【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng)

蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 1 第一章 緒論 究的背景 內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋差 隨著城市建設(shè)的推進(jìn)，大批的農(nóng)民工涌進(jìn)城市，農(nóng)民工為了給自己解決住宿問題就會到小區(qū)內(nèi)租賃小區(qū)內(nèi)的倉庫或者地下作為自己的住所，但是由于這些建筑改建的速度太快，移動(dòng)運(yùn)營商沒能跟上網(wǎng)絡(luò)覆蓋的腳步，業(yè)主就會為了盈利在自己的倉庫或者地下室私自安裝直放站來滿足租客的需求。 對于為了接收到手機(jī)信號業(yè)主私自安裝手機(jī)直放站，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化部門的工作人員表示理解，據(jù)他們分析，出現(xiàn)這種情況主要是由于兩點(diǎn)原因： 1）業(yè)主對建筑的利用有所改變，比如由之前的倉庫變?yōu)槌鲎?房，地下室變?yōu)樾⌒蛫蕵穲鏊?，移?dòng)運(yùn)營商一直在對這些地區(qū)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充覆蓋，但是由于數(shù)量眾多，網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充覆蓋沒有能夠及時(shí)做到，業(yè)主為了自身更多的利益，私自安裝大功率的手機(jī)直放站； 2）部分地區(qū)由于近幾年的快速發(fā)展，建筑不斷加高加大，原來鋪設(shè)完整的覆蓋網(wǎng)絡(luò)遭到破壞，大量盲區(qū)重新出現(xiàn)，居民為了接收到信號就會私自安裝手機(jī)直放站，并且由于這種私自安裝的直放站對基站有很大的影響，使得其他居民接收到網(wǎng)絡(luò)信號就會變差，這樣一種惡性的循環(huán)就這樣產(chǎn)生了 1。 室內(nèi)的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量是全部移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的一個(gè)很重要的組成部分，室內(nèi)移 動(dòng)通信覆蓋網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量是決定移動(dòng)用戶用戶體驗(yàn)的決定性因素，電信運(yùn)營商為了給自己的用戶提供更高的通話質(zhì)量、占有市場，會對室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行大量的投入，因此城市內(nèi)的大型寫字樓、超級市場、娛樂場所等人口密集區(qū)域的信號基本上得到了全面覆蓋，但是由于在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，由于資金等各方面原因，基站數(shù)量少，城區(qū)內(nèi)的一些小型的建筑。停車場和地下室等人口稀疏的地帶尚未得到全面覆蓋，覆蓋網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)依然存在，但在這些地區(qū)架設(shè)基站成本太高，而且基礎(chǔ)設(shè)施非常復(fù)雜 1018。 前室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方法及不足 室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題 包括室內(nèi)盲區(qū)的覆蓋、室內(nèi)移動(dòng)通信質(zhì)量的提高、系統(tǒng)容量的改善 。 通常是使用以下幾種方法來實(shí)現(xiàn) 2G/321： 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 2 1） 建筑室外宏基站 22覆蓋室內(nèi) 。 通過建筑室外宏基站覆蓋室內(nèi)時(shí)，由于信號經(jīng)過墻壁等障礙時(shí)會發(fā)生損 耗，因此在建筑密集地區(qū)的需要預(yù)留從 15 20 等的余量，以保證信號在建筑密集地區(qū)的深層次覆蓋。但是當(dāng)減少 1區(qū)覆蓋的區(qū)域面積只能達(dá)到未衰減之前覆蓋面積的 93%，相應(yīng)站點(diǎn)數(shù)量也需要增加 15 個(gè)百分點(diǎn)。因此，在建筑室外宏基站覆蓋室內(nèi)的方案中為達(dá)到深層次的覆蓋必然會導(dǎo)致小區(qū)覆蓋 面積減少，站點(diǎn)數(shù)量的增加。即便如此，由于市區(qū)室內(nèi)的建筑的復(fù)雜性，大量的盲區(qū)角落還是不能得到覆蓋，需要高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)有時(shí)還是得不到充分的使用體驗(yàn)。因此這種方案只適用于建筑物構(gòu)造稀疏簡單的低話務(wù)地區(qū)。 2） 微蜂窩 +室內(nèi)分布系統(tǒng) 這種方案中采用微蜂窩 23作為信號源（例如我們在宿舍樓和實(shí)驗(yàn)樓上常見的白色小凸起），由于微蜂窩是采用獨(dú)立的基站，因此可以獨(dú)立承載話務(wù)量。這種方案比較適合建立在人口密集的大型建筑物室內(nèi)，這種方案不但具有信號穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，還可以增加系統(tǒng)的容量，分擔(dān)小區(qū)的宏基站的話務(wù)量。但是這種方案需要進(jìn)行專 線鋪設(shè)，因此建設(shè)周期比較長，而且一次性的投資較大。 3） 直放站 +室內(nèi)分布系統(tǒng) 這種方案是采用直放站作為信號源，由于直放站只是將小區(qū)宏基站的信號引入到室內(nèi)進(jìn)行放大，因此這種方案不能增加系統(tǒng)的話務(wù)容量 20。但是在人口密集程度較低的地區(qū)，比如城市建筑室內(nèi)的盲區(qū)、地下室和農(nóng)村郊外等地，采用直放站 +室內(nèi)分布系統(tǒng)這種方式不但會達(dá)到解決盲區(qū)覆蓋，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通話的效果，而且還由于這種方案的建設(shè)簡單，投入較少可以解決減少大筆投入資金的問題。但是直放站你通過定向天線來取得信號的，這種方式取得的信號的純凈度不高，相對于微蜂窩的方 式，通話質(zhì)量有所下降，并且會對周圍的其他基站造成干擾。基站的接受靈敏度、接入和切換等性能都會由于大量直放站的引入而下降。在城市的密集區(qū)域不能大量使用直放站，由于光纖直放站可以減少導(dǎo)頻污染，因此能用光纖直放站代替的盡量用其代替之，在農(nóng)村和郊外等稀疏人群地區(qū)，可以使用直放站來擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，這樣可以減少前期的投資，便于業(yè)務(wù)的發(fā)展。 針對不同的室內(nèi)環(huán)境，運(yùn)營商選擇的室內(nèi)覆蓋解決方案是不同的。其中信號源、覆蓋單元和信號分布式系統(tǒng)是組成室內(nèi)覆蓋解決方案的主要部分。 信號源可以是 以是射頻遠(yuǎn)端，還可以為直放 站。三種信號源的應(yīng)用場景是不同的：宏站 如大型商場和購物中心，宏站 入多塊基帶處理板之后可以解決大話務(wù)量的需求；微蜂窩可以應(yīng)對中等話務(wù)量的需求，比如學(xué)生實(shí)驗(yàn)樓等中等人群密集度地區(qū)；而直放站作為第三種信號源主要用于人口稀疏的場所，比如地下停車場等地區(qū)。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 3 室內(nèi)分布系統(tǒng) 24的主要功能就是將基站、微蜂窩或者是直放站等信號源的信號通過安裝在室內(nèi)的天線等發(fā)射器件均勻發(fā)射到室內(nèi)的每個(gè)角落。