“智慧監(jiān)控”引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)智能化

陸 震 蔣永西 張正鍇 莊 靜

1.中郵建技術(shù)有限公司；2.南京科通通信工程技術(shù)服務(wù)有限公司

0 引言

在人工智能的共識(shí)下，新世紀(jì)的通信運(yùn)營(yíng)商深刻認(rèn)識(shí)到在行業(yè)新常態(tài)下面對(duì)這樣的新挑戰(zhàn)，需要不斷提升業(yè)務(wù)水平和服務(wù)能力，滿(mǎn)足移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代快速響應(yīng)和端到端服務(wù)的巨大需求，確保為客戶(hù)提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。而滿(mǎn)足客戶(hù)需求和提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的一個(gè)重要前提是將人工智能的思維形態(tài)和維護(hù)模式作為現(xiàn)階段通信運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)新發(fā)展、獲得新成就的核心引擎。

通信維護(hù)，作為整個(gè)通信生態(tài)至關(guān)重要的一環(huán)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)和客戶(hù)的使用感知，都有著直接和廣泛的影響。目前，通信設(shè)備維護(hù)量巨大，人均維護(hù)設(shè)備數(shù)量提升超過(guò)50%，而且隨著用戶(hù)數(shù)量的增加不斷增多，在基本實(shí)現(xiàn)集約增效的前提下，迫切需要深入貫徹人工智能思維，進(jìn)一步利用智能化工具深度優(yōu)化維護(hù)工作，顯著提升客戶(hù)感知和業(yè)務(wù)效率，完善通信運(yùn)營(yíng)商的集約維護(hù)運(yùn)營(yíng)體系。

1 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)實(shí)施背景

1.1 通信運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部要求

1.1.1 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

隨著百兆寬帶、高清ITV及LTE業(yè)務(wù)的部署和發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備種類(lèi)多樣性越發(fā)顯著，集中化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，設(shè)備的集中化帶來(lái)監(jiān)控集約化，分散式交換演變?yōu)镮MS，數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)扁平化，平臺(tái)專(zhuān)業(yè)云化。需要更先進(jìn)的維護(hù)手段才能滿(mǎn)足集中化網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)集中化后，大量設(shè)備使得現(xiàn)網(wǎng)的復(fù)雜程度和網(wǎng)絡(luò)容量成級(jí)數(shù)倍的上升，現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理需要一種更加精細(xì)化和智慧化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控手段。

以某省一家通信運(yùn)營(yíng)商為例，日均告警量已達(dá)140萬(wàn)條，需要預(yù)處理的告警5700條，工單2633張，監(jiān)控人員預(yù)處理人員只有33人，人均工作超負(fù)荷，預(yù)處理及時(shí)率和準(zhǔn)確率無(wú)法保證，故障告警預(yù)處理人員需掌握不同廠(chǎng)家設(shè)備處理方法，難以深入處理。

這就需要集中監(jiān)控和集約化維護(hù)向智慧監(jiān)控轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足“面向端到端業(yè)務(wù)，面向客戶(hù)管理”的業(yè)務(wù)需求。為了建立與全業(yè)務(wù)發(fā)展相適應(yīng)的新運(yùn)維故障管理體系，網(wǎng)絡(luò)故障管理應(yīng)該從被動(dòng)的告警監(jiān)控向更智慧的層面上轉(zhuǎn)變。

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求

網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控以后，省集中監(jiān)控中心不僅是全省網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的第一責(zé)任人，同時(shí)也成為全省網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行第一責(zé)任人，承擔(dān)全省集中監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)分析、通信保障、客服支撐、設(shè)備資源管理等工作的第一責(zé)任人職責(zé)。在監(jiān)控人員變少，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)雜的情況下，原有的監(jiān)控模式面臨如下四個(gè)挑戰(zhàn)：

（1）發(fā)現(xiàn)和分析挑戰(zhàn)。集中化程度高，集約化、跨專(zhuān)業(yè)影響面大，障礙原因復(fù)雜且難以查找，對(duì)如何發(fā)現(xiàn)定位障礙提出了新的挑戰(zhàn)，所以我們要更智慧地發(fā)現(xiàn)和分析，從網(wǎng)絡(luò)告警監(jiān)控向用戶(hù)感知轉(zhuǎn)變：及時(shí)發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警、智能預(yù)處理。

