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2019/2/21 11:06

品质宽带智能家宽运维,重塑智慧运营、极致体验新时代

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随着4K、VR、在线游戏等新家庭宽带业务的逐渐普及,广大用户对运营商家庭宽带的体验要求也从单一的网速快,向超宽带网络、超清流畅视频、全面Wi-Fi覆盖、低时延游戏、快速解决故障等多维度转变。传统基于投诉驱动、依赖上门维修和人工经验定位故障的被动低效运维模式,严重制约了客户运维效率和客户满意度的提升,加之运营商网络资源不可视,对家庭宽带用户网络缺乏感知,以及有效的用户维系手段等问题,导致运营商运维成本(OPEX)与网络规模同步增长,甚至吃掉了运营商业务收入的三分之二,使运营商网络的价值难以发挥,离网率居高不下。

引入人工智能(AI)和大数据分析,打破OPEX增长魔咒

面对上述挑战,AI和大数据分析被视为打破OPEX与网络规模同步增长魔咒的关键技术,在工业领域,AI已被广泛应用于人脸、车牌识别、翻译、医疗等领域,在通信领域,包括日本、英国和中国领先的电信运营商也已开始探索AI和大数据在故障诊断、预测方面的应用。

AI和大数据在通信领域的应用,能够为运营商带来运营模式上的如下转变:

1 通过高精度的数据采集和大数据分析,改变原有碎片式的数据采集和分析方式,实现全局的质量分析和优化;

2 在现有物理网络之上,基于采集到的360度海量网络数据,构建数字孪生,使运营商可以在不影响业务的情况下对网络进行仿真,提前评估新业务对网络造成的影响并扩容化解风险,摆脱了以设备为中心的网络运营,转而以用户为中心,直接对接用户的商业意图;

3 基于业界运维经验构筑海量故障专家库,结合人工智能算法进行机器学习,使运营商改变传统依靠人工经验推理的低效排障方式,实现智能化的精准故障定位和故障预防。

基于以上考虑,华为依托特有的三级分布式边缘计算架构,Telemetry快速数据采集技术,硬件数据采集芯片,和业界领先的人工智能算法(PON光路特征算法,Wi-Fi信道调优算法,光路失效预测算法等)在业界率先推出了基于网络云化引擎(Network Cloud Engine,NCE)的品质宽带智能运维解决方案,并推出了Wi-Fi质量调优,ODN故障智能诊断,弱光用户主动整改,网络瓶颈预估支撑主动扩容,质差用户识别等多种手段,帮助运营商构筑面向未来的网络运维模式。

家庭用户网络质量可视化管理与调优,提升家庭用户网络体验

Wi-Fi在带来免除室内走线的便利和多屏、CloudVR等新业务同时,也使得影响家庭网络宽带体验的因素增多,比如Wi-Fi信号干扰、Wi-Fi覆盖不足等问题。对于这些因素带来的用户障碍,由于运营商的网络资源和状态管理不可视,30%的故障需要进行上门处理,这其中还有25%的问题表现为网速慢、视频不定期卡顿等偶发性问题,问题难以重现,带来反复投诉和上门,问题单处理周期最高达两天以上。

针对上述个体偶发性故障,基于NCE平台,运营商能够可视化地管理家庭网络拓扑和实时连接状态,通过在ONT上秒级采集信道状态、协商速率、邻居信息、干扰占空比、底噪特征等20多种特征参数,依托华为全球百万级故障库和250个家庭段故障模型,结合用户7天Tbit级的网络历史数据存储,实现一键检测和历史质量事件回放,分钟级识别Wi-Fi干扰、覆盖、连接、配置和设备类的问题并远程修复,这样大多数家庭段的故障在客服坐席就可以终结。针对长期的Wi-Fi信号干扰,可以通过历史大数据分析进行典型故障建模和训练,学习并预测出最优信道,定期自动进行信道调优,这样既保证了用户体验,又大大减少了人工干预,降低了故障率。

ODN光路智能诊断,精准识别故障,降低OPEX

目前运营商PON光路故障分责通常有两种方式:一种是通过告警分责,结合资管系统中的用户和分光器挂接关系确定问题归属,但在资源不准的情况下,光路故障,尤其是分支光纤的非中断类故障的识别,成为困扰运营商的运维难题,容易派错单,排障时间长;另外一种则通过购买集中式OTDR进行分责,采用手持OTDR上站逐段排查,运维成本高。此外,对于未报障但有弱光现象的用户需要上门整改,因工作量大运营商只能按月分批整改,无法识别整改的优先级,导致整改的效率很低。

对于ODN光路故障,华为品质宽带智能运维解决方案通过在ONT和OLT上秒级采集光功率、误码、光距等20多种光路特征数据,将这些光路问题的特征进行抽象和挖掘,提取光模块稳态、抖动、趋势等特征,并将特征趋同的ONT进行聚类,由此学习到全网ODN拓扑,并输入AI PON光路故障特征决策树,结合华为百万级故障库和150多种接入故障模型持续比对、训练,输出80%以上精准度的故障根因分析结果,识别出污损、弯折、中断等20多种故障,并在ODN拓扑上清晰标明故障段、故障根因,这样就能做到排障有的放矢、避免错单,同时对接工单系统根据设定的门限值支撑运营商自动建单。对于弱光用户,通过采集收发两端光路信息,结合AI算法进行根因识别和定界后,可以关联用户的业务体验区分整改优先级,大幅提升整改效率,减少潜在故障申告。

质差用户识别与网络扩容评估,激活网络数据,支撑高效运营

当前运营商虽然有网络相关的静态数据,但数据呈现碎片化,缺乏对数据的智能分析,无法有效支撑网络运营,主要体现在两个方面:缺乏对质差用户的识别以支撑市场部门的二次精准营销,和缺乏对网络瓶颈的预测性评估以支撑网建部门的扩容。

借助华为NCE平台,运营商可以直接观察到家庭网络拓扑和实时连接状态,采集和统计中断时长、次数、丢包率、Wi-Fi覆盖和干扰等指标,通过偏态、离群算法确定质差阈值,并结合投票算法统计出用户质差情况,运营商可以据此进行用户维系,尤其是对于VIP用户提供差异化的客户关怀,以提升客户满意度,降低离网率。

此外,NCE平台可以对不同业务特征(如带宽、业务类型、使用频度等)的用户进行分组,对每个分组的峰值带宽平均值按时间抽样,建立预测模型分别进行流量预测,从而对运营商当前网络进行健康度评估,还可以结合用户发展趋势,对宽带提速、视频码率提升等业务升级提供网络拥塞评估,支撑网建部门实施精准扩容。

NCE平台的多线程并行处理和100Gbit/s数据吞吐能力,可以实现千万级网元数据处理,结合人工智能算法和云-管-端数据的Telemetry快速采集,改变了原有碎片化的网络分析,使得分析结果更加可信,更好地支撑多个网络运营部门的个性化分析应用诉求。

小结

在与国内运营商联合进行的品质宽带创新实践中,以40万用户的网络规模,帮助运营商节省排障工时5万小时,减少上门2万余次,提升了50%的运维效率,减少30%的用户离网率,预计每年节省OPEX 100万美金。

华为品质宽带智能家宽运维解决方案通过提供家庭宽带历史事件回放,PON光路根因自动识别,Wi-Fi信道智能调优,质差用户识别分析,网络健康度评估和拥塞预测等手段,助力运营商实现从“以设备、网络为中心”向“以用户为中心”转移,提升运营商的网络差异化竞争力,提前发现并解决网络问题,驱动宽带接入产业迈向智慧运营、极致体验的新时代。

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