室內(nèi)分布系統(tǒng)可以使用分布天線的覆蓋方式，可以通過泄露電纜達(dá)到均勻覆蓋的目的，還可以 將兩種方式混合使用。分布天線一般是由主干和支路構(gòu)成，由于分布天線方式的輻射特點(diǎn)，其主要用于人口密集的寬闊區(qū)域；泄漏電纜由于其環(huán)形輻射特點(diǎn)主要用于地下通道等長條形區(qū)域，泄漏電纜的信號覆蓋強(qiáng)度比較均勻，覆蓋半徑可以從 2是泄漏電纜的成本較高 219。 信號室內(nèi)分布系統(tǒng)根據(jù)所采用的設(shè)備類型的不同可以分為有源、無源和混合分布系統(tǒng)。無源分布式系統(tǒng)主要是由 同軸電纜、功分器、合路器、耦合器 等無源器材組合而成。無源分布系統(tǒng)是通過同軸電纜依據(jù)功分器的分路將信號分配到各個(gè)小區(qū)內(nèi)的天線上來達(dá)到室內(nèi)分布的效果。 但是由于信號經(jīng)過無源器件之后的衰減不盡相同，因此信號覆蓋強(qiáng)度也有所差別。有源分布系統(tǒng)可以解決無源分布系統(tǒng)信號覆蓋強(qiáng)度不同的弊端，信號在末端經(jīng)由放大器的放大可以達(dá)到強(qiáng)度和均勻程度的要求，但是有源器件需要電源支持，其安裝和維護(hù)的復(fù)雜度大大增加，此外，有源分布式系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性也不如無緣分布式系統(tǒng)。 現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及本課題要解決的技術(shù)問題 由于基站的性能，比如接受靈敏度、接入和切換等都會由于大量直放站的引入而下降 。 因此在城市的密集區(qū)域不能大量使用直放站，由于光纖直放站可以減少導(dǎo)頻污染，因此能用光纖直放站代替的 盡量用其代替之，但是光纖直放站的成本較高。 現(xiàn)在城市的高速發(fā)展，密集建筑群拔地而起，從而給移動(dòng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)帶來不小的障礙，建筑復(fù)雜的角落不可避免的成為了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的盲區(qū)。 業(yè)務(wù)的需要大量的傳統(tǒng)直放站，但是大量使用又會對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性造成影響，因此開發(fā)一種全新的價(jià)格低廉的直放站是非常有必要的。 目前移動(dòng)運(yùn)營商在覆蓋移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的過程中主要面臨下面的問題 1、 人們對于健康重要性的認(rèn)識的提高，使得他們不愿意在自己周圍建設(shè)基 站天線，這是最主要的問題； 2、 由于基站、直放站等設(shè)備都需要供電，在通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的后期，用電費(fèi) 用 是運(yùn)營商的主要成本費(fèi)之一； 3、如果網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)不好，使用的用戶就會減少，這樣造成一個(gè)惡心循環(huán)。 種新型的病毒式網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng) 通過開發(fā)一套全新功耗在 1右的智能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器 ,蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 4 來降低施工設(shè)備投入費(fèi)用和難度 . 并建立一套全新病毒式室內(nèi)分布無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)。 計(jì)算機(jī)病毒都有超強(qiáng)的自我復(fù)制能力，如果程序設(shè)計(jì)的合理，它可以從一臺電腦迅速的傳遍整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展的速度和規(guī)模都超乎我們的想象。我們此方案的設(shè)計(jì)就是利用計(jì)算機(jī)病毒的這種特性，一種可以自己進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的建設(shè)方案。 無線電磁波是一種可以穿透障 礙物的波，利用無線電磁波作為信號的載體，可以將信號傳射在一定范圍之內(nèi)，因此如果在住宅樓中樓 圍的其他家庭也會得到益處。本方案設(shè)計(jì)的新型直放站采用交流供電，利用一定的優(yōu)惠政策，可以推廣到用戶家中，這樣可以不僅可以使移動(dòng)運(yùn)營商在通信市場上占有一定的優(yōu)勢，而且還會由于用戶體驗(yàn)得到提高而形成一個(gè)良性循環(huán)。 究思路 本學(xué)位論文的主要工作分為兩部分內(nèi)容： (1) 對放大器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究和話音質(zhì)量分析調(diào)整黨法的研究 (2)可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。研究課題主要來源于一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線 覆蓋裝置與系統(tǒng)項(xiàng)目。 文目錄結(jié)構(gòu) 本論文共分為 5章： 第 1章 介紹了本學(xué)位論文的研究背景，目前研究的狀態(tài)以及本論文對問題的提出。 第 2章 介紹新型放大器的研究工作，更好的了解整個(gè)系統(tǒng)。 第 3章介紹了基于此系統(tǒng)的話音質(zhì)量分析調(diào)整方法。 第 4章是本文的工作重點(diǎn)，對可視化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)。 第 5章是本文的總結(jié)，主要是對全文的工作進(jìn)行總結(jié)，并把論文的不足進(jìn)行闡述，以及對未來的工作進(jìn)行展望。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 5 第二章：放大器的設(shè)計(jì) 毒式無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋裝置與系統(tǒng)組成工作原理說明 傳統(tǒng)室內(nèi)分布目前大量采用微功率直放站將不可避免地對施主基 站接收靈敏度、接入、切換等無線性能造成影響。所以本方案的主要技術(shù)核心是在原直放站 /干線放大器基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)而形成一種全新無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器 , 由數(shù)字干線放大器模塊 . 無線發(fā)功率輸出調(diào)整系統(tǒng)模塊、無線鎖頻控制系統(tǒng)模塊、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)模塊、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)模塊五部分組成。智能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器在原有的干線放大器 /直放站設(shè)備的基礎(chǔ)上根據(jù)以上藍(lán)牙的特性重新設(shè)計(jì)：主從設(shè)備發(fā)射功率為 1置增加 4 套工業(yè)遠(yuǎn)距離牙收發(fā)模塊、增加一套自適應(yīng)控制發(fā)射功率放大模塊、增加一套無線網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊、增加一套自偶式鎖頻模塊。