背景介紹

無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的基站，從3G時(shí)代以后，硬件組網(wǎng)方面逐步演進(jìn)成了基帶單元部分（BBU：Base Band Unit）和遠(yuǎn)端射頻單元部分（RRU：Remote Radio Unit）?；鶐卧糠职ǘ喾N單板模塊，如負(fù)責(zé)基站整體控制管理的主控單板、負(fù)責(zé)基帶數(shù)據(jù)處理的基帶板、負(fù)責(zé)整個(gè)BBU電源供電及管理的電源單板和負(fù)責(zé)BBU散熱管理的風(fēng)扇板等。射頻單元部分包括RRU、AAU（Active Antenna Unit）、室分系統(tǒng)使用的匯聚模塊和pRRU等?；鶐卧c射頻單元通過(guò)光纖、網(wǎng)線等連接，進(jìn)行信息交互和數(shù)據(jù)傳遞。

在基站開通和運(yùn)維中，操作維護(hù)人員需要根據(jù)基站的實(shí)際硬件情況，明確各設(shè)備的拓?fù)溥B接關(guān)系，準(zhǔn)確配置基站的單板類型、槽位信息和光口連接等，基站才能正常運(yùn)行，如圖1所示。

圖1 無(wú)線基站組網(wǎng)場(chǎng)景

基站硬件配置痛點(diǎn)

對(duì)于基站硬件拓?fù)渑渲茫?dāng)前業(yè)界采用的通用方式是：確定基站硬件拓?fù)潢P(guān)系，人工按照基站硬件安裝和連線情況進(jìn)行數(shù)據(jù)配置?；鹃_通后如涉及單板更換，則需人工修改對(duì)應(yīng)配置數(shù)據(jù)。該傳統(tǒng)方式下存在的主要痛點(diǎn)有：

配置復(fù)雜、易出錯(cuò)：基站硬件拓?fù)浣M網(wǎng)復(fù)雜多樣、單板類型多、連線復(fù)雜，且不同設(shè)備類型采用的光口速率不同，依靠人工配置復(fù)雜繁瑣，易出錯(cuò)。

對(duì)作業(yè)人員技能要求高、人力消耗大、效率低：數(shù)據(jù)配置人員需要具備一定的技能水平，了解并按照各單板的組網(wǎng)規(guī)范要求進(jìn)行數(shù)據(jù)配置。在單板替換場(chǎng)景下，需要基站網(wǎng)管溝通配合才能完成單板替換操作。尤其是主控板替換場(chǎng)景，因?yàn)榛镜能浖姹竞团渲脭?shù)據(jù)都存儲(chǔ)在主控板上，主控板替換后需要網(wǎng)管人員重新對(duì)新主控板進(jìn)行開通調(diào)試，運(yùn)維成本較高。

即插即用創(chuàng)新方案

為了解決傳統(tǒng)方案中硬件拓?fù)渑渲玫耐袋c(diǎn)問(wèn)題，中興通訊提出并開發(fā)了基站即插即用創(chuàng)新方案。該方案的核心目標(biāo)是：設(shè)備硬件實(shí)現(xiàn)“自發(fā)現(xiàn)、自配置”。在開通階段，系統(tǒng)基于硬件自配置能力，結(jié)合用戶輸入的開通必要規(guī)劃參數(shù)，自動(dòng)完成基站數(shù)據(jù)配置和設(shè)備開通調(diào)試。設(shè)備硬件發(fā)生變更時(shí)（一般發(fā)生在板件替換場(chǎng)景下，如單板故障后需要更換板件），系統(tǒng)自動(dòng)完成配置變更，而無(wú)需人工干預(yù)，徹底釋放人力，并將硬件更換導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的影響降至最低。

即插即用方案的核心能力在于基站側(cè)設(shè)備上電后能夠?qū)崿F(xiàn)自發(fā)現(xiàn)和自配置，該方案主要應(yīng)用于如下圖2中的基站典型組網(wǎng)場(chǎng)景。

