Java对板卡及设备查询系统的开发作用

摘要

　　随着4G网络的发展以及客户对无线网络日益增长的需求，LTE网络已经成为全球最重要的网络。而LTE无线设备更是无线网络中直接面对客户的大门，无线设备的维护质量直接影响着网络质量以及客户对于无线网络的使用感知，关系着无线网相关产业的发展和内容提供商的运营方向。无线设备主要是由多个板卡形成的主设备和扩展设备组成，因此对于无线设备的维护实际上主要就是对于板卡以及扩展设备的维护。在实际维护中由于板卡及扩展设备的数量较大、型号较多，导致资源管理系统中的数据更新过程中，由于不同厂家的网管数据纷综庞杂，并且没有统- -的模板， 以及处理方式繁复等原因，需要对业务员的专业能力及对EXCEL表等工具的个人处理能力有很高的要求；并且数据处理周期较长。

　　Java作为-种简单的，跨平台的，面向对象的，健壮的，安全的，多线程的语言，是一个面向对象的程序设计软件，它将重点放在数据和对象的接口上，与C++相比的主要不同在于多继承，在Java中，取而代之的是简单的接口，以及Java的元类模型。MySQL是一种关系数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。本系统采用Java为编程语言，以MySQL为数据库，实现查询和管理中兴及华为厂家的板卡和扩展设备，以提高维护部门的工作效率，加强网络资源管理准确性，提高企业管理水平。

　　关键词： Java; 板卡及设备查询系统； LTE; 无线设备维护

Abstract

　　With the development of 4G network and the increasing demand of customers forwireless network, LTE network has become the most important network in the world. LTEwireless devices are the gateway directly facing customers in wireless networks. Themaintenance quality of wireless devices directly affects the network quality andcustomers'perception of the use of wireless networks, which is related to the development ofwireless network related industries and the operation direction of content providers. Wirelessdevices are mainly composed of main devices and extended devices formed by multipleboards, so the maintenance of wireless devices is actually the maintenance of boards andextended devices. In actual maintenance, due to the large number of boards and expansionequipment, and the large number of models, the data update process in resource managementsystem, due to the complexity of network management data of different manufacturers, andthe lack of uniform template, as well as the complexity of processing methods and otherreasons, it is necessary to the professional ability of salesmen and the EXCEL table and otherworkers. The personal processing ability of the device has high requirements, and the dataprocessing cycle is longer.

　　Java, as a simple, cross-plaform, object-oriented, robust, secure, multi-threadedlanguage, is an object-oriented programming software. It focuses on the interface betweendata and objects. Compared with C++, the main difference is multi-inheritance. In Java,simple interfaces are replaced by simple interfaces, and The metaclass model of Java. MySQLis a relational database management system, which stores data in different tables instead of alldata in a large warehouse, thus increasing speed and flexibility. This system uses Java asprogramming language and MySQL as database to query and manage ZTE and Huawei'sboard and expansion equipment, so as to improve the efficiency of maintenance department.

　　Key Words: Java; Board Card and Equipment Query System; LTE; Wireless EquipmentMaintenance

目录

　　引言

　　通信运营商的资产管理系统是由运营商内部自行研发的内部系统。-般以各省为单位，存有全网GSM、TD和TD-LTE站点的相关信息、相应的电路信息、传输信息以及用来管理资源的各种流程信息。本文重点关注的是资产管理系统中LTE站点（包含由TD升级的LTE站点）的设备板卡信息的管理和查询。

　　网络管理系统是由各个设备厂家自行研发的系统。主要用于实时管理全网运行的设备，包括对设备运行状况的监控、查询。网络管理系统是--套可以准确反映全网运行设备信息的综合系统。本款软件主要关注的是华为和中兴的网管系统。

