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摘要：随着我国社会经济的飞速发展，移动通信作为一个方便、快捷的通信方式，受到了广大群众的青睐。伴随着移动通信用户的不断增加，为了能够从根本上提高通信质量，满足用户的需求，本文介绍了一种基于SMS的移动通信网络自动监控系统，以期通过该系统的有效实施，提高网络优化效率，从而为通信用户提供更好的服务。
关键词：移动通信 SMS 自动监控
目前，移动通信已经成为了人们生活中必不可少的一种通信方式，它凭借着自身方便、快捷等优势得到了广大群众的青睐。然而在移动通信不断发展的同时，也面临着一些有待解决的问题，通信质量就是最重要的一个。基于SMS的移动通信网络自动监控系统是移动通信运营商为了提高通信质量而设计出的一种分布式的监控系统，该系统的构成主要有两个部分，即终端监测仪和监控中心，并通过短消息的方式来实现二者数据的交互，从而了解网络的通信质量，并采取针对性的措施对通信质量进行完善。
1 移动通信网络自动监控系统的体系结构
就目前移动通信网络监控系统的结构形式来看，大致可以分为两种类型，即分布式和集中式。分布式结构的优点在于可靠性高、可扩展性强。而集中式结构的优点则在于结构简单、成本低，但却存在信号易失真、易受干扰等缺点。因此，根据移动通信系统的特点，在对基于SMS的移动通信网络自动监控系统的体系结构进行选择的时候，应采用分布式结构体系。
1.1 系统的结构 基于SMS的移动通信网络自动监控系统所采取的是分布式体系结构，该结构主要由三部分组成，即终端监测仪、监控中心和移动短信息服务中心。其中，终端监测仪的功能主要是对系统中的特定内容进行监测，并在此基础上将监测到的数据以短信息的方式发送到监控中心。监控中心的功能主要是通过短信的方式，与各个终端实现信息数据的传输与共享，并以此为依据，对终端监测仪的工作参数进行科学设置。同时，监控中心还可以为移动通信用户提供查询和报表功能。而移动短信息服务中心的功能则主要是完成系统中终端监测仪和监控中心的短消息互发。具体的系统网络拓扑图如图1所示：
图1 短消息方式上传输数据的系统网络拓扑图
1.2 系统的功能 如果想要将自动监控系统的各项功能顺利实现，对于终端监测仪的设置，除了要确保其满足系统的运行需求之外，还应该设置一套与之配套的软件系统。就目前终端监测仪的功能来看，应该满足以下几个方面：①通信质量参数的采集，这是终端监测仪的一项基础功能，通过对不同位置通信质量参数的有效采集，可以对通信整体质量有一个初步的了解，并针对不足之处，采取合理的优化措施。②通信质量参数的报送，系统在完成通信质量参数的采集之后，需要将采集的数据传输到控制中心，该环节是系统运行中的一个关键环节，为了能够确保传输质量，根据系统的特点，选择合理的报送方式是不容忽视的。目前，比较常用的报送方式有三种，即自报式、应答式和自报/应答兼容式。
监控中心也是自动监控系统的一个重要组成部分，监控中心的功能主要包括以下几个方面：①对终端监测仪的参数进行修改；②打开和关闭选定终端监测仪自动发送采集数据功能；③通话质量等级测试；④拨打掉话频率测试；⑤修改自动监测仪上传采样数据的控制中心号码。
2 终端监测仪的设计
2.1 终端监测仪的硬件组成 就目前终端监测仪的硬件组成来看，主要包括了51系列单片机和GSM模块等。其中，为了进一步满足系统需求，GSM模块往往采用标准的移动通信模块，最常见的就是Siemens MC35，该模块可以提供标准的AT指令，在指令的控制下，可以一次完成6组数据的采集。也就是说，可以一次采集六个不同基站的工作参数。在系统运行过程中，单片机通过串口向GSM模块发送AT指令来控制模块的工作方式以及读取采集的网络参数，然后按照设计的协议将数据打成格式化的数据包再交给GSM模块，发送数据每个GSM模块中有一张SIM卡，监控中心通过每个监测仪的SIM卡号对它们进行分类管理和控制。
2.2 终端监测仪的软件设计 图2给出的是终端监测仪的软件流程示意图，从图中我们能够看出，该软件流程大致可以分为前台和后台两个部分，其中，中断服务子程序这部分可以视为前台行为，利用函数完成相关操作这部分则可以视为后台行为。结合系统运行的特点和需求，终端监测仪的软件设计需要具备以下几个方面的功能：①自动发送通信质量参数和实时报警；②终端监测仪工作参数的设置和修改；③解决监控中心收到的通信质量参数延时问题；④防掉电功能。只有具备了上述功能，才能够进一步满足自动监控系统的运行需求。
