智能網(wǎng)管技術(shù)在電信運維集約化中的應用技術(shù)研究

張栩榛

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智能網(wǎng)管技術(shù)在電信運維集約化中的應用技術(shù)研究

張栩榛

中通服建設有限公司，廣東 廣州 510440

電信企業(yè)運營發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)有賴于智能網(wǎng)管技術(shù)。通過科學的網(wǎng)絡管理能夠提高電信系統(tǒng)內(nèi)部運行安全及效率。根據(jù)各個專業(yè)匹配不同的網(wǎng)管系統(tǒng)，經(jīng)過長時間的研發(fā)和實踐，網(wǎng)管系統(tǒng)已逐漸趨于完善，并有力地保證了中國電信集團內(nèi)全網(wǎng)在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行?？鐝S商、跨平臺的融合發(fā)展，是電信運營商發(fā)展的重要方向和目標，很多大型的電信運營商都在朝著這個方向不斷嘗試和創(chuàng)新。網(wǎng)絡管理逐漸朝著融合化和扁平化的方向發(fā)展。中國電信對其BSS已開始全網(wǎng)統(tǒng)一融合的建設，其OSS也邁開了整理合并的步伐，“OneIT”已被明確為中國電信ITSP 3.0演進目標。

智能；網(wǎng)管；SOA；云計算；大數(shù)據(jù)；接口；能力

1 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀

對于網(wǎng)絡的管理，在中國電信內(nèi)部，根據(jù)不同專業(yè)的網(wǎng)絡配套了相應的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)。中國電信的通信網(wǎng)絡經(jīng)過長期的建設，網(wǎng)管系統(tǒng)也相應地成長和完備，有力地保證了中國電信集團內(nèi)全網(wǎng)在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。根據(jù)中國電信運行維護的整體規(guī)劃要求，網(wǎng)管系統(tǒng)主要包括三個部分：本地網(wǎng)、省公司及集團公司三級。網(wǎng)絡運維的層級不同，又被劃分成接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、主干網(wǎng)等不同層級的網(wǎng)絡管理。根據(jù)不同的專業(yè)體系，又被劃分為交換、傳輸、數(shù)據(jù)、無線、IT支撐平臺、業(yè)務平臺、動力環(huán)境平臺等不同專業(yè)的網(wǎng)絡管理。從管理、網(wǎng)絡、專業(yè)三方面的分級、分段、分工的不同進行網(wǎng)管的建造、維護及管理，導致“三分網(wǎng)管”的局面。

根據(jù)網(wǎng)管管理范圍和層次來分析，中國電信的網(wǎng)管可以分為三層。第一層：設備廠商管理本身設備的各種網(wǎng)管系統(tǒng)，如華為、中興的OMC；第二層：設備廠商以外的第三方其他廠商開發(fā)的對某個專業(yè)網(wǎng)絡實施管控的網(wǎng)管，如數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)、無線網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)等；第三層：基于之前兩層網(wǎng)絡上而構(gòu)建，和支撐某一范圍或應用于跨專業(yè)的綜合性網(wǎng)管，如綜合告警系統(tǒng)網(wǎng)管、政企客戶系統(tǒng)網(wǎng)管等。這三層網(wǎng)管的數(shù)量在整個中國電信的網(wǎng)絡中起碼有9?000套。廠商網(wǎng)管用于網(wǎng)絡設備的操控，專業(yè)網(wǎng)管用于專業(yè)網(wǎng)絡設備的配置管理、監(jiān)控和分析，綜合網(wǎng)管用于某個專用領域。

1.2 發(fā)展趨勢

不同廠商之間的融合發(fā)展對于電信運營商具有很大的影響。一些大型的電信運營商在這一領域和方向上做出了較大的努力，制訂了發(fā)展新方案，并不斷提供新思路，如歐洲的各大運營商、美國AT&T、中國移動等。另外，運營商對于系統(tǒng)的建設，也被TMN、TOM、eTOM、NGOSS等規(guī)范所影響?！皺M向整合、縱向集中”這一發(fā)展的新方向逐漸成為電信行業(yè)系統(tǒng)運行的關(guān)鍵支撐，整合、集中是未來一段時間內(nèi)電信行業(yè)發(fā)展的主流。中國電信對其BSS已開始全網(wǎng)統(tǒng)一融合的建設，其OSS也邁開了整理合并的步伐，“OneIT”已被明確為中國電信ITSP 3.0演進目標[1]。

