作者 陈圆1 粟欣2 1.重庆邮电大学 通讯与信息工程学院(重庆 400065)2.清华大学 无线与移动通讯技能研讨中心(北京 100084)
陈圆(1991-)，男，硕士，研讨方向：无线专网;粟欣，男，研讨员，研讨方向：移动通讯、宽带无线接入。
摘要：基站动力环境(动环)监控体系中的B接口协议，标准了监控中心与现场监控单元互联的数据传输办法。文章在研讨B接口报文协议的根底上，规划了一种运用 gSOAP东西的Web Service结构。在Web Service结构下，文章给出了用于基站动环监控体系中B接口报文协议的编程完结进程和测验办法。测验成果表明，运用gSOAP东西可以简化B接口报文协议完结的办法，契合监控中心与现场监控单元通讯标准。
导言
现在基站动环监控体系的架构分为三层：接入层、传输层和事务层[1-4]。接入层包括现场监控单元(Field Supervision Unit, FSU)和监控目标(Supervision Object, SO)，SO指的是被监控的电源、空调等设备及环境量等。传输层包括传输节点设备和传输网络设备等。事务层包括会集监控中心(Supervision Center, SC)。
为标准基站动环监控体系的建造标准，《我国铁塔动环监控体体系一互联B接口技能标准》清晰了动环监控体系互联B接口互联标准、B接口界说和报文协议[5]。FSU首要的功用是与基站监控现场的目标连接，监控设备的运转状况、操控设备的运转，收集现场的环境参数。收集到数据之后，将数据传送到SC。当呈现监控反常时，FSU发生告警事情并上签到SC，SC处理告警后反应操控指令至FSU，FSU经过操控指令操控智能设备。图1表明晰SC与FSU之间的B接口报文协议界说报文类型和数据流方向。
本文介绍了B接口报文协议的内容，包括报文准则、WSDL界说、根本报文格局的界说;然后在研讨B接口报文协议的根底上，引出一种完结B接口报文协议的开源东西gSOAP，描绘了它的原理和运用办法;接着规划了一种根据 gSOAP开源东西的Web Service结构[6-7];最终在提出的结构下，本文给出了用于基站动环监控体系中B接口报文协议的编程完结进程和测验办法。测验成果表明，运用gSOAP东西可以简化B接口报文协议完结的办法，契合监控中心与现场监控单元通讯标准。
1 B接口报文协议
B接口报文协议界说了报文的准则，即SC与FSU之间的接口是根据Web Service技能的，音讯协议选用扩展符号言语(eXtensible Markup Language, XML)格局。Web Service是为支撑经过网络的可互操作的机器到机器交互的软件体系，可以运用根据HTTP的简略目标接入协议 (Simple Object Access Protocol, SOAP)进行描绘[6]。别的，B接口报文协议中供给了SC和FSU的网络服务描绘言语(Web Services Description Language, WSDL)文件：SCService.wsdl和FSUService.wsdl。这两个文件首要是用来描绘SC和FSU的Web服务交互的音讯格局、数据类型、操作、协议绑定和服务地址。
B接口是根据Web Service技能的，所以选用XML格局，B接口根本的报文格局界说如表1所示。根本的报文格局共有两种类型，别离是恳求报文和呼应报文。每种类型的报文都包括1个一级节点和2个二级节点，例如恳求报文，一级节点是Request，二级节点PK_Type包括恳求报文的类型，二级节点Info包括恳求报文的具体内容。相同，呼应报文的一级节点是Response，二级节点PK_Type包括呼应报文的类型，二级节点Info包括呼应报文的具体内容。
2 接口报文协议完结
2.1 gSOAP
现在Web Service首要经过根据C/C++和JAVA两种编程言语来完结，运用供给的东西包来定制和发布Web Service。运用gSOAP自动编码东西完结Web Service运用程序接口，可以简化完结客户端和服务器端的编码作业。gSOAP是以HTTP协议为根底的通讯协议，以XML文件方法恳求长途服务，再以XML文件的方法回来履行成果。Web Service中的任何一项服务都必须完结一系列恪守SOAP协议的长途进程调用函数，以揭露Web上的服务供长途端调用，这是彻底自动完结的。gSOAP服务函数接口界说是用一个标准C/C++头文件阐明的，服务也可以用WSDL文档界说。WSDL文档与gSOAP中的WSDL输入被预处理以生成一个头文件，这个头文件包括服务函数的签名和其他额定的数据类型声明。头文件由gSOAP编译器编译后，生成长途调用服务的结构和数据类型序列化代码，这些代码编译后能链接到服务运用程序，在数据分组网上作为Web Service。
gSOAP东西箱供给两个重要的东西：wsdl2h和soapcpp2。gSOAP的作业流程如图2所示，具体地阐明晰客户端和服务端代码生成进程的两个进程：WSDL文件作为wsdl2h的输入，发生接口文件;将接口文件与导入的协议声明和自界说序列化程序一同输入到soapcpp2东西。soapcpp2的默许选项是输出soapClient.cpp和soapServer.cpp，根据这两个文件别离编写客户端和服务器的代码。
2.2 根据Web Service的B接口程序结构