圖 2病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 系統(tǒng)的核心采用雙 嵌入式處理器 合組成雙信道、經(jīng)優(yōu)化能同時(shí)處理主路徑和分集接收路徑的收發(fā)放大器。 嵌入式處理器 現(xiàn)相關(guān)模塊接口設(shè)計(jì)并且負(fù)責(zé)完成 A 和高速串并轉(zhuǎn)換及各模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容。嵌入式處理器作為整個(gè)系統(tǒng)的核心提供無線發(fā)功率輸出調(diào)整系統(tǒng)、無線鎖頻控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)等模塊工作時(shí)建立各項(xiàng)所需數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ篮玩溄拥淖饔谩?嵌入式 處理器 現(xiàn)兩套 兩路 A D 轉(zhuǎn)換器、 D A 轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘等功能模塊的配置和通信控制。 從對稱性和成本的角度考慮， A/D 模塊采用 片， D/A 模塊采用兩個(gè)芯片都是雙通道集成芯片；數(shù)字濾波是由芯片 現(xiàn)的。下面對這兩個(gè)芯片做簡單介紹： 片的分辨率為 14樣率為可調(diào)節(jié)（ 80MS/S/s）， 以提供大于 75信噪比和大于 81且此芯片還可以為載波系統(tǒng)提供更高的輸出功率； 有很低的功耗，提高了系統(tǒng)的可靠性 37。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 6 圖 2病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器硬件電路邏輯圖 牙模塊的工作原理說明 下面對病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器的工業(yè)遠(yuǎn)距離 牙收發(fā)模塊設(shè)計(jì)及工作原理說明 . 本方案采用的是 實(shí)現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器主從設(shè)備的監(jiān)測與控制。硬件電路邏輯說明如下： 圖 2藍(lán)牙收發(fā)模塊邏輯圖 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 7 理器的外圍拓展了 64 64 置了步通信芯片 4 路 據(jù)通信接口接入藍(lán)牙模塊，以便在藍(lán)牙通信模塊中實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議并通過藍(lán)牙模塊發(fā)送測試數(shù)據(jù)或接收控制命令等。 由于 牙模塊的串口已經(jīng)通過驅(qū)動(dòng)程序以“文件”的形式進(jìn)行了封裝，所以我們無需編寫底層的驅(qū)動(dòng)代碼，只要對上層的應(yīng)用程序進(jìn)行開發(fā)即可。在本方案中，藍(lán)牙傳輸程序是在采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想通過 在 +集成開發(fā)環(huán)境上開發(fā)的。前面已經(jīng)提到，系統(tǒng)的串口已經(jīng)通過驅(qū)動(dòng)程序以“文件”的形式進(jìn)行了封裝，因此我們可以直接使用系統(tǒng)提供的 數(shù)來操作這些接口， 數(shù)包括：打開串口 操作（ 讀取串口操作（ 和串口寫操作（ 40。 藍(lán)牙傳輸模塊中， 理器的主要工作是采集數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙串口發(fā)送給主模塊的數(shù)據(jù)處理中心，因此實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙端到端的通信是這一模塊的另一重要組成部分。單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的主要包括以下步驟： 1、配置串口；2、設(shè)計(jì)單片機(jī)和藍(lán)牙之間的通訊程序，這部分需要串口中斷程序的支持； 3、規(guī)定通信幀格式。 當(dāng) 理器和數(shù)據(jù)中心建立連接后，主要通過串口中斷程序來控制通信，由于此處數(shù)據(jù)傳輸具有透明 性，因此這兩端之間通信必須要制定一個(gè)通信協(xié)議，規(guī)定通信幀數(shù)據(jù)的各個(gè)字段，只有這樣，兩端才能正常安全的進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，下面是對通信幀的設(shè)計(jì)規(guī)定： 圖 2幀數(shù)據(jù)格式定義 設(shè)置主從工作模式： ： 功能描述 ; 通過 高低電平設(shè)置模塊的工作模式； 主模塊：上電后主動(dòng)搜索從模塊，并嘗試建立連接； 從模塊：上電后等待主模塊的連接； 頭 幀長度 命令 要讀的目標(biāo)對象 和校驗(yàn) 尾 頭 幀長度 命令 要寫的目標(biāo)對象 要寫入的參數(shù) 尾 和校驗(yàn) 頭 幀長度 被讀的對象 數(shù)據(jù) 和校驗(yàn) 尾 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 8 主從模塊建立連接后，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 主從模式設(shè)置對應(yīng)表： 表 2從模式設(shè)置對應(yīng)表 電平為 1，低電平為 0） 工作模式 1 主模塊 0 從模塊 本藍(lán)牙串口模塊可以用一個(gè)共陽極雙色 示燈來指示模塊的工作狀態(tài)，根據(jù)模塊的主從工作模式具有不同的狀態(tài)含義： 主模塊的工作狀態(tài)包括：搜索從模塊狀態(tài)、嘗試連接從模塊狀態(tài)、與從模塊成功建立連接狀態(tài)。 通過主模塊指示燈的顏色及閃爍頻率可知主模塊處于什么狀態(tài)，如果指示燈的顏色為紅色并且間隔 100爍一次，則模塊處于搜索從模塊的狀態(tài)，即此時(shí)主模塊還沒有搜索到從模塊。如果指示燈的顏色為紅色并且間隔 700爍一次，則說明主模塊已經(jīng)搜索到了從模塊，并在嘗試建立連接。如果指示燈的顏色為綠色，則說明 主從模塊已經(jīng)成功的建立連接，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸了。 從模塊的工作狀態(tài)包括：等待主?？斓倪B接狀態(tài)、與主模塊成功建立連接狀態(tài)。 通過從模塊指示燈的顏色及閃爍頻率可知從模塊處于什么狀態(tài)，如果指示燈的顏色為紅色并且間隔 100爍一次，則說明該模塊正在等待主模塊的連接請求。如果指示燈的顏色為綠色，則說明主從模塊已經(jīng)成功的建立連接，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸了。 境監(jiān)測 模塊的工作原理說明 下面對病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊設(shè)計(jì)及工作原理做一下說明： 本方案采用的是 理器與 模轉(zhuǎn)換器。該方案主要利用部包含的檢測模塊。并通過嵌入式處理器 對功率、增益、電平、駐波自動(dòng)監(jiān)控通信任務(wù)。 (硬件設(shè)計(jì)說明本方案已前面做全面的介紹 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 9 圖 2無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊邏輯圖 無線網(wǎng)絡(luò)信號輸入天線，無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊自動(dòng)記錄各譜線的頻率點(diǎn)和電平。