中国移动直放站设备网管接口技术规范huang17.docx
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中国移动直放站设备网管接口技术规范huang17
中国移动技术规X
文档编号：
中国移动直放站设备网管接口
技术规X
文档版本：
Version1.0.0
声明：
归中国移动通信集团公司所有，未经中国移动通信集团公司书面许可，任何单位或个人不得以任何形式全部或部分使用和传播本技术规X。
发布日期：
2005年07月
发布单位：
中国移动通信集团公司
文档说明：
本规X是根据中国移动集团公司的实际情况及当前直放站技术发展水平而制定的
本规X属于直放站设备和监控系统系列规X的一部分，该系列规X包括了《中国移动直放站监控系统功能规X》、《中国移动直放站监控系统数据需求规X》和《中国移动直放站设备网管接口技术规X》。
本技术规X为中国移动直放站设备网管接口技术规X。
本规X尚有待于在具体实施过程中不断地补充和完善。
中国移动通信集团公司保留对本规X的解释权和修改权。
以下同志参加了本规X初稿的编写和讨论工作，表示感谢！
徐XX、王烨、X潮、方鹏、丁三弟、钟学森、X辰、彭旭辉、李胜利、吴玲琦、魏崴、李雪峰、李承胜、师鑫、胡国云等
编号说明：
（本文档编号依照以下原则进行：
x.y.zx:
大版本更新，文档结构变化
y:
具体方案的更改，部分内容的修正
z:
文字修改，奇数为包含对上一版修改记录的稿子
偶数为对上修改稿的定稿）
文档修改历史
版本
更新日期
修改
核定
更新说明
文档状态
V1.0.0
2005-4-18
方鹏
王烨、X潮
初稿
V1.0.0
2005-4-26
方鹏
王烨、X潮
征求意见稿
发布
V1.0.0
2005-5-25
方鹏
王烨、X潮
评审稿
发布
V1.0.0
2005-7-26
钟学森
王烨、X潮
评审稿
发布
1X围
中国移动直放站设备网管接口技术规X规定了GSM直放站覆盖设备（以下统称为“直放站”）与上级网管系统或直放站监控系统的通信接口功能和技术要求。
本规X属于直放站设备和监控系统系列规X的一部分，该系列规X包括了《中国移动直放站监控系统功能规X》、《中国移动直放站监控系统数据需求规X》和《中国移动直放站设备网管接口技术规X》。
本规X涉及上级网管系统或直放站监控系统南向接口的功能和性能要求。
本规X适用于中国移动直放站覆盖设备的管理建设。
2规X性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
中国移动通信集团公司中国移动GSM网技术体制
3参考文献
《中国移动话务网网管系统二期改造技术方案（V1.0.0）》
《中国移动话务网网管系统三期技术规X（V1.0.0）》
《中国移动直放站监控系统功能规X（v1.0.0）》
《中国移动直放站监控系统数据需求规X（v1.0.0）》
《数据网络设备通用网管接口技术规X（V0.1.0）》
4术语、定义和缩略语
本文将用到以下术语、定义和缩略语：
4.1术语、定义
告警主动上报：
当设备发生告警状态改变时，主动地按照预先设置的方式将改变后的状态报告给监控中心（OMC）。
主站：
即监控主站，主站的作用是为监控中心与监控从站提供数据和信息的中继和转发，用来直接和监控中心通信的设备。
从站：
即监控从站。
是指在一个由多个设备组成的本地直放站监控子网络中，不能和监控中心直接通信的设备，从站所有与监控中心的通信包必须经过监控主站的转发。
4.2缩略语
下列缩略语适用于本规X：
MODEM调制解调器（Modulator-Demodulator），此处是指PSTN、GSM或3GMODEM。
MODEM（data）使用MODEM提供的数传方式建立通信
