摘 要：本文首先對當(dāng)前4G移動基站的維護(hù)情況進(jìn)行了簡單介紹，提出了傳統(tǒng)代維方式的問題所在；緊接著對RFID技術(shù)的含義及應(yīng)用進(jìn)行了簡單概括；最后一部分從硬件和軟件兩個方面介紹了RFID技術(shù)在移動基站維護(hù)中的應(yīng)用，表明了這種技術(shù)相比于其他方式的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；移動基站；維護(hù)管理

中圖分類號：TP391.44

如今移動通信產(chǎn)業(yè)在我國快速發(fā)展，第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也全面展開，4G通信將成為未來市場的主流，移動基站設(shè)施由以往傳統(tǒng)的模擬設(shè)施漸漸發(fā)展成當(dāng)前龐大又復(fù)雜的數(shù)字化應(yīng)用設(shè)施。當(dāng)前我國國內(nèi)有兩萬多個4G移動基站正在籌建。4G通信具有數(shù)據(jù)大、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)但是基站小的特點，相比傳統(tǒng)的2G基站來說4G移動基站的覆蓋范圍較小。因此，為滿足大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，只能大量建設(shè)移動基站。我們的電信服務(wù)質(zhì)量與4G移動基站的運行狀態(tài)息息相關(guān)，需要更多人力物力的投入，因而基站維護(hù)成為非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

1 4G移動基站維護(hù)

一般而言，對于移動基站的管理與維護(hù)主要有三個方面的工作，分別是故障管理、日常巡檢和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，這三個方面的工作差異較大，但從代維人員的執(zhí)行過程上來看，基本步驟類似。都是從代維人員接受工單開始，之后制定作業(yè)計劃，準(zhǔn)備好維護(hù)工具，設(shè)備更換器件、技術(shù)資料還有基站鑰匙等，之后驅(qū)車到基站，打電話告訴監(jiān)控中心，說明自己需要進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行巡檢或是故障處理，待基站防盜門開啟之后，代維人員開始進(jìn)行巡檢或維護(hù)，并需要手工填寫維護(hù)或是巡檢的記錄。完成之后關(guān)閉防盜門，需要再次打電話告知監(jiān)控中心，表明已經(jīng)完成巡檢或是故障處理工作。4G移動基站本身的維護(hù)主要分為日常巡檢維護(hù)和故障處理兩個方面。

基站巡檢應(yīng)定期進(jìn)行，通過它可以全面明確系統(tǒng)設(shè)備服務(wù)情況和運行狀況，以及快速處理相關(guān)安全隱患問題。日常巡檢應(yīng)注意以下幾個方面：第一，衡量移動基站主體設(shè)施各個模塊系統(tǒng)的指示燈是否正常亮滅，饋線傳輸要檢查接地線的連接是否緊固，同時要做好相關(guān)設(shè)備清理、防塵網(wǎng)更換等。第二，清晰測量動力引入的電源、電流以及電壓等，判斷各類導(dǎo)線連接熔斷是否有過熱問題；第三，蓄電池的檢查，包括外殼是否滲漏、變形，有效除塵、容量測試；第四，溫度條件如若不適不僅影響設(shè)備運行，更影響著蓄電池的服務(wù)應(yīng)用壽命。因此日常巡檢還要注意對空調(diào)系統(tǒng)的電壓電流測試、防塵網(wǎng)的清理、制冷劑是否泄漏、排水管是否正常等；第五，做好監(jiān)控設(shè)施管理，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)有效預(yù)防和盡早處理。除以上幾點之外，還要注意對傳輸設(shè)施、天饋線應(yīng)用系統(tǒng)以及機(jī)房安全管理系統(tǒng)的檢查維護(hù)。

2 RFID技術(shù)應(yīng)用

RFID全稱Radio Frequency Identification，意思是無線射頻識別，是一種可以通過無線電信號識別特定目標(biāo)而無需目標(biāo)與識別系統(tǒng)之間有光學(xué)或是機(jī)械接觸并讀寫目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)的通信技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。可用于門禁管理、電子溯源、食品溯源、物流派發(fā)、產(chǎn)品防偽等，目前在零售、運輸、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，且正在逐步向各傳統(tǒng)領(lǐng)域滲透，目前RFID技術(shù)使用增長最快的領(lǐng)域之一是物資設(shè)備管理，物資設(shè)備管理系統(tǒng)與其融合，可以使復(fù)雜的物資設(shè)備調(diào)動管理變得自動實時而智能。2009年上海世博會和上海浦東國際機(jī)場率先成功使用了以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)之稱的RFID射頻識別傳感器。而在國內(nèi)率先將RFID技術(shù)引入基站設(shè)備管理的是中國移動通信公司廣東分公司。

3 RFID技術(shù)在4G移動基站維護(hù)中的應(yīng)用

目前的4G移動基站維護(hù)管理大都采用代維方式，它具有一定的成本優(yōu)勢，但是質(zhì)量管理上存在著一定的問題。主要表現(xiàn)在隊伍管理、數(shù)據(jù)維護(hù)與上報、成本控制與信息共享等方面。首先，代維人員自身素質(zhì)有待提高，管理的科學(xué)性太低，常有進(jìn)基站之前忘記向監(jiān)控中心表明意圖因而增加了監(jiān)控的工作量、無法處理故障或是忘記帶鑰匙造成資源浪費以及紙質(zhì)維護(hù)登記上報不及時等情況發(fā)生。其次，由于紙質(zhì)維護(hù)登記上報不及時或是速度慢、出錯率高、統(tǒng)計分析不便造成日常巡檢與故障處理的數(shù)據(jù)管理效率低。第三，代維方式由于沒有采用電子手段，許多維護(hù)和巡檢記錄無法得到妥善處理和共享，使得信息浪費的同時提高了維護(hù)成本。

