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一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统

阅读：682发布：2021-02-23

IPRDB可以提供一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统，该系统由近端设备和远端设备组成，近端设备和远端设备通过公用移动网络进行通信。近端设备包括短信网关、个人终端和服务器；远端设备由支持待拨测网络的无线调制解调(Modem)模块(含天线)、中央处理单元(CPU)、实时时钟(RTC)单元、存储单元、语音处理单元、备用电池单元、电源切换单元、电源转换单元和本地串口组成。本实用新型有益的效果是：由远端设备完成网络覆盖效果相关参数的采集、告警，远端设备可读取远端设备采集的网络覆盖效果相关参数。通过远程无线方法对待测网络进行覆盖效果测试，使覆盖效果测试系统很容易的纳入现在运行的网管监控平台中。，下面是一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统专利的具体信息内容。

1.一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统，其特征在于：该系统由有近端设备和远 端设备组成，近端设备和远端设备通过公用移动网络进行通信；远端设备由电源转换单元 (1)、语音处理单元(2)、支持待拨测网络的无线调制解调模块(3)、电源切换单元(4)、 中央处理单元(5)、备用电池单元(6)、存储单元(7)、实时时钟单元(8)和本地串口(9) 组成；其中无线调制解调模块(3)与中央处理单元通过串口相连，实时时钟单元(8)和存 储单元(7)通过I2C总线与中央处理单元(5)相连；语音处理单元(2)与无线调制解调 模块(3)的语音接口相连；电源切换单元(4)提供外部电源和备用电源之间的自动切换； 备用电池单元(6)、电源切换单元(4)和电源转换模块(1)组成设备供电系统给设备提供 统一电源，本地串口(9)用于软件下载和调试。

2.根据权利要求1所述的移动通信网络覆盖效果远程拨测系统，其特征在于：通过D9 和D10完成主电源和纽扣电池电源的无缝切换。

3.根据权利要求1所述的移动通信网络覆盖效果远程拨测系统，其特征在于：所述中 央处理单元中的控制程序，其流程如下：

1)、效果监控设备(远端设备)上的CPU通过读取无线调制解调模块获得网络覆盖效果 相关参数：位置区域码(LAC)，小区识别码(CI)，基站识别码(BSIC)，广播控制信道 频点(BCCH Freq)，信号强度(Rxlev)，信号质量(Rxqual)；

2)、效果监控设备通过比较实时读取的参数和设置参数，判断是否存在异常，如有异常， 就主动通过发送告警短消息给近端设备；

3)、近端设备可以通过发送短消息指令，读取远端效果监控设备上的网络覆盖效果相关 参数；

4)、通过CI，BSIC以及BCCH的变化，监测是否存在频繁切换问题；

5)、通过Rxlev和Rxqual判断实际网络覆盖效果是否达到设计要求；

6)、近端设备可以拨打效果监控设备的电话号码，效果监控设备实现自动应答功能，接 通后，效果监控设备通过语音电路播放一段已录制好的话音，近端设备可通过这段话音 的质量，真实感受网络覆盖效果。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及移动通信网络覆盖及优化领域，特别是一种移动通信网络覆盖效果远程 拨测系统。

