大数据时代宽带网络维护系统架构浅析

大数据时代宽带网络维护系统架构浅析

姚

尧

（上海邮电设计咨询研究院有限公司，上海200092）

摘要：目前运营商网络维护系统的松散架构和能力不足对网络运营带来了系统功能不全面而且差异大、缺少数据共享以

及业务关联、对客户业务管控造成监控效率不高、操作能力较弱、分析能力不足、专注度不够等众多问题，利用大数据技术将海量数据整合运营，结合科学合理的算法，能够对网络中每天产生的大量数据进行关联、分析、挖掘以得出数据的额外价值。使得网络维护系统能够具备对客户网络智能感知、智能管理、智能分析和对业务运营灵活支撑等能力。关键词：大数据；网络维护；网络运营；客户体验；数据分析中图分类号：TN915.07文献标识码：A文章编号：1673-1131（2019）04-0268-03

0引言

随着物联网、云计算、大数据等新技术的快速发展及应用，电信业已经全面步入大数据时代。然而运营商的网络运维体系依旧停留在以专业为维度建设的网管系统体系下，在这样的网管体系下，全网网管系统数量众多，系统功能不全面而且差异大，缺少数据共享以及业务关联，对客户业务管控造成监控效率不高、操作能力较弱、分析能力不足、专注度不够等问题。

随着全业务运营的深化、宽带业务的规模发展要求，主动服务要求的提高，目前这些烟囱式林立的网管模式，已经难以满足对客户业务全程端到端的监控、分析、测试以及对网络跨专业的分析、监控、故障定位等需要，这些分专业建设、分段维护、分级管理的现行网管体系，越来越不能满足运营商对网络的维护运营管理需要。

本文通过对分析大数据对网络维护体系带来的变革，简单设计了一种宽带网络维护系统架构，以便解决目前网络维护系统的松散架构和能力不足对网络运营带来的众多问题，促进网络维护系统适应运维体制变革、集中操作维护、网络发展和客户服务的要求，具有对客户网络智能感知、智能管理、

智能分析和对业务运营灵活支撑等核心能力。

1大数据对网络维护的影响

大数据是需要新处理模式才能具有更强决策力、洞察发

现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低等特征。大数据的意义不仅具有海量的数据采集、存储规模，而且还能实现对数据专业化的管理、分析、处理。

大数据有效解决了网络中设备、用户、线路等数据海量性的问题，实现对数据专业化的收集、管理、分析和利用，能够将原本分散于各个系统中的数据整合在一起，随后进行分类、关联、分析以挖掘数据的额外价值。

通过大数据带来的分析能力，维护系统可以对网络性能提前预警及时调整资源配置，进行全网络优化，不断提升网络质量和网络利用率。构建QoE（QualityofExperience，体验质量）数据，进行客户体验的分析、评估、预警。构建KQI（KeyQualityIndicators，关键质量指标）/KPI（KeyPerformanceIndi-cator，关键绩效指标）等指标体系，有效把控业务运营情况。输术含量高、服务质量高的人才为主要培养目标，并在培养的过程中，从初级的通信行业ICT业务逐渐向系统软件开发、高标准接口技术的开发、高标准硬件的研发和集成等ICT技术支撑人才方面进行着重培养。

加大ICT业务的宣传力度，通常情况下，可以从基础的网络通信用户开始，逐渐提高这些用户对ICT业务的认识，并让他们对ICT业务感兴趣，一旦有了对ICT业务的兴趣和求知欲，用户自然会自发去学习和了解关于ICT业务的相关知识，达到宣传ICT业务的作用。其次，从网络运营商或者说是通信行业的从业人员来说，要求相关的通信行业ICT业务人员组织通信行业的从业人员进行ICT业务相关知识的学习和深入了解，普通从业人员要不断进行ICT业务的学习并积极进行宣传和拓展；决策层则需要对ICT业务市场进行密切关注，充分认识到ICT业务的发展同时也是信息技术发展的一个重要趋势，从而更好的对ICT业务的发展进行把握和决策。

