【正文】 $ zcat |patch p1（4）修改Makefile文件打開Makefile文件$gedit Makefile查找到如下代碼部分：export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)ARCH ?=$(SUBARCH)CROSS_COMPILE ?= ?修改后代碼如下，即可將編譯環(huán)境改為當(dāng)前系統(tǒng)的交叉編譯環(huán)境。AT91Bootstrap：配置片內(nèi)的外圍資源，并將uboot從外部Flash中加載至SDRAM 中運(yùn)行?；?主單元遠(yuǎn)端接入單元 遠(yuǎn)端接入單元 遠(yuǎn)端接入單元遠(yuǎn)端接入單元 遠(yuǎn)端接入單元遠(yuǎn)端接入單元 遠(yuǎn)端接入單元O EC EO EO E C EC P I C OC P I C OO EO P I C OO P I C OO P I C OO P I C OC P I C OC P I C O圖 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主單元光口光口光口光口光口FPGAMCU網(wǎng)口光口光口光口FPGA網(wǎng)口光口MCU(a) 主單元內(nèi)部監(jiān)控鏈路 (b) 從單元內(nèi)部監(jiān)控鏈路圖 主/ 從單元內(nèi)部監(jiān)控鏈路結(jié)構(gòu)圖主/從單元監(jiān)控物理鏈路如圖 所示。監(jiān)控終端系統(tǒng)需要運(yùn)行多任務(wù)操作系統(tǒng)及 DSP 擴(kuò)展的需要，所以選用基于ARM926EJS 內(nèi)核的 ARM9 處理器。設(shè)備網(wǎng)管中心 性能數(shù)據(jù)采集性能數(shù)據(jù)批采定時(shí)器圖 性能參數(shù)采集用例圖 小結(jié)本章首先給出了監(jiān)控終端設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)規(guī)范是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求文檔，根據(jù)規(guī)范中對監(jiān)控系統(tǒng)功能的描述，采用軟件工程的思想，對系統(tǒng)重要的功能：故障告警、配置管理和性能參數(shù)采集通過建立用例圖以及對用例場景的描述，進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析。用例模型如圖 所示。故障告警功能要求：應(yīng)具備告警同步、告警實(shí)時(shí)上報(bào)、故障修復(fù)上報(bào)功能。第三章：首先對監(jiān)控終端嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式處理器進(jìn)行選型；然后描述監(jiān)控終端硬件架構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；最后介紹Linux在嵌入式處理器上移植的方法，包括Linux內(nèi)核的定制和文件系統(tǒng)的創(chuàng)建。模塊之間通過總線方式通信。如果資金不充裕，但具備光纖傳輸條件，可采用光纖直放站來增加覆蓋范圍。同時(shí)通過采用支持大量光纖拉遠(yuǎn)的大容量基站，實(shí)現(xiàn)覆蓋與容量之間的轉(zhuǎn)化。為第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障，需要建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以監(jiān)控設(shè)備的日常運(yùn)行狀況。歸納起來，本文具體工作如下：1 調(diào)研了國內(nèi)外直放站終端監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了ARM9+Linux 的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控架構(gòu)的設(shè)計(jì)及 Linux 操作系統(tǒng)在 ARM9 處理器上的移植等工作。學(xué)校代號 10536 學(xué) 號 0810803554 分 類 號 TP391 密 級 公開 碩士學(xué)位論文多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)位申請人姓名 魏 偉 培 養(yǎng) 單 位 長沙理工大學(xué) 導(dǎo)師姓名及職稱 黃敏 副教授 學(xué) 科 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 研 究 方 向 嵌入式系統(tǒng) 論 文 提 交 日 期 2022 年 3 月 學(xué)校代號：10536學(xué) 號：0810803554密 級：公開 長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)位申請人姓名 魏 偉 導(dǎo)師姓名及職稱 黃敏 副教授 培 養(yǎng) 單 位 長 沙 理 工 大 學(xué) 專 業(yè) 名 稱 計(jì) 算 機(jī) 應(yīng) 用 技 術(shù) 論 文 提 交 日 期 2022 年 03 月 論 文 答 辯 日 期 2022 年 05 月 答辯委員會(huì)主席 車生兵 教授 The Design and Implementation of Multiwork Access Platform Monitoring SysytemByWEI Wei .( Hubei University of Automotive Technology) 2022A thesis submitted in partial satisfaction of theRequirements for the degree ofMaster of EngineeringinComputer Application TechnologyinChangsha University of Science amp。2 調(diào)研嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)，根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)面臨的可維護(hù)性差、可擴(kuò)展性差等共性問題，提出了分層模塊化的軟件架構(gòu)和模塊進(jìn)程化的設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用到本系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中，經(jīng)測試，該系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性較好。