2 智能網(wǎng)管技術(shù)研究開發(fā)目的和意義

2.1 集約化運營的要求

由“運維”管理邁向“運營”管理的網(wǎng)絡維護集約化運營理念是中國電信的企業(yè)戰(zhàn)略之一。由三級維護體制演變?yōu)閮杉壖心Ｊ?，也就是集團公司與省分公司兩級集中，需要轉(zhuǎn)變以前網(wǎng)管只側(cè)重于網(wǎng)絡維護的思想，要把網(wǎng)絡、業(yè)務、產(chǎn)品和客戶看作一個整體，縱向和橫向上思考網(wǎng)絡、業(yè)務、產(chǎn)品和客戶以及全專業(yè)集約融合。編制統(tǒng)一的規(guī)劃、規(guī)范，創(chuàng)建新型網(wǎng)管系統(tǒng)，應用信息化技術(shù)、自動化技術(shù)等打造新型平臺，提高整個電信運維體系的保障能力及服務水平。

2.2 網(wǎng)絡發(fā)展的需求

近年來，網(wǎng)絡發(fā)展勢頭正猛，網(wǎng)絡管理變得越來越復雜。網(wǎng)管與通信網(wǎng)絡是不可分割的，通信網(wǎng)絡逐漸向著融合通信的方向發(fā)展。所以，在未來的發(fā)展道路上必須順應網(wǎng)絡的發(fā)展需求?；谲浖x網(wǎng)絡（SDN）以及網(wǎng)絡終端的智能化應用，是網(wǎng)管智能化未來的方向。傳感網(wǎng)絡技術(shù)的建設和應用，能自動識別不同的網(wǎng)絡和自動挖掘各種大數(shù)據(jù)，為有巨大需求的智能網(wǎng)管給予了很好的技術(shù)支撐。

2.3 IT技術(shù)發(fā)展的條件

IT技術(shù)的迅速發(fā)展為網(wǎng)管以后的發(fā)展提供了很好的技術(shù)支撐。利用云計算可以實現(xiàn)大范圍的網(wǎng)管軟件開發(fā)，在海量的處理能力以及儲存能力方面可以實現(xiàn)可靠性和擴展性。在面向服務的架構(gòu)（SOA）技術(shù)的支撐下，各種網(wǎng)管能力的架設與復用都會變得快捷和便利。網(wǎng)絡運行數(shù)據(jù)的處理可以做到實時、靈活。能力共享和業(yè)務協(xié)同在集團與省公司中及網(wǎng)管與外部IT系統(tǒng)中得到了體現(xiàn)。當各類智能網(wǎng)管中間可復用的構(gòu)件，被以服務能力經(jīng)標準化的形式封裝在一起以后，軟件廠家的研發(fā)成本就大大降低了。這對運行維護工作的規(guī)范化、標準化有良好的推動作用。擴展軟件應用的價值在服務能力對外開放后，可用服務調(diào)用次數(shù)的收費方式體現(xiàn)[2]。

2.4 運營商的網(wǎng)管技術(shù)及市場發(fā)展需求

我國電信行業(yè)在近年來發(fā)展速度加快，在適應市場大變革的浪潮中逐漸完善自身服務能力和業(yè)務能力。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的復雜化程度逐漸提高，電信轉(zhuǎn)型變得迫在眉睫，應精簡維護人員，減少人工開支，同時也要滿足客戶的要求。當前的網(wǎng)管體系分級及分段多而且是專業(yè)分隔，存在老舊系統(tǒng)多、網(wǎng)管數(shù)量多、關(guān)系不緊密、功能參差不齊、運行效率低等一系列問題，與新形勢下的企業(yè)運營管理極其不匹配，對網(wǎng)絡和業(yè)務的整合非常不利，制約了運維集約化的轉(zhuǎn)型。根據(jù)中國電信運維規(guī)劃，省級公司運行維護要降本增效，采取集中監(jiān)控的形式，提高維護水平及服務質(zhì)量，并集約集中管理網(wǎng)絡性能、自動執(zhí)行配置和作業(yè)計劃集中、智能處理故障、自動執(zhí)行服務開通與保障、自助服務、自動測量并獲取客戶的感知、端到端的監(jiān)控重點產(chǎn)品與業(yè)務等功能，所以智能網(wǎng)管是整個集約化支撐系統(tǒng)建設的一個重要環(huán)節(jié)。