5结语

总而言之，随着网络信息和通信技术的不断进步和高速发

展，IT与CT两个业务领域的相互融合目前已经成为网络通信行业发展的重要和必然趋势。加大ICT业务在人力、物力和财力等相关资源的投入是大多数国家进一步推动ICT业务发展路径当中的必然要求，加强对ICT业务发展路径的适当调整与有效把握，将是推动ICT业务进一步发展和逐渐成熟的必经之路[3]。参考文献：

陈创.通信行业ICT业务发展路径探索[J].通讯世界,2017,

(18):59.

[2]杜娟,李涛,胡国栋.通信行业新兴ICT业务发展探讨[J].信

息通信,2017,(12):255-256.

[3]李翔.通信行业ICT业务发展探讨[J].通讯世界,2018,(4):

96-97.作者简介：李好（1984-），女，工程师，本科，主要从事创新业务、信息化项目、工程建设项目的招标采购工作。[1]

4.2实现多网合一的网络资源的有效整合

在目前的通信行业中，ICT业务发展路径中面临的一个重

要问题是宽带资源不足，网络覆盖不够完善，这与宽带资源和网络的巨大压力有关，因此，通信行业需要从基础网络着手，通过多网合一的方式对现有的网络资源进行有效整合，达到分流网络和宽带压力的目的。

4.3加强进行ICT业务专业人才的培养

专业的ICT业务人才是促进ICT业务发展和不断成熟的一个重要举措，因此，面对我国通信行业在ICT业务方面缺乏专业人才这一问题，其主要的解决措施是加大对ICT业务专业人才的培养，进行ICT业务人才的培养时，要制定以培养技２６８

信息通信

出各类业务数据报表、运营报告以供业务发展决策。

2系统架构概述

网络维护系统应具备系统门户、业务保障管理模块、运维管理模块、客户体验管理模块、统计分析模块、采集管理模块、系统管理模块。系统架构如下图所示：

图1系统架构图

（1）系统门户

系统门户主要是面向使用人员提供管理界面，有效支撑使用人员对平台服务的访问

（2）业务保障管理模块

业务保障管理模块主要实现各类业务的告警监控，性能监控功能，并具备业务性能测试的功能。

（3）运维管理模块

运维管理模块由工单管理、资源管理与工作管理子模块组成。分别实现了开通、故障、割接等工单的关联、处理、派发，设备资产管理以及维护人员的工作管理。

（4）客户体验管理模块

客户体验管理模块通过体验评估、体验预警等算法实现对客户体验的诊断、对体验不佳的用户提前预警，并提供优化建议。

（5）统计分析模块

统计分析模块为系统提供综合查询工具，并根据统计规则生成统计报表、考核结果。并通过列表、图形化、报告等形式进行呈现。

（6）采集管理模块

采集管理由数据采集、采集任务、数据核查、数据治理子模块组成，完成了原始数据的采集、核查、预处理并入库的功能。

（7）系统管理模块

系统管理由用户管理、配置管理、权限管理、消息工具子模块组成，实现用户设置、系统配置、权限配置、系统邮件短信提醒工具等功能。

3主要模块功能

3.1采集管理模块

采集管理模块作为系统的数据来源，负责通过接口与其他平台对接、从设备网元获取数据等方式获取各类原始数据。获取的数据类型包括以下几方面：

（1）告警类数据

告警类数据为全网各类型设备产生的告警信息，包含各类传输节点设备、数据网络节点设备、前端接入类设备等。

（2）性能类数据

性能类数据为全网各类设备相关的性能数据，包括从设备日志中能够获取的流量信息、设备负载信息等，通过安装物理或软件探针获取的前端接入节点的网络时延、网络使用情

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况数据，通过基于CiscoNetFlow、sFlow、IPIX等主流协议，收

