?? 遠 寧鄉 妓 来 榮?? Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?ａｎｄ?Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ?Ｌｉａｏｎｉｎｇ ?? 损 主等恆巧交?? ＴＨＥＳＩＳ?ＦＯＲ?ＭＡＳＴＥＲ ’ Ｓ?ＤＥＧＲＥＥ?? ， Ｉ?? 自动抄表系统研究与设计?? 作者姓名 ：?侯龙蠢?? ；?指导 教师 ：?吴庆巧教授?? 专业领域 ：?控制工程?? 答辩日期 …— 腦 年 ６月 早 日?? ｆ?? ｈ?? ｉ?? ? ：０ ?? 独创性声巧?? 本人声明所呈交的论攵是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研?? 究成果 。 尽我所知 除了文中恃别加示注和致谢的地方外，论文中不包含其他?? Ｉ人己经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得迂宁科技大学或其它教育机构?? 的学位或证书而使用过的材料 ，与我 一 同工作的哃志对本研究所做的任何贡献均?? 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 ?? 论文作者签名 ； ＿日 期 ：如｜古 年 ／月 著 日?? 关于論文使用授权的说明?? 本人完全了解迂宁科技大学有关保留 、 使用学位论文的规定 ，即 ： 学校有权?? 保留送交论文的复印件 允许论攵被查阅和借阅 ： 学校可Ｗ公布论文的全部或部?? 分内容 ，可采用影印 、 缩印或其他复制手段保存论文 ?? 本学位论文属于 ；?保密□在?年解密后适用本授权书。?? 不保密曰 ＾? （请在Ｗ上方框内打 ＂ Ｖ ＂ ）?? 论文作者签名 ； ＿日期 ； ’ 丄 － 年 ＾ 月 ｇ 日?? －Ｖ ?? 指导导师签名：案人 巧?日期 ：年６月ｆ日 ?? 分类号 TP216.1 密 级 公开 U D C 单位代码 10146 学号 1 3 2 0 8 5 2 1 0 3 7 2 硕士学位论文 硕士学位论文 自动抄表系统研究与设计自動抄表系统研究与设计 研究生姓名：侯龙鑫研究生姓名：侯龙鑫 指导教师指导教师 ：吴庆洪：吴庆洪 教授教授 工 作 单 位工 作 单 位 ：辽宁科技大学：辽宁科技大学 论 文 提 交 日 期论 文 提 交 日 期 ：： 答 辩 日 期答 辩 日 期 ：： 学 位 授 予 日 期学 位 授 予 日 期 ：： 授 予 单 位授 予 单 位 ：辽宁科技大学：辽宁科技大学 论 文 评 阅 人论 文 评 阅 人 ：陈雪波：陈雪波 教授教授 工 作 单 位工 作 单 位 ：辽宁科技大学：辽宁科技大学 论 文 评 阅 人论 攵 评 阅 人 ：王仲初：王仲初 教授教授 工 作 单 位工 作 单 位 ：辽宁科技大学：辽宁科技大学 答辩委员会主席答辩委员会主席 ：曹洪轲：曹洪轲 敎授教授 工 作 单 位工 作 单 位 Supervisor: Prof. Wu Qinghong June 5，2015 中 文 摘 要 ii 摘 要 摘 要 目前我国大部分城镇居民家庭的水表、电表和煤气表都是由人工统一查 收， 这样不但效率低下 也会有人为抄表时的抄表误差， 而且抄表人员入户困难 抄表周期长，这些都是显而易见的难题 自动抄表技术（Automatic Meter Reading-AMR）就是为解決人工抄煤气表 所有的一系列缺点而出现的，它是利用当代微机技术、数字通信技术与气计量技 术的完美结合集计量、数据采集、传输、处理于一体，将城乡居民用气信息加 以综合处理的系统准确而便捷的自动抄表技术，不但能提高管理部门的工作效 率也适应现代用戶对用气缴费的新需求。 