天天訊息：廣西移動Diameter信令網(wǎng) 數(shù)智化運(yùn)維實(shí)踐

（CWW）中國移動副總經(jīng)理李慧鏑在中國移動2021年網(wǎng)絡(luò)工作會議上提出：“‘十四五’期間，以構(gòu)建‘高效、智能、簡潔、協(xié)同’的新型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營體系為目標(biāo)，全力推動數(shù)智化轉(zhuǎn)型，充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化運(yùn)營水平，到2025年實(shí)現(xiàn)L4級‘自動駕駛網(wǎng)絡(luò)’；全面實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、運(yùn)營效益、響應(yīng)效率持續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先，達(dá)到世界一流水平?！?/p>

比照中國移動集團(tuán)發(fā)展方向，廣西移動立足廣西省內(nèi)Diameter信令網(wǎng)維護(hù)現(xiàn)狀，借助大數(shù)據(jù)及智能算法技術(shù)，著力提升網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的數(shù)智化能力，從而實(shí)現(xiàn)向主動運(yùn)維的轉(zhuǎn)型。

Diameter信令網(wǎng)數(shù)智化維護(hù)工具的搭建

【資料圖】

經(jīng)過分析，廣西移動發(fā)現(xiàn)Diameter信令網(wǎng)維護(hù)工作中的“痛點(diǎn)”主要集中在以下幾個(gè)方面。第一，故障定位遲緩，在現(xiàn)有維護(hù)模式下，告警信息數(shù)量巨大，容易造成人工甄別費(fèi)時(shí)費(fèi)力，導(dǎo)致從告警發(fā)生到故障定位的過程遲緩。第二，處理決策遲緩，信令網(wǎng)涉及網(wǎng)元眾多，目前缺乏對復(fù)雜問題的交叉關(guān)聯(lián)自動智能分析，以致對重大網(wǎng)絡(luò)隱患的預(yù)防能力不足。在隱患出現(xiàn)時(shí)，較難快速作出對策選擇。第三，故障處理遲緩，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備眾多，95%的運(yùn)維流程和作業(yè)節(jié)點(diǎn)都需要人為干預(yù)，“故障驅(qū)動”的被動運(yùn)維影響業(yè)務(wù)體驗(yàn)，且運(yùn)維成本居高不下。

圍繞維護(hù)環(huán)節(jié)數(shù)智化能力的提升，廣西移動從兩個(gè)方面入手推動Diameter信令網(wǎng)維護(hù)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，即數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)及AI智能算法，并將Diameter信令網(wǎng)可視化智能分析工具作為本次實(shí)踐的重要依托。

可視化的信令拓?fù)?/strong>

廣西移動信令網(wǎng)可視化分析工具主要包括廣西移動Diameter信令鏈路實(shí)時(shí)告警監(jiān)控及查詢、廣西省內(nèi)DRA網(wǎng)元及鏈路實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控、告警及業(yè)務(wù)異常查詢3個(gè)部分。

Diameter信令鏈路實(shí)時(shí)告警監(jiān)控及查詢主要包括以下內(nèi)容：第一，信令鏈路拓?fù)鋱D可依據(jù)維護(hù)需要，按照地市、網(wǎng)元、廠家的不同維度進(jìn)行展示，以便在出現(xiàn)信令鏈路告警時(shí)，以最便捷的方式，從不同維度找到與出現(xiàn)信令鏈路告警相關(guān)的對端網(wǎng)元及信令鏈路；第二，信令鏈路告警可細(xì)化至信令鏈路組及其中的信令鏈路告警，并用不同顏色標(biāo)記當(dāng)前告警級別；第三，目前覆蓋的高技能及業(yè)務(wù)異常場景，包括單鏈路告警定位、鏈路組告警定位、信令網(wǎng)元退服板卡定位、故障CE定位、業(yè)務(wù)流量突增預(yù)警、Diameter接口負(fù)荷預(yù)警；第四，信令鏈路拓?fù)鋱D自動生成，可自動感知網(wǎng)元的增減，并在拓?fù)鋱D中實(shí)時(shí)更新。