　　随着4G网络的普及，中国移动对于4G设备的维护，数据采集以及资源管理系统的数据变更的准确程度有了进-步的需求。以往的资管数据更新，由于不同厂家的网管数据纷综庞杂，并且没有统一的模板，以及处理方式繁复等原因，需要对业务员的专业能力及对EXCEL表等工具的个人处理能力有很高的要求；并且数据处理周期较长，进行一次全网的运算统计，最终更新进资管需要大约半个月左右的时间，这就造成了每次资管更新核查都会造成10至20天不等的延迟。鉴于以上诸多不便，本文设计了基于Java的板卡及设备查询系统软件，以它来取代以往的手工操作。

　　系统首先对于网管中设备信息和资管中相关设备信息的大数据整理和整合，然后生成准确的板卡和扩展设备信息，最后生成图形管理界面，以使对信息的查询和管理更加方便和人性化。

　　1绪论

　　1.1 研究背景

　　随着4G LTE业务的蓬勃发展，通信运营商之间竞争的程度变得更加惨烈，通话、流量业务是目前移动运营商的主要营收手段，而影响消费者使用体验的最重要的因素就是传送网络、无线网络的网络质量，这也是三家移动通信运营商最重要、最基础的网建运维指标，因此中国移动、中国联通、中国电信都把无线业务覆盖的建设维护工作当作网建部门最重要、最基础的工作职责和工作目标。

　　中国移动通信集团是目前国内移动通信用户最多的通信运营商，也是电信行业中我国的主导运营商。中国移动目前为超过7亿的消费者提供移动通信服务，同时也承担着繁重的移动通信网络的建设和维护的任务。这不仅仅是公司本身的发展需要，更是履行社会责任，践行国家战略的表现。这就要求中国移动能够快速、高效的进行无线通信网络的覆盖，并建立完善的网络运维体系，以保证全国人民能够得到优质、高速的移动通信服务。基于以上的情况，老旧的管控模式和运营方式所带来的低工作效率已无法适应网络运维的发展需求，亟需通过现代化的信息管理手段，逐步提升公司的运维效率，加快业务处理流程，大幅度提升工作效率。但实现上述目标的前提就是掌握准确、及时的现网资源的配置情况，及时对通信网络进行资源的再配置以及优化W.

　　为解决目前的网络运维的困境，通过广泛的意见听取及科学的管理模式分析，中国移动通信集团发现内部网络管理手段及流程面临着以下的4点问题：

　　（1）网络管理手段落后， 主要以人工为主：

　　目前网络优化及资源配置主要仍以人工模式为主，庞大复杂的通信网络带来的巨大工作量与低下的工作效率严重不匹配，日常工作中存在大量的WORD, EXCEL 文件的输出和比对，不同管理单位之间的资源配置没有有效的整合更新，导致网络管理效率低下，需要大量的人力、物力支撑。

　　（2）资源错综复杂， 缺少集中管理手段：

　　各个管理单位运维职责不同，所管辖的网络资源不同导致各部门资源的运维模式、台账数据格式不- -致， 很难做到协同对接，无集中管理手段。

　　且由于管理手段的落后导致网络资源更新不及时，台账与现网不符，资源数据不准确。

　　（3）业务 开通时长缩短困难，开通流程不连贯：

　　由于各部门的运维模式不-致，资源数据无统一管理， 导致业务开通时长缩短困难，无法及时、快速的利用现网资源进行网络覆盖和业务开通。

　　这也直接影响用户的使用体验，影响公司形象，资本投入回报率低下。

　　（4）人工为主 导的运维模式缺少必要的监控：

　　由于业务的开通和运维主要以人工为主，这就不可避免的带来的- -定的错误率和低下的流程运转效率，且由于运维人员职责各有不同，无法做到有效的监控手段。且由于流程牵扯的部门、人员数量较多，导致流程冗长且很难及时发现流程节点[2].