和信號最強(qiáng)的位置，其接收的信號電平應(yīng)比同一位置手機(jī)接收的電平高出5右。 運(yùn)行病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器監(jiān)控程序，在參數(shù)設(shè)置欄中設(shè)置設(shè)備工作參數(shù)， 接收頻點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)頻點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，四個(gè)增益數(shù)據(jù)可以根據(jù)實(shí)際接收功率值做初始設(shè)置，轉(zhuǎn)發(fā)功率是指設(shè)備下行輸出功率。 無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊的監(jiān)控內(nèi)容： 圖 2無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊的監(jiān)控內(nèi)容圖 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 10 圖 2無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊的監(jiān)控內(nèi)容圖 內(nèi) 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)工作方式說明 下圖是室內(nèi) 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)的流程圖： 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 11 圖 2毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)的流程圖 . 下面針對上圖，對 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)的流程進(jìn)行一下簡述： 1、病毒式無線放大器主設(shè)備內(nèi)無線網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊啟動(dòng)偵測安裝位置的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境； 2、主設(shè)備內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊將測試數(shù)據(jù)提交自適應(yīng)控制發(fā)射功率模塊來調(diào)整覆蓋區(qū)域發(fā)射功率電平大小，主設(shè)備內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊將測試數(shù)據(jù)提交無線自偶式鎖頻模塊確定主設(shè)備工作頻率點(diǎn)； 3、主設(shè)備數(shù)字干線放大器模塊根據(jù)鎖頻模塊確定頻率點(diǎn)啟動(dòng)工作； 4、無線自偶式鎖頻模塊將設(shè)備工作頻率點(diǎn)下發(fā)藍(lán)牙收發(fā)模塊； 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 12 5、主設(shè)備藍(lán)牙收發(fā)模塊分四路下發(fā)工作頻率點(diǎn)給四個(gè)從設(shè)備； 6、四套病毒式無線放大器從設(shè)備內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊啟動(dòng)，偵測安裝位置主設(shè)備的最強(qiáng)信號頻率點(diǎn)及電平值； 7、每個(gè)從設(shè)備的無線放大器無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊啟動(dòng)，偵測安裝位置除主設(shè)備以外 1的最強(qiáng)信號頻率點(diǎn)及電平值，并提交藍(lán)牙收發(fā)模塊并發(fā)送給其它從主無線放大器設(shè)備做為備用頻點(diǎn)； 8、四套病毒式無線放大器從設(shè)備將自已偵測到主設(shè)備的最強(qiáng)信號頻率點(diǎn)及電平值與自已藍(lán)牙收發(fā)模塊接收主設(shè)備頻率點(diǎn)進(jìn)行比對，查看是否相符； 9、如比對相符，從設(shè)備內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測模塊將測試數(shù)據(jù)提交無線自偶式鎖頻模塊確定從設(shè)備工作頻率點(diǎn)； 10、四套從設(shè)備數(shù)字干線放大器模塊根據(jù)鎖頻模塊確定頻率點(diǎn)啟動(dòng)工作； 11、主設(shè)備數(shù)字干線放大器模塊應(yīng)故障退出 服務(wù)； 12、從 1、 2、 3、 4 號設(shè)備數(shù)字干線放大器依次自動(dòng)檢查所儲存?zhèn)溆妙l點(diǎn)啟動(dòng)跳頻系統(tǒng)； 13、從 1、 2、 3、 4 號設(shè)備數(shù)字干線放大器依次自動(dòng)代替主設(shè)備重新進(jìn)行組網(wǎng)測試； 14、經(jīng)測試 1 號從設(shè)備數(shù)字干線放大器符合代替主設(shè)備工作的條件； 15、從 1、 2、 3、 4 號設(shè)備數(shù)字干線放大器依次自動(dòng)進(jìn)行藍(lán)牙收發(fā)模塊收發(fā)倒換； 16、 1 號從設(shè)備數(shù)字干線放大器將備用工作頻率點(diǎn)下發(fā)各從設(shè)備藍(lán)牙收發(fā)模塊； 17、四套從設(shè)備數(shù)字干線放大器模塊根據(jù)鎖頻模塊確定頻率點(diǎn)啟動(dòng)工作。 內(nèi)分布 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)藍(lán)牙組網(wǎng)方 式示意圖 下圖是室內(nèi)分布 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)藍(lán)牙組網(wǎng)方式示意圖：（注 :紅色線為藍(lán)牙通信） 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 13 圖 2內(nèi)分布 病毒式無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋裝置與系統(tǒng)藍(lán)牙組網(wǎng)方式示意圖 第三章 系統(tǒng)組網(wǎng)和話音質(zhì)量分析 有技術(shù)的技術(shù)方案及不足 由于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性，給無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作帶來了很大的困難。如何快速有效地收集無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)、發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)路中存在的問題、解決網(wǎng)絡(luò)問題，是無線網(wǎng)優(yōu) 25工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 目前，無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析方法主要包括以下幾種 1) 利用無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提取的網(wǎng)管數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析 目前 常用的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析方法是利用網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行的。