CDM―600卫星调制解调器遥控软件设计.doc

CDM600卫星调制解调器遥控软件设计CDM-600是卫星通信设备及解决方案提供商Comtech EF Data生产的开放网络卫星调制解调器，CDM-600完全兼容其他厂商符合IESS-308/309/310/314规格的Modem，适用于Intelsat（国际通信卫星组织）和封闭网络，在电信行业有着广泛的应用。CDM-600提供了遥控功能，在此基础上开发计算机软件可以实现对本地和远端设备的监测控制和通联调试。 1 CDM-600卫星调制解调器遥控功能详解 1.1 CDM-600的遥控接口 CDM-600的遥控连接器是一个9脚的D型阳头（DB-9-M），使用EIA-232或EIA-485方式。可以通过设备面板对遥控接口进行设置，一台计算机遥控单个调制解调器可以采用EIA-232方式，如遥控多个本地调制解调器需要工作在EIA-485方式，并为每个调制解调器设置不同的地址。 不管是EIA-232或EIA-485模式，所有的数据都通过异步串行字符发送，异步字符格式包括7O2，7E2和8N1，波特率从1200到38400波特，所有数据都以成帧的包发送。 1.2 CDM-600遥控数据包结构 控制器假定是一台 PC 或 ASCII 非智能终端，负责处理监测和控制。控制器是唯一允许任意开始传送数据的设备。目标设备只允许在收到控制器的命令时发送数据。在数据包里的所有字节都是可打印的 ASCII 字符。 控制器到目标设备数据包结构，如表1所示。 目标设备到控制器数据包结构，如表2所示。 指令码是三个字符组成的字母序列，对CDM-600卫星调制解调器的所有遥控操作都是通过这些指令码和相应的可选参数完成的，例如，从控制器到目标设备的信息 TFQ=070.0000 代表 设置发射频率到70MHz。具体的指令码可以参考用户手册。 1.3 CDM-600 EDMAC功能 EDMAC是嵌入式远端监控（Embedded Distant-end Monitor And Control）的首字母缩写。这个功能允许用户监控卫星链路远端的调制解调器，该功能是通过在用户数据上添加额外的信息来实现的，但这种工作方式对用户是完全透明的。 发送到远端站的数据是通过本地设备的遥控口传送的，它与本地信息具有相同的结构和内容，数据包结构中的目的地址被用于本地设备和远端设备的识别。在监控数据能成功的发送和接收前，成对的调制解调器必须被分为EDMAC主机和EDMAC从机。主机是位于监控计算机端的本地设备，从机是远端设备。现在，被指定为EDMAC主机的设备不但对它自己唯一的总线地址指令做出响应，而且根据配置接收EDMAC从机地址的信息。当一个完整的信息包被 EDMAC主机接收后，它将通过可用的报头字节开始在卫星通道上传送监控数据包。在远端，当一个完整的包被接收后，配置了正确地址的EDMAC从机，就能收到这些字节。设备完成相应的操作，接着通过卫星链路将相关的响应发送回EDMAC主机。EDMAC主机组成完整的包，发送响应消息回到监控计算机。 2 CDM-600卫星调制解调器遥控软件设计 遥控软件分为服务端和客户端两部分，主控计算机中的遥控软件服务端通过RS485总线与受控卫星调制解调器连接，实现计算机对受控设备的直接控制，遥控软件客户端可以安装在主控计算机中也可以安装在远程计算机中通过网络与主控计算机实现通信，从而完成对受控设备的遥控。 遥控软件客户端在设备列表中显示机房中所有的卫星调制解调器，并可以显示名称和备注方便查找设备。对卫星调制解调器的操作以列表的方式显示出来，操作列表可以按功能进行分组显示。点击某项操作进入相应的界面，操作完成点击提交按钮后遥控软件自动把界面中的操作转换成一组命令和参数，并按设定好的通信协议发送给遥控软件服务端。遥控软件服务端通过TCP/IP网络等待用户的控制请求，当收到一组命令后将命令分解逐条发送到RS485总线上，受控设备根据数据包中的目的地址，对属于自己的命令做出应答，对EDMAC 从机地址的信息，通过可用的报头字节开始在卫星通道上传送监控数据包，在远端，配置了正确地址的 EDMAC 从机，就能收到这些字节并完成相应的操作，接着通过卫星链路上的返回报头通路，将相关的响应发送回EDMAC主机，EDMAC主机组成完整的包，发送响应消息回到遥控软件服务端。遥控软件服务端逐条接收设备的应答，然后将这组应答发送给遥控软件客户端，应答经过解析后以图形方式显示在用户操作界面中。 遥控软件服务端实现过程中主要解决的难题有两个方面：一是服务端与卫星调制解调器工作模式匹配。卫星调制解调器工作在串行模式，只能顺序处理接收的命令，而服务端软件网口方向工作在并行模式，可能同时收到多个客户端的控制命令，为解决这个问题服务端软件引入了一个先进先出的命令队列，并用多线程同步机制保证命令队列并发访问时的可靠性，就可以将并行收到的命令顺序发给调制解调器，对服务端与卫星调制解调器工作模式进行了匹配。二是通信时延及突发干扰的防范。卫星通信、网络通信和RS-485通信中存在不确定的时延也可能受到突发干扰的影响。在设计客户端与服务端的通信协议时充分考虑了这些问题。一是对发送的命令进行编号，服务端应答时返回相同编号，这样客户端能处理因通信时延不同引起的命令应答错位问题。二是对命令分组，在一个控制操作中可以包含一组相关的卫星调制解调器命令，如果某条卫星调制解调器命令执行时出现错误，客户端将重新进行这个控制操作，从而保证了控制操作的完整性。 3 结束语 不同卫星站之间进行通联调试时需要电话沟通，设置卫星调制解调器工作参数时要到机架的设备上进行调整，设备的工作状态和参数显示也不直观。在CDM-600遥控功能基础上，通过开发软件实现对本地和远端设备的监测控制和通联调试，为工作带来极大的方便。该软件也适用于Comtech EF Data公司其它具有相应遥控功能的CDM系列卫星调制解调器。