移動核心網網絡數據平臺的研究與實現

中國移動通信集團新疆有限公司網絡管理中心 劉漢興

移動核心網網絡數據平臺的研究與實現

中國移動通信集團新疆有限公司網絡管理中心 劉漢興

移動核心網網絡數據維護管理工作，因存在地域特點，各自的組網結構和數據實現方式也各有不相同，是當前需攻克的主要困難。另外現有的網絡數據核查制作難以保證數據的準確性、規范性和時效性，而且非常耗時、耗力。本論文將通過分析移動核心網數據配置維護管理現狀，研究移動核心網網絡數據配置方法，解決核心網網絡數據配置量大、業務類型多樣的難題，使移動核心網數據配置智能化。通過平臺中業務場景、業務方案、腳本智能配置三個方面，形成一條自動化的流程，為今后核心網更復雜的業務變化下的數據維護工作打下基礎。特別是本文研究出的核心網數據配置方案同樣適用于電信、聯通的核心網設計方案，為今后全面建成通信網絡自動化、智能化維護提供了參考依據。

移動核心網；網絡數據配置；自動化

1 背景

核心網網絡數據，通信業界俗稱為“局數據”，它涵蓋CS域、PS域、VoLTE域三種類型的組網方式，是提供語音呼叫、手機上網、短信互發、移動辦公、享受各類增值業務、創新服務，保證通信網絡安全、可靠、穩定運行的基礎。全球任何一家通信運營商及通信設備廠商都視網絡數據為業務發展、生存立命之根本。在整個通信行業來說，一個穩定、高效、精準、可控的網絡通信環境更是堅實的發展基礎和良好的信譽保障。隨著全球通信技術的不斷發展，移動通信網新技術、新網元數量幾何式的增長，大量新業務推向市場，網絡架構的不斷調整，核心網數據配置也面臨著規模越來越大、復雜度越來越高、制作越來越頻繁的局面，準確性、及時性、安全性面臨更高的挑戰，數據配置自動化的需要越來越迫切。由于核心網設備由不同廠商不同設備類型組成，設備的管理方式都各不相同，通過傳統的方式對設備進行操作很難保證操作結果的準確性、規范性和時效性，而且非常耗時、耗力，已經不能滿足當前移動通信業務發展和信息化管理的趨勢，引入核心網網絡數據配置平臺對網絡設備進行便捷、快速、有效的維護就顯得十分必要。

2 問題分析

數據配置自動化的目標就是向一線維護人員提供一種統一的、標準的、風險可控的維護手段，最終提高資源利用率，提升設備可操作性，提高數據制作準確率。目前面臨的問題有一下幾點：

1）集團公司下發的標準化數據配置依托于現場維護人員的理解及制作方式，不同的維護人員之間可能存在數據定義偏差；

2）現階段數據配置制作到最終核查完成需要維護人員手動操作，存在工作量大，實時性不強的問題；

3）從制作腳本，到提交操作審批，再到具體設備上添加腳本完成，需要經過不同的網元、平臺、文檔間切換操作部署，工作量大且復雜繁瑣的問題；

4）移動通信網網絡規模不斷擴大，業務日趨豐富，設備類型與設備數量日益增加。數據變更的加快，對網絡設備維護標準化和規范化的要求越來越高，2/3/4G網絡的高度融合局面迫在眉睫。

3 系統設計

根據規劃的建設思路，使系統具備實現4類數據庫：標準庫、方案庫、資源庫、日志庫；5個功能模塊：標準數據管理模塊、現網數據管理模塊、數據核查模塊、數據智能指令配置模塊、數據制作模塊；統一網管通道：具備核心網現網所有廠家設備局數據統一的數據采集、指令下發通道。將分析完成的數據配置以自動化方式及手段通過系統應用實現，最終呈現一種簡單易操作、界面友好、模塊邏輯清晰的維護系統。在平臺建設期間及后期現網應用階段，主要完成以下工作：

1）建立網絡數據標準資源庫。網絡數據標準資源庫的建立，是核查網絡數據制作是否正確的基礎。前期先對各不同數據類型的標準數據進行梳理，建立統一格式的、系統可分析讀取的EXCEL文件。實現網絡標準數據隨著數據制作要求，自動更新。