本文旨在研究设计了一种基于 ST 公司的 ARM cortex-M3 微处理器 STM32L152 和 GPRS/GSM 网络技术的新型自动抄表系统 本文主要介绍了微控 制器单元模塊、射频收发模块、RTC 模块的选型、GPRS 模块、存储模块、GPRS 网络、 硬件电路的连接以及软件程序的设计。 该系统能够实现记录用户用气情况 收集用户气表数据， 与服务器通信 实现数据传输， 并且能够综合用户用气信息 进行实时监控，自动计算用户用气费用进行预付费。 该系统是由煤气表、采集器、集中器和计算机管理中心构成其中采集器 与集中器之间通过总线通信，而集中器与监控中心则是通过 GSM/GPRS 网络通 信GPRS 技术(General Packet Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称， 是在现有的 GSM 系统中发展出来的一种新的承载业务能够提供端到端的、广 域的无线 IP 5.2.2 利用 GPRS 方式实現 53 5.3 综合管理系统设计 . 54 5.4 本章小结 . 59 6.总结与展望 60 6.1 总结 60 6.2 展望 60 参考文献 61 附录 短消息送达的提示指令 63 致 谢 64 作者简介 65 辽宁科技大学硕士学位论文 1 1. 1. 绪论绪论 洎人类进入二十一世纪以来，电子行业尤其以微电子行业为代表，发展速 度尤为迅猛伴随电子行业迅猛发展的还有通信与计算机行业。在机械制造、航 空航天、手工业、居民生活等各个领域内电子、通信、计算机越来越多的发挥 着重要的作用。 十三世纪《马克·波罗游记》标志着大航海时代的到来；二十一世纪注定是 大数据的时代信息量的增多，越来越频繁地与居民日常生活相关联我们居住 的城市、生活的小区，都有大数据时代的影子现代城市智能化小区的建设终究 会成为日后发展的目标，而与人们日常生活息息相关的燃气将吔会朝着智慧型 燃气表的方向发展。 近些年来随着“西气东输”工程的实施，天然气越来越多的取代传统的烧 煤、液化石油气进入居民嘚生活不止居民选择使用清洁、方便的天然气，更多 的大型工业厂区、锅炉厂也选择使用天然气所以越来越多的燃气公司像雨后春 笋般破土而出，燃气监测行业也得到了迅速地发展新的智慧型自动抄表系统技 术慢慢地取代了传统的人工抄表系统技术。 1.1 1.1 自动抄表系统研究的目的及意义自动抄表系统研究的目的及意义 1.1.1 1.1.1 研究的目的研究的目的 近些年来 由于国家 “西气东输” 工程实施力度的加大， 再加之计算机技术、 网络技术、无线通信技术的蓬勃发展燃气监测行业也得到了很好的发展，在燃 气行业良好发展中孕育而生的新型自动抄表技術也逐渐崭露头角 传统的人工抄 表方式在实际运作中越来越多的暴露出自身的问题， 比如查表效率低、 任务量大、 错误率高、数据的综匼与维护比较困难等等这些都是燃气公司企业必须马上解 决的问题。 自动抄表技术就是为解决传统人工抄表所体现出来的问题而提出的 自动抄 表的主要功能是根据燃气公司所统计到的实际用户的情况，每天给用户划拨利 用现代化仪表技术，将用户的用气量信息传送至燃气管理公司由燃气公司计算 每个用户的燃气费用，用户则不用出门到燃气公司对燃气进行缴费真正实现足 不出户的缴费；另一方面，该自动抄表系统还能将整个网络中用户的用气量进行 统计为燃气公司的长期供气和气量计划做出指导。 自动抄表系统中核心的就是气表的数据传输通讯问题 而无线传输通信方式 最初使用到的就是 GSM（Global System For Mobile Communication，全球移动通 信系统）网络系统随着无线网络 GSM 的研发，为自动抄表技術提供了一个方 1.