MODEM（SMS）使用MODEM提供的SMS（ShortMessageService）方式建立通信
MODEM（GPRS）使用GSMMODEM提供的GPRS（GeneralPacketRadioService）方式建立通信
PDU协议数据单元（ProtocolDataUnit）
PSTN公用交换网（PublicSwitchedTelephoneNetwork）
CRC循环冗余校验（CyclicalRedundancyCheck）
IP网间互联协议（InternetProtocol）
TCP传输控制协议（TransferControlProtocol）
UDP用户数据报协议（UserDatagramProtocol）
OMC监控中心（OperateMaintenanceCenter）
5直放站设备接入上级网管系统或监控系统方案
直放站设备需提供网管接口，使设备可通过短信、数传、GPRS（GPRS暂不作强制要求）多种承载方式接入上级网管系统或监控系统。
接口具有锁频的功能，能够把信源锁定在900频段或1800频段上面。
本规X不仅适用于“单机式”直放站系统，也适用于“分布式”直放站系统，一个由直放站系统、通信信道和监控中心组成的监控系统的网络拓扑结构如下图：
图51监控系统组成结构图
6直放站设备网管接口要求
直放站设备网管接口要求包括接口功能要求、数据需求和性能要求等部分。
6.1功能要求
直放站网管接口满足对直放站设备的配置管理、数据的实时采集和故障告警管理几项功能要求。
网管接口在满足功能要求的同时须满足稳定性、及时性、完整性、准确性及安全性等相关技术要求。
6.1.1配置管理功能要求
直放站设备网管接口满足配置管理功能要求，该网管接口支持上级网管系统或监控系统获取直放站设备的物理和逻辑资源，修改设备的配置参数。
1.配置信息的采集和修改功能
直放站网管接口应支持上级网管系统或监控系统通过短信、数传或GPRS方式采集或修改设备的配置信息。
2.自动上报和自动同步功能
在非监控中心向下配置情况引起网元设备配置参数变化（影响到设备监控参量列表的变化）时，直放站设备通过直放站网管接口向监控中心上报配置变更消息。
监控中心应能根据设备的配置修改情况对监控中心配置信息进行相应的同步更新以反映设备的真实情况
3.巡检上报功能
设备维护人员在现场进行设备巡检时，可触发直放站设备通过网管接口发送一条巡检上报信息以通知监控中心该站点已进行巡检维护工作。
巡检上报功能应包含巡检上报报表的内容，巡检上报报表格式如下：
巡检上报报表参数
参数说明
序号
巡检上报信息序列编号
站点名称
巡检的直放站名称
站点编号
站点编号
设备编号
直放站设备ID
设备类别
直放站设备类别
设备厂家
直放站的生产设备厂家
设备状态
直放站设备的工作状态，分正常和不正常两种状态
巡检时间
维护人员进行巡检的时间
4.故障修复上报功能
故障修复上报功能是指设备维护人员在接收到工单以后对设备进行现场故障排除，当解决了设备问题后，可人工或自动触发直放站设备通过网管接口发送一条故障修复上报信息以通知监控中心该站点已进行了设备修复工作。
故障修复上报功能应能生成故障修复上报报表，故障修复上报需要具有下表中的内容：
故障修复报表参数
参数说明
序号
故障修复上报信息的序列编号
站点名称
故障修复的直放站名称
站点编号
站点编号
设备编号
设备编号
设备类别
直放站设备类别
设备厂家
直放站的生产设备厂家
设备状态
直放站设备的工作状态，分正常和不正常两种状态
故障修复上报时间
维护人员修复故障的时间
6.1.2实时采样数据功能要求
直放站监控设备网管接口应具有实时采样数据管理功能，直放站网管接口可向上级网管系统或监控系统提供各种反映直放站设备运行质量和业务情况所需的实时采样数据，实现对直放站设备的实时采样数据管理。
