移动通信设施范文

导语：如何才能写好一篇移动通信设施，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

    截至2011年3月n日,我国已实现100写l)移动通信基站密度大、类型多且覆盖面广,可满足低空监视通信台站按需优化选址的需要。目前,移动通信基站城区一般为30Om左右一个,在郊区及农村地区,一般为2一3kml个,少数为4一6kml个。天线塔高度一般为40一45m,特殊情况下视情增加。天线塔形式主要有三脚塔、四脚塔、单管塔等形式。低空监视通信台站如需在一定高度以上(如10Om)连续覆盖,台站密度一般只需几十千米(如70km)一个。移动基站备选站点密度如此之高,完全可以根据低空监视通信台站的建设需要,选择合适的塔高、塔形,实现低空台网的优化覆盖。2)移动通信基站设施条件完备,可满足低空监视通信台站设备运行和组网需要。移动通信基站一般都配备有完备的供电设施(多路供电、蓄电池组、开关电源等)、环控设施(空调、通风设备等)和机房监控设施(环境动力监控、视频监控、门禁等),可为设备的运行保障提供良好的设施条件。移动通信基站主要采用光缆信道传输,少量采用微波信道传输,信道带宽资源充足,并且多具备自愈环能力。光信道资源提供可选用SDH方式,在大量新建基站(如3G)还可选用lP传输(PTN)方式。目前,对空监视和地空通信台站信道带宽需求并不高(El),移动通信基站信道资源可充分满足低空监视通信台站组网需要。3)移动通信公司技术队伍完备,技术手段先进,可满足低空监视通信台站设施运行管理维护需要。

    目前,各地方公司都已建立起了覆盖面非常广、专业分工非常细致的运维(或代维)技术队伍,并且广泛采用自动化的监控管理和维护手段,可以满足低空监视通信台站高效运行管理维护需要。无线设备共址干扰问题分析新建的低空对空监视设备(lo90ES数据链地面站)和地空通信设备(超短波电台)与各类移动基站设备(ZG、3G、LTE等)都采用无线通信方式且共址建设,排除各设备收发之间的相互干扰是首先需要解决的问题,也是影响该建设模式能否顺利实施的关键所在。移动通信设备主要工作在800M(CDMA,ZG)、gOOM(GSM)、1SOOM(GSM)和1SOOM以上(3G、LTE等)频段,如图1所示。IOgOES工作频带为1088.7一1091.3MH:,与目前移动通信使用非常广泛的900MGSM工作频段最为接近,共址干扰问题首先需要排除。80OMCDMA(2G)采用了直接序列扩频(DS)方式,信号功率谱密度相对较低且自身具有较强的抗干扰能力,1sooMGSM距离logoES工作频段较远,共址干扰测试可根据90oMGSM的测试情况进一步展开。3G及LTE都工作在1800M以上工作频段,共址干扰测试的必要性要远低于上述各移动通信体制。因此,900MGSM是需要重点测试的对象。超短波话音电台工作频段为108一137MH:,虽与移动通信工作频段间隔较远,但由于存在发射且发射功率比较大,也需要重点分析验证。

    实验室测试及现场试验情况

    1实验室测试情况测试过程2011年6月,依托中国移动通信集团设计院,重点对GSM90O系统与109oES地面站、超短波话音电台与移动通信设备共址建设时的电磁兼容性进行了分析,并在实验室环境下对GSM900系统(华为BTS38121)、109OES数据链地面站(中国电科28所MGS--ol型)和超短波话音电台(76。厂某型)之间的电磁兼容性进行了测试。

    1.1理论分析结果GSM90O系统与超短波话音电台、109OES系统之间的干扰类型主要为杂散干扰和阻塞干扰。根据超短波话音电台标定指标、lo90ES设备厂家实测数据和3GPPTS45.005规定的GSM主要参数计算,超短波话音电台和GSM900系统之间的互干扰最严重情况为超短波话音电台杂散辐射干扰GSM900系统,需要的隔离度为93.3dB;而109OES和GSMgO。系统之间的互干扰最严重情况为GSM900对109OES系统的阻塞干扰,需要的隔离度为65dB。

    1.2测试结论当109oEs数据链地面站工作在单收模式时,GSM90o系统与109oES数据链地面站、超短波话音电台之间不存在相互干扰。而如果109OES地面站开启发射功能,对GSM900存在一定的干扰,引起了一次掉话,并且话音质量有一定程度的下降,话音质量在。镇X镇2级别范围内的比例有3%一4%的下降。

    2现场试验情况

    2.1试验过程2011年10月,在中国移动通信集团公司、中国移动通信集团设计院、北京移动通信公司的大力支持配合下,依托通州柴厂屯和通信所两个移动通信基站,架设相关设备并调配地面光缆El信道,搭建了一个包括1个中心、2个对空台站的试验环境,如图2所示,并组织有关厂家,重点对logoEs数据链地面站、超短波话音电台与移动通信基站共址建设时的相互干扰情况进行了现场试验。通州柴厂屯基站109OES设备、超短波话音电台天线与移动通信天线同平台架设,通信所基站1090ES设备、超短波话音电台天线与移动通信天线异平台架设。参测设备包括中国电科28所、国营783厂、中航工业6巧所研制的109OES数据链地面站,国营760厂研制的超短波话音电台,中国电科28所和东进记录科技有限公司研制的话音组网设备。

    2.2主要试验内容l)超短波话音电台与移动基站设备的相互干扰(空口发射、接收)情况。2)移动基站设备和超短波电台对1090ES数据链地面站(单收)的干扰情况。3)移动基站机房电磁环境对超短波话音组网系统设备的干扰情况。

    2.3测试结论依托移动通信基站建设低空空域对空监视和地空通信对空台站,无论是对空台站天线与移动通信天线同平台(指天线塔)架设还是异平台架设,均不会对移动通信造成影响性干扰;移动通信对超短波电台、109OES地面站、话音组网系统设备无影响性干扰,均可正常工作。

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【关键词】校企合作；高职院校；移动通信技术实训基地

前言

实训基地的建设是最有效也是最直接的高学校的教育发展，大大加强了对技能型和应用型人才的培训、教育，让学生们把学到的知识理论从而变成实践运用，满足了当今对技术型和应用型人才的需求，加强了学生们的实践操作能力，同时大大减少了“就业难”问题的发生。

1“校企合作”

（1）在“校企合作”的实训基地中，充分发挥了资源的共享，在实训基地里，学生可以提高自身的实际操作技能，改变了传统的教学方式，让学生从被动的学习中变为积极的学习。利用相似的实训环境，让学生们的操作能力得到提升，在短时间内可以充分把握自身的基础技能理论知识和实践操作相互结合，从而巩固技能知识，并且可以组织学生在企业的部门中学习，在实习的过程当中，不仅理解了工作的意图和目的，而且还为企业赢得了利益，同时培养了学生的自主能力和动手能力，增加了学生的“就业率”实现了双赢。（2）“校企合作”为学校提供了可持续发展路线，通过“校企合作”创建的专业实训基地，学校才能去改善自身环境，去适应当前社会的发展需求，这样就保障了学校在教学质量提高的同时，形成了自身特色独立的教学特色，从而为移动通信技术专业提供了更多的优秀人才，实现学校的可持续发展道路。（3）在“校企合作”下培养的学生，可以在毕业后直接的投120通信设计与应用身服务社会当中，因为在实训基地的学习当中，训练的模式和社会的工作环境可以说是基本相似的，这样学校可以在学生毕业之后直接的对企业投入“新鲜血液”。作为培养学生的训练基地，他们把企业岗位需要的技能考察、职业培训和技能水平都有一个系统的评判，从而高效的增进了社会和学校的关系，并在服务社会中得到社会的认可，只有将高校和社会融为一体，才能获得两者的顺利发展和生存。（4）在“校企合作”的大环境下，我国政府也进行了大量的支持和补贴。这样企业可以从被动转为主动，积极地培养了自身人才的储备系统，加强了企业知名度，通过对人才的培养储备加强企业自身的人力资源均衡。

2生产性实验基地

专业人才的培养规格应该是让这些专业人才的专业对接产业，在教学过程和生产过程进行对接的一个路线，通过教学过程的高真实度从而让学生们成为符合产业需求的人才，在通信行业中，因为他是一个高新行业，设备的价格昂贵，更新速度过快，导致了一般职业院校无法承受这个支出，依托校企合作，就可以让学生体会到这些设备从而进行操作，并且通过校企合作，我们可以不会遇到在教学模式中进行大批学生操作一台设备的情况发生，而是一个人实时的在线操作，所以依托校企合作，完成专业对产业、教学过程和生产过程对接的突破口。只有依托生产性实验基地，才能开展校内生产性实训和教学，让学生在真实的工作岗位实践中体会和领悟自身的职业素养、职业道德，也可以提升学生们对专业知识学习的积极性，提升自身的实践操作部分的能力，因为在目前的职业教育中让学生们的知识面受到限制，动手操作能力几乎失去，所以只有让学生们充分了解自身可能面临的工作岗位需要的规范和要求，培养他们的动手能力，依托校企合作的有利条件下，激发学生的热情和学习积极性。所以目前来说生产性实验基地建设是必要的。