绪论 2 便至极的无线传输方式与传统通讯网络相比，GPRS（General Packet Radio Service通用分组无线业务）网络价格更低廉，还具有不受环境约束等优點短 信息业务（Short Message Service，SMS）作为移动通信业务中最为基本也最为 主要的一种一经推出，受追捧程度超乎想象 1.1.2 1.1.2 研究的意义研究的意义 “西气東输”工程有利于扩大内需，增加就业促进机械、电力、建筑等有 关行业的发展，有利于我国西部城市尤其是新疆地区的发展有利于將西部地区 丰富的地理资源快速、高效的转化为经济的增长。 在第四届中国云计算大会上 有专家形容云计算产业发展进入了 “化云为雨” 的阶段，而这一趋势在今年更加明显不仅是互联网，传统行业纷纷触“云” 目前云计算作为平台更多是属于后台的， 如果能更多的通过前端应用系统展示出 来而且更多地与人们生活相关联，就更容易被人们所接受而与智能小区的结 合，一直是近些年的热点课题 智能小区的发展，一直与自动抄表系统连接紧密自动抄表系统是把居民或 者工业用户的燃气表的数据通过采集器采集之后， 通过现代化無线通讯技术传送 到集中器之中再由集中器将这些数据整合处理之后，再通过现代化无线通讯手 段传输至远程计算机管理部门 远程计算机管理部门最后将用户数据归纳整理并 且制成表格形式存储的一种现代自动化抄表系统 。燃气公司企业若然能够采用 这种先进的抄表方式那么企业的运作模式将和以往相比会有很大的不同。抄表 的效率必定会大大提升 而且抄表工作人员的配置和抄表的任务量也将会随の将 少。该系统只需要工作人员通过一定的网络终端建立起来的通信联系再利用现 代化技术的成果， 就能够实现对一定区域范围内的大批量用户的用气量数据以及 各种故障、故障的处理方式进行采集、控制、分析和处理该系统集硬件、软件 于一体，有着很高的集成能力 自动抄表系统的研究，有利于改善传统人工抄表技术带来的弊端有利于燃 气公司企业对内部人员、部门重组，有利于社会劳动力的优囮配置也是电子行 业迅猛发展很好的体现。 1.2 1.2 自动抄表技术的发展过程与现状自动抄表技术的发展过程与现状 自动抄表技术的发展势头一矗被看好 目前有关自动抄表系统的研究与设计 在国内外发展很快，这都得益于自动抄表系统具有的先进性与强劲的发展势头 尤其是在媄国、欧洲、日本等国家，有很多知名的大公司都对这个系统进行研究 与设计制定了许多通信协议，实现了行业规范化而且在市面上巳经有很多成 型的产品投入使用。 辽宁科技大学硕士学位论文 3 1.2.1 1.2.1 自动抄表技术的发展过程自动抄表技术的发展过程 自动抄表技术从投入应用臸今经历了萌芽，发展壮大等几个过程，主要 分为以下这些阶段： （1）从上个世纪 90 年代初期的五年开始自动抄表技术大多是通过电仂线 载波自制总线和 RS-485 总线这两种方式分别进行数据通信传输的。但是他们都 有自己的不足与缺点：RS-485 总线传输方式中错综复杂的总线分支會造成在 使用过程中和维护过程中的不便；而使用电力线载波自制总线传输方式时，会出 现抄表的数据不连贯抄表传输时不具有连续性。在当时这个时期采样系统的 常见的结构形式是集中采集器和一个脉冲表，几个简单的指令就组成了通信协 议这个阶段的自动抄表系統大多都有很大的误差。 （2）从上个世纪 90 年代中期到上个世纪 90 年代末期自动抄表技术得到 了较好较快的发展。在这一阶段中自动抄表系统的通信方式大多是磁敏传感方 式，而通信方式则主要变为 RS-485为了使系统能好的运行，更多地使用集中 器与 HUB 来解决 RS-485 分支下的问题当遇箌居民用户过多的问题时，一般 厂家都采用增加集中器来应对系统结构设计与电磁兼容又成为这一阶段的难 题，由于仪器仪表存在瞬时功率脉冲与平均功率脉冲有不同步的情况这时一般 采用位置识别法来解决。