淺談基站智能動環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的實現(xiàn)與思考

張琳

摘 要 無線網(wǎng)絡日常運維中很大比例的網(wǎng)絡故障來自電源問題，電網(wǎng)供電中斷，后備蓄電池續(xù)航能力不足、動力配套設備故障等將會導致基站退服不僅影響客戶體驗，增加了運維成本，同時造成營收損失，特別是逐漸增量的5G基站的開通，其高功耗帶來的配套瓶頸問題更加突顯，如何提高維護的精準性，如何提高維護的效能成為基站維護面臨的思考。

關(guān)鍵詞 無線基站;續(xù)航能力;基站告警;電源配套

前言

無線網(wǎng)絡作為移動業(yè)務網(wǎng)絡末梢維護的基礎，設備數(shù)量大，維護工作繁雜，維護資源有限，同時考慮到蓄電池的續(xù)航能力，并非所有基站停電時都需要立刻發(fā)電。同時，因基站所處的地理位置，承載的業(yè)務量，對營收影響的差異，基站搶修需要參考其單站的營收效能。基于此，構(gòu)建基于蓄電池續(xù)航能力的預測平臺，結(jié)合基站業(yè)務負載數(shù)據(jù)，發(fā)電維修成本、基站預測負載，可以分等級分時段，精準調(diào)度生產(chǎn)動作，從而提高運維效率和效益。

1基站智能動環(huán)生態(tài)系統(tǒng)設計思路

基于目前運營商通用網(wǎng)管構(gòu)架，系統(tǒng)對外提供南向，北向接口，人機交互為基于網(wǎng)頁的UI接口，南向接口用于從集中運維系統(tǒng)提取必要數(shù)據(jù)并進行實時處理。北向為工單系統(tǒng)接口，將預測到的續(xù)航時長和獲取的停電信息通過工單系統(tǒng)下發(fā)到工單客戶端APP，運維人員通過APP可訪問到動力續(xù)航系統(tǒng)，實現(xiàn)精準派單，精準修復。

通過將機器學習同日常基站運維工作結(jié)合，通過持續(xù)收集基站性能數(shù)據(jù)，依據(jù)用戶等級類別、用戶業(yè)務屬性、用戶駐留數(shù)、業(yè)務量評估基站價值;基于預測續(xù)航時間，實現(xiàn)基站配套后評估;依據(jù)停電計劃，實現(xiàn)提前預警和輸出保障指導措施;地理化呈現(xiàn)基站供電系統(tǒng)運行、停電基站預警、供電系統(tǒng)運行后評估。

2系統(tǒng)總體設計結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的設計思路是在遵循規(guī)范，可靠，擴展，安全的設計原則，同時基于云化趨勢，采用在云平臺部署以提供良好的擴容方式和集中維護便捷性，如圖1。

系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)為站點臺賬信息，基站運行性能信息、基站電源相關(guān)告警，和停電計劃信息，通過臺賬信息把告警和站點關(guān)聯(lián)起來，通過關(guān)聯(lián)后的告警信息可以得到站點歷史巡航能力用于模型訓練和續(xù)航預測，同時通過告警信息、性能數(shù)據(jù)可以實時更新站點狀態(tài)并通過UI展現(xiàn)，并通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對未來停電可能影響到的相關(guān)基站給予預警[1]。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設計思路

架構(gòu)由南向北分為五層：數(shù)據(jù)收集層、數(shù)據(jù)存儲層、算法層、業(yè)務層以及應用層。此外，該架構(gòu)還包含用戶管理層和北向接口層。

2.2 系統(tǒng)模塊實現(xiàn)功能

（1）數(shù)據(jù)收集層用于抓取和接收系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)，并解析整合數(shù)據(jù)后交由數(shù)據(jù)層存儲，有如下三個模塊：

1）動環(huán)相關(guān)的告警抓取模塊，該接口對接于運維平臺Orcale DB抓取相關(guān)數(shù)據(jù)。

2）停電計劃抓取模塊，該接口自動訪問國家電網(wǎng)，提取相關(guān)停電計劃。

3）臺賬錄入接口模塊，該接口實現(xiàn)批量自動導入基站基礎信息。

（2）數(shù)據(jù)存儲層提供存儲和提取基礎數(shù)據(jù)服務，底層存儲基于MariaDB。有如下四個模塊：

1）告警數(shù)據(jù)模塊，存儲整合處理后的動環(huán)告警信息，提供寫入告警數(shù)據(jù)，同時提供讀指定基告警信息。

2）基站信息模塊，提供讀寫接口讀寫基站相關(guān)基礎信息。

3）停電計劃模塊，提供讀寫接口讀寫停電計劃相關(guān)信息。

4）預測數(shù)據(jù)模塊，提供讀寫接口讀寫電池續(xù)航預測時間信息。

（3）提供機器學習模塊基于數(shù)據(jù)層收集數(shù)據(jù)，訓練預測模型，并提供預測結(jié)果存入預測數(shù)據(jù)模塊。

（4）業(yè)務層基于數(shù)據(jù)存儲層數(shù)據(jù)做數(shù)據(jù)聚合，提供API接口供上層應用層做數(shù)據(jù)展示，同時提供API接口和工單系統(tǒng)對接。

（5）應用層提供各種基于UI的可視化交互功能實現(xiàn)，不同的應用場景經(jīng)由不同的UI進行實現(xiàn)。

（6）提供用戶管理和安全認證，限制用戶行為及訪問內(nèi)容。

（7）北向接口層通過應用層，算法層和數(shù)據(jù)存儲層的接口獲取需要數(shù)據(jù)，提供對外靈活的自定義接口。

2.3 人機交互設計

UI界面提供整合的基礎應用，并可對外開放輸出系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)作為公共數(shù)據(jù)庫。基站停電斷服檢測實現(xiàn)基站地理化呈現(xiàn)，并標注基站的物理位子、基站屬性、維護等級、續(xù)航數(shù)據(jù)。停電查詢與預警派發(fā)提供基于地區(qū)，時間的停電計劃查詢，并將停電保障指導信息通過工單系統(tǒng)派發(fā)到維護人員APP，在APP中嵌入指導修復信息和督促時效信息，并實現(xiàn)自定義閾值預警級別和預警時間。

該系統(tǒng)設計結(jié)合了維護調(diào)度指導、維護質(zhì)量識別、配套能力監(jiān)控，提供了基于機器學習的數(shù)據(jù)分析和預測指導，有效保障了用戶服務感知、維護成本壓降和代維管理工作的精細化要求。并且，對于供電環(huán)境和配套建設的投入也可提供很好的分析支撐。

參考文獻

[1] 李磊.IT自動化運維平臺建設和應用[J].信息技術(shù)與標準化，2016， （10）：59-61.