陜西電信CDMA基站動力環境監控系統建設

【摘要】本文主要介紹陜西電信CDMA基站動力環境監控系統建設的必要性，建設方式。

【關鍵詞】CDMA監控單元監控中心監控功能

一、前言

中國電信2008年接收中國聯通CDMA移動網絡，由于CDMA網絡相比于中國移動和中國聯通的GSM網絡覆蓋較差，故中國電信進行了大規模的CDMA移動通信網絡建設。中國電信陜西分公司也不例外，目前的建設重點是CDMA的網絡覆蓋和和網絡優化。隨著CDMA基站數量的不斷增加，基站動力環境監控系統的重要性也日益凸顯出來。

當前中國電信陜西分公司CDMA網絡基站未進行動力環境監控系統的建設，但隨著CDMA網絡的逐步完善，CDMA基站動力環境監控系統的建設迫在眉睫。

CDMA基站動力環境監控系統是提高電源系統穩定、可靠、安全供電和集中維護管理的一個重要環節。監控系統的目標是對監控范圍內的電源系統、空調系統和系統內的各個設備及機房環境進行遙信、遙測、遙控，實時監視系統和設備運行狀態，記錄和處理監控數據，及時檢測故障并通知維護人員處理，實現電源、空調的集中維護和優化管理，提高供電系統的可靠性和通信設備的安全性，達到CDMA基站無人值守。

二、CDMA基站動力環境監控系統結構

根據電信發展形勢和維護改革要求，監控系統宜采用逐級匯接的三級網絡結構（若設立省級監控中心PSC，則為四級），在此基礎上可根據維護管理要求靈活配置網絡結構形式。典型的三級網絡結構為：CDMA基站設置監控單元SU，區或縣設置區域監控中心SS，本地網設置監控中心LSC，省級監控中心PSC，在各地市建立1個本地網監控中心LSC，各基站建立監控單元SU，各LSC實現機房監控數據收斂，組成涵蓋整個本地網的三級監控網絡，SS可不設或只配置遠程業務臺，數據庫服務器統一配置在本地網監控中心LSC。如圖1所示。

具體設置如下：（1）本地網監控中心LSC，分別設在地級市，各區域監控中心LSC分別管理其轄區內的和基站；（2）區域監控中心SS，連接在本地網監控中心LSC下面，負責本地網內某個區域的所有基站的動力環境監控，具體數量根據實際管理需要來設置，在SS只設置監控業務臺，不設置服務器等，監控業務數據通過訪問LSC來獲取；（3）監控單元SU，分別連接在各LSC下面，SU負責基站機房內的動力環境監控；（4）省級監控中心PSC 1個，該中心可遠程訪問各LSC；（5）省和本地網監控中心預留接口給同級的綜合網管中心。

三、CDMA基站動力環境監控網絡傳輸方式

3.1傳輸方式

對于CDMA基站，考慮不同無線設備廠家對基站動力環境監控信息向上傳輸通道的支持情況，可以分別采用以下三種方式實現對基站動力環境的監控：

（1）基于雙方約定的私有管理接口。

部分無線設備廠家支持這種接口，可以在基站建設獨立的動力環境監控單元SU，SU采集監控信號后通過RS232接口直接連接到基站設備，由基站設備上傳到BSC設備，最后由TCP代理通過定義的消息接口轉發給本地網監控中心LSC監控主機處理。下行數據反之。這種方式可以較好地解決監控信息傳輸的問題，基站內監控單元SU監控的對象及內容豐富，系統接入能力強，可以監控各種智能和非智能設備，提供可靠真實的系統運行參數，能夠及時準確的了解系統的運行狀態；占用傳輸資源少。但是由于監控信息傳輸依賴主設備的數據傳輸通道，監控設備故障可能會影響主設備的運行，反之，主設備故障也導致監控數據傳輸通道的中斷；由于是利用主設備廠家提供的私有管理接口，需要主設備廠家的技術支持，可能對日后監控平臺的應用靈活性帶來一定影響。

（2）干接點方式。

（3）獨立傳輸方式。

目前一些監控設備廠家開發了基于SDH環的E1雙向環新傳輸解決方案，它需要為監控單元SU提供2條單獨的E1，當然也有普通等級的1路E1接入方式。采用獨立傳輸組網方式，基站可以建獨立的監控系統，監控信息傳輸速率高，時延小，可以保證實時傳送監控數據，及時反映被監控設備的運行狀況和環境信息。數據流向為雙向，可實現遠端控制，如空調的開關控制、開關電源的均、浮充轉換、整流模塊的參數設定等，可實現真正意義上的監控。監控信息單獨傳送，同時也避免了對主設備的干擾，和由于主設備運行故障導致監控信息的終端。

