数字电视直放站设备网管接口技术规范.doc

数字电视直放站设备网管接口技术规范上海东方明珠广播电视研究发展有限公司文档版本：version 1.8.2 发布日期：2010年7月发布单位：上海东方明珠广播电视研究发展有限公司2数字电视直放站设备网管接口技术规范 目 录1范围52术语、定义和缩略语52.1术语、定义52.2缩略语53直放站设备接入上级网管系统或监控系统方案54直放站设备网管接口要求74.1功能要求74.1.1配置管理功能要求74.1.2实时采样数据功能要求84.1.3故障告警功能要求84.2远程升级功能需求94.3数据需求94.4性能要求94.4.1实时性要求94.4.2远程升级要求94.4.3接口信息传递准确性和完备性104.5容错要求104.6安全要求104.7接口数据传递能力105直放站网管接口通信协议105.1承载层115.1.1rs-232接口115.1.2rs-422接口115.1.3rs-485接口125.1.4modem（data）方式125.1.5modem（sms）方式125.1.6modem（gprs）方式125.1.7ethernet方式125.2接入层协议125.2.1接入层协议a（ap：a）125.2.2接入层协议b（ap：b）145.2.3接入层协议c（ap：c）155.3网络层协议165.3.1网络层协议a（np：a）165.3.2通信包标识号175.3.3np层交互标志175.3.4应用协议标识（apid）的规定175.4监控应用层协议185.4.1监控应用层协议a（map：a）185.4.2命令单元185.4.3数据单元195.4.4监控控制层协议b（mcp：b）195.5协议要求215.6命令描述225.6.1设备主动上报225.6.2查询235.6.3设置235.7通信过程245.7.1查询245.7.2设置255.7.3告警主动上报265.7.4开站主动上报285.7.5巡检主动上报295.7.6配置变更上报295.7.7修复确认主动上报305.7.8查询设备具有的监控对象305.7.9mcp：b方式的远程升级325.7.10ftp方式的远程升级365.7.11切换监控软件版本385.7.12软件更新上报395.8通信安全的实现406附录406.1关于站点编号的规定406.2监控对象格式416.3监控对象长度416.4监控对象标号416.5监控对象内容416.6对通信处理时出错的表示426.7监控对象标号范围的约定426.8对监控对象的数据说明436.8.1种类436.8.2数据组织4字符串（记为str型）4数字串4状态、bit类型（记为bit型）41个字节的有符号整数（记为sint1型）41个字节的无符号整数（记为uint1型）42个字节的有符号整数（记为sint2型）42个字节的无符号整数（记为uint2型）43个字节的无符号整数（记为uint3型）44个字节的无符号整数（记为uint4型）456.8.3传输比例456.9数据需求及监控对象标号分配456.9.1设备信息（只可读取，不能设置）456.9.2网管参数（可以设置，可以读取）476.9.3告警使能（可以设置，可以读取）496.9.4告警和状态（可上报，可读取，不能设置）516.9.5设置参数（可以设置，可以读取）54实时采样数据（只可读取，不能设置）577mcp：b协议监控数据格式及编码要求597.1mcp：b监控数据格式597.2监控数据标识的分配（表中未列出的编号是系统保留资源，厂家不能占用）607.2.1设备的远程升级信息（只可读取，不可写入）607.2.2远程升级文件信息（可以读取，可以写入）607.3告警处理机制建议617.3.1告警产生机制617.3.2告警发送机制617.3.3告警重发处理机制617.3.4告警使能处理机制627.3.5告警特殊情况处理机制627.3.6告警屏蔽处理机制628远程升级功能分析638.1mcp：b方式的远程升级功能分析638.1.1设备监控软件运行模式定义638.1.2通信交互方式648.1.3ftp方式的远程升级功能分析748.1.4远程升级安全性778.1.5切换设备上运行的监控软件版本779设备厂商代码和设备代码7910文档修改记录801 范围数字电视直放站设备网管接口技术规范规定了数字电视直放站与上级网管系统或监控系统的通信接口功能和技术要求。本规范涉及上级网管系统或监控系统接口的功能和性能要求。本规范适用于数字电视直放站的管理建设。2 术语、定义和缩略语2.1 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。2.2 缩略语下列缩略语适用于本规范：modem调制解调器（modulator-demodulator），此处是指pstn、gsm或3g modem。modem（sms）使用modem提供的sms（short message service）方式建立通信modem（gprs）使用gsm modem提供的gprs（general packet radio service）方式建立通信crc循环冗余校验（cyclical redundancy check）ip网间互联协议（internet protocol）tcp传输控制协议（transfer control protocol）udp用户数据报协议（user datagram protocol）omc监控中心（operate maintenance center）3 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等其中一种或多种承载方式接入上级网管系统或监控系统。