集全网络流量数据、QoS（QualityofService，服务质量）数据等。

（3）工单类数据

获取全网各类开通、故障、服务、割接等工单信息。（4）配置类数据

获取全网各类设备的详细配置信息。

采集管理模块在通过各类定时任务获取原始数据后后续会对数据进行初步的清洗、去重、合并、归类、入库工作。并且设置各类核查条件对采集的数据进行核查以确保数据的准确性。

3.2运营管理模块

运维管理模块作为辅助运维工具，具备以下主要功能：（1）工单管理

工单作为运营商运营工作的重要单据，本系统将一般分散在各个相关系统中的各类工单进行汇聚并进行相互关联分析，并根据设定的规则自动生成新工单下发以提高运维效率。系统具备通过分析各类告警数据自动派发故障工单，分析开通工单内容对开通过程中的各个环节进行提醒把控，分析割接工单标注近期割接次数较多的工单避免影响客户正常使用等功能。

（2）工作管理

系统具备对运维人员的工作进行有序的管理、创建、指派等功能，有效的提高部门内以及部门间的工作协同，提升运维人员工作效率。

（3）资源管理

系统能够将现网各类软硬件资源情况进行维护、展现，包括资产基本信息、资产使用情况、资产归属情况等。

3.3业务保障管理模块

业务保障管理模块作为网络维护系统的基本功能提供了业务监控及测试能力，为全网业务正常运行提供保障。

业务监控功能具备了告警监控以及性能监控能力。告警监控将收集的告警信息进行整合，以各类拓扑视图的方式进行展现。性能监控功能通过分析各类性能数据，预测以及展现性能趋势，并对高负载的网元进行提前预警，以便对网络进行提前优化。业务测试功能则提供了主动测试手段，对发生问题的业务进行连通性测试以及业务测试，及时对故障进行主动定位。

3.4客户体验管理模块

客户体验管理模块的核心是各类客户体验算法，算法管理能够根据试验要求，对体验算法进行定义，配合QoE引擎，完成算法定义以及算法对原始数据进行计算。客户体验算法包括体验评价算法、运维评价算法、体验预警算法等。

体验评价算法从客户特征、客户期望出发，结合客户业务可用性、稳定性、开通时效性、保障时效性、服务舒适性等各方面KQI指标生成面向客户的体验质量报告。

运维评价算法根据分析客户业务的整体开通运行情况生成面向运营商的运维评价，基于客户的体验质量数值，分省、地市的评价考核得分等结果。

体验预警算法根据分析客户电路的故障情况、故障原因、故障频次、电路的割接情况、电路的性能等信息生成客户的体验预警结果。

根据客户体验计算结果生成各类业务的客户体验报告，以便分析得出业务运营中的缺陷并进行完善。

3.5统计分析模块

统计分析模块提供综合查询、数据统计以及将结果进行图形化展现的功能。

综合查询功能提供按条件对系统内存储数据进行查询。数据统计功能具备通过预先设置的KQI/KPI指标进行数据

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欧洲猫系统的二次代码分配

韩卓臣

（中国民用航空中南地区空中交通管理局技术保障中心，广东广州510000）

摘要：二次代码是航空器的身份识别的一个组成部分。对现代航空器与空管系统而言，二次代码的分配至关重要。在不

同的情况下，二次代码的分配又分为自动分配和人工分配。关键词：二次代码；自动分配；人工分配中图分类号：V355.12文献标识码：A文章编号：1673-1131（2019）04-0270-02

TheAllocationofSSRCodeforEuro-catSystem

Abstract:SSRcodeisapartcomprisingidentificationofaircraft.Formodernaircraftandairtrafficmanagementsystem,theall-ocationofSSRcodeisessential.Invariouscircumstances,theallocationofSSRcodeisimplementedindifferentcategoriesasautomaticallocationandmanualallocation.

