浅谈基站智能动环生态系统的实现与思考

张琳

摘 要 无线网络日常运维中很大比例的网络故障来自电源问题，电网供电中断，后备蓄电池续航能力不足、动力配套设备故障等将会导致基站退服不仅影响客户体验，增加了运维成本，同时造成营收损失，特别是逐渐增量的5G基站的开通，其高功耗带来的配套瓶颈问题更加突显，如何提高维护的精准性，如何提高维护的效能成为基站维护面临的思考。

关键词 无线基站;续航能力;基站告警;电源配套

前言

无线网络作为移动业务网络末梢维护的基础，设备数量大，维护工作繁杂，维护资源有限，同时考虑到蓄电池的续航能力，并非所有基站停电时都需要立刻发电。同时，因基站所处的地理位置，承载的业务量，对营收影响的差异，基站抢修需要参考其单站的营收效能。基于此，构建基于蓄电池续航能力的预测平台，结合基站业务负载数据，发电维修成本、基站预测负载，可以分等级分时段，精准调度生产动作，从而提高运维效率和效益。

1基站智能动环生态系统设计思路

基于目前运营商通用网管构架，系统对外提供南向，北向接口，人机交互为基于网页的UI接口，南向接口用于从集中运维系统提取必要数据并进行实时处理。北向为工单系统接口，将预测到的续航时长和获取的停电信息通过工单系统下发到工单客户端APP，运维人员通过APP可访问到动力续航系统，实现精准派单，精准修复。

通过将机器学习同日常基站运维工作结合，通过持续收集基站性能数据，依据用户等级类别、用户业务属性、用户驻留数、业务量评估基站价值;基于预测续航时间，实现基站配套后评估;依据停电计划，实现提前预警和输出保障指导措施;地理化呈现基站供电系统运行、停电基站预警、供电系统运行后评估。

2系统总体设计结构

系统的设计思路是在遵循规范，可靠，扩展，安全的设计原则，同时基于云化趋势，采用在云平台部署以提供良好的扩容方式和集中维护便捷性，如图1。

系统输入数据为站点台账信息，基站运行性能信息、基站电源相关告警，和停电计划信息，通过台账信息把告警和站点关联起来，通过关联后的告警信息可以得到站点历史巡航能力用于模型训练和续航预测，同时通过告警信息、性能数据可以实时更新站点状态并通过UI展现，并通过数据挖掘技术，对未来停电可能影响到的相关基站给予预警[1]。

2.1 系统架构设计思路

架构由南向北分为五层：数据收集层、数据存储層、算法层、业务层以及应用层。此外，该架构还包含用户管理层和北向接口层。

2.2 系统模块实现功能

（1）数据收集层用于抓取和接收系统外部数据，并解析整合数据后交由数据层存储，有如下三个模块：

1）动环相关的告警抓取模块，该接口对接于运维平台Orcale DB抓取相关数据。

2）停电计划抓取模块，该接口自动访问国家电网，提取相关停电计划。

3）台账录入接口模块，该接口实现批量自动导入基站基础信息。

（2）数据存储层提供存储和提取基础数据服务，底层存储基于MariaDB。有如下四个模块：

1）告警数据模块，存储整合处理后的动环告警信息，提供写入告警数据，同时提供读指定基告警信息。

2）基站信息模块，提供读写接口读写基站相关基础信息。

3）停电计划模块，提供读写接口读写停电计划相关信息。

4）预测数据模块，提供读写接口读写电池续航预测时间信息。

（3）提供机器学习模块基于数据层收集数据，训练预测模型，并提供预测结果存入预测数据模块。

（4）业务层基于数据存储层数据做数据聚合，提供API接口供上层应用层做数据展示，同时提供API接口和工单系统对接。

（5）应用层提供各种基于UI的可视化交互功能实现，不同的应用场景经由不同的UI进行实现。

（6）提供用户管理和安全认证，限制用户行为及访问内容。

（7）北向接口层通过应用层，算法层和数据存储层的接口获取需要数据，提供对外灵活的自定义接口。

2.3 人机交互设计

UI界面提供整合的基础应用，并可对外开放输出系统分析数据作为公共数据库。基站停电断服检测实现基站地理化呈现，并标注基站的物理位子、基站属性、维护等级、续航数据。停电查询与预警派发提供基于地区，时间的停电计划查询，并将停电保障指导信息通过工单系统派发到维护人员APP，在APP中嵌入指导修复信息和督促时效信息，并实现自定义阈值预警级别和预警时间。

该系统设计结合了维护调度指导、维护质量识别、配套能力监控，提供了基于机器学习的数据分析和预测指导，有效保障了用户服务感知、维护成本压降和代维管理工作的精细化要求。并且，对于供电环境和配套建设的投入也可提供很好的分析支撑。

参考文献

[1] 李磊.IT自动化运维平台建设和应用[J].信息技术与标准化，2016， （10）：59-61.