　　为解决。上述的运维痛点，中国移动通信集团及各属地公司于近年逐步推广了综合资源管理系统、资产管理系统，并打通了以上2个系统与网管的接口，以推进网络运维的信息化，以上措施已经显现出明显效果。但由于系统上线时间不长，仍存在部门功能模块的使用便利性、时效性仍然不高，导致运维人员对现网资源的配置情况的掌握仍跟不上网络建设需求，这就需要上述系统中的部分功能模块提开信息化、智能化程度，有效提升网络运维人员的工作效率。

　　1.2 研究意义

　　在市场竞争日益激烈的新形势下，中国移动必须尽可能提高效率，建设优质的LTE精品网络，并为后缕5G的发展奠定基础，以期在残酷的市场竞争中奠定主要地位。

　　占领移动通信网络这个主阵地的制高点，这才能使移动网络运营商获得更多消费者的认可和选择。为达成此目标，中国移动建立了科学的，维护网络体系，以网络资源管理为核心、进-一步管理、调度、掌控无线网络资源，通过高效无线网络资源调配，实现无线网络资源的电子化、无线资源分配的可视化，进而提高维护效率，提升网络运维质量。

　　原有基站建设、维护的方式中，工程建设部门在工程开通阶段是独立完成的，网建部门与运维部门间没有有效的协同，导致运维部门无法对无线业务的开通进行配合和验收，无线业务投入使用的流程繁复，转维时长较长。此外，这种独立的业务运维模式还导致在无线设备转维后，资管数据的更新由于不同厂家的网管数据纷综庞杂，并且没有统- -的处理模板，处理方式繁复，故需要对业务员的专业能力及对EXCEL表等工具的个人处理能力提出很高的要求，并且数据处理周期较长，进行一次全网的运算统计，最终更新进资管需要大约半个月左右的时间，这就造成了每次资管更新核查都会造成10至20天不等的延迟。

　　为此，在移动公司目前资源管理系统的基础上，设计、实现这套基于Java 的板卡、设备查询系统，以提高无线网络资源的调配能力和网络维护效率，压缩资管核查流程，解决现阶段维护部门查询、管理设备板卡的难题。以期提升无线网络运维效率，改进资源管理系统中资源核查模块的功能。

　　1.3国内外研究现状

　　伴随着科技的进步和社会的发展，通信技术作为生产力发展必不可少的媒介也得到了长足的进步，目前已进入4G时代，2020 年将成为5G发展的元年。随着通信技术的日新月异，移动通信网络也变得越来越复杂，网元数量成倍增加，这就给通信运营商的资源管理带来了极大的挑战。在传统的资源管理模式中，通信网络组网比较简单，网元设备类型比较单一，-一-般通过 人工管理的方式对资源进行核查和管理。但随着通信组网的复杂化、多样化，资源管理作为网络运维中的薄弱环节得到凸显，还使用原有的人工手动管理模式已不能满足日益增长的网络运维需求。作为通信运营商需要打造一个直观、高效率的资源管理平台以便于查询、管理现网资源，使网络资源的使用合理化，效益最大化，这也将直接影响通信运营商的业务发展速度和客户满意度，对网络需求的快速响应能力也是极大的帮助和提升。

　　自21世纪初，我国的通信监管部门就着力汇总全国各大通信运营商的网络资源数据，并推动网络资源管理的电子化、信息化进程，但由于数据的滞后和准确度不高的问题，无法完全满足网络资源的调配需求。资源管理方式的落后也导致无法实时汇总无线网络1的新建数据，因此无法及时对无线网络的使用情况进行监管，无线网络的优化也无法实时进行4.

　　随着移动通信网络的市场化程度的不断提升，中国移动、中国联通、中国电信三家移动通信服务商也意识到基础资源的数据管理不成体系，数据更新缓慢，准确性不高，故三大通信服务企业先后开始推进资源管理的信息化、系统化来补齐这个短板。

　　欧美的知名通信服务提供商如： Vodafone （英国最大的移动通信运营商），T-Mobile（德国第一大通信网络服务企业），美国电话电报公司等企业在网络资源管理的信息化，智能化水平上远高于国内运营商，他们力求将现网的网络资源进行科学配置，以节省基础资源的网络投资。Vodafone的资管系统平台在世界上处于项尖水平，他们将全网的所有基础资源均在资管系统中进行配置和管理，便于全网不同层级的一线网络运维人员共享现网情况，确保了无线网络的覆盖精准性和连续性。此举极大的提升的无线网络的资源配置水平，使得无线网络的资源配置合理化，在降低企业运维成本的同时有效的提升了用户感知15.

