1、 本 科 毕 业 论 文 CDMA网元 配置 信息 管理 系统 CDMA Network Element Configuration Information Management System 姓 名： 学 号： 学 院：软件学院 系：软件工程 专 业：软件工程 年 级： 校外 指导教师 ： 校内 指导教师： 年 月 I 摘 要 电信运营商的网管系统是现代电信运营先进管理模式的重要体现。 2009年成为中国 3G 正式商用元年，中国电信获得 CDMA2000 牌照。目前国内CDMA 网络已经进入快速发展的阶段。 福富 公司 CDMA 网管系统 是面向省级运营商，提供拓扑、告警、性能、配置等一系
2、统综合服务。 本系统作为 其中 B/S 架构中的一部分， 主要 负责对辖区内的所有网元的配置信息进行查询、修改与统计。系统既能按行政区域、厂商、设备类型等多种条件的组合对配置数据进行灵活查询，也能通过区域与设备间的关系 组成树状结构进行便捷查看与修改。系统还 可以 根据区域统计下属的网元数量，以及根据时间段与设备范围搜索与登记问题小区，并支持登记记录的查询。 本系统使用 J2EE 平台，基于流行的 Spring 与 Hibernate 框架，结合年轻的 ZK Ajax 框架，完全采用面向对象 和 MVC 分层 的思想进行设计。系统开发过程中充分应用在校学习的软件工程理论， 增强了各种概念的理解
3、，和开发熟练程序。本文从系统的总体设计开始，介绍系统的整体功能和模块、数据库、界面设计。在系统详细设计的章节中，依次分析整个系统的数据访问层、业务逻辑层、用户表示 层的设计；以及各模块主要的系统顺序图、组件描述与界面说明。 关键词 ： CDMA 网元；配置管理； ZK 框架 II Abstract Telecom system is an important manifestation of telecommunications network operators modern advanced management mode. In 2009, China began to develop
4、3G, and China Telecom Company was license on CDMA. Current CDMA network has entered a stage of rapid development. FFCS Company CDMA network management system provides topology, alarms, performance, configuration, such as a system of integrated services, for provincial-level China Telecom Company ope
5、rators. My system as one of the B/S part of the structure, is responsible for all network elements to query configuration information, modify and statistics. System not only searches network elements by region, manufacturers, equipment types, but also can easily view and modify network elements thro
6、ugh a tree which is based on the inter-relationship between equipments and regions . System can count the number of network elements under the region. Besides, it could search the special sectors which is under the selected time and the scope of devices, and support to register or query the nodes. T
7、he system basing on J2EE platform, uses the popular Spring and Hibernate Frameworks, combined with ZK Ajax Framework which is fresh. It is designed fully with object-oriented and MVC Hierarchical thinking. This article started from the system designing on the overall, introducing systems functions a
8、nd modules, databases, interface design. Then, in the section of the system detailed design, analysis of the whole system data access layer, business logic layer, user view layer are show; as well as the main module of the system sequence diagram, component description and interface description. Key
9、 words: CDMA Network Element; Configuration Information Management System; ZK Framework III 目 录 第一章 引言 . 1 1.1 系统背景 . 1 1.2 系统概述 . 2 1.3 CDMA 网络基本结构 . 2 1.4 实现技术 . 4 1.4.1 ZK Ajax 框架 . 4 1.4.2 Spring 和 RMI . 4 1.4.3 Hibernate 和 JPA. 5 1.5 开发工具及环境 . 5 第二章 系统总体设计 . 6 2.1 系统总体应用结构 . 6 2.2 系统模块组成 . 7 2.