這類方法首先需要在網(wǎng)管系統(tǒng)下采集網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，對于網(wǎng)絡(luò)不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并且存入到本地?cái)?shù)據(jù)庫；其次，對于采集到的不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析出導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不合蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 14 格的原因，并且進(jìn)行相應(yīng)的通話質(zhì)量分析；最后，根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)。 2) 人工進(jìn)行道路測試或者定點(diǎn)測試，或者網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì) 量分析 目前無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商會周期性地組織進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的道路測試和定點(diǎn)測試。例如，對所轄區(qū)域進(jìn)行語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的撥打測試，從而獲得海量數(shù)據(jù)。通過對前臺測試數(shù)據(jù) 的分析得知無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。 3) 利用無線終端進(jìn)行自動(dòng)測試，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析 這類方法是預(yù)先在某一區(qū)域安裝測試終端，通過測試終端模擬用戶行為，自動(dòng)測量和存儲大量無線測試數(shù)據(jù) ,并將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳到后臺控制中心 ,由后臺控制中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)集中分析，獲得網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的分析結(jié)果。 4) 利用普通用戶的無線測量報(bào)告進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析 這種方法是通過收集大量普通用戶的無線測量報(bào)告，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析的。這種方法一般依賴于設(shè)備廠家的后臺支持能力 26。 毒式無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析原理 智能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器工作原理是每個(gè)病 毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器內(nèi)置的藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊分為主從二套通信端口，就是該設(shè)備可以做主設(shè)備無線信號的發(fā)射，也可以作為從設(shè)備對上一級信號的進(jìn)行放大。該設(shè)備有兩路無線網(wǎng)絡(luò)信號輸入，一路信號為設(shè)備本地安裝位置區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋任務(wù)，并通過藍(lán)牙通信模塊管理調(diào)度從設(shè)備發(fā)射功率的調(diào)整工作。另一路信號在進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測的同時(shí)，并根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)給無線鎖頻模塊提供從設(shè)備無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋工作時(shí)所需的頻點(diǎn)等數(shù)據(jù)。從設(shè)備內(nèi)置的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)模塊將該設(shè)備在本地設(shè)備工作情況和無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋情況的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模 塊時(shí)實(shí)傳輸?shù)街髟O(shè)備，并由主設(shè)備傳回監(jiān)控中心。 根據(jù)智能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器工作原理，每個(gè)智能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器可以靈活的布放到需要覆蓋的區(qū)域，特別是一些饋線無法進(jìn)入的室內(nèi)直接安裝該設(shè)備。該設(shè)備可以根據(jù)無線環(huán)境測試量結(jié)果，智能的調(diào)整放大器的覆蓋范圍。一般情況下，末端的病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器覆蓋的區(qū)域無阻擋或者阻擋較小的區(qū)域。 從模塊收集覆蓋區(qū)域無線環(huán)境的信息和用戶信息，便于分析該覆蓋區(qū)域質(zhì)量情況。從模塊可以獲取每個(gè)用戶的上行信號電平以及無線環(huán)境的低噪，同時(shí)根據(jù)從模塊下發(fā)的功率值以及無線環(huán)境的鏈 路計(jì)算，得出用戶的上下行信號是否均蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 15 衡。如果上行信號強(qiáng)度大于下行信號強(qiáng)度，那么小區(qū)的下行信號就比較容易受到干擾。如果下行信號覆蓋大于上行信號覆蓋 那么話音質(zhì)量不好。當(dāng)然，平衡并不是絕對的相等。 無線信號的空間衰落為： L=007 其中 F 為頻率； D 為路徑（一般室內(nèi)都為 20 米以內(nèi)）。 對于下行信號鏈路： 病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器發(fā)射功率為 室內(nèi)天線增益為 間傳輸損耗為 L， 下行的鏈路預(yù)算為 對于上行信號鏈路：從設(shè)備可以檢測到手機(jī)上行信號的 機(jī)天線增益行的鏈路預(yù)算為 若下行的鏈路損耗 10以調(diào)整下行功率，每秒調(diào)整2到兩者相差 5 內(nèi)。 若 5 5 用戶可以處于悠閑狀態(tài)，不需集中注意力 1 650次 /小時(shí)，則產(chǎn)生調(diào)整過繁告警信息。可以通過從模塊的調(diào)整情況，重新規(guī)劃和優(yōu)化從模塊以及天饋系統(tǒng)的布放。 戶分布情 況 主模塊統(tǒng)計(jì)每一個(gè)從模塊的用戶數(shù)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)從模塊用戶數(shù)（統(tǒng)計(jì)平均值）。 