關(guān)于搭建智慧家庭端到端性能監(jiān)控平臺(tái)的研究與實(shí)踐

文俊峰

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司，山西 太原 030000）

1 系統(tǒng)搭建

1.1 數(shù)據(jù)采集

（1）家寬DPI數(shù)據(jù)：采集互聯(lián)網(wǎng)出口的信令解析數(shù)據(jù)，體現(xiàn)用戶上網(wǎng)行為的記錄，用于分析用戶業(yè)務(wù)感知情況。（2）機(jī)頂盒軟探針數(shù)據(jù)：機(jī)頂盒的告警數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、運(yùn)行周期數(shù)據(jù)、收視數(shù)據(jù)。（3）智能網(wǎng)關(guān)軟探針數(shù)據(jù)：智能網(wǎng)關(guān)的信息原始數(shù)據(jù)、周期采集原始數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)原始數(shù)據(jù)、告警信息原始數(shù)據(jù)。（4）投訴數(shù)據(jù)：通過(guò)客服進(jìn)行投訴的家客業(yè)務(wù)投訴工單數(shù)據(jù)。（5）故障數(shù)據(jù)：集中故障中網(wǎng)元（BRAS，OLT，PON）告警，包括告警開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間等屬性。（6）AAA認(rèn)證數(shù)據(jù)：用戶登錄radius驗(yàn)證的記錄信息，包括登錄開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，認(rèn)證失敗原因及時(shí)間等。（7）PON網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)：通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)或傳輸網(wǎng)采集各類網(wǎng)元的（ONU，OLT，BRAS，等）性能數(shù)據(jù)，如CPU利用率，內(nèi)存利用率，光功率、端口峰值利用率等。

1.2 端到端監(jiān)控

1.2.1 用戶側(cè)

（1）智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)：wifi弱覆蓋、wifi干擾、端口速率、ONU光功率、CPU占用、內(nèi)存占用持續(xù)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)等。（2）互聯(lián)網(wǎng)電視設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)：卡頓頻次、播放成功率、MOS值、EPG響應(yīng)時(shí)延達(dá)標(biāo)率等。（3）智能組網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)：設(shè)備狀態(tài)、流量、周邊Wi-Fi干擾、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。（4）智能家居監(jiān)控指標(biāo)：防類智能家居設(shè)備告警。

1.2.2 網(wǎng)絡(luò)側(cè)

（1）OLT設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)：OLT上光光功率、PON口發(fā)光光功率、OLT上行峰值帶寬利用率、OLT-PON口的流量等。（2）BRAS設(shè)備監(jiān)控指標(biāo)：BRAS上行的帶寬利用率、BRAS并發(fā)連接利用率、BRAS下行收光弱光、BRASNAT板帶寬利用率。（3）故障監(jiān)控：主干光纜斷纜故障、分支光纜斷纜故障、OLT故障退服等。

1.2.3 平臺(tái)側(cè)

（1）AAA平臺(tái)監(jiān)控指標(biāo)：用戶短時(shí)間上下線、認(rèn)證失敗、用戶頻繁掉線等。（2）DNS監(jiān)控指標(biāo)：DNS解析成功率。

1.2.4 內(nèi)容側(cè)

（1）TCP類監(jiān)控指標(biāo)：TCP建立成功率、一二次握手成功率、二三次握手成功率。（2）重點(diǎn)業(yè)務(wù)監(jiān)控指標(biāo)：網(wǎng)頁(yè)瀏覽類業(yè)務(wù)重點(diǎn)監(jiān)控指標(biāo)：網(wǎng)頁(yè)瀏覽第一個(gè)HTTP響應(yīng)包時(shí)延（MS）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)面響應(yīng)成功率（%）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)面響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)（ms）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)面顯示成功率（%）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)面顯示時(shí)長(zhǎng)（ms）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽頁(yè)面下載速率（kb/s）。（3）視頻類業(yè)務(wù)重點(diǎn)監(jiān)控指標(biāo)：視頻第一個(gè)HTTP響應(yīng)包時(shí)延（MS）、視頻響應(yīng)成功率、視頻響應(yīng)時(shí)延、視頻播放成功率（%）、視頻播放等待時(shí)長(zhǎng)（ms）、視頻播放停頓頻次（次/分鐘）、視頻業(yè)務(wù)下載速率（kb/s）。（4）游戲類業(yè)務(wù)重點(diǎn)監(jiān)控指標(biāo)：游戲第一個(gè)HTTP響應(yīng)包時(shí)延（MS）、游戲響應(yīng)成功率（%）、游戲響應(yīng)時(shí)延（ms）、游戲業(yè)務(wù)下載速率（kb/s）。