本规范不仅适用于“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1 监控系统组成结构图4 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。4.1 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。4.1.1 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故障修复上报时间维护人员修复故障的时间4.1.2 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或gprs获取直放站设备的实时采样数据。4.1.3 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或gprs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。4.2 远程升级功能需求通过直放站监控系统南向接口，可以对设备上运行的设备监控软件进行远程升级。即，在监控中心可以针对选定的设备，通过远程下载的方式升级其监控模块中运行的设备监控软件，以实现新的监控功能或解决软件缺陷。升级过程中，当升级失败时应具有从断点处恢复的功能。即：当再次对设备进行远程升级，监控中心和设备可从上次中断处继续升级，而不需要再次传输上次成功写入到设备的文件。每次进行远程升级时，监控中心也可以选择不从设备提供的断点处继续，而是再次从文件开始位置进行升级操作。通过直放站监控系统南向接口，成功升级了设备的软件后，操作人员应能通过监控中心控制设备回退到升级前的版本运行。设备上应保存远程升级前、后这两个版本的监控软件。4.3 数据需求数字电视直放站数据需求规定了数字电视单频网中直放站统一监控管理系统的数据集，涉及直放站的配置管理数据和性能数据需求。数据需求中定义的数据类型只针对监控中心做要求，设备应在接口协议和功能上支持数据需求，但对设备的具体实现方式不做要求。具体数据需求内容及相关定义见附录。4.4 性能要求4.4.1 实时性要求（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告警信息到达直放站监控中心的延迟）：短信应小于20秒，数传应小于40秒（包含拨号建立数传链路的时间），gprs暂不做要求。（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。4.4.2 远程升级要求对监控主站和带有modem的独立站点（如：无线宽带直放站，光纤直放站近端机等）远程升级的时间要求：在网络连接正常的情况下，15分钟完成下载；升级成功率不小于90。4.4.3 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。4.5 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。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。4.6 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，电话号码）。4.7 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。5 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范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（transport protocol）。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（access protocol）。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（network protocol）。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（monitoring application protocol）。下图给出了常见的几种媒介及相关协议：图2 通信协议的分层举例5.1 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。5.1.1 rs-232接口波特率：9600bps起始位：1bit结束位：1bit数据位：8bits校验位：无5.1.2 rs-422接口波特率：9600bps起始位：1bit结束位：1bit数据位：8bits校验位：无5.1.3 rs-485接口波特率：9600bps起始位：1bit结束位：1bit数据位：8bits校验位：无5.1.4 modem（data）方式波特率：9600bps起始位：1bit结束位：1bit数据位：8bits校验位：无5.1.5 modem（sms）方式使用文本格式的短信（不能用pdu格式）。