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移動通信網絡運維范文1
【關鍵詞】 5G 移動通信 關鍵技術
我國已經進入100Mbps到10000Mbps的超寬帶時代,視頻流量成倍擴大[1],5G移動通信技術也隨之被提出。5G移動通信技術是面向2020年信息網絡的第五代無線通信系統,與前四代技術相比,5G移動通信技術的典型特征具有超高速率,容量超大,從而實現全網融合。
一、5G移動通信概述
據估計,未來人們在任意地點移動速率都能達到1Gbit/ s。5G網絡相比于4G網絡,具有大規模MIMO、3D束波成型以及有源天線系統[2],它的交換方式是分組轉發,基站采用高頻微蜂窩,提升系統容量,從而實現網絡融合。5G網絡具有以下特點:可以實現實時連接,具有良好的體驗性和穩定性,并且在密集人群中可以保證通信質量。5G移動通信除了通信速率上的提升,還為用戶提供了更好的體驗。5G移動通信網絡拓撲圖如圖1所示。
二、5G移動通信的關鍵技術
1、新型多天線技術。為了滿足移動通信對數據流量的需求,提升頻譜利用率尤為重要。由此產生了一種新型多天線技術――該技術可以保證通信質量以及提升頻譜利用率,新型多天線技術在無線通信領域具有多方面應用。新型多天線技術能夠提升空間分辨率,這樣可以使大量用戶在同一時間段進行通信,在基站密度不增加的前提下,大幅度降低發送功率以及減少干擾。因此,新型多天線技術在5G移動通信中起到關鍵作用,可以保證通信的可靠性、提升頻譜利用效率并且降低通信能耗,未來在通信領域會得到普遍使用。
2、高頻段的使用。在無線移動通信系統中,3GHz以下的頻段能夠較好地支持移動性以及具有較廣的覆蓋范圍。然而這一區間內的頻譜資源相對緊張,因此為了緩解頻譜資源問題,應該使用3GHz以上的頻譜資源,高頻段的使用將是未來通信行業的發展趨勢,這是因為高頻段的可用帶寬相對充足,設備小型化以及較高的天線增益。
3、同時同頻全雙工。由于傳統無線通信手段不能實現同時同頻的雙向通信,因此具有一定的局限性,導致資源浪費。同時同頻全雙工技術在上/下行鏈路上可以同時同頻進行雙向通信,這樣可以提升資源利用率。然而同時同頻全雙工同樣面臨干擾問題,在傳輸信號的過程中功率相差較大,會導致同頻干擾以及自干擾,因此要想實現同時同頻全雙工技術,就應該針對降低干擾問題進行探討。
4、設備間直接通信技術。移動通信技術針對降低干擾問題因此具有一定的局限性。由于通信系統的中繼節點和基站的位置固定,因此網絡拓撲不夠靈活,系統的覆蓋和邊緣地區用戶的體驗成為亟需解決的問題。為了解決該問題,需要借助設備間的直接通信技術,該技術可以在近距離范圍內進行直接傳輸,無需通過中間節點轉發。設備間直接通信技術具有低能耗、低延遲以及高傳輸速率的優點,能夠實現頻譜資源的有效利用,提升無線通信質量,因此,設備間直接通信技術將是5G重點研究內容。
5、自組織網絡。移動通信網絡中會使用大量的人力資源,例如網絡部署和運維等,這樣造成效率很低,隨著無線通信網絡的不斷優化,人們已經解決網絡快速發展中所遇到的問題,為了提升網絡部署質量,降低網絡人力運維成本,提出了自組織網絡的概念。自組織網絡包括自配置和自愈合的概念,盡量避免人工干預,構建了更智能、統一的5G移動通信網絡。
三、未來5G移動通信發展進程思考
本文對5G移動通信網絡發展進行討論,5G移動通信網絡的關鍵技術包括新型天線技術、高頻段技術、全雙工同時同頻、設備間的直接技術以及自組織網絡,這些技術保證了通信的可靠性、提升頻譜效率并且降低通信能耗,在未來會在通信領域得到普遍使用,但是仍存在一定問題,例如高頻段器材使用相對不成熟,使用成本較高,同時同頻全雙工技術的干擾問題,都有待進一步探討。因此需要進一步對移動通信網絡進行研究,實現更智能的、統一的5G移動通信網絡。
參 考 文 獻
移動通信網絡運維范文2
關鍵詞:5G移動通信;發展趨勢;關鍵技術
一、5G移動通信發展趨勢