1）小用戶數(shù)區(qū)域：從模塊用戶數(shù) 從模塊用戶數(shù) =4 人 /統(tǒng)計(jì)時(shí)段（小時(shí)） 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 17 3）密集用戶區(qū)域：從模塊用戶數(shù) =10 人 /統(tǒng)計(jì)時(shí)段（小時(shí)） 注：其中的用戶數(shù)門限（例如 3 人 ,10 人等）將根據(jù)覆蓋區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。有了從模塊內(nèi)的用戶的分布情況，可以為下一步優(yōu)化與規(guī)劃提供依據(jù)。 能化病毒式無線網(wǎng)絡(luò)信號放大器調(diào)整與規(guī)劃方法 根據(jù)主模塊的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果和智能化病毒式信號放大器靈 活布放的特點(diǎn)，來調(diào)整優(yōu)化從模塊和重新規(guī)劃從模塊以及天線的布放。 1) 根據(jù)從模塊覆蓋區(qū)域的用戶數(shù)、網(wǎng)絡(luò)干擾程度，分析出從模塊發(fā)射功率的合理性。 若從模塊的用戶大于 10 人，將從模塊的分裂成多個(gè)從模塊覆蓋原來區(qū)域。 若從模塊的用戶小于 10 人多于 4 人，而 C/I=6，調(diào)整模塊內(nèi)天線布放。 若連續(xù) 2 個(gè)以上的從模塊的用戶小于 3 人，可以將多個(gè)從模塊合并。 2) 根據(jù)主模塊統(tǒng)計(jì)從模塊調(diào)整過繁告警信息，重新規(guī)劃從模塊的覆蓋區(qū)域。 若上行電平調(diào)整較多，說明上行增益不足，需要經(jīng)從模塊的天線重新調(diào)整。 若下行電平調(diào) 整較多，說明下行功率較大，需要重新設(shè)置從模塊的發(fā)射初始功率。 3) 根據(jù)鄰小區(qū)測量的情況，統(tǒng)計(jì)出從模塊覆蓋主小區(qū)與鄰小區(qū)電平相當(dāng)，可以考慮重新布放從模塊和天線的位置。如果該區(qū)域其他小區(qū)覆蓋良好，不需要室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，可以將該從模塊及其帶的分布天線取消。 第四章 可視化系統(tǒng) 統(tǒng) 需求分析 移動(dòng)通信覆蓋網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和維護(hù)都是需要維護(hù)工程人員對基站、微蜂窩和直放站等信號源進(jìn)行定期的檢查或者通過移動(dòng)用戶對使用質(zhì)量的投訴反應(yīng)。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力物力，還不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的損壞區(qū)域所在，本論文通過建一個(gè)對每一個(gè) 直放站等信號源都進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控的可視化系統(tǒng)來解決上述問題。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 18 統(tǒng)的使用范圍 新型放大器狀態(tài)可視化系統(tǒng)的使用人員主要是移動(dòng)運(yùn)營商的維護(hù)工程人員，除此之外還有整個(gè)系統(tǒng)的管理員和各級別地區(qū)系統(tǒng)的地區(qū)管理員。 維護(hù)工程人員通過此系統(tǒng)可以查看自己管轄區(qū)域內(nèi)的放大器的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也可以對歷史狀態(tài)進(jìn)行查看，便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，改善覆蓋網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)管理員主要是對整個(gè)系統(tǒng)的使用人員進(jìn)行管理，比如添加或者刪除一個(gè)省級管理員、對某省級管理員的權(quán)限進(jìn)行下降，系統(tǒng)管理員還可以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行升級。 地區(qū)管理員只要是對相應(yīng)地區(qū)的維 護(hù)工程人員進(jìn)行人事管理，比如可以添加或者刪除一個(gè)維護(hù)工程人員的賬號、對某工程人員監(jiān)控的區(qū)域范圍進(jìn)行修改等操作。 統(tǒng)的功能介紹 新型放大器狀態(tài)可視化系統(tǒng)采用現(xiàn)在最通用的 B/S 架構(gòu) 28，將 術(shù)應(yīng)用到企業(yè)管理維護(hù)，大大的降低了企業(yè)成本。新型放大器狀態(tài)可視化系統(tǒng)主要是對建立在小區(qū)內(nèi)的新型放大器進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)控，維護(hù)人員可以在登錄系統(tǒng)之后查看自己權(quán)限范圍內(nèi)所管轄小區(qū)內(nèi)的設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，我們對新型放大器的信號檢測模塊檢測到的信號進(jìn)行量級劃分之后將對應(yīng)信號強(qiáng)弱的數(shù)值存到服務(wù)器上，然后將此數(shù)據(jù)及時(shí) 的推送到前端頁面上，前端頁面通過對這些數(shù)據(jù)的曲線圖顯示讓維護(hù)工程人員可以顯示的維護(hù)監(jiān)控整個(gè)覆蓋系統(tǒng)。 新型放大器狀態(tài)可視化系統(tǒng)包含的模塊有：用戶登錄模塊、賬號管理模塊、權(quán)限管理模塊、系統(tǒng)升級模塊、放大器管理模塊和放大器狀態(tài)顯示模塊。 1）用戶登錄模塊：當(dāng)某人員進(jìn)入到系統(tǒng)的登陸首頁時(shí)會根據(jù)提示登錄系統(tǒng)，如果賬號和密碼錯(cuò)誤則不能進(jìn)入系統(tǒng)繼續(xù)返回登陸首頁；如果登陸成功，系統(tǒng)會根據(jù)登陸賬號來判斷登陸人員的類型，進(jìn)而展示相應(yīng)的功能模塊。如果此人員是系統(tǒng)管理人員，那么此人員可以瀏覽使用的功能包括：賬號管理模塊、權(quán)限管理模塊和系統(tǒng)升級模塊；如果是某地區(qū)的管理人員，那么他可以瀏覽管理的功能包括：賬號管理和權(quán)限管理；如果是維護(hù)工程人員進(jìn)入到系統(tǒng)，那么他可以瀏覽使用的功能包括放大器管理模塊和放大器狀態(tài)顯示模塊，系統(tǒng)會根據(jù)賬號信息找出此賬號對應(yīng)的地區(qū)，然后對此地區(qū)的放大器進(jìn)行顯示，維護(hù)工程人員可以在放大器管理模塊中添加或者刪除放大器，在放大器狀態(tài)顯示模塊中，維護(hù)人員可以隨意點(diǎn)擊和切換任何一個(gè)放大器來監(jiān)控此放大器的狀態(tài)。 2）賬號管理模塊：如果登錄人員是系統(tǒng)管理人員，那么此賬號管理的范圍蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 19 只是對省級地區(qū)的管理員進(jìn)行的，系統(tǒng)管理人員要先 根據(jù)地區(qū)建立一個(gè)權(quán)限管理的類型，才能到賬號管理模塊中根據(jù)沒分配管理員的權(quán)限類型中添加管理員，如果是要?jiǎng)h除某地對應(yīng)的權(quán)限類型，要先刪除此權(quán)限對應(yīng)的管理員，然后才能刪除權(quán)限類型；如果登陸賬號類型是地區(qū)管理員，那么此賬號管理的范圍是對此賬號對應(yīng)地區(qū)下一級的賬號進(jìn)行管理的，比如此賬號對應(yīng)管轄地區(qū)是蘭州地區(qū)，那么他所管轄的賬號會包括：城關(guān)區(qū)對應(yīng)賬號、七里河區(qū)對應(yīng)賬號、安寧區(qū)對應(yīng)賬號等縣級單位對應(yīng)的賬號，對管理員的添加和刪除跟系統(tǒng)管理員的操作步驟一致。 