基于C/S架構的室分綜合運維系統設計與實現

彭浩+付旻

摘 要： 針對傳統運維管理過程中存在的種種問題，提出一款“室分綜合運維管理系統”，該系統以運維流程化管理為基礎，采用具備室內自動定位功能的智能測試終端對無線網絡空口數據進行采集，結合RFID標簽技術，實現對測試數據的智能化分析、測試效果的量化考核和運維工作的規范化管理。

關鍵字： 運維管理； 網絡優化； 數據采集； RFID

中圖分類號： TN711?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）03?0024?03

Design and implementation of integrated chamber operation

and maintenance system base on C/S architecture

PENG Hao， FU Min

（Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co.， Ltd.， Wuhan 430073， China）

Abstract： Aiming at the problems existing in traditional operation and maintenance management process， an integrated chamber operation and maintenance system is proposed. The system is based on the flow management of operation and maintenance， and collects data from radio interface in wireless network by intelligent test terminal with indoor automatic positioning function. RFID tag technique is also applied to realize quantitative evaluation of intelligent analysis and test effective and standardized management of operation and maintenance.

Keywords： operation and maintenance management； network optimization； data acquisition； RFID

0 引 言

目前移動通信網絡的建設規模逐步擴大，室分系統數目越來越多，站點的分布越來越廣泛，從而面對的網絡問題也會隨之增加。如：室分網絡測試數據量大，室分設備故障投訴多，室分網絡的投訴量明顯增加，室分網絡的業務吸收量成增長趨勢等[1?2]。

根據這些現狀網絡維護模式也逐步從被動向主動，從面向網絡設備、網絡運行質量向網絡服務和客戶感知的轉變。在網絡優化工作中，面向客戶感知就是要求能按照客戶的需求投放資源，能按照客戶通話行為進行無線測試，建設能真正反映客戶對網絡感知的指標分析體系。目前的室分網絡站點多，分布廣，維護工作量大，通過代維廠商來進行維護已成為運營商比較普遍的方式，該方式在實施過程中同時也出現許多問題：維護廠家工作處于“黑匣子”狀態，運營商對中間狀態無法監控；工作評估更多依賴于量而非質量；維護廠家工作“邊緣化”現象嚴重，與協作方之間沒有建立起有效溝通渠道[3?4]。

目前加強代維廠商的執行力，工作節點實現透明，提高各方協作效率，提升維護質量，客觀評價維護工作開展成果，這些都成為規范化運維管理工作的迫切需求。

1 解決方案——智能室分綜合運維系統

1.1 系統簡介及特點

針對傳統運維管理過程中存在的種種問題，提出一款“室分綜合運維管理系統”，該系統以運維流程化管理為基礎，采用具備室內自動定位功能的智能測試終端對無線網絡空口數據進行采集，結合RFID標簽（無源）進行建筑物內室分測試點識別以及巡檢打卡，通過對運維工作的流程化管理、測試數據的智能化分析、測試效果的量化考核機制實現規范化代維管理工作的“五個統一”[5?6]（統一標準、統一IT化手段、統一考核、統一認證、統一招標）目標。

代維過程流程化管理：支撐巡檢及優化的周期性計劃、臨時任務、客服投訴處理的全流程，各階段節點透明化；

規范化測試過程：針對不同場景制定不同測試模板（巡檢頻度、測試場景覆蓋率、語音撥打間隔、通話時長等）下發給測試終端，并對終端測試數據進行模板匹配度檢查，結果納入工作質量考核；

工作質量量化考核：根據各流程階段節點時間符合度、測試工作量、網絡指標達標率、測試模板匹配度等量化指標綜合計算，給出工作質量量化打分；

主動問題發現：通過對回傳服務器的數據進行KPI指標告警、智能分析發現并定位問題站點；

RFID場景識別及巡檢打卡：與RFID標簽綁定的場景信息入庫后，通過終端在現場讀取進行室內場景實別并將信息記入LOG，精細化后臺分析空間粒度，保障測試數據真實性；同時對巡檢人員工作考勤進行監控，保證工作按計劃進行；