與當前比較普遍的4G移動通信相比,5G網絡技術在頻譜利用率、傳輸速率、資源利用率等方面有了顯著的提升,除此之外,在無線覆蓋率、傳輸延時以及用戶體驗等方面也顯著提高。特別是將無線移動技術融入進去之后,全面化、智能化以及自動化將成為5G網絡技術的主要發展趨勢。5G移動通信技術的特點主要表現在性能關鍵指標、能耗、低成本、高通信性能、設計理念較為先進以及頻譜利用率較高等方面[1]。
二、5G移動通信的關鍵技術分析
(一)無線網絡技術
(1)多載波技術。5G移動通信的數據速率非常高,最高可達1GHz帶寬。現階段移動通信中的OFDM技術在頻譜效率、抗多徑衰落等方面具有明顯的優勢,但是欠缺應用大范圍帶寬中空白頻譜的能力。而多載波技術是基于濾波器組的,能夠很好地解決上述問題。在該技術中,發送端是通過合成濾波器組來調制多載波的,接收端是通過分析濾波器來調制多載波的。該技術具有的特點:子載波能夠單獨處理,解決了子載波同步的問題;子載波不再插入前綴,也不再進行固定的正交,可以控制子載波間的相互干擾,干擾情況大大減少。所以,在5G移動通信系統分實現多載波方案的過程中,多載波技術起著非常重要的作用。(2)大規模MIMO技術。在無線通信系統的建設中,應用多天線技術可以提高系統的頻譜效率以及傳輸速率等,使其更加安全可靠。MIMO技術能夠利用發射接收天線來增加信道的容量。因此,天線數量的增加可以有效增加系統的容量。在基站中利用MIMO技術來設置大量的天線,如此一來,便可以在同一個時頻資源中,為大量用戶提供相應的服務;此外,MIMO技術可以提高空間分辨率;通過集中波束還能夠減小干擾。(3)全雙工技術。該技術可以同時、同頻進行雙向通信。在現階段的無線網絡中,發射信號會對接受信號產生自干擾,當前的技術手段是很難進行同時、同頻雙向通信的。而全雙工技術可以降低不必要的無線資源的損耗,還可以更加靈活的運用頻譜,提高5G移動通信的效益和性能。
(二)無線傳輸技術
(1)自組織網絡技術。該技術指的是網絡智能化,網絡的自愈合、自配置、自由化等自組織能力大大提高,網絡能夠自動排障、優化、維護、部署以及規劃等等,大大節省了人力資源。該技術改善了當前運維工作、人工部署而產生的成本以及人力資源的消耗。在通信網絡中,自組織技術已經逐漸發展成不可或缺的技術,再加上網絡深度智能化是5G移動通信系統網絡性能的重要保障,所以,在5G移動通信的建設中,自組織網絡技術所占的地位將越來越重要。(2)超密集異構網絡技術。由于5G系統存在無線傳輸技術,所以其無線接入形式繁多。該技術具有較高的網絡密集程度,所以,網絡節點與終端的距離比較近,可以提高功率和頻譜效率,還能提升系統容量以及靈活性。該技術雖然為5G移動通信提供了美好的前景,然而因為節點之間的距離縮短,系統中出現了各種的問題。所以,應當針對這一問題進行相應的改進。有線回傳方式可以節省大量的資源,還可以對程序進行有效的簡化,促進移動通信的進一步發展。
三、5G移動通信的應用場景
5G概念白皮書指出,低時延高可靠、低功耗大連接、熱點高容量、連續廣域覆蓋是5G的四大主要技術場景。其中,低時延高可靠、低功耗大連接場景主要面向物聯網業務,是5G新拓展的場景,重點解決傳統移動通信無法很好地支持物聯網及垂直行業應用的問題;熱點高容量、連續廣域覆蓋主要滿足2020年及未來的移動互聯網業務需求。5G移動通信將滿足人們在交通、休閑、醫療、工作、居住等領域的多樣化業務需求,還將滲透到物聯網及各種行業領域,和交通工具、醫療儀器、工業設施等進行融合,并能為用戶提供在線游戲、云桌面、增強現實、虛擬現實、超高清視頻等極致體驗。結語隨著時代的快速發展,預計在2020年,5G移動通信技術將被投入使用。該技術的出現使得人們的對網絡的需求得到更好地滿足,用戶能夠獲得更好的業務體驗。但是現階段5G網絡技術還處于研究的初期,相關部門應當全面了解并掌握與5G相關的關鍵技術,進而根據人們的生活需求,更好地開展研發工作。
參考文獻
移動通信網絡運維范文3
國內卓越信息技術解決方案服務商
移動通信技術從2G發展到4G甚至即將到來的5G,未來的升級換代越來越快,也使得電信網絡變得更加復雜,多樣化的電信業務形式和逐步升高的用戶需求,對通信運營商的服務能力提出前所未有的挑戰,電信外包業務也隨之快速發展。