5.1.6 modem（gprs）方式使用ip+tcp或ip+udp协议来承载协议包。5.1.7 ethernet方式使用ip+tcp或ip+udp协议来承载协议包。5.2 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。5.2.1 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1。表1 ap：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1各单元详细说明如下：l 起始标志：表示一个完整数据包（分组）起始的标志；l 协议类型：标识ap层协议的类型；l 承载协议类型：标识所承载的上层协议的类型；l 数据单元：是接入层协议的有效载荷（pdu）；l 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；l 结束标志：表示一个完整数据包（分组）结束的标志。 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。 协议类型长度为1字节，对ap：a型协议，此值为0x01。 承载协议类型长度为1字节。目前所定义的类型有：表2 ap层承载协议类型定义数值类型描述0x01np:a 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。 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）。范围：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。 ascii码拆分处理ap：a协议无须进行ascii码拆分的处理。 传输要求协议包的最大长度：256 bytes（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）。5.2.2 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：gsm modem（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 3 ap：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 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。 协议类型长度为1字节，对ap：b型协议，此值为0x02。 承载协议类型长度为1字节。定义与ap：a相同。 校验单元与ap：a中的要求相同。 转义处理不需要进行转义。 ascii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。 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：140 bytes。使用其它方式通信时，协议包的最大长度：256 bytes。5.2.3 接入层协议c（ap：c）本协议所支持的通信链路有：modem（cs域）、modem（ps域）、ethernet。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4。表 4 ap：c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4各单元详细说明如下： 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。 协议类型长度为1字节，对ap：c型协议，此值为0x03。 承载协议类型长度为1字节。定义与ap：a相同。 校验单元与ap：a中的要求相同。 转义处理不需要进行转义。承载协议类型部分的长度为1字节，其定义与ap：a相同。与tcp进行交互的数据格式：16进制。协议包的最大长度：256 bytes（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。5.3 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。5.3.1 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5。表 5 np：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5各单元详细说明如下：l 地址单元：地址单元的组成格式见表6；l 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；l 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；l 应用协议标识：标识上层协议（即cp，监控控制协议）的类型；l 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6：表 6 np：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142设备编号51表6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0x010xfe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。