无线通信基站信息管理系统的分析与设计优秀毕业论文.pdf

无线通信基站信息管理系统的分析与设计 谨以此论文献给尊敬的中国海洋大学的老师们 宿浩 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 2 ( 邋d 鳗 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 逵；翅丝直墓丝噩要挂型座题的! 奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：谲老 签字日期：- j 年5 月j ；日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下 事项： l 、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。 2 、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中 国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社 用于出版和编入c n k i 中国知识资源总库， 授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：宿考 签字日期：m 1 年j 月牙日 导师签字锄侈 签字日期：1 年s 月西日 品 常 和 系 成 能 维 的 计 太 的批量添加、删除等功能；还设计了用户的密码设置与修改，以及对用户权限的 设定与管理功能。 4 利用三维卫星地图，研究将无线通信基站的信息导入三维卫星地图的过 程。提出利用三维卫星地图辅助规划设计和优化维护无线通信基站的方法。 关键词：基站：无线通信；信息管理系统；卫星地图；网络优化；网络维护 4 2 b a s e do nt h en e e d sa n a l y s i so fi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m sf o rw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o nb a s en a t i o n s ，t h es y s t e m so v e r a l lp l a na n dt h ew h o l eb o d ys y s t e m d e s i g na r ec o m p l e t e d ，i n c l u d i n gs e l e c t i o no f t h eb a c k g r o u n dd a t a b a s ea n df o r e g r o u n d d e v e l o ps o f t w a r e ，d e s i g no ft h es y s t e mf u n c t i o nm o d u l e s t h ee n t i r es y s t e mf o rb a s e s t a t i o n si sd i v i d e di n t ob a s i ci n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，c o n s t r u c t i o ni n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t ，f a i l u r em a i n t e n a n c ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，p r o p e r t ye l e c t r i c i t yf e e m a n a g e m e n t ，a n ds y s t e mm a n a g e m e n te t c a n dt h e n t h es y s t e m 。sd a t ai t e m sa r e d e t e r m i n e da n dt h es y s t e m 。sd a t af l o wa n a l y s i si sm a d e 3 d a s e do nt h eo v e r a l ld e s i g no fi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e md e s i g nf o r w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o nb a s es t a t i o na c c o r d i n gt o s ，d e t m l e dd e s i g no ft h es y s t e mi s m a d e ，i n c l u d i n gt h es p e c i f i cd e s i g no fd a t a b a s e ，d e s i g na n dr e a l i z a t i o np