　　自2008年开始，中国移动也开始逐步开发、上线企业自行组织开发的EAM资产管理系统和资源管理系统。目标是将现网的传输设备、传输管线及分纤点、无线设备、站址站房等基础网络资源全部在新开发的系统中进行展示和管理，以提高资源配置水平，有效提升网络质量。同时也通过EPM建设管理平台提升无线网络的建设速度，并以此提升工程网络的一体化管理和合规化管理水平，进-步优化网络质量，提升客户感知，以达到提高市场占有率的目的。目前，三家移动通信服务商的资源管理系统在PC端均基于网页浏览器进行展示，且在手机端开发了APP,极大的方便了一线网络运维人员在现场对资源情况进行核查和盘点。

　　随着中国通信运营商的资源管理系统逐渐推广使用，基于浏览器和服务器架构模式的资源管理平台越来越多的使用WEB方式进行展示，系统的编程语言-般使用Personal Home Page,JAAA 或是。Net Framework框架、Active Server Pages等等，这些基于WEB的资源管理系统均采用基于模型（model） -视图（view）-控制器（ontoller）架构的层级划分模式（6.

　　以全国新57号线系统为例，此平台在表示层使用Struts架构，基于Model2的体系结构，即模型（model）- 视图（view）- 控制器（ontollr）框架。业务逻辑层采用Java 2Platform Enterprise Edition"），采用无状态Session Bean的外观模式粗粒度封装业务。数据访问层使用Berkeley DB数据库作为高速缓存。使用Hibermate封装数据映射或者通过Tuxedo进行数据交互阁。

　　中国移动通信公司自主开发的RMS （资源管理平台）中，除包含了公司现网内全部传送网、无线网、数据网、业务网等各个网络线条的全部基础资源数据，还将业务电路信息人工录入系统，并定期与网管系统进行交互更新，更新时长在10-20 天不等。

　　通过对业务开通及维护的全流程监管，提升业务开通速度，并将建设与维护进行有机结合。工程部门建设完成的资产、资源数据会通过系统经过网络维护部门确认，完成对系统数据的更新。但网络维护部门自行进行的网络优化和资源调整还需要等待系统同步或手工更改后方能在系统上正确的展示。

　　总体来说，资源管理系统与资产系统、网管系统、电子运维系统等系统的交互与同步极大的提升了网络建设和运维人员的工作效率，对网络质量的提升和网络建设速度的加快起到了重要作用9.

　　1.4 本文研究内容

　　本文根据移动公司现有资源管理系统的功能，结合一线维护 人员的维护痛点，分析板卡、设备资源管理中的信息化盲区，确定板卡及设备查询系统的功能及实现方式。

　　力争用傻瓜式的操作方式，改变目前手动进行后台资管数据整理的管理方式，缩减数据同步周期，加快网管与资管的同步进度，使得节约时间成本的同时提高资管数据的使用效率。

　　本文分析资源管理系统中无线网络资源核查模块的功能缺陷，利用目前中国移动通信集团辽宁公司无线网络的现网网管数据，结合分析目前一线运维人员实际工作中资源核查方面的工作难点，分析资源核查模块针对设备及板卡核查方面的功能需求。

　　后梳理板卡及设备查询系统的系统工作总体流程并基于此逐步完善数据处理的具体流程，明确系统处理步骤。最后通过Java及MySQL数据库等工具，实现设备及板卡查询系统的需求功能。最后通过搭建实验环境，对编写的系统进行功能实现和测试，并对实验结果进行分析，对未来研究方向进行展望。

　　1.5论文组织结构

　　第一章为绪论，主要介绍系统的研究背景及意义、国内外研究现状及论文的研究内容。

　　第二章为描述本文所述系统中所用到的Java语言、SQL 数据库等关键技术，重点对Java语言进行了相对详细的介绍，介绍了该语言的分类及主要特点。以及资管系统、资产系统及网管系统的介绍，描述各个系统在资源、资产管理过程中的功能。

　　第三章为系统的总体设计，通过对系统功能需求的分析，设计系统的总体工作流程和功能模块。

　　第四章为系统的详细设计，根据系统的总体流程，对各个功能模块进行详细设计，明确具体的系统工作步骤。 .