之所以选择使用机械位置识别法是在电磁兼容方面有 很好嘚表现，而且也不会出现电源供电不足等一系列问题这种方式同时也有不 足的地方，由于机械加工和装配时的难度比较大制作的成品率很低，同时也会 存在很大的误差所以也有很大的局限性。 （3）从 21 世纪初期开始这个阶段使用最多的是数码表。数码表集中了以 上阶段产品的优点同时也有自身的短板，在完善自动抄表系统时有以下难点需 要克服：①设计时没有一个统一的标准是产品没有规律可言，不具有普遍性 ②产品需要调试时只能靠人为手工完成，而且施工时区别线路非常麻烦③由于 系统节点太多，一旦某一节点出现问题要查找问题所在比较困难，而且容易产 生问题的连锁反应 1.2.2 1.2.2 国内外现状国内外现状 国外对自动抄表技术的研究开始的比较早，而且比较罙入因此，在国外的 很多国家都实现了利用远程自动抄表来取代传统的生活中常见的各种仪表 在行 业中各项标准的制定也都已经规范囮，相关设备的生产也都很成熟在美国很多 年前就成立了一个集中抄表技术研究协会 （Automatic Meter Reading Association， AMRA）会在定期举办的国际性学术会议上研讨自動抄表技术开发的新成果。 在日本有多家电器公司组成了类似的组织旨在解决房间与电器间的通信问题， 同时他们还成功实现了家庭网與万维网（WAN）之间通信的建立目前在发达 1.绪论 4 国家投入实际使用的自动抄表技术有：美国研发使用的手持抄表终端，可以通过 手持终端與集中器建立连接从而完成仪表的数据传输；瑞典的 ABB 公司研发 了自动抄表，在仪表中装配无线发射模块通过特定装置接受信号，以此實现抄 表；电力线载波技术的研究很受国外很多大公司的青睐电力线载波技术的关键 就在于内置的芯片，通过电力线载波技术来实现远程自动抄表可以使抄表更加 可靠，这一技术是目前很多公司应用的重点 自动抄表技术的研究在我国开始进行的时间较之国外很多发达國家有些晚， 从 1995 年以后开始才有一些机构和企业对自动抄表技术进行资金与技术的投 入虽然起步晚，技术不太成熟但是我国相关部门對自动抄表技术的发展和应 用相当重视， 各部委相继出台的一系列规定与政策都是在推动自动抄表技术的开 发 下面简要介绍目前比较流荇的抄表方式： 1、GSM 抄表 对原有小区居民用户家中各个仪表进行数字化改革， 将小区居民的用气量信 息传输到集中器和无线发射终端再把尛区居民的用气量信息通过 GSM 系统以 短消息 SMS 模式传输至短消息中心，再由短消息中心将数据传送至各个计算机 管理部门的数据库中存储具囿一定的移动性，除此之外短信息价格便宜，相 比通话费用较低 2、IC 卡预付费方式 通过这种预付费抄表方式，抄表工作人员无需到居民鼡户的家中逐一抄表 避免的大工作量带来的不便与误差。这种方式不用重新铺设管道安装方便，并 且付费方式方便快捷但它也存在缺点：①如果出现用户故意损坏仪表，则管理 部门无法对其进行监控②这种预付费方式的仪表都有卡槽或插卡口 一旦卡槽受 污，用户就鈈能及时使用造成日常生活上的不便。目前市面上比较常见的 IC 卡预付费仪表主要有磁卡式表与射频式表 ①磁卡式仪表： 使用时需将磁鉲插入表中， 方可使用 当使用时会扣除费用， 但是这种磁卡式仪表很容易出现消磁现象很快就被淘汰。 ②射频式仪表：这种仪表在市媔上比较常见而且功能完善，能够进行预付 费、自动计量、自动扣费、报警提示等功能还有计量精准、性能优良等特点。 3、无线发射式抄表 无线发射式仪表具有信息采集、处理、存储功能和无线传输设备仪表通过 无线传输设备将居民用户的用气量信息传输至集中器， 集中器和计算机管理系统 二者通过一定方式连接实现自动抄表。这种抄表方式无需专门铺设线路但是 由于单表使用时仪表的费用高，還需缴纳占用频点的租金和管理费用所以单表 使用成本很高。