從上世紀90年代中期開始,全球各國的通信運營商就開始專注于電信市場業務的經營,而將網絡建設和維護外包給設備廠商或第三方服務公司。在歐美市場,通信服務外包已成為成熟的商業模式,是通信服務市場發展的重要特點之一。
我國通信網絡技術服務行業是一個新興的行業,伴隨我國移動通信技術的發展而逐步壯大。在通信技術快速發展、移動互聯網日益普及的情況下,我國移動電話用戶數量呈現爆發式增長,通信運營商之間的競爭日趨激烈,運營商為了更加專注于自己的品牌、客戶以及市場營銷等核心業務,逐步將通信網絡建設、維護及優化等專業技術領域的工作轉移至設備供應商以及專業的通信技術服務商。同時,隨著網絡規模越來越大,整個網絡架構趨于復雜,不同廠家和制式的設備相互交錯,網絡建設和維護工作的專業性和包容性要求越來越高。運營商將基礎網絡的技術工作外包給專業的設備商和通信技術服務企業,有效降低了運營成本,提升了核心業務的運營管理水平。因此,通信技術服務外包成為我國通信企業經營管理發展的趨勢,通信技術服務行業發展迅速,開始走向商業化和專業化階段,通信技術服務商逐漸成長起來并不斷發展壯大,成為通信技術服務行業的主體。
潤建通信股份有限公司作為國內較早進入通信信息技術服務領域的企業之一,有跨區域、一體化的綜合服務能力、高素質的人才隊伍與專業技術、較高的服務品質及客戶評價、企業文化和分享激勵機制、高效的運營管理、“專注”的團隊等五點優勢。始終秉承“情義 共享 憑良心”的經營哲學,肩負“讓信息暢通無憂”的使命,憑借專業化的人才隊伍、快速地響應速度、高效優質的服務質量、良好的企業形象、持久的市場信譽及完善的管理體系,已發展成為面向全國的集通信網絡建設服務、通信網絡維護與優化服務于一體的綜合型信息網絡技術服務商。同時,公司依托多年累積的行業經驗與技術基礎,正積極拓展網絡優化、數據通信、軟件開發與系統集成等業務市場,致力于成為國內卓越信息技術解決方案服務商。
通信網絡建設服務
公司具備通信工程施工總承包壹級資質、通信信息網絡系統集成甲級資質及安防工程、送變電工程、鋼結構工程、建筑智能化工程、機電設備安裝工程等多項工程專業資質,可以承接各種規模的通信信息網絡建設工程總體方案策劃、設計、設備配置與選擇、軟件開發、工程實施、工程后期的運行保障等業務。目前,公司承接的通信網絡建設服務涉及通信網絡的核心網、傳輸網、無線及有線接入網等多個網絡的建設以及通信鐵塔基站配套設施的建設服務。
核心網建設服務主要包括:2G/3G/4G融合核心網、信令網、短信網關等核心網設備的安裝、調試、開通。
傳輸網建設服務主要包括:骨干網、城域網、本地網;配套設備及電源設備的安裝、調試;傳輸骨干網、本地網的建設。
無線接入網建設服務主要包括:接入網基站選址;基站機房配套建設及裝修;無線主設備安裝、調試及開通;動力電源的引入、安裝、調試;室內室外天饋系統安裝、調試;室內分布系統、WLAN及直放站的選址、設計、安裝、調試等。
有線接入網建設服務主要包括:FTTX(FTTB/FTTH)工程;集團客戶專線、家庭寬帶客戶網絡等建設。
通信鐵塔基站配套建設服務主要包括:新建、存量改造搬遷基站的開關電源、蓄電池、配電箱、電力電纜、接地排、走線架、空調、室外機柜、油機、舊塔新增天線支架的安裝、搬遷、拆除、調試等工作。
通信網絡維護及優化服務
通信網絡維護服務主要是提供通信網絡機房環境、基站設備、傳輸線路及附屬設施的運行管理、例行檢修及故障處理等全方位的專業技術服務;提供對因各種突發原因造成的通信網絡重大故障做出快速響應并在最短時間內給予解決的應急通信保障服務;為重要社會活動或特殊事件提供應急通信保障服務。通信網絡維護服務主要包括機房環境維護、基站及配套維護、室分直放站及WLAN維護、鐵塔及天饋維護、傳輸線路維護、集團客戶專線維護、家庭寬帶維護等。
目前潤建在全國二十余個省(市)承接通信運營商的通信網絡綜合維護服務和中國鐵塔基站配套綜合維護服務,在各?。ㄊ校S護區域設立維護駐點,完全滿足日常維護要求并能夠及時提供應急通信保障,為客戶提供快速、及時、優質的通信網絡維護服務,保證了通信運營商的網絡暢通和用戶的通信質量以及中國鐵塔資產的保值增值。