r o c e s so f e a c hm o d u l eo ft h es y s t e m i nt h i ss y s t e m ，w ed e s i g nt h ei n f o r m a t i o nd a t ai n p u t ，q u e r y , m o d i f y , s t a t i s t i c sa n dp r i n tf u n c t i o n sa n dd a t ao u t p u tb u l ka d d ，d e l e t ea n do t h e r f u n c t i o n s w ea l s od e s i g ns e r i n ga n dm o d i f y i n go fu s e r sp a s s w o r d ，a sw e l la ss e r i n g u s e rp e r m i s s i o n sa n dm a n a g e m e n tf u n c t i o n s 4 b a s e do nt h et h r e e d i m e n s i o n a ls a t e l l i t em a p ，ap r o c e s so fw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o nb a s es t a t i o n si m p o r t i n gi n f o r m a t i o nt ot h r e e d i m e n s i o n a ls a t e l l i t em a p i sc o n s i d e r e d a na p p r o a c ho fa i d e dd e s i g na n do p t i m i z a t i o nm a i n t e n a n c ef o r c o m m u n i c a t i o nb a s es t a t i o n su s i n gt h r e e d i m e n s i o n a ls a t e l l i t em 印i sp r o p o s e d k e y w o r d s ：b a s es t a t i o n s ；w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n ；i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e m s ；s a t e l l i t em a p ；n e t w o r ko p t i m i z a t i o n ；n e t w o r km a i n t e n a n c e 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 目录 摘要4 in f o r m a tio nm a n a g e m e n ts y s t e m sf o rw ir eie s sc o m m u nic a tio n b a s es t a rio n sa b s t r a c t 5 1 引言8 1 1 课题研究的目的和意义8 1 2 国内外无线通信技术的发展和研究现状9 1 3 本文的主要研究内容1 1 2 无线通信基站管理系统需求分析j 1 3 2 1 无线通信基站信息管理系统的简介1 3 2 2 无线通信基站信息管理系统的用户需求分析i 1 3 2 3 系统数据项分析1 4 2 3 1 基站基本信息1 4 2 3 2 基站施工信息1 5 2 3 3 基站电费信息1 5 2 3 4 基站故障维护信息1 6 2 4 总体功能需求分析1 6 2 5 无线通信基站信息管理系统数据流分析1 7 2 6 本章小结1 9 3 无线通信基站管理系统总体设计2 0 3 1 系统设计原则2 0 3 2 系统结构设计2 0 3 3 系统概要设计2 2 3 4 系统功能模块设计2 2 3 5 本章小结2 4 4 无线通信基站管理系统详细设计j 2 5 4 1 数据库设计2 5 4 1 1 关系模型设计2 5 4 1 2 数据库主表之间的关系图2 9 4 2 系统模块的具体实现2 9 4 2 1 基站基本信息模块2 9 4 2 2 基站施工信息管理模块3 0 4 2 3 基站物业电费信息管理模块3 1 4 2 4 基站故障维护信息管理模块3 2 6 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 4 2 5 信息统计模块3 2 4 2 6 系统维护模块3 3 4 3 本章小结3 4 5 无线通信基站的规划设计3 5 5 1 基站信息的导入3 5 5 2 基于基站信息的网络优化3 7 5 3 本章小结4 0 6 系统应用举例4 1 6 1 基站基本信息管理模块4 1 6 2 基站施工信息管理模块4 2 6 3 基站物业电费信息管理模块4 3 6 4 基站故障维护信息管理模块4 4 6 5 无线通信网络规划设计模块4 5 7 总结与展望4 6 7 1 主要研究工作总结4 6 7 2 进一步的研究方向j 4 6 参考文献4 8 附录源代码分析5 0 致谢5 6 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果5 7 7 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 1 引言 1 1 课题研究的目的和意义 基站( b a s es t a t i o n ) 是指在一定的无线电覆盖区中，通过无线通信交换中心， 与无线终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。