劉駿

摘要：該文分析了移動(dòng)基站設(shè)計(jì)與管理過程中數(shù)據(jù)處理存在的各種問題，提出利用工程數(shù)據(jù)庫可以解決這些問題，并提出了工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方案，還提出將地理信息系統(tǒng)與移動(dòng)基站工程數(shù)據(jù)相結(jié)合的思路。

關(guān)鍵詞：工程數(shù)據(jù)庫；移動(dòng)基站；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)29-6887-03

移動(dòng)通信基站設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理是一項(xiàng)涉及多部門、多任務(wù)、多階段、多技術(shù)領(lǐng)域及多種數(shù)據(jù)類型的復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4]。傳統(tǒng)的移動(dòng)基站CAD系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上基本沿用文件系統(tǒng)，程序功能模塊之間數(shù)據(jù)的流動(dòng)時(shí)通過數(shù)據(jù)文件的方式來實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都是孤立地、封閉地存儲(chǔ)和管理自己的數(shù)據(jù)，缺乏數(shù)據(jù)庫的支持，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率低，數(shù)據(jù)冗余，共享差，軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁多，兩個(gè)不同的CAD系統(tǒng)之間無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這種數(shù)據(jù)管理方式已經(jīng)不能滿足移動(dòng)基站工程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)管理的要求。通過工程數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中的各種信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以達(dá)到軟件資源和信息的高度共享和交換，避免不必要的冗余，從而達(dá)到軟件集成的目的。

1 存在的問題

一個(gè)地級市一般有上千座無線基站，每個(gè)基站從選址勘測、設(shè)計(jì)、施工、擴(kuò)容、維護(hù)等階段要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)的移動(dòng)基站工程實(shí)施過程中，大量的數(shù)據(jù)僅僅使用Excel表格存儲(chǔ)；大量的CAD圖紙、Excel表格和word文檔等數(shù)據(jù)都是由普通的文件管理系統(tǒng)管理。這樣必然會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)組織混亂、不共享、不準(zhǔn)確、不一致、不安全、查詢費(fèi)力等問題，從而導(dǎo)致工程效率低下和成本高。

1.1數(shù)據(jù)低共享

由于沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，這就必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享程度低，從而導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)冗余。例如，移動(dòng)通信設(shè)計(jì)院將一座新建基站的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，要分別發(fā)送給運(yùn)營商，運(yùn)營商對圖紙進(jìn)行審核，審核通過后交給通信施工隊(duì)，通信施工隊(duì)按照圖紙進(jìn)行施工，若未通過審核，則要通信設(shè)計(jì)院修改。在一套工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、修改和完成的過程中，通信設(shè)計(jì)院、運(yùn)營商和施工隊(duì)之間數(shù)據(jù)不共享；通信設(shè)計(jì)院的工程師之間、運(yùn)營商各部門之間數(shù)據(jù)不共享。

1.2數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不一致

例如，由于一個(gè)基站要不斷地更換和添加設(shè)備，這樣就導(dǎo)致這個(gè)基站的設(shè)備平面圖經(jīng)常變化。由于沒有運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫，通信設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)的過程中可能參照的是陳舊的工程圖紙，其設(shè)計(jì)的設(shè)備安放位置很可能被其他設(shè)備占用，這樣就導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。等到發(fā)現(xiàn)了這個(gè)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)院就要重新查勘和設(shè)計(jì)，從而耗費(fèi)了大量的人力物力，也影響了工程進(jìn)度。再如，代維在每月的例行維護(hù)中，發(fā)現(xiàn)了有載頻損壞。由于沒有運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫，這一情況很難被及時(shí)反應(yīng)到通信設(shè)計(jì)院一方。在這種情況下，設(shè)計(jì)院參照的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。

1.3查詢費(fèi)力

由于沒有運(yùn)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，而且數(shù)據(jù)量很大，這就導(dǎo)致查詢費(fèi)力。例如，很多情況下，在一項(xiàng)基站擴(kuò)容工程中，通信工程師必須在一千多個(gè)基站里手動(dòng)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。而且由于基站名稱的不一致，導(dǎo)致很多數(shù)據(jù)查不到。

2 無線基站設(shè)計(jì)與管理數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫的方法，通過建立面向移動(dòng)基站工程的移動(dòng)基站工程數(shù)據(jù)庫，將移動(dòng)基站工程各項(xiàng)活動(dòng)聯(lián)系在一起，建立數(shù)據(jù)流動(dòng)的良好渠道，是解決集成化移動(dòng)基站工程系統(tǒng)的良好途徑。圖1顯示了移動(dòng)基站工程各活動(dòng)之間數(shù)據(jù)流動(dòng)狀況。

在移動(dòng)基站選址階段，首先是通信設(shè)計(jì)院協(xié)同運(yùn)營商的工程建設(shè)和維護(hù)部根據(jù)用戶的投訴情況、現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果和未來規(guī)劃等條件（這些都可從工程數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入和導(dǎo)出）確定初步的選址范圍。然后，運(yùn)營商、土建設(shè)計(jì)院和通信設(shè)計(jì)院三方實(shí)地選址。其中基站周圍的地理?xiàng)l件（地形、水文、道路等）、話務(wù)量狀況（現(xiàn)有的話務(wù)量和未來的預(yù)計(jì)的話務(wù)量增長），土建狀況（城市租賃機(jī)房的承重狀況），配套資源狀況（傳輸、供電、接地），站址物業(yè)的狀況等大量數(shù)據(jù)都要錄入到數(shù)據(jù)庫中。