室內自動定位：通過測試終端的加速度及方向傳感器采用自研算法，自動生成室內測試軌跡，結合RFID對軌跡進行修正，提供較高精度的室內位置信息，比傳統的手工打點方式更加準確、高效[7]；

測試數據回傳：測試數據可通過終端直接上傳到后臺服務器；

測試計劃、任務、模板、建筑平面圖下發：后臺服務器可將配置好的計劃、任務、模板及建筑物平面圖直接下發到測試終端[8]。

1.2 系統組成

該系統由運維管理子系統、數據智能分析子系統以及數據采集子系統三塊組成。

運維管理子系統在后臺，以數據庫及WEB服務的方法提供以下幾個主要方面的功能：工單流管理；測試計劃管理（周期性計劃及臨時任務）；測試模板管理；代維工作量化KPI考核；RFID管理；室分資產管理；角色權限管理。

數據智能分析子系統以LOG數據庫及分析服務為基礎，提供測試數據的分析對比：優化效果對比分析；室分KPI指標統計；KPI告警管理；地理化分析及呈現；室分場景及測試點信息管理；統計、分析報表；專項分析（覆蓋、干擾、切換）。

數據采集子系統由測試軟件、RFID標簽、RFID藍牙讀卡器三塊組成，實現以下幾大功能點：空口數據及L3信令的采集與記錄；RFID標簽信息讀取及識別；無線參數、信令、事件的實時顯示；語音、數據業務測試；測試模板的下載；測試數據的回傳；室內自動定位。

1.3 系統部署形式

服務端部署：服務端部署數據庫及后臺服務軟件，根據需求（室分站點數、LOG存儲量、用戶數）可將不同的子系統及數據庫服務部署到一臺或多臺服務器實體，通過交換機將各服務器進行物理連接，透過硬件防火墻接入到Internet網絡。

客戶端安裝：訪問系統可通過測試軟件、PC客戶端、Web瀏覽器三種形式。測試終端為定制的ZTE V960，基于Android操作系統，預裝測試軟件；PC客戶端可安裝在Windows XP及以上操作系統上。

標簽部署：在重點建筑物每層的關鍵測試點（如天線下端、走廊、窗邊、電梯間、樓梯間等）安裝RFID標簽，并將標簽對應的測試點信息（建筑、樓層、場景等）入庫。

系統部署圖如圖1所示。

圖1 系統部署圖

1.4 應用場景和價值

該系統可以應用在運維管理工作的幾個方面：

（1） 計劃定制及下發。運營商通過本系統制定維護內容及維護計劃，指派到代維廠商，系統自動將相關工單推送到測試終端，代維廠商可根據推送的工作要求按計劃開展工作，提高溝通效率，降低溝通成本。

（2） 過程監控。利用平臺對代維廠商工作的節點時效性、工作內容的覆蓋面、工作過程的規范性進行核查，加強代維廠商的執行力。

（3） 效果評估。運用系統的考核機制，對代維廠商工作效果進行量化評估、考核，客觀評估各廠商工作情況。

（4） 室分指標檢測。根據上傳的測試數據，對室分站點關鍵指標（覆蓋率、接通率等）進行定期監測，對指標的歷史變化趨勢進行分析統計，為后續維護優化工作提供數據支撐。

2 系統工作原理

在建有室分系統的建筑物內，其在部署室分系統的同時，定點放置了很多射頻標簽。測試工程師攜帶具備射頻識別的測試終端，進行現場業務測試，采集無線網絡環境指標，并在與標簽距離一定范圍內，測試終端自動掃描標簽信息，并記入LOG文件存儲。

