?隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、政企專線、超高清視頻、智能家居等業(yè)務(wù)發(fā)展,不論是光纖網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)還是家庭Wi-Fi等FBB(固定超寬帶)網(wǎng)絡(luò),都遇到越來越復(fù)雜的運維。如果電信運營商的網(wǎng)絡(luò)能夠像自動駕駛汽車一樣,自動運行和維護,對運營商經(jīng)營發(fā)展將是極好的事。
“自動駕駛網(wǎng)絡(luò)的終極目標(biāo)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈,而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈的前提是能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)故障的精準(zhǔn)預(yù)測,實時感知、快速診斷和快速恢復(fù)。”在12月11日華為共贏未來全球線上峰會(BWS,Better World Summit)上,華為NCE產(chǎn)品部總裁陸海鷗強調(diào)了主動化、智能化運維的重要性。
當(dāng)前人工智能AI技術(shù),正賦能千行百業(yè)。在電信領(lǐng)域,基于AI的智能網(wǎng)絡(luò)分析,被認(rèn)為可以加速FBB網(wǎng)絡(luò)自動駕駛。那么,AI到底如何助力運營商運維轉(zhuǎn)型?如何將AI技術(shù),系統(tǒng)應(yīng)用到自動駕駛網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)“分鐘級故障感知-診斷-修復(fù)”?
智能時代,聯(lián)接產(chǎn)業(yè)迎來五大變化
行業(yè)普遍認(rèn)為,未來十年將是智能時代蓬勃發(fā)展的黃金十年。當(dāng)人類邁進萬物互聯(lián)、萬物感知、萬物智能的智能時代,人們的生活方式、工作方式將發(fā)生翻天覆地的變化。作為萬物互聯(lián)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò),同樣發(fā)生著改變。
對此,陸海鷗表示,網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接產(chǎn)業(yè)正發(fā)生令人期待的五大變化。
變化一,連接對象更多樣。網(wǎng)絡(luò)除了傳統(tǒng)維度連接人和家庭外,還將連接海量的智能終端及行業(yè)智能體。
變化二:網(wǎng)絡(luò)通過5G、Wi-Fi 6、光纖等接入技術(shù),將提供“泛在千兆”的連接服務(wù)能力。
變化三:連接場景多元化。一方面,家庭網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)信息娛樂走向教育和辦公;另一方面,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)辦公走向生產(chǎn)。
變化四:應(yīng)用對連接的需求更加精細(xì)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將從盡力而為,向差異化服務(wù)和確定性保障演進。
變化五:網(wǎng)絡(luò)運維及管理將走向超自動化。
在上述五大變化中,第五個變化得到各方認(rèn)可。據(jù)Gartner發(fā)布的十大戰(zhàn)略趨勢報告顯示,網(wǎng)絡(luò)自動化將是不可逆轉(zhuǎn),不可避免的趨勢。
實際上,我們可以預(yù)知,AI技術(shù)將成為上述變化過程實現(xiàn)的重要催化劑。在陸海鷗看來,通過引入大數(shù)據(jù)和AI,運營商網(wǎng)絡(luò)將進一步提升系統(tǒng)自動化水平,大幅降低運維復(fù)雜度。
AI對FBB網(wǎng)絡(luò)帶來的改變包括三方面。陸海鷗介紹,一是AI讓網(wǎng)絡(luò)感知從模糊到精細(xì),從非實時到實時,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全景可視;二是通過數(shù)據(jù)分析和特征挖掘,AI讓趨勢可預(yù)測,讓根因可學(xué)習(xí);三是通過自主化場景決策,AI讓故障可自愈,使網(wǎng)絡(luò)運維從被動響應(yīng)變?yōu)橹鲃又卫怼?/p>
網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)、云端全面引入AI,打造故障“0-1-3-5”運維方案
AI是網(wǎng)絡(luò)自動化的催化劑,得到大量運營商的認(rèn)可。我們也看到,包括中國三大運營商在內(nèi)的全球領(lǐng)先運營商,都在致力于將AI引入到網(wǎng)絡(luò)管理運維中。