3建立通信专业实训基地

依托“校企合作”模式，是实现校企双方所开展的“开放互助，合作共赢”，让企业积极参加和配合，让基地在满足企业生产需求的同时，服务于学校的教学活动中。例如柳州铁道职业技术学院为例。他们的通信专业实训基地建设是值得我们进行参考的。（1）电信营销组织和策划工作模式。在“校企合作”的趋势下，例如铁道职业技术学院的实训基地建设是通过了中国移动柳州分公司、中国电信分公司和中国联通分公司的共同合作进行组建，在学习当中利用了三大分公司的优势，让学生们在营业厅中进行正常的基本业务、业务办理和业务展示，充分发挥他们的假期时间从校内的营销开展到校外的营销实践模式当中，充分发挥和挖掘了实训基地所存在的意义，将营业厅模式带入带了日常教学和实践教学当中，具体的做法应该是通过真实的业务办理中，集合基地已经开展的电信业务推广方案来进行业务知识的介绍，通过真实的客户的业务介绍和推荐过程当中，结合自身的知识进行基础的理解和掌握，强化了学生在电信营销方面的职业技能，通过专业项目的培训实践，增强学生的职业技能，形成良好的职业素养，一方面锻炼了学生在整个业务的办理过程中遇到的方方面面都会有完美的解决办法，锻炼了他们的营销策划能力，另一方面，在得到了一线职工的职业指导后，他们的学习效果会有更好的体现，学生们的实践大大促进了营业厅业务数量的发展，也提高了企业的生产能力，实现了校企之间的互利互惠。（2）通信工程施工和管理工程队模式。这个模式是利用了学校的工薪工程和管理实训教室中现有的硬件设施和装备从而和电信公司等公司进行合作，组建了学生间的通信施工队伍和管理施工队伍，间接的通信建设等工程，这个模式所独有的特点是，企业来进行承接业务和项目分配，学校从而提供自身设备和人才，校园和企业的完美结合从而共同的完成项目建设，充分利用学生们的课余、周末时间，在各个公司分部进行宽带方面的安装和维护工作，如间接承包某学校的宿舍网络工程等，培养自身的实践能力。这种生产类型的实训方式，可以促进学生们的动手能力，实践操作能力，从而依托学生的动手操作能力经验的积累，在通信工程施工和管理课程的教学中，把这些经验进行系统的提炼，从而在往后的实践中锤炼学生们的职业技能，熏陶学生的职业素养，培养他们的团队协作能力。（3）通信网络试运行和维护部模式。在上述三大运营商的企业融入学校后，依靠企业的优势，学习传输和通信数据等设备，同时三大运营商建立了三个生产性实训教室，学生可以在老师的专业指导下进行机房的运行和维护管理。（4）通信终端测试和维修车间模式。通信终端测试和维修车间的教育中，学校应该进行专业的实验室重组，面对目前来说社会中需要什么样的通信专业技术上的服务，从而在学习方面和运行方面应该让自己动手负责，老师只是个衔接作用，在学生不懂得时候进行专业的指导、教育、故障排除和解决方案建议。

4结语

生产性实训基地对于通信技术专业的学生来说是重要的实训基地建设，目的就是要产业对接我们的专业，在教学过程中对接生产过程，这样才能积极的调动学生们对自身专业的学习积极性。配合着企业的融入结合，“校企合作”可以提升学生们的实践能力和未来的就业机会。课题项目：“高职院校校企合作实训基地建设———以移动通信技术专业实训基地建设为例”（NSZY1436（Q））。

参考文献

[1]林奕水，黄军辉.高职校企合作共建实训基地的模式探讨与实践[J].实验室研究与探索，2015（12）：220~222+237.

[2]刘思锶.论高职院校校企合作工学结合人才培养模式的完善[D].福建师范大学，2013.

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（太极计算机股份有限公司　北京 100083）

摘 要 针对智能手机图像的加密应用需求与目前台式加密系统不能很好地适用于移动终端平台等问题，本文设计了一套适用于智能手机的图像加密系统，结合基于混沌算法的图像加密技术，提出了适用于移动端应用的低配置、快速实现图像加密的技术方法。实验结果表明，系统采用的并行多线程技术路线，可以提高大像素图像的加解密效率三倍以上，为智能手机的实时图像加密提供了一种可实现解决方案。

关键词 移动终端，即时通信，多线程，图像加密

doi:10.3969/j.issn.1674-7933.2015.04.005

作者简介：万玉晴，女，1973 年生，硕士，高级工程师，主要从事及研究领域：计算机应用、数据分析、软硬件开发，Email ：wyq@mail.taiji.com.cn。

0 引言

近年随着移动终端设备的普及、硬件及移动网络的提升，其传递消息的及时性、种类的多样性一直受到众多群体的喜爱，图像作为即时通信中的重要信息媒介，其具有的直观性和丰富性已普及流行并有与文字信息并驾齐驱的趋势。

随着即时通信理念及移动设备的普及，即时通信系统终将进入到各个专门的领域，针对特殊群体设计的即时通信系统将越来越受到关注，提供一个既安全又具有多种实用性功能的面向专业人群的即时通信系统将越来越受到欢迎。目前主流的即时通信系统虽然面向对象较广、功能较全面。但也存在多种因素制约，如安全性不高，未能对商业人群、安全部门、政府机关等特定群体提供具有专业特色的功能；再如隐私照片、内部资料、以及会议视频等图像文件的加密无线移动推送和保存。

图像信息作为资讯分享、信息传递、文件审阅等方面的重要载体，它的应用将更加广泛。出于安全性考虑，人们迫切希望即时通信工具在提供图像分享功能的过程中应保证图像存储的安全、图像信息的安全，保证其不被他人恶意窃取。因此，为即时通信平台提供高效、安全可靠的图像加密功能具有重要意义。

图像中往往包含个人信息、敏感信息、商业信息等不适合公开的内容，由于互联网存在的固有安全问题，图像泄露或者被窃取会给个人甚至社会带来负面影响。因此，图像加密是即时通信中不可或缺的一环。由于移动终端内存、计算单元的限制，传统做法是将图像在服务器端进行加密处理后转储到移动端，该方法需要较多的时间，消耗更多带宽，而且受限于网络，用户无法随时随地为移动设备上的图像进行加密。

本文采用的移动通信终端的图像加密算法已经在《一种用于手机图像处理的混沌加密改进算法》一文中做了介绍，故在此不再赘述，有兴趣读者可以见

参考文献[1]。出于便捷性考虑，移动终端往往采用比桌面设备更小的内存和性能更低的中央处理器，但图像加密往往涉及到较大的内存开销及大量的计算[2]。作为系统在保证敏感信息的加密前提下，如何尽量减少系统的运算量，提高加密效率，解决移动终端进行图像加密遇到的内存溢出问题。基于上述因素，传统的图像处理方案在移动终端上并不完全适用，在此主要介绍手机的图像加密算法结合多线程技术的特点，充分利用移动终端的处理器特点，提高加密速度，使移动终端的图像加密具有更高的效率，是一种简单、有效的实现方法。

1 系统需求分析

即时通信平台中的移动终端图像加密子系统，在应用中主要包括加密图像、解密图像、上传图像、下载图像、浏览图像、下载图像等功能，如图1所示。

根据图像加密系统的业务需求，本系统技术上主要实现以下几个功能：图像预览功能、图像加密的实现、图像解密的实现、图像上传与下载、图像存储等功能。

1) 图像预览功能

图像预览功能是指用户可以通过列表形式查看本地已经保存的已加密图像或者经解密的图像；通过缩放形式查看完整的本地已经保存的已加密图像或者经解密的图像；查看本地已经保存的图像或者通过摄像头捕获的图像。

2) 图像加密功能

图像加密功能是指在用户从本地存储选取了照片或者从摄像头获取了照片，并在选定的加密区域上，用户输入加密密码；在得到用户输入的加密密钥后，利用系统加密算法隐藏图像中的选定信息。

3) 图像解密功能

图像解密功能是指在用户获得了一张待解密图像并选择解密操作后，提示用户输入解密密码；在得到用户输入的解密密钥后，利用系统解密算法本功能要求，在用户已准确输入解密密钥的情况下，为用户所选取的加密图像进行解密，显示图像中的隐藏信息。

4) 图像上传功能

该功能在用户完成对图像加密操作之后，为用户提供将本地图像备份至即时通平台的后台服务器中，该功能只能用来将已加密的图像上传至服务器中。利用该功能，用户可以将本地信息存储至服务器，降低本地的存储负担。