运营商通常把基站建设到需 要进行手机信号覆盖的位置，在此设立无线通信基站，安装通信设备，为手机通 讯提供信号。一个基站主要包括无线通信设备、电源设备、传输设备和其他的一 些常用附属设备( 例如消防、监控和空调设备等) 。运营商需要找到一间大小适 当的机房来安装设备。通常情况下，运营商会去租赁房屋，按照机房的建筑标准 来改建。同时，因为基站内的设备运行需要消耗电力，所以运营商要给基站接入 电源，为设备供电。最后，运营商的无线通信基站之间通信一般都是通过信息传 递容量更大的光纤来完成的，所以运营商要给基站铺设通信线路。当无线通信设 备通过传输线路连入运营商的网络，经过调试开通后，这个基站就可以为用户提 供通信服务了。一个基站所发射的信号范围是一定的，只能够为方圆几公里、甚 至更小的范围内用户提供信号覆盖。在信号覆盖不到的地方，运营商就需要再建 设一座基站来为这个区域提供信号，保证通信的正常进行。所以为了给手机用户 提供没有盲区的信号覆盖，保证通信质量，运营商需要建设大量的无线通信基站。 这就需要租赁大量的房屋，还要缴纳大量的用电费用。 面对运营商日渐增多的基站数量，维护管理人员需要花费很长的时间来熟悉 各个基站的情况，摸清基站的位置、基站的设备类型、安装方式、基站的物业情 况、基站的用电情况等等。这些信息很多都是需要靠维护管理人员凭借自己的记 忆力来掌握的，而一个人的记忆力是有限的，所以一个基站维护管理人员能够负 责的基站数目也是有限的。而当某些人员的工作有所调整时，新上任的负责人员 就需要重新开始来熟悉自己负责的每个基站，这将耗费工作人员巨大的精力。尤 其是对于基站的位置，虽然有基站的地址信息，但是找到基站还是需要花费不少 功夫的。为了能够在基站出现故障时，以最短的时间到达现场，工作人员还需要 熟悉到达基站现场的路途，对于基站有一个具体形象的了解。而对于缴纳基站的 物业和用电费用，往往由于没有及时缴费造成欠费，业主给基站拉闸断电，造成 基站中断，影响了正常的通信。 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 1 2 国内外无线通信技术的发展和研究现状 随着无线移动通信技术的不断发展，手机已经成为人们日常生活中的必备工 具。各个运营商为了提高手机信号的覆盖范围，正在不断的扩充无线通信基站的 数量，以求达到更好的通信质量。随着无线移动通信技术的的不断发展，在技术 方面、安全性方面、环境污染( 主要是高频辐射) 方面以及频道的利用率方面都 出现了新的问题。为了规范无线移动通信技术的应用，近年来国际和国内相关标 准不断不涌现。 国际i e e e8 0 2 1 6 标准定义了无线宽带接入网技术，称为w i m a x 技术。它 引入了几个优点，其中之一是在m a c 层的q o s 支持。为了确保会议的q o s 要 求，8 0 2 1 6 基站必须运行一些算法来分配时隙之间的连接。该算法中没有定义的 8 0 2 1 6 规范，而是可以替代实现开放。近年来无线移动通信技术的研究己成为众 多研究工作者关注的研究课题。在国际上，近年来相关领域的科技工作者对无线 移动通信技术做了大量研究，取得了许多新的研究成果。例如：文献 1 】提出一 个简单而有效的，解决方案，是分配上的q o s 要求，带宽要求的大小，以及基 于8 0 2 1 6 网络参数槽的能力。提出了的测试解决方案和资源调度方案。文献 2 】 研究了在w i m a x ( i e e e8 0 2 1 6 e ) 的家庭基站环境，服务基地台( b s ) 应定期 播出的邻居，包括家庭基站支持移动性的信息。提出了一个网络辅助管理方案， 改进了i e e e8 0 2 1 6 e 系统传统方案。文献【3 】对瑞士的德语和法语地区进行了 1 , 0 1 5 例的调查的手机，基站等电磁场( e m f ) 的相关风险认知进行了研究，得 到了若干有指导性的研究成果。文献【4 】对无线移动通信的非交互式公开密钥分 发系统，并提出了一种响应式交互协议和一个适合在移动环境下应用的密码系 统。文献 5 】研究了基站在发生故障时，移动无线通信网络的生存能力，利用网 络的数学模型得到了网络目标是尽量减少信道阻塞的优化算法。为了解决新到的 拥挤问题，文献【6 】提出了增强的多目标遗传算法，其中包括非支配排序，拥挤 距离排序，扩展中间交叉和移动基站布局优化非均匀变异算子等，并对各种算法 进行了比较。文献【7 对当今无线移动通信的问题和发展趋势进行了综述。