淺談基站智能動環生態系統的實現與思考

張琳

摘 要 無線網絡日常運維中很大比例的網絡故障來自電源問題，電網供電中斷，后備蓄電池續航能力不足、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。

關鍵詞 無線基站;續航能力;基站告警;電源配套

前言

無線網絡作為移動業務網絡末梢維護的基礎，設備數量大，維護工作繁雜，維護資源有限，同時考慮到蓄電池的續航能力，并非所有基站停電時都需要立刻發電。同時，因基站所處的地理位置，承載的業務量，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，構建基于蓄電池續航能力的預測平臺，結合基站業務負載數據，發電維修成本、基站預測負載，可以分等級分時段，精準調度生產動作，從而提高運維效率和效益。

1基站智能動環生態系統設計思路

基于目前運營商通用網管構架，系統對外提供南向，北向接口，人機交互為基于網頁的UI接口，南向接口用于從集中運維系統提取必要數據并進行實時處理。北向為工單系統接口，將預測到的續航時長和獲取的停電信息通過工單系統下發到工單客戶端APP，運維人員通過APP可訪問到動力續航系統，實現精準派單，精準修復。

通過將機器學習同日常基站運維工作結合，通過持續收集基站性能數據，依據用戶等級類別、用戶業務屬性、用戶駐留數、業務量評估基站價值;基于預測續航時間，實現基站配套后評估;依據停電計劃，實現提前預警和輸出保障指導措施;地理化呈現基站供電系統運行、停電基站預警、供電系統運行后評估。

2系統總體設計結構

系統的設計思路是在遵循規范，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。

系統輸入數據為站點臺賬信息，基站運行性能信息、基站電源相關告警，和停電計劃信息，通過臺賬信息把告警和站點關聯起來，通過關聯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航預測，同時通過告警信息、性能數據可以實時更新站點狀態并通過UI展現，并通過數據挖掘技術，對未來停電可能影響到的相關基站給予預警[1]。

2.1 系統架構設計思路

架構由南向北分為五層：數據收集層、數據存儲層、算法層、業務層以及應用層。此外，該架構還包含用戶管理層和北向接口層。

2.2 系統模塊實現功能

（1）數據收集層用于抓取和接收系統外部數據，并解析整合數據后交由數據層存儲，有如下三個模塊：

1）動環相關的告警抓取模塊，該接口對接于運維平臺Orcale DB抓取相關數據。

2）停電計劃抓取模塊，該接口自動訪問國家電網，提取相關停電計劃。

3）臺賬錄入接口模塊，該接口實現批量自動導入基站基礎信息。

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

1）告警數據模塊，存儲整合處理后的動環告警信息，提供寫入告警數據，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信息。

4）預測數據模塊，提供讀寫接口讀寫電池續航預測時間信息。

（3）提供機器學習模塊基于數據層收集數據，訓練預測模型，并提供預測結果存入預測數據模塊。

（4）業務層基于數據存儲層數據做數據聚合，提供API接口供上層應用層做數據展示，同時提供API接口和工單系統對接。

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

（6）提供用戶管理和安全認證，限制用戶行為及訪問內容。

（7）北向接口層通過應用層，算法層和數據存儲層的接口獲取需要數據，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分析數據作為公共數據庫。基站停電斷服檢測實現基站地理化呈現，并標注基站的物理位子、基站屬性、維護等級、續航數據。停電查詢與預警派發提供基于地區，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派發到維護人員APP，在APP中嵌入指導修復信息和督促時效信息，并實現自定義閾值預警級別和預警時間。

該系統設計結合了維護調度指導、維護質量識別、配套能力監控，提供了基于機器學習的數據分析和預測指導，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].信息技術與標準化，2016， （10）：59-61.