文 鄒韶霞 中國移動通信集團設計院有限公司北京分公司
現有移動網絡的站點擴容割接為了不影響白天的日常運行,常常在夜間擴容割接。割接過程中為保證快速開通站點運行,通常夜間割接設備開通后測試工程師立刻在相應小區站點覆蓋的范圍內進行撥打測試,以便快速定位所割接的站點是否存在有異常問題。目前的夜間測試工作先通過手動撥打測試、手工記錄測試結果及問題,而后以郵件形式上報測試數據,而檢查其上報的測試結果是否屬實借助于提取當月的話單進行核實。
目前的這種測試工作方式存在一些問題,包括測試結果及問題不能及時上報、測試反應的結果準確性差、人工工作量統計繁瑣滯后,而測試工程師們是否按時出勤、是否通過指定的割接站點撥打測試及測試結果、是否正常,都由測試工程師們自己人工匯報,這就可能給想偷懶、撒謊的員工提供機會。由于一個割接后的基站站點的服務覆蓋范圍將會影響到眾多用戶甚至包括些VIP的大客戶使用移動網絡服務,如果測試工作發生意外,可能會給整個運營商的信譽和經濟利益帶來不可估量的損失。
本文將通過研究分析移動互聯網的開發應用關鍵技術,結合廣泛應用的智能手機開發應用技術系統分析,設計了一套站點割接測試業務的實時管理應用平臺。以實時準確反映當時割接的站點開通狀況,避免割接站點的通信狀況不能及時發現,降低日常維護成本,提高客戶收益率。
隨著互聯網業務飛速發展,能提供數據業務智能終端得到廣泛應用,再者由于客戶需求的不同,運營商同時經營多種移動網絡,從GSM/GPRS/EDGE典型的2G移動網絡到W-CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000三大3G移動網絡,再到無需license即可運營的WLAN網絡,促使手機終端廠商研發設計供應的智能終端手機都是多模手機終端。以通過中國移動同時運營的TD-SCDMA、WLAN和GSM/GPRS/EDGE三個移動網絡為例,目前同時應用于中國移動的3張移動網絡的智能終端手機的結構如圖1所示,包括負責接入TDCDMA網絡的通信模塊、接入GSM/GPRS/EDGE網絡的通信模塊和負責接入WLAN網絡的通信模塊,另外由于GPS定位系統的廣泛應用,智能手機內還包括能讓手機在戶外隨時獲取位置信息的功能模塊;為滿足客戶需求和業務的擴展,智能手機內還包括允許用戶獲取語音、短消息、上網數據業務及其接入網絡端服務器的應用功能模塊。
智能手機之所以得以廣泛應用,主要是其操作系統為應用服務廠商提供了開放的二次開發環境,目前比較流行智能手機操作系統主要有微軟的Windows Mobile、Nokia的Symbian、Google的Android、蘋果iPhone采用的MacOS X、Palm、Linux。其中免費開放的Android操作系統智能手機占主流發展。此基站割接測試業務管理系統采用安卓操作系統的多模手機開發的。

圖1 基于TD-SCDMA、LAN和GSM網絡的智能手機結構示意圖
隨著數據業務的需求量的不斷攀升,傳統的僅提供語音業務的移動網絡演進其移動網絡向同時提供數據業務和語音的方向演變發展,移動互聯網是移動網絡的互聯網化,是互聯網的延伸。目前的移動網絡包括提供全球覆蓋業務的衛星通信網絡、2G/3G陸地移動通信網絡和滿足局部覆蓋業務的Wi-Fi無線局域網如圖2所示,而GSM/GPRS/EDGE是典型的能提供數據業務的2G網絡,2G網絡技術發展較成熟但數據業務的速率較低,這促使了3G移動網絡的發展,W-CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000是ITU國際電信聯盟公布的3大3G移動網絡技術標準。2G/3G移動網絡包括核心網和無線接入網兩部分,無線網絡由控制無線資源管理的基站控制器和通過無線負責完成手機收發信息的基站組成,核心網有完成語音業務的CS電路域交換機和負責完成數據業務的PS分組域的交換設備和外部GGSN網關組成;而互聯網中的路由器、服務器等設施是在此網絡基礎上接入。