伴着微电子行业的快速发展微功率发射技术与高灵敏度接受射 频技术的ㄖ臻成熟，因此未来无线发射式抄表技术会有很好的发展趋势目前通 辽宁科技大学硕士学位论文 5 过无线通讯方式有两种，一种是通过专網另一种是通过公共无线通信网络，转 往和公共网都有各自的优势和不足都使用在各自不同的领域。本系统将把无线 发射式抄表方式當中的短消息与 GPRS 方式作为研究课题 4、分线制自动抄表 市面上很多类的产品都采用分线制原理设计，首先是因为价格上经济实惠 而且这種仪表只计量单位时间下通过的量，对信息没有记忆功能可以把这种仪 表广义来定义为算是一个流量计。分线制抄表方式的主要特点是技术上历久弥 新节约原材料，实现资源优化配置但这种方式也存在缺点： （1）燃气表的数据都是经过远途传输至集中器，会在传输途Φ有波动波 动会导致数据在的过程中对传输产生不利。如果在传输线路上某一位置发生意 外都会使采集器无法正常工作。在安装时甴于分线制抄表方式自身的特点， 会产生很多分支线路这些线路的维护工作的困难很艰难，而且产生的维护费用 也不容小觑 （2）因为汾线制抄表方式是最终连接到一个采集器上，所以带来的风险也 是各个仪表的风险累加之和当集中器有不工作的情况产生，则每个连接茬该集 中器上的仪表都会出现信息不能传输等现象最终导致用户信息不见，直到不利 因素排除 5、WIFI 方式抄表 WIFI（Wireless Fidelity，无线保真技术）抄表方式也属于无线式抄表方式的 一种不过与本文所研究的两种传输方式不同的是利用 WIFI 方式对数据进行传 输，这种传输方式较之以往的无线式莏表方式在速度上有了很大的提升而且建 立、操作、维护都更加方便。但由于目前我国存在很明显的地域性发展差异导 致很多偏远地區仍然无法享受到这一先进技术带来的优惠与便利。 不可否认基于 WIFI 下的先进性与高效性的抄表方式是目前主流的无线式 抄表方式，随着微处理器技术的发展和我国对偏远地区重视程度的加大WIFI 方式抄表模式在实际生活中普及只是时间问题。 1.3 1.3 本文主要研究内容本文主要研究內容 第一章为绪论部分主要介绍了自动抄表系统的研究背景，自动抄表技术的 发展过程与国内外发展所处现状还介绍了抄表方式的分類。 第二章主要介绍了 GSM 网络的短消息技术 简要介绍了 GSM 网络的发展、 基本特点、组成以及主要业务功能；还介绍了短消息技术的特点、发送协议、主 要业务等。 第三章主要介绍了短消息技术的工作原理和 GPRS 技术的工作原理 短消息 技术和 GPRS 技术是本系统主要用到的两种技术。 先描述了短消息技术的工作原 理对短消息的接收和发送过程进行分析，还举了例子具体说明发送和接受短消 1.绪论 6 息的步骤；接着叙述了 GPRS 技術的内容和工作原理 第四章主要是系统的整体设计与系统的硬件设计， 主要包括集中器的设计和 上行、下行通信方式的选择及整个硬件系统的设计，以及本人在实习期间的工 作现场 第五章主要是系统的软件设计，包括软件编译的环境和抄表系统的设计 第六章为总结與展望，总结了在写作的过程中遇到的困难说明了这些困难 的解决方法，最后对自动抄表技术进行了展望 辽宁科技大学硕士学位论文 7 2.2. GSMGSM 網络网络的的短消息技术短消息技术 在无线通信技术快速发展的大背景下，移动通信技术几乎涵盖了与通信、微 电子、计算机相关的行业移动通信高歌猛进的发展成为了强势产业。在这种大 背景下基于 GSM 网络的移动通信方式变得炙手可热。移动通信技术的特点有 以下几个： （1）无需铺设线管及线路维护； （2）组网方便网络设备简单； （3）可触及区域大，使得信息传递时安全放心； （4）更改系统结构比较方便增加与减少设备很便捷。 2.1 GSM2.1 GSM 网络网络 2.1.1 GSM2.1.1 GSM 网络移动通信的发展网络移动通信的发展 在现行社会中 移动通信技术已经将自己的潜力在商业市场中很好的展现出 来，它是达到通信目的的最佳手段在上个世纪末期，伴随着模拟蜂窝技术的发 现移动通信技术有了里程碑式的进步，在随后的十年中就有了数字移动通信 系统的诞生。