淺談家庭寬帶的現(xiàn)狀及網(wǎng)絡(luò)改造存在的問題

孟靜

中移鐵通河北分公司 河北 石家莊 050000

引言

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的規(guī)模和功能越來越多，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也越來越高。家用寬帶接入技術(shù)也逐步由早期以x數(shù)字用戶線（xdigital subscriber line，xDSL）為主發(fā)展到以光纖到戶（fiber to the home，F(xiàn)TTH）為主，上網(wǎng)速率由2 Mbps提高到100 Mbps乃至1000 Mbps以上，光進(jìn)銅退成為寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的主流[1]。2017年前后一段時(shí)間，由于家用寬帶接入仍以銅線為主，接入速率大多停留在10 Mbps以下，一方面運(yùn)營商對(duì)用戶上網(wǎng)以Mbps為單位收取費(fèi)用，另一方面用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)又不佳，紛紛質(zhì)疑寬帶速率貨不對(duì)板，“假寬帶”之聲一時(shí)鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。對(duì)于通信監(jiān)管部門而言，如何讓廣大網(wǎng)民全面了解上網(wǎng)真實(shí)情況，準(zhǔn)確掌握帶寬上網(wǎng)速率等網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量數(shù)據(jù)就成為一個(gè)不容忽視的問題。此外，國民上網(wǎng)速度、上網(wǎng)體驗(yàn)和資費(fèi)水平等數(shù)據(jù)在一定程度上反映出一個(gè)地方寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)行經(jīng)營水平，全面了解這些數(shù)據(jù)有利于促進(jìn)運(yùn)營商提升當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。綜上所述，建設(shè)一個(gè)寬帶測速綜合平臺(tái)是十分必要的。

1 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)

5G 時(shí)代已經(jīng)到來，其是以網(wǎng)絡(luò)為連接載體，來滿足多樣化模塊及業(yè)務(wù)的需求，其關(guān)鍵技術(shù)包括NFV網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（Network Function Virtualization）和SDN軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network）兩個(gè)技術(shù)，借助于通用的硬件，在差異化與網(wǎng)絡(luò)功能化的業(yè)務(wù)指導(dǎo)下，促使資源得到更好的編排[2]。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營及業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)字化的平臺(tái)，來使得網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)能力之間實(shí)現(xiàn)合理的對(duì)接。另外，SBA核心是基于原生定義服務(wù)所確立的，5G網(wǎng)絡(luò)支持下的軟件功能，仍然適宜細(xì)粒度服務(wù)進(jìn)行定義，其有利于網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)的場景和服務(wù)粒度來統(tǒng)一編排與面向服務(wù)定制；在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議基礎(chǔ)上，接口會(huì)根據(jù)需求來靈活調(diào)用API交互，降低信令的開銷和網(wǎng)絡(luò)的配置，采取對(duì)外開放接口，其具有統(tǒng)一性功能；面向需求的服務(wù)按照原則也是可以灰度發(fā)布與獨(dú)立部署，這一網(wǎng)絡(luò)功能能夠進(jìn)入到快速升級(jí)階段，進(jìn)而產(chǎn)生新的功能就服務(wù)，如在虛擬化平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)彈性擴(kuò)縮容與快速部署。不僅如此，開放網(wǎng)絡(luò)還能夠根據(jù)用戶面的部署，來促使業(yè)務(wù)時(shí)延被減小。進(jìn)而降低了傳輸網(wǎng)的資源傳輸壓力，高頻與低頻之間的相互組合所形成的混合組網(wǎng)，使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)升級(jí)出口下沉到本地[3]。5G核心網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施加以組合，為更多的用戶，包括垂直行業(yè)的需求方、應(yīng)用方面的供應(yīng)商、普通的消費(fèi)者，按照不同的需求方向來提供邊緣計(jì)算或者是網(wǎng)絡(luò)切片等較為接近最新科技的業(yè)務(wù)能力。可以說，5G核心網(wǎng)使得傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的接入端的轉(zhuǎn)型賦予了信息化功能。不僅如此，5G核心網(wǎng)傳承傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，從多元業(yè)務(wù)場景的需求與新型ICT為5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，而廣域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施具有靈活性與高性能特征，不僅保障了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營能力，同時(shí)面向互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)，5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代開始形成分層化、虛擬化核心結(jié)構(gòu)，以及適宜業(yè)務(wù)開發(fā)、資源開放的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，促使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營向可持續(xù)與綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式邁進(jìn)。5G給廣大應(yīng)用或社會(huì)描繪了全信息化的愿景，使得暢想成活成為可能。社會(huì)化的信息技術(shù)設(shè)施作為賦能業(yè)務(wù)的連接環(huán)節(jié)，面向未來網(wǎng)絡(luò)服務(wù)重構(gòu)了移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。與傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G的核心網(wǎng)絡(luò)是按照原網(wǎng)絡(luò)核心搭配云平臺(tái)的一種設(shè)計(jì)思路，面向服務(wù)來進(jìn)行功能設(shè)計(jì)與架構(gòu)，促使其核心能力和控制靈活性得到全面提升。

