撩开电信标准的神秘面纱

电信曾经是一个完整的纵向型产业，由单个公司即可提供从用户端设备经中心局一直到与广域网连接的所有产品。但这一业务模型被几个趋势所打破。技术的快速变化导致新电信服务的不断涌现，并刺激了最终用户对提升服务以及新业务的需求日益增加。所有这一切都极大地增加了电信设备的复杂度。

为了保持竞争力，电信设备供应商不得不从专有设计转变成基于开放式标准的设计。基于标准和规范的设计提供了许多优点。通过鼓励具有强大功能的商用构建模块的开发，标准有利于缩短系统设计和研发时间。由于这些模块并非针对单一系统而设计，它们的市场规模将有助于降低系统生产成本。这些市场同样还鼓励成本降低和激励创新两方面的竞争。因此，开放式标准将有助于电信设备供应商更成功地解决电信业所面临的所有问题。

电信业中流行的开放标准和规范源自于个人计算机的行业应用。最早出现的这类标准之一就是由PCI工业计算机制造组织(PICMG)开发的CompactPCI。该标准将Euro卡式模块和耐用性引入系统设计，从而使得IBM类型的PC可以适应非台式应用。

ATCA可以满足电信需求

为了满足电信系统在可靠性和可用性方面的要求，PICMG建立了一个非PC标准，该标准提供了相同类型的耐用性模块化系统设计-先进电信计算架构(ATCA)。ATCA规范整合了许多功能，如交换式串行背板、单个模块的远程系统管理、热交换功能以及实现高可靠性架构的配置等，可以满足电信设计中的所有常见需求。

为了提高ATCA设计的模块化性能，PICMG开发了高级夹层卡(AMC)规范。在ATVA卡上放置这些模块后就可以使它们访问背板连接，因此这些模块可以用来定制ATCA卡上的I/O，并用来装载处理器和存储外设。一块ATCA卡最多能够放4个AMC模块(见图1)，因此设计师用一个卡即可实现多种不同的配置。就像ATCA卡一样，AMC模块同样可以实现单个模块的远程系统管理和热交换功能。

图1：PICMG的ATCA板级定义，允许利用也用在MicroTCA中的AdvancedMC模块来实现模块化的板级设计。(爱默生网络电源公司提供)

AMC模块的容量以及他们的热交换和远程管理功能使得他们能够提供与ATCA相同类型的功能，虽然性能可能会差一些。PICMG已经利用这种AMC功能定义了一个体积更小、成本更低的的电信系统标准-MicroTCA，该标准只利用直接插入背板的AMC模块。MicroTCA系统使用同样的AMC模块以及实际上与ATCA系统中相同的软件，因此可以帮助设计师利用通用开放式标准构建模块来创建各种系统。

电信开放式标准/规范的软件部分包括了Linux操作系统(OS)。Linux操作系统是一个免版税产品，可以从为使用操作系统的开发商提供服务和支持的许多供应商处获得。在与cPCI、ATCA、AMC以及MicroTCA硬件一起使用时，Linux操作系统可以被电信系统的开发商当作一个标准的设计组件使用，它能提供专有系统设计无法比拟的低成本、多供应商选择和不断创新等特点。

应用软件标准的出现

不过，硬件和操作系统也只是电信系统设计的基础，还需要大量的应用软件，目的是解决全球范围内的系统互操作性，满足规范的要求，并提供供应商特殊服务升级。用来生成系统软件单元的开放式标准和规范与硬件一起有助于缩短系统开发时间并降低成本。这类软件标准目前正在出现，其结果将是形成一个用于解决电信系统设计问题的复杂的和扩展的标准生态系统。

图2：电信系统软件被组织起来为开发商提供内部关联的构建模块，这些模块可以从不同的厂商获得，然后组装起来构成系统软件。(来自服务可用性论坛)

开始理解标准/规范生态系统的方法之一是查看电信系统的架构(见图2)，然后将各种标准/规范与该架构中的单元进行匹配。当然，架构始建于系统硬件平台。一个标准硬件平台会利用ATCA和 AMC或者MicroTCA和AMC硬件。

架构的下一层是操作系统。这里所选的操作系统是Linux，因为它既是一种开放式标准，又是一个免版税的系统。但Plain-vanilla Linux不具备电信系统所需的一些高可用性功能。这就要求操作系统提供商将系统升级到运营商级(CG)的Linux。运营商级的Linux与业务可用性中间件层、系统管理软件以及硬件平台接口一道构成了电信系统的软件基础。这些软件模块提供的一些服务和功能，例如故障检测、故障转移响应和热交换管理，都是Linux本身不具备的，但又是高可用性设计所必需的。

为了让电信系统开发商能够将精力集中在应用程序开发和新服务上，而不是普通的系统操作上，还需要额外的中间件。这些中间件用来抽象底层系统，以便开发商能够将程序写入到标准应用程序接口(API)，同时还能够在任何一款基于标准的系统设计上运行。

该架构的顶层是应用软件。没有增值可能的某些应用程序也可以被标准化。其余的是电信系统开发商的“专长”，通常可以提供一些独特的服务或增强的性能，从而帮助供应商提高产品的竞争能力。