為解決以上問題，使用基于RFID的基站維護(hù)方式就很有必要了。對比而言，它的優(yōu)越性顯而易見，比如數(shù)據(jù)上報快、信息共享率高、維護(hù)成本相對較低等等。在4G移動基站的維護(hù)中應(yīng)用RFID技術(shù)可以幫助人員考勤、工單派發(fā)與回復(fù)、門禁管理、維護(hù)數(shù)據(jù)記錄等，主要用于管理終端、基站監(jiān)控中心后臺的管理與維護(hù)等。而基站監(jiān)控中心的維護(hù)包括維護(hù)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器兩方面，維護(hù)管理終端包括應(yīng)用程序、Qt、數(shù)據(jù)庫Linux內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動Boot loader、硬件平臺等。大體上有硬件方案和軟件方案兩種。

硬件方面，管理終端應(yīng)提供的基本平臺包括數(shù)據(jù)采集、處理、上報等。應(yīng)遵循設(shè)計技術(shù)可行、數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng)、接口開放、系統(tǒng)功能經(jīng)濟(jì)適用等基本原則?；揪S護(hù)系統(tǒng)有著相對復(fù)雜的硬件組成，主要部件為電源模塊、智能控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等。其中微處理器是最主要的硬件，微處理器的選擇須遵循經(jīng)濟(jì)適用、簡便可行、開放性好、功能全面等原則。這些硬件要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，要有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，需要提供數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)裙δ?。其接口的配置需要支持Linux操作系統(tǒng)和所需要的應(yīng)用軟件，還要滿足用戶進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、便于設(shè)置，同時最好還要能提供一個以太網(wǎng)接口便于與Internet網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)據(jù)。

基站維護(hù)的軟件方案系統(tǒng)設(shè)計方式采用模塊化設(shè)計，不同模塊需要有不同的功能。其中基站維護(hù)數(shù)據(jù)庫需要具備的功能是保存基站檔案和日常巡檢與維護(hù)的數(shù)據(jù)；應(yīng)用服務(wù)器需要有數(shù)據(jù)庫操作、維護(hù)工單下發(fā)和維護(hù)管理客戶端軟件更新的功能；維護(hù)終端軟件需要實現(xiàn)的功能是生成上傳數(shù)據(jù)、處理下發(fā)數(shù)據(jù)、收集資產(chǎn)檔案數(shù)據(jù)、基站現(xiàn)場巡檢數(shù)據(jù)、獲取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)等等。終端部分軟件實現(xiàn)也是較為復(fù)雜的過程，操作系統(tǒng)運行之前需要運行一段Boot Loader小程序，涉及Ethernet、USB、串口支持等的移植工作，是用來初始化硬件設(shè)備的。緊接著是Linux內(nèi)核移植與編譯，基本步驟為解壓內(nèi)核、修改體系架構(gòu)并指定交叉編譯器、添加外設(shè)驅(qū)動支持與配置、編譯內(nèi)核并拷貝到tftp下載目錄，最后啟動Arm設(shè)備，進(jìn)入U-BOOT控制臺來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)IP的配置和內(nèi)核的下載。之后制作根文件系統(tǒng)，需要使用BusyBox制作命令工具集：# tar xjvf busybox-1.12.2.tar.bz2；# cd busybox-1.12.2.，根文件系統(tǒng)的基本目錄樹需要手動創(chuàng)建，如bin、lib、mnt、usr等，并添加設(shè)備節(jié)點與相關(guān)配置文件，再進(jìn)行根文件系統(tǒng)映像的制作。接下來是Qt/E的移植與編程，需要先建立Qt/Embedded開發(fā)環(huán)境，再配置裁剪Qt/E庫源碼、編譯安裝Qt/E庫環(huán)境，編寫并編譯QT界面程序，拷貝Qt/E庫及Qt/E程序至ARM端，設(shè)置環(huán)境變量。最后基于C++進(jìn)行應(yīng)用程序的編寫，可以用構(gòu)建時與靜態(tài)庫靜態(tài)鏈接和運行時與共享庫動態(tài)鏈接兩種方式將應(yīng)用程序加載到內(nèi)核。啟動應(yīng)用程序之前，應(yīng)用程序的內(nèi)存中應(yīng)當(dāng)已經(jīng)映射到所需的共享目標(biāo)庫。

綜上所述，4G移動基站的維護(hù)并不是一個簡單的過程，我們不僅要做好日常巡檢維護(hù)，防患于未然，更要在遇到故障出現(xiàn)問題時要能及時快速的的檢測，分析出現(xiàn)問題和故障的原因，才能更快的排除故障，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，才能提升移動基站的效能，創(chuàng)造社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。而應(yīng)用RFID技術(shù)進(jìn)行4G移動基站的維護(hù)，可以有效解決移動基站維護(hù)過程中的成本高、周期長等難題，為提升基站運營維護(hù)管理水平提供了技術(shù)支持，是一種很有應(yīng)用開發(fā)價值的技術(shù)。

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作者簡介：趙景（1982.02-），女，河南許昌人，助教，碩士，研究方向：移動通信技術(shù)；張偉剛（1979.10-），男，河南駐馬店人，講師，碩士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用。

作者單位：許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南許昌 461000