基站設備資源全生命周期管理

摘 要：基站是通信網(wǎng)絡中最重要的設備之一，因此運營商要加強對基站管理的重視程度。本文將數(shù)據(jù)庫鏈接到自主建立的資源維護管理平臺呈現(xiàn)，最終實現(xiàn)基站設備全生命周期的自動化管理，以期為今后綜合支撐網(wǎng)格劃分、建維優(yōu)一體化提供有力的基礎支撐。

關鍵詞：基站設備;全生命周期;資源管理

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）25-0023-03

1 項目背景

河南聯(lián)通的移動通信網(wǎng)絡規(guī)模隨建設力度逐年擴大，截至2018年4月，在網(wǎng)運行的邏輯基站數(shù)量已達10萬多個，物理站址數(shù)量達3萬余個;同時GSM網(wǎng)絡退網(wǎng)，基站設備資產(chǎn)留存管理成為關注的重點。面對多制式的龐大無線網(wǎng)絡，做好基站設備資源管理工作顯得尤為重要。

基站設備存在較多資源類型，前期運營商的關注重點集中在基站的無線資源，即各類頻段資源和配置參數(shù)等，對基站設備硬件資源管理的精細化程度不足。

為了實現(xiàn)企業(yè)科學管理和方針政策持續(xù)落地，運營商需要分析更多信息。信息來源依托于精細化的管理和各種數(shù)據(jù)采集呈現(xiàn)，因此摸清基站設備資源分布和利用狀況，進行全生命周期管理，才能促進優(yōu)化配置，盤活閑置資源，降低運營成本。

2 基站設備資源管理現(xiàn)狀

2.1 數(shù)據(jù)準確性

河南聯(lián)通的移動通信網(wǎng)絡目前有BBU設備10萬多臺，RRU設備30萬多臺，所屬專業(yè)網(wǎng)管分布在22個服務器上。這些基站設備的信息由維護人員從各個專業(yè)網(wǎng)管平臺上手動提取并以表格形式呈現(xiàn)，最后形成基站設備資源信息數(shù)據(jù)庫[1]。

由于廠家多、設備種類多且數(shù)據(jù)量大，人工提取過程煩瑣，浪費人力且最終輸出的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果較粗放，無法多維度地呈現(xiàn)資源信息的情況，難以實時性反映基站設備資源狀況。

管理流程：專業(yè)網(wǎng)管命令采集—人工數(shù)據(jù)整合—標準格式數(shù)據(jù)庫。

2.2 狀態(tài)日常管理

一臺基站設備（BBU或RRU），從建設入網(wǎng)到退網(wǎng)的全過程中，可能處于新增、入網(wǎng)、搬遷、維修、退網(wǎng)入庫等任何一個狀態(tài)。

傳統(tǒng)的對基站設備狀態(tài)變化的管控方式，主要依托于河南聯(lián)通電子運維系統(tǒng)中的割接管理流程。當有基站硬件資源變更需求時，地市公司向省網(wǎng)管中心提交割接流程申請，割接信息內(nèi)包含基站設備狀態(tài)變化情況。這些信息由地市公司人工獲取并填寫。省網(wǎng)管負責對這些信息進行審核并將設備狀態(tài)信息變更到基站設備資源信息數(shù)據(jù)庫中。

管理流程：手工錄入變更數(shù)據(jù)—電子運維工單流轉(zhuǎn)—人工更新數(shù)據(jù)庫。

傳統(tǒng)變更基站設備狀態(tài)的方式人工參與度高，且電子運維系統(tǒng)的割接流程時耗較長，加上基站的入網(wǎng)、退網(wǎng)庫存等狀態(tài)有時受到現(xiàn)場施工環(huán)境的影響，導致狀態(tài)變更的信息時效性滯后、工作效率低下。

3 基站設備資源管理存在的問題及解決思路

3.1 存在的問題

基站設備資源管理過程中主要存在以下三類問題：①基站設備數(shù)據(jù)從專業(yè)網(wǎng)管采集到數(shù)據(jù)整合再到基站設備資源入庫的過程較為繁雜，且多數(shù)都需要人工進行處理，導致時效性不足;②基站設備資源狀態(tài)變更，人工手動處理滲透于諸多環(huán)節(jié)，效率和準確率均不高;③缺少系統(tǒng)化、可呈現(xiàn)、易于維護的統(tǒng)一界面，數(shù)據(jù)準確性欠佳。

3.2 解決思路

①實現(xiàn)自動化建立基站設備資源數(shù)據(jù)庫。專業(yè)網(wǎng)管原始數(shù)據(jù)自動采集，綜合網(wǎng)管將采集的原始數(shù)據(jù)自動合并;建立一個資源維護管理平臺用于基站設備資源數(shù)據(jù)庫的查詢[2]。