圖2 基站典型組網(wǎng)場(chǎng)景

下文分別介紹基站開通及單板替換場(chǎng)景下即插即用方案實(shí)現(xiàn)流程。

基站開通場(chǎng)景

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)配置方案中，用戶需要基于基站硬件安裝情況和設(shè)備之間線纜連接情況，配置基站硬件拓?fù)鋽?shù)據(jù)，包括BBU上的單板信息、槽位信息、單板制式，RRU側(cè)的設(shè)備型號(hào)、設(shè)備運(yùn)行模式以及BBU和RRU之間的光纖連接關(guān)系等。在即插即用方案中，用戶只需要輸入開站必要的規(guī)劃參數(shù)，包括傳輸規(guī)劃數(shù)據(jù)和無(wú)線規(guī)劃數(shù)據(jù)。設(shè)備上電后，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)安裝的設(shè)備，并自動(dòng)生成完整的基站配置數(shù)據(jù)。

其中基站硬件拓?fù)渥耘渲玫膶?shí)現(xiàn)流程為：基站設(shè)備安裝上電后，主控板負(fù)責(zé)識(shí)別并搜集基站側(cè)的所有設(shè)備信息，包括單板名稱、單板槽位信息、光口信息和光口下連設(shè)備信息等。主控板基于搜集到的設(shè)備信息，自動(dòng)生成基站硬件拓?fù)鋽?shù)據(jù)，如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)方式與即插即用方式下基站開通數(shù)據(jù)配置流程

單板替換場(chǎng)景

單板替換場(chǎng)景下，用戶的基本訴求是單板替換后能夠繼承原來(lái)的傳輸參數(shù)、無(wú)線參數(shù)等。因此，該場(chǎng)景下即插即用方案主要考慮能夠自動(dòng)更新與替換設(shè)備相關(guān)的硬件參數(shù)，保留基站已有的無(wú)線參數(shù)和其他參數(shù)配置，確保設(shè)備替換后基站的業(yè)務(wù)不受影響。

單板替換分為兩種不同場(chǎng)景：一種是基帶板/RRU替換場(chǎng)景；另外一種是主控板替換場(chǎng)景。兩種場(chǎng)景下即插即用方案實(shí)現(xiàn)方式有所不同，下文分別進(jìn)行介紹。

基帶板及RRU替換場(chǎng)景

傳統(tǒng)方案中替換基帶板或RRU設(shè)備時(shí)，需要基站網(wǎng)管人員配合完成?；竟こ倘藛T進(jìn)行設(shè)備替換操作，完成后通知網(wǎng)管人員。網(wǎng)管維護(hù)人員根據(jù)替換后的設(shè)備型號(hào)，修改設(shè)備類型及相關(guān)的參數(shù)，完成后將數(shù)據(jù)下發(fā)到基站，并與基站人員溝通，確認(rèn)替換后設(shè)備運(yùn)行正常，無(wú)異常告警等。

在即插即用方案中，基站工程人員進(jìn)行設(shè)備替換操作，設(shè)備安裝上電后，系統(tǒng)自動(dòng)完成設(shè)備類型變更和軟件加載，完全不需要網(wǎng)管維護(hù)人員介入。基站工程人員從單板運(yùn)行狀態(tài)燈即可判斷新替換設(shè)備是否運(yùn)行正常。且該場(chǎng)景下，整個(gè)設(shè)備替換相比傳統(tǒng)方式，所有操作由系統(tǒng)自動(dòng)完成，不僅節(jié)約了運(yùn)維人力成本，而且顯著地提升了操作效率，縮短了設(shè)備替換導(dǎo)致的業(yè)務(wù)中斷時(shí)長(zhǎng)，如圖4所示。

圖4 傳統(tǒng)方式與即插即用在單板替換場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)流程對(duì)比

主控板替換場(chǎng)景

主控板是基站的核心單板，基站上所有的軟件版本、配置數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在主控板上。因此主控板替換后，在傳統(tǒng)的操作方案中，需要人工對(duì)新的主控板進(jìn)行開通調(diào)試，重新下發(fā)基站軟件版本和配置數(shù)據(jù)，如果主控板類型發(fā)生變更，還需要人工修改主控板類型。