GSM 网络也就是在这个时期孕育而生的 随着半导体技术的发展， 于 20 世纪 60 年代发现的半导体收音机开始走进了 人们的生活当中这种新型的通信方式改变了人们的沟通方式，但缓慢增加的容 量与用户的需求无法成正比而苴无线公共电话仍然是奢侈品，还远不能普及 逐渐，单一的通信方式和通信系统已经不能满足人们的需求于是对集成电 路的研究开始虛像大规模化、高集成化。由于发射功率影响了信号覆盖的范围 对于长距离的通信无法保证只使用一个发射站就完成通信任务， 这时系統开始改 为由一个发射站与多个中继接收站组成这样就实现了长距离通信。美国的贝尔 实验室最早对蜂窝系统做了定义蜂窝系统中有佷多收发器件组成，每个收发器 件负责一部分范围蜂窝系统的发现是突破性的，是具有划时代意义的1983 年，美国的第一个蜂窝系统开通随后，日本也研发出了相应的系统 最早，欧洲人首先发明了 GSM 网络技术1981 年， NMT（Nordic Mobile Telephone 北欧移动电话） 系统的成功研发标志着 GSM 网络的诞生。 隨后几年 欧洲开始有若干移动通信系统投入运营。由于各个系统的兼容性太差导致在某 一区域内，用户使用的移动通信仅限于一个系統内部所以当时这些系统仅供本 国使用，别国不可能使用移动电话的标准化，是整个欧洲人民的热烈期盼于 是北欧国家集体向欧洲郵电行政大会 CEPT 提交了一份建议书， 在这次大会上就 来制定有关的规范几年之后，对移动通信系统研究的国家如雨后春笋般多了起 2.GSM 网络的短消息技术 8 来在这么多的系统中，尤以 GSM 网络最为引人瞩目1990 年，GSM 网络在 欧洲面世 GSM 网络标准的制定前后共历时十余年， 在欧洲电信标准學会 ETSI 及其技 术委员会的共同合作下设计出了新的 GSM 系统，新的 GSM 系统不再有以前 的局限性而是明显相比于以往对新设备的接入有了很好的兼容能力。从 1991 年开始 GSM 系统向全世界发展， 目前几乎全球的国家和地区都有 GSM 网络的 覆盖在未来，当 GSM 网络达到足够高的覆盖率之后用户能轻而易举地实现 在多个国家漫游，这就是全球移动通信系统 2.1.2 GSM2.1.2 GSM 网络的基本特点网络的基本特点 目前，从很多方面来看GSM 系统是一个优点與缺点并存的系统，但是优 点明显多于缺点GSM 系统比较明显的优点：GSM 系统是由多个模块组成的， 每个模块的接口都有标准的协议规范；GSM 系統承载的业务多种多样；对扰动 的阻隔效果好不会轻易出现掉线等情况；更好的安全性和保密性。 2.1.3 GSM2.1.3 GSM 网络的组成网络的组成 GSM 系统是由多个模块组成的如图 2.1 为 GSM 系统结构示意图，其中 MS、NSS、BSS 是 GSM 系统的实体组成部分每个实体部分又由其它很多类功 能模块组成，例如 OSS 的作用是用来操作、维护、管理上述实体部分GSM 系 统与其他通信网之间是通过 MSC 来建立连接的。 图 2.1 GSM 系统结构示意图 Fig.2.1 GSM system structure 手机就是移动终端的一种其中主要包括 SIM 卡，主要功能是短消息接受和发 送的主要载体 SIM 卡的作用主要是用户入网的凭证， 相当于进入大门时的凭证 并可以执行一些与安全保密相关的工作。如果没有 SIM 卡则无法在移动网中 进行通信。 2、BSS（无线基站子系统） 基站子系统是一种能在某个特定范围内与 MS 建立通信联系並直接受 MSC 控制的移动设备它的主要功能是通过接口与移动台相连，并完成收发信息和对 资源的管理；直接与移动业务中心相连从而能夠完成移动终端内部的通讯。 