基于MapXtreme的直放站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

蜂窩移動(dòng)通信中使用的直放站作為一種中繼產(chǎn)品，可以在不增加基站數(shù)量的前提下保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于無(wú)線信號(hào)難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，是實(shí)現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標(biāo)的一種優(yōu)選方案。為保證直放站安全可靠地工作，必須對(duì)直放站設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的各種工作參數(shù)，出現(xiàn)故障時(shí)同步報(bào)警，并可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。

隨著直放站建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)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(shè)備之間的關(guān)聯(lián)等信息內(nèi)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。基于MapXtreme建設(shè)直放站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可行方案[1]。

1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

基于MapXtreme的直放站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)是集無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及GIS技術(shù)于一體的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，可對(duì)管理區(qū)域內(nèi)的直放站提供實(shí)時(shí)設(shè)置、查詢、數(shù)據(jù)傳輸、遇險(xiǎn)報(bào)警等多項(xiàng)功能，為運(yùn)營(yíng)商提供了一套完善的自動(dòng)化遠(yuǎn)程通信監(jiān)控服務(wù)。

1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。直放站中的監(jiān)控設(shè)備通過(guò)無(wú)線Modem將監(jiān)控參數(shù)以短信形式發(fā)出，基站收到信號(hào)后，經(jīng)2G/3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，送到短信中心，再由短信網(wǎng)關(guān)送達(dá)監(jiān)控中心。監(jiān)控中心由位于同一局域網(wǎng)內(nèi)的多臺(tái)服務(wù)器組成。其中，通信服務(wù)器負(fù)責(zé)收發(fā)短信中心的信息；應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)管理業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)；Web服務(wù)器負(fù)責(zé)連接互聯(lián)網(wǎng)，為監(jiān)控人員提供維護(hù)接口；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的查詢和管理。各監(jiān)控終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，以B/S方式連接服務(wù)器，獲取監(jiān)控信息并實(shí)施有關(guān)操作[2]。

1.2 通信協(xié)議結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)中包含多個(gè)物理實(shí)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(shí)體之間可靠通信，這里采用分層原理對(duì)通信協(xié)議進(jìn)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(shí)現(xiàn)軟件的模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)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(wǎng)絡(luò)層和監(jiān)控應(yīng)用層[3]。

(1)承載層:是通信的實(shí)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(jiǎn)稱為T(mén)P。

(2)接入層:定義通信傳輸?shù)耐ǖ兰跋嚓P(guān)的要求，以便實(shí)現(xiàn)與各種不同媒介的信息互通，承載并保證網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)的可靠傳輸，該層協(xié)議簡(jiǎn)稱為AP。

(3)網(wǎng)絡(luò)層:承載監(jiān)控應(yīng)用層協(xié)議包，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控應(yīng)用層與通信鏈路及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隔離，能夠向監(jiān)控應(yīng)用層提供本設(shè)備需要處理的監(jiān)控指令和數(shù)據(jù)，該層協(xié)議簡(jiǎn)稱為NP。

(4)監(jiān)控應(yīng)用層:針對(duì)各種監(jiān)控所需功能，實(shí)現(xiàn)面向監(jiān)控功能的數(shù)據(jù)組織，該層協(xié)議簡(jiǎn)稱為MAP。

1.3 管理功能結(jié)構(gòu)

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(wù)管理、報(bào)警管理和統(tǒng)計(jì)分析，如圖3所示。