移動通信網絡運維范文4
【關鍵詞】 移動通信 GSM TD-SCDMA TD-LTE
一、引言
移動通信可以為人們提供語音、數據傳輸通道,提高人類社會的信息化、智能化、移動化生活水平。我國移動通信發展經歷了四個時代,正在逐漸向5G通信發展,以更好地支撐智能旅游、在線學習、電子商務、移動社交、手機游戲等新型信息化產品的普及和應用。
二、移動通信發展歷程
移動通信發展經歷2G、2.5G、3G和4G等四個時代。2G通信主要利用GSM蜂窩網絡實現語音傳輸,應用于上個世紀90年代,支持的手機多為蜂窩電話,盡可以實現短消息、語音魘洌不支持數據業務。2.5G通信采用了GPRS技術,該技術可以支持簡單的文本網絡傳輸,誕生了手機報、彩信等簡單多媒體傳輸,速度非常緩慢。3G時代,我國自主研發了TD-SCDMA技術,同時引入了WCDMA和CDMA2000技術,可以支持高速的數據傳輸,能夠滿足人們觀看手機視頻、手機游戲、手機炒股等應用需求,但是由于建設的基站較少,營銷推廣力度較弱,在廣大二三線城市、農村地區沒有得到有效普及,使用人數較少。
4G時代,我國在TD-SCDMA技術基礎上提出了TDLTE技術,該技術可以實現百兆帶寬,能夠支持高清晰視頻、大型手游等數據業務傳輸,進一步普及移動計算、云計算、分布式計算在智能手機中的應用,方便人們購物、生活和學習,具有廣泛的應用前景。4G移動通信最為當前最先進、網絡規模最龐大的語音、數據網絡,其可以靈活支持高速度移動數據傳輸,下行帶寬采用OFDMA技術,最高數據傳輸速率達到100 Mbits/s,上行采用SC-FDMA技術,上行速率達到了50Mbits/s,同時可以大幅度降低峰均比,降低終端發射功率,延長智能手機等終端的使用時間;4G移動通信信道具有對稱性,可以簡化系統設計復雜度,實現頂層設計,保持與國外4G制式的一致性,更好的實施數據融合;4G移動通信整合了智能天線和MIMO技術,可以提高移動通信在復雜場景中的自適應性,有效降低各個通信小區之間的干擾,提高小區通信切換成功率和傳輸可靠性,保證移動通信的性能。
三、移動通信應用趨勢研究
隨著移動通信承載業務的增多,用戶數量也急劇上升,因此未來移動通信5G發展趨勢包括以下幾個方面:
3.1超密集異構網絡
隨著智能手機、平板電腦、筆記本電腦等移動終端的普及,移動數據流量呈現爆炸式增長,5G網絡朝著多元化、寬帶化、智能化和綜合化方向發展,以便能夠降低小區半徑,增加低功率節點數量,因此5G網絡需要部署超過當前10倍以上的無線節點,超密集異構網絡成為5G通信的關鍵技術,滿足移動性小區形狀不規則、頻繁切換的通信需求。
3.2自組織網絡
傳統移動通信網絡均采用人工模式完成部署和運維,耗費較多的人力資源和成本,網絡優化效果不理想,因此5G移動通信采用自組織網絡,能夠在網絡部署階段實現自動規劃和配置,網絡運行維護階段實現自動優化和愈合,降低網絡設備的安裝成本,提高網絡運行維護成效。自組織網絡主要包括三種架構,分別是集中式、分布式和混合式,這樣就可以實現多網絡設備協同工作,保證網絡運行可靠性和可維護性。
3.3內容分發網絡
5G移動通信承載的視頻、音頻、圖像業務迅速增長,網絡流量呈現出爆發式增長,極大影響互聯網用戶的服務質量,僅依靠增加帶寬無法滿足通信需求,因此亟需構建一個內容分發網絡,綜合考慮各個通信節點的連接狀態、用戶距離和負載情況,將內容分發至用戶最近的服務器,滿足用戶就近獲取信息內容,解決網絡擁塞狀況,降低系統的響應時延,提高網絡運行效率。
四、結束語
4G網絡作為當前最為先進的一種通信網絡,其可以為用戶提供較高的帶寬,滿足快速的數據傳輸和語音通信需求。但是隨著移動通信用戶的發展,4G網絡將會逐漸暴漏出許多問題,信號穿透力較弱造成偏角、死角等問題,亟需引入5G通信技術,可以利用內容分發、自組織和超密集異構網絡提升通信性能。
參 考 文 獻
[1] 王海員, 何樹浩, 范金暉. 4G移動通信的特點及發展趨勢研究[J]. 中國新通信, 2015, 27(23):128-129.