5) 图像下载功能

该功能实现了用户从远端服务器获取本用户的所有已上传图像，或者他人提供的具有统一资源定位URL（Uniform Resource Locator）信息的图像信息。利用该功能，用户可以通过网络恢复存储在服务器端的图像。

6) 图像存储功能

该功能要求能对经过加密程序处理的图像、经过解密程序处理的图像、已上传至服务器的图像实现保存至本地的功能。该功能提供了用户操作过程中可以将重要信息进行本地备份。

除了上述系统应用功能外，系统运行还涉及到性能方面的需求，如需提供高效的信息加密速度，可靠的信息备份与恢复等功能。在保证系统稳定的前提下，应尽量提高系统整体的安全：从源头获取图像、中途网络传输过程以及在移动终端存储的安全性。

因此，在系统设计与实现过程中，还需要考虑系统的性能指标，如系统后台处理系统的并发用户数及响应时间的需求。各种手机的图像显示屏规格需求；移动端加解密响应时间等。

作为面向实际应用的系统，可靠性和安全性是系统实现的必要保障，系统不仅需要保证传统即时通信所应有的及时性，还应保证加密系统的稳定性，如使用过程中不会因内存溢出、系统无响应等问题导致程序崩溃。此外还应具有系统数据实时性和多重备份，为数据的恢复提供支持。

2 系统设计与实现

2.1系统架构与功能设计

移动通信加密子系统设计分为前台用户界面和后台服务器两部分，前台主要实现移动端的图像加密处理。本文采用Android Studio编写用户UI，用Java编程语言实现加解密功能、图像上传与下载等功能。后台选用MySQL数据库保存用户信息及图像资料等数据。用户上传或下载图像通信使用Openfi re服务，fast FDS文件服务器系统用于存放用户上传的图像文件，Nginx作为HTTP和反向服务器，系统拓扑结构如图2所示。

图像加密系统包含六个功能模块，包括图像加密、图像解密、图像上传、图像下载、图像预览和图像保存模块。图像加密、解密模块作为本系统研究的主要功能，为图像加密和解密提供支持；图像上传、下载模块保障了图像的备份与恢复；图像预览模块是整个系统的基础模块，为其他各个模块提供支持；图像保存模块用于将加密图像或已解密图像存储在本地系统中，此外还提供删除操作。系统功能结构示意系统结构如图3所示。

2.2 系统加解密流程设计

图像加密模块的主要功能是为用户的图像进行加密，用户可以从本地存储卡或者相机选择待加密的图像，系统会直接显示该图像，用户通过滑动手指选择需加密区域，此后选择加密操作，在输入密码之后，点击确认按钮，以此启动整个加密过程。其中，采用Activity类作为操作界面，用来显示待加密的图像区域选择框、操作选择、密码输入；Bitmap类实现对本地图像或者照相机获取的图片的调用及保存；Image Manage类实现对Image类的管理；Image类主要用来显示原始图像及已加密的图像；Encrypt作为实现对原始图像进行加密操作的类。图像加密模块的流程见图4。

实现图像加密的具体处理流程如下：

第一步：从本地图库或者照相机获取到待加密的图像，将其在activity上进行显示；

第二步：通过拖拽矩形框选择需要加密的区域；

第三步：点选加密按钮，并在密码输入框中键入密码；

第四步：后台程序将获取的密码串通过转化得到混沌序列的初始值；

第五步：利用图5中所示原理，对像素点值进行异或处理，完成对所选择区域的像素操作，并将加密区域的矩阵信息写入到图像中；

第六步：将经过加密后的图像显示在activity中，并提示用户加密已完成，请选择保存、上传、取消等操作。

同理，图像解密模块设计思路基本类同加密模块，仅是逆向操作而已，现做一简单的介绍。作为图像加密的逆操作，图像解密操作包括自获取用户输入的解密密码到为用户呈现原始图像信息的过程。

2.3 图像加密操作设计

手机图像加密子系统的操作主要由七个界面构成，包括主界面、原始图像展示界面、加密图库界面、解密图库界面、已加密图像展示界面、已解密图像展示界面和临时图像展示界面。

系统启动时默认进入到主界面，主界面是系统的程序入口，有3个按钮，对应功能为图像选择、加密图库和解密图库的三个入口。选择“选取照片”将会弹出对话框让用户选择是从本地相册获取图像或者从照相机获取；选择“解密图库”将跳转到已经过解密的图像列表；选择“加密图库”将跳转到已经过加密的图像列表，具体示意见图6。

临时图像展示界面展示经过加密或者解密但还未保存至本地的图像，在本界面用户可以选择保存图片、上传图片、放弃图片操作。

3 并行多线程技术与实验

在手机图像加密过程中，需对图像中的像素点进行像素值运算，而图像的像素点一般都达到百万级别，由于加密算法对单个图像的处理不影响其他像素点的处理，因此可以通过多线程技术，实现图像加密的并行多线程计算[3]。

设定Pix数组为该图像的点阵序列；其中iw为图像的宽度；ih为 图像的高度；key为图像加密密钥，利用该密钥进行多次迭代得到系统混沌序列的初始值；offset为所需处理的图像点阵相对于起点的高度偏移量。然后利用混沌序列对图像中像素点的像素值进行异或操作，分别获得当前像素点的RGB值与三个不同的混沌值进行异或操作，将达到的新RGB值进行位移操作，得到像素点的新像素值，并返回处理后的图像点阵。

本文实验采用操作系统为Android 4.1.2，4核CPU，主频1.6GHz的手机，进行了并行多线程图像加解密性能测试。为直观比较性能测试数据，选择图7（左）作为本次测试的原始图像，图像分辨率为1920×2560，通过对该图像等比例缩放，得到不同规格的原始图像。为测试图像加密过程中系统避免内存溢出问题，本实验选择对整张图像进行加密，加密结果如图7（右）所示。

图8中的数据是多线程技术与单线程加密算法在处理不同尺度规格的图像所耗费的时间对比图。系统加密响应时间从系统调用加密算法开始，到加密算法完成返回完整的图像为止。

通过实验数据分析发现：

1) 图像规格较小情况下，多线程加密技术与单线程加密方法效率几乎相当；

2) 单线程技术的加密响应时间随图像规格的增长呈线性增长；

3) 多线程加密技术的加密响应时间随着图像规格的增长基本稳定不变；

4) 单线程技术在处理规格为1920×2560图像时，响应时间超过2 000ms，用户体验极差，不能满足实际应用需求；

5) 当图像规格超过480×640后，多线程加密技术的加密效率是普通加密方法的3倍以上，且系统不会出现内存溢出问题。

同时还进行了解密运算，解密作为加密操作的逆过程，在原理上与加密操作类似。本测试利用加密过程中产生的不同规格文件作为操作对象，利用解密算法对图像进行解密。待解密图像如图7（右）所示，还原后的图像如图7（左）所示。实验数据分析表明，系统实现加密与解密时间基本相当，且呈现与加密类同的时间响应特征。实验数据分析还表明，采用多线程技术的图像加密系统，在加密性能上得到显著提高，运行于当前主流的移动设备上，能充分发挥移动设备的特点，实现安全、稳定、高效的图像加密功能。

4 结论

本文的移动终端图像加解密子系统目前已在全国多个公安部门试点应用，为公安干警的现场应用提供了图像信息的安全加密采集和传送技术实现。本子系统采用的基于混沌序列的图像加密算法保证了信息采集和传送的安全性，避免被轻易破解；在实际应用中采用的多线程技术提高系统的加密效率，降低了设备内存配置要求，提高了用户体验深度，保障了系统的稳定性，避免出现内存溢出现象。

本文作为

参考文献[1]的补充，描述了移动终端图像加密子系统的研究与应用工作。虽然经实验和实战已经证明，本文提出的移动终端图像加解密设计是可实现的，但是还有许多方面需要进一步完善，特别是推广应用到民用领域，还需要对不同移动终端操作系统、不同厂家生产的不同手机设备进行广泛性适配实验。对加密算法和系统效率等性能指标还有很大改进余地，有待于今后努力。

参考文献

万玉晴, 盛荣春. 一种用于手机图像处理的混沌加密改进算法[J]. 软件产业与工程, 2015,(5):30.

