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发表于 2018-11-16 15:21:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
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无线通信基站信息管理系统设计
摘  要
无线通信在科学发展飞速的今天,已俨然成为全中国乃至全世界的一种十分重要的通信手段,基站数量随着运营商日渐增多,为了在社会发展的过程中,可以更好的适应日渐扩展的用户人群的需求,我们需要为通信系统建立一个更完善的信息管理系统。基于提高无线通信基站信息管理的工作效率,增强市场竞争力的目的,本文针对市场在管理无线通信基站方面的需求的基础上,运用SQL Server2008以及Visual Studio2010等软件,结合Google Earth基站扇区绘制工具分析设计了满足需求的无线通信基站信息管理系统。本文的主要研究内容概括如下:
1)结合功能需求,进行无线通信基站信息管理系统的需求分析。其中包括:基站基本信息管理功能;基站施工信息管理功能;基站故障维护信息管理功能;基站物业电费信息管理功能。
2)根据做出的需求分析,进行无线通信基站管理系统的总体设计。具体分为两个步骤:系统结构设计;系统功能模块设计。
3)以总体设计为基础,对无线通信基站信息管理系统进行详细设计。设计分为五个步骤:基站基本信息模块的具体实现;基站施工信息管理模块的具体实现;基站故障维护信息管理模块的具体实现;基站物业电费信息管理模块的具体实现;信息统计模块和系统维护模块的具体实现。
4)将谷歌地球的三维卫星地图功能与Google Earth基站扇区绘制工具相结合,将无线通信基站的信息导入三维卫星地图显示。成功利用三维卫星地图来辅助管理无线通信基站的基本信息。
关键词:通信系统;基站;市场;SQL Server2008;Visual Studio2010;Google Earth

目    录
第一章 前言    1
1.1 背景分析    1
1.2研究现状    1
1.3 本文的研究内容    1
第二章 必要性与可行性分析    2
2.1必要性分析    2
2.2可行性分析    3
第三章 概要设计    3
3.1系统的总体功能需求分析    3
3.2无线通信基站管理系统的总体设计概述    4
3.3系统结构设计    4
3.4系统的E-R图    4
3.5系统功能模块设计    5
第四章 无线通信基站管理系统的详细设计    6
4.1无线通信基站系统中各模块的具体实现过程:    6
第五章 总结与展望    9
5.1 主要研究工作总结    9
参考文献    9

第一章 前言
1.1 背景分析
近年来,我国信息技术发展迅速,通信系统在人们生活中的广泛应用使其受重视程度大大提高,而无线通信作为通信系统的补充和延伸,更是发展迅猛。无线通信在科学发展飞速的今天,已俨然成为全中国乃至全世界的一种十分重要的通信手段,由于它应用广泛,无线通信在科学研究领域也是一个十分重要的课题。无线通信之所以能这么受重视,与它的人性化服务以及低价的通信服务费用是分不开的,也正是如此,人们对无线通信的要求也随之增高。
但是,这几年来,正是由于人们对无线通信基站越来越广泛的需求,基站数量随着运营商日渐增多,但无线通信基站的覆盖面积一般比较小,如果要覆盖一个城市,往往会需要使用到几十个甚至数百个无线通信基站,这还仅仅是针对地势平整的区域,若是在山区等地势不平整的地方,还需要视情况增设额外的无线通信基站以满足通信需求。这样一来,无线通信基站的维护就变得艰难,对基站的维护人员而言也是一项大的挑战。以往维护人员在对无线通信基站进行维护时,需要在发生故障的第一时间迅速赶到故障发生现场,从而及时有效的进行检修,这要求维修人员对通往各个无线通信基站的路径十分了解,一旦维修人员无法达到要求,没有及时完成检修,那么消费者的正常通信将受到极大影响。
1.2研究现状
1.3 本文的研究内容
无线通信在科学发展飞速的今天,已俨然成为全中国乃至全世界的一种十分重要的通信手段,基站数量随着运营商日渐增多,为了在社会发展的过程中,可以更好的适应日渐扩展的用户人群的需求,我们需要为通信系统建立一个更完善的信息管理系统。基于提高无线通信基站信息管理的工作效率,增强市场竞争力的目的,本文针对市场在管理无线通信基站方面的需求的基础上,运用SQL Server2008以及Visual Studio2010等软件,结合GE基站扇区绘制工具分析设计了满足需求的无线通信基站信息管理系统。本文的主要研究内容概括如下:
1)结合功能需求,进行无线通信基站信息管理系统的需求分析。其中包括:基站基本信息管理功能;基站施工信息管理功能;基站故障维护信息管理功能;基站物业电费信息管理功能。
2)根据做出的需求分析,进行无线通信基站管理系统的总体设计。具体分为两个步骤:系统结构设计;系统功能模块设计。
3)以总体设计为基础,对无线通信基站信息管理系统进行详细设计。设计分为五个步骤:基站基本信息模块的具体实现;基站施工信息管理模块的具体实现;基站故障维护信息管理模块的具体实现;基站物业电费信息管理模块的具体实现;信息统计模块和系统维护模块的具体实现。
4)将谷歌地球的三维卫星地图功能与GE基站扇区绘制工具相结合,将无线通信基站的信息导入三维卫星地图显示。成功利用三维卫星地图来辅助管理无线通信基站的基本信息。
第二章 必要性与可行性分析
2.1必要性分析
在移动通信网络运行维护和网络优化工作中,运维优化人员经常需要查询基站位置、天线方向、倾角等基站信息,然后把这些信息和地图、具体位置的实际地形、建筑等结合起来综合应用到覆盖分析、频率规划和切换关系设置等工作中。
最开始,管理人员在管理基站信息时,需要手工填写施工派单,并对施工结果进行汇总处理。通常基站信息存放在电子表格中,一个小区/扇区一行,电子表格有十几甚至几十列信息记录。使用时通过查找功能首先找到相关小区/扇区所在行,然后查看关注该行的相应信息项。这种基站信息存储管理和应用方式,又存在以下弊端和使用不便之处:
1)基站信息修改非常方便,人人都能改动电子表格的内容,造成一个地方多个基站信息版本,每个版本与实际信息都有或大或小的出入。
2)基站位置在电子表格中以经纬度数据的形式出现,不能直观地展示地理位置,更看不到周围的地形、地貌和建筑情况,分析时必须结合各种地图,非常不方便。
3)电子表格对数码照片的链接显示不太方便。而基站照片是基站信息的一部分,尤其是城市建设日新月异,基站周围的地貌和建筑照片能够帮助工程师了解现场情况,在网络分析中经常会用到。
    由于纯excel的管理信息的方式在基站信息的管理和使用中有太多不足之处,同时为了在社会发展的过程中,可以更好的适应日渐扩展的用户人群的需求,我们首要解决的问题便是为通信系统建立一个更完善的信息管理系统。
2.2可行性分析
第三章 概要设计
根据对无线通信基站维护系统系统的需求分析和功能模块的设计,我们对该系统进行总体设计。在本文中,我们使用原型法(Rapid prototyping)即以少量代价快速地构造一个可执行的软件系统模型。使用户和开发人员可以较快地确定需求,然后采用循环进化的开发方式,对系统模型作连续的精化,将系统需具备的性质逐渐增加上去,直到所有的性质全部满足。在本节中,我们首先根据系统的需求和功能确定了系统设计的原则,然后进行了后台数据库和前台开发软件的选择。接下来进行了系统的概要设计,列出系统整体的 E-R 图,确定系统的各功能模块。
3.1系统的总体功能需求分析
无线通信基站信息管理系统是针对维护的大量业务处理工作用计算机进行全面现代化管理。无线通信基站信息管理系统主要包括了基站基本信息管理、基站施工信息管理、基站故障维护信息和基站物业电费信息管理等几个方面的功能,以实现用户方便的输入、查询、统计、打印相关报表的业务需求。用户通过输入基站基本信息、施工信息、故障维护信息、物业电费等基本信息,由系统自行生成相应的统计数据及各类统计报表用来供用户查询、打印,另外用户还可以对这些基本信息进行定期的更新和删除,无线通信基站维护系统力求给用户方便快捷的途径去管理这些繁琐的数据。具体系统功能需求描述如下:
1)基站基本信息管理
该无线通信基站维护系统需要提供对“无线通信基站基本信息表”各项数据的输入、查询、修改、统计、打印等功能,实现动态报表生成、修改、查询、统计、打印等功能。
2)基站施工信息管理
需要提供对“基站施工信息表”各项数据的输入、查询、统计、打印功能,完成每月对“基站施工信息表”数据的月统计,以次生成“每月工作量报表”实现该表的查询、打印功能。并且对于新建基站工程,能够自动添加到基站基本信息;对于撤站工程,能够自动删除基站基本信息。
3)基站故障维护信息管理
提供对各地区“基站维护信息表”各项数据的录入、查询、统计功能,主要包括基站的故障类型、故障发生时间、故障维修负责人;根据“基站维护信息表”数据分地区按时间和故障类型进行分类统计,且生成“故障报表”。
4)基站物业电费信息管理
提供对各地区“基站物业电费信息表”的数据录入、查询、修改和打印功能。按需求生成报表;并能根据缴费时间,及时提示缴费时间临近的基站,使工作人员了解哪些基站应该交费了,避免因为欠费造成基站中断。
5)信息统计功能