接口应支持上级网管系统或监控系统通过短信、数传或GPRS获取直放站设备的实时采样数据。
6.1.3故障告警功能要求
直放站监控设备网管接口应提供告警上报功能，直放站网管接口可以准实时向上级网管系统或监控系统发送直放站设备的各种故障告警信息，满足直放站设备的故障告警功能要求。
同时直放站网管接口需满足稳定性、及时性、完整性、准确性及安全性等相关技术要求。
告警上报接口上报的告警信息至少应该包括以下内容：
站点编号、设备编号和告警内容。
其中，告警内容必需能明确的定位到告警发生的设备。
1.告警实时上报功能
接口应支持通过短信方式向上级网管系统或监控系统实时上报告警和事件通知的功能，提供故障告警及故障定位等相关信息。
2.告警同步功能
接口应支持上级网管系统或监控系统通过短信、数传或GPRS方式同步直放站设备告警信息，获得网元当前活动告警。
6.2数据需求
各类直放站设备对应数据需求详见《中国移动上级网管系统或监控系统数据需求规X（v1.0.0）》。
6.3性能要求
6.3.1实时性要求
以下描述中有关短信的时延要求是基于监控中心通过短信网关而不是通过无线Modem来与设备进行短信收发。
1．告警传递时延
在网络连接正常的情况下，告警传递时延，即从设备发生告警，至监控中心接收到告警短信的时延，短信应小于3分30秒（位置告警、门禁告警和外部告警除外，当产生后必须立即上报，告警传递时延应小于30秒）。
数传、GPRS暂不做要求。
对于主从结构的设备，从设备的时延相应增加10秒。
2．操作维护的实时性
在网络连接正常的情况下，在直放站监控中心与网元进行命令行交互时，从直放站监控中心发出命令到设备对命令做出响应的时间：
短信不应超过30秒。
数传不应超过50秒（包含拨号建立数传链路的时间），GPRS暂不做要求。
对于主从结构的设备，从设备的时延相应增加10秒。
6.3.2接口信息传递准确性和完备性
网管接口应保证传递给监控中心数据的准确性和完备性。
6.4容错要求
网管接口应支持一定的容错能力，不会因为输入非法数据导致接口故障。
网管接口应具有意外中断时有自恢复能力，在短时间内应能够重启进程，并能将故障期间产生的事件信息传递给管理系统（如：
为避免Modem出现脱网而无法与监控中心通信，设备应具备对脱网Modem的自动处理能力，通过设备的自动处理可以使得Modem从脱网状态恢复为正常工作状态）。
网管接口应具足够的可靠性保障机制，保证信息传递不被丢失。
6.5安全要求
要求设备上能设置和保存允许访问此设备的直放站监控中心识别列表（如：
IP地址，）。
6.6接口数据传递能力
接口应支持足够的数据传输速率，应适当考虑承载管理信息的各种通信方式的带宽。
7直放站网管接口通信协议
直放站设备网管接口应遵循本规X所规定的直放站网管接口通讯协议。
为了提高通信协议的可扩展行，本通信协议采用了分层的思路，各个层之间的功能尽可能独立。
协议共分为四层，从底至上分别为：
承载层、接入层、网络层和监控控制层。
各层的功能和用途如下：
承载层：
通信的实际链路，此层可以向接入层提供面向字节的数据包。
在本协议中目前所支持的有：
RS-232、MODEM和Ethernet等。
该层协议简称为TP（TransportProtocol）。
接入层：
定义通信传输的通道及相关的要求，以便实现与各种不同媒介的信息互通。
接入层承载并保证网络层协议数据的可靠传输，在本监控协议中支持了多种接入层。
该层协议简称为AP（AccessProtocol）。
网络层：
承载监控应用层协议包，实现监控应用层与通信链路、与网络结构的隔离。
能够向监控应用层提供本设备需要处理的监控指令和数据。
该层协议简称为NP（NetworkProtocol）。
监控应用层：
针对各种监控所需功能，实现了面向监控功能的数据组织。
