移動(dòng)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)信號質(zhì)量監測系統

1 通信信號質(zhì)量監測問(wèn)題

1.1 市場(chǎng)現況

移動(dòng)通信發(fā)展至今，網(wǎng)絡(luò )覆蓋規模已經(jīng)相當龐大，無(wú)線(xiàn)用戶(hù)數量在迅速增加，用戶(hù)對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )性能的要求也越來(lái)越高，在當今各家運營(yíng)商通信價(jià)格相差無(wú)幾的情況下，網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的好壞已經(jīng)是運營(yíng)商吸引用戶(hù)的重要因素。網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化是一個(gè)對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據采集、分析、制定優(yōu)化方案、實(shí)施網(wǎng)絡(luò )調查和驗證結果的過(guò)程，目的是提升網(wǎng)絡(luò )接通能力，提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量，為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的通話(huà)保障進(jìn)而強化運營(yíng)商的品牌效應，在日趨激烈的市場(chǎng)競爭中保持優(yōu)勢，爭取更大的市場(chǎng)份額?，F有的網(wǎng)絡(luò )數據采集手段無(wú)論是話(huà)務(wù)統計還是DT（Drive Test）測試，都無(wú)法實(shí)時(shí)反映某一具體地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。

1.2 常規采集方式

（1）車(chē)載測試：在測試車(chē)內借助測試工具收集當前網(wǎng)絡(luò )中存在的問(wèn)題，需要耗費大量的人力、物力。

（2）語(yǔ)音質(zhì)量測試：在當前網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍內選取多個(gè)測試點(diǎn)，進(jìn)行一定數量的撥打呼叫，它以用戶(hù)的主觀(guān)評價(jià)為主。

（3）操作管理中心測試：通過(guò)基站操作管理中心獲得話(huà)務(wù)統計數據和系統硬件告警信息，可以了解到無(wú)線(xiàn)基站的話(huà)務(wù)分布及變化情況，從而發(fā)現異常問(wèn)題所在。

（4）用戶(hù)申告數據采集法：通過(guò)用戶(hù)投訴或來(lái)自業(yè)務(wù)部門(mén)投訴或用戶(hù)調查了解網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。

2 無(wú)線(xiàn)信號質(zhì)量監測系統（MST）

MST系統是泉州電信網(wǎng)優(yōu)中心與北京東方信聯(lián)科技有限公司共同開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)信號網(wǎng)絡(luò )監測產(chǎn)品，該產(chǎn)品實(shí)現對天翼網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行無(wú)線(xiàn)參數監測、小區信息采集、撥打測試及統計，主動(dòng)告警上報功能。

2.1 基本功能

本系統的主要目的是提供一種對天翼網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)信號強度和通信質(zhì)量進(jìn)行定點(diǎn)、自動(dòng)、實(shí)時(shí)采集和分析的方法。通過(guò)監測終端實(shí)現對天翼網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)信號強度和通信質(zhì)量數據的實(shí)時(shí)監測采集，并傳送到監控網(wǎng)管進(jìn)行分析和統計，從而判斷當前網(wǎng)絡(luò )是否存在異常。該產(chǎn)品提供一種數據分析管理平臺，用來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )監測與優(yōu)化服務(wù)?？梢宰龅蕉鄥^域，實(shí)時(shí)性的智能統計與分析，能夠將大量數據集中處理，從而及時(shí)發(fā)現網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題，為客戶(hù)提供解決方案（見(jiàn)圖1）。

圖1 MST系統網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

操作管理人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到網(wǎng)管服務(wù)器來(lái)對終端進(jìn)行遠程控制，發(fā)出的任務(wù)指令通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)傳輸到設備，終端設備接收指令后采集參數再返回給網(wǎng)管，供管理人員進(jìn)行查詢(xún)和分析。

通信服務(wù)器主要負責與終端的通信。數據庫服務(wù)器主要負責數據的存儲、提取、更新等。Web服務(wù)器為用戶(hù)提供頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)管系統的功能，同時(shí)包含應用服務(wù)器，承擔系統的邏輯處理功能。

（1）拓撲管理與網(wǎng)絡(luò )監控

以拓撲連接、導航樹(shù)等多種拓撲表現手段完成將業(yè)務(wù)區內設備狀況以圖形化的形式直觀(guān)顯示，實(shí)現各設備與相應基站的拓撲信息相互關(guān)聯(lián)的一種拓撲關(guān)系的管理功能。

（2）配置管理與配置統計分析

完成對設備靜態(tài)屬性的配置、操作維護功能，能夠統計全網(wǎng)設備配置情況。通過(guò)短信或點(diǎn)對點(diǎn)等接口方式，實(shí)現對設備進(jìn)行遠程控制（如通過(guò)向短信中心發(fā)送控制消息，實(shí)現對各設備的維護操作）以及實(shí)現對配置信息指配、查詢(xún)、修改、創(chuàng )建、刪除等管理功能。

