提升5G 基站的維護效率

顧元培

(中國移動通信集團廣西有限公司桂林分公司,廣西桂林 541000)

0 引言

5G技術(shù)不僅是一次技術(shù)革命,更是一場新的戰(zhàn)略競爭,從國家層面到地方各級高度重視5G技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。5G戰(zhàn)略部署不僅是運營商在實現(xiàn)“國家信息化”過程中,推動網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、人員轉(zhuǎn)型的步驟,也是進行市場重點應(yīng)用搶占有利先機的關(guān)鍵措施。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能目標(biāo)是高速率、大容量、高可靠性、低延遲、連接大規(guī)模設(shè)備,兼顧節(jié)能和降低成本等。

1 5G運營模式的挑戰(zhàn)

5G基站是5G網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成,提供無線信號覆蓋。國內(nèi)移動通信5G主要使用的頻段為2.6GHz-4.9GHz,高于大部分4G頻段。頻率越高,意味著蜂窩基站的覆蓋半徑越來越小,因為頻率越高,電磁波的衰減越大[1],導(dǎo)致信號覆蓋同等面積區(qū)域,5G基站的建設(shè)數(shù)量將是4G基站的若干倍,而5G基站采用了大規(guī)模天線陣列技術(shù),主設(shè)備功耗通常為4G的3-4倍,增加了電費支出。5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠性,低時延特點,要求5G網(wǎng)絡(luò)必須具備穩(wěn)定性,故加強基站故障管控,提高基站維護質(zhì)量克不容緩。

由于需要控制成本,5G網(wǎng)絡(luò)在運營初期要與4G網(wǎng)絡(luò)形成協(xié)同共存。5G網(wǎng)絡(luò)主要包含獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)兩個大類。獨立組網(wǎng)作為一種真正的5G網(wǎng)絡(luò)而存在,具有較強的業(yè)務(wù)性,可依據(jù)客戶的要求進行專業(yè)定制,運行中能對參數(shù)及時進行有效調(diào)整;對非獨立組網(wǎng)而言,僅僅是一種簡單的5G網(wǎng)絡(luò)接入,重心還是放置在4G網(wǎng)絡(luò)上,對運營商資金的儲備具有較低的要求。

5G網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)需要不斷對其做出服務(wù)化的架構(gòu)模式的調(diào)整,市場內(nèi)現(xiàn)有的5G核心網(wǎng)研發(fā)系統(tǒng)由于信息配備之間的不到位,設(shè)備之間存在管理的難度,無法及時找出故障原因,還可能因為邊界界限之間的模糊性規(guī)劃而產(chǎn)生資源的浪費現(xiàn)象,為整個網(wǎng)絡(luò)的安全性造成極大的風(fēng)險[2]。

2 5G基站維護存在的問題

5G基站維護主要包括日常故障處理,設(shè)備優(yōu)化,后臺軟件升級,站點搬遷,應(yīng)急通信等,含基站主設(shè)備、天饋系統(tǒng)、動力配套、傳輸配套設(shè)備、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。目前影響網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的包括:基站批量退服,超頻超長故障,零低業(yè)務(wù)等。同時,基站維護過程中,隨著站點數(shù)量的增加,還涉及到如何降低維護成本,含支付代維人員的維護成本,基站電費成本,機房租賃成本等。

2.1 基站批量退服

基站批量退服,通常為同一時間退服站點數(shù)量超過10個,影響范圍較大,故障原因為停電、傳輸光纜故障、后臺參數(shù)數(shù)據(jù)配置等。

2.2 超頻超長故障

超頻故障通常為每周出現(xiàn)2次,或者單月超過5次同類故障;超長故障通常為單次退服時長超過48小時,具體要求為運營商自定義。故障原因主要為設(shè)備出現(xiàn)硬件故障,傳輸光纜,糾紛等。

2.3 零低業(yè)務(wù)

零低流量為基站小區(qū)無流量或日均流量低于300M,故障原因為小區(qū)退服,小區(qū)后臺參數(shù)配置錯誤,用戶數(shù)量少,設(shè)備隱形故障等。

2.4 維護費用的節(jié)約

隨著站點數(shù)量的增加,需要支付給維護單位的包年費用(包括基站的故障處理,電表數(shù)據(jù)查看,資源信息準(zhǔn)確性維護等服務(wù)內(nèi)容)及按次派單服務(wù)費用(每次派發(fā)一個工單,完成工單任務(wù)(非包年服務(wù)內(nèi)容),審核合格后,進行結(jié)算)持續(xù)增加;5G基站設(shè)備的耗電量增加,加劇了電費成本支出。

3 5G基站維護效率提升策略

3.1 加強網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型規(guī)劃

在對5G 網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化和升級的過程中,需要管理人員結(jié)合客戶的具體需求實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的參數(shù)調(diào)整,滿足差異的客戶需求。在滿足不同場合和客戶需求的時機下,主要采取的方式是利用模型進行參數(shù)性調(diào)整來滿足不同場景下網(wǎng)絡(luò)效率的提高,同時借助專業(yè)人員對已收集到的信息數(shù)據(jù)進行調(diào)整和分類,利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺來對信息進行加密儲存。