（2）人工調(diào)度，個(gè)性化多。多家分公司維護(hù)人員數(shù)以千計(jì)，各分公司網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)模千差萬(wàn)別，維護(hù)人員業(yè)務(wù)水平參差不齊，造成了人工調(diào)度工單效率低，無(wú)法滿(mǎn)足各分公司個(gè)性化需求。

（3）設(shè)備管理越來(lái)越智能化、集約化后，對(duì)故障遠(yuǎn)程處理和終結(jié)的要求也越來(lái)越高。從現(xiàn)場(chǎng)處理到遠(yuǎn)程處理的轉(zhuǎn)變要求故障處理更加智能化，對(duì)監(jiān)控人員遠(yuǎn)程處理技能相應(yīng)提出了更高的要求。各廠(chǎng)家網(wǎng)管各不同，需要監(jiān)控人員掌握不同廠(chǎng)家設(shè)備處理方法，對(duì)監(jiān)控人員要求高，培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)。

（4）集中化-集約化-智慧監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控從集中化到集約化再到智慧監(jiān)控演進(jìn)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)備越來(lái)越多，傳統(tǒng)的監(jiān)控模式捉襟見(jiàn)肘，無(wú)法適應(yīng)新集約化模式。

1.2 外部要求

工業(yè)4.0人工智能的普及。工業(yè)4.0是德國(guó)政府《德國(guó)2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來(lái)項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育局及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助，投資預(yù)計(jì)達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及基因工程學(xué)的智慧工廠(chǎng)，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶(hù)及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。

2 主要措施

為解決網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控后出現(xiàn)的種種挑戰(zhàn)，需要從智慧監(jiān)控方面入手，一一解決難題。主要分為四個(gè)方面：智慧發(fā)現(xiàn)、智慧分析、智慧調(diào)度、智慧處理。

2.1 智慧發(fā)現(xiàn)

2.1.1 跨專(zhuān)業(yè)群障定位

隨著通信運(yùn)營(yíng)商集約化維護(hù)的深入推進(jìn)，部分運(yùn)營(yíng)商已實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與客戶(hù)的省級(jí)集中監(jiān)控，以及公眾客戶(hù)申告的集中支撐處理。但跨專(zhuān)業(yè)群障一直是集中監(jiān)控后突破的難點(diǎn)，其主要面臨以下困難：涉及面廣、定位滯后、升級(jí)規(guī)范亂、業(yè)務(wù)影響大。解決跨專(zhuān)業(yè)定位和升級(jí)規(guī)范的問(wèn)題，對(duì)集中監(jiān)控質(zhì)量的提升有著重要意義。

某省運(yùn)營(yíng)商通過(guò)應(yīng)用群發(fā)障礙綜合定位平臺(tái)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)跨專(zhuān)業(yè)障礙，采取全省統(tǒng)一跨專(zhuān)業(yè)障礙升級(jí)規(guī)范，解決了長(zhǎng)久以來(lái)集中監(jiān)控面臨的跨專(zhuān)業(yè)障礙發(fā)現(xiàn)難、升級(jí)與交互工作復(fù)雜的問(wèn)題。群發(fā)障礙綜合定位平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控過(guò)程中跨專(zhuān)業(yè)、大面積故障快速定位，增強(qiáng)了智能處理手段，提高了障礙處理效率，實(shí)現(xiàn)了以下四大定位：

（1）定位光纜障礙

通過(guò)完善光纜資料，補(bǔ)錄光纜兩端設(shè)備端口信息，實(shí)現(xiàn)光纜與設(shè)備相關(guān)聯(lián)，根據(jù)資源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源生成ONU-OLT的鏈路及OLT-BRAS/SR之間的鏈路與纜段的關(guān)系，根據(jù)告警信息查詢(xún)資源可定位到具體光纜。維護(hù)人員不用盲目查找原因，迅速定位障礙點(diǎn)，為恢復(fù)障礙贏(yíng)得寶貴時(shí)間。如圖1所示。