3）權(quán)限管理模塊：每個(gè)地區(qū)都只能有且只有一個(gè)權(quán)限類型，并且此地區(qū)的權(quán)限類型的建立只能是通過上一級的管理員進(jìn)行建立的，比如城關(guān)區(qū)的權(quán)限只能是蘭州地區(qū)的管理進(jìn)行建立和分配，并且只能建立一個(gè)城關(guān)區(qū)的權(quán)限類型，配合賬號管理使用，建立好權(quán)限類型之后才能建立此地區(qū)對應(yīng)的管理員。 4）系統(tǒng)升級模塊：系統(tǒng)升級模塊只是在系統(tǒng)管理員中進(jìn)行展示并可使用操作，當(dāng)系統(tǒng)由于功能的增加或者完善而需要升級時(shí)，系統(tǒng)管理員可以選擇此功能模塊，選中系統(tǒng)升級對應(yīng)的固件版本號，然后上傳到服務(wù)器來達(dá)到系統(tǒng)升級的目的。 5）放大器管理模塊：放大器管理模塊只能出現(xiàn)在維護(hù)工程人員的頁面中，系統(tǒng)會根據(jù)此維護(hù)工程人員的賬號判 斷出此人員對應(yīng)的地區(qū)，然后會對此地區(qū)范圍的放大器進(jìn)行列表展示，維護(hù)工程人員可以添加或者刪除一個(gè)放大器。添加的放大器默認(rèn)隸屬于此維護(hù)工程人員所管線的區(qū)域。 6）放大器狀態(tài)顯示模塊：放大器狀態(tài)顯示模塊也只能出現(xiàn)在維護(hù)工程人員的頁面中，系統(tǒng)會根據(jù)此維護(hù)工程人員的賬號判斷出此人員對應(yīng)的地區(qū)，然后會對此地區(qū)范圍的放大器進(jìn)行列表展示，維護(hù)工程人員可以隨意點(diǎn)擊和切換任何一個(gè)放大器來瀏覽此放大器狀態(tài)信息。 統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1）具有良好的用戶體驗(yàn)，系統(tǒng)本身即為方便維護(hù)工程人員使用的，良好的用戶體驗(yàn)是系統(tǒng)建立的基礎(chǔ) ； 2）設(shè)定合適的時(shí)間間隔來從后臺推送數(shù)據(jù)，在保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常的情況下盡可能的減少對服務(wù)器的請求； 3）數(shù)據(jù)庫要具有良好的設(shè)計(jì)，能夠支持大的訪問量。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 20 統(tǒng)的總體架構(gòu) 可視化 系統(tǒng) 將 采用 + 架 29實(shí)現(xiàn)， 其中 責(zé)系統(tǒng)的表示層和業(yè)務(wù)邏輯層， 責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問層，整個(gè)系統(tǒng)的管理中心，負(fù)責(zé)各個(gè)層次中事物的管理，后續(xù)會介紹 項(xiàng)目中配合 使用的方法。 架的一種實(shí)現(xiàn) ， 架是指 發(fā)過程中對為便于開發(fā)和管理而產(chǎn)生的一種分層策略， 整個(gè)系統(tǒng)可以分為 視圖 、模型 和控制器 三個(gè)部分，其中視圖是指由前端技術(shù)組合而成的顯示層面，開發(fā)人員可以利用各種標(biāo)記語言對視圖的外觀進(jìn)行補(bǔ)充更新和完善，這個(gè)層面不涉及到業(yè)務(wù)邏輯部分；模型作為 架中涉及任務(wù)處理最多的模塊是 核心；而控制器作為兩者之間的紐帶，接收從視圖傳來的請求并根據(jù)邏輯調(diào)用相應(yīng)的模型然后將獲得的數(shù)據(jù)返回給指定的視圖，控制器控制著 邏輯運(yùn)作，是 靈 魂 。 僅在 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) 建，并且為了便于開發(fā)和管理，增加了很多新的特性，比如零配置等高效開發(fā)特性。 目前 發(fā)中 最為流行的 O/R 架 ，它是對 過屏蔽底層數(shù)據(jù)庫的操作，將關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的處理經(jīng)自身包裝映射為 象，開發(fā)人員只需要關(guān)注面向?qū)ο蟮拈_發(fā)，極大的提高了面向?qū)ο蟪绦騿T開發(fā)的效率 。 良好的分離了業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)，使程序的耦合度大大降低。 架由 7 個(gè)模塊組成，從整體看，這幾個(gè)模塊可以提供開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用程 序所需的一切。但是我們不需要將開發(fā)完全建立在 架上，而是可以自由選擇適合自己應(yīng)用程序的模塊。事實(shí)上， 供了與其他框架和庫的集成點(diǎn) 16。 如圖所示， 所有功能模塊都是建立在 塊的基礎(chǔ)之上，當(dāng)應(yīng)用程序使用 框架時(shí)就會隱士的調(diào)用 塊中容器類。但對于我們而言，我們最關(guān)注的還是 架中提供給我們服務(wù)的模塊。在可視化系統(tǒng)中我們將采用 架的部分模塊： 塊、 塊。 塊提供了對應(yīng)用生命周期的支持，擴(kuò)展了 塊中的 架的靈魂。 塊通過提供更多的面向切面編程的方法，極大地豐富了 依賴注入（ 面向切面編程（ 支持應(yīng)用之間的松耦合。 下圖是單獨(dú)使用 架對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的框架設(shè)計(jì)圖，系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)業(yè)蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 21 務(wù)邏輯可以 分為 三 層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層 和 數(shù)據(jù) 訪問 層。系統(tǒng) 框架設(shè)計(jì)中 分離， 責(zé)業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫之間的連接， 穿整個(gè)系統(tǒng)的始終，提供管理整個(gè)系統(tǒng)的事務(wù)的容器 。 下圖是可視化系統(tǒng)的整體架構(gòu)圖。 圖 4可視化系統(tǒng) 整體架構(gòu)圖 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程： 1） 在 實(shí)現(xiàn) 表示層中， 前端 頁面負(fù)責(zé) 發(fā)起 請求， 經(jīng)過 過濾器之后，根據(jù)配置文件 或者通過“約定大于配置”的零配置特性 將接收到的 請求發(fā)配到對應(yīng) 的 處理模型； 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 22 2） 在業(yè)務(wù) 邏輯 層中， 過對應(yīng)的模型和對象，處理發(fā)送來的請求，過控制反轉(zhuǎn)控制著這個(gè)業(yè)務(wù)邏輯層。 3） 在 實(shí)現(xiàn) 持久層中， 立 象 與關(guān)系型 數(shù)據(jù)庫 的映射 ，處理 請求的數(shù)據(jù)， 將結(jié)果返回 。 采用 上述 開發(fā)模型， 完全實(shí)現(xiàn)視圖、模型和控制器的分層思想，系統(tǒng)中的前端顯示、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了徹底分離，這不僅加快了項(xiàng)目的開發(fā)速度，而且還便于以后程序的維護(hù)和更新，大大提高了系統(tǒng)的復(fù)用性。 在實(shí)際的工程開發(fā)中， 配合使用需要引入 置文件， 通過對象工廠模式來進(jìn)行對象的創(chuàng)建的，在創(chuàng)建對象的過程中，如果配置文件 和 架中的 行匹配，那么這個(gè)對象的創(chuàng)建則有 完成，不匹配的話則有 完成。 