5G基站智能化开通
5G时代已经到来，大规模建设已箭在弦上，为响应国家打造“技术先进、覆盖广、网速快、体验好、效能高、全球领先5G精品网”的号召，各大运营商都在加大力度进行5G基站的开站。
传统基站进行开站时，参数配置、执行下发、质量验证等环节与周边系统存在断点，基本是通过线下手工的方式来进行5G基站的开通，效率比较低。为了解决传统基站开站入网的手段与大幅增长的基站开站工作量之间的矛盾，有必要引入5G基站智能化开通系统实现自动化开通，大幅提升基站建设的效率。
01 传统开通基站的方式
之前4G基站和当前5G基站都采用pnp远端开站方式进行基站开通，该开通方式会涉及网优、网建、运维、外线人员和厂家督导等多方人员，需要经过多方协调和手工操作才能完成基站的开通。
传统基站开通流程：
◉ 设计院将设计图纸通过邮件发送给网优；
◉ 网优将规划数据通过邮件发送给网建；
◉ 运维将传输数据通过邮件发送给网建；
◉ 外线人员将施工数据（SN串码）通过微信发送给网建；
◉ 网建的厂家督导将上述数据关联到具体基站，并将信息手工填入厂家数据转换工具，生成配置文件；
◉ 网建的厂家督导将配置文件导入到厂家OMC，并执行开站；
◉ 外线人员和网建督导进行基站性能调测。督导查看无线侧是否存在告警，如存在需要与外线人员进行问题核查；
◉ 性能调测通过后，外线人员将开站成功信息反馈给网建。
02 5G基站开通面临的挑战
多数据收集效率低
5G基站开站涉及较多入参数据，包括：规划数据（9个）、传输数据（9个）和现场施工数据（2个），而当前这些数据分属不同部门和专业，没有统一的系统进行管理，需要跨部门通过邮件/微信/电话等线下方式获取，往往需要近一周或者更多的时间，耗时时间长且不好协同，从而造成开站准备时间过长。
5G新模式、结构复杂
在5G基站建设中，存在多制式组网和多模式建站，每种模式都需要配置不同的数据，从而使人工开站的复杂度更高，将消耗大量时间。
5G技术的实现过程不是一蹴而就，这将导致5G网络建设过程中会存在多制式组网结构（包括NSA和SA），需要为不同制式基站配置不同的参数。例如：NSA制式需要配置锚定信息，SA制式需要配置核心网信息。
在当前的5G基站建设中，基站建设存在独享建站和共建共享建站。针对共建共享模式，还需要在配置时增加对应运营商的参数信息。
在基站开通中，需要将入参信息（约20个参数）转换为各厂家所需的配置参数（约100个参数），因为各厂家的转换规则和参数存在较大的厂家差异性，从而造成传统开站模式对开站工程师的专业性要求较高，一线人员难以短期内具备开站能力，不利于运营商对基站的自建、自维、自优的自主运营模式转型。
开站结果验证繁琐
在传统开站模式中，施工人员需要与后端网管人员进行电话确认，查验传输侧回传网络和无线侧网络的性能，假如都没有异常后才能完成基站开通。在该过程中，需要多人协助，并且实时性差且耗时较长。
03 整体方案设计
方案设计
针对上述基站开通遇到的多数据收集、厂家配置差异大和并发处理效率低的难点，对当前传统的线下开站模式进行优化，实现智能化模式识别、数据收集、关联系统对接，最终完成基站自动化开通。
① 网建通过系统提供的WEB页面导入规划数据，发起开站任务；
② 系统与传输网管对接，接获取IP、VLAN等传输数据；
③ 外线人员进行基站上电，并通过系统提供的APP/小程序进行SN串号的扫码识别以及与基站名称的绑定；
④ 施工队通过APP/小程序将需要基站SN串号上报给系统；
⑤ 系统对多方数据进行关联，自动生成工单；根据入参信息与配置模板进行匹配，自动生成满足该厂家、版本、制式、模式和小区类型的配置文件；根据工单信息生成对应的开站指令；
⑥ 系统通过API接口进行配置文件上传和开站执行；
⑦ OMC向对应的基站下发配置业务；
⑧ 执行完成后， OMC向系统反馈结果；
⑨ 系统获取开站执行的性能数据，并通过APP/小程序反馈给外线人员进行核查；
⑩ 核查没问题后，外线人员竣工该工单。
方案功能介绍
基于目前5G基站开通中的特点和痛点，我们建设5G基站智能化开通系统，实现自动化开通。主要功能模块如下：
多数据收集
5G智能化上站系统提供统一模板导入/数据在线填写、系统接口对接和APP/小程序，实现规划数据、传输数据和施工数据的整合，打通当前线下分散的流程，提供统一的数据入口和流程管理。
◉提供WEB页面，支持规划数据统一模板导入和数据在线填写，主要参数如下：
基站名称
物理基站名称
区域/厂家
网元ID
业务类型
锚点IP
TAC
PCI
小区数量
◉通过APP/小程序实现BBU二维码的扫码并上传SN码，同时支持基站名称模糊匹配，实现两者的精准关联。