移動通信網絡運維范文5
我國通信網絡的快速發展有效帶動產業鏈快速發展,同時政府也采取有效措施,推動企業加快移動通信網絡建設。目前,4G建網過程需要采購大量網絡設備,未來這些設備可能還會進一步升級改造,這將刺激我國設備制造企業研發先進的設備。手機終端的升級換代,也將促進終端生產企業制造更先進、更豐富的終端產品。網速體驗的提升也將推動軟件企業開發出更多更好的應用,進而帶動整個電信服務水平的提升。相關企業加快建設和優化移動通信網絡建設,不斷提升網絡服務水平和用戶服務品質,努力豐富移動互聯網業務應用,促進信息消費,有效拉動需求,持續促進信息化工業化深度融合。同時,注重通信管理軟件方面的同步提高,以促進通信網絡建設及確保電力通信在智能電網建設中發揮重要作用。實行24小時通信調度值班制度和通信運行統一調度指揮,結合專業特點,深入落實“三項分析制度”,認真開展通信運行分析、安全分析和設備分析工作。建立通信運行維護資料標準模式,推進管理的規范化和標準化。堅持以人為本,采取多種有效形式,加強對通信專業人才的培養,不斷提升員工業務素質。
2 網絡建設和運行維護
2.1 基礎維護工作 主要包括:保持基站環境和機柜清潔,保證環境溫度正常,定期對鐵塔、天線方向角進行檢查等等,這些工作看起來簡單、繁瑣,但它是整個網絡得以正常運行的基礎。某省大部分地區特別是大的地市,這方面做得挺好,每個地方都有一套行之有效的維護管理辦法,而且省公司為此也統一印發了基站維護日志表,對于一些小城鎮,特別是邊遠的農村,這項工作卻做得不盡如人意。一些地方查站時時常被發現沒有空調或有空調但沒開的基站,結果發現機柜溫度很高,甚至發燙,有的基站進去之后到處是電纜、廢棄的模塊,很不整潔,機柜和模塊表面的灰積了厚厚一層,過濾網早已被灰堵成了實心網,這些也都阻止了空氣正常流通,模塊工作產生的熱量散不出去,使機柜溫度上升,后果必然是模塊工作不正常,其他問題也隨之產生。如果像這類問題都不能解決,再進行網絡優化也毫無意義的。
2.2 技術維護
2.2.1 擁塞 擁塞現象不僅影響擁塞率一項指標,而且還會影響來話接通率,解決擁塞的方法大致有:調整載頻配置;對TCH擁塞,也可通過調整BSC參數,從降低話務量的角度解決擁塞問題。
2.2.2 掉話 掉話現象又分為射頻掉話和切換掉話兩種,射頻掉話即是由于硬件方面原因;切換掉話是指通話中的用戶從一個CELL移動到另一個CELL發生切換時,由于找不到目標小區或目標小區信號太弱等原因而產生掉話。對于這些問題一般從兩方面分析。一是射頻掉話率高的情況,干擾對射頻掉話也產生了很大影響。二是切換掉話,切換掉話一般與相鄰小區做沒做或做得合理與否有關。解決的辦法一般都從檢查相鄰小區入手。
2.2.3 干擾 由于無線頻率規劃與實際情況存在差別,使得同頻或鄰頻基站(小區)在地理位置上很近或相鄰,這樣,這些小區之間必然產生了同、鄰頻干擾。另外,安放直放站也會對遠處基站產生干擾,當然還有一些其他干擾源。
解決干擾問題的辦法有以下幾種:①仔細檢查小區的鄰小區配置,對存在同頻或鄰頻的小區重新進行頻率規劃,調整載頻,從根本上消除同、鄰頻干擾源。②一定要取締直放站。直放站就是將其能接收到的一定帶寬內的所有信號進行放大,再發射出去,這樣做確實可以擴大覆蓋范圍,但對周圍的基站產生了很嚴重的干擾,產生掉話率高,通話質量差等問題,在黃山、蚌埠地區都發現了這種情況。③開跳頻(FH)。數字移動通信系統中,為了提高系統抗干擾能力,常用到擴頻技術,其中包括直擴方式和跳頻方式,在GSM系統中采用的是跳頻方式。采用跳頻技術可增加系統工作頻帶,從而提高通信系統抗干擾和抗衰落能力。
3 做好網絡支撐,保障網絡暢通
3.1 加強應急演練,切實提高保障支撐能力 平時演練網絡故障定位、搶修時間、維護人員技能、儀器儀表運用及運維等多個項目,模擬故障并實施應急處置。通過這種實戰演練,既檢驗了各項應急預案的合理性,又提高了應急處置人員的操作能力和熟練程度,切實提高了網絡的支撐保障能力。
3.2 科學規劃,保障BSC割接替換工作順利進行 為確保網絡負荷過高問題,認真制定BSC替換及基站搬遷網絡設計方案,合理分配各BSC負荷均衡情況,細化每一個細節和可能出現的情況,為BSC替換順利搬遷打下了良好基礎。負責一線運行維護的同事們為保障BSC替換和基站割接工作順利進行,經常加班加點,甚至利用周末時間進行網絡布設,付出了大量的辛勤勞動,最終調試連通了網絡。