5.3.2 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0x00000x7fff用于监控中心发起的通信，而0x80000x8fff则用于由设备发起的通信，余下的0x90000xffff则为保留。5.3.3 np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0x800xff用于命令，而0x000x7f则用于应答包中。具体的数值所代表的含义见下表。表7 np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。0x020x3f保留0x400x7f厂家自定义0x80正常的命令请求。0x810xbf保留0xc00xff厂家自定义5.3.4 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。5.4 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。5.4.1 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8。协议包的最大长度由底层协议的类型来确定。表8 map：a协议包组成命令单元数据单元表8各单元详细说明如下：l 命令单元：命令单元的组成格式见表9；l 数据单元：是网络层协议的有效载荷（pdu），此部分可以没有（即0个字节）；5.4.2 命令单元命令单元的组成详见下表9： 表9 map协议的命令单元组成序号内 容开始位置长度备 注1命令标识112应答标志21表9有关字段说明如下：命令标识：命令的唯一标识。详见表10。表10 监控通信命令列表命令编码含 义备 注0x00禁止使用0x01设备主动告警（上报）0x02查询0x03设置0x040x7f系统保留0x800xff厂家自定义用来留给各个厂家扩充功能使用，此部分的用途由各厂家自己确定应答标志：作为命令的主动发起方，该字段填0xff，表示此包为命令，当接收到的命令包该字段中不为0xff时，则被动接收方不应答。如果作为应答包，表示被动接收方对命令的执行情况，此时该字段不能为0xff。在应答包中，当应答标志不是0x00时，应将接收到的数据单元返回给发起方。应答标志编码详细见表11。表11 应答标志编码定义编码含 义备 注0x00成功0x01命令被有条件执行具体错误内容要在数据单元中（用监控对象标号）明确指出，仅在设备返回给监控中心时使用0x02命令编号错无效的命令0x03长度错接收到的实际长度与数据包中描述的不相符（有不完整的参数）0x04crc校验错仅在调试时使用，正式产品中不返回此信息0x050xbf系统保留（厂家不能占用）0xc00xfd厂家自定义（监控中心不用处理）0xfe其它错误此表中未定义到的其它错误0xff命令表示此包为发出的命令，而非命令的应答包注：出错返回时，除应答标志为0x01外，数据单元的内容与接收的相同，接收方对数据单元的内容不解析。当应答标志为0x01，用数据单元中的监控对象标号来表示设备在处理该监控对象时（一个或多个或全部监控对象）是否发生错误（详见后述），此时监控中心要对数据单元的内容进行解析。5.4.3 数据单元数据单元用于承载监控对象。在数据单元中可以一次带多个监控对象，也可以只带一个监控对象。为提高监控信息的传输效率，在一次通信过程中，应尽可能采用一次带多个监控对象的方式。对监控对象的描述和定义详见本文附录。合法的数据单元往往有包含多个字节的数值，为了保证对这些数值的正确解析，现对它们传输时的字节流顺序作如下规定：低字节在前，高字节在后。对ascii码格式的多字节流（相当于字符串）不进行倒序，如电话号码“01012345678”，实际排列的顺序也为“01012345678”。无论多字节数据类型还式单字节数据类型，有符号数的格式统一采用补码。5.4.4 监控控制层协议b（mcp：b）mcp：b协议包由命令单元和数据单元组成。详见表 101。表 51 mcp：b协议包组成命令单元数据单元表 51各单元详细说明如下：命令单元：命令单元的组成格式见表 102；数据单元：监控控制层协议的有效载荷（pdu），此部分可以为空（即0个字节）； 命令单元命令单元的组成详见下表 102：表 52 mcp：b协议的命令单元组成序号内 容开始位置长度备 注1命令标识112应答标志21表 52有关字段说明如下：（1）命令标识：命令的唯一标识。详见表 103。表 53 监控通信命令列表命令编码含 义备 注0x00禁止使用0x01系统保留0x02读取0x03写入0x040x7f系统保留0x800xff厂家自定义用来留给各个厂家扩充功能使用，此部分的用途由各厂家自己确定（2）应答标志：作为命令的主动发起方，该字段填0xff，表示此包为命令，当接收到的命令包该字段中不为0xff时，则被动接收方不应答。