2 主動(dòng)運(yùn)維

家庭網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量受長(zhǎng)流程管理的多個(gè)環(huán)節(jié)影響，影響用戶滿意度的因素復(fù)雜，涉及端、管、云等各個(gè)環(huán)節(jié)，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題與瓶頸，整體滿意度下滑。同時(shí)隱性因素發(fā)現(xiàn)難，端到端的監(jiān)控只能發(fā)現(xiàn)較顯性問(wèn)題，其余隱性不滿意原因難以定位。對(duì)于未形成投訴和故障的非緊急問(wèn)題需要通過(guò)綜合的挖掘分析進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)考慮實(shí)際工作開(kāi)展情況，需要對(duì)問(wèn)題對(duì)象有優(yōu)先級(jí)評(píng)估體系。

基于上述多種因素考慮，需通過(guò)精確挖掘，多維度分析形成主動(dòng)運(yùn)維分析手段，考慮運(yùn)維人員實(shí)際管轄處理的對(duì)象維度，分別對(duì)用戶、小區(qū)、網(wǎng)元進(jìn)行質(zhì)量畫像和質(zhì)差分析，形成主動(dòng)運(yùn)維分析體系。本次通過(guò)運(yùn)維大數(shù)據(jù)分析建模，形成大數(shù)據(jù)三級(jí)畫像結(jié)果輸出。數(shù)據(jù)整合和融合，形成用戶畫像、小區(qū)畫像、網(wǎng)元畫像評(píng)估方案，支撐家庭年業(yè)務(wù)的綜合滿意度評(píng)估和質(zhì)差分析，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)運(yùn)維與整治提升。

2.1 畫像得分體系

（1）小于基準(zhǔn)值：0；（2）等于基準(zhǔn)值：權(quán)重*40%；（3）如果數(shù)據(jù)在基準(zhǔn)值和挑戰(zhàn)值區(qū)間內(nèi)：權(quán)重*40%+權(quán)重*60%*（當(dāng)前值-基準(zhǔn)值）/（挑戰(zhàn)值-基準(zhǔn)值）；（4）大于等于挑戰(zhàn)值：權(quán)重值；（5）如果相關(guān)數(shù)據(jù)為空：權(quán)重值。

2.2 家庭用戶質(zhì)量畫像

評(píng)估規(guī)則主要從家庭網(wǎng)絡(luò)、承載網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量四個(gè)維度定義26項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估算法，描述寬帶質(zhì)量畫像整體得分和四項(xiàng)子維度得分，挖掘各類質(zhì)差用戶。該畫像定位為單用戶的質(zhì)量評(píng)估。

寬帶用戶質(zhì)量畫像整體得分或四項(xiàng)子維度得分低于60分的用戶，可標(biāo)記為相應(yīng)的貶損用戶，用戶級(jí)清單可提供給市場(chǎng)部、客戶服務(wù)部、網(wǎng)絡(luò)部作為業(yè)務(wù)營(yíng)銷、用戶關(guān)懷、用戶調(diào)研、投訴處理、質(zhì)差整治、故障處理的參考依據(jù)。

家庭網(wǎng)絡(luò)：家庭網(wǎng)絡(luò)子維度得分主要評(píng)估用戶家庭網(wǎng)絡(luò)的接入質(zhì)量?jī)?yōu)劣，它是以下各項(xiàng)指標(biāo)得分的加權(quán)平均，各項(xiàng)指標(biāo)滿分均為100。包括：家庭網(wǎng)絡(luò)分值、持續(xù)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)分值、CPU占用情況分值、內(nèi)存占用情況分值、用戶下線頻次分值、ONU光功率分值、端口速率分值、下掛設(shè)備情況分值、Wi-Fi強(qiáng)干擾分值、Wi-Fi弱覆蓋分值。

承載網(wǎng)絡(luò)：承載網(wǎng)絡(luò)子維度得分主要評(píng)估用戶承載網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量?jī)?yōu)劣，它是以下各項(xiàng)指標(biāo)得分的加權(quán)平均，各項(xiàng)指標(biāo)滿分均為100。包括：承載網(wǎng)絡(luò)分值、OLT上聯(lián)負(fù)載分值、PON口負(fù)載分值、短時(shí)間上下線分值、頻繁掉線分值、業(yè)務(wù)不可用時(shí)長(zhǎng)分值。

業(yè)務(wù)質(zhì)量：業(yè)務(wù)質(zhì)量子維度得分主要評(píng)估用戶業(yè)務(wù)使用感知的優(yōu)劣，它是以下各項(xiàng)指標(biāo)得分的加權(quán)平均，各項(xiàng)指標(biāo)滿分均為100。包括：業(yè)務(wù)質(zhì)量分值、時(shí)延分值、丟包重傳分值、電視卡頓/花屏?xí)r長(zhǎng)占比分值、電視播放成功率分值、EPG響應(yīng)時(shí)延達(dá)標(biāo)率分值、MOS值分值、無(wú)線接入質(zhì)量分值、終端性能分值。