其他 有代表性的研究成果可以参考文献【8 1l 】。 近年来，我国的无线移动通信技术和无线通信基站的建设也在日新月异地发 展。为了规范无线移动通信技术市场和合理应用，为加强移动通信基站资源的统 9 无线通信暴站信息管理系统的分析与设计 筹管理，国家和各省市相继下发公众移动通信系统基站管理办法等国家和地 方法规。各省市还相继出台了公用移动通信基站站址布局专项规划 1 2 】。这些国 家和地方法规以及建设规划，有效扭转了以往移动运营商各自为政、分散布局的 基站建设状况。为进一步统筹基站建设、推进基站共建共享、节约城市空间起到 了积极的作用。近年来国内学者也在无线通信基站规划建设方面的研究中取得了 许多可喜的研究成果。例如：文献 1 3 1 6 】利用g o o g l em a p 提供的应用程序开发 接口，以b s 方式灵活地实现了电信基站位置漫游，基站信息的维护和表现等 功能。文献 1 7 1 8 研究了结合城市控制性详细规划，提出了移动通信基站站址规 划原则以及移动通信基站的选址思路、原则以及建站过程中对防雷接地、电磁环 境保护等方面的要求。针对实际站址与规划站址相差较大的问题，文献【1 9 提出 了建立多方负责的管理制度，避免由于工程建设周期压力而忽视网络规划成果； 以及要采用多种手段方式，从站址获得、设备选型、美化天线等几个方面，灵活 建站，提高实际站点与规划站点的吻合率的建议。文献 2 0 】研究了基于中央控制 单元和大容量光纤骨干网连接而成的多基站集中调度协作系统所引起的高系统 复杂度和高实现成本等问题，分析了一种可由现存蜂窝无线系统平滑过渡的多基 站分布式协作m i m o 系统结构及其信号传输特性给出了该系统结构中基于信道 量化码字索引信息的低速率有限反馈策略和基于弦距离矢量量化准则的量化码 本空间构造与实现算法。文献 2 1 2 6 从无线通信基站建设和管理方面，分别提出 了解决方案、实施措施和管理手段。文献 2 7 2 8 主要研究了无线通信基站的规划 建设问题，分别提出了相应的规划方案。文献 2 9 介绍了第四代移动通信基站和 发展趋势。 在无线移动通信技术的实际应用水平和无线通讯基站的建设方面，目前，各 个移动通信运营商都是采用设备厂家提供的基站管理系统。设备厂家的基站管理 系统主要是针对基站内的各种设备的运行状态而设计开发的，目的在于控制通信 设备的数据配置，运行状态，故障告警等信息，保证通信设备能够正常的运作， 维持正常的通信。部分设备厂家提供了无线通信基站机房内部的环境监控设备， 可以集中监控基站内的环境温湿度，门禁告警，空调控制，水浸告警，烟雾告警 等等。这些对无线通信基站的管理主要是集中在设备层面，而没有一个针对基站 ，的地理位置信息，基站的房产物业信息，电费缴纳信息，故障维护信息的一套管 理系统。很多这类信息的维护还是停留在手工报表或者是电子表格的层面上，无 1 0 无线通信摹站信息管理系统的分析与设计 法满足企业的现代化管理。 以青岛联通为例，截止到2 0 1 0 年底，青岛市的无线通信基站就已经达到2 2 0 0 多个。庞大的基站数量给管理工作带来了许多不便。以往的传统管理方式已经跟 不上时代的进步，存在着工作量大、效率低、保密性差等许多缺点；另外随着时 间的增长，将产生大量的文件和数据，这对于查询、更新和维护都带来了不少困 难，也会因为繁琐的操作而出错。这些问题都给基站的管理工作带来障碍，迫切 需要解决。 1 3 本文的主要研究内容 本文的研究目的，无线通信基站信息管理系统是专门为满足山东省邮电工程 有限公司的需求而设计和开发的，主要实现基站基本信息管理、施工信息管理、 基站故障维护信息管理以及物业电费信息管理等几个方面的功能。其目的是利用 本系统能够使工作人员方便、快捷地对青岛市的无线通信基站信息进行及时的管 理，通过本系统工作人员可以按照自己的需求对基站信息进行检索、分类和统计， 并且能够结合公司的施工、故障维护信息，对相关的工程、工作进行管理，以及 打印各种报表，能成倍的提高工作效率。 本文的研究内容概括如下： 1 简要回顾了无线通信系统的国内外研究现状和发展趋势，根据无线通信 系统的需求和功能要求，说明了本课题的研究意义。 2 根据无线通信基站信息管理系统的功能要求，通过与用户的沟通和讨论， 对系统的建设进行了需求分析，确定了系统的结构和功能。 3 根据系统的需求分析，进行无线通信基站信息管理系统总体规划，完成 了系统的总体设计，其中包括系统后台数据库的选择，系统前台开发软件的选择， 系统功能模块设计，并将整个系统分为基站基本信息管理、基站施工信息管理、 基站故障维护信息管理、基站物业电费信息管理和系统管理等几个模块，然后确 定了系统的数据项，并进行系统的数据流分析。 4 根据系统的总体设计思想，对无线通信基站信息管理系统进行了详细设 计。其中包括进行数据库的具体设计，设计了系统各个模块的具体实现过程。在 本系统中，设计完成了信息数据的输入、查询、修改、统计和打印输出等功能和 数据的批量添加、删除等功能；还设计了用户的密码设置与修改，以及对用户权 限的设 5 图辅助 6 功能模 7 行了展 1 2 图2 - 1 青岛市区部分基站分布图 青岛市区部分基站分布如图2 1 所示。