廣西省內(nèi)DRA網(wǎng)元及鏈路實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控、告警及業(yè)務(wù)異常查詢，包括總體設(shè)備監(jiān)控指數(shù)、設(shè)備資源使用率、4G信令轉(zhuǎn)發(fā)成功率、5G EPSFB（網(wǎng)絡(luò)側(cè)語音回落）會話查詢成功率。

告警及業(yè)務(wù)異常查詢區(qū)內(nèi)容可配置，維護(hù)人員可選擇運(yùn)維工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的告警項(xiàng)。

廣西移動信令網(wǎng)可視化分析工具可以極大地提高對信令告警的識別及定位速度，簡化故障定位的查詢工作。基于微服務(wù)架構(gòu)的智能化工具廣西移動信令網(wǎng)可視化分析工具主要采用微服務(wù)分層架構(gòu)，系統(tǒng)整體上分為5層，具體如圖1所示。

圖1廣西移動信令網(wǎng)可視化分析工具的系統(tǒng)分層

微服務(wù)架構(gòu)的特點(diǎn)是針對特定服務(wù)發(fā)布，影響小、風(fēng)險(xiǎn)小、成本低；方便頻繁發(fā)布版本，快速交付需求；可實(shí)現(xiàn)低成本擴(kuò)容、彈性伸縮，適應(yīng)云環(huán)境。廣西移動信令網(wǎng)智能化維護(hù)之所以采用該微服務(wù)架構(gòu)，就是考慮到應(yīng)對維護(hù)需求和網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化要求，可以對該智能化工具持續(xù)進(jìn)行擴(kuò)展。

借助AI模型，提升告警預(yù)警能力

通過對Diameter信令網(wǎng)運(yùn)行及告警數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集，形成了大量的維護(hù)數(shù)據(jù)信息，如何從中挖掘有價(jià)值的信息，對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，成 為有效降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。為此，廣西移動借鑒小波變換（wavelet transform，WT）模型，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對未來數(shù)據(jù)的趨勢預(yù)測，將無形的業(yè)務(wù)趨勢實(shí)時(shí)、可視化地呈現(xiàn)于保障指揮室。在重要會議、重大活動、重要節(jié)日和應(yīng)急保障中，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)變化與趨勢預(yù)測的實(shí)時(shí)比較，為決策分析提供參考，有助于管理層觀察、評估、決策和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)， 提升業(yè)務(wù)保障能力。

小波變換是一種新的變換分析方法，繼承和發(fā)展了短 時(shí)傅立葉變換局部化的思想，同時(shí)又克服了窗口大小不隨頻 率變化等缺點(diǎn)，能夠提供一個(gè)隨頻率改變的“時(shí)間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時(shí)頻分析和處理的理想工具。它的主要特點(diǎn)是通過變換充分突出問題某些方面的特征，能對時(shí)間（空間）頻率進(jìn)行局部化分析，通過伸縮平移運(yùn)算對信號（函數(shù))逐步進(jìn)行多尺度細(xì)化，最終達(dá)到高頻處時(shí)間細(xì)分、低頻處頻 率細(xì)分，能自動適應(yīng)時(shí)頻信號分析的要求，從而聚焦至信號 的任意細(xì)節(jié)，解決了傅立葉變換困難問題，成為繼傅立葉變換以來在科學(xué)方法上的重大突破。

借助AI模型，結(jié)合專家知識庫，可以有效解決處置決策遲緩的問題。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)完成對原始數(shù)據(jù)特征的自動檢 測，可強(qiáng)化數(shù)據(jù)聚合；綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)中的批處理、實(shí)時(shí)計(jì)算和交互式計(jì)算的能力，可有效挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值；結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)完善并優(yōu)化AI算法，可持續(xù)迭代升級，不斷沉淀經(jīng)驗(yàn)，始終保持告警的精確性。

設(shè)計(jì)符合自身維護(hù)要求的網(wǎng)絡(luò)健康度評估方法

設(shè)備健康度評估是指對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，以確定設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)、性能和可靠性水平。通過設(shè)備健康度評估，維護(hù)人員可以快速識別潛在的故障和問題，并采取相應(yīng)措施，提高設(shè)備的可靠性和效率。同時(shí)，通過可配置的規(guī)則，維護(hù)人員也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)關(guān)注的性能指標(biāo)對網(wǎng)絡(luò)的影響。

