智能網管技術在電信運維集約化中的應用技術研究

張栩榛

?

智能網管技術在電信運維集約化中的應用技術研究

張栩榛

中通服建設有限公司，廣東 廣州 510440

電信企業運營發展戰略目標的實現有賴于智能網管技術。通過科學的網絡管理能夠提高電信系統內部運行安全及效率。根據各個專業匹配不同的網管系統，經過長時間的研發和實踐，網管系統已逐漸趨于完善，并有力地保證了中國電信集團內全網在安全穩定的狀態下運行。跨廠商、跨平臺的融合發展，是電信運營商發展的重要方向和目標，很多大型的電信運營商都在朝著這個方向不斷嘗試和創新。網絡管理逐漸朝著融合化和扁平化的方向發展。中國電信對其BSS已開始全網統一融合的建設，其OSS也邁開了整理合并的步伐，“OneIT”已被明確為中國電信ITSP 3.0演進目標。

智能；網管；SOA；云計算；大數據；接口；能力

1 國內外現狀和發展趨勢

1.1 國內外現狀

對于網絡的管理，在中國電信內部，根據不同專業的網絡配套了相應的專業網管系統。中國電信的通信網絡經過長期的建設，網管系統也相應地成長和完備，有力地保證了中國電信集團內全網在安全穩定的狀態下運行。根據中國電信運行維護的整體規劃要求，網管系統主要包括三個部分：本地網、省公司及集團公司三級。網絡運維的層級不同，又被劃分成接入網、城域網、主干網等不同層級的網絡管理。根據不同的專業體系，又被劃分為交換、傳輸、數據、無線、IT支撐平臺、業務平臺、動力環境平臺等不同專業的網絡管理。從管理、網絡、專業三方面的分級、分段、分工的不同進行網管的建造、維護及管理，導致“三分網管”的局面。

根據網管管理范圍和層次來分析，中國電信的網管可以分為三層。第一層：設備廠商管理本身設備的各種網管系統，如華為、中興的OMC；第二層：設備廠商以外的第三方其他廠商開發的對某個專業網絡實施管控的網管，如數據網網管系統、無線網網管系統等；第三層：基于之前兩層網絡上而構建，和支撐某一范圍或應用于跨專業的綜合性網管，如綜合告警系統網管、政企客戶系統網管等。這三層網管的數量在整個中國電信的網絡中起碼有9?000套。廠商網管用于網絡設備的操控，專業網管用于專業網絡設備的配置管理、監控和分析，綜合網管用于某個專用領域。

1.2 發展趨勢

不同廠商之間的融合發展對于電信運營商具有很大的影響。一些大型的電信運營商在這一領域和方向上做出了較大的努力，制訂了發展新方案，并不斷提供新思路，如歐洲的各大運營商、美國AT&T、中國移動等。另外，運營商對于系統的建設，也被TMN、TOM、eTOM、NGOSS等規范所影響。“橫向整合、縱向集中”這一發展的新方向逐漸成為電信行業系統運行的關鍵支撐，整合、集中是未來一段時間內電信行業發展的主流。中國電信對其BSS已開始全網統一融合的建設，其OSS也邁開了整理合并的步伐，“OneIT”已被明確為中國電信ITSP 3.0演進目標[1]。

2 智能網管技術研究開發目的和意義

2.1 集約化運營的要求

由“運維”管理邁向“運營”管理的網絡維護集約化運營理念是中國電信的企業戰略之一。由三級維護體制演變為兩級集中模式，也就是集團公司與省分公司兩級集中，需要轉變以前網管只側重于網絡維護的思想，要把網絡、業務、產品和客戶看作一個整體，縱向和橫向上思考網絡、業務、產品和客戶以及全專業集約融合。編制統一的規劃、規范，創建新型網管系統，應用信息化技術、自動化技術等打造新型平臺，提高整個電信運維體系的保障能力及服務水平。

2.2 網絡發展的需求

近年來，網絡發展勢頭正猛，網絡管理變得越來越復雜。網管與通信網絡是不可分割的，通信網絡逐漸向著融合通信的方向發展。所以，在未來的發展道路上必須順應網絡的發展需求。基于軟件定義網絡（SDN）以及網絡終端的智能化應用，是網管智能化未來的方向。傳感網絡技術的建設和應用，能自動識別不同的網絡和自動挖掘各種大數據，為有巨大需求的智能網管給予了很好的技術支撐。

2.3 IT技術發展的條件

IT技術的迅速發展為網管以后的發展提供了很好的技術支撐。利用云計算可以實現大范圍的網管軟件開發，在海量的處理能力以及儲存能力方面可以實現可靠性和擴展性。在面向服務的架構（SOA）技術的支撐下，各種網管能力的架設與復用都會變得快捷和便利。網絡運行數據的處理可以做到實時、靈活。能力共享和業務協同在集團與省公司中及網管與外部IT系統中得到了體現。當各類智能網管中間可復用的構件，被以服務能力經標準化的形式封裝在一起以后，軟件廠家的研發成本就大大降低了。這對運行維護工作的規范化、標準化有良好的推動作用。擴展軟件應用的價值在服務能力對外開放后，可用服務調用次數的收費方式體現[2]。

