文 邹韶霞 中国移动通信集团设计院有限公司北京分公司
现有移动网络的站点扩容割接为了不影响白天的日常运行,常常在夜间扩容割接。割接过程中为保证快速开通站点运行,通常夜间割接设备开通后测试工程师立刻在相应小区站点覆盖的范围内进行拨打测试,以便快速定位所割接的站点是否存在有异常问题。目前的夜间测试工作先通过手动拨打测试、手工记录测试结果及问题,而后以邮件形式上报测试数据,而检查其上报的测试结果是否属实借助于提取当月的话单进行核实。
目前的这种测试工作方式存在一些问题,包括测试结果及问题不能及时上报、测试反应的结果准确性差、人工工作量统计繁琐滞后,而测试工程师们是否按时出勤、是否通过指定的割接站点拨打测试及测试结果、是否正常,都由测试工程师们自己人工汇报,这就可能给想偷懒、撒谎的员工提供机会。由于一个割接后的基站站点的服务覆盖范围将会影响到众多用户甚至包括些VIP的大客户使用移动网络服务,如果测试工作发生意外,可能会给整个运营商的信誉和经济利益带来不可估量的损失。
本文将通过研究分析移动互联网的开发应用关键技术,结合广泛应用的智能手机开发应用技术系统分析,设计了一套站点割接测试业务的实时管理应用平台。以实时准确反映当时割接的站点开通状况,避免割接站点的通信状况不能及时发现,降低日常维护成本,提高客户收益率。
随着互联网业务飞速发展,能提供数据业务智能终端得到广泛应用,再者由于客户需求的不同,运营商同时经营多种移动网络,从GSM/GPRS/EDGE典型的2G移动网络到W-CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000三大3G移动网络,再到无需license即可运营的WLAN网络,促使手机终端厂商研发设计供应的智能终端手机都是多模手机终端。以通过中国移动同时运营的TD-SCDMA、WLAN和GSM/GPRS/EDGE三个移动网络为例,目前同时应用于中国移动的3张移动网络的智能终端手机的结构如图1所示,包括负责接入TDCDMA网络的通信模块、接入GSM/GPRS/EDGE网络的通信模块和负责接入WLAN网络的通信模块,另外由于GPS定位系统的广泛应用,智能手机内还包括能让手机在户外随时获取位置信息的功能模块;为满足客户需求和业务的扩展,智能手机内还包括允许用户获取语音、短消息、上网数据业务及其接入网络端服务器的应用功能模块。
智能手机之所以得以广泛应用,主要是其操作系统为应用服务厂商提供了开放的二次开发环境,目前比较流行智能手机操作系统主要有微软的Windows Mobile、Nokia的Symbian、Google的Android、苹果iPhone采用的MacOS X、Palm、Linux。其中免费开放的Android操作系统智能手机占主流发展。此基站割接测试业务管理系统采用安卓操作系统的多模手机开发的。
图1 基于TD-SCDMA、LAN和GSM网络的智能手机结构示意图
随着数据业务的需求量的不断攀升,传统的仅提供语音业务的移动网络演进其移动网络向同时提供数据业务和语音的方向演变发展,移动互联网是移动网络的互联网化,是互联网的延伸。目前的移动网络包括提供全球覆盖业务的卫星通信网络、2G/3G陆地移动通信网络和满足局部覆盖业务的Wi-Fi无线局域网如图2所示,而GSM/GPRS/EDGE是典型的能提供数据业务的2G网络,2G网络技术发展较成熟但数据业务的速率较低,这促使了3G移动网络的发展,W-CDMA/TD-SCDMA/CDMA2000是ITU国际电信联盟公布的3大3G移动网络技术标准。2G/3G移动网络包括核心网和无线接入网两部分,无线网络由控制无线资源管理的基站控制器和通过无线负责完成手机收发信息的基站组成,核心网有完成语音业务的CS电路域交换机和负责完成数据业务的PS分组域的交换设备和外部GGSN网关组成;而互联网中的路由器、服务器等设施是在此网络基础上接入。
图2 移动互联网的网络结构示意图
根据上述情况研究分析,基站割接测试工作的地点是随着所割接的站点位置的变化而变化的,另外站点的割接后测试的时间因不同的割接情况而不同,一般的割接工作为不影响白天网络投入运营为客户提供服务大多数都是在夜间进行的,再者现在的移动网络即提供传统的语音和短信业务,同时也提供数据业务服务,割接后的业务测试同时几种业务都要逐一进行实时测试,所以“基于移动互联网的基站割接测试业务管理系统”要满足以下功能:
◆ 测试终端功能:
功能模块1:监管具体测试人员测试的时间、地点
功能模块2:下载具体测试计划站点信息
功能模块3:2G语音、短信、上网、切换测试的时间、地点、结果
功能模块4:上传2G业务测试的时间、地点、结果
