基于GSM的通信樞紐站遠控系統(tǒng)的設計
摘要:隨著通信信息化建設步伐的邁進,對通信管理網(wǎng)絡質(zhì)量提出了更高要求,立足于目前的無線通信樞紐站的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀,闡述了項目開發(fā)的研究內(nèi)容及指標要求,提出了基于GSM的無線通信樞紐站遠控系統(tǒng)的方案設計,并進行了可行性分析,及關鍵技術的實現(xiàn)等。系統(tǒng)利用當前新技術,具有設計和建設低成本、高質(zhì)量、安全可靠的特點,可以極大地提高通信樞紐的管理效益。
關鍵詞:網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng);無線電通信;GSM;遠控系統(tǒng)
0 引言
隨著各種無線電新技術、新業(yè)務廣泛應用于經(jīng)濟社會的各個領域,無線電電磁環(huán)境日益復雜,無線電干擾事件時有發(fā)生,各級無線電管理機構(gòu)根據(jù)工作需要相繼建設了不少技術先進的無線電監(jiān)測站,為無線電管理提供了技術保障。根據(jù)無線電管理工作的需要和無線電電波傳輸特點,無線電監(jiān)測站有的建在高山之上,有的建在城區(qū)高樓之上,無線電監(jiān)測站場地分散、由于人工巡檢的局限性,巡檢人員難以及時掌握各機房的設備狀況及環(huán)境變化情況,因此設備出現(xiàn)故障時有時不能及時發(fā)現(xiàn)和得到處理,這不僅嚴重影響了監(jiān)測設備的正常運行,也給整個監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的管理帶來了挑戰(zhàn)。某些機房已經(jīng)安裝了監(jiān)控軟件,但這些監(jiān)控軟件只針對某類設備、環(huán)境進行專業(yè)開發(fā),通用性、可擴展性、可移植性都比較差。由于這些監(jiān)控軟件彼此獨立,不能實現(xiàn)集中化管理。
針對機房設備對環(huán)境的需要,可以采取高科技手段實現(xiàn)對分散的無線電監(jiān)測機房實現(xiàn)集中監(jiān)控,以減少設備運行故障、提高設備使用壽命,最大限度地發(fā)揮無線電監(jiān)測網(wǎng)絡的作用。通信樞紐站機房的管理還未形成一套高效的管理模式,當前以現(xiàn)場人工巡檢為主的機房管理模式已無法滿足日益提高的管理要求,需要建設一套依托最新技術的統(tǒng)一集中管理平臺,實現(xiàn)對機房的無人值守管理。
1 建設目標及研究內(nèi)容
1.1 建設目標
面對當前遠端通信機房管理維護工作中存在的問題,進行科學、經(jīng)濟、合理的投資,采用先進的計算機技術、自動控制技術、計算機網(wǎng)絡技術,建設和改造現(xiàn)有機房的動力環(huán)境、保安、消防基礎設施,構(gòu)建可控制、可管理、易維護的機房動力環(huán)境多級聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng),真正做到機房的無人值守,這是實現(xiàn)通信樞紐站監(jiān)測網(wǎng)絡持續(xù)健康運行的重要保障。該系統(tǒng)應該具備以下特點:
(1)具備高度聯(lián)網(wǎng)集成能力。該監(jiān)控系統(tǒng)通過用戶網(wǎng)絡可全面實現(xiàn)對監(jiān)測站機房內(nèi)各種類型設備的監(jiān)控,能夠快速、精確反映機房動力環(huán)境運行情況,具有及時提供報警提示、故障處理建議的功能。
(2)具備高穩(wěn)定性和可靠性。該監(jiān)控系統(tǒng)自身具備7×24 h連續(xù)穩(wěn)定運行的高可靠性,確保監(jiān)控功能和服務的不間斷性,可為機房核心設備的持續(xù)、穩(wěn)定運行提供有力保障。構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)時,應從系統(tǒng)架構(gòu)、硬件選型以及軟件配置等各個方面進行全面考慮,以提高
系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
(3)具備高端管理功能。機房管理知識涉及眾多專業(yè),機房管理人員無法精通各方面的專業(yè)知識,因此該監(jiān)控系統(tǒng)應能夠提供各種直觀、有效、簡易的輔助管理工具,如數(shù)據(jù)報表管理、權限管理、精確報警管理、設備間聯(lián)動管理、設備運維管理、遠程控制管理等,以實現(xiàn)機房的智能化管理,大大降低機房管理人員工作難度,有效解決機房管理專業(yè)知識要求高、專業(yè)管理人員不足的問題。
(4)具備強大可持續(xù)性擴展功能。監(jiān)控系統(tǒng)應該具備結(jié)構(gòu)、容量、接口技術等方面的快速擴展功能,能夠根據(jù)用戶機房建設不同階段的要求,滿足機房沒備、機房數(shù)量、管理功能等方面的不斷升級擴容的需求,并保護用戶原有投資不因系統(tǒng)升級擴容而廢棄。
1.2 研究內(nèi)容與要求
本系統(tǒng)主要完成無線電系統(tǒng)構(gòu)建、軟件實現(xiàn)和硬件實現(xiàn),系統(tǒng)主要分人機接口、控制、網(wǎng)絡互聯(lián)、信息安全、調(diào)制解調(diào)、射頻等功能模塊。利用無線電設汁研制簡易、多模式操作、高速信號處理技術的應用、較少的分立器件、新功能增加的靈活性等優(yōu)點,用盡量少的硬件設備和可重構(gòu)的無線電系統(tǒng)架構(gòu)來實現(xiàn)遠端通信臺站的網(wǎng)絡傳輸,使得設計的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡單、保密性強、安全可靠等一些特點。
1.2.1 主要技術指標和水平
為滿足無線電監(jiān)測站在日常使用中的可靠性要求,項目必須達到一定的技術指標和要求,主要包括以下幾個方面:
(1)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單。通過使用無線電技術,使設計研制簡易,使用較少的分立器件,使得系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單。
(2)運行可靠性良好。系統(tǒng)采用高速信號處理技術能夠?qū)崿F(xiàn)新的接收機結(jié)構(gòu),例如干擾抑制和加密等技術,提高系統(tǒng)運行可靠性。
(3)運行安全性高。在使用DSP和FPGA等高速處理芯片后,能使用更高安全性的加密方式,也可以采用專用的加密精簡指令集(CYPRIS)芯片提高安全性。
(4)較少的分立器件。單個的高速數(shù)字處理器能夠?qū)崿F(xiàn)許多傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)功能,例如數(shù)據(jù)的同步、解調(diào)、差錯檢測和加密等,這樣就減少了所需要的器件數(shù)量,縮小了通信系統(tǒng)的規(guī)模,降低了系統(tǒng)設計成本。
(5)易于升級和功能擴展。采用可重構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)架式結(jié)構(gòu),模塊化設計,便于功能完善和功能重構(gòu),能用可升級、可重配置的應用軟件來實現(xiàn)各種無線電功能的設計。
(6)具備智能學習能力。引用機器學習,使得系統(tǒng)可以自動監(jiān)測異常,自動修改系統(tǒng)配置應對出現(xiàn)的異常情況,具備機器學習能力,成為智能無線電。
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