基于CDMA 2000 1X的无线通信监测终端的设计与实现

论文摘要

随着电信重组的完成、3G牌照的发放和网络的建设,新一轮电信竞争的序幕逐渐拉开。竞争的加剧,以及用户对于网络的满意度要求越来越高,这就需要运营商不断提高服务质量,优化无线网络,从而减少用户投诉。在此背景下,为保证无线网络的质量并且结合当前网络监测优化工作需要,研发移动通信网络智能监控系统来实时监控网络的通信质量,从而为无线通信网络优化工作人员优化网络提供有力的科学依据。在许多通信监控场合中,传统的方案是通过人工路测、有线电缆或者通过电台通信监测,然而它们监测手段都比较孤立,都需要运营商建设并维护专用的通信网络,因此投资和维护费用高。近些年来,一方面随着射频技术、集成电路的发展,无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速率也越来越快,抗干扰能力也越来越强,另一方面无线数据传输设备功率小,携带及使用方便,因此开发一种智能化无线通信监测终端设备具有可行性和必要性。本文在分析无线通信CDMA20001X系统原理及应用的基础上,提出了一种移动通信网络监控终端的新方案。系统终端采用高速度低功耗AVR单片机作为控制芯片,EM200作为无线收发模块,MT8870作为DTMF解码芯片。主从单片机利用SPI口实现双向通信,SPI支持高速数据传输,从而满足了射频的带宽要求。EM200与音频解码芯片MT8870互发DTMF码以监测CDMA电路有否单通、闭塞现象。通过对EM200连接的SIM卡发送短消息或者拨打电话还可以检查所在区域的CDMA场强,网络的实时情况。监测终端通过无线网络方式将数据发送到到监测中心,供监控中心分析和处理故障,以便于运营商提高无线网络指标。本文在此基础上进行硬件和软件的设计与调试,试验结果表明方案设计合理,实现了预期的设计目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 当前发展状态及主要问题
• 1.3 论文的研究内容和结构安排
• 第二章 CDMA2000 1X通信系统相关知识
• 2.1 CDMA2000 1X通信技术简介
• 2.2 CDMA2000和其他3G标准的区别
• 2.3 CDMA2000 1X通信网络结构
• 2.3.1 总体结构
• 2.3.2 节点概述
• 2.3.3 接口功能
• 第三章 无线通信监测终端设计概述
• 3.1 终端功能应用
• 3.2 终端功能定义
• 第四章 监测终端的硬件设计
• 4.1 硬件芯片的选用
• 4.1.1 主从微控制芯片的选用
• 4.1.2 无线通信模块芯片的选用
• 4.1.3 DTMF解码芯片的选用
• 4.1.4 串口电平转换芯片的选用
• 4.1.5 复位电路芯片的选用
• 4.2 硬件电路的设计
• 4.2.1 电源部分电路
• 4.2.2 串口通信部分电路
• 4.2.3 烧录程序部分电路
• 4.2.4 控制部分电路
• 4.2.5 无线通信模块接口部分电路
• 4.2.6 DTMF音频解码部分电路
• 4.2.7 复位部分电路
• 第五章 监测终端的软件设计
• 5.1 主程序
• 5.2 读写EEPROM程序
• 5.3 主从SPI通信程序
• 5.4 串口通信程序
• 5.5 复位程序
• 第六章 监测终端的功能实现
• 6.1 功能实现前的准备
• 6.2 功能参数AT命令的配置
• 6.2.1 AT命令简介
• 6.2.2 系统主要AT配置命令
• 6.3 终端功能运行测试
• 6.4 终端与监测中心功能的实现
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录