（3）告警監控及故障管理

實(shí)時(shí)監視多種監控設備上報的告警信息，完成對告警進(jìn)行顯示、處理、告警級別過(guò)濾、相關(guān)性分析等管理功能。監控網(wǎng)絡(luò )重大告警的處理情況。通過(guò)故障處理平臺，實(shí)現對設備的故障處理等維護操作。故障綜合管理包括各設備的故障收集、故障管理支持、故障綜合分析與處理等功能。

（4）報表管理與自定義報表

依據網(wǎng)絡(luò )配置數據、系統采集的告警數據，可定制滿(mǎn)足多種條件查詢(xún)報表、統計報表、分析報表等。

（5）操作管理

提供區域管理，用戶(hù)管理和日志管理功能。區域管理是對監測設備所屬管理域不同，劃分工作組進(jìn)行管理，保證接入設備只能由對其有管理權限功能的用戶(hù)進(jìn)行管理；可以自行添加，刪除，修改區域。用戶(hù)管理是從系統自身安全考慮出發(fā)，采用區域、角色、用戶(hù)三層權限管理體系，不同的管理員可以根據其職責不同分配不同的權限等級。日志管理包含了使用者所有操作記錄和設備狀態(tài)的記錄，便于工作人員進(jìn)行查詢(xún)。

（6）智能巡檢（定時(shí)輪詢(xún)）

通過(guò)智能巡檢實(shí)現對設備的定時(shí)輪詢(xún)功能，主動(dòng)發(fā)現網(wǎng)絡(luò )故障，實(shí)現面向用戶(hù)和業(yè)務(wù)的維護機制，降低維護人員工作量，提高工作效率。

（7）告警短信自動(dòng)通知

實(shí)現網(wǎng)絡(luò )信號告警事件上報到監控系統后自動(dòng)報告給運維工程師，可以靈活設置告警前轉到手機或E-mail，可分級通知，即在規定的時(shí)間內故障得不到處理，短信通知更高級的層面。

（8）系統自身和安全管理

從對網(wǎng)管系統自身的監控出發(fā)，包含主機設備管理、網(wǎng)絡(luò )設備管理、軟件模塊管理、應用進(jìn)程管理、數據庫管理、網(wǎng)管系統數據管理等。從系統自身安全考慮出發(fā)，包含用戶(hù)管理、日志管理、登陸管理等。

2.2 產(chǎn)品主要特點(diǎn)

（1）成本低，效率高

需要很少的人力就可進(jìn)行管理。用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)管，只需簡(jiǎn)單操作，即可對成百上千臺設備進(jìn)行即時(shí)數據查詢(xún)。

（2）無(wú)人值守

解決了人工撥打無(wú)法夜間持續工作的問(wèn)題，不斷電的情況下，可以24h不間歇工作。

（3）實(shí)時(shí)采集

即時(shí)查詢(xún)，即時(shí)采集，速度快，隨時(shí)了解終端所處區域信號的質(zhì)量狀況。

2.3 產(chǎn)品定位

系統的主要目的是提供一種對天翼網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)信號強度和通信質(zhì)量進(jìn)行定點(diǎn)、自動(dòng)、實(shí)時(shí)采集和分析的方法。通過(guò)監測終端實(shí)現對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)信號強度和通信質(zhì)量數據的實(shí)時(shí)監測采集，并傳送到監控中心進(jìn)行分析、統計，從而判定當前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )是否存在異常。

3 MST產(chǎn)品安裝場(chǎng)景

3.1 大型商場(chǎng)/超市由于大型商場(chǎng)/超市的話(huà)務(wù)量較為集中，若室分系統出現故障而又未能及時(shí)發(fā)現，則故障影響面較大。舉例說(shuō)明如下：

泉州新華都豐澤廣場(chǎng)店人流量較大，話(huà)務(wù)量極為集中，周末忙時(shí)進(jìn)出人流量超過(guò)1萬(wàn)人次（單時(shí)段）。以電信天翼市場(chǎng)擁有率25%估算，若二樓室分干放工作異常的話(huà)（此時(shí)信源RRU工作正常），則一個(gè)時(shí)段內可能導致近千人的用戶(hù)無(wú)法正常使用。若未安裝MST監控終端，則只能等待用戶(hù)投訴后才能前往處理，而該場(chǎng)所的忙時(shí)話(huà)務(wù)一般都是晚上，用戶(hù)投訴處理一般要等到第二天才能前往處理，才能等待故障修復，在這個(gè)過(guò)程中（可能長(cháng)達好幾個(gè)小時(shí)），流失的就不僅僅是天翼網(wǎng)絡(luò )話(huà)務(wù)及話(huà)費收入，影響的是大量的天翼用戶(hù)感知。安裝MST監控終端后，若干放工作異常，則MST監控終端會(huì )及時(shí)監測到主PN丟失，會(huì )自動(dòng)發(fā)送告警信息到網(wǎng)管服務(wù)器，網(wǎng)管服務(wù)器會(huì )通過(guò)揚聲器發(fā)出告警聲音告知值班人員，并發(fā)送短信到值班電話(huà)上。值班人員接收到該短信后，按照中心考核規定，發(fā)現此區域為重點(diǎn)區域告警，將會(huì )迅速前往處理，故障將會(huì )在及時(shí)消失，保障用戶(hù)正常使用。