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【关键词】移动通信系统；基站设备；网络；测试

移动通信是在移动中进行信息交换的通信方式。它是有线通信网的延伸，它由无线和有线二部分组成。无线部分提供用户终端的接入，运用有限的频率资源在空中可靠传送语音和数据；有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游等，组成公众陆地移动通信网（PLMN）。移动通信作为有线和无线相结合的通信方式；无线电波传播存在严重的多径衰落；具有在互调、邻频、同频干扰环境下工作的能力；具有终端用户的移动性。

1、移动通信基站设备的测试

1.1基站侧的本机测试

（1）基站站点的参数表。

基站站点参数表是基站工程参数表，基站本机在测试时应该对基站的站点参数表实施采集与核对，确保各个参数的真实有效，以利于后期对基站的正常工作和基站维护、网络优化予以基本保证。基站工程参数表主要有基站的工程参数信息，如基站的站名、站号、经纬度、天线高度、天线增益、天线半功率角、天线方位角、俯仰角等。以上参数多数在网络设计、规划阶段已进行了确定，此时应对数据进行核实检查，确保参数与具体情况一致。对因特殊情况进行调整过的参数，要实施修改登记，保证基站工程参数表内容为实际的最新参数。

（2）基站的测试。

①基站基带部分测试。它主要有基站发射机测试与接收机测试。第一种测试需对发射频率的偏差、相位误差、载波功率电平、功率／时间包络图、调制频谱及杂散辐射电平进行测试。第二种测试需参考灵敏度、同频干扰保护比及临频干扰保护比进行测试。

设备绝大多数参数在出厂时已进行了测试。但基站射频部分尚需再次检测、进行功率校准及线性调整。现在，许多基站的定标发射功率为20W，基站射频部分功率较小，这可能对基站的覆盖范围造成影响；而功率太大，会因无线上下行链路的不平衡导致基站覆盖范围与有效使用范围出现差异。要定期对基站发射机与接收机进行检查，防止因功率偏移导致基站覆盖范围的变化。

②基站本机单板测试。主要有根据各基站设备厂家要求进行的基站板件的调测与数据的检查。为避免基站设备老化等缘故导致的发射指标下降而产生电磁环境恶化，排除无线电干扰隐患，要定期对基站设备实施测试，通过调测及时发现产生故障或有故障隐患的板件，防止出现对网络的危害。

在移动通信中，驻波比表示馈线与天线的阻抗匹配状况。出现不匹配时．发射机发射的电波一部分反射回来，在馈线中产生反射波。反射波到发射机最终变为热量消耗掉，接收时一般因不匹配导致接收信号不好。驻波比过高时，除把部分功率损耗为热能，减少效率、基站的覆盖范围，还可能对基站发射机及接收机产生严重影响。天馈线驻波比的测试要根据需要使用驻波比测试仪，驻波比应≤1.5。

各个基站的馈线长度不同、馈线型号和天线型号并不一定相同，要计算各基站天馈线系统的增益，要以此式计算和调整各基站基带射频的发射功率，确保基站的天线输出功率一致，确保基站的覆盖范围，以为后期的网络优化提供保证。基站测试工作是长期的。设备在运行和使用可能发生一些难以防范的问题，所以，定期的基站测试是网络质量的重要保障。

1.2交换侧的测试

（1）交换系统功能检验的内容。系统建立功能：即系统初始化、系统自动／人工再装入及系统自动／人工再启动；系统信号方式：检测；基本业务处理功能：拨打业务类别电话；补充业务功能：短消息与语音信箱业务；传真；承载业务；移动性管理功能；安全管理功能；计费功能；维护管理功能；话务统计功能；系统网络管理。

（2）移动交换子系统设备性能指标测量。一是接通率。在开局前适用模拟呼叫器和人工拨打进行大话务测试，主要对局内和局间，包括移动局和本地局接通率的测试。局内接通率必须达到99.96%，局间接通率必须达到98%。二是局间中继测试。正常通话、久叫不应、中继忙、呼叫空号等性能要保持良好。三是同步检验。时钟基本功能、同步设备倒换功能及时钟频率偏移要满足设计标准。四是ZMbit 接口参数。

2、移动通信设备的网络测试

这种测试一般对网络性能进行验证测试，主要包含网络性能统计测量、路侧和拨打测试。验证测试能为网络优化服务，适时发现和处理网络中存在的问题，提高网络质量和服务质量。

2.1网络性能的统计测量

网络性能测量是通过网络操作管理中心（OMO）对网络性能质量的统计指标实施统计测量，反映整体网络的性能。重要指标包含话务掉话比、掉话率、话务量、切换成功率、网络负荷、拥塞率、系统接通率、坏小区比例等。通过统计测量，把握网络现状，建立切合网络实际的话务模型，开展具体优化工作，这对今后的网络扩容及网络规划具有指导意义。

2.2路测

路测是借助测试软件、测试手机、GPS、电子地图及测试车辆等按一定路线实施无线网络参数和语音质量测定。通过收集在移动中移动台呼叫及通话中的信令消息，反映移动过程中的网络覆盖、信号质量、接通率等技术问题。路测获取的数据借助软件分析，对网络实施评估和分析查找问题，进行优化处理。

2.3拨打测试

拨打测试是在测试区内选取几个测试点，在各个点进行一定数量的呼叫，通过呼叫的接通情况及测试者对通话质量的评估，分析网络运行质量和存在的缺陷。拨打测试可客观地反映网络的状况。在大城市应选30~50个测试点，测试点选择要根据地理、话务、楼宇功能多因素进行考虑，选点要均匀，在市区内要选择车站、码头等交通枢纽、商服娱乐区、高层建筑、宾馆及话务密度区的室内测试点。还要结合客户服务中心记录用户对网络质量投诉地点。

参考文献

[1]刘锐.移动网络优化分析.经济技术协作信息,2009.18

[2]张艳丽等.无线通信基站检测在无线电管理中发挥的重要作用.中国无线电,2010.4

[3]樊剑.无线增益天线步步通.计算机应用文摘,2008.11

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关键词：特种行业 移动通信技术 SIP/IMS核心网

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0236-02

目前特种行业无线通信大都采用落后的对讲机、数字集群等通信技术，远落后公众移动通信系统。该文采用的新一代行业移动宽带通信平台解决方案基于普通手机作为终端，攻克平台高度集成化的难题，构建电信级通信质量的便携式无线移动宽带通信平台和指挥调度系统，从而提高行业内部通信及指挥调度能力，提高各生产、服务行业工作效率。

特种行业无线移动宽带通信平台的需求如下：

大量语音用户接入能力，可以兼容手机设备以节约大量终端购买费用开支。

具备一对多的语音通话能力，以实现指挥调度功能。

具备移动通信能力，适应在中高速运动下的语音通信。

具备一定的双向数据传送能力，以满足当前大量电子材料的传送。

具备超便携特性，随时部署或搬移以适应迁移式作业需要。

1 设计原理

平台核心为基于SIP协议的紧凑型核心网系统。行业移动宽带通信平台可提供电信级的语音、短信、数据业务和调度指挥功能。系统严格遵循3GPP2的体系结构及ITU-T、IETF各项标准与规范，采用统一的IP移动软交换体系和开放式的系统结构，本项目开发了专用的SIP CDMA软交换系统和纯软件版本的分组域核心网（分组数据服务节点PDSN和AAA服务器），用来代替传统的CDMA核心网系统。传输速率实现下行速率3.1 Mbps，上行速率1.8 Mbps，设备体积小，用户容量大，覆盖范围广，组网快速方便，可以通过卫星/Internet与公网连接。

行业用户通信中，指挥对讲功能必不可少。传统的调度指挥系统是针对专用调度终端。在实际应用中，专用调度终端成本高，数量少，紧急情况下难以获得。指挥调度平台有软硬件共同构成，其分为指挥调度机与基于SIP协议的核心网内指挥调度软件系统两部分。核心指挥调度功能部署在核心网设备上，用户的分组、优先级配置、强插、强拆、监听、录音等功能均有核心网侧部署的软件实现，手机端无需增加硬件模块或是软件，为整体指挥调度节省了成本。

完整的移动通信系统包括接入网系统与核心网系统。其中接入网系统包括基站和基站控制器，核心网系统主要包括移动交换机、短消息中心、分组数据业务节点等。本项目的设计目标之一是实现超小型移动通信系统。系统设计接入网部分利用外方合作企业提供微蜂窝基站，自主开发射频前端模块，包括天线端双工滤波器器，低噪声放大器，高功率放大器，近端双工滤波器。核心网部分开发实现高集成度的核心网功能模块，指挥调度功能模块，实现小型的移动通信系统设备。

2 设计实现

在整体构架中，如图1所示。主要网络实体包括Femtocell（微蜂窝基站）、IP PBX（Private Branch Exchange，交换机）和CN Platform（核心网平台）组成。其中CN Platform又包含FNG（Femtocell Network Gateway蜂窝网关）、FSM（Femtocell Service Manager蜂窝服务管理）和SIP/IMS Core Network（SIP/IMS核心网）等功能模块。

Femtocell同时支持1xRTT（CDMA2000 IS-2000标准在蜂窝网络上支持语音数据服务）和EVDO（CDMA2000HRPD标准在蜂窝网络上支持高速数据包传送服务）。Femtocell通过IP回程网与CN Platform（核心网平台）连接。用户语音由1xRTT承载并传送给Femtocell，然后被转换由SIP/RTP（会话发起协议/实时传输协议）承载传送给核心网。用户数据则是在建立一个IP主之后在普通的IP承载上传送。