配合使用同樣需要配置文件， 過配置 完成對 配置：當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會首先初始化 器，然后根據(jù)配置文件 自動(dòng)創(chuàng)建 據(jù)業(yè)務(wù)需要來創(chuàng)建和維護(hù) 例，通過 完成持久化操作。 設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì)依據(jù)是基于數(shù)據(jù)庫 30的表對象， 的對象主要是用于保存封裝業(yè)務(wù)邏輯處理的過程中業(yè)務(wù)邏輯請求數(shù)據(jù)訪問層得到的數(shù)據(jù)，這樣可以便于數(shù)據(jù)在多層之間的傳遞，最后封裝好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)角岸擞枰哉故尽?的對象是與關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)一一映射的，這樣可以簡單的實(shí)現(xiàn)通過操作對象達(dá)到操作關(guān)系數(shù)據(jù)庫的目的。此系統(tǒng)采用 為對象關(guān)系映射框架，將程序中的實(shí)體對象類映射為數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到使用面向?qū)ο蟮姆绞絹聿僮鲾?shù)據(jù)庫，減少面向?qū)ο蟮木幊踢^渡到面向過程的數(shù)據(jù)庫操作之間的不 便，并且還能更好的體現(xiàn)面向?qū)ο蟮睦^承復(fù)用的特點(diǎn)。 對象到數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的映射是通過映射文件完成的，如果想將一個(gè)射為數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)，除了使用 標(biāo)記之外， 的每個(gè)需要映射的字段屬性都需要生成 法。 設(shè)計(jì) 又被稱作數(shù)據(jù)訪問層，它通過調(diào)用 封裝函數(shù)實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的增刪改查等操作，并且將操作數(shù)據(jù)庫之后的結(jié)果返回給業(yè)務(wù)邏輯的 層主要是把 的對象實(shí)例化為一個(gè) 普通 對象，通過操作該普通 對象來對關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作， 是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)分離蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 23 的最關(guān)鍵的一層，這一層中主要依靠于 架的封裝。 對象類圖如下圖所示 又稱數(shù)據(jù)訪問層， 實(shí)現(xiàn)了持久化類基本的 作，它為業(yè)務(wù)邏輯層提供通用的接口。 該層主要完成 象與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的映射，然后通過操作 象來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。通過配置 象與關(guān)系型數(shù)據(jù)模型的映射，可以方便完成業(yè)務(wù)對象之間的對應(yīng)關(guān)系。這樣就不需要再在數(shù)據(jù)庫中建立表之間的復(fù)雜對應(yīng)關(guān)系，使得業(yè) 務(wù)對象之間的關(guān)系與數(shù)據(jù)庫相分離，簡化了數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)。在這一層中主要使用 架來實(shí)現(xiàn)。 對象類圖 設(shè)計(jì) 如下圖 4示 。 從圖中可以看到，系統(tǒng)用到的 有 、 、 些 分別實(shí)現(xiàn)了自身定義使用的接口，同時(shí)都繼承了。 是已經(jīng)封裝好的 ，其中封裝了基本的對數(shù)據(jù)庫操作的方法。 法的設(shè)計(jì)需要根據(jù) 配置文件添加上對應(yīng)的 對象，來對應(yīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。 圖 4對象類 圖 設(shè)計(jì) 制整個(gè)系統(tǒng)邏輯的重要手段，前端頁面的請求會首先經(jīng)過一系列的攔截器，在此期間系統(tǒng)完成設(shè)定的預(yù)處理動(dòng)作并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯單元（ ），業(yè)務(wù)邏輯單元會根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯訪問數(shù)據(jù)訪問層（ ），然后將所得的數(shù)據(jù)根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯返回給相應(yīng)的前端頁面 。我們可以 在 置文件中用通配符的辦法來實(shí)現(xiàn) 定義，使用通配符的方式可以便于程序的簡潔性。 蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 一種病毒式移動(dòng)通信網(wǎng)無線覆蓋系統(tǒng) 24 我們 還可以通過以下方法定義 ： 1）繼承 定義 ； 通過實(shí)現(xiàn) 供的 口來定義 。 2）通過實(shí)現(xiàn) 口（由 供）來定義 。 通常我們采用第一種方式來創(chuàng)建 15。 在跳往業(yè)務(wù)邏輯單元的過程中或者在業(yè)務(wù)邏輯單元處理完業(yè)務(wù)邏輯之后，通過返回的字段，根據(jù) 配制 跳轉(zhuǎn)到新的 者前端頁面，跳轉(zhuǎn)的過程中會攜帶業(yè)務(wù)邏輯過程中已經(jīng)查詢到的數(shù)據(jù)，我們可以通過調(diào)用對應(yīng)域的屬性來獲取數(shù)據(jù)，為了獲取此數(shù)據(jù) ，我們需要提供這些屬性的 法。同時(shí)我們也可以在 前端 頁面中直接利用 已經(jīng)重新定義好的方法名對 某方法進(jìn)行調(diào)用， 中的方法默認(rèn)遵守所有字母一律小寫、單詞之間使用“ -”連接的命名規(guī)則，當(dāng)然我們也可以通過“ ”來重新定義我們想要跳轉(zhuǎn)的方法的調(diào)用名稱。如果我們想在這些調(diào)用的過程當(dāng)中攜帶屬性參數(shù)值，我們需要在 中提供與此屬性名相同的字段的定義，并添加此字段的 法。 據(jù)庫的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)是一個(gè) 統(tǒng) 最為重要的工作之一，因?yàn)樗P(guān)系到系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性等因素。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)可以分為兩步：第一步，在可視化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中我們將對從需求分析和功能分析中的表述信息進(jìn)一步分析抽象，得到數(shù)據(jù)庫的表類型；第二步然后通過邏輯設(shè)計(jì)確定表類型之間的表結(jié)構(gòu)關(guān)系，最終形成物理的數(shù)據(jù)庫 據(jù)信息分析 根據(jù)用戶登錄與放大器監(jiān)控的流程，我們可以大概抽象出幾個(gè)對應(yīng)的數(shù)據(jù)集合，例如： 1） 用戶信息：涉及到使用人員的登陸 2） 權(quán)限信息：涉及到登錄人員的類型 3） 地域信息：涉及到管理員所隸屬的范圍 4） 放