基于TR069協議的ACS模擬服務器研究與實現

摘 要：為解決4G Femto基站在研發過程中TR069 CPE端接口在研發調試時的不便和效率低下，本文提出一種ACS模擬服務器的實現設計方法，對模擬服務器的部署、功能、業務流程等進行了闡述和實現，并根據實踐應用得出該模擬軟件可取得良好的應用效果的結論。

關鍵詞：TR069；ACS；CPE；模擬軟件；Femto基站

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）07-0057-03

Abstract：In order to solve the inconveniences and inefficiencies of the TR069 CPE terminal interface in research and development of the 4G Femto base station in the process of R D，this paper puts forward a design method of the implementation of the ACS simulation server，expounds and implements the deployment，function and business process of the analog server，and draws the model according to the practical application. The conclusion that the software can achieve good application results is obtained.

Keywords：TR069；ACS；CPE；simulation software；Femto base station

0 引 言

在進行Femto基站OAM（操作管理維護）網管接口（基于TR069協議）的開發中，需要對RPC方法進行調試驗證，若采用真實ACS設備聯調，時間消耗大，也不方便。為提高CPE接口調試效率和方便研發人員操作，需要一個對端ACS服務器的模擬軟件。本文提出的TR069 ACS模擬服務器即在該背景下研究設計。

ACS模擬服務器主要是實現ACS端的RPC調用功能，根據TR069協議，通過模擬ACS與Femto基站設備OAM網管CPE（客戶端設備）接口進行交互，為OAM提供調試、開發平臺。

1 系統分析

1.1 系統部署

ACS模擬服務器系統構成如圖1所示，ACS服務器和OAM軟件分別安裝于電腦主機和Femto設備上，通過以太網相連，采用TR069（CWMP）協議進行通信。

其中，TR069 ACS服務器用于配置和診斷用戶設備（CPE）的各種參數，CPE用戶端是被管理設備，這里用戶端設備是Femto設備。CWMP是CPE WAN Management Protocol簡寫，指用戶設備廣域網管理協議，包括多項協議特有的組件和使用標準協議。

1.2 系統功能

ACS模擬服務器主要功能包括以下幾方面，如圖2所示。

（1）設備管理：對CPE設備進行管理，主要查看、掛載/解掛、修改CPE等；（2）RPC功能：模擬ACS對CPE RPC方法的調用，是本模擬服務器的核心功能部分；（3）腳本功能：可新建、打開、編輯和批量調用CPE所支持的方法。

2 系統設計

根據功能和TR069協議特點，ACS模擬軟件系統進行三層設計，如圖3所示。

（1）通信服務層：主要使用gSOAP代碼框架，提供了SOAP協議到TCP/IP的協議封裝，負責底層與Femto基站CPE互通信；（2）應用層：使用Qt庫實現顯示和處理用戶的輸入，以及對數據的寫入與讀取；（3）數據層：負責數據的保存，CPE信息和操作日志，腳本信息則保存在XML文件中。

3 系統實現

根據系統組成和功能分析，對ACS模擬軟件系統進行模塊設計，下面將對其中的重點模塊實現流程進行描述。

3.1 設備管理實現

用戶在掛載設備控件AddDeviceWidget界面輸入要掛載的設備信息后，AddDeviceWidget調用CPE代理類CPEProxy請求遠程Femto OAM設備信息，Femto OAM收到請求后返回信息給CPEProxy，再傳回給AddDeviceWidget模塊，其后CPE信息通過DeviceDataHandle寫入數據庫，設備掛載時序圖如圖4所示。

3.2 RPC方法調用實現

用戶打開RPC方法調用操作界面，設置RPC方法參數后傳遞給CPEProxy，由CPEProxy向Femto OAM發出RPC方法調用的請求，OAM收到請求后將結果返回給CPEProxy，最終將結果返回RpcMainWidget呈現用戶顯示，RPC方法調用時序如圖5所示。

3.3 腳本功能實現

用戶執行腳本功能時，由ScriptCmdModel將逐條腳本命令發給CPEProxy遠程逐條調用執行，并將Femto OAM發回的調用結果傳遞到RpcMainWidget顯示給操作用戶，具體實現流程本文略，可參考圖5。

3.4 用戶界面設計

RPC方法調用主界面如圖6所示，主要分為五個區域部分。左邊是RPC方法導航，中間頂部是調用RPC方法的操作面板，中間正中部是RPC方法的參數設置模塊，用來進行相關的參數設置，中間底部是相應調用的結果顯示窗口，右邊則是腳本顯示窗口。

3.5 實現驗證

通過與Femto基站CPE聯調可知，本文設計實現的模擬服務器可滿足產品CPE接口的研發測試，其中腳本功能的批量操作能進一步提高調試效率。同時，軟件系統設計可應對多臺Femto同時聯調的需要，明顯減小了模擬主機的設備需求，節省了研發成本。

4 結 論

本文通過對ACS模擬軟件系統功能進行分層設計，重點研究了RPC方法調用、設備管理、腳本執行等關鍵功能的模擬實現，并在Femto產品研發中開展了聯調驗證，取得了良好的應用效果。ACS模擬服務器用于Femto OAM CPE端接口的研發調試和測試，相比真實ACS服務器，能更細致地控制調試的每一操作步驟，實現真實ACS服務器較難實現的異常調測功能，展現了ACS模擬軟件的獨特價值，也可提升產品軟件的健壯性及質量。

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作者簡介：邱橋春（1982-），男，漢族，湖南祁東人，高級工程師，碩士。研究方向：4G、5G移動通信產品研發及測試；劉連（1984.10-），女，漢族，湖南湘潭人，中國科學院大學助理研究員，博士研究生。研究方向：生物信息學。