2 家庭寬帶的現(xiàn)狀及網(wǎng)絡(luò)改造存在的問題的處理對(duì)策

2.1 OLT退服告警真實(shí)性判斷

故障管理系統(tǒng)接收底層網(wǎng)管上報(bào)的OLT脫管原始告警，持續(xù)觀察30s判斷是否為閃斷。在排除閃斷因素后，調(diào)用查詢接口獲取OLT的當(dāng)前在線用戶數(shù)。若接口調(diào)用成功，且當(dāng)前在線用戶數(shù)與10min之前相比突降超過90%，則衍生一條OLT退服告警（業(yè)務(wù)受到影響），否則衍生OLT脫管告警（OLT僅管理中斷，業(yè)務(wù)未受到影響）；若接口調(diào)用失敗，則顯示網(wǎng)元查詢失敗。通過將在線用戶數(shù)變化情況引入OLT退服告警的判斷機(jī)制中，可以有效區(qū)分業(yè)務(wù)中斷和管理中斷，從而減少派往一線維護(hù)的無效工單[4]。

2.2 構(gòu)建家庭畫像，服務(wù)家庭業(yè)務(wù)精準(zhǔn)營銷

家庭統(tǒng)一賬戶實(shí)現(xiàn)寬帶與大屏、教育、健康、養(yǎng)老、安防等家庭業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)分析，建立完善的“家庭－成員－業(yè)務(wù)－設(shè)備”家庭用戶畫像體系，并與各省份公司BOSS平臺(tái)中成員消費(fèi)數(shù)據(jù)、個(gè)人位置數(shù)據(jù)、家庭通話數(shù)據(jù)融合分析，挖掘用戶潛在需求，實(shí)現(xiàn)智能電視、大屏增值業(yè)務(wù)、智能組網(wǎng)、家庭教育、養(yǎng)老健康等智慧家庭業(yè)務(wù)多場景精準(zhǔn)營銷。

2.3 數(shù)據(jù)接入處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)接入處理系統(tǒng)主要針對(duì)上述互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和運(yùn)營商已經(jīng)具備的各具特色的本網(wǎng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)測速數(shù)據(jù)，開發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)接口，接入和上傳各數(shù)據(jù)源系統(tǒng)的分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型包括實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控類數(shù)據(jù)和報(bào)表類數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控類數(shù)據(jù)包括熱點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，人流量，話務(wù)量狀況等。報(bào)表類數(shù)據(jù)包括4G/固網(wǎng)用戶發(fā)展情況，各熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)量情況，熱點(diǎn)地區(qū)用戶體驗(yàn)情況，熱點(diǎn)地區(qū)話務(wù)量，基礎(chǔ)資源數(shù)量，運(yùn)營商運(yùn)營收入和投資，運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展情況數(shù)據(jù)等。與此同時(shí)，提供運(yùn)營商數(shù)據(jù)錄入和審核的Web界面，分別供運(yùn)營商的數(shù)據(jù)報(bào)表錄入人員和審核人員使用。運(yùn)營商數(shù)據(jù)錄入審核通過后，運(yùn)營商數(shù)據(jù)可同步到測速平臺(tái)后端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)送電子化功能[5]。為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，需要在各電信運(yùn)營企業(yè)側(cè)部署采集接口機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送。數(shù)據(jù)接入子系統(tǒng)提供以下三種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接入：通用接口。提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)批量上報(bào)接口，運(yùn)營商通過調(diào)用此接口實(shí)時(shí)批量上傳測速數(shù)據(jù)。個(gè)性接口。針對(duì)性打造對(duì)接系統(tǒng)接口，接入和上傳各運(yùn)營商的分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型包括實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控類數(shù)據(jù)和報(bào)表類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)導(dǎo)入。提供批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)的web界面和導(dǎo)入各類數(shù)據(jù)的Excel模板，運(yùn)營商將需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)事先錄入到Excel中，然后通過Web界面上傳Excel數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)批量導(dǎo)入。

2.4 測量和分析處理細(xì)粒度

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與用戶量、功能量之間呈正比例關(guān)系，多渠道資源也會(huì)更加豐富，這給網(wǎng)絡(luò)管理帶來了極大的難度。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，二者對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理指明了發(fā)展方向，網(wǎng)絡(luò)管理控制主體的智能化行為，是建立在網(wǎng)絡(luò)底層產(chǎn)生充足實(shí)時(shí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。那么，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲得與應(yīng)用，則成為數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵要點(diǎn)。在 SCN 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，測量實(shí)時(shí)細(xì)粒度，利用人工智能或者是大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，這種網(wǎng)絡(luò)可視化為集中式網(wǎng)絡(luò)管理提供了“技術(shù)”支持。