PBX完成企业内部之间以及与公共电信网络的电话交换。该部分采用商用设备即可，本设计中采用思科通用小型化设备。且该设备支持通过SIP/RTP与核心网平台进行交互。

FNG是一个安全接入网关来许可Femtocell接入核心网，FSM是一组管理Femtocell的服务程序其管理协议基于TR-069（Technical Report-069）协议。其组件完成两项功能，一个是基础设备管理功能，另外一个是多Femtocell下的自动网络规划及网络管理。

SIP/IMS Core Network运行在linux操作系统上，硬件采用通用的X86处理器，使得核心网的成本大大降低。其提供了基本的移动性管理和呼叫处理功能，与Femtocell的接口为Abis协议，通过SIP协议与IP PBX通信，实施媒体传输协议为RTP。PDSN（分组数据服务节点）功能也是纯软件方式完成，并未采用任何专用通信处理器。本系统PDSN全面支持简单IP模式和移动IP模式。由于采用的纯软件方式完成核心网功能，核心网功能包括：系统控制和管理模块、A11信令处理模块、IP协议处理及IP包转发模块、PPP协议处理模块、隧道协议处理模块、AAA（认证、授权及计费体系）处理模块等。

3 系统测试

基于SIP协议的紧凑型核心网及核心网硬件集成，选用成熟可靠的工业控制嵌入式计算机架构，作为核心网主要功能实现平台，将移动运营商重量为几吨，造价上千万的设备集成到可单兵背负，且成本仅为其几十分之一。单兵背负的核心网实物如图2所示。

基于普通手机的指挥调度功能包括强插、强拆、监听、分组等多种功能，免资费的语音通信及内部宽带服务，为行业定制移动运营不具备的指挥调度功能，亦填补了移动运营商、移动通信设备制造商无法顾及的特种行业用户。

研发纯软件版本的PDSN技术，CDMA EVDO达到分组数据速率：CDMA2000 1x：153.6Kbps，CDMA2000 Ev-Do Rev.A：3.1 Mbps/1.8 Mbps。

测试结果表明核心网采用成熟工业控制嵌入式计算机技术后，体积、重量、成本都大大的降低，更加适于特种行业的应用、部署和迁移。增加了企业用户才有的指挥调度功能，且完全免费通信并具备数据传输能力。基于EVDO的无线移动宽带通信可以满足对视频等大数据无线传输的要求，并可以随空口技术进步演进至LTE，满足高清视频等更大数据带宽的应用需求。

参考文献

[1] 王安义，刘丽君，张谦，等.TD-SCDMA技术在煤炭行业中的应用分析[J].工矿自动化，2011（10）：4-7.

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关键词：移动通信实训室；高职院校；信息技术

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2013）012-0181-03

作者简介：孙金霞（1984-），女，硕士，苏州工业园区服务外包职业学院助教，研究方向为移动通信；蒋建锋（1977-），男，硕士，苏州工业园区服务外包职业学院助教，研究方向为计算机网络、数据通信。

0引言

通信行业是一个技术导向型行业，随着TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000等3G技术、WLAN无线通信技术、ADSL/EPON/GPON等宽带接入技术和LTE（Long Term Evolution）4G技术的发展，我国的通信行业得到了高速发展。高职院校培养的人才要能够跟得上通信技术发展的脚步，就必须以职业能力为核心，以就业能力和发展需求为目标，学习最新的技术，学为所用。鉴于此，移动通信实训室的建设尤为重要。

移动通信是一门实践性很强的学科，传统的理论、知识原理方面的学习已无法满足学生的需求，也无法适应信息化社会的高速发展。移动通信实训室的最终目的是在校园网环境下模拟完整的电信运营商环境，实现商业运营环境中各项业务需求的在校实训。通过实训，学生可以认识到商用网络的整体运行环境，并且可以学习和练习各种业务的配置和设备的调试，同时在此基础上，可以进行一些增值业务的开发和维护，从而达到实践能力的全面提高，同时提高职业能力和就业竞争力。教师也可以借此提高对通信网络的理解，在相关领域进行技术上的深入研究，这样必然带动师资队伍建设，提升师资整体实力。

1高职院校移动通信实训室建设方案

目前，国内主流的3G网络使用3种不同的制式WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。通过比较，选择与国际接轨的WCDMA制式，以下的实训室建设方案均选用WCDMA的制式。针对不同高校的实际情况，移动通信的实训室建设有不同的方案。

1.1第一种方案：使用仿真模拟软件

该方案针对实训室建设资金不充裕的情况下，可以选择讯方公司提供的WCDMA仿真教学平台。该平台真实体现了现实中的机房机构，以无线网络RNC（无线网络控制器）与NodeB（基站）组网方式为例，模拟再现了RNC、NodeB硬件结构和工程现场无线操作维护中心。为学生深入理解和掌握华为公司的WCDMA RNC相关技术建立了一个高度仿真平台。学生通过网管数据配置、告警、信令、业务测试等方面的学习，掌握无线网络设备中各个网元设备的配置，理解无线网络信令流程，以及无线网络对接数据的含义、业务功能，从而掌握无线网络开局的一个完整流程，有效提升学生的理论与实践水平。

WCDMA仿真教学平台包括模拟真实机房、客户端仿真环境模块、仿真数据配置模块、仿真故障系统模块、仿真拨打测试模块、完善的帮助功能等多个模块。

（1）模拟真实机房。模拟真实的机房和楼层结构，楼房楼层按实际现场布置来实现。

（2）客户端仿真环境模块。该模块能够实现如下功能：①在软件搭建的“虚拟机房”中可以看到真实环境结构、真实的操作维护台、设备机房的机柜排列、机房环境等；②实现机房里的RNC设备和NodeB单板指示灯的不同状态和状态说明，以及单板功能的文字介绍，将真实设备与教学方式有机结合，便于学生快速掌握；③三维动画生动展现了BBU（基带处理单元）和RRU（射频拉远模块）的动画安装过程，BBU的机柜安装、机框安装、蓄电池安装以及电源线、信号线与RRU的连接馈线、光纤的安装和连接都在三维动画中一一生动展现；④射频部分设备通过真实工程现场线缆连接图和三维动画详细介绍硬件安装和线缆连接等。

在该软件搭建的虚拟机房中，学生通过全面的互动查看，可以对机房布置、硬件结构达到较深入的了解，由软件形象具体的场景建立起基本概念，增加学习兴趣，为进一步的学习奠定良好的理解基础。在“虚拟机房”中学生还可以通过软件搭建的“虚拟设备安装”演示全面了解设备结构，同时深入掌握各设备之间接口、线缆的连接规范及方法，从而分析整个RNC、NodeB的硬件物理组网。

（3）仿真数据配置模块。仿真配置是让学生通过“数据配置”模块对RNC和NodeB数据进行配置，学生可以在“数据配置”中体验如同真实环境下的数据配置操作过程。

（4）仿真故障系统模块。该模块能够实现如下功能：①真实反映设备的故障状态和数据配置结果，并给出真实的故障告警信息，提供故障信息浏览窗口方便排查故障；②利用真实信令跟踪功能，配合故障告警，便于排除故障；③利用仿真拨打测试功能排除故障。

仿真故障系统模块是在学生配置完成设备数据、接口数据、无线小区数据的情况下，利用仿真软件加载完成数据后，在故障系统中真实反应数据的配置正确与否，根据配置参数显示对应的故障信息，指导学生进行故障排错功能。

（5）仿真拨打测试模块。

该软件可以提供模拟拨打电话的功能，当数据配置成功时，打开“信令跟踪测试模块”，通过拨打电话来体验配置数据成功实现业务的喜悦，并对手机的呼叫流程达到全面的理解。通过仿真软件真实、动态的反馈，提高学生的学习兴趣和效果，让学生对移动通信平台有一个基本认识，并具备一定的网络配置能力。

1.2第二种方案：使用真实的设备和实验管理软件

该方案针对实训室建设资金相对比较充裕的情况下，可以选择华为公司的WCDMA设备来构建移动3G移动通信实训室。

无线接入侧模块是高校移动通信专业比较关注的模块，WCDMA移动通信平台由无线接入和核心网组成，无线接入网络的主要功能为无线资源管理与控制、接入控制、移动性处理、功率控制、随机接入的检测和处理等。核心网又分为核心交换域（即CS域）和核心分组域（即PS域），其中核心交换域（及CS域）为电路承载域、处理语音信号，业务主要包括一些语音业务，如64K语音等，也包括一些电路型数据业务，最为常见和经典的就是传真业务；核心分组域（即PS域）为数据域，用于手机上网等功能，其业务就是常见的数据业务，包括流媒体业务、VOIP（Voice over IP）等。