3.2 提升無線資源工參的準(zhǔn)確性

在5G 網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)展過程中,資源工參的輸入和輸出是必不可缺的環(huán)節(jié),必須提高自身的責(zé)任意識和精準(zhǔn)意識,保證整個信息輸入?yún)?shù)的精確性,包括基站的規(guī)劃數(shù)據(jù),拓撲路由,單站驗證數(shù)據(jù),基站IP等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于發(fā)現(xiàn)信息與實際狀況出現(xiàn)不相符的現(xiàn)象時,要進行信息的及時、準(zhǔn)確反饋,并跟蹤整改。

3.3 精確的故障定位

在對5G基站平臺和具體的系統(tǒng)業(yè)務(wù)作出故障性的判定時,需要結(jié)合保障等級進行優(yōu)先排序,持續(xù)對一些告警信息進行多方位信息的收集和處理,形成有效解決方案,并進行推廣學(xué)習(xí),不斷提升判斷故障的能力,尤其涉及低時延的服務(wù)時,必須快速有效做出判斷,縮小業(yè)務(wù)中斷時間,確保整個5G網(wǎng)絡(luò)能夠處于連續(xù)的平穩(wěn)運行狀態(tài)中[3]。

3.4 提升維護人員綜合能力

5G設(shè)備主要采用BBU+AAU的組網(wǎng)方式,涉及新的理論及操作方法。為支持靈活的組網(wǎng)架構(gòu),適配不同的應(yīng)用場景、5G無線接入網(wǎng)將存在多種不同架構(gòu)、不同形態(tài)的基站設(shè)備[4]。

需維護人員重新學(xué)習(xí),積累經(jīng)驗?？赏ㄟ^網(wǎng)上大學(xué)學(xué)習(xí)理論知識,搭建實訓(xùn)基地平臺練習(xí)操作,組織無線網(wǎng)絡(luò)大比武,提升技術(shù)技能等。

3.5 完善基站配套設(shè)備

由于5G基站耗電量較大,發(fā)熱量增加,對電池續(xù)航能力,開關(guān)電源柜的輸出功率,空調(diào)的制冷能力都提出新要求。日常維護中,需不定期對電池續(xù)航能力進行檢測,通常普通站點電池續(xù)航能力達到1.5小時以上,節(jié)點站點電池續(xù)航能力高于3 小時以上,如不滿足,應(yīng)及時提出更換需求;開關(guān)電源柜的電源模塊要具備N+1的保護功能;機房的溫度需保證在25度左右,定期進行空調(diào)保養(yǎng),封堵機房門窗,對制冷能力不足的站點,及時進行維修或補充新空調(diào)。

3.6 完善基站的故障流程梳理

逐漸完善故障處理流程,當(dāng)5G基站出現(xiàn)故障問題時,能及時反饋給中心管理人員,管理人員結(jié)合各項告警信息做出信息的匹配,做出故障處理安排。可每天安排專人在8點、10點、12點、14點、17點、21點這6個時段,統(tǒng)計退服站點的情況,下發(fā)各維護班組;批量退服站點,通過電話、短信等方式通知到各維護主管;針對超頻超長站點、零低流量基站小區(qū),直接考核到各部門、分公司負責(zé)人;優(yōu)化單位,后臺及時跟進各類指標(biāo),對異常站點,及時派發(fā)故障工單;故障壞件,及時進行備件申請及返修;網(wǎng)絡(luò)管理部門每天、每周、每月進行故障匯總分析,針對問題點持續(xù)整改,同時落實基站巡檢時,發(fā)現(xiàn)的各類隱患問題整治。

3.7 節(jié)約維護費用

嚴(yán)格審核按次服務(wù)工單的派發(fā),確保工單內(nèi)容有效落實到隱患整治,公參信息及時更新等,避免無效工單的派發(fā),節(jié)約結(jié)算費用;采用BBU進行集中堆放,AAU拉遠的方式,進行C-RAN網(wǎng)絡(luò)改造,節(jié)約新建或租賃機房,購買硬件板卡、維護空調(diào)等費用;開啟亞幀關(guān)斷功能、通道關(guān)斷功能、深度休眠功能等軟關(guān)斷功能,降低基站設(shè)備的運行功耗;桂林移動分公司開發(fā)的遠程智能硬關(guān)斷系統(tǒng),依據(jù)基站覆蓋的不同場景及流量的分布時段,靈活控制AAU的供電。測試結(jié)果表明,實施硬關(guān)斷,同等條件下,較軟關(guān)斷,節(jié)約16%的用電量。

節(jié)約下來的維護成本,已投入到維護備件及配套設(shè)備的采購,例如尾纖,光模塊,基帶板,無源波分,電源線,天線,電池,開關(guān)電源柜,空調(diào)等的采購;組織自有人員到各廠家進行培訓(xùn),提升維護技能。

4 結(jié)語

5G通信網(wǎng)絡(luò)讓互聯(lián)互通更加普遍,促使無線通信網(wǎng)絡(luò)進入全新的時代?？萍歼M步的同時,針對基站的維護工作提出了更嚴(yán)格的要求,需要依據(jù)具體情況制定相應(yīng)維護措施。實施上述5G維護策略后,桂林移動分公司5G基站的退服率2個月內(nèi)降低了2.32%,有力保障了基站的平穩(wěn)運行。