了AISG1.1版本和[3-4]AISG2.0版本。目前,大多运营商和天线厂商使用AISG1.1或者AISG2.0版本。论文以项目为基础,讨论了电调天线嵌入式系统AISG协议的分析与实现方法。1ALD嵌入式控制系统的总体架构控制系统的客户端是一个基于ARM处理器的嵌入式主机系统,采用嵌入式Linux系统作为系统运行的软件平台。主机硬件平台由ARM处理器,内存SDRAM,存储区FLASH,SD卡,GPRS模块等组成。主机与电调天线驱动器之间的接口遵循AISG接口标准如图1所示。控制系统的服务器端使用LAMP(Linux+Apache
5、+MySQL+PHP)构架,基于LAMP构建的高性能Web应[5-8]用平台为用户提供了更好的人机交互界面,对后台数据资源的利用和管理起到很好的作用。服务器系统框图如图2所示。图1控制系统客户端的连接方式图2控制系统服务器框图收稿日期:2012-11-07基金项目:四川省教育厅资助项目(11ZA113)218成都信息工程学院学报第28卷控制系统的主要功能:一方面RET安装现场通过Web浏览器扫描RET的唯一序列号,可以现场对RET进行扫描、校准、读电下倾角、设置电下倾角等基本操作;另一方面从远程服务器端的网页页面中输入命令通过GPRS无线网络传
6、输给RET完成扫描、校准、读电下倾角、设置电下倾角等基本操作。2AISG协议结构分析AISG协议采用分层的思想,包括3层,对应标准的7层模型中的第1层:物理层,第2层:数据链路层和第7[1]层:应用层。这个简化的协议栈定义了ALD的通信接口如图3所示。物理层:电气上使用RS485标准或者共用射频馈线的Modem方式。数据链路层:AISG的第2层采用了高级数据链路控制协议(HDLC)。应用层:电调天线设备包括RET和TMA,应用层规定了这些设备的功能函数。文中只讨论RET设备的[9]功能,包括驱动器校准、读取电下倾角、设置电下倾角、设备告警、异常
7、处理等。3AISG协议的实现3.1物理层的实现AISG协议的物理层支持RS485和Modem两种连接方式。RS485连接方式采用多芯屏蔽电缆,采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,数据图3AISG协议的3层模型传输距离更远。目前对于RET都采用RS485方式,默认的波特率是9600bps。针对控制器的防雷问题,将多芯屏蔽电缆的屏蔽层通过控制器的外壳接到大地,将感应雷的浪涌电流引到大地。3.2数据链路层实现AISG协议规定天线的控制和响应数据首先从物理层收发数据,然后传输至数据链路层,这一层使用的是高级数据链路层协议。数据传输到这
8、以层后,对数据解析处理,最后数据传输至应用层实现不同的动作控制。3.2.1数据链路层的状态模型RCU设备连接状态主要包括:无地址状态、地址分配完成状态