提供对在一段时间段内的基站施工信息统计和基站故障维护信息统计,生成各自的报表,便于对该段时间内的工作进行考核。提供对在一段时间段内的基站物业电费信息的统计,生成报表,便于对该段时间内的费用进行统计。
6)系统维护管理
提供对数据库的维护备份、用户的管理、用户权限的设置以及相关基本数据项的添加删除等功能。
3.2无线通信基站管理系统的总体设计概述
对系统的设计,必须要结合市场对管理系统的需求来采取科学合理的方法进行设计。结合上文中所提到的市场对于管理系统需求的具体分析,在进行具体设计的时候使用原型法来完成设计,主要是利用少量的代价以最快的速度构建一个具有执行价值的软件系统模型,使用户能够较快的对所需内容进行确定,然后采用循环进化的方式进行开发,从而逐渐将所需的内容添加到系统模型当中,直到全部需求得到充分满足为止。为了能够达到用户的要求,实现系统的功能,在系统设计的时候,主要遵循以下六条原则:正确原则、安全原则、易用原则、扩展原则、稳定原则、高效原则。
只有严格按照以上几种原则对系统进行设计,才能够将用户的需求充分满足,使系统能够得到更好的运行。
3.3系统结构设计
根据无线通信基站信息管理系统的特点,在对其进行开发之后,系统主要应该具备两个模块,一个是后台数据库,另一个则是前端应用程序,对于前者的设计要求,应该确保其具有数据一致性、完好性强以及数据安全性好等特点,具体设计的时候,前者可以采用SQL Server2000为系统的后台数据库,后者则可以采用POWERBUILDER9.0。通过此种系统结构的设计,能够在很大程度上提高系统执行任务的整体速度。
3.4系统的E-R图
根据需求分析的描述,抽象划分出数据对象、属性及数据对象彼此间相互连接的关系,并画出 E-R 图。经过分析,一个无线通信基站可以施工多次、维护多次、交费多次,所以是1:N 的关系。系统的E-R图如图3所示。
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图3 系统E-R 图
3.5系统功能模块设计
通过上文中对企业用户需求的分析来看,对于无线通信基站信息管理系统的设计主要应该分为六个模块,分别为:基站基本信息管理模块、基站施工信息管理模块、基站物业电费信息管理模块以及基站维护信息管理模块,此外系统设计中还应该包括系统维护模块以及信息统计模块两个方面。而各个系统模块所具备的功能与上述企业对无线通信基站信息管理系统的需求功能一致。具体情况如图4所示:
2018-11-16_151733.png
图4 系统功能模块
第四章 无线通信基站管理系统的详细设计
为了能够确保基站信息管理系统作用更加充分的发挥出来,设计人员根据上述无线通信基站信息管理系统设计的总体思想,对系统中所涉及到的各个模块的具体实现过程进行详细介绍,同时,为了确保系统的安全性,还应对用户权限进行设置。
4.1无线通信基站系统中各模块的具体实现过程:
4.1.2基站基本信息模块的具体实现
此模块以基站信息为输入,以“基站基本信息表”的数据为输出,用户在对窗口进行浏览时,可以完成相应的查询和记录等操作,如果需要对其中的某些记录进行修改,可以双击该记录,进入修改窗口进行相应的修改。其管理结构图如图5所示:
2018-11-16_151800.png
图5 基站基本信息管理结构图
基站基本信息管理模块的查询窗口是一个多条件的查询窗口,对其进行设计的时候,采用了动态生成SQL语句来对数据窗口进行检索。用户在查询的时候,只需要将想要查询的信息输入到相应位置,系统就会自动检索出与输入信息相关的内容,并将其显示出来,用户可以在结果中找寻自己所需要的信息。
4.1.2基站施工信息管理模块的具体实现
此模块以基站施工信息为输入,以基站施工信息表为输出,从而令系统达到实现基站施工信息的数据输入、查询、添加、统计、修改以及打印等功能的要求。对其功能的具体实现应该包括施工信息的查询窗口、添加窗口、修改窗口以及竣工窗口几个部分。具体框架如图6所示:
2018-11-16_151827.png
图6 基站施工信息管理结构图
用户在对施工派单信息进行添加的时候,必须要在施工信息的窗口内输入相关的施工信息。此时,用户只需要点击“添加”按钮之后,系统就会提示保存成功,这时就可以在施工信息查询窗口中查询到该条信息。
4.1.3基站故障维护信息管理模块的具体实现
此模块以基站基站故障维护信息表的数据为输入,以基站故障维护信息表为输出,从而令系统达到实现故障维护信息的数据录入、查询、统计、修改以及打印并通知相关人员及时处理故障等功能的要求。此模块主要包括四个窗口,基站维护信息查询窗口、基站维护工程竣工窗口,其总体框架如图7所示:
2018-11-16_151855.png