用的二次代码集合。

——其他离散代码表（OTHER_DISCRETE）。该表为本管制区可使用的二次代码集合。

——进入/离开管制区表（ENTRY_EXIT_FIR）。该表内为飞越本管制区的航班根据来自的管制区和去往的管制区作出的分类。对每一确定的来自管制区与前往管制区条目，有一组可供使用的二次代码。

——进入管制区表（ENTRY_FIR）。在搜索进入/离开管制区表未获匹配时，搜索该表寻找相应二次代码是否在此表中。

——二次代码分组（GROUP）。该表为本管制区使用二次代码分组。在目前广州管制中心欧洲猫系统中，从1-9划分为9个二次代码组，每个组内都定义了若干个二次代码。这些二次代码或是一组连续的代码段，或是单个二次代码等等。

——航班类别（CATEGORY）。该表为不同航班分类，根据航班类别确定可自动分配的二次代码。共有如下类别：DO-MESTIC、SUPERDOMESTIC、TRANSIT、SUPERTRANSIT、SUBDOMESTIC、MILITARY、VFR。每个类别都定义有相应的二次代码解除分配后冻结时间，并有两张可供分配的二次代码表，分别为MAIN和SPARE，各自由确定的二次代码分组构成。

——起飞/落地机场配对表（ADEP_ADES_CATEGORY）。由一系列的起飞机场、落地机场对组成。对每一个配对，定义相应的航班类别。

——目的地管制区表（DEST_FIR）。对确定的目的地管网络维护体系。使得网络维护系统能够具有对客户网络智能感知、智能管理、智能分析和对业务运营灵活支撑等核心能力。参考文献：[1]

赵锐,原林,张雨.大数据对通信行业带来的影响.中国新通

信,2018年06期.[2]ThomasErl、WajidKhattak、PaulBuhler.BigDataFunda-mentals:Concepts,Drivers&Techniques.PrenticeHall,2016.作者简介：姚尧（1986-），男，本科，工程师，主要研究方向：通信核心网技术及业务网技术。

1二次代码概述

二次代码用于标识不同的航空器，并与飞行计划、航班号相关，提供航空器的身份识别。目前用于运营飞机都装备有二次代码应答机，用于向地面雷达发送航迹识别。

二次代码，即二次监视雷达代码（SSR,SecondSurveillanceRadarCode）,是一组四位八进制数码，每位取值为0-7。二次代码又分为二位代码和四位代码两种类型。两种代码都各由两对八进制代码组成。二位代码开始两位数值为00-77，后两位数值保持为00。四位代码开始两位为00-77，后两位为01-77。

二次代码按不同的数值又可划分为离散型与非离散型代码，具体数值由下线参数文件定义。

对一个确定的飞行计划而言，存在两个二次代码。一个称为PSSR（PreviousSSR），来自于进港航班在上一管制区分配使用的代码。另一个称为ASSR（AssignedSSR），是在本管制区内所分配的二次代码。

只有当航班飞行计划第10项机载设备中雷达应答机配备不为“N”时才可对其分配二次代码。当对机载设备进行修改并将该项改为“N”时，计划原来所具有二次代码将被删除并释放。

2二次代码分组

欧洲猫系统在下线文件SSR_CODE.ASF里对二次代码的管理分组作出了定义。该文件包括如下表格：

——保留代码表（RETAINED）。该表内为外管制区所使统计，并且根据统计结果生成考核结果。通过设置的统计规则生成相应的统计报表、统计报告为决策者提供数据依据。

4结语

本文探讨了大数据、云计算等新技术给运营商网络运营带来的影响，分析了运营商现有网络维护系统的缺陷，并结合大数据带来的能力简单介绍了一个宽带网络维护系统架构。

大数据作为近年来的技术热点，将海量数据整合运营提供了可能，结合科学合理的算法，能够将网络中每天产生的大量数据进行关联、分析、挖掘以得出数据的额外价值。利用大数据的这个特性，可以将原本松散架构和能力不足的网络维护体系转变为集中操作维护、面向网络发展、面向客户服务要求的２７０