用户导向的4G基站维护方法与网络运维建议

周成贵

【摘  要】运营商流量经营的转型、精细化管理的需求、用户满意度的提升等课题对网络维护工作提出了更高的要求。为了更好地围绕用户感知进行网络精细化运维，通过分析湖北移动咸宁分公司4G基站业务数据特点，发现现网80%的4G业务是由40%左右的4G基站贡献的。由此，设计了基于用户导向的4G基站维护方法和衡量网络服务质量的业务完好性新指标，并通过4G基站真实业务数据模拟验证了业务完好性新指标的准确性。文章进一步探讨了面向用户的全专业网络精细化运维理念，为支撑运营商市场发展、提升用户服务质量提供了新的思路。

【关键词】用户导向;流量经营;基站维护;4G;大数据

[Abstract] The tasks including the transformation of traffic management， demands on meticulous management and user satisfaction enhancement pose a higher requirement to the network maintenance. In order to better refine the network operation and maintenance oriented to users， by analyzing the data characteristics of the 4G base station service in Xianning Branch of Hubei Mobile， it is found that 80% of 4G services is contributed by about 40% of the 4G base stations. Therefore， a user-oriented hierarchical maintenance method for 4G base stations and a new service integrity indicator to measure the quality of network service are designed. The accuracy of the new service integrity indicator is verified by simulating the real service data of 4G base stations. This paper further explored the user-oriented network refinement operation and maintenance concept in all fields which provides new ideas for operators to support market development and enhance user quality of service.

[Key words]user-oriented; traffic management; base station maintenance; 4G; big data

1   引言

隨着4G的普及以及OTT业务的冲击，用户的业务需求和使用习惯发生了很大的变化。语音和短信业务开始全面萎缩，取而代之的是实时的、大流量等数据业务需求。用户对4G网络的依赖程度也越来越高，用户的网络体验直接影响着用户对运营商网络的选择。如何提升用户满意度，提升用户对运营商品牌的忠诚度，成为了运营商面临的重要问题。本文重点探讨如何以用户为导向进行4G基站维护和网络运维。

2   用户导向

传统4G基站维护在告警自动化传报、基站分级管理、集中运维管理[1]等方面越来越成熟。基站巡检、故障处理、投诉处理等维护流程也越来越规范[2]。这些管理和维护方式有一定的合理性和科学性。但随着用户使用习惯的改变和运营商流量经营策略的转型[3-4]，如何结合市场以客户为导向经营网络是一个值得探讨的方向。

通过分析湖北移动咸宁分公司（咸宁移动）4G基站流量和VoLTE话务量数据发现，全网40%的4G基站贡献了公司超过80%的业务收入。如图1所示，2018年9月份40%的4G基站贡献了80%的流量业务和81%的VoLTE话务。随机抽取一天（2018年10月15日）进行统计，40%的4G基站贡献了83%的流量业务和81%的VoLTE话务。提取2018年6月、7月、8月的数据来看，结果保持一致。

（a）4G基站流量贡献情况

（b）4G基站VoLTE业务贡献情况

即使在节假日人流移动比较大的时段，如中秋和国庆期间全网40%的4G基站也贡献了高达76%的流量业务。

由此，可以认为咸宁移动80%的用户长期驻留在该40%的基站下享受移动的4G网络（按月统计可以忽略短期节假日影响）。虽然客户每天都在移动的状态下使用我们的网络，但常驻人口每天生活、工作、消费的地点是相对固定的。将业务贡献度Top 40%的这部分4G基站定义为高价值基站。

3   用户导向基站分级维护

3.1  高价值基站的稳定性

为了进一步验证4G用户驻留的高价值基站的稳定性。将2018年10月15日4G流量贡献Top 40%的高价值基站清单与2018年9月份流量贡献Top 40%的高价值基站清单进行比对，有85%的基站重复出现在2018年9月份高价值基站清单中。

由于咸宁移动2018年9月、10月正在大规模开展FDD低频重耕，陆续有大量新增FDD站点，高价值基站会有变化。提取2018年6月、7月、8月份数据进行分析，2018年6月与7月高价值基站重复率为91.7%;2018年7月与8月高价值基站重复率为90.5%（因为2018年8月高校放假，有36个高校站点没有出现在8月的高价值基站清单中，去除这些高校站点后重复率高达92.8%）。

根据市场的正常发展规律，流量业务占比较高的区域VoLTE业务也应该相对较高。随机选取2018年9月12日的数据进行分析，流量贡献Top 40%的高价值基站与VoLTE业务贡献Top 40%的高价值基站重复率高达84.7%，基本符合市场业务的发展规律。