3.3 發揮后臺支撐作用,精心打造聯通精品網絡 根據目標,以及歷年網絡話務增長因子情況。網絡部提早部署,精心規劃,對部分基站開展拆閑補忙工作,保障高話務需求。網絡部根據情況開展網絡普查工作,加強移動網絡的建設力度,真正實現城市到城郊、地上地下、室內室外、路中路終的無縫隙覆蓋,全面提升網絡服務質量。
4 結束語
通信網絡的智能建設可以優化網絡,提升現有網絡的利用效率,降低網絡運營成本;準確預測網絡容量的消耗趨勢,幫助領導層準確決策;對故障影響的準確、高效分析,提高服務響應速度,提升客戶服務水平。
參考文獻:
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移動通信網絡運維范文6
【關鍵詞】專家運維 智能定位 智能分析
隨著移動網絡的不斷發展,組網日益復雜,網絡設備種類日益繁多,承載的業務量也越來越大。隨之而來的是維護任務的加重和保護級別的提高,依靠純人工的方式已完全無法滿足運維需求。因此,移動無線設備的集中化、智能化運維管理研究迫在眉睫。
移動網絡的龐大復雜使得由設備故障引起的用戶側影響概率大增,如何快速準確地定位故障成了衡量運維工作質量的重要標準之一。同時,移動網絡維護人員常常忙于大量常規告警的監控及處理,且受限技能水平,往往無法及時地分析網元的各種隱患,也無法將問題消除在萌芽狀態。大量的人為因素和人力瓶頸導致了無線網絡的故障時間較長,業務恢復較慢,整體服務質量偏低。因此本文研究的智能專家運維系統將以故障的智能分析和定位作為突破口,為無線通信網絡的日常運維提供更多的輔助決策和支撐手段。
1 系統工作原理設計
面臨移動無線網絡維護和性能提升帶來的諸多問題,本文基于BSC智能預警分析與性能提升,設計了一套智能化的專家運維系統。無線專家運維系統通過接入網管數據庫、BSC設備、以及traffic實時跟蹤設備,全方位的獲取告警、CPU LOG、Clear Code(釋放碼)、負荷、狀態、KPI、配置數據等信息,系統根據預先設定好的閾值執行決策樹,即將專家對某一種故障的處理思路按照流程圖的方式進行程序設計來實現,對收集的信息進行全方位綜合分析判斷,及時排除網絡隱患與故障,并給出相關解決建議、方案。系統還集成了網元健康檢查、升級指導等功能,同時實現了無線資源的集中智能化管理。
系統主要實現了三大模塊七部分功能,主要為智能分析定位、無線資源集中智能化管理、網絡安全保障等。無線專家運維系統原理圖如圖1所示。
從圖1可以看出,本文設計的無線專家運維系統通過三類接口全方位獲取網絡數據,完成綜合分析。通過決策樹原理實現網絡及設備隱患的自動預判,故障的智能定位,并提供解決方案。同時集成了網元健康檢查、KPI深度剖析等功能,并實現了無線資源的集中智能化管理,能夠大幅提高運維效率,縮短故障處理時間,也解決了現網中跨專業的運維難題。
2 系統功能設計
無線專家運維系統的功能框圖如圖2所示。
2.1 網絡實時監控功能
該功能實現全方位監控,涵蓋所有關鍵信息:告警、CPU LOG、Clear Code、負荷、狀態、KPI、配置數據等,系統對收集的數據進行綜合分析判斷,及時發現網絡的隱患與故障,側重于發掘影響設備安全的隱性故障以及影響用戶感知的KPI問題。具體功能主要包括:告警管理,告警監控;釋放碼管理,釋放碼監控;實時業務指標管理,實時業務指標監控;負荷管理,負荷監控;狀態管理,狀態監控。其中,告警監控是實時接收網管推送,釋放碼指標、實時業務指標和性能負荷指標是以5分鐘為周期,可以及時的發現并預警問題。系統資源狀態監控周期是1天。
同時,用戶可以個性化設置通知方式,包括對緊急故障、嚴重故障、一般故障、網絡性能故障等每一種故障的是否通知、通知方式、通知的手機和郵件、通知的時間進行設置。
2.2 隱患自動預警與故障智能定位分析功能
系統通過對網元的實時指標、資源配置監控和KPI深度剖析,捕獲網絡故障,發現故障后在第一時間通知相關人員,同時收集網元的日志,通過故障定位分析,初步判斷故障源及發生原因,并給出故障解決的指導意見。日志和指導意見都可以作為故障解決的參考。