该层协议简称为MAP（MonitoringApplicationProtocol）。
下图给出了常见的几种媒介及相关协议：
图71通信协议的分层举例
7.1承载层
直放站设备网管接口可使用多种承载方式，各种方式的要求分别如下。
7.1.1RS-232接口
波特率：
9600Bps
起始位：
1bit
结束位：
1bit
数据位：
8bits
校验位：
无
7.1.2RS-422接口
波特率：
9600Bps
起始位：
1bit
结束位：
1bit
数据位：
8bits
校验位：
无
7.1.3RS-485接口
波特率：
9600Bps
起始位：
1bit
结束位：
1bit
数据位：
8bits
校验位：
无
7.1.4MODEM（data）方式
波特率：
9600Bps
起始位：
1bit
结束位：
1bit
数据位：
8bits
校验位：
无
7.1.5MODEM（SMS）方式
使用文本格式的短信（不能用PDU格式）。
7.1.6MODEM（GPRS）方式
使用IP+UDP协议来承载协议包。
7.1.7Ethernet方式
使用IP+UDP协议来承载协议包。
7.2接入层协议
接入层是网络层与承载层之间的接口，实现了它们之间的适配，可保证更上层的协议无需知道通信信道的细节特征。
接入层协议有三种，分别是：
AP：
A，AP：
B和AP：
C。
7.2.1接入层协议A（AP：
A）
凡是对传输数据格式无限制的通信信道都可以使用AP：
A协议，如：
RS-485，RS-232，MODEM（data）。
以数据包的形式进行交互，一个完整的接入层协议包由起始标志、协议类型、承载协议类型、数据单元、校验单元、结束标志6部分组成。
详见表71。
表71AP：
A协议包组成
起始标志
协议类型
承载协议类型
数据单元（PDU）
校验单元
结束标志
表71各单元详细说明如下：
●起始标志：
表示一个完整数据包（分组）起始的标志；
●协议类型：
标识AP层协议的类型；
●承载协议类型：
标识所承载的上层协议的类型；
●数据单元：
是接入层协议的有效载荷（PDU）；
●校验单元：
对协议中从“协议类型”到“数据单元”的内容进行校验；
●结束标志：
表示一个完整数据包（分组）结束的标志。
7.2.1.1起始、结束标志
长度为1字节，固定为ASCII字符‘~’（0x7E）。
结束标志的内容与起始标志相同。
7.2.1.2协议类型
长度为1字节，对AP：
A型协议，此值为0x01。
7.2.1.3承载协议类型
长度为1字节。
目前所定义的类型有：
表72AP层承载协议类型定义
数值
类型描述
0x01
NP:
A
7.2.1.4校验单元
根据通信包（从“协议类型”开始，计算到“数据单元”的最后一个字节）生成校验值。
校验单元采用CRC校验，生成多项式为CCITT推荐的16位的x16+x12+x5+1（0x11021）。
发送方根据通信包生成2字节的CRC检验（传输时低字节在前，高字节在后）；同样，接收方收到完整的数据包后，根据通信包生成新的CRC检验值。
如果所计算出的CRC值和收到的校验值相同则表明该数据包有效，否则认为该包在传输的过程中产生了差错。
在正式产品中，对校验出错的命令，接收方不处理也不返回任何的应答。
7.2.1.5转义处理
由于使用16进制方式传输数据，为防止数据中出现与通信包起始标志、结束标志相同的数据而影响这两个标志的判断。
在发送和接收时必须进行数据的转义，使用的转义字符是ASCII字符‘^’（0x5E）。
X围：
在本层协议中，对除起始标志和结束标志外的所有数据。
转义规则：
用0x5E，0x5D来代替0x5E；用0x5E，0x7D来代替0x7E。
对于需要进行转义后发送的情况，要按照如下的顺序进行操作：
发送数据包之前，先生成CRC校验值，再进行转义处理；接收到数据包后，先进行转义处理，再进行CRC校验。