无线接入侧由NodeB、RNC等组成，核心交换域分别由移动软交换中心、归属位置寄存器、通用媒体网关等三大部分组成；核心分组域由服务GPRS（通用无线分组业务）支持节点、网关GPRS支持节点组成，整个实训室组网拓扑结构如图1所示。

整个WCDMA组网的资金投入非常大，可以根据各个学校的实际情况采用分步进行的思路进行WCDMA移动通信平台建设，分步建设的思路如下：

第一期：建设WCDMA移动通信平台无线接入系统，无线侧由基站和基站控制器组成。

（1）基站采用华为DBS3900分布式基站。基站由BBU和RRU两部分组成，BBU和RRU之间需要通过光纤连接，二者之间的部署位置通过光纤可以长距离拉远。基站采用业界技术领先的多制式、多形态统一模块设计，适应各种安装场景的特点，有效解决移动网络多制式融合发展的需求、移动宽带化的解决方案、绿色通信网络建设等，支持向LTE（Long Term Evolution）的平滑演进。

（2）基站控制器采用华为公司的BSC6900。BSC6900采用业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS（通用移动通信系统） RNC 和 GSM BSC（基站控制器）业务功能，有效满足移动网络多制式融合发展的需求。BSC6900遵循3GPP R9标准协议版本，支持单用户峰值速率下行 84Mbps和上行11.5Mbps，为用户提供高速数据业务体验。

一期只建设接入侧部分，对于核心网的设备，可以和华为或其它公司协议先借用其核心网的设备进行移动通信的实训。

第二期：建设WDMA通信系统核心网的CS域，CS域由移动软交换中心、媒体网关及归属位置寄存器组成。移动软交换设备采用华为公司的MSoftX3000，同时支持GSM、3GPP R99、3GPP R4-R7等组网方案。归属位置寄存器采用华为的HLR9820，系统集成了HLR（归属位置寄存器）和AC（鉴权中心）的功能。HLR9820 提供开放的协议标准接口，可以保证和不同厂家设备之间的互连互通，同时为各协议接口提供了各种类型的物理接口，可以充分利用传输资源，满足不同的组网需求。通过该平台的学习，学生可以掌握核心电路交换的信令流程和语音呼叫流程。

经过二期建设，核心网的PS域部分可以继续借用其它公司的设备。

第三期：建设WCDMA移动通信平台PS域，PS域由服务GPRS支持节点、网关GPRS支持节点组成。服务GPRS支持节点采用华为的SGSN9810，SGSN9810 是华为公司开发的2.5G 和3G 合一的SGSN设备，可同时支持最大量300万用户。网关GPRS支持节点采用GGSN 9811，GGSN9811 是华为公司自主开发的网关GPRS支持节点，可同时应用于2.5G GPRS 系统和3G UMTS系统。作为MS（移动台）接入外部PDN（公用数据网）的网关设备，GGSN9811 处于GPRS/UMTS 分组核心网和外部PDN 的连接处。通过对该平台的学习，学员可掌握数据呼叫流程和多媒体信令过程。

通过三期的建设，WCDMA实训室的硬件部分建设完成。但是移动通信设备的造价昂贵，一般实训室只有一套硬件设备，一套设备不能满足多人多次上机实验的问题，所以需要控制软件来控制学生操作设备。在实训室第一期建设时，选用讯方e-Bridge通信实验软件，该软件能够为进行试验的每组学生提供良好的上机环境和多人同时实验的实验方式，是专门针对商用设备开发的实验控制软件。该软件具备多网元并发多线程实验的能力，一套设备可满足40～60组学生排队实验，可进行多网元并发多线程实验，能够同时开启多个网元服务，处理多个队列，每个队列独立处理数据互不干扰。

至此，一套完整的WCDMA移动通信实训室建设完成。该实训室不仅能满足学生实训的需要，也为教师的科研提供了一个很好的平台，同时也符合高职院校校企合作的办学思路。教师可以使用项目教学方法，与企业合作将企业项目带入教学实践中，使学生在走出校门之前获得一线的工作经验。

2结语

本文通过企业调研提出了两种移动通信实训室建设方案，这两种方案相比较而言，第二种方案真实实现了第一种方案中各个模块的功能，并且使用的设备都是运营商使用的设备，学生能够接触到真实设备，学习更加直观，对设备的理解和应用要优于第一种方案。但是第一种方案是完全使用软件对WCDMA组网和数据配置的模拟，建设成本相对要低很多。各个院校可以根据自身资金情况和专业建设需求，灵活地选择不同的移动通信实训室建设方案，使移动通信实训室既能满足高职院校的教学目标与任务，真正实现学生的零公里就业，又能为教师的科研服务，为移动通信专业的中长期发展提供必要的软、硬件支持。

参考文献参考文献：

[1]陈仁安.创新实践加强通信实验室建设[J].实验室研究与探索，2002（4）.

[2]黄红兵，侯丽娟.高校通信工程专业实验教学模式的研究[J].中国教育技术装备，2006（4）.

[3]深圳讯方通信技术有限公司.e-Bridge高校综合实训解决方案.http：///case_pro.aspx？TypeId=1.

Research of Design Scheme of Training Room for Mobile Communications in College

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0引言

计算机应用技术的发展移动互联正深入生活的方方面面将会受到互联网的触及，不断深刻影响人们的日常生活。这样的背景下，图书馆资源信息系统的升级是势在必行的，构建基于移动平台的资源信息系统的应用，可以让图书馆的用户从原本繁琐的图书馆信息获取渠道中解放出来，极大提高了图书馆服务的效率，有着较好的运营可行性。

而在现今的图书馆信息系统中，由于种种原因，鲜有进行移动互联化的尝试，这方面是一片蓝海，为我们提供了极大的空间，在现代化的互联网发展趋势当中，图书馆转变思路，提升服务水平，克服困难、迎接挑战是必须要经历的工作。因此，建立移动互联网之上的图书馆资源信息系统具有重要的现实意义和社会效益。

1系统规划

基于移动平台的图书馆信息系统的建设目的是为了丰富原有的学校信息化基础设施，紧跟信息技术发展趋势，带给学校师生更加方便快捷的使用图书馆渠道，同时，提高图书馆服务水平，加快图书馆信息化建设，系统的基本规范如下：

（1）充分利用学校图书馆现有的功能接口，利用好已有的数据和功能，整合到移动平台端，更好地为师生服务；

（2）智能化的策略，如软件可以记录用户的操作习惯，并对一些固定数据进行保存，加快操作的效率，增强用户体验；

（3）符合大多数用户操作习惯的用户解决和交互设计，对经常使用的功能应该可以让用户非常方便地获得；

2系统架构设计

系统的架构如图1所示，系统是由三个部分组成，客户端、服务端和数据端，三个层次在系统中承担的角色各不相同。

客户端就是指移动终端，用户通过3G或者WIFI利用移动设备进入系统，与系统建立通信。对于本系统来说，该层是基于安卓的应用程序搭建，其中包括应用程序的界面部分（Android View）和应用程序的逻辑控制（Android Controller）搭建。该层通过调用服务端接口获取信息。

服务端是一个基于J2EE平台的WEB应用，与传统的J2EE网络应用程序不同的是，该层不包含界面的展示，只是为前台提供JSON数据接口。该层包括控制层和业务逻辑层，控制层负责提供外部接口以及对接口进行数据定义，业务逻辑类定义了访问获取数据库信息的逻辑和访问数据库的方式。

数据层包含两个数据源，一部分是本地数据库的访问，另一部分是对现有的基于WEB的图书馆信息系统数据库的访问。无论是数据的交互还是界面以及流程的设计，本系统都遵循了MVC设计原则，尽把系统的功能流程拆分成为具有单独功能的层次，这样一来，当未来需要对系统进行修改或者扩展的时候就会变得非常方便，简而言之，提升了系统的扩展性。

3系统实现和应用

在构建的技术方面，本系统在构建的过程中，本着尽量利用原有基于WEB平台的图书馆信息系统功能的指导思想，提出了利用J2EE构建服务端作为中间层，调用原有后台接口和本地数据库接口，然后封装成为JSON数据发送给移动设备端的技术方案，实践证明，该方案稳定、可行性高、灵活度高，对构建本系统有着比较重要的作用。

4总结和展望

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关键词：配电网；自动化；管理系统；DMS；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2017）02-0039-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.018

随着经济的发展，对于配网自动化的要求越来越高，电力系统现代化发展中，配网自动化是必然的趋势，因此有必要对新一代配电网自动化及管理系统的设计和实现进行探讨。

1 配电网自动化及管理系统概述

智能电网的建设需要配电网作为基础，相比国际上的发达国家，国内配电网无疑是落后的，原因包括两个因素：一是时间因素，国内起步相对较晚；二是经济因素，国家投入很多，但投资更多落到各级电网的主网上。就配网自动化而言，我国起步晚，尚处于初级阶段，而国外发达国家不但起步早，且电网的发展围绕配网自动化这一重心展开。如欧洲电网，目前围绕分布式电源―微网―主动配网展开，其中配网自动化就是基础和前提，而这也是智能电网的又一个基本要素。