10、3 模块描述 . 7 2.3.1 用户登录管理模块 . 7 2.3.2 网元配置查改与统计模块 . 8 2.3.3 问题小区登记及记录查询模块 . 9 2.4 数据库设计 . 10 2.4.1 主要数据逻辑结构 . 10 2.4.2 主要数据物理结构 . 11 2.5 整体界面设计 . 14 第三章 系统详细设计 . 15 3.1 数据库访问层 . 15 3.2 业务逻辑层 . 16 3.3 用户表示层 . 18 IV 3.4 用户登录管理模块设计 . 19 3.4.1 主要系统顺序图 . 19 3.4.2 主要组件描述 . 20 3.4.3 主要界面说明 . 21 3.5 网 元配置查改与统
11、计模块设计 . 22 3.5.1 主要系统顺序图 . 22 3.5.2 主要组件描述 . 23 3.5.3 主要界面说明 . 24 3.6 问题小区登记及记录查询模块设计 . 26 3.6.1 主要系统顺序图 . 26 3.6.2 主要组件描述 . 27 3.6.3 主要界面说明 . 28 第四章 系统运行结果 . 30 4.1 系统演示 . 30 4.1.1 条件查询操作示例 . 30 4.1.2 搜索问题小区操作示例 . 33 4.2 实验结果分析 . 36 4.2.1 测试内容 . 36 4.2.2 测试方法 . 36 4.2.3 功能分析 . 37 4.2.4 性能分析 . 37 第五
12、章 结束语 . 38 致 谢 . 39 参考文献 . 40 V Contents Chapter 1 Introduction. 1 1.1 System Background .1 1.2 System Outlined .2 1.3 Basic Structure of CDMA Network .2 1.4 Technology .4 1.3.1 ZK Ajax Framework .4 1.3.2 Spring and RMI.4 1.3.3 Hibernate and JPA .5 1.5 Development Tools and the Environments .5 Chapt
13、er 2 System Design . 6 2.1 Overall Structure of the System.6 2.2 System Modules.7 2.3 Description of Modules .7 2.3.1 Users Log Management Module.7 2.3.2 Network Element Configuration Search and Statistics Module .8 2.3.3 Special Sector Registration and Query Module .9 2.4 Database Design .10 2.4.1
14、Main Logical Structure of Data .10 2.4.2 Physical Structure of the Main Data . 11 2.5 Overall Web Interface Design .14 Chapter 3 Detailed Design of the System. 15 3.1 Database Access Layer .15 3.2 Business Logic Layer .16 3.3 User View Layer .18 3.4 Design of the User Login Management Module .19 VI
15、3.4.1 Main System Sequence Diagram .19 3.4.2 Main Components Description .20 3.4.3 Main Web Interface Description .21 3.5 Element Configuration Search and Statistics Module.22 3.5.1 Main System Sequence Diagram .22 3.5.2 Main Components Description .23 3.5.3 Main Web Interface Description .24 3.6 Sp
16、ecial Sector Registration and Query Module .26 3.6.1 Main System Sequence Diagram .26 3.6.2 Main Components Description .27 3.6.3 Main Web Interface Description .28 Chapter 4 System Implementation . 30 4.1 System Demo .30 4.1.1 Examples of Element Query Operation .30 4.1.2 Examples of Sector Search