　　第五章为进行实验测试，按照上文中的系统总体流程，使用Java语言进行编程，结合SQL数据库等工具，对系统进行了实现和测试，并输出测试结果。

　　2相关技术及相关系统
　　2.1 Java 语言
　　2.1.1 Java 语言的种类
　　2.1.2 Java 语言特点
　　2.2 SQL 数据

　　2.3资源管理系统、 资产管理系统及网管系统…
　　2.3.1资 源管理系统（RMS）
　　2.3.2资 产管理系统（EAM）
　　2.3.3网络管理系统
　　3.系统的总体设计
　　3.1系统需求分析
　　3.2系统功能要 求及功能模块
　　3.3系统总体流程

　　4系统的详细设计
　　4.1系统数据准备
　　4.2中兴RRU的数据处理
　　4.3华为RRU的数据处理
　　4.4 BBU 的数据处理

　　5系统的实验与测试
　　5.1实验环境
　　5.2实验过
　　5.2.1中 兴RRU数据处理
　　5.2.2华为RRU数据处理
　　5.2.3 BBU 数据处理

总结

　　本文介绍了LTE板卡及扩展设备的查询和管理软件的创建背景，并对软件的功能，即对于网管和资管的数据进行自动化处理整合以及在图形界面上的查询功能的实现过程进行了介绍。本款软件利用Java, MySQL等工具完全代替人工在后台进行大量的数据处理工作，极大地节省了原来人工处理的时间和人力成本，同时可以避免人为操作中出现的错误，实现结果数据的准确性和完整性。同时图形化界面的生成也比原来人工处理生成的excel表格更加人性化，使用起来也更直观方便。由于本款软件的适用对象是中兴和华为网管以及移动公司的资管系统数据。因此对于全国使用了中兴和华为网管数据的各省市移动公司，本软件均适用。也即可以将本款软件推广"到全省乃至全国的中兴及华为设备使用。

　　在本文的研究过程中，首先对目标单位的现有资产管理系统、资源管理系统及网管系统的功能及界面进行了较为深入的了解，然后针对维护人员的实际工作痛点，总结出系统需实现的功能及系统流程。并根据总体流程，对中兴RRU,华为RRU, BBU数据的处理流程进行细化，最后完成了系统的编程实验、测试等工作。

　　本款软件虽然实现了对于全网无线设备板卡和扩展设备的数据整合、查询管理的功能。但是由于本软件的基础数据完全依赖于资管和网管数据，因此对于资管和网管中极少不完整的信息数据本软件在处理结果上仍然无法完善。在今后的的工作中将与站点现场核查相结合，进一步完善软件数据的完整性，同时将进一步将无线网中其他设备的相关信息与本款软件整合，以使软件的功能覆盖面更广，进- - 步减少工作中的时间和人工成本。

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致谢

　　本文的理论研究和论文撰写的过程中得到了很多人的帮助。首先，我要对我的导师赵子祥老师表示感谢，感谢老师在我研究过程中对我的帮助，在我遇到困难时对我的指点，没有您的悉心指导我也就无法完成这篇论文。此外，您对于学术的认真和执着深深的影响了我，您的言传身教会令我终身难忘。

　　同时，我还要感谢我的同学们。在我遇到困难时，是你们给我的鼓励帮助我一-次次度过难关，我们之间的友情也是我硕士生涯最宝贵的财富之一。

　　最后，我要在此感谢我的父母，感谢你们二十多年以来对我的培养和关心，你们辛苦了。

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