蜂窩移動通信中使用的直放站作為一種中繼產品,可以在不增加基站數(shù)量的前提下保證無線網絡覆蓋,并且具有結構簡單、投資少、安裝方便等優(yōu)點,可廣泛用于無線信號難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū),是實現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標的一種優(yōu)選方案。為保證直放站安全可靠地工作,必須對直放站設備進行集中監(jiān)控,實時獲取設備的各種工作參數(shù),出現(xiàn)故障時同步報警,并可根據(jù)實際需要進行參數(shù)調整。
隨著直放站建設規(guī)模的擴大,有必要在集中監(jiān)控管理系統(tǒng)中引入電子地圖,將直放站的地理分布、與基站等主設備之間的關聯(lián)等信息內容用圖形方式顯示,為監(jiān)控人員提供更直觀、更便利的操作界面;贛apXtreme建設直放站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是實現(xiàn)這一目標的可行方案[1]。
1 系統(tǒng)體系結構
基于MapXtreme的直放站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是集無線通信技術、數(shù)據(jù)通信技術、動態(tài)數(shù)據(jù)處理技術、計算機技術及GIS技術于一體的綜合網絡管理系統(tǒng),可對管理區(qū)域內的直放站提供實時設置、查詢、數(shù)據(jù)傳輸、遇險報警等多項功能,為運營商提供了一套完善的自動化遠程通信監(jiān)控服務。
1.1 網絡結構
系統(tǒng)采用分布式體系結構設計,其網絡結構如圖1所示。直放站中的監(jiān)控設備通過無線Modem將監(jiān)控參數(shù)以短信形式發(fā)出,基站收到信號后,經2G/3G移動通信網絡,送到短信中心,再由短信網關送達監(jiān)控中心。監(jiān)控中心由位于同一局域網內的多臺服務器組成。其中,通信服務器負責收發(fā)短信中心的信息;應用服務器負責系統(tǒng)內各項管理業(yè)務功能的實現(xiàn);Web服務器負責連接互聯(lián)網,為監(jiān)控人員提供維護接口;數(shù)據(jù)庫服務器負責各類數(shù)據(jù)的查詢和管理。各監(jiān)控終端通過互聯(lián)網,以B/S方式連接服務器,獲取監(jiān)控信息并實施有關操作[2]。
1.2 通信協(xié)議結構
系統(tǒng)中包含多個物理實體,如直放站、短信中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控終端等。為保證各實體之間可靠通信,這里采用分層原理對通信協(xié)議進行了劃分,明確層與層間的接口形式,降低層與層之間的相互干擾,實現(xiàn)軟件的模塊化設計。整個通信協(xié)議共分為4層,如圖2所示。從底層至頂層分別為:承載層、接入層、網絡層和監(jiān)控應用層[3]。
(1)承載層:是通信的實際鏈路,此層可以向接入層提供面向字節(jié)的數(shù)據(jù)包,除支持短信連接外,還支持RS-232、RS-485和Ethernet等,該層協(xié)議簡稱為TP。
(2)接入層:定義通信傳輸?shù)耐ǖ兰跋嚓P的要求,以便實現(xiàn)與各種不同媒介的信息互通,承載并保證網絡層協(xié)議數(shù)據(jù)的可靠傳輸,該層協(xié)議簡稱為AP。
(3)網絡層:承載監(jiān)控應用層協(xié)議包,實現(xiàn)監(jiān)控應用層與通信鏈路及網絡結構的隔離,能夠向監(jiān)控應用層提供本設備需要處理的監(jiān)控指令和數(shù)據(jù),該層協(xié)議簡稱為NP。
(4)監(jiān)控應用層:針對各種監(jiān)控所需功能,實現(xiàn)面向監(jiān)控功能的數(shù)據(jù)組織,該層協(xié)議簡稱為MAP。
1.3 管理功能結構
系統(tǒng)的管理功能分為5大模塊:系統(tǒng)管理、直放站信息管理、任務管理、報警管理和統(tǒng)計分析,如圖3所示。