背景技术

随着移动通信用户的数量增加，移动网络运营商为了提高网络覆盖质量，在信号弱场区 域增加了直放站或室内分布系统。由于此类设备的提供厂家较多，各厂家都有自己的产品监 控接口及协议，导致监控内容不能统一。甚至有的厂家的设备根本不具备监控接口，因此不 便于诸多设备的统一监控、维护和管理。如果对这一部分设备进行统一监控改造，要涉及设 备内部的硬件和软件改造，一方面各厂家实现的方式不同，产品质量无法控制；另一方面改 造成本也较高。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种移动通信网络覆盖效果远程拨测系统，可 以通过远程无线方法对需要拨测的网络区域进行统一监视，在现有网络中增加第三方的拨测 系统，对直放站和室内分布系统的信号覆盖质量进行监视，并将拨测系统的接口标准统一纳 入现在运行的网管监控平台内。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：这种移动通信网络覆盖效果远程拨测 系统，该系统由有近端设备和远端设备组成，近端设备和远端设备通过公用移动网络进行通 信；近端设备包括短信网关、个人终端和服务器；服务器与短信网关采用以太网相连，个人 终端与服务器也采用以太网相连；服务器上装有通过短信网关于远端设备通信的服务软件； 个人终端上软件通过服务器上的服务软件与远端设备通信；远端设备由电源转换单元、语音 处理单元、支持待拨测网络的无线调制解调模块、电源切换单元、中央处理单元、备用电池 单元、存储单元、实时时钟单元和本地串口组成，其中无线调制解调模块与中央处理单元通 过串口相连；实时时钟单元和存储单元通过I2C总线与中央处理单元相连；语音处理单元与 无线调制解调模块的语音接口相连；当设备外部电源掉电后，备用电池单元给设备供电，电 源切换单元提供外部电源和备用电源之间的自动切换；备用电池单元、电源切换单元和电源 转换模块组成设备供电系统给设备提供统一电源，本地串口用于软件下载和调试。
本实用新型所述存储单元中存储的中央处理单元中的控制程序，其流程如下：
1)、效果监控设备(远端设备)上的CPU通过读取无线调制解调模块获得网络覆盖效果 相关参数：位置区域码(LAC)，小区识别码(CI)，基站识别码(BSIC)，广播控制信道 频点(BCCH Freq)，信号强度(Rxlev)，信号质量(Rxqual)；
2)、效果监控设备通过比较实时读取的参数和设置参数，判断是否存在异常，如有异常， 就主动通过发送告警短消息给近端设备；
3)、近端设备可以通过发送短消息指令，读取远端效果监控设备上的网络覆盖效果相关 参数；
4)、通过CI，BSIC以及BCCH的变化，监测是否存在频繁切换问题；
5)、通过Rxlev和Rxqual判断实际网络覆盖效果是否达到设计要求；
6)、近端设备可以拨打效果监控设备的电话号码，效果监控设备实现自动应答功能，接 通后，效果监控设备通过语音电路播放一段已录制好的话音，近端设备可通过这段话音 的质量，真实感受网络覆盖效果。
本实用新型有益的效果是：1、通过远程无线方法对待侧网络进行覆盖效果测试，使覆 盖效果测试系统很容易的纳入现在运行的网管监控平台内中；2、通过采用后备电池，提供 电源掉电告警功能；3、外部电源与后备电池实现自动切换，由外部电源时，给后备电池充 电，外部电源掉电时，由后备电池给设备供电；4、提供准确的实时时钟，给设备记录运行 日志提供参考时间；5、语音处理芯片提供真实的语音通话质量测试。