將來的網(wǎng)絡管理要引進類似互聯(lián)網(wǎng)IT公司對于應用系統(tǒng)的開發(fā)理念，充分利用開源編程軟件、工具及系統(tǒng)，根據(jù)網(wǎng)管規(guī)劃的范疇特征和應用需求，把傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與開源的產(chǎn)品架構(gòu)連接起來，通過這種方式組成靈活、豐富的網(wǎng)絡架構(gòu)。

3 智能網(wǎng)管實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）利用面向服務的架構(gòu)（SOA）技術(shù)研發(fā)網(wǎng)管的架構(gòu)，讓用戶無須關(guān)注底層技術(shù)是如何實現(xiàn)的，只需在封裝上搭建及開放基于服務能力，便可讓IT系統(tǒng)迅速實現(xiàn)業(yè)務的組合。因此讓將來要建設的巨型矩陣的網(wǎng)管通過這種迅速搭建和復用各種網(wǎng)管能力以及舊網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)各層級網(wǎng)管系統(tǒng)及不同業(yè)務間的協(xié)調(diào)。

（2）云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，目前各類基于分布式大數(shù)據(jù)（或海量數(shù)據(jù)）處理技術(shù)的應用劇增，那些利用分布式大數(shù)據(jù)開發(fā)的軟件架構(gòu)，在數(shù)據(jù)的可靠性、高效性、容錯性、伸縮性等四方面得到大大的提升，使網(wǎng)管的擴展能跟隨應用的擴展靈活實現(xiàn)，整個網(wǎng)管范圍的系統(tǒng)處理能力通過云分布式的技術(shù)而大大增強。

（3）日益發(fā)展的數(shù)據(jù)抽取ETL、網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集、門戶、Web2.0及3.0等等數(shù)據(jù)挖掘與軟件開發(fā)技術(shù)，為日后的超高集約化網(wǎng)管系統(tǒng)的研究和建設提供了足夠的技術(shù)手段作為后盾。

4 智能網(wǎng)管技術(shù)創(chuàng)新點

智能網(wǎng)絡管理主要是對通信網(wǎng)絡及電信業(yè)務系統(tǒng)進行標準化管理，其管理方法必須符合多設備和多系統(tǒng)的整體要求，并且把打破傳統(tǒng)的運行維護舊體制作為出破口，向集團和省公司實行兩層級的集中管理架構(gòu)，并符合各大通信專業(yè)的網(wǎng)管融合，運用由上至下的設計理念，分為四層，功能藍圖如圖1所示。

圖1 功能藍圖

（1）場景/應用層。這是系統(tǒng)的應用界面和視圖，顯示系統(tǒng)與用戶交互信息的全部功能，可以實現(xiàn)自定義，能夠滿足維護工作的實際需要，并進行網(wǎng)管的統(tǒng)一管理，十分便捷。

（2）網(wǎng)管核心能力層。主要是被場景/應用層的程序所調(diào)用，支持全網(wǎng)的智能感知、控制、管理、分析、業(yè)務等，具備強大的合成、組合能力。

（3）網(wǎng)絡運營數(shù)據(jù)層。這一部分負責海量數(shù)據(jù)的存儲管理，能夠掌握全網(wǎng)運行的總體情況，可以為企業(yè)戰(zhàn)略決策的制訂提供參考建議。

