移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺的研究與實(shí)現(xiàn)

中國移動(dòng)通信集團(tuán)新疆有限公司網(wǎng)絡(luò)管理中心 劉漢興

移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺的研究與實(shí)現(xiàn)

中國移動(dòng)通信集團(tuán)新疆有限公司網(wǎng)絡(luò)管理中心 劉漢興

移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)維護(hù)管理工作，因存在地域特點(diǎn)，各自的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)方式也各有不相同，是當(dāng)前需攻克的主要困難。另外現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)核查制作難以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和時(shí)效性，而且非常耗時(shí)、耗力。本論文將通過分析移動(dòng)核心網(wǎng)數(shù)據(jù)配置維護(hù)管理現(xiàn)狀，研究移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置方法，解決核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置量大、業(yè)務(wù)類型多樣的難題，使移動(dòng)核心網(wǎng)數(shù)據(jù)配置智能化。通過平臺中業(yè)務(wù)場景、業(yè)務(wù)方案、腳本智能配置三個(gè)方面，形成一條自動(dòng)化的流程，為今后核心網(wǎng)更復(fù)雜的業(yè)務(wù)變化下的數(shù)據(jù)維護(hù)工作打下基礎(chǔ)。特別是本文研究出的核心網(wǎng)數(shù)據(jù)配置方案同樣適用于電信、聯(lián)通的核心網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，為今后全面建成通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、智能化維護(hù)提供了參考依據(jù)。

移動(dòng)核心網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置；自動(dòng)化

1 背景

核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，通信業(yè)界俗稱為“局?jǐn)?shù)據(jù)”，它涵蓋CS域、PS域、VoLTE域三種類型的組網(wǎng)方式，是提供語音呼叫、手機(jī)上網(wǎng)、短信互發(fā)、移動(dòng)辦公、享受各類增值業(yè)務(wù)、創(chuàng)新服務(wù)，保證通信網(wǎng)絡(luò)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。全球任何一家通信運(yùn)營商及通信設(shè)備廠商都視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)發(fā)展、生存立命之根本。在整個(gè)通信行業(yè)來說，一個(gè)穩(wěn)定、高效、精準(zhǔn)、可控的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境更是堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)和良好的信譽(yù)保障。隨著全球通信技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)新技術(shù)、新網(wǎng)元數(shù)量幾何式的增長，大量新業(yè)務(wù)推向市場，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不斷調(diào)整，核心網(wǎng)數(shù)據(jù)配置也面臨著規(guī)模越來越大、復(fù)雜度越來越高、制作越來越頻繁的局面，準(zhǔn)確性、及時(shí)性、安全性面臨更高的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)配置自動(dòng)化的需要越來越迫切。由于核心網(wǎng)設(shè)備由不同廠商不同設(shè)備類型組成，設(shè)備的管理方式都各不相同，通過傳統(tǒng)的方式對設(shè)備進(jìn)行操作很難保證操作結(jié)果的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和時(shí)效性，而且非常耗時(shí)、耗力，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展和信息化管理的趨勢，引入核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行便捷、快速、有效的維護(hù)就顯得十分必要。

2 問題分析

數(shù)據(jù)配置自動(dòng)化的目標(biāo)就是向一線維護(hù)人員提供一種統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、風(fēng)險(xiǎn)可控的維護(hù)手段，最終提高資源利用率，提升設(shè)備可操作性，提高數(shù)據(jù)制作準(zhǔn)確率。目前面臨的問題有一下幾點(diǎn)：

1）集團(tuán)公司下發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)配置依托于現(xiàn)場維護(hù)人員的理解及制作方式，不同的維護(hù)人員之間可能存在數(shù)據(jù)定義偏差；

2）現(xiàn)階段數(shù)據(jù)配置制作到最終核查完成需要維護(hù)人員手動(dòng)操作，存在工作量大，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題；

3）從制作腳本，到提交操作審批，再到具體設(shè)備上添加腳本完成，需要經(jīng)過不同的網(wǎng)元、平臺、文檔間切換操作部署，工作量大且復(fù)雜繁瑣的問題；

4）移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)日趨豐富，設(shè)備類型與設(shè)備數(shù)量日益增加。數(shù)據(jù)變更的加快，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的要求越來越高，2/3/4G網(wǎng)絡(luò)的高度融合局面迫在眉睫。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)規(guī)劃的建設(shè)思路，使系統(tǒng)具備實(shí)現(xiàn)4類數(shù)據(jù)庫：標(biāo)準(zhǔn)庫、方案庫、資源庫、日志庫；5個(gè)功能模塊：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理模塊、現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)核查模塊、數(shù)據(jù)智能指令配置模塊、數(shù)據(jù)制作模塊；統(tǒng)一網(wǎng)管通道：具備核心網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)所有廠家設(shè)備局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、指令下發(fā)通道。將分析完成的數(shù)據(jù)配置以自動(dòng)化方式及手段通過系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，最終呈現(xiàn)一種簡單易操作、界面友好、模塊邏輯清晰的維護(hù)系統(tǒng)。在平臺建設(shè)期間及后期現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用階段，主要完成以下工作：

1）建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)資源庫。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)資源庫的建立，是核查網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制作是否正確的基礎(chǔ)。前期先對各不同數(shù)據(jù)類型的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，建立統(tǒng)一格式的、系統(tǒng)可分析讀取的EXCEL文件。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)隨著數(shù)據(jù)制作要求，自動(dòng)更新。