◉通过与传输网管对接，自动获取基站对应的传输数据。主要参数如下：
基站名称
基站操作维护地址
子网掩码
维护下一跳IP地址
维护VLAN
基站业务地址
子网掩码
业务下一跳IP地址
业务VLAN
配置数据转换
针对无线网管的配置存在较大的厂家差异性的问题，本次5G智能化上站系统在现有数据的基础上建立配置参数的模板库，实现对各厂家数据的转换，从而生成下发到厂家OMC执行的配置数据实例。
◉配置数据转换流程
在模板库中，根据不同厂家（中兴、华为、大唐、爱立信、诺基亚）、不同OMC版本、不同制式（NSA和SA）、不同建站模式（独立建站和共享建站）以及不同小区类型（普通小区、高铁小区和航道小区）建立配置数据模板；
在进行基站开通时，系统会根据入参信息（规划数据、传输数据和施工数据）匹配模板库，自动关联对应的配置数据模板；
关联配置数据模板后，系统会根据一定的规则匹配和计算参数，并将参数填入到配置模板中，从而生成配置数据实例。
数据匹配：将入参信息的规划数据、传输数据和施工数据自动插入到配置模板对应的参数项中，并对参数进行完整性和准确性校验。
数据计算：根据某些参数信息，能够自动计算其他参数的值。例如：根据入参“小区数量”，自动计算小区ID、NR载波ID、上行频段和上行频段等信息；根据入参“网元ID”，自动计算RU设备标识、扇区功能、扇区频段和功率。
◉配置数据实例
在进行基站自动开通时，需要将数据生成特定的格式，包括全局配置、基站信息配置、设备、基带设备、射频单元、光纤及以太网口连线、传输配置和5G无线配置等八大类约120个参数。
端到端自动激活
获取上述数据后，系统会自动进行数据关联，将开站数据齐全的基站信息自动关联，对规划数据、传输数据和施工数据进行拼接，自动生成5G智能化上站的工单信息，实现北向流程的自动化。
针对当前人工录入OMC不能适应繁重的开站任务的问题，本次5G智能化开站系统与各厂家OMC进行API接口对接，配置开通激活流程和指令参数，实现自动化开站执行以及无线故障排查。
智能化开站接口消息交互流程如下图所示：
开站性能验证
因此，在5G基站智能化开通中，系统与传输网管和厂家OMC进行对接，实现性能数据和告警数据的自动获取，并推送到外线人员的APP/小程序上，从而及时发现异常和处理。
通过接口与传输网管获取传输性能质量（包括端口状态、发光、收光和误码等），保障基站业务的正常传输；
通过接口与OMC网管对接获取无线告警（包括RRU链路质量告警、光模块告警、GNSS天馈链路故障和GNSS接收机搜星故障等），验证基站开通后是否存在异常故障。
04 5G基站智能化开通实现效果
通过5G智能化上站系统真正实现了建维一体，上站全流程端到端在线自动化。在传统流程中，手工开通一个基站需要约1天，改为智能化开通后只需要约1个小时，效率提升95%以上，大幅度提升开站效率。
系统提供统一模板导入、在线填写、系统接口对接和APP/小程序扫码上传，实现规划数据、传输数据和施工数据的整合，打通当前线下分散的流程，统一数据入口和流程管理，提供数据收集效率。
系统根据不同厂家、不同OMC版本、不同制式、不同建站模式以及不同小区类型建立模板库。系统能为开站任务自动匹配对应的模板和转换参数，屏蔽了厂家差异和专业性要求，实现配置文件的快速生成和下发执行。
系统通过打通网管接口，提供手机APP/小程序对传输侧、无线侧的性能和告警进行实时查看，能够提前发现基站回传网络和无线侧的故障问题，并及时排查。
05 扩展应用场景
我司在南方某省联通已经进行了对5G基站自动化开站的试点，实现了友商的基站自动开站，支持SA基站和NSA基站。除了开站应用场景，5G智能化上站系统还能支撑以下扩展应用：
批量开站：当前基站开通采用单个基站开通方式，这主要是由于基站SN串号不能统一管理。当前运营商正在进行基站入网的资产管理，那样就可以进行开站任务规划，实现基站名称与SN串号的对应。这样通过我们系统就能实现大批量基站定时开通，并为维护人员提供查看负责区域的基站建设情况，例如：已完成数量、在途数量和失败数量等。
灵活业务配置：地市维护人员能够在系统中为基站标注不同的标签，例如：普通小区、CBD小区、郊外小区和高铁小区等，并支持为不同的小区配置灵活的业务配置模式。例如：商业区基站白天人流多接入终端多，强调信号覆盖面，到了晚上人员集中在附近某方位的住宅小区，需要调整天线通过波束赋形增强信号覆盖强度和距离，可通过自动配置快速改变基站特性。
基站性能巡检：支持对基站IP地址进行连接、带宽、时延、抖动、丢包测试，实时了解基站的网络连通性能。针对异常的基站，支持通过IPRAN网管的性能接口和OMC的告警接口，查看该基站的传输侧和无线侧的故障信息。