目前，泉州新華都、沃爾瑪等大型商場(chǎng)/超市都已安裝了MST監控終端。

（1）新華都商場(chǎng)設備安裝于商場(chǎng)吊頂上方，能有效地實(shí)時(shí)監測商場(chǎng)內部的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )情況（見(jiàn)圖2）。

圖2　新華都商場(chǎng)在吊頂上方安裝了MST監控終端

3.2 大型酒店/賓館

（1）多功能廳設備安裝于多功能廳與電梯出口處的吊頂上方，能有效地監測多功能廳內部以及電梯進(jìn)出口等人流量密集區域的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )情況。

（2）會(huì )議室設備安裝于會(huì )議室及其門(mén)口休息處的吊頂上方，能有效地監測會(huì )議室內部以及休息處等人流密集區域的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )情況。

（3）大堂服務(wù)臺設備安裝于大堂服務(wù)臺，能有效地監測大堂及其周邊休息處等人流量密集區域的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )情況。

（4）故障易發(fā)場(chǎng)所當前熱點(diǎn)區域場(chǎng)所，多家運營(yíng)商都會(huì )進(jìn)行室內覆蓋，導致站點(diǎn)弱電井內部線(xiàn)路布放復雜，其他運營(yíng)商的維護人員在進(jìn)行維護操作時(shí)，容易破壞天饋線(xiàn)路，導致室分系統出現故障。

4 MST系統的監控成效

泉州網(wǎng)優(yōu)中心通過(guò)安裝MST監測系統，發(fā)現了較多重點(diǎn)區域室分系統的隱性故障，舉例如下（見(jiàn)表1）：

表1　室分站點(diǎn)故障列表清單

該部分故障如若未能及時(shí)發(fā)現（此時(shí)信號源工作正常，基站網(wǎng)管無(wú)法發(fā)現），則只能等待網(wǎng)優(yōu)人員例行巡檢或用戶(hù)投訴時(shí)方能察覺(jué)，往往周期較長(cháng)，且用戶(hù)感知差。而安裝MST監測系統后，故障得以及時(shí)解決。以下是列舉了部分站點(diǎn)的現場(chǎng)情況進(jìn)行的說(shuō)明：4.1 晉江金瑪酒店在MST網(wǎng)管中檢測到晉江金瑪酒店出現亞健康告警（EC/IO）（見(jiàn)圖3）。通過(guò)對現場(chǎng)排查，發(fā)現是室分系統掉電，導致室內信號變差（見(jiàn)圖4）。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)處理，站點(diǎn)系統現已恢復正常（見(jiàn)圖5）。

圖4　室內信號變差的原因

圖5　系統已經(jīng)恢復正常

4.2 豐澤景都酒店在MST網(wǎng)管中檢測到豐澤景都酒店有掉電告警（見(jiàn)圖6）。通過(guò)現場(chǎng)排查，發(fā)現室分系統除了RRU電源未斷電外，其他AP，干放的電源開(kāi)關(guān)都已跳閘（見(jiàn)圖7）。部分電源空開(kāi)跳閘導致安裝在弱電井的有源設備無(wú)法正常工作，經(jīng)過(guò)重新上電之后，室分系統恢復正常工作。

圖7　豐澤景都酒店有掉電告警

4.3 晉江天樂(lè )會(huì )KTV在MST網(wǎng)管中檢測到晉江天樂(lè )會(huì )KTV有亞健康告警（ECIO）。通過(guò)現場(chǎng)排查，發(fā)現是接饋線(xiàn)耦合器的耦合端的饋頭松動(dòng)，導致駐波告警（見(jiàn)圖8）。通過(guò)現場(chǎng)處理，現已恢復正常工作。

圖8　耦合端饋頭松動(dòng)導致駐波告警

5 結束語(yǔ)

產(chǎn)品在實(shí)際應用中根據現場(chǎng)優(yōu)化的需求不斷更新，本著(zhù)高效率，低人力成本，智能化為前提，更好地幫助網(wǎng)優(yōu)人員及時(shí)了解到網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量問(wèn)題，力求在用戶(hù)投訴前解決問(wèn)題。從產(chǎn)品效益上分析，當前泉州電信分公司關(guān)于重點(diǎn)區域每個(gè)點(diǎn)測試成本定額為183元/次，全區300多個(gè)重點(diǎn)區域每月巡檢撥測一次即要花費近6萬(wàn)元，而安裝MST系統后，每天皆可進(jìn)行自動(dòng)輪詢(xún)監測網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量、自動(dòng)撥測，使成本更低，效率更高。