多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，運(yùn)行在設(shè)備上，主要功能包括設(shè)備參數(shù)的采集和設(shè)置，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，與網(wǎng)管監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互等?；鶐幚砥鱀 A CA D CI F 平滑濾波器I F 混迭濾波器T X 濾波器R X 濾波器R F A G CR F A G C功放雙工器本振上變頻下變頻數(shù)據(jù)I / O圖 RRU 系統(tǒng)框圖RRU 的工作原理如圖 所示，下行信號經(jīng)變頻、射頻濾波、功放后傳至天饋 [2]；上行信號通過濾波、低噪放、AD/DA 和數(shù)字中頻處理等。若無光纖傳輸條件，則只能選用無線直放站來增加覆蓋。該架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：降低各模塊的開發(fā)難度，且各模塊的開發(fā)可并行進(jìn)行，減少系統(tǒng)總的開發(fā)時(shí)間。第四章：首先分析現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)軟件架構(gòu)。性能參數(shù)采集功能要求：參數(shù)采集包括單采和批采。網(wǎng)管中心網(wǎng)管中心設(shè)備維護(hù)人員設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測告警產(chǎn)生設(shè)備告警恢復(fù)告警確認(rèn)告警自處理告警上報(bào)設(shè)備告警存儲(chǔ)處理告警鏈表告警上報(bào)處理usesusesusesusesusesusesusesuses圖 “告警管理”用例圖 配置管理需求分析 配置管理的需求綜合網(wǎng)管中心、設(shè)備維護(hù)人員、設(shè)備研發(fā)人員各方面的要求，配置管理需要完成如下功能：(1) 查詢設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)列表以確定設(shè)備支持的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。第三章 監(jiān)控終端開發(fā)平臺(tái)搭建本章首先對監(jiān)控終端嵌入式操作系統(tǒng)和處理器進(jìn)行選型；然后描述了監(jiān)控終端硬件架構(gòu)圖；最后介紹 Linux 在嵌入式處理器上的移植方法，包括 Linux 內(nèi)核的定制和文件系統(tǒng)的創(chuàng)建。下面分別從功能、性能、價(jià)格、存儲(chǔ)資源數(shù)量、操作系統(tǒng)支持、供貨穩(wěn)定幾個(gè)方面，對 SamSung 公司、美國 ATMEL 公司、PHILIPS 公司生產(chǎn)的基于 ARM926EJS 內(nèi)核的ARM9 處理器進(jìn)行選擇。光口的操作與網(wǎng)口的操作相同，都支持TCP/IP 通信。Uboot：配置必要的片外資源，將kernel從存儲(chǔ)介質(zhì)（FLASH, work, USB key 等）加載至SDRAM，設(shè)置必要的啟動(dòng)參數(shù)后，跳至kernel處運(yùn)行。export KBUILD_BUILDHOST := $(SUBARCH)ARCH ?= arm /*硬件類型 */CROSS_COMPILE ?= armLinux /*交叉編譯環(huán)境*/（5） 配置Linux內(nèi)核拷貝開發(fā)板默認(rèn)配置文件到當(dāng)前目錄。$ cp 安裝補(bǔ)丁文件。系統(tǒng)運(yùn)行由以下幾個(gè)模塊協(xié)作完成：ROM code： :出廠時(shí)固化在 MCU片內(nèi)的一段代碼，負(fù)責(zé)查找可用存儲(chǔ)介質(zhì)（FLASH, DATAFLASH, NANDFLASH, SDCARD), 并將存儲(chǔ)介質(zhì)中AT91Bootstrap加載至片內(nèi)SRAM中運(yùn)行。僅針對監(jiān)控鏈路而言，遠(yuǎn)端接入單元與 OE 內(nèi)部監(jiān)控鏈路是相同的，其內(nèi)部監(jiān)控結(jié)構(gòu)如圖 所示。ARM926EJS 具有 Java 加速、DSP 擴(kuò)展和 MMU 的應(yīng)用處理器，針對基于操作系統(tǒng)的應(yīng)用。 用例模型描述分析性能參數(shù)采集的初步業(yè)務(wù)需求描述，得到“性能數(shù)據(jù)采集” 、 “性能數(shù)據(jù)批采”、和“定時(shí)器”三個(gè)用例，其用例圖如圖 所示。 用例模型描述分析告警的初步業(yè)務(wù)需求描述，得到“設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測” 、 “告警產(chǎn)生與存儲(chǔ)” 、“告警自動(dòng)處理” 、 “告警確認(rèn)” 、 “告警上報(bào)” 、 “告警查詢”和“告警恢復(fù)”等九個(gè)用例。配置管理功能要求包括：設(shè)備運(yùn)行參數(shù)查詢與設(shè)置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)上報(bào)等功能。第二章：首先根據(jù)多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端軟件設(shè)計(jì)規(guī)范，遵循軟件工程思想分析監(jiān)控終端軟件的功能需求，然后對系統(tǒng)主要功能進(jìn)行詳細(xì)的需求分析與場景描述。每個(gè)硬件模塊由一片單片機(jī)輔以外設(shè)構(gòu)建；軟件采用面向過程的設(shè)計(jì)方法 [7]。因此，如果具有光纖傳輸條件，并且資金較充裕，可以采用 RRU，其好處是信號覆蓋質(zhì)量較高，整體性能穩(wěn)定。遠(yuǎn)端設(shè)備分布于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點(diǎn)上，從而節(jié)省機(jī)房資源。網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)設(shè)備大多架設(shè)在山頂、隧道等位置偏遠(yuǎn)、交通不便的地方 [24]，這就給設(shè)備維護(hù)帶來不便，設(shè)備一旦出現(xiàn)故障或者設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，就會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。