基于GSM的通信樞紐站遠控系統的設計

摘要：隨著通信信息化建設步伐的邁進，對通信管理網絡質量提出了更高要求，立足于目前的無線通信樞紐站的網絡傳輸系統現狀，闡述了項目開發的研究內容及指標要求，提出了基于GSM的無線通信樞紐站遠控系統的方案設計，并進行了可行性分析，及關鍵技術的實現等。系統利用當前新技術，具有設計和建設低成本、高質量、安全可靠的特點，可以極大地提高通信樞紐的管理效益。
關鍵詞：網絡傳輸系統；無線電通信；GSM；遠控系統

0 引言
隨著各種無線電新技術、新業務廣泛應用于經濟社會的各個領域，無線電電磁環境日益復雜，無線電干擾事件時有發生，各級無線電管理機構根據工作需要相繼建設了不少技術先進的無線電監測站，為無線電管理提供了技術保障。根據無線電管理工作的需要和無線電電波傳輸特點，無線電監測站有的建在高山之上，有的建在城區高樓之上，無線電監測站場地分散、由于人工巡檢的局限性，巡檢人員難以及時掌握各機房的設備狀況及環境變化情況，因此設備出現故障時有時不能及時發現和得到處理，這不僅嚴重影響了監測設備的正常運行，也給整個監測網絡系統的管理帶來了挑戰。某些機房已經安裝了監控軟件，但這些監控軟件只針對某類設備、環境進行專業開發，通用性、可擴展性、可移植性都比較差。由于這些監控軟件彼此獨立，不能實現集中化管理。
針對機房設備對環境的需要，可以采取高科技手段實現對分散的無線電監測機房實現集中監控，以減少設備運行故障、提高設備使用壽命，最大限度地發揮無線電監測網絡的作用。通信樞紐站機房的管理還未形成一套高效的管理模式，當前以現場人工巡檢為主的機房管理模式已無法滿足日益提高的管理要求，需要建設一套依托最新技術的統一集中管理平臺，實現對機房的無人值守管理。

1 建設目標及研究內容
1．1 建設目標
面對當前遠端通信機房管理維護工作中存在的問題，進行科學、經濟、合理的投資，采用先進的計算機技術、自動控制技術、計算機網絡技術，建設和改造現有機房的動力環境、保安、消防基礎設施，構建可控制、可管理、易維護的機房動力環境多級聯網集中監控系統，真正做到機房的無人值守，這是實現通信樞紐站監測網絡持續健康運行的重要保障。該系統應該具備以下特點：
(1)具備高度聯網集成能力。該監控系統通過用戶網絡可全面實現對監測站機房內各種類型設備的監控，能夠快速、精確反映機房動力環境運行情況，具有及時提供報警提示、故障處理建議的功能。
(2)具備高穩定性和可靠性。該監控系統自身具備7×24 h連續穩定運行的高可靠性，確保監控功能和服務的不間斷性，可為機房核心設備的持續、穩定運行提供有力保障。構建該監控系統時，應從系統架構、硬件選型以及軟件配置等各個方面進行全面考慮，以提高
系統的穩定性和可靠性。
(3)具備高端管理功能。機房管理知識涉及眾多專業，機房管理人員無法精通各方面的專業知識，因此該監控系統應能夠提供各種直觀、有效、簡易的輔助管理工具，如數據報表管理、權限管理、精確報警管理、設備間聯動管理、設備運維管理、遠程控制管理等，以實現機房的智能化管理，大大降低機房管理人員工作難度，有效解決機房管理專業知識要求高、專業管理人員不足的問題。
(4)具備強大可持續性擴展功能。監控系統應該具備結構、容量、接口技術等方面的快速擴展功能，能夠根據用戶機房建設不同階段的要求，滿足機房沒備、機房數量、管理功能等方面的不斷升級擴容的需求，并保護用戶原有投資不因系統升級擴容而廢棄。
1．2 研究內容與要求
本系統主要完成無線電系統構建、軟件實現和硬件實現，系統主要分人機接口、控制、網絡互聯、信息安全、調制解調、射頻等功能模塊。利用無線電設汁研制簡易、多模式操作、高速信號處理技術的應用、較少的分立器件、新功能增加的靈活性等優點，用盡量少的硬件設備和可重構的無線電系統架構來實現遠端通信臺站的網絡傳輸，使得設計的網絡傳輸系統具備結構簡單、保密性強、安全可靠等一些特點。
1．2．1 主要技術指標和水平
為滿足無線電監測站在日常使用中的可靠性要求，項目必須達到一定的技術指標和要求，主要包括以下幾個方面：
(1)系統硬件結構簡單。通過使用無線電技術，使設計研制簡易，使用較少的分立器件，使得系統硬件結構簡單。
(2)運行可靠性良好。系統采用高速信號處理技術能夠實現新的接收機結構，例如干擾抑制和加密等技術，提高系統運行可靠性。
(3)運行安全性高。在使用DSP和FPGA等高速處理芯片后，能使用更高安全性的加密方式，也可以采用專用的加密精簡指令集(CYPRIS)芯片提高安全性。
(4)較少的分立器件。單個的高速數字處理器能夠實現許多傳統的通信系統功能，例如數據的同步、解調、差錯檢測和加密等，這樣就減少了所需要的器件數量，縮小了通信系統的規模，降低了系統設計成本。
(5)易于升級和功能擴展。采用可重構系統構架式結構，模塊化設計，便于功能完善和功能重構，能用可升級、可重配置的應用軟件來實現各種無線電功能的設計。
(6)具備智能學習能力。引用機器學習，使得系統可以自動監測異常，自動修改系統配置應對出現的異常情況，具備機器學習能力，成為智能無線電。