附图说明

图1是本实用新型的移动通信网络覆盖效果远程拨测系统示意图；
图2是本实用新型远端设备原理框图；
图3是本实用新型远端设备电源转换单元电原理图；
图4是本实用新型远端设备语音处理单元电原理图；
图5是本实用新型远端设备无线调制解调模块电原理图；
图6是本实用新型远端设备电源切换单元电原理图；
图7是本实用新型远端设备中央处理单元电原理图；
图8是本实用新型远端设备备用电池单元电原理图；
图9是本实用新型远端设备存储单元电原理图；
图10是本实用新型远端设备实时时钟(RTC)单元电原理图；
图11是本实用新型远端设备本地串口电原理图。
附图标记：电源转换单元1、语音处理单元2、无线调制解调模块3、电源切换单元4、中央 处理单元5、备用电池单元6、存储单元7、实时时钟单元8、本地串口9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步介绍：
图1是本实用新型的移动通信网络覆盖效果远程拨测系统示意图；该系统包括有近端设 备和远端设备，近端设备和远端设备通过公用移动网络进行通信。
近端设备主要包括短信网关、服务器和终端。服务器与短信网关采用以太网相连，个人 终端与服务器也采用以太网相连；服务器上装有通过短信网关与远端设备通信的服务软件； 个人终端上软件通过服务器上的服务软件与远端设备通信。
远端设备就是图1中的效果监控设备，其组成框图如图2所示，主要由电源转换单元1、 语音处理单元2、支持待拨测网络的无线调制解调模块(含天线)3、电源切换单元4、中央 处理单元(CPU)5、备用电池单元6、存储单元7、实时时钟(RTC)单元8和本地串口9组 成；其中无线调制解调模块3与中央处理单元5通过串口相连；实时时钟单元8和存储单元 7通过I2C总线与中央处理单元5相连；语音处理单元2与调制解调模块3的语音接口相连； 当设备外部电源掉电后，备用电池单元6给设备供电；电源切换单元4提供外部电源和备用 电源之间的自动切换；备用电池单元、电源切换单元和电源转换单元组成设备供电系统给设 备提供统一电源；本地串口9用于软件下载和调试。
图3是电源转换单元电原理图。电源转换单元主要由U8(SP1117-3.3)和C3(10uF/16V) 组成，U8(SP1117-3.3)完成把5V电源转换成3.3V电源，给整个系统中需要3.3V电源的 元器件供电；C3(10uF/16V)起到电源滤波作用，使U8(SP1117-3.3)的输出电压更加稳定。
图4是语音处理单元电原理图。语音处理单元主要由U3(APR9600)和若干电阻电容组 成，语音处理单元主要完成语音信号的录、放功能。
图5是无线调制解调模块电原理图。无线调制解调模块主要由J4(40PIN接插件)、V3 (BC847)、V4(BC847)、V5(BC847)、U7(IRF7241)、SIM1(SIM卡插座)、L5(LED指示灯)、 D6(IN4007二极管)、D7(IN4007二极管)及若干电阻电容组成。J4用于连接无线调制解调 器(如GSM/GPRS模块、CDMA模块等)；V3、U7、D6和D7组成1个开关电路，当PWC高电平 时，U7导通，VDD4.0给无线调制解调器供电，当PWC(受控于中央处理单元)低电平时，U7 关闭，VDD4.0低电平；V5和L5组成无线调制解调器状态指示电路，用于指示无线调制解调 器的当前状态；V4用于产生无线调制解调器的启动信号，当在STARUP(受控于中央处理单 元)上有一定宽度的低电平脉冲时就可启动无线调制解调器。
图6是电源切换单元电原理图。电源切换单元主要由J1(外部电源接口)、L1(电源浪 涌抑制器件)、D1(普通二极管)、D2(稳压二极管)、D3(稳压二极管)、D4(普通二极管)、 D5(普通二极管)、U4(电源转换器件)、L2(电感)、V1(三极管)和一些电阻电容组成。 工作原理：当外电源有电时，V1截止，U4的4脚被拉低，U4进入睡眠状态(不工作)，不输 出电压；当外电源停电时，V1导通，U4的4脚被拉高，U4进入正常工作状态，输出5V电压。 这样就实现了外电源和备用电池电源之间的切换功能。
图7是中央处理单元电原理图。中央处理单元主要由U6(LPC2136)、Y1(谐振晶体)、 U12(电源监控芯片)、JP1(JTAG仿真器接口)和J7(在应用编程ISP跳线)组成。其中Y1 为U6提供运行时钟，U12为U6提供上电复位信号及电源监控。
图8是备用电池单元电原理图。备用电池单元主要由U5(比较器)、V2(三极管)、J5 和若干电阻组成。J5是备用电池接口，U5通过电池电压与设定电压比较，来控制V2的导通 于否，进而控制电池的充电。
图9是存储单元电原理图。存储单元主要由U10和外围电阻电容组成。存储单元采用简 单的EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)，与中央处理单元中的CPU通过I2C总线通信。
图10是RTC单元电原理图。RTC单元主要由U11(实时时钟芯片PCF8563)、D9(普通二 极管)、D10(普通二极管)、VBAT1(纽扣电池)、Y2(谐振晶体)和若干电容组成。其中Y2 为U11提供准确的时钟，D9和D10完成主电源和纽扣电池电源的切换，使有电时通过主电源 为U11供电，掉电时通过VBAT1为U11供电，使时间信息在掉电时不丢失。
图11是本地串口电原理图。本地串口主要由U9(电平转换芯片MAX3232)、J6和若干电 容组成。其中U9把3.3V TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号转换成RS232电平。
下面结合图1~图11来说明本实用新型系统的工作原理：
1)、效果监控设备(远端设备)上的CPU通过读取无线调制解调模块获得网络覆盖效果 相关参数：位置区域码(LAC)，小区识别码(CI)，基站识别码(BSIC)，广播控制信道 频点(BCCH Freq)，信号强度(Rxlev)，信号质量(Rxqual)；其中效果监控设备可以设 置在旧的没有监控系统的直放站旁边，以达到辅助监控该直放站的功能；效果监控设备 也可以设置在大厦的热点区域，以重点监视这些区域的网络覆盖效果；
2)、效果监控设备通过比较实时读取的参数和设置参数(预先存储于CPU的正常参数)， 判断是否存在异常(实时读取的参数与设置参数不同，或不在设置参数允许的范围内)， 如有异常，就主动通过发送告警短消息(SMS)给近端设备；
3)、近端设备可通过发送短消息(SMS)指令，读取远端效果监控设备上的网络覆盖效 果相关参数；
4)、通过CI，BSIC以及BCCH的变化，监测是否存在频繁切换问题(频繁切换的定义要 视具体应用而定，如有些应用只要有1次以上切换就认为有异常；有些应用可以在规定 时间内定一个切换次数门限，在规定时间内超过该门限，才认为是频繁切换，有异常)；
5)、通过Rxlev和Rxqual判断实际网络覆盖效果是否达到设计要求；
6)、近端设备可以拨打效果监控设备的电话号码，效果监控设备实现自动应答功能，接 通后，效果监控设备通过语音电路播放一段已录制好的话音，近端设备可通过这段话音 的质量，真实感受网络覆盖效果。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成 的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
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