在移動(dòng)基站設(shè)計(jì)階段，建筑設(shè)計(jì)院和通信設(shè)計(jì)院根據(jù)基站選址勘測結(jié)果、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營商的其他要求提出完整的設(shè)計(jì)方案，供運(yùn)營商審核。這個(gè)階段建筑圖紙、機(jī)房圖紙、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果等都是至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，對于之后施工、擴(kuò)容和運(yùn)營必不可少。

在移動(dòng)基站施工階段，土建施工隊(duì)和通信施工隊(duì)分別根據(jù)建筑設(shè)計(jì)方案和通信設(shè)計(jì)方案完成施工，分別完成施工報(bào)告和相關(guān)數(shù)據(jù)并錄入數(shù)據(jù)庫中。運(yùn)營商在工程完工驗(yàn)收后，將驗(yàn)收報(bào)告錄入數(shù)據(jù)庫中；監(jiān)理方也按要求將監(jiān)理報(bào)告錄入到數(shù)據(jù)庫中。

在移動(dòng)基站運(yùn)營階段，代維將例行的維護(hù)報(bào)告錄入到數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)每次的檢查結(jié)果更新數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)，例如正常運(yùn)行的載頻數(shù)目、可使用的地排孔數(shù)、可用的2M線對數(shù)。若是遇到新增和更新設(shè)備、基站擴(kuò)容或基站搬遷，運(yùn)營商、設(shè)計(jì)院和施工隊(duì)分別運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫完成各自的工作。

無線基站工程數(shù)據(jù)庫涵蓋了無線基站工程活動(dòng)中的各種數(shù)據(jù)，包括基本信息庫，設(shè)計(jì)文件庫，施工文件庫，維護(hù)記錄庫，設(shè)備庫，材料庫，工程財(cái)務(wù)庫等。每個(gè)庫中又可分為多個(gè)子庫，如基本信息庫可分為地理狀況庫，物業(yè)狀況庫，配套資源庫等。從中可以看出，工程數(shù)據(jù)庫的組織并不依賴于移動(dòng)基站工程活動(dòng)中的不同過程，而是直接針對研究對象建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的流通因此更加通暢，數(shù)據(jù)的冗余因此更加減少[1]。

3 移動(dòng)基站工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)模型

從移動(dòng)基站工程設(shè)計(jì)過程中所需數(shù)據(jù)以及工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本需求上看，如果對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行擴(kuò)展，將關(guān)系模型與面向?qū)ο蠛诵母拍罹C合，構(gòu)造對象—關(guān)系模型作為工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型，將是一種適合移動(dòng)基站工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。

對象-關(guān)系數(shù)據(jù)模型就是將關(guān)系模型和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，真正數(shù)據(jù)處理的完成仍然在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行。對象-關(guān)系數(shù)據(jù)模型是對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行擴(kuò)充，從而提供更為豐富的面向?qū)ο蟮念愋拖到y(tǒng)并在關(guān)系查詢語言中增加處理新增數(shù)據(jù)類型的成分，這樣的擴(kuò)充既要保留關(guān)系基礎(chǔ)，同時(shí)又要提高建模能力。

3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

存入工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[5]。標(biāo)準(zhǔn)化一方面要盡量采用已有的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)，盡量有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展。另一方面，在沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，如基站的名稱，可分為農(nóng)村基站和城市基站兩種類型，農(nóng)村基站采取“鄉(xiāng)鎮(zhèn)名+村名+序號”的形式，城市基站采取“街道名+周圍重要機(jī)構(gòu)或建筑名稱”的形式。

3.3 版本控制

移動(dòng)基站工程設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)試探的過程，在設(shè)計(jì)過程中往往需要對多個(gè)方案進(jìn)行對比和選擇。因此要求工程數(shù)據(jù)庫能夠存儲(chǔ)和處理多個(gè)方案的數(shù)據(jù)。在移動(dòng)基站設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)方案存在一個(gè)產(chǎn)生和修改的過程，因此不同設(shè)計(jì)階段的版本也有不同的狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計(jì)的需求大致將版本的狀態(tài)劃分為工作版本和有效版本[2]。

版本的管理模型通常有線性版本管理模型、樹型版本管理模型以及有向無環(huán)圖版本管理模型[6]。從無線基站設(shè)計(jì)的過程及特點(diǎn)來看，樹型版本管理模型比較適合。

3.4 與GIS結(jié)合

地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)[3]。在無線基站建設(shè)中，所必須考慮的地形條件、道路交通狀況、居民地分布情況等信息正是地理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)、管理和分析的對象，GIS可以大大使基站選址工作簡化和優(yōu)化；對于無線基站的傳輸設(shè)計(jì)來說，GIS系統(tǒng)就更為重要；GIS系統(tǒng)還是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中必不可少的工具。

目前國內(nèi)通信設(shè)計(jì)行業(yè)中常用的地理信息系統(tǒng)軟件是MapInfo，其對網(wǎng)絡(luò)選址、傳輸設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化很有用?？蓪apInfo之類的GIS與移動(dòng)基站工程數(shù)據(jù)相結(jié)合。

4 結(jié)束語

本文分析了移動(dòng)基站選址勘測、建筑和通信設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)管理過程中出現(xiàn)的一系列數(shù)據(jù)處理的問題，提出用工程數(shù)據(jù)庫方法來解決這些問題的思路和方法。目前國內(nèi)還無無線基站工程數(shù)據(jù)庫的研究，而公路、鐵路等工程數(shù)據(jù)庫已經(jīng)相對成熟，無線基站工程數(shù)據(jù)庫即可利用這些已成熟的技術(shù)并根據(jù)自身特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 張雨,李郅威.簡析工程數(shù)據(jù)庫版本管理[J].科技信息,2011(24).