功能模块5:3G语音、短信、上网、切换测试的时间、地点、结果
功能模块6:上传3G业务测试的时间、地点、结果
功能模块7:WLAN上网、切换测试的时间、地点、结果
功能模块8:上传WLAN业务测试的时间、地点、结果
◆ 数据管理平台功能:
测试单位及测试员工考勤管理
测试任务计划、查询及下发管理
测试业务管理
◆ 2G站点割接测试:语音拨打、短信、上网业务测试
◆ 3G站点割接测试:语音拨打、短信、上网业务测试
◆ WLAN站点割接测试:上网业务测试
测试结果数据备份
测试结果数据查询
测试数据的上传接收、解析;
后台服务器系统的权限管理
为满足上述功能需求站点测试业务管理平台的总体架构设计如下图所示,包括测试手机和网络端服务器数据的交互传递,由于部分数据采集及上传需在收集内完成,而网络端的服务器需完成数据的处理、分析等任务,网络端和客户端手机都需要完成各自部分的任务,所以这部分采用C/S结构。
另外,为便于远程实时管理网络端服务器的处理和分析的相关数据,这部分采用B/S结构,工作中不同角色、负责不同级别任务的人员随时都可以远程登录网络端进行相应的工作。
以中国移动的GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN三张网络为例,网络端和客户端终端手机侧的功能拟在以下环境下开发:
◆ 客户端/手机侧
客户端开发环境选择含有GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN接入功能的商用安卓手机终端,本系统采用在以Linux为基础的开放源代码操作系统安卓环境下开发:
为了完成在移动营业厅的客户端开发环境选择含有GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA及WLAN接入功能安卓手机终端下开发的,主要采用了安卓智能手机内开放的如下API:
android.telephony:通过本API函数完成语音及短信业务的拨打测试,包括所通过的小区ID、信号强度、邻区配置等信息;
android.telephony.cdma:通过本API函数完成CDMA2000网络的具体站点语音及短信业务的拨打测试,包括所通过的小区ID、信号强度、邻区配置等信息;
android.telephony.gsm:通过本API函数完成CDMA2000网络的具体站点语音及短信业务的拨打测试,包括所通过的小区ID、信号强度、邻区配置等信息;
android.location:本系统智能手机通过GPS的此API获取测试员工到达指定测试现场的户外具体地点信息;
android.net.wifi:当在室内无法通过GPS获取位置信息时,通过此函数所获取的AP的MAC地址及其初始地理位置信息上传其位置信息;本系统智能手机通过此API获取测试员工到达指定测试现场的具体地点;另外本函数完成WLAN的具体站点的割接后的业务测试工作;
android.net:完成数据业务的接入网络相关功能,本系统智能手机通过此API获取测试员工到达指定测试现场的时间日期和具体地点需通过接入网络实时上传的信息;
android.os:获取时间、日期等信息;本系统智能手机通过此API获取测试员工到达指定测试现场的时间日期。
◆ 网络端:开发环境是选用linux操作系统,而Web服务器采用apache+tomcat,apache和tomcat整合,其中apache用来解析静态内容,tomcat作为java容器解析动态内容,以便提高页面访问的速度;数据的管理采用mySql5.0数据库,其程序框架设计采用struts+Spring+Hibernate作为MVC框架,并且在eclipse中配置完成。网络端自动统计实时上传的割接站点的业务测试成功状况,并在GUI界面自动弹出割接站点是否已正常工作,及时提醒运维人员网络是否真正地已投入运营为客户提供各种业务的服务。
图3 基于移动互联网的基站割接测试业务管理系统功能示意图
图4 基于移动互联网的基站割接测试业务管理平台总体架构示意图
移动互联网提供的SOA、Web X.0、Widget/Mashup、P2P/P4P、SaaS/云计算等架构灵活开发应用技术和安卓智能手机的API接口函数的开放,易于实现自动定位管理、自动上传下载管理功能,另外,安卓手机内的2G/3G/WLAN网络相关的API函数及其参数的输出、speech语音拨打结果等函数的开放,便于实现割接站点,既有利于实现自动化管理流动性的测试员工的考勤和绩效考核,同时自动管理割接站点整体割接效果,不但消除人工管理割接测试工作的易于造假引起的后患,而且大幅度提高工作效率,促使割接后的站点快速投入运营使用,提升整体收益。