1.1 配网自动化

配网自动化就是利用现代电子技术、计算机与网络技术、通讯技术及电力设备有机结合，实现配电网正常运行及故障情况下的检查、保护、控制、计量和供电部门的工作管理，其目的在于为用户提供稳定、可靠的供电，减少停电时间和范围，提高配电网的经济性、管理水平和工作效率，进而改善服务水平。

1.2 配网管理系统

配网管理系统（Distribution Management System，简称DMS），是指通过把从变配电到用电过程的监视、控制和管理的C合自动化系统，其目标在于实现对配电网的全面自动化管理。其架构如图1所示，整套系统涵盖生产管理、用电管理、配电网管理、调度管理、WEB查询五个子系统。

配电网SCADA系统，由RTU服务器（前置机服务器）、SCADA服务器、MMI（调度工作站）、报表工作站、DA服务器、GIS服务器等组成，基于NAP（因特网路由选择层次体系中的通信交换点）。RTU服务器的其中一台主前置服务器出现故障，另外一台服务器将自动成为主前置服务器。SCADA服务器的运行原理同RTU服务器一致，可以说配电网SCADA系统是整个配电网自动化的数据中心。

2 DMS存在的主要问题

2.1 DA+SCADA的局限

从图2可知，DA+SCADA是DMS功能当中的一部分，DA主要实现配电网故障自动化处理，也就是自动隔离配电线路当中的故障段，同时使非故障段恢复供电，减少停电时间。作为DMS系统当中的一个基本功能，由于资金方面的问题，DA的覆盖面比较窄。事实上，也DA的功能大部分只涵盖日常调度工作当中的部分内容，投入产出比不够明显。

在我国的北京、上海、天津等相对发达的地区，用户平均停电时间相对较短，基本能够达到美国、德国这样的程度，但同日本相比差距十分明显。但从全国来看，差距明显。从这里就可看出，我国配电网自动化在DA方面的覆盖面狭窄，互供能力差，最直观的感受就是停电时间长。

2.2 GIS瓶颈

我国幅员辽阔，相应的配电网规模大而分散、复杂，运行方式变化大，这种情形下，单纯依靠工程师的经验来进行管理，显然是不科学的。GIS（地理信息系统）可以为配电网的管理提供具备地理信息的模型，进而有效管理配电网的相关资产、设计、规划、施工及检修等。在这方面，国内进行了积极的探索，但就性能来说，不是很理想，且发展不平衡，可供参考的实用案例较少，且更多以图纸资料管理为主，这是GIS与SCADA之间信息交互不畅而产生的瓶颈。

2.3 信息孤岛

从图1中可知，DMS涵盖了配电网生产、调度、运行、及服务的全过程，也就是说，DMS系统涵盖了供给侧与需求侧的所有信息，这些信息就目前的实际来看，基本由不同部门的子系统保存。比如说用电侧的实时信息由数据采集与监控系统收集并储存，设备信息由GIS系统收集并储存，用户信息则由CIS（客户信息系统）收集储存，而这三个子系统又分属于不同的部门，这在客观上形成了信息孤岛。这也是顶层系统不完善的必然结果，就目前来看，配网自动化的主站系统有着较高的技术壁垒，国网系的主站供应商（开发商）占据着比较明显的垄断优势，但事实上供应商较少是一个不争的事实，这就导致了实现各种功能的子站产品陆续推出，却没有一家的产品能够集成GIS、SCADA、CIS、MIS（信息管理系统），其根源在于缺乏统一的标准，各家的产品兼容性不足，无法顺利实现信息的交互共享，可以说打破信息孤岛还要走很长的一段路。

3 DMS的设计与实现

基于对上述问题、配电网自动化及DMS系统的分析，新一代DMS系统的设计应以覆盖全网设备为基础，以利用信息资源为手段，以生产指挥及调度为主体，提高管理水平为目标作为设计原则。

3.1 DMS系统结构设计

从上文对DMS系统的分析来看，这一系统并不仅仅是一个信息管理系统，而是一个安全可靠，能够实现应用并执行各种高级服务的开放式平台，通过应用程序接口API，封装底层通信及数据库访问控制权限等功能，这样才能在平台上应用满足各种需求的应用程序。

3.2 DMS的实现

3.2.1 网络管理子系统。CORBA技术能够兼容各种网络设备，网络管理子系统工作时，先与每台设备上构筑信息通道，保证数据的传输，上层软件通过该系统实现信息的交互，并通过该系统实现NAP功能。同时在该系统配置标准应用程序接口，实现用户自定义程序与上层软件的信息交互。这就使网络管理子系统成为数据中转站，承担网络通信任务，可方便实现模块化组件的接入。

3.2.2 分布式实时数据库。根据上文的分析，SCADA主站集成RTU服务器、SCADA服务、MMI、DA服务器、报表工作站、GIS服务器等。可以说SCADA是一个数据收集处理中心，而DMS系统对于数据的实时性要求较高，专业化程度高，DRTIDBS（分布式实时数据库）可满足DMS的实时性要求。同时DMS系统还需要储存一些历史数据，那么可以采用商业数据库对这些历史数据进行保存。通过在网络管理子系统与各应用子系统之间建立RTDB，并由分布式实时数据管理系统形成DMS的一个数据处理子系统，这就是顶层设计当中的数据中心。

3.2.3 C++Wrapper。C++Wrapper可使DMS系统具备移植性，便于移植到计算机平台或网络平台上，在DMS及OS间添加C++Wrapper，使操作系统之间的差异被隐藏。C++Wrapper具备进程管理、线程调度、网络通信、内存管理等逻辑结构，与java虚拟机不同，C++Wrapper可嵌入在DMS

平台中，可有效提高DMS的运行效率，不过还是有一定的缺陷。就是在移植到新系统时，需要重新编译整个系统。

3.2.4 应用系统。新一代DMS的特色就在于高级应用子系统的实现，比如图形子系统、Web子系统、报表子系统、负荷预测、配电潮流等，此处就前三者进行阐述。

首先，图形子系统，该系统是SCADA的关键部分，以直观方式呈现当地网运行状况，同时也是实现供给侧与需求侧交互的主要应用界面，该系统应实时显示电力元器件的运行状况、以曲线的形式呈现电力系统当中的参数变化。采用Document/View设计概念，分离应用数据及图形显示，此时只需实现不同数据类的处理，就可生成各种需求的图形子系统。并将应用数据当作服务器，以Java Applet改造图形显示，通过CORBA远程调用或直接通信，就能实现Web的图形子系统，实现远程管理。

其次，报表子系统，DMS提供一套与Excel相似的制表工具，根据DMS的特点，将表格与图形有机结合，图文并茂，并能够通过人工置数，在数据库永久保存，报表格式一致，提高在不同设备上的兼容性。

最后，Web子系统，这是新一代DMS系统的标志，因此需要实现具备强大Web浏览功能的浏览器，用户可使用该Web浏览器，实现本地或异地的数据修改与查阅，可查阅内容包括遥测值、计算值、计划值、变损、线损、日志、不平衡率、表计参数等，显示方式包括表格或曲线以不同的颜色区分不同的状态。Web服务以组件技术形式建立EIB组件模型，包括数据修改、数据查询、数据库连接等组件，这种方式能使配电管理系统具备较好的兼容性。

3.3 无缝集成DMS与GIS

解决问题的关键就是实现GIS与SCADA系统的互联，使实时数据在地理信息图当中现实，并且为GIS的分析提供数据，某供电局配网GIS与SCADA实时数据同步，这种配网GIS本身可支持SCADA的实时数据显示。但是配网GIS在该供电局自动化办公网段上运行，而SCADA在另一网段上运行，要实现在GIS系统上显示SCADA的数据，可利用WebSRV也就是双网卡设置两个网段的IP地址。用这种设备当作SCADA拘束的转发服务器，利用GISSRV作为接受服务器，通过转发程序实现两个网段的实时数据同步。

4 结语

对于配电网自动化来说，DMS系统是不可或缺的组成部分，可使电网实现真正意义上的可靠运行，改善配电质量，促进服务水平的提高。因此，新一代DMS系统应从标准、管理、技术等多个方面考虑，以SCADA为基础，建立分布式实时数据库，通过合适手段实现GIS与DMS的无缝集成，并以通畅的信息交互方式，实现信息的共享。

参考文献

[1] 王宏.配电网自动化及管理系统的设计和实现[J].工程技术（全文版），2016，（26）.

[2] 陈青岳.对配电网自动化通信系统的开发设计研究

[J].信息化建设，2016，（4）.

[3] 万斌.对10kV配电网自动化调度管理系统的设计[J].电工文摘，2015，（4）.

