移动通信网络用户感知智能分析系统:综合信令采集机的硬件设计与实现

摘要

随着通信技术的发展和人们生活水平的提高，移动通信用户越来越注重个人体验和感知。提高用户感知，改善通信网服务质量是目前移动通信网面临的重要问题，也是运营商留住用户的关键。用户感知评估体系分为数据采集层、数据汇表层和数据分析层，信令采集机作为底层数据采集设备，只有实现对多接口大规模信令的实时采集和分析，才能保证用户感知和通信质量的提升。而目前市场上采集设备不但功能单一，而且智能化水平不高，难以满足用户感知评估体系对大规模信令采集的要求。本文提出了一种针对多接口大规模信令采集的改进方案，以适应市场需求。
　　 文章首先对用户感知智能分析系统的发展现状进行分析，根据用户感知发展要求构建出用户感知评估体系，提出一种适应用户感知评估体系要求的信令采集设备改进方案，该方案采用多接口模块化设计，增加自动时隙搜索和全时隙信令交叉功能，提高采集设备智能化水平，节省成本;然后对该方案总体架构及数据流程作简要介绍，给出了综合信令采集机的接口电路设计和信令交叉模块程序设计的详细设计方法;最后对该采集机各模块性能和整体性能进行验证，采集机主要具有以下特点:
　　 ①多接口适配性。采用嵌套式模块化设计，独立出接口模块，可以同时采集光口和电口，并且可以根据需要选择采集接口数量。
　　 ②自动时隙搜索。独立出控制模块进行信令时隙搜索，实现全时隙全交叉，提高信令时隙利用率，防止信令信息的遗漏。
　　 通过对该采集机功能特性和应用前景的分析，该信令采集设备不但可以完成多接口大规模信令采集，及时准确反映网络状况，以提高用户感知，而且节省成本，适应市场需求，有利于广泛推广。

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摘要

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缩略语

第一章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 课题来源

1．3 课题主要任务

1．4 论文结构

第二章 基于用户感知智能分析系统的采集机改进方案

2．1 用户感知智能分析系统

2．1．1 用户感知智能分析系统介绍

2．1．2 智能感知系统发展现状及影响因素

2．1．3 QoE体系评估模型

2．2 采集机在用户感知系统中的作用及发展现状

2．2．1 采集机在用户感知系统中的作用

2．2．2 综合信令采集机发展现状

2．3 采集机的改进方案

2．3．1 采集机改进设计

2．3．2 改进型采集机优点及应用前景

2．4 本章小结

第三章 综合信令采集机硬件总体设计方案及工作原理

3．1 多接口采集卡系统架构设计

3．2 多接口采集卡各子模块数据处理流程

3．2．1 E1数据处理流程

3．2．2 STM-1数据处理流程

3．2．3 HDLC数据处理流程

3．3 本章小结

第四章 综合信令采集机硬件电路设计

4．1 HDLO核心模块电路设计

4．1．1 HDLO模块总体架构

4．1．2 HDLC模块芯片选型

4．1．3 HDLC模块具体电路设计

4．2 E1接口模块电路设计

4．3 STM-1接口模块电路设计

4．4 系统时钟设计

4．5 系统电源设计

4．6 采集机接口设计

4．6．1 接口芯片控制地址分配

4．6．2 接口模块具体电路设计

4．7 采集机底板设计

4．8 采集机PCB板设计

4．8．1 PCB的封装设计

4．8．2 PCB的分层设计

4．8．3 PCB板的布局

4．8．4 PCB板的布线

4．9 本章小结

第五章 综合信令采集机信令交叉模块程序设计

5．1 信令交叉原理

5．2 信令交叉模块程序设计总体架构

5．3 程序模块设计

5．3．1 E1交叉时序设计

5．3．2 写双口RAM1时序设计

5．3．3 读双口RAM1交叉矩阵

5．3．4 双口RAM2读写设计

5．3．5 数据的接受和发送

5．3．6 其他控制信息

5．4 本章小结

第六章 综合信令采集机硬件调试

6．1 信号完整性分析

6．2 采集板卡Bootloader分析

6．3 采集板卡芯片工作调试

6．3．1 PPC440调试

6．3．2 DDR SDRAM调试

6．3．3 FLASH调试

6．3．4 以太网电路调试

6．3．5 HDLC及其外围电路调试

6．4 底板信令交叉模块程序调试

6．5 采集机整机性能验证

6．6 本章小结

第七章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 对未来工作的展望

致谢

参考文献

附录A 攻读学位期间科研成果及发表的论文

附录B 部分电路原理图与PCB图

附录C 信令交叉模块部分代码