因此，排除如大规模网络改造、高校放假等特殊原因，4G的高价值基站是相对稳定的。

3.2  用户导向的基站分级管理

无论从用户满意度提升、市场业务经营精细管理的角度，还是从网络运营回报的角度来看，高价值基站应该有更高的保障级别。根据流量贡献程度对4G基站进行等级划分，截至2018年11月，咸宁移动4G用户中VoLTE用户占比约1/3，4G基站流量业务量更能代表用户的分布情况。

如图1所示，Top 40%的基站吸纳了80%的流量业务，Top 10%的基站吸纳了40%的流量业务。基于此，将4G基站分成3个维护等级，如表1所示：

根据基站维护等级定义相应的保障时限。高维护等级站点优先处理，抢修时限要求更高。提升高价值基站维护等级可以保障更多用户的网络体验，也可以更多地贡献运营收入。实际应用中可根据基站规模和维护人员数量情况调整基站占比和维护等级。

3.3  用户导向的业务完好性指标

现网湖北移动基站完好性是通过基站小区完好率（按天统计）来衡量的，如公式（1）所示：

利用2018年9月12日4G基站流量数据，随机抽取10个基站模拟基站退服的情况（1 000次），分别计算真实和估算的（用前一周基站流量均值估算）4G业务完好性。绘制4G业务完好性分布，如图2所示，最小值为0.987 0、1/4分位值为0.997 1、中位值为0.997 7、3/4分位值为0.998 2、最大值为0.999 4，传统小区完好性指标为0.997 4。这说明同样数量的基站退服，小区完好性的指标相同，但其影响的业务量和用户规模是不同的。另外，对比真实和估算的两组4G业务完好性数据，如图3所示，估算的业务完好性和实际业务完好性之间标准偏差为0.000 27。偏差在0.000 2以下的占比为72.8%，偏差在0.000 3以下的占比为84.6%，偏差在0.000 4以下的占比为90.8%。由此可以看出，估算的指标可以真实地反映业务完好情况。通过业务完好性的管控，可以最大程度地保证用户感知和市场盈利。

4   用户导向的精细化运维

用户导向的基站维护是相对传统基站维护方法的一种新的补充和完善，是面向用户层面，针对高价值基站更精细化的管理。同样，在全网运维层面，如图4所示，基于用户导向基站分级维护，可以更好地实现面向用户的无线、传输、动环、优化等全专业精细化运维。

例如，根据长期对基站进行维护的经验可以知道：导致4G基站退服最主要的两大原因就是基站电源和传输故障[5]。市电中断后，基站蓄电池持续供电可以保障基站业务一段时间不受影响。合理地评估高价值基站能耗情况以及蓄电池的续航能力，可以更科学地指导电源资源的更新和投放，从而将有限的资源更合理、精准、分梯度地投放在相应的位置上。分析咸宁移动自有基站（未移交铁塔公司）蓄电池日常放电测试记录可知，续航时长低于2小时的基站占比高达47.2%。其中，Top 10%高价值基站蓄电池续航时长低于2小时的基站占比高达50.6%，续航时长低于1小时的基站占比也高达32.5%，反映出咸宁移动高价值基站电源保障能力的薄弱。

在网络优化方面，更多关注高价值基站的网络负荷，针对高频次超负荷的高价值基站及时扩容可以更好地保证用户感知，最大化地提升运营收益。提取2019年1月1日4G高负荷基站的信息可以发现，80个高负荷基站中有68个基站（占比85%）为Top 10%的高价值基站，77个基站（占比96%）为Top 40%的高价值基站。这说明针对高价值基站精细优化的必要性。

湖北移动已经实现了网络运维的集中化管理，在告警传报和分级管理方面已经拥有较成熟的自动化管理平台。针对高价值基站的基站能耗、蓄电池续航能力和基站负荷等网络数据进行大数据分析可以更好地支撑全专业精细化运维[6-8]。

5   结束语

本文通过分析4G基站业务，发现80%以上的业务量是由40%的高价值基站贡献的，用户日常占用的基站也是相对固定的。基于这些特征提出了用户导向的4G基站分级维护方法，该方法创新性地将4G基站维护工作与用户和市场联系起来，对运营商新形势下基站维护工作有一定的借鉴意义。文章同时提出了衡量4G网络业务完好性的新指标，可以更直观地反映基站退服影响用户感知和市场盈利程度。最后文章探讨了如何从全专业的角度进一步面向用户精细化网络运维，为运营商市场发展支撑、用户服务提升提供了新的思路。运营商流量经营转变、精细化管理要求、用户满意度提升等课题对网络维护工作提出了更高的要求。随着运营商“大数据经营”能力的发展[9-13]，集中运维平台的不断完善，通信网络海量数据整合分析将会使精细化网络运维发挥更重要的价值。

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