7.2.1.6ASCII码拆分处理
AP：
A协议无须进行ASCII码拆分的处理。
7.2.1.7传输要求
协议包的最大长度：
256Bytes（指从“协议类型”到“校验单元”最后一个字节，在发送过程转义处理之前的字节数）。
7.2.2接入层协议B（AP：
B）
对只能够传输ASCII码格式数据的通信链路可以使用AP：
B协议，如：
GSMMODEM（SMS）。
以数据包的形式进行交互，一个完整的接入层协议包由起始标志、协议类型、承载协议类型、数据单元、校验单元、结束标志6部分组成。
此格式与AP：
A相同，可见前述。
表73AP：
A协议包组成
起始标志
协议类型
承载协议类型
数据单元（PDU）
校验单元
结束标志
7.2.2.1起始、结束标志
长度为1字节，固定为ASCII字符‘！
’（0x21）。
结束标志的内容与起始标志相同。
7.2.2.2协议类型
长度为1字节，对AP：
B型协议，此值为0x02。
7.2.2.3承载协议类型
长度为1字节。
定义与AP：
A相同。
7.2.2.4校验单元
与AP：
A中的要求相同。
7.2.2.5转义处理
不需要进行转义。
7.2.2.6ASCII码拆分处理
考虑到目前基于短信方式的系统采用的无线MODEM可能存在部分不可见字符无法传递的问题，本协议中对所有数据统一采用“ASCII码拆分处理”，具体说明如下：
8比特的16进制数被划分为高4bits和低4bits。
对于高4bits和低4bits，若其数值为0x00-0x09，则加上0x30传输，若其数值为0x0A-0x0F，则加上0x37传输，这样得到的结果就转换为ASCII码。
举例如下：
对于数据0x2B，按照上述划分原则，高字节变成0x32，低字节变成0x42。
采用“ASCII码拆分处理”后，协议中定义的数据，如1字节的16进制数0x2B，在实际传输中为ASCII码字符串：
“2B”。
传输顺序是：
高4bits转换的字符在前，低4bits转换的字符在后。
“ASCII码拆分处理”适用于协议中除起始标志、结束标志外的所有字符，包括校验单元。
对于需要进行拆分处理后发送的情况，要按照如下的顺序进行操作：
发送数据包之前，先生成CRC校验值，再采用“ASCII码拆分处理”；在接收到数据包后，先进行“ASCII码拆分处理”的反向处理，再进行CRC校验。
7.2.2.7传输要求
此处的协议包最大长度是指从“起始标志”到“结束标志”，在发送过程ASCII码拆分处理之后的字节数（与AP：
A不同）。
当使用MODEM（SMS）方式通信，协议包的最大长度：
140Bytes。
使用其它方式通信时，协议包的最大长度：
256Bytes。
7.2.3接入层协议C（AP：
C）
本协议所支持的通信链路有：
Ethernet，GPRS（使用IP+UDP协议）。
以数据包的形式进行交互，一个完整的接入层协议包由承载协议类型和数据单元组成。
详见表74。
表74AP：
C协议包组成
协议类型
承载协议类型
数据单元（PDU）
表74各单元详细说明如下：
●协议类型：
标识AP层协议的类型，长度为1字节，对AP：
C型协议，此值为0x03；
●承载协议类型：
标识所承载的上层协议的类型；
●数据单元：
是接入层协议的有效载荷（PDU）；
承载协议类型部分的长度为1字节，其定义与AP：
A相同。
与UDP进行交互的数据格式：
16进制。
协议包的最大长度：
256Bytes（指从“协议类型”到“数据单元”最后一个字节的字节数）。
由于本协议无起始标志和结束标志，对数据格式也无任何限制，故AP：
C无须进行转义处理和ASCII码拆分处理。
7.3网络层协议
以数据包的形式进行交互，一个完整的网络层协议包由地址单元、通信包标识号、控制协议标识和数据单元组成。
网络层协议有：
NP：