那電信運營商該如何更好地引入AI?對此,陸海鷗介紹了華為的理解,華為認(rèn)為,業(yè)界可以構(gòu)建云端、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備三層AI架構(gòu),系統(tǒng)地在網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)及云端引入AI能力。
第一,在網(wǎng)元層,華為通過輕量級的AI推理框架,增強網(wǎng)絡(luò)體驗數(shù)據(jù)的實時感知能力,結(jié)合場景特征,提供網(wǎng)元級短周期的感知分析和預(yù)測診斷能力。
第二,在網(wǎng)絡(luò)層,華為iMaster NCE基于網(wǎng)元存量數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)性能和告警數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)操作日志等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,將物理網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化映射到數(shù)字孿生中,打造一張全景可視的網(wǎng)絡(luò)高清地圖。
在此基礎(chǔ)上,通過iMaster NCE內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)級AI推理框架,將華為30多年積累的通信領(lǐng)域經(jīng)驗,融入到通用AI算法,開發(fā)出“資源預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)KPI檢測、故障歸納、異常根因確認(rèn)”等四大類網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域AI算法,使能FBB網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)自治。
第三,在云端,針對AI模型普遍面臨的算法老化及泛化問題,華為通過云端智能服務(wù)平臺,提供數(shù)據(jù)、模型訓(xùn)練和更新服務(wù)。通過云地協(xié)同模式,支持網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域AI算法的開發(fā)、集成與更新迭代,讓算法越用越聰明,越用越精準(zhǔn)。
以終為始可以少走彎路。運營商打造自動駕駛FBB網(wǎng)絡(luò),是為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈,而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈就必須能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)故障進行精準(zhǔn)預(yù)測,還要能實時感知、快速診斷和快速恢復(fù)。這就需要產(chǎn)業(yè)界推出創(chuàng)新的工具。
為此,華為推出iMaster NCE,面向運維場景與云端NAIE及跨域智能運維AUTIN集成,共同實現(xiàn)故障“0-1-3-5”運維方案:故障提前預(yù)測,1分鐘故障感知,3分鐘故障診斷,5分鐘故障修復(fù)。
陸海鷗進一步解釋道,iMaster NCE通過從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實時采集設(shè)備告警,網(wǎng)絡(luò)KPI、業(yè)務(wù)SLA等多維數(shù)據(jù),實時分析感知網(wǎng)絡(luò)異常,輸出故障incident;通過智能診斷,給出網(wǎng)絡(luò)異常根因和修復(fù)建議。對于配置類故障,可通過控制器和管理器,自動完成網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的調(diào)整,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障分鐘級自動閉環(huán)。
此外,iMaster NCE基于長周期故障特征學(xué)習(xí),對光纖亞健康、網(wǎng)絡(luò)資源耗盡等潛在風(fēng)險提前預(yù)測網(wǎng)絡(luò)異常。
故障“0-1-3-5”,運維方案的典型應(yīng)用場景
傳送網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)、家寬網(wǎng)絡(luò)等不同網(wǎng)絡(luò),對AI的網(wǎng)絡(luò)感知分析及預(yù)測診斷的具體需求不同。華為在不同網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)場景中,是如何構(gòu)建故障“0-1-3-5”方案呢?