17、Operation .33 4.2 Analysis of Experimental Results .36 4.2.1 Test Content .36 4.2.2 Test Method.36 4.2.3 Functional Analysis.37 4.2.4 Performance Analysis .37 Chapter 5 Conclusion . 38 Acknowledgements. 39 References . 40 第一章 引言 1 第一章 引言 1.1 系统 背景 2009 年 1 月 7 日，中国工业和信息化部为 中国电信、中国移动 和中国联通发放 3 张第三代移动
18、通信 (3G)牌照，中国电信获得 CDMA2000 牌照。 2009 年成为中国 3G 正式商用元年。估计到 2009 年底，以大规模用户放号为标志，中国通信 业将全面进入 3G 时代。 2-3 年后， 3G用户发展将进入高峰期，中国的 3G蛋糕非常之大，发展前景广阔，中国 3G 发展也将极大地推动全球 3G 的发展。 电信运营商的网管系统作为业务管理、发放和保障的主要载体，不仅是现代电信运营先进管理模式的重要体现，也是快速响应市场和客户，提高客户满意度，降低 OPEX 的重要手段。电信运营商通过建设高效、健壮的网管系统，可以方便的实现网络设备管理、业务发放和保障，以及故障定位，确立其在市场竞
19、争中的优势地位。 新加坡电信运营商在使用了网管系统的故障定位工具之后，故障定位之间从以前的 15 分钟缩短到了现在的 1 分钟。根据 IDC 对 17 个用户的调查，其直接节省成本是 10.69 百万美圆 /年，加上一些间接机会成本的贡献，节省成本约 25.68万美圆 /年，总的投入回报达到 970%。与之相反， 2006 年，苏丹某运营商网管系统发生故障，无法响应业务配置操作，导致 CDMA 网络两个 MSC 之间不能通讯长达 4 小时之久，运营商在面对收入损失的同时，还将为恢复客户的忠诚度付出更为惨重的无形代价 1。 网管系统作为承载各种应用的主要载体，其系统本身运行的连续性、关键数据的完
20、整性、网管功能的可用性、业务部署和业务维护的可用 性变得越来越重要。在 5 个 9（一年中服务中断的时间在 5.3 分钟左右）的网络高可用性成为建设网络基本目标的今天，网管系统作为降低运营 OPEX 的关键系统，对其可用性的要求也显得日趋强烈。 CDMA 网元配置信息管理系统 2 1.2 系统 概述 福富 C 网综合网管系统 2是面向中国电信 CDMA 省级运营商，提供 告警管理、配置管理、性能管理、拓扑管理、系统自身管理等功能 于一体的综合系统 ，基于 J2EE 平台 3， 包含 C/S、 B/S 架构 。本系统作为其 B/S 架构中 配置管理模块的一部分， 主要任务是为 网络 维护 人员
21、提供 方便快捷 的 网元设备查询与配置信息修改 功能，包含用户登录 管理 模块 、 网元 配置信息 查 改 统计 模块、 问题小区登记及记录查询模块，这 三大子功能 。 系统开发过程中，综合运用本科所学的软件工程 4专业知识，取得良好的效果。 1.3 CDMA 网络基本结构 CDMA 是码分多址的英文缩写 (Code Division Multiple Access)，它是在数字技术的分支 扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术 5。CDMA 技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，
22、再经载波调制 并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。 CDMA 网络的基本结构如图 1-1 所示 6， 系统构成部件说明 如表 1-1 所示 。 图 1-1: CDMA 蜂窝移动通信系统结构图 第一章 引言 3 表 1-1: CDMA 网络 系统构成部件说明 表 英文 中文名称 部分说明 BSC 基站控制器 对一个或多个 BTS 进行控制及相应呼叫控制的功能实体 BTS 基站收发信机 为一个小区服务的无线收发设备 MSC 移动交换中心 对位于它管辖区域中的移动台进行控制、交换的功能实体 OMC 操作维护中
23、心 操作、维护系统中的各种功能实体 AUC 鉴权中心 为认证移动用户的身份和产生相应的鉴定参数的功能实体 EIR 设备识别寄存器 存储有关移动台设备参数的数据库 HLR 归属位置寄存器 管理部门用于移动用户管理的数据库 VLR 访问位置寄存器 所管辖区域 中 MS 的呼叫、所需检索信息的数据库 MS 移动台 SC 短消息中心 ISDN 综合业务数字网 PSTN 公用电话交换网 PSPDN 公用数据交换网 PLMN 共用陆地移动网 IWF 互连功能单元 用 来实现网间互连 CDMA 是移动通信技术的发展方向。在 2G 阶段， CDMA 增强型 IS95A 与GSM 在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的业务。但 CDMA 技术有其独到之处，在通话质量好、掉话少、低辐射、健康环保等方面具有显著特色。在2.5G 阶段， CDMA2000 1X RTT 与 GPRS 在技术上已有明显不同，在传输速率上 1X RTT 高于 GPRS，在新业务承载上 1X RTT 比 GPRS 成熟，可提供更多的中高速率的新业务。从 2.5G 向 3G 技术体制过渡上， CDMA2000 1.X 向CDMA20003.X 过渡比 GPRS 向 WCDMA 过渡更为平滑。
