分布式基站設(shè)備仿真系統(tǒng)

任務(wù)描述:一、 題目目前在無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域中，分布式基站設(shè)備被普遍使用。分布式基站設(shè)備由BBU（BaseBandUni,基帶處理單元）和RRU（RemoteRadiofrequencyUnit，射頻拉遠(yuǎn)單元）構(gòu)成，是一種可以靈活分布式安裝的基站組合（如圖）。w由BBU和RRU組成的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，這里假設(shè)具備以下特點(diǎn)：設(shè)備之間通過(guò)光纖進(jìn)行連接（如圖中實(shí)線(xiàn)所示）。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里假設(shè)兩個(gè)設(shè)備之間只要有光纖連接，即可互相通訊。一個(gè)BBU可以同時(shí)管理和控制多個(gè)RRU,但一個(gè)RRU只能受控于一個(gè)BBU，并且RRU只有在BBU的管理下才能正常運(yùn)營(yíng)。BBU與RRU之間通過(guò)一個(gè)三次交互的握手過(guò)程建立應(yīng)用層連接，其中RRU為連接請(qǐng)求發(fā)起方。應(yīng)用層連接建立完成以后，BBU即可對(duì)RRU進(jìn)行管理和控制，因此，一個(gè)BBU可以同時(shí)和多個(gè)RRU建立應(yīng)用層連接，但一個(gè)RRU任何時(shí)候都只能與一個(gè)BBU建立應(yīng)用層連接。并且，一旦應(yīng)用層連接建立，除非發(fā)生故障，否則設(shè)備不能主動(dòng)斷開(kāi)與其他設(shè)備之間的連接。設(shè)備之間可以通過(guò)5種類(lèi)型的應(yīng)用層消息進(jìn)行交互，每種類(lèi)型的消息說(shuō)明如下：廣播消息：設(shè)備在任何時(shí)刻都可以向網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備發(fā)送廣播消息，并且廣播消息為單向消息，其他設(shè)備無(wú)需進(jìn)行回應(yīng)。握手消息：即BBU-RRU之間用于建立應(yīng)用層連接的消息。?；钕ⅲ築BU-RRU之間的應(yīng)用層連接建立完成后，互相之間存在?；顧C(jī)制，通過(guò)?；钕z測(cè)BBU-RRU之間的通訊是否正常；如果?；钍?，則設(shè)備認(rèn)為與對(duì)端的連接斷開(kāi)。控制消息：BBU-RRU之間的應(yīng)用層連接建立完成后，BBU可以向RRU發(fā)送控制命令，RRU收到控制消息后，需要向BBU發(fā)送控制命令回應(yīng)。查詢(xún)消息：BBU-RRU之間的應(yīng)用層連接建立完成后，BBU可以向RRU發(fā)送查詢(xún)請(qǐng)求，RRU根據(jù)查詢(xún)請(qǐng)求的內(nèi)容向BBU發(fā)送查詢(xún)響應(yīng)。每條消息中至少包含但不限于以下兩個(gè)內(nèi)容：(1)自身設(shè)備類(lèi)型：BBU\RRU；⑵自身設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中唯一的標(biāo)識(shí)。設(shè)備分為正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)設(shè)備為故障狀態(tài)時(shí)，與其他所有設(shè)備之間無(wú)法再進(jìn)行任何消息交互。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式基站仿真系統(tǒng)，要求分別使用不同的進(jìn)程模擬BBU和RRU，所模擬的設(shè)備并發(fā)運(yùn)行。二、 初賽階段要求模擬1個(gè)BBU和3個(gè)RRU，以下各項(xiàng)要求必須在BBU與所有RRU之間都實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)BBU與RRU之間的應(yīng)用層連接自動(dòng)建立過(guò)程。實(shí)現(xiàn)BBU與RRU之間的?；顧C(jī)制，采用同步?；钸€是異步?；?，可自行決定，但是要求在10s內(nèi)能檢測(cè)到設(shè)備之間光纖斷開(kāi)。實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)BBU與RRU之間的控制消息交互過(guò)程。實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)BBU與RRU之間的查詢(xún)消息交互過(guò)程。提供管理界面，要求包含如下功能：顯示BBU和RRU之間的光纖連接關(guān)系；顯示BBU與RRU的應(yīng)用層連接狀態(tài)；可在BBU上人工觸發(fā)控制消息和查詢(xún)消息交互流程；可人工設(shè)置某一設(shè)備為故障狀態(tài)，并在界面上顯示；能顯示和查看任意設(shè)備收發(fā)消息的內(nèi)容。三、 初賽階段說(shuō)明編程語(yǔ)言可在C/C++/C#/Java中任選。BBU與RRU之間的消息格式自定義。BBU和RRU之間通過(guò)SOCKET通信。需要提交源代碼和可執(zhí)行程序，且所提交的程序必須可在單機(jī)windows環(huán)境下（不允許使用虛擬機(jī)）運(yùn)行和測(cè)試，不需要額外安裝軟件、工具和開(kāi)發(fā)包。需要提交設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔，設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔中需包含BBU與RRU之間接口的消息格式和內(nèi)容說(shuō)明。需要提交操作手冊(cè)，操作手冊(cè)中需包含管理界面操作說(shuō)明，以及各項(xiàng)功能的測(cè)試操作方法。四、 審核標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)細(xì)則（初賽階段滿(mǎn)分100分）功能項(xiàng)（小計(jì)50分）1） 啟動(dòng)進(jìn)程模擬BBU和RRU（10分）2） BBU與RRU之間的應(yīng)用層連接自動(dòng)建立過(guò)程（10分）3） BBU與RRU之間的保活機(jī)制（10分）4） BBU與RRU之間的控制消息交互過(guò)程（10分）5） BBU與RRU之間的查詢(xún)消息交互過(guò)程（10分）（說(shuō)明：無(wú)法根據(jù)操作手冊(cè)進(jìn)行測(cè)試的功能項(xiàng)，該項(xiàng)得分為0。）代碼項(xiàng)（小計(jì)15分）1） 注釋信息（2分）（函數(shù)注釋、關(guān)鍵注釋各1分）2） 代碼排版（1分）3） 基本編程規(guī)范（8分）（每一低級(jí)編碼錯(cuò)誤扣0.5,扣完為止）4） 程序框架清晰（4分）（文件劃分與函數(shù)劃分各2分）文檔項(xiàng)（小計(jì)20分）1） 基本項(xiàng)a） 文檔結(jié)構(gòu)清晰（2分）b） 無(wú)明顯錯(cuò)別字（1分）（錯(cuò)1字扣0.5，扣完為止）c） 附圖合理（2分）2） 設(shè)計(jì)項(xiàng)a） 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)（3分）b） 消息機(jī)制設(shè)計(jì)（3分）c） 界面操作設(shè)計(jì)（2分）d） 性能、容錯(cuò)等其它設(shè)計(jì)（2分）