2）實現網絡數據制作腳本智能生成。核心網網絡數據通過網絡配置平臺下發到設備，首先要分析各設備的數據制作規范及其制作腳本，然后建立數據制作腳本模板庫，通過前臺界面的配置，實現網絡數據制作腳本智能生成。

3）移動核心網網絡數據配置平臺系統架構設計。網絡數據配置平臺的前臺界面采用smart-admin框架進行設計。smart-admin的大量開源插件，在界面的設計中使系統功能更靈活的展現。

4）移動核心網網絡數據配置平臺功能實現。平臺實現的主要

功能有現網網元數據的管理、現網網絡數據的核查、現網網絡數據的制作、數據制作智能指令配置功能。

4 實際應用

1）實現了核心網網絡數據的集中管理，可以查詢、修改、管理所有核心網網元（多廠家、多類型）的各類數據。結合移動網絡結構特點，對華為、中興、諾基亞、貝爾、愛立信五個廠家的各網絡數據類型進行解析，屏蔽各廠家數據的差異，實現統一管控通道，不再使用單獨的系統進行網絡配置數據流程執行。

2）業務維度實現CS域、PS域、VoLTE域三大專業網絡數據的自動制作及核查，在一條流水線上可視化地完成所有數據分析、制作、審核、執行、測試、核查和歸檔，并且端到端地進行質量控制，實現從業務需求到業務實現的轉換，解決現有存在的流程混亂、執行人員定位不清、不能匯總核查的問題。

3）引進智能化生成網絡數據配置方案，通過對各類網絡數據配置的分析，設計實現利用現網資源，自動配置網絡數據的制作方案，以適應核心網網絡設備的技術更新及演進。同時可隨時進行擴容與實現方式變更，不在像以往的網絡設備一般將內容固化，不可更改，滿足今后的通信技術發展及設備更新。

4）由智能工具取代傳統人工方式，改變以往耗費巨大人力而不能有效完成數據配置管理的工作現狀，自動采集處理龐大的配置信息和網絡數據，以滿足集團公司每年對各省公司的檢查要求及時間限制，可對多年數據變化修改情況進行匯總變更。

5）研究成果，可作為通信行業的試點項目，該核心網數據配置方案同樣適用于電信、聯通、移動的核心網設計方案，為今后全面建成通信網絡自動化、智能化維護提供了參考依據。

5 總結及展望

1）移動核心網網絡數據配置平臺應用以后，對于一些地域性特色的配置，會出現調整已經生成的腳本指令的情況。可以提出一種對設備配置的自適應算法，對不作為核查的主要參數，可以與設備的歷史配置直接匹配獲取。即在移動核心網網絡數據配置平臺建立設備的數據字典，以此為自適應算法的依據。

2）引入大數據分析算法，進一步對復雜的設備配置進行管理，可以將設備數據進行集中管理，分析冗余數據對設備性能的影響，通過大數據的呈現，形成宏觀的判斷依據，提出對設備的優化方案。

3）通過此次的成果展示及實際應用，能夠更好的體現該平臺的優勢，為今后拓展通信領域的維護手段提供可參考的依據。同時也為現有維護人員提供一個思路，就是在現有的技術手段和將要面對的通信網絡發展趨勢下，如何能夠發現創新之處是每個維護工程師需要時時考慮的問題。

4）核心網只是通信龐大的網絡架構中很小的一個部分，換做其他專業也都會有各自需要面對的網絡數據管理工作，這個研究內容可以推廣至其他所有需要進行網絡數據維護的專業，實現跨多領域融合，打破專業和設備廠家壁壘，為下一步一人制作全專業數據打下基礎，真正解放生產力，降低管理成本和網絡故障帶來的成本開銷，整體網絡安全性提高能夠帶來多重效益。

[1]中國移動通信網網絡組織規范體系白皮書[S]．中國移動通信集團,2013,1．

[2]中國通信企業協會．2015-2016中國通信業發展分析報告[M]．人民郵電出版社,2016,12．

[3]馬麗．成都移動通信核心網優化系統的設計與實現[D]．四川:電子科技大學,2014．