以青岛联通为例，截止到2 0 1 0 年底， 仅青岛市的w c d m a 无线通信基站就已经达到2 2 0 0 多个，并且还在随着网络覆 盖范围的建设扩大而不断增加。随之而产生的基站基本信息、物业信息和电费信 息量也在不断增加，对于基站的管理工作产生了巨大的压力，迫切需要一套完善 的基站信息管理系统来管理这些信息。 2 2 无线通信基站信息管理系统的用户需求分析 无线通信基站信息管理系统是根据山东省邮电工程有限公司负责管理维护 的无线通信基站的信息管理工作而开发的管理软件。根据用户的要求，该系统需 要实现基站基本信息管理、施工信息管理和故障维护信息管理，物业电费信息管 理等几个方面的功能。 1 3 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 无线通信基站信息管理系统的主要功能介绍如下： 1 基站基本信息管理 提供对“无线通信基站基本信息表 数据输入、组合条件查询、统计、 打印功能，实现动态报表生成、查询、统计、打印功能。 2 基站施工信息管理 提供对“无线通信基站施工信息表 数据的输入、查询、统计、打印功能， 完成每月对“无线通信基站施工信息表 数据的月统计，以此生成“每月工作量 报表”实现该表的查询、打印功能。 3 基站故障维护信息管理 提供对各地区“无线通信基站故障维护信息表”数据的录入、查询、统计功 能；根据“无线通信基站故障维护信息表”数据，分地区按时间和故障类型进行 分类统计，且生成“故障报表”，实现该表的查询、打印功能。 4 基站物业电费信息管理 提供对各地区“无线通信基站物业电费信息表”的数据录入、查询。按需求 生成报表，及时使工作人员了解哪些基站到时交费。 5 信息统计功能 提供对在一段时间段内的故障维护统计、物业电费统计和工作量统计，并以 报表形式进行打印。 6 系统维护功能 提供对数据库的备份、用户的管理以及相关基本数据项的添加、修改及删除 等工作。 2 3 系统数据项分析 根据用户的需求，整个无线通信基站信息管理系统需要包含了非常多的数 据信息。为了实现无线通信基站数据信息化管理，我们需对系统的数据项逐项 进行分析。 2 3 1 基站基本信息 基站的基本信息主要包括以下2 1 项： 1 基站编码；2 基站i d 码；3 基站详细地址；4 基站品牌( 主要品牌包 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 括三洋、京瓷、日立等) ；5 基站类型( 主要类型包括k 4 、s 4 、h 8 、s 8 、h 1 6 、 s 1 6 、2 0 m w 等) ：6 基站功率( 主要功率包括2 0 w 、4 0 w 、8 0 w 、1 6 0 w 等) ； 7 业主姓名；8 业主联系方式；9 协议类型( 有、无) ；1 0 天线类型( 全向、 定向、吸顶、室内全向) ；11 天线倾角( 主要包括5 度、l o 度、1 5 度、2 0 度、 室内吸顶、道路双向等) ；1 2 安装方式( 主要包括台式、杆式、尖顶、室内、 电梯内、墙式及其他安装方式) ；1 3 所属维护站( 青岛市站点包括东站、南站、 中站、北站、高科园站点等) ；1 4 模块局( 青岛市模块包括北村、大埠东等3 3 个) ：1 5 交接箱号；1 6 分线设备线序；1 7 是否带g p s ( 是、否) ；1 8 新地阻； 1 9 地阻：2 0 地阻施工队；2 1 备注。 2 3 2 基站施工信息 基站施工信息按基站工程安装类型可以分为五类，每一个种类又包括各自的 子信息： 1 新装施工工程：施工负责人、施工队伍、派单时间、开工时间、竣 工时间、开通时间、备注。 2 改址施工工程：施工负责人、施工队伍、派单时间、开工时间、竣 工时间、开通时间、备注。 3 撤站施工工程：施工负责人、施工队伍、派单时间、开工时间、竣工时 间、备注。 4 更换基站工程：施工负责人、施工队伍、派单时间、开工时间、竣工时 间、开通时间、备注。 5 室内分布工程：施工负责人、施工队伍、派单时间、开工时间、竣工时 间、开通时间、备注。 2 3 3 基站电费信息 基站的电费信息包括以下1 1 项： 1 用电方式( 主要包括物业、电业、个人、村电、单位、其他等6 种用电 方式) ；2 计费方式( 主要包括读表、年费2 种计费方式) ；3 计费单价；4 交 费起始、终止时间；5 交费总额；6 计费负责人；7 交费队伍( 主要包括良丰、 沙建、华波吉、瑞丰盛、明通等5 支交费队伍) ；8 交费人员；9 计费时间；1 0 1 5 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 下次交费时间；1 1 备注。 2 3 4 基站故障维护信息 基站的故障维护信息包括以下8 项： 1 施工负责人；2 施工队伍( 主要包括良丰、沙建、华波吉、瑞丰盛、明 通等按地域划分的5 支施工队伍) ；3 施工人员；4 派单时间；5 故障类型( 主要 包括电业停电、业主停电、线路地气、主干断线、配线断线、测量台断线、机房 端口坏、下电重起、基站坏、空气开关坏、电源线坏、信号线坏、天线坏、地线 断线、避雷针坏、特殊情况、备注等1 7 种故障类型) ；6 修复时间；7 回单时间； 8 备注。 2 4 总体功能需求分析 无线通信基站信息管理系统是针对维护的大量业务处理工作用计算机进行 全面现代化管理。