在即插即用方案中，基站施工人員更換主控板，新的主控板上電后，通過(guò)加載BBU機(jī)框背板存儲(chǔ)的傳輸數(shù)據(jù)與網(wǎng)管建鏈，并上報(bào)單板替換消息給網(wǎng)管。網(wǎng)管收到消息后，識(shí)別到主控板發(fā)生了變更，自動(dòng)創(chuàng)建新主控板的開通調(diào)試任務(wù)，從備份的數(shù)據(jù)中恢復(fù)基站原有配置數(shù)據(jù)，并從軟件資產(chǎn)中識(shí)別到基站之前運(yùn)行的軟件版本信息，將軟件版本和配置數(shù)據(jù)自動(dòng)下發(fā)給新的主控板，自動(dòng)完成新主控板的開通調(diào)試。同時(shí)，如果替換前后主控板類型不一致，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)完成主控板類型的變更，從而實(shí)現(xiàn)主控板替換場(chǎng)景下即插即用?；臼┕と藛T從單板運(yùn)行狀態(tài)燈即可確認(rèn)主控板運(yùn)行狀態(tài)是否正常。全部替換過(guò)程不需要網(wǎng)管維護(hù)人員介入，實(shí)現(xiàn)主控板替換操作完全自動(dòng)化、智能化，如圖5所示。

圖5 主控板替換傳統(tǒng)方式與即插即用實(shí)現(xiàn)流程對(duì)比

應(yīng)用及收益

外場(chǎng)應(yīng)用

基站即插即用方案目前已交付單板替換場(chǎng)景下即插即用功能，在基帶板、射頻單元或主控板替換后可實(shí)現(xiàn)設(shè)備變更完全自動(dòng)化，整個(gè)替換操作無(wú)需網(wǎng)管維護(hù)人員配合即可完成。目前該功能已在外場(chǎng)落地應(yīng)用，從外場(chǎng)應(yīng)用情況看，單板替換即插即用功能可實(shí)現(xiàn)單板替換的自動(dòng)化執(zhí)行，有效釋放現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人力。

基帶板和RRU替換場(chǎng)景下，基站插入新單板后，系統(tǒng)識(shí)別到單板變更，可自動(dòng)完成設(shè)備類型修改，如圖6和圖7所示。

圖6 基帶板/RRU即插即用替換操作日志記錄

圖7 基帶板/RRU即插即用替換操作日志詳情

主控板替換場(chǎng)景下，基站更換主控板后，網(wǎng)管識(shí)別到主控板進(jìn)行了設(shè)備替換，在網(wǎng)管上自動(dòng)創(chuàng)建主控板更換任務(wù)，并自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，完成主控板替換操作。替換后基站運(yùn)行正常，業(yè)務(wù)指標(biāo)正常（如圖8所示）。

圖8 主控板替換后業(yè)務(wù)指標(biāo)正常

價(jià)值收益

在傳統(tǒng)的基站開通和運(yùn)維中，開通配置和硬件替換需要用戶配置完整的硬件拓?fù)鋽?shù)據(jù)或修改替換后的硬件配置，操作較復(fù)雜，易出錯(cuò)，對(duì)人力消耗較大。即插即用方案通過(guò)自發(fā)現(xiàn)、自配置的自動(dòng)化的流程來(lái)確保硬件即插即用，提升開通運(yùn)維效率，降低人工消耗的同時(shí)，也確保了數(shù)據(jù)配置的準(zhǔn)確性。

從單板替換即插即用功能外場(chǎng)應(yīng)用情況看，即插即用在基帶板/RRU替換場(chǎng)景下操作耗時(shí)縮短50%，主控板替換場(chǎng)景下耗時(shí)縮短34%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)管“0”人工參與，降本提效效果顯著。

表1 即插即用方案與傳統(tǒng)方案相比價(jià)值收益

結(jié)束語(yǔ)

基于硬件自發(fā)現(xiàn)、自配置的基站即插即用方案，旨在降低開通場(chǎng)景下數(shù)據(jù)配置復(fù)雜度；在單板替換場(chǎng)景下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備類型自變更、軟件自加載，從而提升基站開通運(yùn)維的自智能力，有效降低傳統(tǒng)運(yùn)維場(chǎng)景下的人力消耗，并提升數(shù)據(jù)配置的準(zhǔn)確率，最終實(shí)現(xiàn)基站運(yùn)維降本提效的目的。

后續(xù)該功能會(huì)持續(xù)不斷完善，并在外場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大商用落地規(guī)模，助力運(yùn)營(yíng)商提效降本，打造更智能、更高效、更健康的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。