中国移动多媒体广播智能网络监测终端的硬件设计.ppt

中国移动多媒体广播智能网络监测终端的硬件设计设计 哈尔滨理工大学 论文主要内容 论文研究目的及意义智能网络监测方案的设计监测终端的硬件设计监测终端的软件概述总结 不能直接反映用户体验 它虽然适合网络管理部门 却不适合对用户体验更关心的网络运营商和监测部门 由于发射机等重要的发射设备连接在网络中 对网络的安全性要求很高 组网困难 由于各个发射机 直放站等设备厂商不同 监测系统很难做到高集成度 当有新设备加入到网络中 通常需要对监测系统做较大改动才能满足新的需求 目前的CMMB网络信号固定式监测平台 主要是对源端设备进行监测 组建的监测网络用于监测各发射机 直放站等设备的发射参数和发射的信号质量 这种监测方式虽然能精确地监测发射参数 却不能了解客户端实际的信号质量 一 论文研究的目的意义 主要工作 介绍移动多媒体广播和国内外的移动多媒体的发展现状 分析现有的CMMB监测系统及实际测试需求的情况 设计一种分布式CMMB网络智能监测系统 系统使用GPRS无线通信方案作为系统的通信方式 从而保证了监测系统测试覆盖范围及通信的实时性 监测终端采用太阳能供电方案 大大提高了其环境适应能力及可靠性 设计监测终端的硬件平台 在硬件总体方案设计的基础上 分别完成信号解调模块 功率测量模块 核心控制器模块 存储器模块 GPRS模块 GPS模块和温度测量模块不同单元做了逐依设计与实现 概述监测终端的软件设计 各个模块的软件配置流程 设计完成后 对整个系统作一个客观评价 指出本次设计的优缺点并可以提出改进的方向 二 智能网络监测方案的选择 测试需求1 SNR 信噪比 的测量 精度达到2dB 2 信号测量灵敏度小于 90dBm 3 信号LDPC及RS误包率的测量 4 CMMB信号功率的测量 精度要求达到2dB 5 具有无线网络接口 实现无线远程监测 6 具有GPS定位功能 7 终端使用太阳能供电 使其在无外接供电电缆的情况下系统能够稳定的工作 通信方案选择 无线局域网3G网络方案GSM短信息GPRS通信技术 GPRS的优点 永远在线 移动通信 快速登录 高速传输 组网灵活 总体方案设计 三 监测终端的硬件设计 总体方案 终端办卡太阳能供电系统 MXL5007外接电路 图中磁珠型号全部为BKP1608HS121 IF206外接电路 带内单频干扰超过接收信号15dB以上时 IF206仍可实现顺利接收 控制器模块外接电路 无线同信外接电路 GPS模块外接电路 GTS 4E 00通过串口与MCU通信 当系统获取了地理位置信息后可以通过ON OFF管脚停止模块工作 功率测量单元 检波器选用LT5537 与调谐器 STM32F103内部ADC DAC共同组成功率测量电路 实现 90dBm 0dBm 动态范围内功率精确测量 存储电路单元 芯片存储容量为8K字节 使用接口进行通信 与STM32F103RCT6的接口1相连 温度测量单元电路 监测终端采用DS18B20实现终端环境温度的监测 太阳能供电系统功能框图 本太阳能供电系统具有短路 过载及防反接保护 充满 等全功能保护措施 太阳能控制器可以实现对蓄电池的实际端电压 放电电流并将蓄电池剩余电量等参数发送给中心控制器 系统供电单元电路 太阳能供电系统为办卡提供12VDC电压 终端办卡使用一片开关电源PTR08060和四片线性电源RT9179 为系统提供1 3V 1 8V 3 3V和3 7V电压 四 监测终端的软件概述 CMMB信号质量信息采集模块 地理信息采集模块 信号功率测量模块 无线通信模块 设计采用KeiluVision4开发环境编写控制器固件程序 CMMB信号质量信息采集模块 地理信息采集模块 信号功能测量模块 无线通信模块 结论 本监测系统通过服务器与分布式终端的无线通信 采集各个地点的信号强度 信噪比 SNR 信号RS和LDPC误包率等客观指标数据 本监测系统采用解调器 STM32 GPRS GPS的硬件架构 该架构的射频部分实现下变频功能的同时保证了系统较高的灵敏度 STM32F103RCT6处理器实现了数据的调度与处理 GPS信息的获取使得本系统能够与地理信息系统相结合 精确对终端定位 终端功耗的优化及监测系统太阳能供电系统的使用 使监测终端不但可以在正