關于搭建智慧家庭端到端性能監控平臺的研究與實踐

文俊峰

（中國移動通信集團山西有限公司，山西 太原 030000）

1 系統搭建

1.1 數據采集

（1）家寬DPI數據：采集互聯網出口的信令解析數據，體現用戶上網行為的記錄，用于分析用戶業務感知情況。（2）機頂盒軟探針數據：機頂盒的告警數據、資源數據、運行周期數據、收視數據。（3）智能網關軟探針數據：智能網關的信息原始數據、周期采集原始數據、網絡探測原始數據、告警信息原始數據。（4）投訴數據：通過客服進行投訴的家客業務投訴工單數據。（5）故障數據：集中故障中網元（BRAS，OLT，PON）告警，包括告警開始時間，結束時間等屬性。（6）AAA認證數據：用戶登錄radius驗證的記錄信息，包括登錄開始時間，結束時間，認證失敗原因及時間等。（7）PON網絡性能數據：通過數據網或傳輸網采集各類網元的（ONU，OLT，BRAS，等）性能數據，如CPU利用率，內存利用率，光功率、端口峰值利用率等。

1.2 端到端監控

1.2.1 用戶側

（1）智能網關設備監控指標：wifi弱覆蓋、wifi干擾、端口速率、ONU光功率、CPU占用、內存占用持續運行時長等。（2）互聯網電視設備監控指標：卡頓頻次、播放成功率、MOS值、EPG響應時延達標率等。（3）智能組網設備監控指標：設備狀態、流量、周邊Wi-Fi干擾、網絡質量。（4）智能家居監控指標：防類智能家居設備告警。

1.2.2 網絡側

（1）OLT設備監控指標：OLT上光光功率、PON口發光光功率、OLT上行峰值帶寬利用率、OLT-PON口的流量等。（2）BRAS設備監控指標：BRAS上行的帶寬利用率、BRAS并發連接利用率、BRAS下行收光弱光、BRASNAT板帶寬利用率。（3）故障監控：主干光纜斷纜故障、分支光纜斷纜故障、OLT故障退服等。

1.2.3 平臺側

（1）AAA平臺監控指標：用戶短時間上下線、認證失敗、用戶頻繁掉線等。（2）DNS監控指標：DNS解析成功率。

1.2.4 內容側

（1）TCP類監控指標：TCP建立成功率、一二次握手成功率、二三次握手成功率。（2）重點業務監控指標：網頁瀏覽類業務重點監控指標：網頁瀏覽第一個HTTP響應包時延（MS）、網頁瀏覽頁面響應成功率（%）、網頁瀏覽頁面響應時長（ms）、網頁瀏覽頁面顯示成功率（%）、網頁瀏覽頁面顯示時長（ms）、網頁瀏覽頁面下載速率（kb/s）。（3）視頻類業務重點監控指標：視頻第一個HTTP響應包時延（MS）、視頻響應成功率、視頻響應時延、視頻播放成功率（%）、視頻播放等待時長（ms）、視頻播放停頓頻次（次/分鐘）、視頻業務下載速率（kb/s）。（4）游戲類業務重點監控指標：游戲第一個HTTP響應包時延（MS）、游戲響應成功率（%）、游戲響應時延（ms）、游戲業務下載速率（kb/s）。

2 主動運維

家庭網絡質量受長流程管理的多個環節影響，影響用戶滿意度的因素復雜，涉及端、管、云等各個環節，一個環節出現問題與瓶頸，整體滿意度下滑。同時隱性因素發現難，端到端的監控只能發現較顯性問題，其余隱性不滿意原因難以定位。對于未形成投訴和故障的非緊急問題需要通過綜合的挖掘分析進行預警，同時考慮實際工作開展情況，需要對問題對象有優先級評估體系。

基于上述多種因素考慮，需通過精確挖掘，多維度分析形成主動運維分析手段，考慮運維人員實際管轄處理的對象維度，分別對用戶、小區、網元進行質量畫像和質差分析，形成主動運維分析體系。本次通過運維大數據分析建模，形成大數據三級畫像結果輸出。數據整合和融合，形成用戶畫像、小區畫像、網元畫像評估方案，支撐家庭年業務的綜合滿意度評估和質差分析，實現主動運維與整治提升。

2.1 畫像得分體系

（1）小于基準值：0；（2）等于基準值：權重*40%；（3）如果數據在基準值和挑戰值區間內：權重*40%+權重*60%*（當前值-基準值）/（挑戰值-基準值）；（4）大于等于挑戰值：權重值；（5）如果相關數據為空：權重值。

2.2 家庭用戶質量畫像

評估規則主要從家庭網絡、承載網絡、業務質量、服務質量四個維度定義26項指標評估算法，描述寬帶質量畫像整體得分和四項子維度得分，挖掘各類質差用戶。該畫像定位為單用戶的質量評估。