A。
协议包的最大长度，仅受底层协议的长度限制，在本层不作另外的约束。
7.3.1网络层协议A（NP：
A）
本协议支持设备与监控中心的通信。
协议内容详见表75。
表75NP：
A协议包组成
地址单元
通信包标识号
NP层交互标志
应用协议标识（APID）
数据单元（PDU）
表75各单元详细说明如下：
●地址单元：
地址单元的组成格式见表76；
●通信包标识号：
为每个通信包的标识编号，由发起通信的一端产生；
●NP层交互标志：
为NP层处理的标志，用于两个实体NP层的交互控制；
●应用协议标识：
标识上层协议（即CP，监控控制协议）的类型；
●数据单元：
是网络层协议的有效载荷（PDU）；
网络层协议的数据格式：
16进制数。
NP：
A中地址单元的组成详见表76：
表76NP：
A协议的地址单元组成
序号
内容
开始位置
长度
备注
1
站点编号
1
4
2
设备编号
5
1
表76有关字段说明如下：
站点编号：
由用户自己根据需要进行编号。
为方便记忆，可以采用分段方式（类似于IP地址）表示和书写。
设备的唯一标识。
在传输时低字节在前，高字节在后。
设备编号：
在一个本地直放站监控网络中，主站的子编号规定为0x00，从站的子编号可以在0x01～0xFE之间。
且要求在该本地直放站监控网络中，每个子编号都唯一，不能够重复。
对于只有单台直放站的情况，其子编号规定为0xFF。
7.3.2通信包标识号
长度为2个字节，由发起通信的一端产生，用于标识每个通信包的编号。
接收端在接收到之后不处理，而是在返回时将此值原封不动地发回给发起端，以便于发起端分辨通信包。
在传输时低字节在前，高字节在后。
为便于使用，将通信包标识号分为三段，其中0x0000～0x7FFF用于监控中心发起的通信，而0x8000～0x8FFF则用于由设备发起的通信，余下的0x9000～0xFFFF则为保留。
7.3.3NP层交互标志
为NP层处理的标志，用于两个实体NP层的信息互通。
发起通信的一端用此标志来通知接收端的NP层如何处理通信包（即NP层的命令），接收端则用此标志通知发起端对刚才通信包的执行结果（即NP层的应答）。
在通信过程中，使用此标志可以定位通信异常是否发生在NP层。
此命令使NP层的功能更为完善。
为便于使用，将该标志分为两段，其中0x80～0xFF用于命令，而0x00～0x7F则用于应答包中。
具体的数值所代表的含义见下表。
表77NP层交互标志定义
NP层交互标志
含义
0x00
通信请求的执行结果，表示执行正常。
0x01
通信请求的执行结果，表示设备忙，无法处理命令请求。
0x02～0x3F
保留
0x40～0x7F
厂家自定义
0x80
正常的命令请求。
0x81～0xBF
保留
0xC0～0xFF
厂家自定义
7.3.4应用协议标识（APID）的规定
指示MAP层协议的协议类型，长度为1个字节，以支持不同的系统和MAP层协议。
目前所只定义了一种类型，使用的APID为0x01。
7.4监控应用层协议
以数据包的形式进行交互，一个完整的监控应用层协议包由命令单元和数据单元组成。
监控应用层协议有：
MAP：
A。
协议包的最大长度，仅受底层协议的长度限制，在本层不作另外的约束。
7.4.1监控应用层协议A（MAP：
A）
以数据包的形式进行指令和数据的交互，一个完整的协议包由命令单元和数据单元组成。
详见表78。
协议包的最大长度由底层协议的类型来确定。
表78MAP：
A协议包组成
命令单元
数据单元
表78各单元详细说明如下：
●命令单元：
命令单元的组成格式见表79；
●数据单元：
是监控应用层协议的有效载荷（PDU），此部分可以没有（即0个字节）；
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