3 SMS和通信协议的设计
3.1 移动短消息服务 移动短消息服务是GSM的一项重要业务，通过GSM所提供的网络平台，可以向监控中心传输固定长度的数据信息。与传真业务相同，都是GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务。就目前该服务所涉及的业务类型来看，大致可以分为两种类型，一种是点到点短消息业务，另一种是小区广播短消息业务。
3.2 SMS的特性与优点 之所以采用SMS为基础来对移动通信网络自动监控系统进行构建，主要是因为SMS具有诸多优点，这些优点主要体现在以下几个方面：①存储和转发功能，在进行短信息发送的时候，信息的渠道并不是由发送者直接到接收者，而是发送者——短信中心——接收者。②传达确认，当短信息成功传达至接收人之后，发送者会收到确认信息；③主叫号码自动显示，SMS中自动包含发送者的电话号码，接受者容易知道发送者并回复。
3.3 通信协议的设计 通信协议的设计主要包括两个方面的内容，即通信协议的数据格式和协议的算法。在自动控制监控系统运行过程中，不同环节对于数据格式也有不同的要求，因此，设计人员应该结合系统的特点，设计一套完整的通信协议，以此来满足系统中数据的交互。采用移动短信的方式进行数据交换可以实现监测仪的任意布置投资成本小，运行维护费用低。
4 结语
综上所述，随着我国移动通信用户数量的不断增加，如何从根本上提高通信质量成为了移动运营商所面临的一项重大课题。本文介绍的基于SMS的移动通信网络自动监控系统，不仅能够结合移动通信网络监控系统的特点，对相关的通信质量数据进行有效传输，而且还可以自动采集网络通信质量参数、自动报送采集的参数以及完成自身参数的设置等。实践证明，这种自动监控系统对移动通信质量的提升具有重要意义，能够为群众提供更好的通信服务。
参考文献：
[1]张鹏宇，张申勇，陈长清.一种基于SMS的移动通信网络自动监控系统[J].计算机工程，2008（11）.
[2]张申勇.基于短消息的移动通信网络自动监控系统的研究[D].华中科技大学，2004.
[3]樊建永.基于SMS的网络故障自动报警系统的设计与实现[J].中国教育信息化·高教职教，2010（21）.
[4]陈经纬.移动网络监控系统的设计与实现[J].科学之友，2009（24）.
关键词：移动通信 SMS 自动监控
目前，移动通信已经成为了人们生活中必不可少的一种通信方式，它凭借着自身方便、快捷等优势得到了广大群众的青睐。然而在移动通信不断发展的同时，也面临着一些有待解决的问题，通信质量就是最重要的一个。基于SMS的移动通信网络自动监控系统是移动通信运营商为了提高通信质量而设计出的一种分布式的监控系统，该系统的构成主要有两个部分，即终端监测仪和监控中心，并通过短消息的方式来实现二者数据的交互，从而了解网络的通信质量，并采取针对性的措施对通信质量进行完善。
1 移动通信网络自动监控系统的体系结构
就目前移动通信网络监控系统的结构形式来看，大致可以分为两种类型，即分布式和集中式。分布式结构的优点在于可靠性高、可扩展性强。而集中式结构的优点则在于结构简单、成本低，但却存在信号易失真、易受干扰等缺点。因此，根据移动通信系统的特点，在对基于SMS的移动通信网络自动监控系统的体系结构进行选择的时候，应采用分布式结构体系。
1.1 系统的结构 基于SMS的移动通信网络自动监控系统所采取的是分布式体系结构，该结构主要由三部分组成，即终端监测仪、监控中心和移动短信息服务中心。其中，终端监测仪的功能主要是对系统中的特定内容进行监测，并在此基础上将监测到的数据以短信息的方式发送到监控中心。监控中心的功能主要是通过短信的方式，与各个终端实现信息数据的传输与共享，并以此为依据，对终端监测仪的工作参数进行科学设置。同时，监控中心还可以为移动通信用户提供查询和报表功能。而移动短信息服务中心的功能则主要是完成系统中终端监测仪和监控中心的短消息互发。具体的系统网络拓扑图如图1所示：
图1 短消息方式上传输数据的系统网络拓扑图