（4）網(wǎng)元適配層。這一部分是網(wǎng)管的關(guān)鍵，這部分的功能十分強大，具有多專業(yè)、多技術(shù)接口的數(shù)據(jù)采集并且能快速翻譯網(wǎng)元的操作指令，通過分布式的組網(wǎng)，讓其具有靈活的擴展能力。

5 研究開發(fā)方法

（1）在場景應用層，主要提供給上層模塊使用頁面聚合與場景界面設定，基于Portal、Mashup等技術(shù)進行，對網(wǎng)管核心能力層應用REST、WS等各種技術(shù)進行封裝操作，對于應用系統(tǒng)的登錄要給予計算機和移動終端同一鑒權(quán)認證（SSO）。

（2）應用基于J2EE的軟件開發(fā)網(wǎng)管核心能力層的框架，并可在IaaS云平臺上進行構(gòu)建，多廠商都可以運用這一操作平臺，有利于提高網(wǎng)管的橫向發(fā)展，滿足多方面的業(yè)務需求。

（3）為了滿足不一樣類別數(shù)據(jù)及不一樣處理類型的需要，使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和基于Hadoop的大數(shù)據(jù)處理平臺應用于網(wǎng)絡運營數(shù)據(jù)層，并采用分布式數(shù)據(jù)庫混搭的模型。應用對數(shù)據(jù)流的進行計算和提升內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中告警數(shù)據(jù)的實時性，對于話單查詢、用戶行為分析等對實時處理的請求不高的信息，可利用Hadoop對入庫進行處理，并把基礎數(shù)據(jù)提交給后續(xù)的OLAP／B1進行分析挖掘，而多表關(guān)聯(lián)查詢的大數(shù)據(jù)交由分布式數(shù)據(jù)庫MPP運行管理。為了對海量數(shù)據(jù)進行運行管理、容災以及便捷的橫向擴容能力，數(shù)據(jù)中心可搭設于IaaS云平臺上。

（4）為了給上層應用和外部關(guān)聯(lián)系統(tǒng)提供調(diào)用，完成智能網(wǎng)管內(nèi)各模塊中的集成以及與外部系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，服務總線的注冊，可利用基于SOA開發(fā)的框架和網(wǎng)管核心能力層的各類標準化進行。集成接口用不偏向任何一方的形式來定義，而開發(fā)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和開發(fā)語言是孤立于要完成的處理事件以外的，這樣可以讓各式系統(tǒng)中的服務統(tǒng)一使用同一類較為常用的方法進行溝通。

6 智能網(wǎng)管技術(shù)在電信運維集約化中的應用研究預期取得的成果

6.1 技術(shù)成果

網(wǎng)管服務劃分被統(tǒng)一網(wǎng)元適配平臺分為南向接口和北向接口能力標準。南向用于適配、收斂各類網(wǎng)元的技術(shù)協(xié)議，北向用于提供標準的主流協(xié)議接口給網(wǎng)絡運營數(shù)據(jù)層和網(wǎng)管能力資源池使用。統(tǒng)一適配平臺也被劃分為數(shù)據(jù)適配和操作適配兩部分。雙方在邏輯部件上各自獨立存在，互不干涉，操作適配只是網(wǎng)絡的某個操作通道，由網(wǎng)管能力資源池的能力直接調(diào)用[3]。

全專業(yè)數(shù)據(jù)可被網(wǎng)絡運營數(shù)據(jù)庫進行融合和同一建模，由作為智能網(wǎng)管的核心由能力層調(diào)用，網(wǎng)絡運行數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)與統(tǒng)一網(wǎng)元數(shù)據(jù)這些關(guān)系型數(shù)據(jù)將被存儲于此，其中關(guān)系型數(shù)據(jù)是歷史網(wǎng)管數(shù)據(jù)的擴容及融合，涵蓋了客戶及資源等屬性信息，每一種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)都會被大數(shù)據(jù)用以天量的存儲。內(nèi)存數(shù)據(jù)是基于實時策略的網(wǎng)管服務總線為網(wǎng)管能力資源池而直接調(diào)用，根據(jù)高性能的數(shù)據(jù)層在可擴容、快捷性和多重維度分析的需要，可以探索利用基于Hadoop開發(fā)的大數(shù)據(jù)平臺。

