高级电信计算架构平台硬件管理API设计与实现.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
高级电信计算架构平台硬件管理API设计与实现
姓名:黄武
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:谢康林;李春亭
20070610
上海交通大学工程硕士学位论文高级电信计算架构平台硬件管理 API 设计与实现
高级电信计算架构平台硬件管理 API 设计与实现

摘要

本论文针对 ALCATEL 基站控制器(BSC)软件在平台硬件管理功能方
面的需求和特点,设计并实现了基于高级电信计算架构(ATCA)的新平台
的硬件管理应用程序接口。该硬件管理接口已经实现,通过了 BSC 子系
统集成测试和 BSS 系统集成测试,目前整个产品在运营商现场进行场验
测试。
高级电信计算架构(AdvancedTCA)是 PCI 工业计算机制造商协会
(PICMG)制定的新规范,是面向电信行业而设计的一种真正的开放式工
业标准,为 100 多家企业的模块化电信级基础设施提供了开放的标准硬
件平台。在硬件层面,多家厂商根据标准生产机架、智能刀片、交换机、
电源模块和风扇等。
而在软件层面,业界已经有了成熟的商业软件构件,即高可用性的
中间件,来支持 ATCA 这一标准。尽管如此,在实际的产品开发应用中仍
然存在以下一些问题:
1. 中间层的复杂性。对于专注于通信业务的上层应用来说,中间件
所提供的硬件管理模型和功能仍然比较复杂。通信业界定义了
“Building Block Industry”作为开发高可用性系统的解决方
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案。标准中间件作为和底层硬件直接接口的一层,有着一套完善
的机制和方法,例如动态管理对象,资源模型,状态图等等。这
些都对开发应用层的硬件管理提供了很大的灵活性。但是,对专
注于通信业务的上层应用来说,需要更简洁的功能接口。
2. 通信软件对硬件平台管理的特定性。这个问题,对于将已经成熟
并商用多年的通信软件向新平台平滑移植的项目中,显得尤为突
出。硬件管理的变化毫无疑问地会影响到通信资源的管理。因此
要考虑到原有应用在硬件管理方面的机制,根据其特点,有针对
性地设计硬件管理接口,减少对上层应用的影响。从而减小项目
的风险。
针对以上的问题,本课题提出了硬件管理 API 层的解决方案,即在
上层应用和中间件之间,增加一个软件层。它面向上层应用硬件管理功
能,封装与中间件的具体交互。
这样设计的意义是,第一,为上层提供简单适用的接口,简化了上
层应用在平台硬件管理功能上的开发;第二,迎合了上层应用对硬件资
源管理的特定需求,减少对上层软件在通信领域的模块的影响;第三,
也是比较重要的一点,这样的设计使硬件管理功能块具有相对的独立性,
因此有更好的可测试性,也就是说,可以在与上层应用集成前单独地进
行测试。以上几点,从各方面去保证产品的质量,从而大大降低硬件平
台移植这样的项目的风险性。
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最后,该论文所涉及领域,都是业界全新的技术和规范:智能平台
管理接口 IPMI 规范, ATCA 硬件架构是和面向服务高可用性的硬件平台
界面 HPI 规范。因此本论文也希望能够对开发基于 ATCA 的业务平台提供
一定的参考价值。

关键词 ATCA,硬件管理,API
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上海交通大学工程硕士学位论文高级电信计算架构平台硬件管理 API 设计与实现
API DESIGN AND IMPLEMENTATION
FOR ATCA-BASED PLATFORM HARDWARE MANAGEMENT



ABSTRACT


The thesis raises design and implementation of hardware
management application program interface on the new platform based
on ATCA. It satisfies the special requirement and characteristic
of ALCATEL base station controller software on the platform
hardware management area. The interface was implemented and passed
the BSC sub-system inte