1.2 系统的功能 如果想要将自动监控系统的各项功能顺利实现，对于终端监测仪的设置，除了要确保其满足系统的运行需求之外，还应该设置一套与之配套的软件系统。就目前终端监测仪的功能来看，应该满足以下几个方面：①通信质量参数的采集，这是终端监测仪的一项基础功能，通过对不同位置通信质量参数的有效采集，可以对通信整体质量有一个初步的了解，并针对不足之处，采取合理的优化措施。②通信质量参数的报送，系统在完成通信质量参数的采集之后，需要将采集的数据传输到控制中心，该环节是系统运行中的一个关键环节，为了能够确保传输质量，根据系统的特点，选择合理的报送方式是不容忽视的。目前，比较常用的报送方式有三种，即自报式、应答式和自报/应答兼容式。
监控中心也是自动监控系统的一个重要组成部分，监控中心的功能主要包括以下几个方面：①对终端监测仪的参数进行修改；②打开和关闭选定终端监测仪自动发送采集数据功能；③通话质量等级测试；④拨打掉话频率测试；⑤修改自动监测仪上传采样数据的控制中心号码。
2 终端监测仪的设计
2.1 终端监测仪的硬件组成 就目前终端监测仪的硬件组成来看，主要包括了51系列单片机和GSM模块等。其中，为了进一步满足系统需求，GSM模块往往采用标准的移动通信模块，最常见的就是Siemens MC35，该模块可以提供标准的AT指令，在指令的控制下，可以一次完成6组数据的采集。也就是说，可以一次采集六个不同基站的工作参数。在系统运行过程中，单片机通过串口向GSM模块发送AT指令来控制模块的工作方式以及读取采集的网络参数，然后按照设计的协议将数据打成格式化的数据包再交给GSM模块，发送数据每个GSM模块中有一张SIM卡，监控中心通过每个监测仪的SIM卡号对它们进行分类管理和控制。
2.2 终端监测仪的软件设计 图2给出的是终端监测仪的软件流程示意图，从图中我们能够看出，该软件流程大致可以分为前台和后台两个部分，其中，中断服务子程序这部分可以视为前台行为，利用函数完成相关操作这部分则可以视为后台行为。结合系统运行的特点和需求，终端监测仪的软件设计需要具备以下几个方面的功能：①自动发送通信质量参数和实时报警；②终端监测仪工作参数的设置和修改；③解决监控中心收到的通信质量参数延时问题；④防掉电功能。只有具备了上述功能，才能够进一步满足自动监控系统的运行需求。
3 SMS和通信协议的设计
3.1 移动短消息服务 移动短消息服务是GSM的一项重要业务，通过GSM所提供的网络平台，可以向监控中心传输固定长度的数据信息。与传真业务相同，都是GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务。就目前该服务所涉及的业务类型来看，大致可以分为两种类型，一种是点到点短消息业务，另一种是小区广播短消息业务。
3.2 SMS的特性与优点 之所以采用SMS为基础来对移动通信网络自动监控系统进行构建，主要是因为SMS具有诸多优点，这些优点主要体现在以下几个方面：①存储和转发功能，在进行短信息发送的时候，信息的渠道并不是由发送者直接到接收者，而是发送者——短信中心——接收者。②传达确认，当短信息成功传达至接收人之后，发送者会收到确认信息；③主叫号码自动显示，SMS中自动包含发送者的电话号码，接受者容易知道发送者并回复。
3.3 通信协议的设计 通信协议的设计主要包括两个方面的内容，即通信协议的数据格式和协议的算法。在自动控制监控系统运行过程中，不同环节对于数据格式也有不同的要求，因此，设计人员应该结合系统的特点，设计一套完整的通信协议，以此来满足系统中数据的交互。采用移动短信的方式进行数据交换可以实现监测仪的任意布置投资成本小，运行维护费用低。
4 结语
综上所述，随着我国移动通信用户数量的不断增加，如何从根本上提高通信质量成为了移动运营商所面临的一项重大课题。本文介绍的基于SMS的移动通信网络自动监控系统，不仅能够结合移动通信网络监控系统的特点，对相关的通信质量数据进行有效传输，而且还可以自动采集网络通信质量参数、自动报送采集的参数以及完成自身参数的设置等。实践证明，这种自动监控系统对移动通信质量的提升具有重要意义，能够为群众提供更好的通信服务。
参考文献：
[1]张鹏宇，张申勇，陈长清.一种基于SMS的移动通信网络自动监控系统[J].计算机工程，2008（11）.
[2]张申勇.基于短消息的移动通信网络自动监控系统的研究[D].华中科技大学，2004.
[3]樊建永.基于SMS的网络故障自动报警系统的设计与实现[J].中国教育信息化·高教职教，2010（21）.
[4]陈经纬.移动网络监控系统的设计与实现[J].科学之友，2009（24）.