網絡優化工程師將前端采集到的LOG導入后臺分析服務器，分析服務器將各種分析結果數據、LOG原始數據、輔助信息數據等導入數據庫服務器，同時也可以對前期的測試結果進行查詢；分析服務器將LOG中攜帶的標簽信息，傳入標簽管理服務器，以便其對日常的巡檢驗證等工作提供數據源，同時，分析服務器也可主動獲取標簽設備的位置信息，便于進行完整地場景分析和對比分析。

3 應用實現

電腦客戶端登陸后，界面如圖2所示。

圖2 電腦客戶端系統主界面

主要有代維流程管理、實時數據顯示功能和主動告警上報功能。

手機終端登陸后，界面如圖3所示。

圖3 移動終端系統界面

主要功能有射頻參數采集功能、信號地圖回放功能與代維任務管理。

4 結 語

本文設計并實現了一款智能室分運維系統，提出了一套針對室分代維管理的解決方案。通過對運維工作的流程化管理、測試數據的智能化分析、測試效果的量化考核機制實現規范化代維管理工作。事實證明利用該系統完全可以適應運維管理需求，給運維管理的操作帶來較大的便利。該系統的應用將有效提高移動網絡運營維護和服務水平，減少運營商的系統維護成本和時間。

參考文獻

[1] 孫曉東.黑龍江移動公司室分工程管理方案的改進案例[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學，2010.

[2] 田洪超.通信網絡綜合代維管理信息系統分析與設計[D].濟南：山東大學，2012.

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[5] CONDER S， DARCEY L. Android wireless application development [M]. 2nd ed. USA： Addison?Wesley Professional， 2010.

[6] ENCK W， ONGTANG M， MCDANIEL P. Understanding Android security [J]. IEEE Security and Privacy， 2009， 7（1）： 50?57.

[7] KUMAR S， QADEER M A， GUPTA A. Location based services using Android [C]// Proceedings of 2009 IEEE International Conference on Internet Multimedia Services Architecture and Applications. Bangalore， India： IMSAA， 2009： 1?5.

[8] 劉昌平，范明鈺.Android手機的輕量級訪問控制[J].計算機應用研究，2010，27（7）：2611?2613.

該系統由運維管理子系統、數據智能分析子系統以及數據采集子系統三塊組成。

運維管理子系統在后臺，以數據庫及WEB服務的方法提供以下幾個主要方面的功能：工單流管理；測試計劃管理（周期性計劃及臨時任務）；測試模板管理；代維工作量化KPI考核；RFID管理；室分資產管理；角色權限管理。

數據智能分析子系統以LOG數據庫及分析服務為基礎，提供測試數據的分析對比：優化效果對比分析；室分KPI指標統計；KPI告警管理；地理化分析及呈現；室分場景及測試點信息管理；統計、分析報表；專項分析（覆蓋、干擾、切換）。

數據采集子系統由測試軟件、RFID標簽、RFID藍牙讀卡器三塊組成，實現以下幾大功能點：空口數據及L3信令的采集與記錄；RFID標簽信息讀取及識別；無線參數、信令、事件的實時顯示；語音、數據業務測試；測試模板的下載；測試數據的回傳；室內自動定位。

1.3 系統部署形式

服務端部署：服務端部署數據庫及后臺服務軟件，根據需求（室分站點數、LOG存儲量、用戶數）可將不同的子系統及數據庫服務部署到一臺或多臺服務器實體，通過交換機將各服務器進行物理連接，透過硬件防火墻接入到Internet網絡。

客戶端安裝：訪問系統可通過測試軟件、PC客戶端、Web瀏覽器三種形式。測試終端為定制的ZTE V960，基于Android操作系統，預裝測試軟件；PC客戶端可安裝在Windows XP及以上操作系統上。