對此,陸海鷗介紹了華為故障“0-1-3-5”運維方案的精準(zhǔn)預(yù)測、實時感知、智能診斷、智能修復(fù)四大典型場景以及實踐效果。
場景一:光纖網(wǎng)絡(luò)亞健康預(yù)測
光纖的可靠性與性能是通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),一根光纖往往承載著大量的用戶業(yè)務(wù)。光纖故障除了工程施工、自然災(zāi)害等突發(fā)因素外,光纖持續(xù)劣化造成的性能故障,則是行業(yè)老大難問題。
華為作為全球最大的光網(wǎng)提供商,可結(jié)合不同地域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),使得其對光纖線路劣化特征學(xué)習(xí)更全面?；谌蚓W(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征、信號特征、模型特征等,華為提取了10多種典型數(shù)據(jù)特征,綜合運用5種模型聚合,通過集成學(xué)習(xí)算法,將預(yù)測精度從單模型的80%提升到90%。
此外,在兼顧數(shù)據(jù)采集精度和帶寬成本問題上,華為創(chuàng)新引入網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)兩層分析能力,比如在網(wǎng)元上,對400多個光參實時采集,通過智能壓縮等技術(shù),在不損傷數(shù)據(jù)措施的前提下,實現(xiàn)上報數(shù)據(jù)1:60壓縮比。
陸海鷗還介紹到,今年華為iMaster NCE光纖亞健康預(yù)測方案,在江蘇聯(lián)通試點時,兩個月時間內(nèi)成功預(yù)測到一條OCH路徑亞健康和兩根光纖嚴(yán)重裂化,最后結(jié)果均證明檢測十分準(zhǔn)確。
場景二:IP網(wǎng)絡(luò)故障實時感知
IP網(wǎng)絡(luò)故障定位難度非常大。此前發(fā)生一個真實案例,某電信運營商遭遇了一次IP承載網(wǎng)故障。當(dāng)時該運營商與伙伴累計投入10余位運維專家,歷時10小時,最終才定位了故障原因,是某IP端口轉(zhuǎn)發(fā)異常。
對IP網(wǎng)絡(luò)故障定位時長的問題,華為從三個維度發(fā)力,提升IP網(wǎng)絡(luò)故障實時感知能力,即IP設(shè)備實時感知能力、業(yè)務(wù)級SLA感知能力,及網(wǎng)絡(luò)健康感知能力。
具體而言,一是在IP設(shè)備實時感知能力方面,華為IP設(shè)備支持iFIT檢測能力,再結(jié)合設(shè)備級AI能力,可實時感知到基站每條業(yè)務(wù)流及海量網(wǎng)元指標(biāo)的異常。
二是在業(yè)務(wù)級SLA感知能力方面,iMaster NCE通過對時間和空間的聚類分析,識別出質(zhì)差業(yè)務(wù)的公共路徑,并選取嚴(yán)重質(zhì)差業(yè)務(wù)流,自動啟動逐跳檢測,分鐘級即可找到故障點。
三是在網(wǎng)絡(luò)健康感知能力方面,iMaster NCE基于對六大類共八萬多網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的實時分析,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、動態(tài)閾值異常識別技術(shù),可以識別出90%的網(wǎng)絡(luò)亞健康。
效果如何?據(jù)陸海鷗介紹,北京聯(lián)通IP移動承載網(wǎng),通過部署iMaster NCE移動承載網(wǎng)絡(luò)智能分析方案,實現(xiàn)分鐘級群障定位,運維效率提升30%。
場景三:5G承載網(wǎng)故障根因精準(zhǔn)識別
眾所周知,日常運維中基于設(shè)備告警的故障診斷仍是主要處理手段。以5G承載網(wǎng)為例,中國移動典型的一個地市網(wǎng)絡(luò),每天的設(shè)備告警數(shù)量多達幾萬條。大部分一線維護人員只能處理重點設(shè)備告警和緊急投訴;每日可處理工單上限在幾百個以內(nèi)。而目前普遍采用靜態(tài)專家經(jīng)驗的工單處理,容易漏報、錯報,且提供的故障定位信息不明確,導(dǎo)致無效上站和無效工單多。