服務(wù)質(zhì)量：服務(wù)質(zhì)量子維度得分主要評(píng)估用戶服務(wù)體驗(yàn)感知的優(yōu)劣，它是以下各項(xiàng)指標(biāo)得分的加權(quán)平均，各項(xiàng)指標(biāo)滿分均為100，計(jì)算規(guī)則參考以下小節(jié)。包括：服務(wù)質(zhì)量分值、重復(fù)投訴分值、異常投訴分值、投訴滿意度分值、裝機(jī)滿意度分值。

2.3 小區(qū)質(zhì)量畫像

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)性能、故障處理、資源質(zhì)量等五個(gè)維度對(duì)建立家寬小區(qū)質(zhì)量畫像評(píng)估體系。5個(gè)維度綜合打分評(píng)估實(shí)現(xiàn)質(zhì)差小區(qū)融合事先預(yù)警，通過(guò)預(yù)警及時(shí)發(fā)現(xiàn)小區(qū)整體問(wèn)題導(dǎo)致的質(zhì)差。該畫像定位為挖掘小區(qū)內(nèi)用戶的共性問(wèn)題。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：評(píng)估小區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致感知問(wèn)題，為以下指標(biāo)的加權(quán)得分：雙路由占比、分光比超限PON占比。

業(yè)務(wù)質(zhì)量：評(píng)估小區(qū)業(yè)務(wù)質(zhì)量整體情況，為以下指標(biāo)的加權(quán)得分：寬帶業(yè)務(wù)不可用率、電視卡頓時(shí)長(zhǎng)占比、網(wǎng)絡(luò)類投訴量、網(wǎng)絡(luò)類投訴比。

網(wǎng)絡(luò)性能：評(píng)估小區(qū)級(jí)網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題導(dǎo)致感知問(wèn)題，為以下指標(biāo)的加權(quán)得分：ONU弱光率、OLT-PON口的流量超限占比、OLT上聯(lián)鏈路的流量超限占比。

故障處理：評(píng)估故障處理的及時(shí)情況對(duì)感知的影響。為以下指標(biāo)的加權(quán)得分：投訴處理及時(shí)率、小區(qū)中斷故障平均歷時(shí)、小區(qū)中斷頻次、小區(qū)群障搶修及時(shí)率。

資源質(zhì)量：評(píng)估小區(qū)資源質(zhì)量情況對(duì)感知的影響，為以下指標(biāo)的加權(quán)得分：ONU自動(dòng)激活成功率。

2.4 網(wǎng)元質(zhì)量畫像

從家客網(wǎng)元視角（BRAS、OLT）進(jìn)行質(zhì)量畫像評(píng)估。該畫像定位為挖掘網(wǎng)元級(jí)質(zhì)量問(wèn)題，明確設(shè)備問(wèn)題引起的用戶質(zhì)差，優(yōu)先解決。

OLT設(shè)備評(píng)估：通過(guò)OLT設(shè)備的多維指標(biāo)融合評(píng)估，為以下指標(biāo)加權(quán)得分：超限（70%）PON口的數(shù)量、PON口發(fā)光弱數(shù)量、OLT上行收光弱光、OLT上行峰值帶寬利用率、是否雙上聯(lián)、OLT退服次數(shù)、OLT退服時(shí)長(zhǎng)、分光比超1：64PON口數(shù)量、用戶超64戶PON口數(shù)量。

BRAS設(shè)備評(píng)估：通過(guò)BRAS設(shè)備的多維指標(biāo)融合評(píng)估，為以下指標(biāo)加權(quán)得分：BRAS故障次數(shù)、BRAS上行的帶寬利用率、BRAS并發(fā)連接利用率、BRAS下行收光弱光、BRASNAT板帶寬利用率。

3 閉環(huán)管理

（1）質(zhì)差網(wǎng)元的問(wèn)題是最明確的，可優(yōu)先解決排除；（2）質(zhì)差小區(qū)反應(yīng)的是非單用戶導(dǎo)致的小區(qū)共性問(wèn)題，先于單用戶問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)先處理；（3）用戶質(zhì)差反應(yīng)的是單用戶自身問(wèn)題，網(wǎng)元和小區(qū)問(wèn)題處理排查完后，最后再處理單用戶個(gè)性化問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

端到端監(jiān)控和主動(dòng)運(yùn)維是為了提升用戶滿意度，滿意度的提升有兩個(gè)目標(biāo)：留住老用戶、維護(hù)口碑?dāng)U展新用戶。留住老用戶的手段如：基于AI技術(shù)分析用戶的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、投訴數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)感知數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)、行為/業(yè)務(wù)使用數(shù)據(jù)，定位用戶離網(wǎng)的短板指標(biāo)，進(jìn)而對(duì)用戶離網(wǎng)傾向進(jìn)行預(yù)測(cè)。擴(kuò)展新用戶的手段如：通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶和寬帶用戶進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析未使用移動(dòng)寬帶的移動(dòng)手機(jī)用戶，對(duì)該用戶所屬的小區(qū)的整體情況進(jìn)行分析，得出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和用戶營(yíng)銷的目標(biāo)小區(qū)和用戶。