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1移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

基于SMS的移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)所采取的是分布式體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由三部分組成，即終端監(jiān)測儀、監(jiān)控中心和移動短信息服務(wù)中心。其中，終端監(jiān)測儀的功能主要是對系統(tǒng)中的特定內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，并在此基礎(chǔ)上將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)以短信息的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的功能主要是通過短信的方式，與各個(gè)終端實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸與共享，并以此為依據(jù)，對終端監(jiān)測儀的工作參數(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。同時(shí)，監(jiān)控中心還可以為移動通信用戶提供查詢和報(bào)表功能。而移動短信息服務(wù)中心的功能則主要是完成系統(tǒng)中終端監(jiān)測儀和監(jiān)控中心的短消息互發(fā)。

1.2系統(tǒng)的功能

如果想要將自動監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)功能順利實(shí)現(xiàn)，對于終端監(jiān)測儀的設(shè)置，除了要確保其滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求之外，還應(yīng)該設(shè)置一套與之配套的軟件系統(tǒng)。就目前終端監(jiān)測儀的功能來看，應(yīng)該滿足以下幾個(gè)方面：①通信質(zhì)量參數(shù)的采集，這是終端監(jiān)測儀的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能，通過對不同位置通信質(zhì)量參數(shù)的有效采集，可以對通信整體質(zhì)量有一個(gè)初步的了解，并針對不足之處，采取合理的優(yōu)化措施。②通信質(zhì)量參數(shù)的報(bào)送，系統(tǒng)在完成通信質(zhì)量參數(shù)的采集之后，需要將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模摥h(huán)節(jié)是系統(tǒng)運(yùn)行中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了能夠確保傳輸質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇合理的報(bào)送方式是不容忽視的。目前，比較常用的報(bào)送方式有三種，即自報(bào)式、應(yīng)答式和自報(bào)/應(yīng)答兼容式。監(jiān)控中心也是自動監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，監(jiān)控中心的功能主要包括以下幾個(gè)方面：①對終端監(jiān)測儀的參數(shù)進(jìn)行修改；②打開和關(guān)閉選定終端監(jiān)測儀自動發(fā)送采集數(shù)據(jù)功能；③通話質(zhì)量等級測試；④撥打掉話頻率測試；⑤修改自動監(jiān)測儀上傳采樣數(shù)據(jù)的控制中心號碼。

2終端監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)

2.1終端監(jiān)測儀的硬件組成

就目前終端監(jiān)測儀的硬件組成來看，主要包括了51系列單片機(jī)和GSM模塊等。其中，為了進(jìn)一步滿足系統(tǒng)需求，GSM模塊往往采用標(biāo)準(zhǔn)的移動通信模塊，最常見的就是SiemensMC35，該模塊可以提供標(biāo)準(zhǔn)的AT指令，在指令的控制下，可以一次完成6組數(shù)據(jù)的采集。也就是說，可以一次采集六個(gè)不同基站的工作參數(shù)。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，單片機(jī)通過串口向GSM模塊發(fā)送AT指令來控制模塊的工作方式以及讀取采集的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后按照設(shè)計(jì)的協(xié)議將數(shù)據(jù)打成格式化的數(shù)據(jù)包再交給GSM模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)每個(gè)GSM模塊中有一張SIM卡，監(jiān)控中心通過每個(gè)監(jiān)測儀的SIM卡號對它們進(jìn)行分類管理和控制。

2.2終端監(jiān)測儀的軟件設(shè)計(jì)

給出的是終端監(jiān)測儀的軟件流程示意圖，從圖中我們能夠看出，該軟件流程大致可以分為前臺和后臺兩個(gè)部分，其中，中斷服務(wù)子程序這部分可以視為前臺行為，利用函數(shù)完成相關(guān)操作這部分則可以視為后臺行為。結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和需求，終端監(jiān)測儀的軟件設(shè)計(jì)需要具備以下幾個(gè)方面的功能：①自動發(fā)送通信質(zhì)量參數(shù)和實(shí)時(shí)報(bào)警；②終端監(jiān)測儀工作參數(shù)的設(shè)置和修改；③解決監(jiān)控中心收到的通信質(zhì)量參數(shù)延時(shí)問題；④防掉電功能。只有具備了上述功能，才能夠進(jìn)一步滿足自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行需求。

3SMS和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)

3.1移動短消息服務(wù)

移動短消息服務(wù)是GSM的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)，通過GSM所提供的網(wǎng)絡(luò)平臺，可以向監(jiān)控中心傳輸固定長度的數(shù)據(jù)信息。與傳真業(yè)務(wù)相同，都是GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。就目前該服務(wù)所涉及的業(yè)務(wù)類型來看，大致可以分為兩種類型，一種是點(diǎn)到點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)，另一種是小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)。

3.2SMS的特性與優(yōu)點(diǎn)

之所以采用SMS為基礎(chǔ)來對移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，主要是因?yàn)镾MS具有諸多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能，在進(jìn)行短信息發(fā)送的時(shí)候，信息的渠道并不是由發(fā)送者直接到接收者，而是發(fā)送者———短信中心———接收者。②傳達(dá)確認(rèn)，當(dāng)短信息成功傳達(dá)至接收人之后，發(fā)送者會收到確認(rèn)信息；③主叫號碼自動顯示，SMS中自動包含發(fā)送者的電話號碼，接受者容易知道發(fā)送者并回復(fù)。

3.3通信協(xié)議的設(shè)計(jì)

通信協(xié)議的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即通信協(xié)議的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議的算法。在自動控制監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不同環(huán)節(jié)對于數(shù)據(jù)格式也有不同的要求，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套完整的通信協(xié)議，以此來滿足系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的交互。采用移動短信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測儀的任意布置投資成本小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

4結(jié)語

綜上所述，隨著我國移動通信用戶數(shù)量的不斷增加，如何從根本上提高通信質(zhì)量成為了移動運(yùn)營商所面臨的一項(xiàng)重大課題。本文介紹的基于SMS的移動通信網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能夠結(jié)合移動通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，對相關(guān)的通信質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸，而且還可以自動采集網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量參數(shù)、自動報(bào)送采集的參數(shù)以及完成自身參數(shù)的設(shè)置等。實(shí)踐證明，這種自動監(jiān)控系統(tǒng)對移動通信質(zhì)量的提升具有重要意義，能夠?yàn)槿罕娞峁└玫耐ㄐ欧?wù)。

作者：閆卓旭趙冠哲付旭輪鄭亞男單位：中國移動通信集團(tuán)河北有限公司河北師范大學(xué)匯華學(xué)院