圖1 光纜故障與設(shè)備資源關(guān)聯(lián)

（2）定位故障設(shè)備

根據(jù)資源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源生成從ONU到OLT到BRAS/SR的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)具體的告警信息可定位到具體的設(shè)備及其上下聯(lián)設(shè)備以及具體的鏈路信息。例如BRAS下多個(gè)OLT中斷，同時(shí)上聯(lián)的同一BRAS端口有告警，則定位到BRAS端口問(wèn)題。

（3）定位障礙區(qū)域

根據(jù)網(wǎng)元地址、局向信息、光纜信息進(jìn)行定位。例如多個(gè)ONU故障定位到同一條光纜上，或多個(gè)DSLAM故障定位到同一條光纜上。

（4）定位群障申告量

將用戶(hù)資料與網(wǎng)絡(luò)資源關(guān)聯(lián)，群障發(fā)生后，通過(guò)調(diào)用資源查詢(xún)?cè)撊赫嫌绊懙乃杏脩?hù)，呈現(xiàn)用戶(hù)申告的詳細(xì)信息。從而解決用戶(hù)申告與群障相關(guān)聯(lián)的難題，強(qiáng)化了對(duì)群障影響范圍及申告的掌控。

2.1.2 智能預(yù)警

（1）機(jī)房環(huán)境網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)警

主要從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)機(jī)房環(huán)境網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)警：1）實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)房電壓、溫度異常，強(qiáng)化性能告警監(jiān)控；2）業(yè)務(wù)中斷前及時(shí)觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警；3）根據(jù)關(guān)聯(lián)影響風(fēng)險(xiǎn)的上層業(yè)務(wù)設(shè)備清單自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警；4）依據(jù)設(shè)備類(lèi)型分類(lèi)，分析影響范圍，實(shí)現(xiàn)從物理底層到應(yīng)用層的全面監(jiān)控。如圖2所示。

圖2 機(jī)房環(huán)境智能預(yù)警

（2）光纜群障智能發(fā)現(xiàn)和預(yù)警

主要有以下幾個(gè)方面（見(jiàn)圖3）：

1）智能關(guān)聯(lián)多專(zhuān)業(yè)的告警信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纜障礙；2）自動(dòng)預(yù)警受影響范圍和用戶(hù)數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與上層業(yè)務(wù)的故障關(guān)聯(lián)；3）預(yù)警存在風(fēng)險(xiǎn)的業(yè)務(wù)，加強(qiáng)巡視備用線(xiàn)路。

圖3 光纜群障智能分析

2.2 智慧分析

資源管理支撐智能監(jiān)控精準(zhǔn)定位。包括以下幾個(gè)方面：

（1）開(kāi)發(fā)工具支撐定位異常分析。開(kāi)發(fā)光纜信息查詢(xún)、光纜設(shè)備告警一鍵關(guān)聯(lián)、未歸并光纜關(guān)聯(lián)分析三個(gè)小工具，支撐光纜和光路關(guān)聯(lián)場(chǎng)景歸并定位異常分析。

（2）開(kāi)發(fā)告警定位模擬器支撐定位異常分析。異常定位故障導(dǎo)入案例庫(kù)，可調(diào)整告警時(shí)間、告警等級(jí)、處理時(shí)間重新模擬；自動(dòng)提示不符合預(yù)期定位具體判斷規(guī)則，便于告警定位異常分析。

（3）充分利用資源數(shù)據(jù)優(yōu)化規(guī)則。利用資源數(shù)據(jù)做好告警關(guān)聯(lián)歸并，同一故障告警不遺漏；優(yōu)化規(guī)則，充分利用資源關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)部分障礙無(wú)告警定位，例如板卡故障無(wú)告警定位。如圖4所示。

圖4 告警關(guān)聯(lián)歸并

2.3 智慧調(diào)度

2.3.1 建設(shè)“應(yīng)急保障統(tǒng)一溝通平臺(tái)”，提升障礙處理溝通效率

（1）當(dāng)前問(wèn)題與解決辦法

當(dāng)前問(wèn)題：應(yīng)急保障時(shí)多為電話(huà)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)QQ溝通，溝通效率低。