在以往的工作中，管理人员需要手工填写施工派单，并对施工 结果进行汇总处理。在处理基站故障的时候，还需要询问最熟悉基站情况的同事， 这就要求基站的维护人员对自己负责区域的基站非常熟悉，尤其是对于基站物业 方面，要清楚的记得基站物业费、电费的缴费日期，避免因为欠费问题，导致基 站断电，影响基站正常工作。 无线通信基站信息管理系统主要包括基站基本信息管理、基站施工信息管 理、基站故障维护信息和基站物业电费信息管理等几个方面的功能，以实现用户 方便的输入、查询、统计、打印相关报表的业务需求。用户通过输入基站基本信 息、施工信息、故障维护信息、物业电费等基本信息，由系统自行生成相应的统 计数据及各类统计报表以供用户查询、打印，另外用户还可以对这些基本信息进 行定期的更新和删除，无线通信基站维护系统力求给用户方便快捷的途径去管理 这些繁琐的数据。 具体系统功能需求描述如下： 1 基站基本信息管理 该无线通信基站维护系统需要提供对“无线通信基站基本信息表”各项数据 的输入、查询、修改、统计、打印等功能，实现动态报表生成、修改、查询、统 计、打印等功能。 1 6 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 2 基站施工信息管理 需要提供对“基站施工信息表各项数据的输入、查询、统计、打印功能， 完成每月对“基站施工信息表”数据的月统计，以次生成“每月工作量报表实 现该表的查询、打印功能。并且对于新建基站工程，能够自动添加到基站基本信 息；对于撤站工程，能够自动删除基站基本信息。 3 基站故障维护信息管理 提供对各地区“基站维护信息表 各项数据的录入、查询、统计功能，主要 包括基站的故障类型、故障发生时间、故障维修负责人：根据“基站维护信息表 数据分地区按时间和故障类型进行分类统计，且生成“故障报表”，实现该表的 查询、打印功能。还能够根据基站的故障排除情况，生成“故障排除报表 ，实 现该表单查询、打印等功能，作为基站日常维护工作考核的依据之一。 4 基站物业电费信息管理 提供对各地区“基站物业电费信息表”的数据录入、查询、修改和打印功能。 按需求生成报表；并能根据缴费时间，及时提示缴费时间临近的基站，使工作人 员了解哪些基站应该交费了，避免因为欠费造成基站中断。 5 信息统计功能 提供对在一段时间段内的基站施工信息统计和基站故障维护信息统计，生成 各自的报表，便于对该段时间内的工作进行考核。提供对在一段时间段内的基站 物业电费信息的统计，生成报表，便于对该段时间内的费用进行统计。 6 系统维护管理 提供对数据库的维护备份、用户的管理、用户权限的设置以及相关基本数据 项的添加删除等功能。 2 5 无线通信基站信息管理系统数据流分析 1 基站基本信息管理 在此过程中，用户输入需要检索的基站信息，系统根据用户的需求生成检索 语句，并在数据库内检索，得到检索结果后反馈给用户，并且最终生成信息报表。 基站基本信息数据流如图2 2 所示。 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 图2 2 基站基本信息管理数据流 2 基站施工信息管理 在基站施工的过程中，用户根据施工派单，将施工信息输入系统。当施工结 束后，用户将竣工的信息输入系统，并根据施工信息将基站基本信息作出修改。 最终用户将可以统计出施工报表。基站施工信息数据流如图2 2 所示。 图2 3 基站施工信息数据流 3 基站维护信息管理 在此过程中，用户首先输入需要维护的基站，选择相应的故障信息。在故障 排除以后，用户再次输入故障竣工信息，并可以得到故障维护报表。基站维护信 息数据流如图2 4 所示。 图2 4 基站故障维护信息数据流 1 8 1 9 无线通信基站信息管理系统的分析j 酸汁 3 无线通信基站管理系统总体设计 根据对无线通信基站维护系统系统的需求分析和功能模块的设计，我们对该 系统进行总体设计。在本文中，我们使用原型法( r a p i dp r o t o t y p i n g ) 即以少量 代价快速地构造一个可执行的软件系统模型。使用户和开发人员可以较快地确定 需求，然后采用循环进化的开发方式，对系统模型作连续的精化，将系统需具备 的性质逐渐增加上去，直到所有的性质全部满足。在本节中，我们首先根据系统 的需求和功能确定了系统设计的原则，然后进行了后台数据库和前台开发软件的 选择。接下来进行了系统的概要设计，列出系统整体的e r 图，确定系统的各功 能模块。 3 1 系统设计原则 为了能够达到用户的要求，实现系统的功能，在系统设计的时候，主要遵 循以下几条原则： 1 正确原则，即系统的数据必须正确； 2 安全原则，即系统的运行必须保证安全，符合用户的内控安全要求； 3 易用原则，即系统具有较高的易用性，方便工作人员使用； 4 扩展原则，即系统的数据结构应充分考虑可扩展性，在统计系统指标体系 和业务发生变化时，以及在增加外部系统时能够方便的进行扩展； 5 稳定原则，即系统能够稳定运行； 6 高效原则，即系统在存放数据和提取数据时应该充分考虑运行效率，不能 因数据量的增加而导致系统性能明显下降。 3 2 系统结构设计 无线通信基站信息管理系统是一个典型的信息管理系统。