篇9

介绍

芯片表面标记自动识别技术是芯片制造技术不断高速发展的要求，其中芯片表面标识主要包括厂商图标、序列号（包括英文字母及数字）等。由于自动识别技术具有极其重要的意义，一直以来，人们都对该技术的研究投入了大量的人力物力，并取得了卓有成效的进展。它可以应用于芯片性能自动检测领域，提高芯片测试效率，进而提高厂商的生产能力，具有十分广阔的应用前景。

本系统使用NI的视觉系统开发工具构建，因而具有开发周期短、成本低等特点。系统综合运用了锐化、滤波、细化、特征识别等多种图像处理技术，成功地实现了从芯片自动跟踪定位、图像采集到图像预处理、骨架提取以及识别等一系列功能。

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【关键词】国际通信工程 站点设计 站点管理 Turnkey工程

1 引言

近几年在整个通信行业的国际化进程中,越来越多的国内通信企业正走向海外为国际高端运营商提供技术服务。笔者在从事多年的海外通信工程中有幸参与了某国际高端运营商位于香港的移动通信网络升级及扩容工程(本文简称P项目),该项目为包含征地在内的Turnkey工程,其新建站点和改造站点合计达2000多个。此项目中运营商对站点设计有着极其严格的要求,在一年多的站点设计及管理过程中,笔者深刻体会到这些高标准、严要求对站点的建设及维护管理有着深远的意义。本文将以香港P项目为例,解析发达国家和地区国际高端运营商对移动通信站点设计和管理的要求,同时为国内的移动通信站点设计及管理提供一些参考资料。国际高端运营商的移动通信基站设计及管理模式可以归纳为以下几个方面:

2“分阶段设计,全过程服务”的理念

国际通信工程越来越趋向于包含站点获取在内的总承包发包模式(即Turnkey工程),这对站点设计业务提出了“分阶段设计,全过程服务”的要求。所谓“分阶段设计”主要是指站点获取前的方案设计、初步设计,站点获取成功后的详细施工图设计以及站点建设完成后的竣工图,也就是说站点设计业务及服务贯穿于站点建设的全过程。如香港P项目在站点获取前需要由无线、传输及土建等专业人员首先进行站点查勘并完成站点技术查勘报告(TSSR),同时要求相关专业协同完成站点的初步设计。初步设计图纸需表达如下内容(图1):

(1)无线及微波天线的大小型号、位置、挂高,设备的摆放位置及安装方式,电力引入方案,站点走线路由,相关的初步结构方案等;

(2)明确标定征地的详细位置、征地面积大小;

(3)提供较直观的包含所需布放的天线及设备的外形与尺寸的站点合成图片等。

初步设计图纸经征地人员送交业主后,站点所在的业主委员会通常会据此商讨征地的可行性及租金等事务。

3 各专业设计图纸的融合

现阶段国内的站点设计往往是各专业相对独立而分别承担设计业务,设计文件由各专业分别提交给建设方的接口人,在图纸输出前无统一的技术负责人对各专业图纸的一致性进行检查核对,导致建设方在站点建设的过程中常常会遇到土建图纸与无线图纸不一致而影响施工的情况。从降低运营商管理成本的角度来看,站点的全专业设计总包将会是未来很长一段时间内的主要设计分包模式,此分包模式要求站点设计的图纸应该是无线、土建及传输等各专业图纸的融合,而不仅仅是简单的整合,以避免各专业之间的图纸矛盾引起站点施工建设困难的现象。香港P项目中的站点详细设计图纸就包含了无线传输及土建等各专业,图纸内容包含以下四个部分:

(1)以字母S命名的图纸,体现的是站点的总信息(图纸需包含各专业的通用信息,尤其是站点总平面图需同时体现无线传输和土建等专业的相关信息以避免各专业间信息不对称);

(2)以字母A命名的系列图纸,主要体现的是无线和传输部分的详细信息,包括系统原理和接线图等;

(3)以字母E命名的系列图纸,主要体现的是设备及电源方面的详细信息,包括电源设备的系统原理和接线图等;

(4)以字母Z命名的系列图纸,主要体现的是土建(结构)方面的详细信息,这部分图纸需与总图相对应且在总平面图中有相关的图纸引出说明以方便阅读。

这种全专业同模板的作图模式,其最终输出的设计图纸相当于含有多道工序的产品,每个专业的工作就相当于产品流水线生产的一道工序,各专业只需按严格的分工界面在作图模板中完成属于本专业的工作内容并移交给其他专业。由于作图的过程也包含了对其他专业相关信息的核对工作,这大大减少了由各专业独自出图所带来的不一致现象;另外,由于各专业的工程师是在同一模板中作图,即各专业工程师可直接在作图模板里添加属于本专业的信息,避免了大量的重复绘图工作,节省了人力物力。

4 规范化设计与精细化制图

国际高端运营商对位于发达国家和地区的站点查勘及设计要求有现代化的分工管理模式,即站点查勘和站点设计制图由不同的工程师来完成以提高效率,这就需要对站点查勘和图纸设计有清晰的分工界面和明确的规范化要求。设计图纸的精细化和站点查勘的仔细程度是紧密结合的,在站点查勘细则中需明确规定查勘草图所包含的内容,如楼电梯间或水箱等参照物的位置、走线架路由、影响站点建设的障碍物等详细信息都需要在查勘草图中示意;结构专业还需尽可能地获取站点中一切与结构相关的信息,包括梁柱墙的位置尺寸、已有天线抱杆、铁塔等结构的详细做法,并需对已有结构进行初步评估;同时需要有代表现场情况的相关站点照片,这样在站点的方案发生调整时就可以尽量避免重复勘查。

香港P项目对详细设计图纸有着更精细的要求:细化到画图比例(1:1比例作图)、出图要求(模型绘图布局方式出图)、特定的图层及文本字体大小等;由于存在2G&3G多频率的网络共存,复杂的网络系统要求在无线图纸中对所有的设备天线及元器件都根据相应的规范进行命名和编号;甚至连馈线、电源线、监控线及接地线与接地排等都需要按规范做详细的命名和编号(图2)。这些设计要求虽然增加了设计人员的工作量,但精细化的设计为物料准备提供了极大的便利,同时非常有利于施工中的质量控制,提高站点施工的规范性,更有利于今后的网络维护及管理。显然,规范化的设计和精细化的制图会大大减少整个网络的全寿命周期成本。

5 人性化设计理念

所谓人性化设计,即在设计过程中注重设计方案的合理性、经济性、备料及施工的便利性,以及根据业主的喜好选用易于被业主接受的方案。如针对发达地区征地困难的特点,香港P项目在土建设计的过程中要求新加结构做到经济、少占地、尽量不破坏原有房屋结构和防水层,并考虑现场的搬运长度及施工的可操作性;所有新加结构物都要求工厂制作组装,不允许现场焊接。其设计不仅考虑设计本身,而且更多地考虑对征地、采购备料、施工进度及质量控制等方面的影响;通过在设计过程中采用合理的结构方案并对设计图纸进行严格的质量控制从而减少后续环节的困难,提高整个网络建设的进度和质量。

6 信息化管理模式

通常国际高端运营商对移动通信站点建设全过程的文档有着非常严格的要求,同时文档系统的管理也较为完善,如香港P项目的原2G网络在十年前已初步建成,每个站点的基本信息包括现场的相关照片、平面布局、设计文本等都在内部的服务器上有较为完整的电子文档记录。其管理人员无需到站点进行查勘,只需用办公电脑连接至企业内部服务器即可查阅关于该站点较完整的信息资料。而香港P项目也明确规定了总包商需提供一个包含所有站点电子文档的服务器作为给运营商的一个交付物,每个站点的电子文档都需包含一切和设计、征地、施工及竣工验收等相关的信息。和国内通信运营商相比,国际高端运营商早已抛弃了纸质图纸和纸质文件的文档管理模式。客户现代化和信息化的管理模式在提供方便快捷的信息沟通渠道的同时,也需要设计人员提供更加专业化的服务。香港P项目对所有设计文件和图纸的命名等都有着详细的规定,设计文件的提交也是通过特定的服务器来进行的。其文档管理的规范化和信息化给后期的网络运营提供了极大的便利,同时也大大节省后期的管理成本。相信随着互联网的应用在国内变得越来越普及,信息化的管理模式必将成为今后运营商进行站点建设及维护的主流方式,相应地对设计文本专业化的要求也会越来越高。

7 结语

由于发达国家和地区的通信行业发展要领先于国内,其网络建设和管理水平也远远超过国内。这对正在走向海外的通信企业提出了越来越高的要求,这一切都需要国内通信企业不断学习国际高端运营商的先进管理经验,不断提高移动通信站点的设计及管理水平。

参考文献

[1]SITE-CD-0020 Drawing Standard for Project Pioneer v2[S].2008.

[2]RPD-CD-0003 RAN Naming and ID Convention v6[S].2008.

[3]SITE-CD-0006 Site Labeling Guidelines v4[S].2008.