解決辦法：建設(shè)“應(yīng)急保障統(tǒng)一溝通平臺(tái)”。

（2）實(shí)現(xiàn)方法

建設(shè)應(yīng)急保障一鍵召集操作場(chǎng)景，嵌入工單系統(tǒng)。

1）通過(guò)人員姓名、賬號(hào)方式選擇人員，快速新建討論組；2）配置常用維護(hù)組人員模板，實(shí)現(xiàn)一鍵創(chuàng)建討論組；3）支持應(yīng)急保障期間的總結(jié)文檔、過(guò)程記錄等文件留檔；4）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障工單鏈接分享，方便維護(hù)人員快速了解故障詳情。如圖5所示。

圖5 應(yīng)急保障統(tǒng)一溝通平臺(tái)

2.3.2 利用智慧調(diào)度，實(shí)現(xiàn)接入層監(jiān)控的自動(dòng)化、智能化

（1）工單系統(tǒng)。1）實(shí)現(xiàn)接入層工單自動(dòng)轉(zhuǎn)派、追派、掛起的功能，減輕集中監(jiān)控崗工作量，提升一線(xiàn)人員故障處理效率；2）開(kāi)發(fā)異常工單管控箱、升級(jí)策略等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)乒乓單的人工管控，并對(duì)疑難工單實(shí)行自動(dòng)升級(jí)。如圖6所示。

（2）智慧監(jiān)控管理系統(tǒng)。利用系統(tǒng)將集中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)派、追派、掛起規(guī)則的配置。

圖6 異常工單轉(zhuǎn)人工審核

2.4 智慧處理

2.4.1 處理能力集中配置、集中呈現(xiàn)，提升障礙處理效率

（1）在工單系統(tǒng)的工單內(nèi)容呈現(xiàn)上，增加“智能預(yù)處理”模塊，包括性能、業(yè)務(wù)、定位、指導(dǎo)四大功能，并提供主動(dòng)查詢(xún)按鈕。

（2）將現(xiàn)有預(yù)處理能力以“原子能力”的方式集中管理與呈現(xiàn)。

（3）模塊界面由“智慧監(jiān)控管理系統(tǒng)”集中實(shí)現(xiàn)，嵌入工單系統(tǒng)中。

2.4.2 打造集中管理、統(tǒng)一配置的“智慧監(jiān)控管理系統(tǒng)”

（1）新建“智慧監(jiān)控管理系統(tǒng)”，集中配置，統(tǒng)一管理，監(jiān)控日常使用的配置場(chǎng)景集中管理，包括網(wǎng)管配置、告警配置、派單配置、群障配置、預(yù)處理配置等場(chǎng)景。如圖7所示。

（2）與告警系統(tǒng)、工單系統(tǒng)對(duì)接，同步現(xiàn)有的配置能力。

（3）采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的設(shè)計(jì)理念，提升用戶(hù)友好性。1）借鑒“淘寶”、“京東”等頁(yè)面的設(shè)計(jì)思路，打破傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的配置模式，引入“互聯(lián)網(wǎng)+”的設(shè)計(jì)風(fēng)格；2）關(guān)注用戶(hù)體驗(yàn)：頁(yè)面簡(jiǎn)潔大方，交互性強(qiáng)，快速配置。

2.4.3 提升配置的靈活性，做到好用、易用

在智慧監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活配置：配置元素、條件、結(jié)果進(jìn)行抽象歸類(lèi)，實(shí)現(xiàn)組合配置，增加了配置的靈活性。

圖7 策略配置

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)智慧監(jiān)控，不僅減輕了一線(xiàn)維護(hù)人員的工作壓力，而且提升了故障處理效率?？鐚?zhuān)業(yè)分析和故障定位，減少了派發(fā)崗位，以及非處理故障崗位的工單量；智慧分析，能減少用戶(hù)申告，提升客戶(hù)感知度，總體上節(jié)約了維護(hù)的人員。