圖2 移動互聯網的網絡結構示意圖
根據上述情況研究分析,基站割接測試工作的地點是隨著所割接的站點位置的變化而變化的,另外站點的割接后測試的時間因不同的割接情況而不同,一般的割接工作為不影響白天網絡投入運營為客戶提供服務大多數都是在夜間進行的,再者現在的移動網絡即提供傳統的語音和短信業務,同時也提供數據業務服務,割接后的業務測試同時幾種業務都要逐一進行實時測試,所以“基于移動互聯網的基站割接測試業務管理系統”要滿足以下功能:
◆ 測試終端功能:
功能模塊1:監管具體測試人員測試的時間、地點
功能模塊2:下載具體測試計劃站點信息
功能模塊3:2G語音、短信、上網、切換測試的時間、地點、結果
功能模塊4:上傳2G業務測試的時間、地點、結果
功能模塊5:3G語音、短信、上網、切換測試的時間、地點、結果
功能模塊6:上傳3G業務測試的時間、地點、結果
功能模塊7:WLAN上網、切換測試的時間、地點、結果
功能模塊8:上傳WLAN業務測試的時間、地點、結果
◆ 數據管理平臺功能:
測試單位及測試員工考勤管理
測試任務計劃、查詢及下發管理
測試業務管理
◆ 2G站點割接測試:語音撥打、短信、上網業務測試
◆ 3G站點割接測試:語音撥打、短信、上網業務測試
◆ WLAN站點割接測試:上網業務測試
測試結果數據備份
測試結果數據查詢
測試數據的上傳接收、解析;
后臺服務器系統的權限管理
為滿足上述功能需求站點測試業務管理平臺的總體架構設計如下圖所示,包括測試手機和網絡端服務器數據的交互傳遞,由于部分數據采集及上傳需在收集內完成,而網絡端的服務器需完成數據的處理、分析等任務,網絡端和客戶端手機都需要完成各自部分的任務,所以這部分采用C/S結構。
另外,為便于遠程實時管理網絡端服務器的處理和分析的相關數據,這部分采用B/S結構,工作中不同角色、負責不同級別任務的人員隨時都可以遠程登錄網絡端進行相應的工作。
以中國移動的GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN三張網絡為例,網絡端和客戶端終端手機側的功能擬在以下環境下開發:
◆ 客戶端/手機側
客戶端開發環境選擇含有GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN接入功能的商用安卓手機終端,本系統采用在以Linux為基礎的開放源代碼操作系統安卓環境下開發:
為了完成在移動營業廳的客戶端開發環境選擇含有GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN接入功能安卓手機終端下開發的,主要采用了安卓智能手機內開放的如下API:
android.telephony:通過本API函數完成語音及短信業務的撥打測試,包括所通過的小區ID、信號強度、鄰區配置等信息;
android.telephony.cdma:通過本API函數完成CDMA2000網絡的具體站點語音及短信業務的撥打測試,包括所通過的小區ID、信號強度、鄰區配置等信息;
android.telephony.gsm:通過本API函數完成CDMA2000網絡的具體站點語音及短信業務的撥打測試,包括所通過的小區ID、信號強度、鄰區配置等信息;
android.location:本系統智能手機通過GPS的此API獲取測試員工到達指定測試現場的戶外具體地點信息;
android.net.wifi:當在室內無法通過GPS獲取位置信息時,通過此函數所獲取的AP的MAC地址及其初始地理位置信息上傳其位置信息;本系統智能手機通過此API獲取測試員工到達指定測試現場的具體地點;另外本函數完成WLAN的具體站點的割接后的業務測試工作;
android.net:完成數據業務的接入網絡相關功能,本系統智能手機通過此API獲取測試員工到達指定測試現場的時間日期和具體地點需通過接入網絡實時上傳的信息;
android.os:獲取時間、日期等信息;本系統智能手機通過此API獲取測試員工到達指定測試現場的時間日期。
◆ 網絡端:開發環境是選用linux操作系統,而Web服務器采用apache+tomcat,apache和tomcat整合,其中apache用來解析靜態內容,tomcat作為java容器解析動態內容,以便提高頁面訪問的速度;數據的管理采用mySql5.0數據庫,其程序框架設計采用struts+Spring+Hibernate作為MVC框架,并且在eclipse中配置完成。網絡端自動統計實時上傳的割接站點的業務測試成功狀況,并在GUI界面自動彈出割接站點是否已正常工作,及時提醒運維人員網絡是否真正地已投入運營為客戶提供各種業務的服務。

圖3 基于移動互聯網的基站割接測試業務管理系統功能示意圖

圖4 基于移動互聯網的基站割接測試業務管理平臺總體架構示意圖
移動互聯網提供的SOA、Web X.0、Widget/Mashup、P2P/P4P、SaaS/云計算等架構靈活開發應用技術和安卓智能手機的API接口函數的開放,易于實現自動定位管理、自動上傳下載管理功能,另外,安卓手機內的2G/3G/WLAN網絡相關的API函數及其參數的輸出、speech語音撥打結果等函數的開放,便于實現割接站點,既有利于實現自動化管理流動性的測試員工的考勤和績效考核,同時自動管理割接站點整體割接效果,不但消除人工管理割接測試工作的易于造假引起的后患,而且大幅度提高工作效率,促使割接后的站點快速投入運營使用,提升整體收益。