標簽部署：在重點建筑物每層的關鍵測試點（如天線下端、走廊、窗邊、電梯間、樓梯間等）安裝RFID標簽，并將標簽對應的測試點信息（建筑、樓層、場景等）入庫。

系統部署圖如圖1所示。

圖1 系統部署圖

1.4 應用場景和價值

該系統可以應用在運維管理工作的幾個方面：

（1） 計劃定制及下發。運營商通過本系統制定維護內容及維護計劃，指派到代維廠商，系統自動將相關工單推送到測試終端，代維廠商可根據推送的工作要求按計劃開展工作，提高溝通效率，降低溝通成本。

（2） 過程監控。利用平臺對代維廠商工作的節點時效性、工作內容的覆蓋面、工作過程的規范性進行核查，加強代維廠商的執行力。

（3） 效果評估。運用系統的考核機制，對代維廠商工作效果進行量化評估、考核，客觀評估各廠商工作情況。

（4） 室分指標檢測。根據上傳的測試數據，對室分站點關鍵指標（覆蓋率、接通率等）進行定期監測，對指標的歷史變化趨勢進行分析統計，為后續維護優化工作提供數據支撐。

2 系統工作原理

在建有室分系統的建筑物內，其在部署室分系統的同時，定點放置了很多射頻標簽。測試工程師攜帶具備射頻識別的測試終端，進行現場業務測試，采集無線網絡環境指標，并在與標簽距離一定范圍內，測試終端自動掃描標簽信息，并記入LOG文件存儲。

網絡優化工程師將前端采集到的LOG導入后臺分析服務器，分析服務器將各種分析結果數據、LOG原始數據、輔助信息數據等導入數據庫服務器，同時也可以對前期的測試結果進行查詢；分析服務器將LOG中攜帶的標簽信息，傳入標簽管理服務器，以便其對日常的巡檢驗證等工作提供數據源，同時，分析服務器也可主動獲取標簽設備的位置信息，便于進行完整地場景分析和對比分析。

3 應用實現

電腦客戶端登陸后，界面如圖2所示。

圖2 電腦客戶端系統主界面

主要有代維流程管理、實時數據顯示功能和主動告警上報功能。

手機終端登陸后，界面如圖3所示。

圖3 移動終端系統界面

主要功能有射頻參數采集功能、信號地圖回放功能與代維任務管理。

4 結 語

本文設計并實現了一款智能室分運維系統，提出了一套針對室分代維管理的解決方案。通過對運維工作的流程化管理、測試數據的智能化分析、測試效果的量化考核機制實現規范化代維管理工作。事實證明利用該系統完全可以適應運維管理需求，給運維管理的操作帶來較大的便利。該系統的應用將有效提高移動網絡運營維護和服務水平，減少運營商的系統維護成本和時間。

參考文獻

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[8] 劉昌平，范明鈺.Android手機的輕量級訪問控制[J].計算機應用研究，2010，27（7）：2611?2613.

該系統由運維管理子系統、數據智能分析子系統以及數據采集子系統三塊組成。

運維管理子系統在后臺，以數據庫及WEB服務的方法提供以下幾個主要方面的功能：工單流管理；測試計劃管理（周期性計劃及臨時任務）；測試模板管理；代維工作量化KPI考核；RFID管理；室分資產管理；角色權限管理。

數據智能分析子系統以LOG數據庫及分析服務為基礎，提供測試數據的分析對比：優化效果對比分析；室分KPI指標統計；KPI告警管理；地理化分析及呈現；室分場景及測試點信息管理；統計、分析報表；專項分析（覆蓋、干擾、切換）。

數據采集子系統由測試軟件、RFID標簽、RFID藍牙讀卡器三塊組成，實現以下幾大功能點：空口數據及L3信令的采集與記錄；RFID標簽信息讀取及識別；無線參數、信令、事件的實時顯示；語音、數據業務測試；測試模板的下載；測試數據的回傳；室內自動定位。