本系統(tǒng)已經(jīng)與多網(wǎng)接入平臺(tái)進(jìn)行了聯(lián)調(diào)測試，達(dá)到了監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求，并通過了用戶的驗(yàn)收。 TechnologySupervisorProfessor Huang Min March, 2022 長沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。3 根據(jù)多網(wǎng)平臺(tái)終端監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范對告警功能的要求，以及實(shí)際應(yīng)用中的需要，提出了一種改進(jìn)的告警處理機(jī)制和告警自動(dòng)處理策略，并在系統(tǒng)中加以實(shí)現(xiàn)。本文主要研究多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括監(jiān)控平臺(tái)硬件的設(shè)計(jì)和軟件的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。其接口有 CPRI（Common Public Radio Interface 通用公共射頻接口）及 OBSAI（Open Base Station Architecture Initiative 開放式基站架構(gòu)）兩種。 多網(wǎng)接入平臺(tái)監(jiān)控終端的提出在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字光纖直放站和 RRU 均可用作基站拉遠(yuǎn)設(shè)備共用，兩者均遵守標(biāo)準(zhǔn)的 OBSAI 和 CPRI 接口。該架構(gòu)的缺點(diǎn)：系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計(jì)與硬件資源聯(lián)系緊密，導(dǎo)致聯(lián)調(diào)難度增加；實(shí)時(shí)性和可靠性都不高。然后結(jié)合多網(wǎng)接入平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和第二章監(jiān)控終端的需求分析，提出適合該類監(jiān)控系統(tǒng)的分層模塊化的軟件設(shè)計(jì)思想，并應(yīng)用到本課題的軟件設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了監(jiān)控終端軟件架構(gòu)。性能參數(shù)的采集功能由監(jiān)控中心發(fā)起，用于讀取設(shè)備的性能參數(shù)。(2) 查詢設(shè)備的配置參數(shù)。 嵌入式系統(tǒng)選型嵌入式系統(tǒng)一般包括軟件和硬件兩部分，軟件又包含操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。從性能角度考慮，多網(wǎng)平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的終端設(shè)備多位于惡劣的環(huán)境中，因此對芯片性能要求較高，需要工業(yè)級芯片才能滿足產(chǎn)品的需求。在通過光口進(jìn)行 TCP/IP 通信過程中，鏈路先經(jīng)過 FPGA 然后再通過光口傳輸。Linux kernel：操作系統(tǒng)內(nèi)核。$ cp arch/arm/configs/at91sam9f20ek_defconfig ./清除原有配置： $ make distclean配置為默認(rèn)配置：$ make at91sam9f20ek_defconfig 詳細(xì)配置注： 系統(tǒng)，運(yùn)行make menuconfi前需要安裝ncurses文件，因此先安裝該文件。（3）為內(nèi)核打上補(bǔ)丁文件。本地調(diào)試能夠通過 RS232 或 USB 等接口方式對終端監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本地控制。ARM946ES 具有 MPU 的 DSP 增強(qiáng)高速緩存處理器，針對運(yùn)行 RTOS 的實(shí)時(shí)應(yīng)用。（4）批采到達(dá)指定的時(shí)長后，設(shè)備自動(dòng)停止采樣，并關(guān)閉批采功能，然后用“批采結(jié)束上報(bào)”的方式通知監(jiān)控中心。(3) 告警需要具有高度可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性與智能性。表 多網(wǎng)平臺(tái)終端監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范文件名稱 版本號 說明900/1800MHz TDMA 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)數(shù)字直放站設(shè)備網(wǎng)管接口技術(shù)要求20220713 通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)gsm 數(shù)字光纖直放站監(jiān)控技術(shù)要求 20220728 通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國移動(dòng)直放站監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范 軟件監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)中國移動(dòng)直放站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備驗(yàn)收規(guī)范 軟件監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)2GHz WCDMA 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)直放站設(shè)備網(wǎng)管接口技術(shù)要求 通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析終端監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供對設(shè)備的配置管理、告警管理、性能參數(shù)采集和遠(yuǎn)程升級等功能。 本文章節(jié)安排本文具體章節(jié)安排如下：第一章：首先分析課題的研究背景、目前移動(dòng)通信的幾種覆蓋增強(qiáng)技術(shù)的特點(diǎn)；然后分析本課題提出的原因及意義；最后是本文所做的工作和