主動探測技術在家庭寬帶用戶業務感知質量監測中的應用

張嘯媛

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主動探測技術在家庭寬帶用戶業務感知質量監測中的應用

張嘯媛

中國移動通信集團新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830000

隨著“寬帶中國”戰略的推進，中國移動家庭寬帶用戶數快速增長，家庭寬帶客戶規模已超過1億戶。打造一流家庭寬帶業務品牌，用戶業務感知是其中的重中之重。家庭寬帶業務上網流程長，用戶在使用寬帶上網過程中，涉及的網元種類、數量眾多，出現的問題繁多。大量用戶業務感知質量類問題，如無法上網、網頁打開速度慢等需要從接入網、城域網、骨干網等網絡鏈路方向，分析判斷終端、網絡、平臺與應用等方面的問題，并進行快速定位排查。家庭寬帶傳統的網絡監測手段，側重于單專業網元的設備告警監控，缺少面向業務、主動發現的監測手段。鑒于上述家庭寬帶運維質量監測中遇到的痛點問題，論述了基于主動探測技術的解決方案。

主動探測技術;家庭寬帶;質量檢測

1 需求背景與實現目標

家庭寬帶是通信企業融合拓展的有效抓手，也是面向未來智慧家庭戰略布局的重要入口。家庭寬帶傳統的網絡監測手段，側重于單專業網元的設備告警監控，缺少面向業務、主動發現、端到端的用戶業務感知質量的監測手段。鑒于上述家寬運維質量監測中遇到的痛點問題，本項目將圍繞以下兩個方面開展：

（1）建立面向業務的寬帶用戶業務質量監測指標體系；（2）使用主動探測技術，實現對寬帶用戶業務質量監測指標的數據獲取。

2 解決方案

2.1 主動探測技術介紹

主動探測方法改變了傳統網絡監測被動等待設備告警方式。在用戶使用業務的核心網絡節點，通過自動模擬用戶行為，定期下發自動測試任務，并側重于業務層面的測試內容，收集測試數據，從而實現對網絡質量用戶業務感知層面的監測功能。

2.2 探測設備

實現主動探測功能的設備為測試探針。測試探針適用于多種網絡的質量性能監測，如IP承載網、互聯網、內容網絡等，可以滿足不同部門、不同用戶、不同網絡層級的網絡質量性能監測需求。

測試探針從測試平臺接受測試任務，按照擬定的測試任務集，使用模擬用戶方式啟動測試，并自動向測試平臺上傳測試結果。平臺使用獲取的數據，進行聚類聚焦統計分析。

測試探針一般可分為三類：硬件測試探針、軟件測試探針、虛擬測試探針。本項目中應用的探測設備主要是機架式測試探針、便攜式測試探針、軟件測試探針[1]。

2.3 網絡組網

為了使用主動探測技術實現對家庭寬帶用戶業務感知質量監測，需要在家庭寬帶用戶上網涉及的核心、關鍵網絡節點，部署測試探針。這些核心、關鍵網絡節點包括核心網、匯聚網、接入網、用戶終端側等。我們選擇了如下網絡節點進行測試探針部署：

2.3.1 BRAS層

新疆每個地州部署一臺BRAS層測試探針，部署位置為BRAS下聯OLT端口。

2.3.2 OLT層

新疆OLT數量較多。測試探針部署數量，按照OLT設備多少，進行測試探針配置部署，優先選擇承載重點流量、重點用戶的OLT進行部署。OLT數量在200臺以上的地州，部署5臺測試探針；OLT數量在200臺以下的地州，部署3臺測試探針。

2.3.3 用戶終端層

該層部署軟探針，軟探針集成至用戶智能家庭網關設備中。

2.4 系統架構

2.4.1總體說明

為了提升家庭寬帶用戶業務使用感知，對家庭寬帶用戶業務感知質量監測的系統功能重點圍繞端到端業務保障能力，實現各網絡層級監測，增強用戶感知的測試、監測、定界能力。整體系統由后端管理服務器與探測設備組成，包括主要功能模塊是：撥測任務管理、撥測結果分析、號段資源管理、撥測資源管理、告警管理、業務撥測、數據存儲等。

2.4.2分層功能說明

（1）數據采集層

數據采集層收集探測設備的數據，探測設備模擬用戶行為進行網絡及業務測試。經過初步分析，家庭寬帶用戶業務感知質量監測需要測試的內容涉及網絡診斷、質量測試兩大類八個分項。網絡診斷類的測試任務有互聯網連通性、互聯網路由跟蹤、互聯網DNS解析、互聯網FTP等四個分項。質量測試類的測試任務有網頁訪問質量、互聯網視頻質量、互聯網游戲、郵箱等四個分項。

（2）數據處理層

數據處理層負責實現對數據的匯集、關聯分析等處理。主要功能包括測試規則定義、測試任務下發、任務調度管理、指標評價處理、告警關聯分析等。

（3）應用功能層

應用功能層負責實現實時撥測異常數據告警呈現、報表查詢、告警規則配置。

3 實現效果與應用情況

3.1 實現效果

通過本項目的實施，已經具備對新疆家庭寬帶用戶業務感知質量的監測能力，包括網頁訪問質量監測、視頻訪問質量監測等，能夠呈現網頁訪問質量、視頻訪問質量等數據，通過設置閾值，可進行工單派發。

3.2 應用情況

通過在家庭寬帶業務涉及的整個網絡連接流程的關鍵節點：核心側、匯聚側、接入側、用戶終端側接入撥測探針，定期下發測試任務，收集家寬業務感知數據，設置生成告警的門限值，系統可以自動生成工單派單至相應設備節點的維護人員。自本功能應用后，累計自動監測發現異常告警15?836條，自動派發工單1?284張。通過本套監測支撐手段，多次先于客戶發現家寬業務相關的業務感知質量劣化類問題，

4 總結

主動探測技術應用于家庭寬帶用戶業務質量感知監測時，其本質是以周期測試的方式，模擬用戶行為，提前發現業務質量劣化的問題。為了達到預期效果，性能劣化閾值的設定是本項功能的關鍵環節，閾值過高、過低均會影響客戶感知問題的發現與預警。性能劣化閾值的設定，需要在應用過程中不斷優化，逐步達到最佳監測、預警效果。

[1]王東.撥測系統高性能探針的設計與實現[D].北京：北京郵電大學，2015.

Application of Active Detection Technology in the Quality Monitoring of Home Broadband User Service

Zhang Xiaoyuan

China Mobile Communications Group Xinjiang Co., Ltd., Xinjiang Urumqi 830000

With the promotion of “Broadband China” strategy, the number of China Mobile family broadband users has increased rapidly, and the family broadband customer scale has exceeded 100 million households. To build a first-class family broadband service brand, the user’s business perception is the most important. The network process of family broadband service is long. In the process of using broadband Internet users, there are many types and numbers of network elements involved, and there are many problems. A large number of users perceive quality problems, such as unable to access to the Internet and slow Web page open. We need to analyze and identify the problems of terminal, network, platform and application from the links of access network, metropolitan area network and backbone network, and locate them quickly. Traditional family broadband network monitoring focuses on monitoring of equipment alarm in a single professional network and lacks monitoring means for business and active discovery. In view of the pain point problems encountered in the quality monitoring of broadband operation and maintenance in the family, the solution based on active detection technology is discussed.

active detection technology; family broadband; quality detection

TP393；TN925

A

1009-6434（2017）11-0050-02