区块链技术在移动通信基站管理中的应用分析

徐飞霞

（广东海格怡创科技有限公司，广东 深圳 518000）

0 引 言

区块链作为数据存储算法技术的应用，对很多方面都有着巨大的贡献，成为了联合国和国际组织讨论的热点话题，同时各个产业也在争先恐后地利用区块链进行工作。就目前来看，区块链与物联网的联系很近，可以帮助物联网进行智能区域方面的改造。无论是物联网还是互联网，都与区块链有着巨大的关系。区块链为数据传输和移动网络带来了许多的机会。

1 区块链技术的含义

区块链技术（Blockchain Technology，BT）运用块链式数据结构来对数据所分布的节点进行结构验证，同时生成更新的数据库，利用密码学的方式保证数据传输和访问数据步骤的安全，是一种全新的分布式基础架构和计算范式，如图1所示。当前，区块链技术能让两方的数据记录有效传输和交易，而且能够永久查验此交易，是互联网十大典型技术应用之一。区块链技术的基本原理是围绕交易、区块以及链之间的关系，其中交易是指一次性的操作，比如添加一条记录，增加一条线索等，区块是指记录某一时间段内所发生的交易结果和传输数据，而链是指由每一个区块按照所发生的顺序串联而成，并且整合成为一个完整的链条。区块链中3种形式缺一不可[1]。

图1 区块链基础框架

2 通信基站的发展及区块链技术在电费结算中的应用

2.1 通信基站数量剧增

近几年，随着科技与经济的迅速发展，我国移动通信技术也在迅速发展，在全球范围内，中国成为了最大的移动通信市场，移动通信基站总数不断增加。如此庞大数量的通信基站为人们提供了便捷的移动通信服务，为广大用户提供了高速移动互联网服务[2-4]。而为国家造福的同时，我国的通信运营商也面临着巨大的压力，所要面对的是成本的支出和技术的创新。基站电费管理的特点包括站点数量最多、电费金额比较小以及缴费频率高等，所以通信运营商需要针对以下基站特点进行相关措施的改革。自2014年开始，我国移动通信基站电费管理变得更加复杂，之前主要采取电费传导模式，这种模式有许多的弊端，电费结算自动化程度低，数据准确性比较差，导致通信基站不能够很好地为人民服务。由于电费数据缺乏透明性和可追溯性，因此在进行电费结算的过程中需要耗费更多的人力和物力[3]。

2.2 帮助基站电费结算

区块链技术的提升能够提高通信基站电费结算的效率。由于铁塔公司与通信运营商基站电费结算之间处于困境，而这种现状的根源则来自于双方都太过于维护自身企业的成本，所展示出来的数据和信息都缺乏透明度和可信度，导致基站电费结算困难[5]。选取区块链技术帮助电费结算能够有效提高数据和信息的透明度和可信度，同时也能够提高基站费用结算的效率。作为区块链平台，必须保证数据和信息的准确度和可靠性，在联盟链中，成员必须经过允许之后才能够加入，并不是任何人都能够随便加入到联盟链中。在此，需要采用成员背书的共识机制，不用大量的工作量来证明。联盟链中的概念包括组织、背书、节点以及通道等，其中的成员必须自主管理所属的节点，同时运用实际操作来进行节点的运行，各成员之间需要达成合约，并且将排好序的交易打包成区块[6]。区块在运行中可以重复自动执行脚本，每一笔交易都需要对应成员的批准才能够成立，然后利用通道共享给所有的节点。

商品交易过程中要注意的是钱和货物的交换，既要保证钱到位，又要保障货物的安全。但是电力交易过程却很不一样，其强调的是市场主体，更为复杂，涉及到的主体包括两侧多市场主体，包含售电公司和零售用户等。除此之外，结算费用种类也需要关注，电力交易在电费结算的时候包含了输配电费、实时交易电费以及中长期合约电费等很多种类[7]。电力交易市场的逐渐扩大使得数据也在不断扩大，很多公司也在运用这种方式进行电力结算，交易率的不断提高使得电力交易市场的竞争力不断加大，电费结算方式也从月结算变为日结算。用电量如图2所示。

图2 用电量框图

3 基站电力供应区块链数据模型

基站电力供应区块链数据模型的整体业务流程如下。国家需要通过电网有限公司，也就是电力公司传输相应的数据和信息，终点是通信运营商，通信运营商包括移动、电信以及联通。铁塔公司如果自己拥有相应的基站站址，则可以直接通过电力公司向铁塔公司进行费用结算，这样省去了人力和物力资源。但是铁塔公司如果没有相应的基站站址，那么只能向其他地方租用基站站址，而电力公司在结算电力费用的时候，必须向物业业主请示，物业业主要向每个个体运营商索要相应的数据和信息。其他公司进行电费结算的模式有独占模式和共享模式两种。其中，独占模式由单个通信运营商进行相应的结算，共享模式是两个或两个以上的通信运营商共同使用站址，其中每个成员都拥有自己的节点，每个节点都储存着完整的区块链数据[8]。

4 无线通信新技术的未来发展趋势

我国无线通信新技术的未来发展趋势离不开新技术、新领域以及新应用。不同的覆盖范围会拥有不同的适用区域，不同的技术特点会连接不同的工作。我国在政策上已经从各方面推进无线通信技术的迅速发展，争取对每个阶层的人民群众都实现帮助的可能性。在未来无线通信技术的发展过程中，技术互补是发展趋势，而无线通信技术也存在着未知性，利用区块链技术能够帮助无线通信技术发挥优点[9]。

区块链技术的不断进步使得市场达到了饱和，大批量的区块链技术不断加入各大企业进行运行，并且为企业内部发生的大型事故或者事件提供相应的解决办法。但是现实却没有如此顺畅，由于区块链存在于以太网上，以太网的特点是中心化，因此区块链一介入就是中心化的。中心化特点存在低效和安全隐患，同时也存在信任不足的劣势，所以区块链在发展过程中存在一定的局限性。因此需要使用相应的蓝牙自组网模式系统，着手解决区块链存在的问题。

使用蓝牙模块的区块链自组网模式系统能够很好地解决区块链中所存在的问题，通过自组网模式系统中边缘侧形成的海量互联网对区块链中存在的问题进行分解，来缓解物联网出现的过多依赖于以太网从而形成的压力，同时通过链上数据确权、分布式存储技术、分布式计算、芯片安全内核以及动态加密传输协议等方面的科技，解决现今物联网领域所面临的各种安全性和技术性问题，实现物际沟通的自主、自治与自由。

5 基站电费管理区块链数据共享平台

构建的基站电费管理区块链数据共享平台是为了能够便于验证，其中共有5个组织，每个组织需要根据自己专有的网络进行验证。区块链总共有15个节点，采用专门的网络和节点通过高速网络进行联通，模拟真实的场景网络架构。测试数据必须采用铁塔公司的基站站址进行验证，测试结果可以显示基站平台是否能够承担得起电费结算的可靠性、实时性及诚信度等[10]。

6 结 论

随着我国科技和经济的飞速发展，无线通信技术和移动通信网络的发展也在日益提高。但是，其中也存在着许多的问题，而区块链技术能够有效地解决基站电力供应中发生的问题。2019年开始，国家将区块链作为核心技术自主创新的重要性突破口，不断推动和加快区块链技术的创新发展，为基站和通信公司以及电力公司提供新技术，通过发掘基站中所出现的各种各样的问题，不断提出新的解决应对措施，提高区块链技术，降低运营成本，实现协同发展。