作为应答包，此字段表示被动接收方对命令的执行情况，不能为0xff。在应答包中，当命令执行成功时，应答标志为0x00，当命令执行不成功时，应答标志为非0x00。应答标志编码详细见表 104。表 54 应答标志编码定义编码含 义备 注0x00成功0x01命令被有条件执行具体错误含义要在数据单元中（用监控数据标识）明确指出，仅在设备返回给监控中心时使用错误含义与mcp：a中定义的相同0x02命令编号错无效的命令0x03长度错接收到的实际长度与数据包中描述的不相符（有不完整的参数）0x04crc校验错仅在调试时使用，正式产品中不返回此信息0x050xbf系统保留（厂家不能占用）0xc00xfd厂家自定义（监控中心不用处理）0xfe其它错误此表中未定义到的其它错误0xff命令表示此包为发出的命令，而非命令的应答包注：出错返回时，返回包的应答标志不同则其数据单元内容有所不同：应答标志为0x01：用数据单元中的监控数据标识来表示设备在处理该监控数据时（一个或多个或全部监控数据）是否发生错误以及错误类型（详见后述），此时监控中心要对数据单元的内容进行解析。应答标志为非0x01：数据单元的内容与接收的相同，接收方对数据单元的内容不解析。 数据单元数据单元用于承载监控数据。在数据单元中一次可以装载一个或多个监控数据。为提高监控信息的传输效率，在一次通信过程中，应装载尽可能多的监控数据。对监控数据的描述和定义详见本文附录。数据单元可能包含多个字节的数值，为了保证对这些数值的正确解析，现对它们传输时的字节流顺序作如下规定：低字节在前，高字节在后。对ascii码格式的多字节流（相当于字符串）不进行倒序，如电话号码“01012345678”，实际排列的顺序也为“01012345678”。有符号数统一采用补码形式表示。5.5 协议要求通信过程中要使用保护定时器。采用保护定时器的目的是在时序上保证消息或命令的可靠到达。本协议规定：在收到应答之前，通信的发起端必须设置保护定时器。定时器超时之前收到的应答为有效应答，否则为无效应答。保护定时器的长短与所使用的通信方式有关，当使用短消息方式时，推荐使用180s。当保护定时器计时超过预先的设置值后，需要重发通信包。当重发次数大于预先设置的超时次数值后，就不再重发，结束此次通信过程（即过程失败）。5.6 命令描述下面描述了各个命令的用途。5.6.1 设备主动上报由设备发起，用于告警、巡检、开站、故障修复和信道配置变化时上报给监控中心。在监控中心回应给设备的确认包中，无需携带任何参数信息，设备根据通信包标识号即知是确认包。 登录到网管中心设备通过gprs方式连接到监控中心需要对连接进行鉴权，设备方将会发送鉴权数据（即登录通信包）给监控中心，使监控中心可以鉴别此连接是否合法(即是否是监控设备的连接)。如果合法将会继续后面的连接并绑定和数据交互的过程，如果不合法将会断开这个连接连路。这样是为了防止不合法的网络连接来浪费系统资源。当在监控中心还未建立相关站点时，若直放站向监控中心发出gprs登录，omc会立即通知设备登录失败。在收到登录失败信息后，设备应延时一段时间后再向监控中心发登录包（此时，设备发出的登录包时间间隔应不小于三分钟），以减少omc的额外负担。由于该种情况说明了链路正常，只是因为监控中心未开此站点引起，所以不进行“gprs登录失败”上报。只有已经在监控中心上建立了站点信息的设备（可以通过开站上报来实现），才能够成功登录到监控中心。由于监控中心上无相关站点信息而导致的登录失败流程可见下图。 发送心跳包维持链接在开站成功后，设备应向omc发送心跳包来维持此通信链路。此流程可见下图。5.6.2 查询由监控中心发起，用于了解设备当前的状态（包括告警状态）。5.6.3 设置由监控中心发起，用于设置所有的监控参数和网管参数。该命令的执行结果可能会影响到当前的告警状态、今后的告警产生/恢复等。设置的内容将被保存在硬件的不挥发存储器中，在软件重新启动时，根据这些数据来重新恢复各项设置值。5.7 通信过程为保证通信可靠性，监控中心与设备之间根据通信连接的不同分别采用如下的通信交互原则：对数传和gprs，采用一问一答的方式；对短信，可以一次连续发出多个通信包。任何情况下，只要接收到的一个包crc正确并且通过了通信安全的检查，就要发送一个应答包。当收到一个通信包时，不能够用多个应答包来对应，在通信合法的情况下也不能够不回应答包。通信方式上，命令的应答要与接收方式相同（如：当监控中心用短信查询，设备也要用短信方式应答）。在通信的路径上，命令的应答也要与接收的相同（如：当监控中心用号码8888向设备发设置命令，则设备也必须将此命令的应答包发给8888）。典型的通信过程有查询、设置、告警上报、开站上报、修复确认上报、配置变更上报、巡检上报和查询设备具有的监控对象共8个通信过程。下面分别描述了这些通信过程。5.7.1 查询作用：获得设备的监控信息。通信过程：由监控中心发起，设备应答。每次通信监控中心可以查询设备的一个或多个监控对象。下图所示为查询命令的通信过程。图 3 查询命令异常处理：处理方式监控中心设 备备 注将接收到的通信包丢弃crc校验错、站点编号错crc校验错、安全性鉴权失败、站点编号错通过监控对象返回错误代码监控对象无法识别定时器：在收到应答之前，通信的发起端设置保护定时器。定时器超时之前收到的应答为有效应答，否则为无效应答。