其中,對故障定位的范圍可以包括軟件故障、硬件故障、單元故障、總線故障、時鐘故障、接口故障。分析結果包括故障描述、故障級別、影響范圍、預分析結論和恢復建議。
2.3 無線性能深度剖析功能
包括KPI問題的智能關聯與剖析,以及網元系統資源分析兩部分內容:
2.3.1 KPI問題的智能關聯與剖析
系統監控日常重要的KPI,并對異常小區的KPI進行分析。對KPI問題的分析包括:分析配置數據、分析告警、分析clear code、分析CPU LOG、深入分析各種KPI、KPI問題的定位、定位到網元(BSC/BTS/空口/MSC/SGSN)、定位到鏈路(S7信令,LAPD)、定位到PIU(MCMU/BCSU/AS7/PCU)、定位到傳輸(PCM)、定位到TRX/TSL(SDCCH)或內部電路。
2.3.2 網元系統資源分析
主要包括:設備配置的負荷均衡,A接口MTP信令鏈路負荷分擔檢查分析,A接口話務信道TC ET在BCSU之間的配置檢查分析,ET、MTP、LAPD信令鏈路在BCSU之間的配置檢查分析,TCH、SDCCH和BCCH信道在BCSU之間的配置檢查分析,檢查Gb接口NSVC的容量及均衡配置檢查/NVLI檢查分析,檢查PCU所控制的BTS數是否滿足規范及均衡配置檢查分析,檢查PCU所控制的TRX數是否滿足規范及均衡配置檢查分析,檢查PCU在無線接口上PDCH信道是否滿足規范及均衡配置檢查分析
檢查EDAP配置是否滿足規范及均衡檢查分析,資源配置負荷及合理性統計分析(每天),硬盤容量檢查分析,LICENCE容量與使用情況檢查分析,MB和CPU單元的負荷檢查分析,A接口信令鏈路負荷檢查分析(FR/HR/AMR FRHR),A接口話路負荷檢查分析,檢查BSC忙時無線話務量及其設計容量檢查分析。
2.4 知識庫功能
知識庫維護包括:設備軟硬件版本升級指導、釋放碼庫、告警庫、Technical Note庫、通用操作庫、ECC/ESS案例庫、NED、DX error表。這些具體內容將作為通過決策樹對故障進行智能定位的基礎。
2.5 集成智能健康檢查功能
健康檢查是保證網絡正常運行的工作之一。通過平臺可以更加快速,準確的控制網元運行狀態,對設備進行多項目全身體檢。檢查隱患、提前預防解決,保證設備長期安全穩定運行,可以通過并行、串行等方式實現。如:網元硬件配置、網元軟件配置、數據參數配置、 網元運行狀態。
2.6 告警客戶端
系統能提供類似QQ的客戶端,能以彈出窗口、聲音、閃動等方式提醒用戶告警出現,并在告警內容中鏈接到決策樹,查看決策樹處理流程,還可查看歷史提示信息。
2.7 半速率工單處理
在BSC中經常需要進行新站的增加或者載頻話務容量的調整(即半速率的開啟或關閉),系統能對BSC中所有正在使用的License的總數量和已用數量進行自動統計,如果License已經用完,系統就會預先作出提示,使維護人員能及時增加所需要的License,避免在進行新站增加或載頻話務容量調整時出現License數量不夠的狀況。
另外,當維護人員接到半速率工單時,需要在網元側及多臺網管數據庫查詢是否可以操作。本系統可直接導入表格進行查詢,并給出是否可以操作及不可操作的原因。
3 技術特點
本文系統通過智能化、深層次的分析及優化服務實現對所有BSC設備的隱患自動預警與分析、故障自動分析與定位、無線性能深度剖析,從而實現網元整體運行安全與性能的提升。具體技術特點如下:
3.1 全天候值守
本系統套件部署在BSC及數據處理平臺上,24小時監控告警、CPU LOG、Clear Code、負荷、狀態、KPI、配置數據等關鍵信息。BSC靜態數據、動態性能、業務指標及異常故障都在監控范圍內,實現了對BSC的全天候主動值守。
3.2 隱患自動預警
網絡隱患或多或少的存在于各個移動網絡中,如果不能及時發現,軟硬件環境一旦達到閥值,隱患就會演變為技術故障,影響網絡性能及網絡安全,嚴重時將導致業務故障。本系統定時收集告警、log、配置、參數、性通、KPI、資源、網管信息等,綜合分析網絡關聯數據,結合知識庫查找網絡隱患。一旦發現存在風險或隱患,系統會自動發出短信、郵件通知指定的運維人員,為解除隱患爭取時間窗口。通過隱患查找及預警功能,推動運維模式由傳統的被動式響應向“主動預防”轉變,致力于將隱患消除在萌芽狀態,減少故障發生,提高網絡可用性。隱患自動預警功能效果示意圖如圖3所示。