2.4 運營商的網管技術及市場發展需求

我國電信行業在近年來發展速度加快，在適應市場大變革的浪潮中逐漸完善自身服務能力和業務能力。隨著網絡技術的復雜化程度逐漸提高，電信轉型變得迫在眉睫，應精簡維護人員，減少人工開支，同時也要滿足客戶的要求。當前的網管體系分級及分段多而且是專業分隔，存在老舊系統多、網管數量多、關系不緊密、功能參差不齊、運行效率低等一系列問題，與新形勢下的企業運營管理極其不匹配，對網絡和業務的整合非常不利，制約了運維集約化的轉型。根據中國電信運維規劃，省級公司運行維護要降本增效，采取集中監控的形式，提高維護水平及服務質量，并集約集中管理網絡性能、自動執行配置和作業計劃集中、智能處理故障、自動執行服務開通與保障、自助服務、自動測量并獲取客戶的感知、端到端的監控重點產品與業務等功能，所以智能網管是整個集約化支撐系統建設的一個重要環節。

將來的網絡管理要引進類似互聯網IT公司對于應用系統的開發理念，充分利用開源編程軟件、工具及系統，根據網管規劃的范疇特征和應用需求，把傳統技術架構與開源的產品架構連接起來，通過這種方式組成靈活、豐富的網絡架構。

3 智能網管實現的關鍵技術

（1）利用面向服務的架構（SOA）技術研發網管的架構，讓用戶無須關注底層技術是如何實現的，只需在封裝上搭建及開放基于服務能力，便可讓IT系統迅速實現業務的組合。因此讓將來要建設的巨型矩陣的網管通過這種迅速搭建和復用各種網管能力以及舊網管系統，實現各層級網管系統及不同業務間的協調。

（2）云計算、大數據技術的應用，目前各類基于分布式大數據（或海量數據）處理技術的應用劇增，那些利用分布式大數據開發的軟件架構，在數據的可靠性、高效性、容錯性、伸縮性等四方面得到大大的提升，使網管的擴展能跟隨應用的擴展靈活實現，整個網管范圍的系統處理能力通過云分布式的技術而大大增強。

（3）日益發展的數據抽取ETL、網元數據采集、門戶、Web2.0及3.0等等數據挖掘與軟件開發技術，為日后的超高集約化網管系統的研究和建設提供了足夠的技術手段作為后盾。

4 智能網管技術創新點

智能網絡管理主要是對通信網絡及電信業務系統進行標準化管理，其管理方法必須符合多設備和多系統的整體要求，并且把打破傳統的運行維護舊體制作為出破口，向集團和省公司實行兩層級的集中管理架構，并符合各大通信專業的網管融合，運用由上至下的設計理念，分為四層，功能藍圖如圖1所示。

圖1 功能藍圖

（1）場景/應用層。這是系統的應用界面和視圖，顯示系統與用戶交互信息的全部功能，可以實現自定義，能夠滿足維護工作的實際需要，并進行網管的統一管理，十分便捷。

（2）網管核心能力層。主要是被場景/應用層的程序所調用，支持全網的智能感知、控制、管理、分析、業務等，具備強大的合成、組合能力。

（3）網絡運營數據層。這一部分負責海量數據的存儲管理，能夠掌握全網運行的總體情況，可以為企業戰略決策的制訂提供參考建議。

（4）網元適配層。這一部分是網管的關鍵，這部分的功能十分強大，具有多專業、多技術接口的數據采集并且能快速翻譯網元的操作指令，通過分布式的組網，讓其具有靈活的擴展能力。

5 研究開發方法

（1）在場景應用層，主要提供給上層模塊使用頁面聚合與場景界面設定，基于Portal、Mashup等技術進行，對網管核心能力層應用REST、WS等各種技術進行封裝操作，對于應用系統的登錄要給予計算機和移動終端同一鑒權認證（SSO）。

（2）應用基于J2EE的軟件開發網管核心能力層的框架，并可在IaaS云平臺上進行構建，多廠商都可以運用這一操作平臺，有利于提高網管的橫向發展，滿足多方面的業務需求。

（3）為了滿足不一樣類別數據及不一樣處理類型的需要，使用關系型數據庫和基于Hadoop的大數據處理平臺應用于網絡運營數據層，并采用分布式數據庫混搭的模型。應用對數據流的進行計算和提升內存數據庫中告警數據的實時性，對于話單查詢、用戶行為分析等對實時處理的請求不高的信息，可利用Hadoop對入庫進行處理，并把基礎數據提交給后續的OLAP／B1進行分析挖掘，而多表關聯查詢的大數據交由分布式數據庫MPP運行管理。為了對海量數據進行運行管理、容災以及便捷的橫向擴容能力，數據中心可搭設于IaaS云平臺上。