B接口协议标准中阐明晰SC和FSU接入两边的要求。当SC轮询FSU获取数据：温湿度、电压、电流、电量、频率、开关状况等时，FSU为服务端，SC为客户端。当FSU自动上报设备事情数据：告警、状况切换等时，FSU为客户端，SC为服务端。因而，SC和FSU都需求供给Web Service的客户端和服务端功用。如图3所示，本文提出一种根据Web Service的B接口程序结构。SC端的fsuSvcClient与FSU端的fsuSvcServer互联，完结SC轮询及FSU获取数据的功用，界说为FSUService。FSU端的scSvcClient与SC端的scSvcServer互联，完结FSU自动上报设备事情数据的功用，界说为SCService。fsuSvcClient和 fsuSvcServer作为一个FSUService的客户端和服务端，scSvcClient与scSvcServer作为一个SCService的客户端和服务端。这两个Web Service是彼此独立运转的。
2.3 B接口报文协议完结
下面将运用gSOAP东西包来完结基站动环监控体系中的B接口报文协议。B接口报文协议中供给了SC和FSU的WSDL文件：SCService.wsdl和FSUService.wsdl。下面以完结SC端和FSU端的SCService为例，FSUService同理。首要，在Linux终端上经过运用gSOAP开发包中wsdl2h东西编译SCService.wsdl文件,其指令行为：
wsdl2h -o SCService.h SCService.wsdl
这样便是生成构建Web服务客户端和服务端所需的接口文件SCService.h。
接着运用soapcpp2生成C++文件方法的SOAP结构，具体指令行为：
soapcpp2 SCService.h
指令运转完结后会得到soapServer.cpp和soapClient.cpp。soapServer.cpp中首要是soap_serve_ns1_invoke()函数的界说，soapClient.cpp中则是soap_call_ns1_invoke()函数的界说。这两个函数形成了一对长途调用的办法，即在客户端中调用了soap_call_ns1_invoke()函数，把数据发送至服务端。那么服务端中则会履行soap_serve_ns1_invoke()函数，接纳由客户端发送过来的数据，完结数据处理后，把成果回来给soap_serve_ns1_invoke()函数回来值中。这样客户端和服务端就完结了一次恳求/呼应的通讯进程。需求指出的是，SCService.wsdl文件中描绘了客户端和服务端ns1_invoke函数。
接下来便是在客户端中待发送XML数据生成和服务端接纳到XML数据后的解析处理和回来给客户端的呼应XML数据生成。XML数据的生成和解析运用的是TinyXML2库来完结的。XML数据的生成与解析不作为B接口报文协议的完结打开描绘。
3 测验与剖析
以SCService中的用户注册登陆进程来阐明一下B接口报文协议的测验办法。如图4所示，在Linux环境下，运用左边的终端代表客户端，右侧的终端代表服务端。首要在服务端中运转scSvcServer服务，8080为端口参数，然后在客户端中运转scSvcClient，101为用户注册登陆类型参数。客户端把准备好的LOGIN数据以XML文件的方法发送至服务端，例如终端显现[LOGIN]FSU->SC。服务端处理LOGIN数据，显现设备注册成功后，生成LOGIN_ACK XML文件数据回来给客户端，例如终端显现的[LOGIN_ACK]SC->FSU。
从终端显现的恳求报文和呼应报文的内容可以看出，客户端与服务端交互的XML数据是契合B接口根本的报文格局界说的。每种类型的报文都包括1个一级节点和2个二级节点，如果是恳求报文，则一级节点是Request，二级节点PK_Type包括恳求报文的类型，二级节点Info包括恳求报文的具体内容。相同，呼应报文的一级节点是Response，二级节点PK_Type包括呼应报文的类型，二级节点Info包括呼应报文的具体内容。
4 定论
本文规划的一种根据gSOAP开源东西的Web Service结构，用于基站动环监控体系中B接口报文协议的编程完结，可以削减编程完结的编码作业量。测验成果表明，运用gSOAP东西可以简化B接口报文协议完结的办法，契合监控中心与现场监控单元通讯标准。可是，B接口协议中还包括了数据库协议等标准阐明，需求在现在的规划上完善B接口的功用。
参考文献：
[1]崔恒源,黎福海,姚雪芬.移动通讯基站动力环境监控体系规划及完结[J].计算机丈量与操控,2009,17(10): 1955-1957.
[2]高翠群.动力环境监控体系的音讯传输协议规划研讨[J].软件工程师, 2010(7):53-54.
[3]何世健.电信机房长途监控体系的规划与软件完结[D].西南交通大学,2013.
[4]黄凯漩.根据B/S形式长途监控体系的研讨与完结[D].南京大学,2011.
[5]C TOWER.我国铁塔动环监控体体系一互联B接口技能标准(试行)V1.0[S].2014.
[6]ENGELEN R A V,GALLIVAN K A.The gSOAP Toolkit for Web Services and Peer-to-Peer Computing Networks; proceedings of the Ieee/acm International Symposium on CLUSTER Computing and the Grid, F, 2002[C].
[7]VAN ENGELEN R, GUPTA G, PANT S.Developing Web services for C and C++[J].IEEE Internet Computing,2003,7(2):53-61.
本文来源于《电子产品世界》2017年第8期第49页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