監控數據獨立傳輸，除E1方式外，還有2M抽時隙方式、ADSL、DCN、IP On E1、無線GPRS、3G基站數據鏈路等多種實現方式，這些傳輸方式都要占用一定的有線或無線傳輸資源，也許對于傳輸資源較少的一些基站來說，采用這種方式實現較為困難，但是，它具備獨立的承載網，功能齊全，反應速度快、安全等級高等優點，代表著技術的發展趨勢，是其他方式無法代替的。同時，它的傳輸系統還可與綜合門禁、視頻監控系統共享，利用率較高。

3.2傳輸方案選擇

對于以上幾種建設方式，應先根據基站的重要性和傳輸資源情況進行分類：（1）重要站點需建設獨立監控單元SU，采用有線獨立傳輸方式傳送監控數據；（2）普通基站或偏遠基站若有富余有線傳輸資源，也可建獨立監控單元SU，同樣采用獨立傳輸方式傳送監控數據。（3）普通基站或偏遠基站若沒有富余傳輸資源，則初期采用干結點方式實現動力及環境監控，后期逐步過渡到獨立監控方式。（4）邊際站統一采用干結點方式實現動力及環境監控。（5）不管采用何種接入方式，最終要求監控系統能接入同一個網管監控中心。

四、CDMA基站動力環境監控系統功能

（1）直觀的實時監控功能。監控對象包括高低壓配電、電源、空調、油機、電池、UPS等設備以及包括溫度、濕度、水浸、煙感、門禁、圖像在內的機房環境信息。各類底層現網數據均能夠在3s～5s內準確地、實時地上傳到任何一級的監控中心。緊急告警從故障檢出到放映到有人維護點的時間間隔不大于10S，非緊急告警可根據不同情況定期報告，一般不少于30s。

（2）完善的告警處理功能。應包括：區別緊急告警和非緊急告警功能，警報總攬功能，警報多媒體顯現功能，警報過濾功能，警報確認功能，警報跳頁功能，警報查詢功能，自動呼叫功能，自我偵測功能等。

（3）系統安全管理。應包括：系統操作權限和配置功能，操作記錄登記功能，交接班管理功能，系統容錯功能，系統數據備份功能等。

（4）豐富的業務支持功能。具有靈活的查詢功能和較強的報表功能，能對設備運行的歷史數據、實時數據進行整理分析，以不同角度向管理者提供豐富的設備運維信息，為設備的大修、更新、改造、選型等質量管理提供可靠的依據。

能通過人員管理模塊和門禁系統相配合，對維護人員的日常工作提供管理、監督手段，保障系統的安全性。

能實施動力設備資源管理。

能通過對蓄電池、電源、油機等設備運行數據的詳盡分析，實現對設備狀態的診斷，加強對不良設備的維護，做到防患于未然。能輔助進行蓄電池放電試驗，通過蓄電池放電曲線報表，評價電池的好壞，發現落后電池，計算蓄電池組當前的放電容量。能進行停電管理，在大面積停電情況下，結合機房蓄電池組實際放電容量，后備油機配置情況，能夠實時對停電站點進行重要性等級排序生成保障方案，動態控制油機發電時間，并可以調整停電保障方案。

監控廠家開放數據庫或相應接口，允許第三方自行開發軟件，實現一些特殊功能。

（5）閉環的故障派單、回單流程。

針對某基站的設備故障，由履行集中監控職責的中心局向負責此基站的運維人員發出故障派修單；運維人員在處理完故障后，將派修單反饋給派發單位，通過閉環管理，加強維護工作的職責界定和對維護工作的過程跟蹤，從而提高維護工作水平，改進工作績效。

五、CDMA基站動力環境監控對象及內容

5.1宏基站監控對象

（1）電源設備：交流配電箱、開關電源、蓄電池組等。（2）空調設備：空調。（3）機房環境：溫度、濕度、煙感、明火、水浸、紅外侵入告警。（4）綜合門禁和視頻可分期各建獨立系統，但傳輸系統宜統一規劃。

5.2宏基站監控內容

應有以下監控信息：（1）電源設備：市電中斷告警；交流缺相、過壓、欠壓告警；整流器、熔絲故障告警；直流輸出電壓高、低告警；雷擊告警。（2）空調設備：空調室外機防盜；空調開/關機狀態；風口溫度告警；主備用空調間的互相切換、來電自啟動。備注：對于智能空調，可通過智能接口直接接入環境監控采集器；對于普通空調，需額外配置空調控制器。通過監控系統實現主備用空調間的互相切換、來電自啟動等功能；當有空調故障停機時觸發告警，并將告警送至基站外部告警端口。因此，空調選型時應注意與監控系統的匹配。（3）機房環境。溫度、濕度、煙感、明火、水浸、紅外侵入告警。