（4）為了給上層應用和外部關聯系統提供調用，完成智能網管內各模塊中的集成以及與外部系統的關聯，服務總線的注冊，可利用基于SOA開發的框架和網管核心能力層的各類標準化進行。集成接口用不偏向任何一方的形式來定義，而開發的硬件平臺、操作系統和開發語言是孤立于要完成的處理事件以外的，這樣可以讓各式系統中的服務統一使用同一類較為常用的方法進行溝通。

6 智能網管技術在電信運維集約化中的應用研究預期取得的成果

6.1 技術成果

網管服務劃分被統一網元適配平臺分為南向接口和北向接口能力標準。南向用于適配、收斂各類網元的技術協議，北向用于提供標準的主流協議接口給網絡運營數據層和網管能力資源池使用。統一適配平臺也被劃分為數據適配和操作適配兩部分。雙方在邏輯部件上各自獨立存在，互不干涉，操作適配只是網絡的某個操作通道，由網管能力資源池的能力直接調用[3]。

全專業數據可被網絡運營數據庫進行融合和同一建模，由作為智能網管的核心由能力層調用，網絡運行數據、大數據、內存數據與統一網元數據這些關系型數據將被存儲于此，其中關系型數據是歷史網管數據的擴容及融合，涵蓋了客戶及資源等屬性信息，每一種結構化和非結構化的數據都會被大數據用以天量的存儲。內存數據是基于實時策略的網管服務總線為網管能力資源池而直接調用，根據高性能的數據層在可擴容、快捷性和多重維度分析的需要，可以探索利用基于Hadoop開發的大數據平臺。

管理智能網管核心能力的平臺是網管服務能力平臺，其各類網管標準能力是被基于SOA開發的方式封裝，作為上層的全景應用平臺或是作為相關聯的外部系統，在各類做過標準化處理后的能力注冊后可被直接調用；全景應用平臺應用了各種編程語言，在不同的終端上利用網管能力資源池中的各種服務后，成為各式各樣的應用場景呈現給客戶或者可以將系統頁面匯成到其他關聯的外部系統。網管服務總線基于SOA框架的軟件接口，是作為網管能力資源池的管理平臺，統籌各式各樣的網管服務，同時是作為監管或程序調用智能網管和相關聯的外部系統的軟件接口。

對于北向標準接口的技術，網管適配層應與網元管理層共同協商確定，對于大量的文件數據傳送，仍可采用FTP協議進行，對于消息機制，將從傳統的CORBA等接口向現在主流的Web Service發展。

6.2 經濟成果

負責監控的運維人員、數據分析人員、企業中高層、客服或技術支撐、安裝維護人員等都是智能網管的使用者。客戶直接利用被封裝好的應用程序，如圖2所示。智能網管所支持的各種業務及場景，可被使用人員分別在支持網絡維護、支持業務產品、支持客戶服務三個方面應用。

圖2 智能網管使用對象

提升網絡管理水平系未來智能網管的使命，并且在業務上給予端到端的QoS保護，在為其特定的業務上的保證服務的質量，并提供網絡設備層面與客戶層面的差異性服務，為提升客戶自助提速、合作伙伴的自助的客戶的感知及服務質量，并大大增強客戶自助服務能力，把網管的能力開放給客服和網廳，讓業務快速部署。

[1]周平利，王燕川，陽志明. 集約化運營下智能網管體系規劃研究[J]. 電信科學，2014，30（6）：68-42.

[2]殷小紅，王君.云計算在電信網管支撐系統中應用的探討[J]. 通信管理與技術，2012（3）：16-18.

[3]李亞先，韓松嶺，張小斌，等. 大數據時代的網管創新應用[J]. 中國電信業，2016（4）：78-79.

Research on Application Technology of Intelligent Network Management Technology in Intensification of Telecom Operation and Maintenance

Zhang Xuzhen

China Comservice Construction Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510440

The realization of strategic goals for the operation and development of telecommunications companies depends on intelligent network management technology. The scientific network management can improve the internal operation safety and efficiency of the telecommunication system. According to different professional network management systems, after a long period of research and development and practice, the network management system has gradually improved, and effectively ensured that the entire network within China Telecom operates in a safe and stable state. The development of cross-vendor and cross-platform integration is an important direction and goal for the development of telecom operators. Many large telecom operators are constantly experimenting and innovating in this direction. Network management gradually develops in the direction of convergence and flattening. China Telecom has begun the construction of a unified network-wide convergence for its BSS, and its OSS has also stepped up the pace of consolidation and merger. “OneIT” has been clearly defined as the goal of China Telecom’s ITSP 3.0 evolution.

intelligence; network management; SOA; cloud computing; big data; interface; capabilities

TN915.6

A

張栩榛（1979—），男，工程師，軟件工程碩士，主要從事通信工程項目管理工作。