一、行业现状

　　随着CDMA标准的推出，中国联通、中国移动的移动网络平台增加了CDMA移动用户服务。如何在原有的G网(GSM)基础上实现C网(CDMA)的应用成为移动运营商必须面对的问题。在我国，目前C网是建立在G网基础之上，也就是说，CDMA的基站是通过GSM的基站来实现控制的。而国外，特别是在韩国是纯C网；在美国有C网，也有G网；但是，在美国C网和G网没有重复，即有C网的地区不会有GSM的基站。所以，国内的标准和国外的标准还是有很大区别的，在国内很多领域不能直接使用国外的通讯设备。

　　作为同频放大设备的直放站（中继器），是实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，从传输方式来分有直放式直放站（GSM/CDMA直放站）、光纤传输直放站（与基站之间的通信由光纤连接）和移频传输直放站。国外的直放站在国内不能直接使用：传送的参数不一致，必须重新设计，但原理是一样的，很多地方可借鉴国外成熟的技术，特别是韩国的CDMA直放站。

　　GSM/CDMA直放站监控系统工作管理图如图1所示：监控中心通过PSTN（公共电话网）传输BSC（基站控制中心）的数据信息，BSC通过BTS（基站）和直放站交换信息（无线传输），数据最后以短消息方式传输。

图1　GSM/CDMA直放站监控系统工作原理图

　　二、GSM/CDMA直放站监控系统功能特点

　　GSM/CDMA直放站监控系统（监控模块）是监控中心与各部件配合工作的核心控制模块，主要实现各监控点（直放站）的数据采集与传送。直放站工作原理及监控系统原理如图2、图3所示。

图2　直放站工作原理图

图3　直放站监控系统框图

　　三、监控中心系统软件简介

　　监控中心软件运行于Windows98/2000/XP平台，其对直放站的主要监控功能有：

　　1.直放站远程设置

　　远程设置功能可让用户根据需要设置直放站的频道号和增益，设置ALC控制参数，并自动显示频道号的上行频率和下行频率；

　　2.直放站状态监测

　　状态监测是监控软件的主界面，界面直观、操作简单。按区域层次选择直放站，状态监测可让用户随时知道直放站的工作状态。

　　直放站自动定时上报、监控中心，自动定时查询用户，并可以选择直放站的自动定时上报或监控中心自动定期查询方式，并能自由设定间隔时间。当直放站有告警时，监控中心软件将显示出相应的告警监控点，并发出声音告知。

　　直放站状态监测还包括上下行输入信号强度显示，用于输入信号强度的实时性监测，按开始按钮可显示信道相应的输入信号强度。

　　所有这些数据均从直放站传送过来，而这些数据的采集、发送、监测都必须在直放站的主控模块支持下才能完成，另外，国内的CDMA标准与国外的标准不一样，而要符合这些标准，必须对主控模块硬件/软件进行重新设计，所以直放站主控模块的开发研制在整个系统中起着核心作用。

　　四、GSM/CDMA直放站主控模块的功能及构成

　　主控模块的主要功能：

　　1. 本地监控

　　工作状态的监测（采集所需数据并作出判断）；自动报警。

　　2.远程监控

　　包括：实现参数的远程设置；工作状态自动定时上报；接收监控中心自动定时查询。

　　GSM/CDMA直放站主控模块主要由CPU（微处理系统单元）、无线MODEN和电源等构成。

　　CPU（微处理系统单元）主要由AC2161SC构成，AC2161SC是CHMOS高性能16单片机，内部的EPROM/ROM为16K字节，内部RAM为488字节，都可以作为通用寄存器，另外还有24字节专用寄存器。AC2161SC中采用了“垂直窗口”结构使得新增的256字节RAM通过窗口映射同样可以作为通用寄存器来访问；有两个PWM（脉宽调制）输出；一个外设事务服务器PTS，大大降低了中断服务的开销；两个定时器可以由外部提供时钟，内部时钟周期可为1个状态周期或8个状态周期，由软件来选取；可对所有HSO引脚同时寻址；10位的A/D转换器，可对采样时间和转换时间进行选择；两个不可擦除的可编程存储器UPROM，增强了加密手段，16M晶振。AC2161SC上述性能能满足GSM/CDMA直放站监控系统的设计要求。

　　在该系统中，采用了GAL器件来扩充控制信号，还采用27512存储数据，NVSRAM用来保存初始化参数及一些较重要数据，Z85C30用于连接无线MODEN，如图4所示。

图4　主控单元原理图

　　本地监控：CDMA直放站与电脑的通信是全双功异步串口通信，主要用于生产车间对直放站的调试、测试等；手操器与CDMA直放站的通信是利用AC2161SC的HSO方式传输数据。由于直放站安装在野外高处的铁塔上，地理环境很恶劣，使用笔记本电脑在事故现场对直放站进行调试很不方便，使用手操器相对比较安全、便捷。

　　远程控制：监控中心的电脑通过串口连接无线MODEN，该无线MODEN与附近基站进行通信，直放站依靠其内的无线MODEN与附近基站通信，该无线MODEN连至联通公司或移动公司开通短消息服务，然后通过PSTN到达监控中心。

　　五、关于AC2161SC的编程

　　AC2161SC的编程在该系统中占有非常重要的地位，所有的数据处理都由它控制完成，其效率好坏直接影响整个监控系统的性能。主要的内容有：

　　1.数据采集

　　采集直放站的运行参数，如直放站编号、上下行信道号、上下行衰减、上下行功率、ALC、电源是否工作正常、机箱门是否打开、机箱内的温度等；

　　2.与PC通信

　　通过与PC的通信，可对直放站的各监控参数进行标定、修改；

　　3.与手操器通信

　　为了施工方便，可对直放站的各监控参数进行修改；

　　4.与无线MODEN通信

　　该部分主要实现远程控制，就是所谓的网管，通过PSTN，以短消息方式实现；

　　5.系统的自动恢复

　　在很多情况下，可以通过重新启动直放站来恢复直放站的正常工作，而不需工作人员去现场恢复。