設(shè)備健康度評估量化是指通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)的監(jiān)測、分析，結(jié)合設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)和使用壽命等因素，采用數(shù)學(xué)模型和方法，對設(shè)備的健康狀況進(jìn)行評估，并給出定量的 健康指標(biāo)或評分。

廣西Diameter信令網(wǎng)智能維護(hù)工具主要從健康指標(biāo)的緊急性和重要性兩個(gè)維度進(jìn)行設(shè)置，以便及時(shí)、全面地反映設(shè)備運(yùn)行狀況。

系統(tǒng)建議滿分為100分，不設(shè)加分項(xiàng)。每個(gè)檢查項(xiàng)的得分需要考慮該檢查項(xiàng)的緊急度和重要性，緊急度按高中低分別對應(yīng)3、2、1；扣分按照緊急度與重要性的乘積計(jì)算，比如某項(xiàng)指標(biāo)的緊急度為3、重要性為15，那么該項(xiàng)指標(biāo)不合格時(shí)將扣除45分。如果某些檢查項(xiàng)的不合格結(jié)果是因?yàn)榻】禉z查程序沒有執(zhí)行造成的，則可調(diào)整為合格。

綜合上述檢查項(xiàng)的總分，形成當(dāng)前設(shè)備健康度得分。為使設(shè)備健康度一目了然，對不同的健康度分?jǐn)?shù)段用不同顏色 進(jìn)行標(biāo)記，評估綜合得分與健康度的對應(yīng)關(guān)系如下。第一， ≥90，標(biāo)記綠色，表示健康：設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，未出現(xiàn)任何故障或異常情況，性能表現(xiàn)優(yōu)異。第二，75～90，標(biāo)記黃色，表示亞健康：設(shè)備出現(xiàn)一些故障或異常情況，但仍可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，性能表現(xiàn)稍有下降。第三，60～75，標(biāo)記紅色，表示故障狀態(tài)：設(shè)備出現(xiàn)多次故障或異常情況，需要頻繁維修或更換部件， 性能表現(xiàn)明顯下降。第四，<60，不再顯示得分，表示嚴(yán)重故障：設(shè)備常常出現(xiàn)故障或異常情況，無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要大量時(shí)間和費(fèi)用進(jìn)行修理或更換，性能表現(xiàn)嚴(yán)重下降。

為了便于采用大數(shù)據(jù)對大量的信令維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要對現(xiàn)有信令數(shù)據(jù)格式中的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行規(guī)范，以滿足后續(xù)處理需要。根據(jù)廣西移動的信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、信令點(diǎn)命名 規(guī)范，所有鏈路命名均按照統(tǒng)一長度、統(tǒng)一關(guān)鍵信息排序，采用統(tǒng)一命名規(guī)則，以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。

智能化維護(hù)實(shí)踐的意義

在引入信令網(wǎng)智能維護(hù)工具后，廣西移動Diameter信令網(wǎng)維護(hù)的故障識別、定位、預(yù)測能力有了明顯改善，推動服務(wù)質(zhì)量持續(xù)提升，主要體現(xiàn)在如下方面：可視化分析提升了告警識別能力，實(shí)現(xiàn)了多維度監(jiān)控，可快速全面掌控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀 況；借助大數(shù)據(jù)可提升故障分析能力，通過多維度交叉智能分析實(shí)現(xiàn)了對CE設(shè)備重大故障的分析定位；借助AI模型提升預(yù)測預(yù)警能力，實(shí)現(xiàn)了從被動運(yùn)維向主動運(yùn)維的轉(zhuǎn)型。

同時(shí)，引入智能化維護(hù)理念還助力廣西移動積極融入中國移動集團(tuán)的“自動駕駛網(wǎng)絡(luò)”演進(jìn)戰(zhàn)略，增強(qiáng)自身創(chuàng)新能力，提升運(yùn)維效率，充分挖掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力，助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。