其开发主要包括后 台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起 数据一致性和完好性强、数据安全性好的数据库。而对于后者则要求应用界面美 观、程序功能完备，易使用等特点。 基于上述特点，后台的数据库我们采用了s q ls e r v e r2 0 0 0 。前台采用 p o w e r b u i l d e r 9 0 作为前台开发工具，并且在系统结构上采用客户机服务器 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 ( c l i e n t s e r v e r ，c i s ) 结构。以下我们对所选择的开发工具和系统结构进行分析。 1 系统结构 无线通信基站信息管理系统要求客户端的处理能力强，系统效率高，在存放 数据和提取数据时应该充分考虑系统运行效率，不能因数据量的增加而导致系统 性能明显下降。 c s 结构的优点是能充分发挥客户端的处理能力，很多工作可以在客户端处 理后再提交给服务器。通过将任务合理分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端，降低了系 统的通讯开销，可以充分利用两端硬件环境的优势。 最简单的c s 体系结构的数据库应用，由两部分组成，即客户应用程序和数 据库服务器程序。客户应用程序为前台程序，而数据库服务器程序为后台程序。 应用服务器运行数据库服务器程序。一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客 户程序发来的请求；客户程序运行在用户( 客户端) 的电脑或服务器上。当需要 对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其 发出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，送回结果。 c s 结构具有以下特点： 功能分离：专用服务器被动等待客户端的请求，c s 结构中的服务器却可以 主动为客户端请求服务。 位置透明：服务器可以驻留在与客户端相同或不同的处理器上。服务器于客 户端在运行过程中物理位置相互透明。 共享资源：一个服务器可同时为多个客户端提供服务，并能存取和控制共享 资源。 服务封装：客户只需知道服务器界面，不必了解其逻辑。服务器是专用程序， 一条消息请求特定服务，由服务器确定完成任务的方式，只要消息界面不变，服 务器的升级不会影响客户端。 可扩展性强：支持增加或更改工作站；服务可以转移到新的服务器处理机。 根据需求分析，本系统只在公司内部局域网内使用，所以在系统结构上采用 c s 结构，以充分利用两端硬件环境的优势，提高执行速度。 1 前台开发工具 p o w e r b u i l d e r 是完全按照c s 体系结构研制设计的数据库前端开发工 具。采用面向对象技术和图形化的应用开发环境。由于它所开发的各种应用程序 2 1 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 都充分利用了图形化用户接口( g u i ) 的优点。所以被认为是一个图形工具。在 c s 结构的应用中，p o w e r b u i l d e r 具有描述多个数据库连接与检索的功能， 尤其是p o w e r b u i l d e r 能从大多数流行的r d b m s 提取数据。 p o w e r b u i l d e r 还可以使用数据库标准操作语句s q l 进行通讯。 p o w e r b u i l d e r 正在成为c s 应用开发的标准。他为应用开发提供了全 面、综合性的支持，可以分别概括为如下几点： ( 1 ) 事件驱动的应用程序； ( 2 ) p o w e r s c r i p t 语言与函数； ( 3 ) 面向对象的编程； ( 4 ) 跨平台开发； ( 5 ) 与数据库的连接。 基于以上分析，本无线通信基站管理系统采用了p o w e r b u i l d e r 9 0 作为 前台开发工具。利用其提供的各种面向对象的开发工具，尤其是数据窗口这一方 便而简洁操纵数据库的智能化对象，可以使窗口和数据库方便的结合在起。 3 3 系统概要设计 根据需求分析的描述，抽象划分出数据对象、属性及数据对象彼此间相互连 接的关系，并画出e r 图。 经过分析，一个无线通信基站可以施工多次、维护多次、交费多次，所以是 l ：n 的关系。系统的e r 图如图3 1 所示。 3 4 系统功能模块设计 通过对用户需求的分析，我们可以分析出该无线通信基站信息管理系统大致 可以分为六个模块：基站基本信息模块、基站施工信息管理模块、基站物业电费 信息管理模块，基站维护信息管理模块，系统维护模块和信息统计模块。系统功 能模块如图3 2 所示。 2 2 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 图3 1 系统e r 图 图3 。