②實現(xiàn)自動化更新。基站設備資源的網(wǎng)絡制式、和邏輯基站關聯(lián)關系、設備狀態(tài)等設備信息變更時，通過編程語言和定時功能，實現(xiàn)信息變更后基站設備資源數(shù)據(jù)庫自動更新。

③建立一個基站設備資源維護平臺，將設備資源的統(tǒng)計、分類、分狀態(tài)查詢等功能一一呈現(xiàn);平臺中包含閑置資源管理模塊，專門對閑置資源進行管理;平臺中還應開發(fā)對基站設備資源生命軌跡回溯功能，完全掌握一個設備的全生命周期使用情況。

4 項目實施及實現(xiàn)

4.1 基站設備基礎信息的自動采集

在廠家的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)中，找到基站設備的基本信息，并為基本信息的導出申請專門的“存量數(shù)據(jù)導出”license，將基本信息以CSV格式導出并存放在FTP文件下，不同制式、廠家的數(shù)據(jù)存放在FTP不同的位置，如圖1所示。

4.2 提取采集的數(shù)據(jù)并存放到相應的數(shù)據(jù)庫表中

通過綜合網(wǎng)管的cobar接口，運用Java關于Struts框架的Web項目中Excel文件的上傳功能，將基站設備信息存儲到相應的數(shù)據(jù)庫表中，如csv_data表存儲中興BBU/RRU設備、csv_data_hw_jk表存儲華為BBU設備、csv_data_hw_board存儲華為RRU設備。Java提取數(shù)據(jù)的流程見圖2。

復合用程序][FTP中存放的EXCEL文件][2.獲取映射元數(shù)據(jù)][1.獲取Excel文件][3.構件映射元數(shù)據(jù)內(nèi)存模型][4.解析Excel文件][映射元數(shù)據(jù)解析][輸出Agent][DB][Writer][5.調(diào)用JDBC把數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫][RDB（DB2）]

4.3 BBU和RRU設備數(shù)據(jù)分庫表放置

圖1僅代表一個廠家的數(shù)據(jù)，還有其他廠家的數(shù)據(jù)存放在多張表中。通過PL/SQL Developer代理（存儲管理和Jobs定時任務）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動匯總，將BBU設備資源信息集中存放到rme_eqp_bbu表中;將RRU設備資源信息統(tǒng)一存放到rme_eqp_rru表中。更新資源維護rme_eqp_bbu和rme_eqp_rru的邏輯思路及要求如下：

每日用4.2步驟采集存儲的數(shù)據(jù)原始資料表csv_data、csv_data_hw_jk、csv_data_hw_board中的數(shù)據(jù)來更新rme_eqp_bbu表、rme_eqp_rru表中的數(shù)據(jù)。總體思路是利用設備ESN號的唯一性來關聯(lián)兩個數(shù)據(jù)庫中的硬件數(shù)據(jù)條目，實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)資源信息最終更新至BBU/RRU資源維護平臺系統(tǒng)中。

以中興基站設備BBU的情況舉例說明。

例1：硬件設備的基站邏輯關系發(fā)生變化，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)修正BBU設備所歸屬的邏輯基站名稱。

思路1：用csv_data表中的serialNumber字段關聯(lián)rme_eqp_bbu表中的ESN_NO字段，如果相同，則用csv_data表中的userlabel字段更新rme_eqp_bbu表。

例2：新建入網(wǎng)了一批基站設備，現(xiàn)網(wǎng)新增了一批硬件設備和邏輯網(wǎng)元，需要在BBU/RRU資源維護平臺系統(tǒng)中也新增相應數(shù)據(jù)[3]。

思路2：用csv_data表中的serialNumber字段關聯(lián)rme_eqp_bbu表中的ESN_NO字段，如果有新增，則需要在rme_eqp_bbu表中新增一條記錄。

RRU設備的數(shù)據(jù)更新與以上例子類似，其余相關的字段，如MFR_ID（廠家代碼）、Date of manufacture（生產(chǎn)日期）、Status（現(xiàn)網(wǎng)狀態(tài)）等數(shù)據(jù)根據(jù)相應的邏輯關系，通過SQL腳本編程來實現(xiàn)采集更新。

4.4 ASP搭建BBU/RRU資源維護平臺

ASP是Active Server Page的縮寫，是動態(tài)服務器頁面，可以突破靜態(tài)網(wǎng)頁的一些功能限制。其可以與數(shù)據(jù)庫和其他程序進行交互，是一種簡單方便的編程工具。