華為iMaster NCE如何去除網(wǎng)絡(luò)運維噪聲、精準(zhǔn)識別故障點?對此,陸海鷗在峰會上介紹到,華為iMaster NCE通過三步實現(xiàn)故障智能診斷。首先,降噪過濾。根據(jù)專家經(jīng)驗和告警規(guī)則,對海量告警進行篩查,過濾掉80%以上的無效告警;其次,關(guān)聯(lián)聚合。通過時間、Topo等多個維度數(shù)據(jù),對告警進行整合;最后,通過層次聚類算法,將分散告警信息,聚合成多組故障類別。
據(jù)陸海鷗介紹,iMaster NCE通過機器學(xué)習(xí)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,可識別每個具體場景及根因告警,給出維護建議,可有效指導(dǎo)工單系統(tǒng)精準(zhǔn)派單。
比如,鄭州移動通過部署iMaster NCE智能incident管理方案,壓縮了99.8%的無效告警,承載網(wǎng)相關(guān)的每日故障派單數(shù)量,從600余單下降到400單左右。
場景四:家庭網(wǎng)絡(luò)的智能修復(fù)
全球疫情持續(xù)發(fā)展,在線辦公、在線教育成為新剛需,家庭網(wǎng)絡(luò)的重要性進一步凸顯。據(jù)統(tǒng)計,過去10個月家庭網(wǎng)絡(luò)流量增長70%,家寬問題投訴量也同步增加,其中60%的投訴問題集中在家庭側(cè),且多數(shù)與Wi-Fi相關(guān)。對于家庭網(wǎng)絡(luò)類問題,運營商往往通過安排人員上門維修解決,上門維修一直存在成本高、預(yù)約難等問題。
對此,陸海鷗介紹,影響Wi-Fi體驗的問題主要有兩類:干擾、漫游、配置類問題,以及設(shè)備、連接類問題。
對于第一類問題,通過NCE云端調(diào)優(yōu)方案,可自動化修復(fù):NCE從AP采集網(wǎng)絡(luò)KPI數(shù)據(jù),識別出該終端設(shè)備特征和漫游能力。然后通過大數(shù)據(jù)分析該終端7*24小時歷史漫游行為,生成該終端的最佳漫游調(diào)優(yōu)策略,下發(fā)到網(wǎng)關(guān)引導(dǎo)終端漫游,使得Wi-Fi信號平滑切換。
對于第二類問題,NCE自動分析根因,并將分析結(jié)果推送到網(wǎng)關(guān),用戶連上Wi-Fi時就會自動彈出Portal,提示問題原因和修復(fù)建議,指導(dǎo)用戶自助排障。
據(jù)悉,在家庭網(wǎng)絡(luò)場景應(yīng)用云端優(yōu)化和自助排障功能,預(yù)計平均可減少約10%上門。
筆者觀察:AI技術(shù)把簡單留給運營商
將AI引入到FBB網(wǎng)絡(luò)中,提高網(wǎng)絡(luò)運維效率和降低成本,是運營商渴求的方向。這種需求要實現(xiàn)不容易,所以對產(chǎn)業(yè)既是機遇也是挑戰(zhàn)。
我們看到,通過引入云端、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備三層AI架構(gòu),基于iMaster NCE、云端NAIE、跨域智能運維AUTIN實現(xiàn)的故障“0-1-3-5”方案,華為在光網(wǎng)、IP網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)維護中取得初步成效。
該方案貫徹了華為的一個理念,就是“把簡單留給客戶,把復(fù)雜留給自己”。目前全球運營商市場已累計部署iMaster NCE 1800多套,其中管控器一體化部署約300套。
正如陸海鷗所說:“無論是網(wǎng)絡(luò)演進還是新建網(wǎng)絡(luò),華為建議運營商部署iMaster NCE管控器一體目標(biāo)方案,增強網(wǎng)絡(luò)智能分析能力,逐步構(gòu)建故障‘0-1-3-5’能力,實現(xiàn)運維轉(zhuǎn)型。”
在未來FBB網(wǎng)絡(luò)運維愈加復(fù)雜的明天,運營商將更加重視網(wǎng)絡(luò)智能分析,加速網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化進程?？梢钥吹?自動駕駛FBB網(wǎng)絡(luò)時代,正在到來。
作者:黃海峰
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