寬帶用戶質量畫像整體得分或四項子維度得分低于60分的用戶，可標記為相應的貶損用戶，用戶級清單可提供給市場部、客戶服務部、網絡部作為業務營銷、用戶關懷、用戶調研、投訴處理、質差整治、故障處理的參考依據。

家庭網絡：家庭網絡子維度得分主要評估用戶家庭網絡的接入質量優劣，它是以下各項指標得分的加權平均，各項指標滿分均為100。包括：家庭網絡分值、持續運行時長分值、CPU占用情況分值、內存占用情況分值、用戶下線頻次分值、ONU光功率分值、端口速率分值、下掛設備情況分值、Wi-Fi強干擾分值、Wi-Fi弱覆蓋分值。

承載網絡：承載網絡子維度得分主要評估用戶承載網絡的運行質量優劣，它是以下各項指標得分的加權平均，各項指標滿分均為100。包括：承載網絡分值、OLT上聯負載分值、PON口負載分值、短時間上下線分值、頻繁掉線分值、業務不可用時長分值。

業務質量：業務質量子維度得分主要評估用戶業務使用感知的優劣，它是以下各項指標得分的加權平均，各項指標滿分均為100。包括：業務質量分值、時延分值、丟包重傳分值、電視卡頓/花屏時長占比分值、電視播放成功率分值、EPG響應時延達標率分值、MOS值分值、無線接入質量分值、終端性能分值。

服務質量：服務質量子維度得分主要評估用戶服務體驗感知的優劣，它是以下各項指標得分的加權平均，各項指標滿分均為100，計算規則參考以下小節。包括：服務質量分值、重復投訴分值、異常投訴分值、投訴滿意度分值、裝機滿意度分值。

2.3 小區質量畫像

從網絡結構、業務質量、網絡性能、故障處理、資源質量等五個維度對建立家寬小區質量畫像評估體系。5個維度綜合打分評估實現質差小區融合事先預警，通過預警及時發現小區整體問題導致的質差。該畫像定位為挖掘小區內用戶的共性問題。

網絡結構：評估小區網絡結構不合理導致感知問題，為以下指標的加權得分：雙路由占比、分光比超限PON占比。

業務質量：評估小區業務質量整體情況，為以下指標的加權得分：寬帶業務不可用率、電視卡頓時長占比、網絡類投訴量、網絡類投訴比。

網絡性能：評估小區級網絡性能問題導致感知問題，為以下指標的加權得分：ONU弱光率、OLT-PON口的流量超限占比、OLT上聯鏈路的流量超限占比。

故障處理：評估故障處理的及時情況對感知的影響。為以下指標的加權得分：投訴處理及時率、小區中斷故障平均歷時、小區中斷頻次、小區群障搶修及時率。

資源質量：評估小區資源質量情況對感知的影響，為以下指標的加權得分：ONU自動激活成功率。

2.4 網元質量畫像

從家客網元視角（BRAS、OLT）進行質量畫像評估。該畫像定位為挖掘網元級質量問題，明確設備問題引起的用戶質差，優先解決。

OLT設備評估：通過OLT設備的多維指標融合評估，為以下指標加權得分：超限（70%）PON口的數量、PON口發光弱數量、OLT上行收光弱光、OLT上行峰值帶寬利用率、是否雙上聯、OLT退服次數、OLT退服時長、分光比超1：64PON口數量、用戶超64戶PON口數量。

BRAS設備評估：通過BRAS設備的多維指標融合評估，為以下指標加權得分：BRAS故障次數、BRAS上行的帶寬利用率、BRAS并發連接利用率、BRAS下行收光弱光、BRASNAT板帶寬利用率。

3 閉環管理

（1）質差網元的問題是最明確的，可優先解決排除；（2）質差小區反應的是非單用戶導致的小區共性問題，先于單用戶問題進行優先處理；（3）用戶質差反應的是單用戶自身問題，網元和小區問題處理排查完后，最后再處理單用戶個性化問題。

4 結束語

端到端監控和主動運維是為了提升用戶滿意度，滿意度的提升有兩個目標：留住老用戶、維護口碑擴展新用戶。留住老用戶的手段如：基于AI技術分析用戶的基礎數據、投訴數據、網絡感知數據、網絡性能數據、行為/業務使用數據，定位用戶離網的短板指標，進而對用戶離網傾向進行預測。擴展新用戶的手段如：通過移動網絡用戶和寬帶用戶進行關聯，通過大數據分析未使用移動寬帶的移動手機用戶，對該用戶所屬的小區的整體情況進行分析，得出網絡建設和用戶營銷的目標小區和用戶。