构建精准4G网络智能故障诊断运维平台

构建精准4G网络智能故障诊断运维平台

郑伟

中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司 广东东莞 523000

摘要：为了满足用户对高品质网络系统的需求，河南省移动建立了一个依托4G网络的智慧故障诊断运营网络平台，以高效改善运营效能。该网络平台根据对4G网络故障特征、设备故障模式和解决办法的深入分析，将日常业务维修情景加以归类和整合，并利用网管数据分析汇集和处理强的优势，将运营成功经验巩固和运用。利用该网络平台，能够实时分析现网各种数据，并将分析结果以图形化的形式展现，从而高效地监控网络系统状态，及时发现网络隐患，并及早消除设备故障。这不仅能够大大提高维护人员对现网各种场景提问的察觉和解决能力，还能有效地压缩问题恢复时间，增加客户满意度。

关键词：4G；智能故障诊断运维

前言

基于智能化思路，4G网络故障可以通过对现有网络故障场景的分析，将其整理成素材，并利用网管数据集中放置的特点，实现自动识别、诊断和输出根本原因报告，从而大大减少人工操作，实现快速定位故障源。

一、4G运维模式特点

（一）服务多样性

4G网为用户提供了一种终端到终端的个人化网络功能，并且能够为每一位用户提供为特定内容、应用或服务进行优化后的特定服务的支持。为了满足不同业务的不同需求，运营商必须对网络中的各种业务进行灵活的分配。随着对网络的不断发展，对各种业务的需求也越来越大，传统的业务流程管理方式已经不能满足4G业务运营的需要。

（二）性能复杂性

4G网络的大量部署和使用，极大地提高了系统的性能管理能力，4G网络中存在的问题是：每一节都要计算系统的性能开销，以及如何把性能消耗转化成网络资源的分配。同时，网络系统的分配结构也会影响到系统的性能，因此，必须进行全面的评价和权衡[1]。

（三）网络跨越性

4G网络从最初的构想就是要提供一个弹性的网络结构，其基本理念是透过资讯科技的方式，以支援将来的多元化应用，同时也提供软件与软件的灵活运用。

二、LTE无线网智能运维系统

（一）同步引擎层

由于使用4G网络架构的扁平化特性，网管作为4G网络维持中枢，可以自动同步话务统计、告警和日志，从而避免人工提取数据，确保网络安全。此外，同步层还可以支撑基础配置检查和最终结果报文的提取和整合，使得解析数据结果与实际网络数据完全一致。

（二）场景库层

通过对河南移动4G网络系统维护问题的研究和整理，我们能够将故障区分为两大类：通信类和无线类。数据传输类事故能够快速定位网络状态，而无线类事故则能够更加精准地检测出网络指标和区域事故等情况。

（三）算法引擎层

由于网络平台能够准确识别各类链路状态报警，包括运行维护、信令面和服务面，并引发相应的Ping和Trace动作，采集现网故障链接的信息，以图像化的方式展示中断环节，从而使维护人员能够更加精准地判断故障情况。

通过使用预先设定的互联网指标计算方法，结合实时的互联网话务数据，可以对整个网络系统加以分析，并将各个基站的目标变化状况加以排名，从而建立出现恶性的TOP网站和问题；此外，还可以将TOP网站的恶性因素值与恶性事件点的操作日志、基站关键日志等数据加以联系，从而产生恶性因素及排查对策，以便更好地解决无线目标故障问题。通过分析网管上报的小区故障信息，如不可用、能力降低、射频模块业务不可用等，结合RRU状态、CPRI链路、配置排查等相关数据，可以准确地找出故障的根源[2]。

三、基于人工智能的4G通信网络运维规划方法设计

（一）构建4G中心网络运维体系架构

在使用层中，信息的传送与IP网络的传送流程完全一致，只是在用户请求时，传输模式会有所不同。为了满足用户的需求，我们将信息以分组的形式打包，然后采用信息中心的网络技术加以处理过程，最终将处理结果转送到数据链路层。接收分组后，按照网络技术的数据处理方针，以及分组的要求，对Interest要求加以处理过程。如果要求发生变化，则将其与以太网等任何方式一起传送到资料来源，资料来源会将相关信息打包、封装成资料包，并以最终的形式回馈给使用者。按照系统架构，我们设定了通讯网络的生命周期，包括流程评估、流程转换和组织转换。在这个生命周期中，我们可以实现循环，使整个流程更加顺畅。利用网络化运营和维护一体化的原理，我们可以利用BEP周期的过程诊断，针对不确定因素做出动态调整，最终建立4G中心网络的运维系统。

（二）设计动态配置的人工智能网络线路运维方式

在建立了4G中心网运行系统的基础上，结合线路的实际维护和管理，采用人工智能技术，实现了对巡检站的数据传输。通过对数据中心的多种数据进行统计和分析，以及采用人工智能技术对网络传输数据进行动态监测，可以有效地预测网络切片的业务，并且可以根据不同的数据迭代性指数，对各种类型的传输故障进行合理的维修，从而提高网络传输的效率和可靠性。在智能网线维护中，采用动态组态的方式，实现了闭环的信息反馈。4G通信网的多变性特点使得它具有更强的预测能力，而人工智能则可以帮助它实现这一目标。通过抽象的方法，可以对终端的位置和运行轨迹进行精确的预测，从而更好地满足用户的需求。在现行的网络运营管理中，增加各种不同的服务支持，并根据增值服务的种类和特征，设计出多层次的运营模式，确保各层次的运营与运营战略和目标相一致。随着集中式接入网络模式的普及，现场维修工作变得更加重要。“一点支撑、多点协同”规划的实施，加强了线路维护人员的技术培训，并引入了先进的网络设备，使得通信网络的变革成为可能。IP包交换技术作为通信网络的关键部分，以数据流为中心的IP包交换技术已经成为必不可少的一环。通过动态配置智能网络运行模式，可以实现对网络和服务状况的实时监控，及早发现和预警系统故障，并提供有效的解决方案，如智能预测、投诉追溯等。采用智能电网的动态配置，可实现智能调度，并可对流量的变化进行预测

[3]。

结论：

经过深入研究，河南移动网优中心提出了一种高效率智能故障诊断运营网络平台，它通过实时监测故障信息内容，采用多维度的判断总结计算，设置科学合理有效的事件规则，建立完善的测试系统，并采用快速高效地并行协同工作机制，以及结合4G互联网运营思想和成功经验，从而达到了工作实际与技术创新的有机结合。通过采用先进的技术，在较少的投入下，完成全量网络故障的即时监测与预警，大大提高运维管理的效率，迅速发现问题并及时解决，从而减少故障持续时间，改进客户体验，进一步提高网上满意度。

参考文献：

[1]周晶,王德政,洪科.5G网络智能运维AI应用研究[J].邮电设计技术,2021(11):83-87.

[2]罗浩,赵颖,关则彬.铁路电务大数据平台中通信智能运维应用功能开发[J].铁路计算机应用,2021,30(03):27-31.

[3]王维龙.设备智能运维服务平台的研究与实现[J].信息与电脑(理论版),2019(06):78-80.

[4]赵俊德. 构建精准4G网络智能故障诊断运维平台[J]. 电信技术,2018,(07):43-48.