管理智能網(wǎng)管核心能力的平臺是網(wǎng)管服務能力平臺，其各類網(wǎng)管標準能力是被基于SOA開發(fā)的方式封裝，作為上層的全景應用平臺或是作為相關(guān)聯(lián)的外部系統(tǒng)，在各類做過標準化處理后的能力注冊后可被直接調(diào)用；全景應用平臺應用了各種編程語言，在不同的終端上利用網(wǎng)管能力資源池中的各種服務后，成為各式各樣的應用場景呈現(xiàn)給客戶或者可以將系統(tǒng)頁面匯成到其他關(guān)聯(lián)的外部系統(tǒng)。網(wǎng)管服務總線基于SOA框架的軟件接口，是作為網(wǎng)管能力資源池的管理平臺，統(tǒng)籌各式各樣的網(wǎng)管服務，同時是作為監(jiān)管或程序調(diào)用智能網(wǎng)管和相關(guān)聯(lián)的外部系統(tǒng)的軟件接口。

對于北向標準接口的技術(shù)，網(wǎng)管適配層應與網(wǎng)元管理層共同協(xié)商確定，對于大量的文件數(shù)據(jù)傳送，仍可采用FTP協(xié)議進行，對于消息機制，將從傳統(tǒng)的CORBA等接口向現(xiàn)在主流的Web Service發(fā)展。

6.2 經(jīng)濟成果

負責監(jiān)控的運維人員、數(shù)據(jù)分析人員、企業(yè)中高層、客服或技術(shù)支撐、安裝維護人員等都是智能網(wǎng)管的使用者?？蛻糁苯永帽环庋b好的應用程序，如圖2所示。智能網(wǎng)管所支持的各種業(yè)務及場景，可被使用人員分別在支持網(wǎng)絡維護、支持業(yè)務產(chǎn)品、支持客戶服務三個方面應用。

圖2 智能網(wǎng)管使用對象

提升網(wǎng)絡管理水平系未來智能網(wǎng)管的使命，并且在業(yè)務上給予端到端的QoS保護，在為其特定的業(yè)務上的保證服務的質(zhì)量，并提供網(wǎng)絡設備層面與客戶層面的差異性服務，為提升客戶自助提速、合作伙伴的自助的客戶的感知及服務質(zhì)量，并大大增強客戶自助服務能力，把網(wǎng)管的能力開放給客服和網(wǎng)廳，讓業(yè)務快速部署。

[1]周平利，王燕川，陽志明. 集約化運營下智能網(wǎng)管體系規(guī)劃研究[J]. 電信科學，2014，30（6）：68-42.

[2]殷小紅，王君.云計算在電信網(wǎng)管支撐系統(tǒng)中應用的探討[J]. 通信管理與技術(shù)，2012（3）：16-18.

[3]李亞先，韓松嶺，張小斌，等. 大數(shù)據(jù)時代的網(wǎng)管創(chuàng)新應用[J]. 中國電信業(yè)，2016（4）：78-79.

Research on Application Technology of Intelligent Network Management Technology in Intensification of Telecom Operation and Maintenance

Zhang Xuzhen

China Comservice Construction Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510440

The realization of strategic goals for the operation and development of telecommunications companies depends on intelligent network management technology. The scientific network management can improve the internal operation safety and efficiency of the telecommunication system. According to different professional network management systems, after a long period of research and development and practice, the network management system has gradually improved, and effectively ensured that the entire network within China Telecom operates in a safe and stable state. The development of cross-vendor and cross-platform integration is an important direction and goal for the development of telecom operators. Many large telecom operators are constantly experimenting and innovating in this direction. Network management gradually develops in the direction of convergence and flattening. China Telecom has begun the construction of a unified network-wide convergence for its BSS, and its OSS has also stepped up the pace of consolidation and merger. “OneIT” has been clearly defined as the goal of China Telecom’s ITSP 3.0 evolution.

intelligence; network management; SOA; cloud computing; big data; interface; capabilities

TN915.6

A

張栩榛（1979—），男，工程師，軟件工程碩士，主要從事通信工程項目管理工作。