BBU/RRU資源維護平臺，通過VBScript語言編輯的ASP腳本結合調(diào)用，實現(xiàn)了Web頁面化操作，包括從基站設備資源數(shù)據(jù)庫中提取、查找、修改數(shù)據(jù)以及形成報表的功能。

4.5 基站設備資源全生命周期管理的實現(xiàn)

搭建的BBU/RRU資源維護平臺，可以對基站設備資源實現(xiàn)從入網(wǎng)服務開始到退網(wǎng)報廢結束的全流程管理。

4.5.1 基站設備入網(wǎng)。BBU/RRU資源管理平臺的BBU管理模塊中，在查詢條件里輸入割接時間，就可以查詢當天新入網(wǎng)的BBU設備的歸屬地市、所屬網(wǎng)絡、所屬邏輯基站等信息。例如：2017年5月24日共有11個BBU入網(wǎng)，WCDMA網(wǎng)4個，LTE網(wǎng)6個，GL共模1個。具體明細見圖3。

4.5.2 基站設備調(diào)整、搬遷。BBU/RRU資源管理平臺的BBU管理模塊中，輸入一個BBU的ESN號，可以回溯這個BBU的全部工作狀態(tài)。例如，4個BBU設備，2018年1月26日前在許昌市的無線網(wǎng)絡中服務，1月27日和28日拆回存入庫中，1月29日重新入網(wǎng)服務于漯河市的無線網(wǎng)絡中。

4.5.3 基站設備退網(wǎng)。依據(jù)聯(lián)通公司“兩減一加，兩抓一促，室內(nèi)外一體化”的工作指導，在保證網(wǎng)絡質(zhì)量的前提下，WCDMA網(wǎng)減容，實現(xiàn)資源最優(yōu)化;GSM網(wǎng)逐步退網(wǎng)，騰退資源給LTE。在這種情況下，做好GSM網(wǎng)和WCDMA網(wǎng)的設備資源入庫管理工作尤為重要。

BBU/RRU資源管理平臺，結合電子運維工單系統(tǒng)的基站退服割接工單內(nèi)容，完整記錄了設備狀態(tài)，保證基站設備的退服入庫工作順利實施。

4.5.4 基站設備資源數(shù)據(jù)核對。BBU/RRU資源管理平臺中，在“數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊”下輸入查詢時間，可以將一段時間的資源分布和利用情況清晰地呈現(xiàn)出來，便于核對。例如：BBU設備在2018年1月份新增458臺，退網(wǎng)696臺，利舊23臺。

5 項目實施效果

基站設備資源信息由專業(yè)網(wǎng)管采集到資源維護管理平臺的整個流程中，均為每日固定時間的采集任務進行更新。通過一段時間的驗證，數(shù)據(jù)的完整性無誤。每日完成數(shù)據(jù)采集之后，可以從資源維護管理平臺得到當日最新的基站設備信息。

①更新基站設備資源信息的頻率由一個月時間提高到了每日，工作效率大幅度提升。之前，由于需要人工采集數(shù)據(jù)，并且手動制表上報，因此工作效率較低。現(xiàn)在通過腳本程序的自動化實現(xiàn)了效率的提升，優(yōu)化運維人員資源配置，使其將無線運維工作做得更加具體精細。

②收集各種硬件資源信息后上報割接工單的平均時間由3日減少至1日之內(nèi)。數(shù)據(jù)準確性可靠有保障。構成基站設備規(guī)模最主要的部分是中興和華為兩大設備生產(chǎn)廠商，其基站設備的絕大部分數(shù)據(jù)，已通過專業(yè)網(wǎng)管進行采集，保證了數(shù)據(jù)來源的可靠性。此外，日常維護中的硬件設備信息包括邏輯信息的變動，均可實時在BBU/RRU資源管理平臺進行手動維護更新。

③基站設備的入網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)量與建設規(guī)模相比較，2017年基站新增入網(wǎng)的準確率較之前大幅度提升。

基站設備資源的利舊數(shù)量和比例增大。通過BBU/RRU資源管理平臺的生命周期管理，無線網(wǎng)維護人員可以準確掌握設備的庫存數(shù)量，并加以重復利用，進而盤活基站設備資源，形成可持續(xù)的良性循環(huán)。

6 結語

基站設備資源全生命周期管理系統(tǒng)實現(xiàn)了資源的自動化管理，從而簡化了基站設備資源上報流程，減少了人工環(huán)節(jié)，同時保證了設備信息的準確性。

參考文獻：

[1]宿浩.無線通信基站信息管理系統(tǒng)的分析與設計[D].青島：中國海洋大學，2011.

[2]劉敏.LTE接入網(wǎng)基站維護管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學，2011.

[3]寧云智，劉志成，李德奇.ASP.NET程序設計實例教程[M].北京：人民郵電出版社，2011.