2 系统功能模块 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 系统中各模块的功能介绍如下： 1 基站信息管理模块：该模块的输入为基站信息，输出为基站基站信息表， 其功能是可以实现基站基本信息的查询、添加、修改、统计和打印等。 2 基站施工信息管理模块：该模块的输入为基站施工信息，输出为基站施 工信息表，其功能是可以实现基站施工信息的查询、添加、修改、统计和打印等。 3 基站物业电费信息管理模块：该模块的输入为基站物业电费信息，输出 为基站物业电费信息表，其功能是可以实现基站电费信息的查询、添加、修改、 统计及打印等。 4 基站故障维护信息管理模块：该模块的输入为基站故障维护信息，输出 为基站故障维护信息表，其功能是可以实现基站故障维护信息的查询、添加、修 改、统计和打印等。 5 信息统计模块：该模块的输入为日期时间信息，输出为统计信息表，其 功能是可以实现各区故障维护统计信息、基站物业电费信息统计，施工工作量统 计等。 6 系统维护模块：该模块的输入为关键字新定义信息，输出为数据备份、 下拉框可选数据，其功能是可以实现对系统数据和数据库的维护，如用户名、密 码的更新，数据库数据的备份、恢复以及定期删除，系统中的数据项添加等。 3 5 本章小结 本章对无线通信基站信息管理系统进行了总体设计。在本节中，我们首先根 据系统的需求和功能确定了系统设计的原则，然后根据系统具体情况选择了s q l s e r v e r2 0 0 0 作为后台数据库，采用p o w e r b u i l d e r 9 0 作为前台开发工具，并 且在系统结构上采用客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 结构。接下来进行了 系统的概要设计，列出系统整体的e r 图，确定系统由基站基本信息模块、基 站施工信息管理模块、基站电费信息管理模块，基站维护信息管理模块，信息统 计模块和系统维护模块六个模块构成。 2 4 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 4 无线通信基站管理系统详细设计 根据系统的总体设计思想，本章对无线通信基站信息管理系统进行详细设 计。其中包括进行数据库的具体设计，设计了系统各个模块的具体实现过程。在 本系统中，主要设计信息数据的输入、查询、修改、统计和打印输出等功能和数 据的批量添加、删除等功能；为了确保系统的安全性，还要设计用户的密码设置 与修改，以及对用户权限的设定与管理功能。 4 1 数据库设计 由于考虑到本系统是应用在单位内部的局域网上，而且根据单位人员的规 划，使用该系统的人员不多，我们只需要建立起一个s q l s e r v e r 数据库，在此数 据库基础上建立表。 4 1 1 关系模型设计 根据概念设计阶段的e r 图，并根据系统的数据项，转换成为关系模型。 表4 1 基站基本信息关系模型 基站基本信息表( c s i n t )主键：c s _ n o 字段名数据类型数据长度约束条件备注 c sn o c h a r1 0n o t n u l i 基站编码 c si d c h a r1 0n o tn u l i 基站f d 码 c sa d d rc h a r1 0 0n o tn u l i 基站地址 c s _ p p c h a r1 0n o tn u l i 基站品牌 c s _ t y p e c h a r1 0 基站类型 铸j n c h a r1 0 基站功率 c s - n a m e c h a r2 0业主姓名 c st e ic h a r2 0 联系方式 c s _ p r o c h a r2 协议 c s _ t t y p e c h a r1 0 天线类型 c s _ t q j c h a r1 0 天线倾角 c s t y p e c h a r1 0 安装类型 c sr s c h a r2 0 n o tn u l i所属维护站 无线通信基站信息管理系统的分析与设计 c sa l u c h a r2 0 模块局 c ss b o x c h a r2 0 交接箱号 c sl o r c h a r3 0分线设备线序 c s _ i s g p s c h a r 2是否带g p s c s _ _ n e w d z c h a r 1 0新地阻 c sd zc h a r1 0 地阻 c s _ d z t e a m c h a r 2 0 地阻施工队 c s o t h e r c h a r1 0 0备注 c s _ _ n c t i m e d a t e t i m e8下次交费时间 c s1v a r c h a r 1 0 0图片1 c s2v a r c h a r1 0 0图片2 c s3v a r c h a r 1 0 0 图片3 c s4v a r c h a r1 0 0图片4 c ss t ac h a r 2 撤站标识 表4 - 2 基站施工信息关系模型 基站施工信息表( i n s i n f )主键：i n s _ n o 字段名数据类型 数据长度约束条件 备注 l n sn 0 n u m e r i c 9n o tn u l l 自动增1 c sn 0 c h a r l o 基站编码