3.3 智能故障定位
傳統的故障修復需要經歷幾個必要環節:故障報修、接入網絡并采集數據、故障診斷、制定方案、實施方案、驗證與觀察。本系統工具在監控到故障后,自動觸發“智能故障定位”機制,保留現場數據,自動采集指定信息,根據特征碼自動調用決策樹,結合知識庫分析,篩選案例信息,提供解決方案供參考。這些過程由系統自動判斷、完成,不需要人工干預。智能故障定位的工作流程圖如圖4所示。
3.4 在線資源分析
系統工具以按指定的頻度對BSC軟硬件進行在線分析,資源總量、門限設置、閥值設定、靜態參數配置、動態負荷變化等諸多資源管理手段需要一致、合理,才能發揮最大的功效。任何一個環節的疏漏都可能導致“木桶短板效應”,在線資源分析功能通過建模、數理趨勢化分析,定期進行在線資源分析,對資源短板、資源調整提出專家建議。該功能對于重大事件通信保障前期資源評估,重大事件通信保障期間的資源使用及負荷等具有重大指導意義。
3.5 健康檢查自動化實現
為保證設備安全穩定運行,我們要每年進行兩次全網大規模健康項目檢查,而BSC設備數量大,健康檢查項目繁多,需要龐大的人力和物力來支撐,給網絡維護帶來的巨大壓力。智能提升系統可同時對全網BSC網元實現并行自動檢查,從而節約了時間,節省了大量人力和物力。
3.6 新的告警智能化監控模式
智能預警平臺實時接收告警,并且通過告警客戶端通知相關人員,同時系統會根據故障定位流程對異常進行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時間收集相關的日志信息提供給維護人員,這樣就可以大幅度的提高故障發現和處理的時間。
4 性能對比
移動綜合監控平臺對BSC維護來說基本上用到的只是監控告警,但監控告警功能有時并不能及時顯示告警,或顯示不全,并且需要借助HIT和EXCEL到現網中提取整理,相對應的提取數據和告警的macro經常出現中途停止和延時,影響對故障的及時查詢處理,這種情況下使用兩個軟件加大了維護人員的工作量和力度。智能預警平臺實時接收告警,并且通過告警客戶端通知相關人員,同時系統會根據故障定位流程對異常進行初步的判斷和分析,給出故障范圍、可能的原因和處理建議,并且在第一時間收集相關的日志信息提供給維護人員參考,這樣就可以大幅度的減少對故障的發現和處理時間。
通過對以上兩個平臺進行實驗對比,在時間方面綜合監控平臺得時刻監控,而借助的HIT軟件每半小時或一小時循環一次,得到的數據并查詢需30分鐘,人工分析告警是否需處理要用10分鐘左右。按每天8小時工作制計算,每一小時循環一次,人工耗時80分鐘,且是每位包機人員必須做的重復性工作,在資源和效率方面顯得并不合理。BSC預警分析平臺可隨時提取現網告警,在后臺進行初步的分析判斷,并以閃爍窗口的方式提醒維護人員,節約了得到數據的時間,而通過后臺的分析,人工再分析告警大概只用5分鐘,節省了一半時間。
此外,系統可以自動同步完成對全網網元的巡檢;系統的監控和故障定位分析功能也可以大大減少網絡維護人員的工作量,提高工作效率;同時,系統通過程序實現對指標的計算,減少人為操作帶來的誤差,提高網絡監控的準確率;而且通過對關鍵的KPI指標和系統資源負荷的監控可以對網絡可能出現的問題進行提前預警,在對業務有所影響前發現隱患,及時補救,避免用戶投訴的發生。
5 總結
本文從無線專家運維系統的工作原理出發,對無線專家運維系統在日常維護應用方面進行了詳細的闡述。同時,文章分模板描述了系統的主要功能,對比了常規運維及系統運維的效率。通過本文系統的實際應用,證明了系統設計的有效性,為移動無線通信網絡的智能化運維提供了強有力的技術支撐。
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作者簡介
李銳(1979-),女,河南省開封市人。大學本科學歷。現為中國移動通信集團河南有限公司工程師,從事移動網絡管理及無線通信主設備運維工作。