2.5 OLT業(yè)務(wù)恢復(fù)真實(shí)性判斷

維護(hù)人員處理完OLT退服故障后，需要進(jìn)一步核查業(yè)務(wù)恢復(fù)情況，以此來判斷故障處理是否徹底。原有核查機(jī)制需要維護(hù)人員撥打熱線維護(hù)電話，由二線專家通過PON網(wǎng)管核實(shí)OLT的在線客戶數(shù)變化情況。若在線客戶數(shù)呈上漲趨勢(shì)，則表示故障已徹底解決，維護(hù)人員可以回復(fù)工單。原有核查機(jī)制不僅延長了故障處理時(shí)長，同時(shí)增加了二線專家的工作量[6]。基于本方法開發(fā)OLT在線用戶數(shù)實(shí)時(shí)查詢功能，并通過手機(jī) APP開放給維護(hù)人員使用，在故障處理完成后，維護(hù)人員通過一鍵式查詢即可獲取OLT在最近時(shí)間段內(nèi)的在線用戶數(shù)變化趨勢(shì)，自主判斷業(yè)務(wù)恢復(fù)情況，將二線專家從煩瑣的前后端交互工作中解放出來。

2.6 多維度展示界面

多維度展示界面綜合利用系統(tǒng)采集到的家庭固定寬帶測速數(shù)據(jù)和移動(dòng)寬帶測速數(shù)據(jù)、行業(yè)運(yùn)營數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行用戶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等，按地市、運(yùn)營企業(yè)、接入帶寬等多維度展示省寬帶網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行情況，讓管理人員全面把握全省寬帶網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，必要時(shí)作進(jìn)一步的分析處理。系統(tǒng)主要通過熱力圖、人口流動(dòng)圖、數(shù)據(jù)流動(dòng)圖、發(fā)展趨勢(shì)折線圖、柱狀圖等形式呈現(xiàn)和分析數(shù)據(jù)。通過曲線和柱狀圖混合圖，展示用戶訪問Top100網(wǎng)站的時(shí)延、丟包率、首屏?xí)r間等，拖動(dòng)下方滑塊可以瀏覽所有Top100網(wǎng)站的訪問體驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)值越大代表網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)越差。通過曲線圖，展示用戶訪問Top10視頻網(wǎng)站的時(shí)延和丟包率等，點(diǎn)擊曲線，可以看到點(diǎn)擊位置對(duì)應(yīng)視頻網(wǎng)站的時(shí)延和丟包率具體數(shù)值。管理人員可以查看用戶在打開哪個(gè)網(wǎng)站，尤其是視頻網(wǎng)站時(shí)，時(shí)延較大或丟包率較高，準(zhǔn)確定位問題所在，綜合評(píng)估網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，有針對(duì)性地解決問題。測速核心指標(biāo)也將在寬帶測速后臺(tái)以多種圖表形式按地市、時(shí)間、運(yùn)營商等進(jìn)行多維度展示。寬帶接入速率包括寬帶接入下載速率、寬帶接入上傳速率、ping時(shí)延和丟包率，用戶體驗(yàn)速率包括網(wǎng)頁體驗(yàn)速、視頻體驗(yàn)速率和常用文件下載速率。

2.7 5G的PS域架構(gòu)

面向服務(wù)的 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還應(yīng)優(yōu)化 PS 域，包括以下方面的架構(gòu)，一是 SBA，另一個(gè)是 CUPS 和 NS。前者涉及微服務(wù)化的架構(gòu)，整合傳統(tǒng)的網(wǎng)元功能，然后再將其劃分為多個(gè)單一的NF，NF 分解成“網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)”。后者是從用戶方面進(jìn)行的部署，采用集中和分布部署兩個(gè)方面。相對(duì)于前兩個(gè)，NS 網(wǎng)絡(luò)切片，是網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化和軟件化基礎(chǔ)上對(duì)虛擬、相互隔離的一些子網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)回應(yīng)，再將網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)一步細(xì)粒度模塊化，實(shí)現(xiàn)靈活組裝業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3 結(jié)束語

總之，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，涉及線路改造、設(shè)備的增添、軟件的配置等。因此，在確定升級(jí)改造前務(wù)必考慮周全。對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架列出詳細(xì)設(shè)備、線路清單，做好工程預(yù)算，同時(shí)因升級(jí)改造可能帶來的網(wǎng)絡(luò)故障問題，要做好必要的應(yīng)急預(yù)案，確保升級(jí)改造萬無一失，一次成功。