组包要求：监控中心在发送命令时，要保证设备可以用一个包返回一个查询命令（保证返回长度可以放到一个通信包中，并且监控对象可以完整地放入通信包）。查询时，要在监控对象的“监控对象内容”部分按照协议中约定的长度填入数值，并正确填写“监控对象长度”的值，设备在接收到后并不对“监控对象内容”部分进行处理（这样做是为保证发、收的通信包数量保持一致）。对于那些只规定了最大长度的字符串型对象，查询命令中监控对象内容中按照最大长度所支持的数量填入0x00，设备返回时，用真实内容替代这些0x00（若长度未达最大，末尾部分全部填0x00）（注意：在查询“设备的监控参量列表”时，不需要在“监控对象标号”处填入0x00）。5.7.2 设置作用：设置设备的监控信息。通信过程：由监控中心发起，设备应答。每次通信监控中心可以设置设备的一个或多个监控对象。设置命令的通信过程与查询命令类似，可见图3。异常处理：处理方式监控中心设 备备 注将接收到的通信包丢弃crc校验错、站点编号错crc校验错、安全性鉴权失败、站点编号错通过监控对象返回错误代码监控对象无法识别监控对象的内容不合法定时器：在收到应答之前，通信的发起端设置保护定时器。定时器超时之前收到的应答为有效应答，否则为无效应答。组包要求：监控中心在发送命令时，可以一次设置一个或同时对多个监控参数进行设置。从设备向监控中心返回的数据包中，是各设置参数的实际值。对设置设备站点编号和设备编号时的要求：监控中心在发设置命令时，在np层的地址单元（包括：站点编号和设备编号）为原值，而在map层的数据单元中所提供的站点编号和设备编号则为新值。若设备正确执行了该命令，在向监控中心返回时，无论在np层的地址单元还是在map层的数据单元中都应是新值。对设置查询/设置电话号码及监控中心ip地址时的要求：设备在向监控中心返回时，仍发向此次发出命令的号码/ip地址。5.7.3 告警主动上报作用：将设备的告警状态送给监控中心，以保持二者之间的告警状态同步。在使用时，根据用户设置的要求，可以将设备的告警变化情况通过指定的通信方式主动上报给监控中心。当监控中心正确接收到设备的上报包之后，应立即回应一个告警确认包，以通知设备。通信过程：由设备发起，监控中心应答。每次通信时设备可以将一个或多个告警状态上报给监控中心。对由监控中心发起的数传连接，设备不能向监控中心发告警主动上报，而必须在监控中心挂机后进行。告警主动上报的通信过程可见图4。异常处理：处理方式监控中心设 备备 注将接收到的通信包丢弃crc校验错、站点编号错crc校验错、安全性鉴权失败、站点编号错将该监控对象丢弃，应答标志返回“成功“监控对象无法识别将接收到的通信包丢弃，应答标志返回“其它错误“监控对象的长度/内容不合法定时器：在收到应答之前，通信的发起端设置保护定时器。定时器超时之前收到的应答为有效应答，否则为无效应答。为更好地使告警状态同步，当一次告警上报过程失败时，设备要采取措施再次上报，具体的过程是（以设备为例）：如果在规定的时间（即超过了保护定时）内没有收到监控中心的正确应答，则表明本次告警上报失败，此时设备应该继续上报。如果连续几次上报全部失败（依据设置的超时次数），设备就停止上报。等待3小时后设备再次上报（如果仍然有需要上报的内容），如果再连续失败，则3小时后再次重复，循环往复，直到成功或重复了2次后都失败为止。注意，任何时间上报的告警，必须反映设备的当前实际情况。设备上报告警信息后，在规定的时间（3分钟）内如果收到监控中心的告警确认，则表明本次告警信息上报成功，此时设备停止上报告警；在规定的时间（3分钟）内如果没有收到监控中心的告警确认，则表明本次告警信息上报失败，此时设备继续上报告警。如果连续3次告警信息上传失败，设备停止告警，在间隔一个规定的时间（3小时）后，继续上报告警，如果再连续3次失败，则在间隔一个规定的时间后继续，循环往复3次。如果在这个过程（指循环上报告警）中产生了新的告警，则上报的告警信息为最新的告警信息。结束开始3小时3分钟3分钟3分钟3分钟上报告警上报告警3小时3分钟3分钟上报告警图 4 告警上报的通信过程组包要求：在主动告警包中，将上报类型（放在所有告警监控对象的前面）和状态变化了的告警信息上报给监控中心。在一个上报通信包中，在通信方式允许的情况下应尽可能放入最多数量的告警监控对象。而监控中心在告警确认包中，无需携带任何参数信息，设备只根据通信包标识号即知是确认包（当设备接收到的应答标志为0x00时）。当监控中心接收到了无法识别的监控对象时就将该对象信息丢弃，此时，向设备返回的应答标志仍为0x00。下图所示为主动上报的通信过程（所示的为具有2帧数据包的情况）。图5 告警主动上报当设备的告警使能关闭时，设备不上报告警信息。5.7.4 开站主动上报作用：开站上报是用来在建立一个新的站点时，将设备的基本网管信息报告给监控中心，以使其能够自动在监控中心的数据库中增加此站点。上报的命令中只包含了直放站网管最基本的信息，如果监控中心具有自动建站的功能，则需要发查询命令来获得设备所具有的设备信息，网管参数等监控参量。对具有主、从站结构的设备，需要分别发送开站上报。通信过程：由设备发起，监控中心应答。开站主动上报的通信过程可见图6。图6 自动建立新站的通信过程图中步骤（3）（6）是监控中心为获得设备具有哪些监控参量的过程。由于设备的监控参量可能会有很多，故需要多次查询才能够完成（在上图中描述了有两次查询）。异常处理：处理方式监