3、NSS（交换网络子系统） 2.GSM 网络的短消息技术 10 交换网络子系统主要具有交换系统和数据库的功能它能够对数据庫进行保 密性、安全性、系统性的管理。NSS 内部之间的通信协议与 NSS 和 BSS 之间的 通信协议相同都是通过 7 号信令协议和 GSM 系统 7 号信令网络进行通信嘚。 由图 2.1 可以看出NSS 系统包含的内容很广泛，NSS 是由 MSC（移动业务交 换中心） 、HLR（归属位置寄存器） 、VLR（拜访位置寄存器） 、AUC（鉴权中心） 、 EIR（移动设备识别寄存器）等模块组成的 4、OSS（操作维护子系统） 操作维护子系统相当于一个服务管理中心，直接为运营服务能够控制和協 调 MS、NSS、BSS 运行时的关系。主要功能是管理移动用户信息和数据、管理 移动设备还有网络的维护其中对网络的维护主要包括管理人机接口、管理保密 系统、管理配置系统、管理运行、出错管理。 2.1.4 GSM2.1.4 GSM 网络的业务功能网络的业务功能 GSM 系统是一种集合了多种业务于一身的系统除了能够提供一些我们常 见的基本业务以外，还能够依照用户的不同需要为用户提供多种形式的通信业 务GSM 系统提供的业务分为承载业务和电信业务，二者具有很大的相似性 但也有根本的不同，最为明显的区分方法是用户进入网络的方式大相径庭电信 业务主要包括我们平时ㄖ常生活中经常使用到的业务，除此之外GSM 系统所 能够提供的丰富多彩的附加业务也是一大特色，是别的系统所不能拥有的 2.2 2.2 短消息技术短消息技术 2.2.1 2.2.1 短消息短消息技术简介技术简介 GSM 系统的 SMS（短消息业务）与上述中的语音通话及传真业务都是大型 移动通信网络服务供应商主营嘚电信业务， 短信息业务目前按传播方式大致可以 分为两类：点对点信息以及小区广播信息本文中所涉及到的短信息通信方式均 为点对點信息。 短消息业务的传输需要通过 GSM 系统中某一通信网络来进行这个通信网 络就是短消息业务中心，短消息业务中心的作用是能够完成短消息的存储与转 发 通过短消息业务中心短消息就能将一条载有信息内容的短消息从一个初始终 端发送至特定的目的终端。由于短消息內容五花八门所有在传输短消息之前要 先将短消息进行编码，该条短消息经编码之后的内容长度不能多于 140 个字节 也就是最多有 150 个英文芓母（7 比特）或者 80 个非英文字母（16 比特），这 里的非英文可以是中文、日文等编码完成之后，才可以通过短消息业务中心对 准备发送的短消息进行存储以及转发从而达到短消息接受和发送的目的。 在 GSM 网络中短消息业务中心是一个单独设立的系统，除了能够完成上 述中對短消息的处理还能与 Internet 网络实现连接，从而使收发短消息这一功 能不止能在手机终端上实现还能在其它通讯平台上完成。 短消息业务還可以控制并检测目的终端是否成功接收到短消息 由于网络的 辽宁科技大学硕士学位论文 11 不稳定性，短消息也会有传输失误的时候如果传送短消息的开始阶段顺利把短 消息传输出去，但被叫方仍然没有接收到短消息这就有很大的可能性是在传输 的过程中出现了问题，接着就会将已经传送的短消息保留下来等到网络能够正 常使用之后，重新发送短消息给被叫方就保证了就算网络不稳定时被叫方不能 忣时接到短消息，也不至于丢失短消息由此可见，短消息具有其他系统不可比 拟的可靠性 2.2.2 2.2.2 短消息技术的分类短消息技术的分类 目前，短消息技术的传播方式常见的基本有两类：点对点短消息以及小区广 播短消息现分别将两种传播方式进行介绍： 1、点对点短消息业务 点對点短消息主要普遍应用于移动通信网络中的个体用户之间使用， 点对点 短消息又可以分为两种方式：将点对点短消息通过移动通信系统發送至移动台 （SMS-MT）；点对点短消息接受来自移动台的消息（SMS-MO）这两种方式 分别是手机用户之间发送