gsmcd直放站监控系统的设计与实现

gsmcd直放站监控系统的设计与实现

一、国外在国内的标准随着sd标准的颁布，c-d移动应用平台向运营商开放了c-ma移动用户服务。如何在原有的G网(GSM)基础上实现C网(CDMA)的应用成为移动运营商必须面对的问题。在我国,目前C网是建立在G网基础之上,也就是说,CDMA的基站是通过GSM的基站来实现控制的。而国外,特别是在韩国是纯C网;在美国有C网,也有G网,但是,在美国C网和G网没有重复,即有C网的地区不会有GSM的基站。所以,国内的标准和国外的标准还是有很大区别的,在国内很多领域不能直接使用国外的通讯设备。作为同频放大设备的直放站(中继器),是实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一,从传输方式来分有直放式直放站(GSM/CDMA直放站)、光纤传输直放站(与基站之间的通信由光纤连接)和移频传输直放站。国外的直放站在国内不能直接使用:传送的参数不一致,必须重新设计,但原理是一样的,很多地方可借鉴国外成熟的技术,特别是韩国的CDMA直放站。GSM/CDMA直放站监控系统工作管理图如图1所示:监控中心通过PSTN(公共电话网)传输BSC(基站控制中心)的数据信息,BSC通过BTS(基站)和直放站交换信息(无线传输),数据最后以短消息方式传输。二、块块控制模块GSM/CDMA直放站监控系统(监控模块)是监控中心与各部件配合工作的核心控制模块,主要实现各监控点(直放站)的数据采集与传送。直放站工作原理如图2所示。三、监控中心软件的配置监控中心软件运行于Windows98/2000/XP平台,其对直放站的主要监控功能有:1.直放站的远程配置远程设置功能可让用户根据需要设置直放站的频道号和增益,设置ALC控制参数,并自动显示频道号的上行频率和下行频率;2.直放站自动上报监控中心或自动定期查询状态监测是监控软件的主界面,界面直观、操作简单。按区域层次选择直放站,状态监测可让用户随时知道直放站的工作状态。直放站自动定时上报、监控中心、自动定时查询用户,并可以选择直放站的自动定时上报监控中心或自动定期查询方式,并能自由设定间隔时间。当直放站有告警时,监控中心软件将显示出相应的告警监控点,并发出声音告知。直放站状态监测还包括上下行输入信号强度显示,用于输入信号强度的实时性监测,按开始按钮可显示信道相应的输入信号强度。所有这些数据均从直放站传送过来,而这些数据的采集、发送、监测都必须在直放站的主控模块支持下才能完成。另外,国内的CDMA标准与国外的标准不一样,而要符合这些标准,必须对主控模块硬件/软件进行重新设计,所以直放站主控模块的开发研制在整个系统中起着核心作用。四、gsm/cd直传站主模块的功能和组成主控模块的主要功能:1.地方监控工作状态的监测(采集所需数据并作出判断);自动报警;2.直放站监控系统性能分析包括:实现参数的远程设置;工作状态自动定时上报;接收监控中心自动定时查询。GSM/CDMA直放站主控模块主要由CPU(微处理系统单元)、无线MODEM和电源等构成。CPU(微处理系统单元)主要由80C196KC构成,80C196KC是CHMOS高性能16单片机,内部的EPROM/ROM为16K字节,内部RAM为488字节,都可以作为通用寄存器,另外还有24字节专用寄存器。80C196KC中采用了“垂直窗口”结构使得新增的256字节RAM通过窗口映射同样可以作为通用寄存器来访问;有两个PWM(脉宽调制)输出;一个外设事务服务器PTS,大大降低了中断服务的开销;两个定时器可以由外部提供时钟,内部时钟周期可为1个状态周期或8个状态周期,由软件来选取;可对所有HSO引脚同时寻址;10位的A/D转换器,可对采样时间和转换时间进行选择;两个不可擦除的可编程存储器UPROM,增强了加密手段,16MHz晶振。80C196KC上述性能能满足GSM/CDMA直放站监控系统的设计要求。在该系统中,采用了GAL器件来扩充控制信号,还采用27512存储数据,NVSRAM用来保存初始化参数及一些较重要数据,Z85C30用于连接无线MODEM。本地监控:CDMA直放站与电脑的通信是全双功异步串口通信,主要用于生产车间对直放站的调试、测试等;手操器与CDMA直放站的通信是利用80C196KC的HSO方式传输数据。由于直放站安装在野外高处的铁塔上,地理环境很恶劣,使用笔记本电脑在事故现场对直放站进行调试很不方便,使用手操器相对比较安全、便捷。远程控制:监控中心的电脑通过串口连接无线MODEM,该无线MODEM与附近基站进行通信,直放站依靠其内的无线MODEM与附近基站通信,该无线MODEM连至联通公司或移动公司开通短消息服务,然后通过PSTN到达监控中心。五、数据处理的定义80C196KC的编程在该系统中占有非常重要的地位,所有的数据处理都由它控制完成,其好坏直接影响整个监控系统的性能。主要的内容有:1.设置缺陷越权的对应关系采集直放站的运行参数,如直放站编号、上下行信道号、上下行衰减、上下行功率、ALC、电源是否工作正常、机箱门是否打开、机箱内的温度等;2.与pc通信通过与PC的通信,可对直放站的各监控参数进行标定、修改;3.与手作器通信为了施工方便,