2）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制作腳本智能生成。核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)配置平臺下發(fā)到設(shè)備，首先要分析各設(shè)備的數(shù)據(jù)制作規(guī)范及其制作腳本，然后建立數(shù)據(jù)制作腳本模板庫，通過前臺界面的配置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制作腳本智能生成。

3）移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺的前臺界面采用smart-admin框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。smart-admin的大量開源插件，在界面的設(shè)計(jì)中使系統(tǒng)功能更靈活的展現(xiàn)。

4）移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺功能實(shí)現(xiàn)。平臺實(shí)現(xiàn)的主要

功能有現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)據(jù)的管理、現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的核查、現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的制作、數(shù)據(jù)制作智能指令配置功能。

4 實(shí)際應(yīng)用

1）實(shí)現(xiàn)了核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的集中管理，可以查詢、修改、管理所有核心網(wǎng)網(wǎng)元（多廠家、多類型）的各類數(shù)據(jù)。結(jié)合移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對華為、中興、諾基亞、貝爾、愛立信五個(gè)廠家的各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行解析，屏蔽各廠家數(shù)據(jù)的差異，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控通道，不再使用單獨(dú)的系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)流程執(zhí)行。

2）業(yè)務(wù)維度實(shí)現(xiàn)CS域、PS域、VoLTE域三大專業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的自動(dòng)制作及核查，在一條流水線上可視化地完成所有數(shù)據(jù)分析、制作、審核、執(zhí)行、測試、核查和歸檔，并且端到端地進(jìn)行質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)需求到業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換，解決現(xiàn)有存在的流程混亂、執(zhí)行人員定位不清、不能匯總核查的問題。

3）引進(jìn)智能化生成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置方案，通過對各類網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置的分析，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)利用現(xiàn)網(wǎng)資源，自動(dòng)配置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的制作方案，以適應(yīng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)更新及演進(jìn)。同時(shí)可隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容與實(shí)現(xiàn)方式變更，不在像以往的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般將內(nèi)容固化，不可更改，滿足今后的通信技術(shù)發(fā)展及設(shè)備更新。

4）由智能工具取代傳統(tǒng)人工方式，改變以往耗費(fèi)巨大人力而不能有效完成數(shù)據(jù)配置管理的工作現(xiàn)狀，自動(dòng)采集處理龐大的配置信息和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，以滿足集團(tuán)公司每年對各省公司的檢查要求及時(shí)間限制，可對多年數(shù)據(jù)變化修改情況進(jìn)行匯總變更。

5）研究成果，可作為通信行業(yè)的試點(diǎn)項(xiàng)目，該核心網(wǎng)數(shù)據(jù)配置方案同樣適用于電信、聯(lián)通、移動(dòng)的核心網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，為今后全面建成通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、智能化維護(hù)提供了參考依據(jù)。

5 總結(jié)及展望

1）移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺應(yīng)用以后，對于一些地域性特色的配置，會出現(xiàn)調(diào)整已經(jīng)生成的腳本指令的情況?？梢蕴岢鲆环N對設(shè)備配置的自適應(yīng)算法，對不作為核查的主要參數(shù)，可以與設(shè)備的歷史配置直接匹配獲取。即在移動(dòng)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置平臺建立設(shè)備的數(shù)據(jù)字典，以此為自適應(yīng)算法的依據(jù)。

2）引入大數(shù)據(jù)分析算法，進(jìn)一步對復(fù)雜的設(shè)備配置進(jìn)行管理，可以將設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，分析冗余數(shù)據(jù)對設(shè)備性能的影響，通過大數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，形成宏觀的判斷依據(jù)，提出對設(shè)備的優(yōu)化方案。

3）通過此次的成果展示及實(shí)際應(yīng)用，能夠更好的體現(xiàn)該平臺的優(yōu)勢，為今后拓展通信領(lǐng)域的維護(hù)手段提供可參考的依據(jù)。同時(shí)也為現(xiàn)有維護(hù)人員提供一個(gè)思路，就是在現(xiàn)有的技術(shù)手段和將要面對的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢下，如何能夠發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新之處是每個(gè)維護(hù)工程師需要時(shí)時(shí)考慮的問題。

4）核心網(wǎng)只是通信龐大的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中很小的一個(gè)部分，換做其他專業(yè)也都會有各自需要面對的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理工作，這個(gè)研究內(nèi)容可以推廣至其他所有需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)維護(hù)的專業(yè)，實(shí)現(xiàn)跨多領(lǐng)域融合，打破專業(yè)和設(shè)備廠家壁壘，為下一步一人制作全專業(yè)數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)，真正解放生產(chǎn)力，降低管理成本和網(wǎng)絡(luò)故障帶來的成本開銷，整體網(wǎng)絡(luò)安全性提高能夠帶來多重效益。

[1]中國移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織規(guī)范體系白皮書[S]．中國移動(dòng)通信集團(tuán),2013,1．

[2]中國通信企業(yè)協(xié)會．2015-2016中國通信業(yè)發(fā)展分析報(bào)告[M]．人民郵電出版社,2016,12．

[3]馬麗．成都移動(dòng)通信核心網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．四川:電子科技大學(xué),2014．