中国移动多媒体广播智能网络监测终端的硬件设计.pptVIP

中国移动多媒体广播智能网络监测终端的硬件设计设计 哈尔滨理工大学 论文主要内容 论文研究目的及意义 智能网络监测方案的设计 监测终端的硬件设计 监测终端的软件概述 总结  不能直接反映用户体验，它虽然适合网络管理部门，却不适合对用户体验更关心的网络运营商和监测部门。 由于发射机等重要的发射设备连接在网络中，对网络的安全性要求很高，组网困难。 由于各个发射机、直放站等设备厂商不同，监测系统很难做到高集成度，当有新设备加入到网络中，通常需要对监测系统做较大改动才能满足新的需求。 目前的CMMB网络信号固定式监测平台，主要是对源端设备进行监测，组建的监测网络用于监测各发射机、直放站等设备的发射参数和发射的信号质量。这种监测方式虽然能精确地监测发射参数，却不能了解客户端实际的信号质量。 一、论文研究的目的意义 主要工作 介绍移动多媒体广播和国内外的移动多媒体的发展现状，分析现有的CMMB监测系统及实际测试需求的情况。 设计一种分布式CMMB网络智能监测系统。系统使用GPRS无线通信方案作为系统的通信方式，从而保证了监测系统测试覆盖范围及通信的实时性，监测终端采用太阳能供电方案，大大提高了其环境适应能力及可靠性。 设计监测终端的硬件平台，在硬件总体方案设计的基础上，分别完成信号解调模块、功率测量模块、核心控制器模块、存储器模块、GPRS模块、GPS模块和温度测量模块不同单元做了逐依设计与实现。 概述监测终端的软件设计，各个模块的软件配置流程。 设计完成后，对整个系统作一个客观评价，指出本次设计的优缺点并可以提出改进的方向。 二、智能网络监测方案的选择 测试需求 1．SNR(信噪比)的测量，精度达到2dB； 2．信号测量灵敏度小于-90dBm； 3．信号LDPC及RS误包率的测量； 4．CMMB信号功率的测量，精度要求达到2dB； 5．具有无线网络接口，实现无线远程监测； 6．具有GPS定位功能； 7．终端使用太阳能供电，使其在无外接供电电缆的情况下系统能够稳定的工作； 通信方案选择 无线局域网 3G网络方案 GSM短信息 GPRS通信技术 GPRS的优点：永远在线、移动通信、快速登录、高速传输、组网灵活 总体方案设计 三、监测终端的硬件设计 总体方案 终端办卡 太阳能供电系统 MXL5007外接电路 图中磁珠型号全部为BKP1608HS121。 IF206外接电路 带内单频干扰超过接收信号15dB以上时，IF206仍可实现顺利接收 控制器模块外接电路 无线同信外接电路 GPS模块外接电路 GTS-4E-00通过串口与MCU通信，当系统获取了地理位置信息后可以通过ON/OFF管脚停止模块工作。 功率测量单元 检波器选用LT5537，与调谐器、STM32F103内部 ADC 、 DAC共同组成功率测量电路。实现 (90dBm~0 dBm)动态范围内功率精确测量。 存储电路单元 芯片存储容量为8K字节，使用接口进行通信，与STM32F103RCT6的接口1相连。 温度测量单元电路 监测终端采用DS18B20实现终端环境温度的监测。 太阳能供电系统功能框图 本太阳能供电系统具有短路、过载及防反接保护，充满、等全功能保护措施。太阳能控制器可以实现对蓄电池的实际端电压、放电电流并将蓄电池剩余电量等参数发送给中心控制器。 系统供电单元电路 太阳能供电系统为办卡提供12V DC电压，终端办卡使用一片开关电源PTR08060和四片线性电源RT9179，为系统提供1.3V ,1.8V ,3.3V和3.7V电压。 四、监测终端的软件概述 CMMB信号质量信息采集模块。 地理信息采集模块。 信号功率测量模块。 无线通信模块。 设计采用Keil uVision4开发环境编写控制器固件程序。 CMMB信号质量信息采集模块 地理信息采集模块 信号功能测量模块 无线通信模块 结论 本监测系统通过服务器与分布式终端的无线通信，采集各个地点的信号强度、信噪比(SNR)、信号RS和LDPC误包率等客观指标数据。 本监测系统采用解调器+STM32+GPRS+GPS的硬件架构，该架构的射频部分实现下变频功能的同时保证了系统较高的灵敏度。 STM32F103RCT6处理器实现了数据的调度与处理，GPS信息的获取使得本系统能够与地理信息系统相结合，精确对终端定位。终端功耗的优化及监测系统太阳能供电系统的使用，使监测终端不但可以在正常情况下全天候工作，而且在阴雨天气下也能工作48小时以上，系统环境适应能力大大提高。 本监测系统服务器利用IP网络，采集监测终端回传的监测数据，使各