图7 基站故障维护信息管理模块结构图
此模块主要是对基站故障维护的相关信息进行管理,系统每天都会个相关人员下发一张基站故障表,员工在接到表格之后,需要通过添加窗口来将表格中的内容添加到系统中,如需对系统中的相关内容进行修改,还可以双击窗口实施具体的修改工作。
4.1.4基站物业电费信息管理模块的具体实现
此模块以基站物业电费表的数据为输入,以基站物业电费信息为输出,从而令系统达到实现对各个基站电费信息的数据录入、查询、统计、修改以及打印并通知相关人员及时交费等功能的要求。该模块主要应该包括物业电费查询、物业电费添加以及物业电费修改3个窗口,其总体框架如图8所示:
2018-11-16_151942.png
图8 基站物业电费信息管理窗口结构图
工作人员将物业电费的相关信息录入到管理系统当中,为了能够保证工作人员及时完成缴费,系统会在距离下次缴费前一个星期的时间内自动提示,提示的内容主要包括需要缴费的基站的数量以及费用数额,工作人员可以在系统的查询功能中,对需要缴费的基站进行全面掌握和了解,从而及时缴费,保证缴费的持续性。
4.1.5信息统计模块系统的具体实现
信息统计模块是对一段时间所发生的障碍的汇总,以为具体维护情况。此模块以基站日历表的数据为输入,以基站统计信息表为输出,从而令系统达到实现统计基站各区域在各个时间段的故障维护信息、物业电费信息以及工作量信息并打印出来等功能的要求。信息统计模块结构图如图9所示:
2018-11-16_152008.png
图9 信息统计模块结构图
4.1.6 系统维护模块的具体实现
系统维护模块主要是完成对系统数据和数据库的维护。此模块以基站关键字新定义信息表的数据为输入,以信息表的数据备份为输出,从而令系统实现无线通信基站信息管理系统管理维护其数据库以及相关数据项的功能。其框架图如图10所示:
2018-11-16_152037.png
图10 系统维护模块结构图
第五章 总结与展望
5.1 主要研究工作总结
本文的主要研究工作可总结如下:
1.  结合国内外无线通信技术的的工作进展,对市场的无线通信基站信息管理现状进行了介绍,提出基站信息管理工作的不足与需求。
2.依据软件开发的流程,首先与用户进行沟通,了解用户对系统的需求,确定了系统的使用功能和用户需要的数据项,分析了系统的数据流程。
3.根据无线通信基站信息管理系统的具体需要,确定了系统的开发原则,依据系统的需求建立了系统的E-R关系图,确定了系统的概要设计,将系统划分为六个模块来进行设计。
4.按照系统的总体设计思想,对无线通信基站信息管理系统进行了详细设计。确定了系统各个模块的具体实现过程。在本系统中,设计完成了信息数据的输入、查询、修改、统计和打印输出等功能和数据的批量添加、删除等功能。
5.通过生成GE地标文件,能够实现基站位置标注、基站信息查询、地形和覆盖分析、照片查看,工程师使用非常方便。同时由于地标文件的制作并不象电子表格中修改数据那么简单和随意,结合运维流程,落实专人制作地标文件,对维护好基站信息十分有利。
参考文献
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[3] 陆海空,潘赛虎. 移动通信基站代维巡检管理集成平台[J]. 科技创新导报,20**(30).
[4] 程广辉,杨光,张大伟,黄宇红. 新一代宽带无线移动通信系统基站产品设计浅谈[A]. 2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C]. 北京:人民邮电出版社,20**,242~243.
[5] 杨磊,陈圣波,阎锡洲. 基于GIS技术电信基站管理信息系统的设计与实现[J]吉林大学学报(地球科学版)卷,20**(34):1.
[6] 林昌宝. 无线通信基站信息管理系统的分析与优化[J]电子技术与软件工程,20**:1.
[7] 刘峰. 移动通信基站设备信息管理系统的分析与设计[D]:[硕士学位论文].吉林:吉林大学,20**.
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[9] 杨鑫. 移动通信基站管理系统的设计与实现[D]:[硕士学位论文].成都:电子科技大学,20**:30~32.
[10]张奇,李律松,卫建伟. Visual C#数据库项目案例导航[M]北京:清华大学出版社,20**,278~280.
[11]王小科,梁冰,吕双. Visual C#项目开发实例自学手册[M]北京:人民邮电出版社,20**,20~42.


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