1.3 系統部署形式

服務端部署：服務端部署數據庫及后臺服務軟件，根據需求（室分站點數、LOG存儲量、用戶數）可將不同的子系統及數據庫服務部署到一臺或多臺服務器實體，通過交換機將各服務器進行物理連接，透過硬件防火墻接入到Internet網絡。

客戶端安裝：訪問系統可通過測試軟件、PC客戶端、Web瀏覽器三種形式。測試終端為定制的ZTE V960，基于Android操作系統，預裝測試軟件；PC客戶端可安裝在Windows XP及以上操作系統上。

標簽部署：在重點建筑物每層的關鍵測試點（如天線下端、走廊、窗邊、電梯間、樓梯間等）安裝RFID標簽，并將標簽對應的測試點信息（建筑、樓層、場景等）入庫。

系統部署圖如圖1所示。

圖1 系統部署圖

1.4 應用場景和價值

該系統可以應用在運維管理工作的幾個方面：

（1） 計劃定制及下發。運營商通過本系統制定維護內容及維護計劃，指派到代維廠商，系統自動將相關工單推送到測試終端，代維廠商可根據推送的工作要求按計劃開展工作，提高溝通效率，降低溝通成本。

（2） 過程監控。利用平臺對代維廠商工作的節點時效性、工作內容的覆蓋面、工作過程的規范性進行核查，加強代維廠商的執行力。

（3） 效果評估。運用系統的考核機制，對代維廠商工作效果進行量化評估、考核，客觀評估各廠商工作情況。

（4） 室分指標檢測。根據上傳的測試數據，對室分站點關鍵指標（覆蓋率、接通率等）進行定期監測，對指標的歷史變化趨勢進行分析統計，為后續維護優化工作提供數據支撐。

2 系統工作原理

在建有室分系統的建筑物內，其在部署室分系統的同時，定點放置了很多射頻標簽。測試工程師攜帶具備射頻識別的測試終端，進行現場業務測試，采集無線網絡環境指標，并在與標簽距離一定范圍內，測試終端自動掃描標簽信息，并記入LOG文件存儲。

網絡優化工程師將前端采集到的LOG導入后臺分析服務器，分析服務器將各種分析結果數據、LOG原始數據、輔助信息數據等導入數據庫服務器，同時也可以對前期的測試結果進行查詢；分析服務器將LOG中攜帶的標簽信息，傳入標簽管理服務器，以便其對日常的巡檢驗證等工作提供數據源，同時，分析服務器也可主動獲取標簽設備的位置信息，便于進行完整地場景分析和對比分析。

3 應用實現

電腦客戶端登陸后，界面如圖2所示。

圖2 電腦客戶端系統主界面

主要有代維流程管理、實時數據顯示功能和主動告警上報功能。

手機終端登陸后，界面如圖3所示。

圖3 移動終端系統界面

主要功能有射頻參數采集功能、信號地圖回放功能與代維任務管理。

4 結 語

本文設計并實現了一款智能室分運維系統，提出了一套針對室分代維管理的解決方案。通過對運維工作的流程化管理、測試數據的智能化分析、測試效果的量化考核機制實現規范化代維管理工作。事實證明利用該系統完全可以適應運維管理需求，給運維管理的操作帶來較大的便利。該系統的應用將有效提高移動網絡運營維護和服務水平，減少運營商的系統維護成本和時間。

參考文獻

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[3] 張鵬.中國企業為什么青睞Android？[J].通信世界，2010（3）：16?17.

[4] 高博.基于J2ME的移動通信技術的研究與應用[D].沈陽：沈陽工業大學，2006.

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[7] KUMAR S， QADEER M A， GUPTA A. Location based services using Android [C]// Proceedings of 2009 IEEE International Conference on Internet Multimedia Services Architecture and Applications. Bangalore， India： IMSAA， 2009： 1?5.

[8] 劉昌平，范明鈺.Android手機的輕量級訪問控制[J].計算機應用研究，2010，27（7）：2611?2613.