張冬月，魏家馨，高 偉（中國(guó)聯(lián)通研究院，北京 100176）

0 前言

當(dāng)前，混合現(xiàn)實(shí)（MR）和人工智能（AI）技術(shù)處于飛速發(fā)展的階段，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域取得顯著的成果。對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，信息與通信技術(shù)（ICT）產(chǎn)業(yè)融合逐步深入，網(wǎng)絡(luò)面臨重構(gòu)轉(zhuǎn)型，眾多新技術(shù)在不斷演進(jìn)升級(jí)，目前的電信網(wǎng)絡(luò)同之前相比更為復(fù)雜化、異構(gòu)化、動(dòng)態(tài)化，電信業(yè)務(wù)也跟隨時(shí)代的發(fā)展、用戶(hù)的需求呈現(xiàn)多元化和個(gè)性化，這給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)更大的壓力和挑戰(zhàn)。將MR和AI技術(shù)引入到電信網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)智能化的重要研究方向，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維的降本增效，提升業(yè)務(wù)質(zhì)量。

1 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)面臨的困難

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)面臨的困難主要有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)信息管理不當(dāng)、傳統(tǒng)的維護(hù)模式過(guò)度依賴(lài)工程師的經(jīng)驗(yàn)以及工作方式多為手動(dòng)，自動(dòng)化程度低等。

1.1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)信息管理不當(dāng)

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備操作數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)都是相互獨(dú)立的，存儲(chǔ)在不同的后臺(tái)系統(tǒng)，為工作人員查閱信息帶來(lái)了巨大的困難，沒(méi)有形成專(zhuān)業(yè)的、可視化的指導(dǎo)內(nèi)容提供給工作人員。

1.2 傳統(tǒng)的維護(hù)模式過(guò)度依賴(lài)工程師的經(jīng)驗(yàn)

傳統(tǒng)的維護(hù)模式以工程師的經(jīng)驗(yàn)為主，借助人工路測(cè)、網(wǎng)絡(luò)KPI分析、告警信息等方式處理網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，此方法的劣勢(shì)伴隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展逐漸暴露出來(lái)：處理效率低、實(shí)時(shí)性差、運(yùn)維成本高等。因此傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商的未來(lái)需求。

1.3 工作方式多為手動(dòng)，自動(dòng)化程度低

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維工作中多為工作人員手動(dòng)抄錄數(shù)據(jù)，如電表數(shù)據(jù)、端口狀態(tài)、設(shè)備位置等，此種方式增加了工作人員的負(fù)擔(dān)，并且人工抄錄容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，造成工作效率低。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文構(gòu)建了基于混合現(xiàn)實(shí)的智能建維輔助系統(tǒng)，此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維的數(shù)字化、可視化、智能化。

2 智能建維輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

智能建維輔助系統(tǒng)主要采用混合現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)，下面將詳細(xì)介紹構(gòu)建系統(tǒng)所需的關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 混合現(xiàn)實(shí)

MR是一種使真實(shí)世界和虛擬物體在同一視覺(jué)空間中顯示和交互的計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。MR涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括以下3個(gè)方面：三維跟蹤注冊(cè)技術(shù)、虛擬對(duì)象的生成技術(shù)以及實(shí)時(shí)交互技術(shù)。

三維跟蹤注冊(cè)技術(shù)，即通過(guò)跟蹤、定位現(xiàn)實(shí)中的圖像或者物體，將虛擬內(nèi)容依照空間透視關(guān)系疊加在真實(shí)場(chǎng)景中。本文采用三維跟蹤注冊(cè)技術(shù)中的基于視覺(jué)的即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM）技術(shù)。此方法無(wú)需依賴(lài)場(chǎng)景的先驗(yàn)知識(shí)，在待注冊(cè)定位的未知場(chǎng)景當(dāng)中進(jìn)行跟蹤的同時(shí)重建其三維結(jié)構(gòu)，視覺(jué)SLAM的工作流程如圖1所示。在視覺(jué)SLAM中傳感器數(shù)據(jù)主要包括相機(jī)采集的圖像以及對(duì)圖像的預(yù)處理。視覺(jué)里程計(jì)的作用是跟蹤、建立局部地圖。后端接收不同時(shí)刻視覺(jué)里程計(jì)測(cè)量的相機(jī)位姿以及回環(huán)檢測(cè)的信息，從而得到全局一致的軌跡和地圖?；丨h(huán)檢測(cè)用于判斷用戶(hù)是否曾經(jīng)到達(dá)過(guò)先前的位置。如果檢測(cè)到回環(huán)會(huì)把信息提供給后端進(jìn)行全局優(yōu)化處理。

虛擬對(duì)象的生成技術(shù)，即混合現(xiàn)實(shí)中三維內(nèi)容制作技術(shù)。MR的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界之間互動(dòng)，所以在跟蹤注冊(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，需要保證MR系統(tǒng)所生成的虛擬物體的真實(shí)感和實(shí)時(shí)性。內(nèi)容制作技術(shù)主要包括核心引擎、開(kāi)發(fā)工具、模型構(gòu)建。核心引擎是指通過(guò)引擎對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行算法驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容制作的高效性。開(kāi)發(fā)工具主要包括平面設(shè)計(jì)類(lèi)、建模類(lèi)等工具。模型構(gòu)建是指三維模型的建模、材質(zhì)、動(dòng)畫(huà)以及渲染等工作的集成。三維建模分為多邊形建模、曲線(xiàn)和曲面建模、映射UV以及雕刻建模4種建模方式。

圖1 視覺(jué)SLAM工作流程

實(shí)時(shí)交互技術(shù)是MR重要的支撐技術(shù)，關(guān)鍵的交互技術(shù)包括手勢(shì)識(shí)別技術(shù)、三維交互技術(shù)、語(yǔ)音和聲音交互技術(shù)、觸覺(jué)反饋技術(shù)、眼動(dòng)追蹤技術(shù)、筆交互技術(shù)以及生理計(jì)算技術(shù)等。本系統(tǒng)采用的交互方式為語(yǔ)音交互技術(shù)。語(yǔ)音交互技術(shù)包括語(yǔ)音輸入、語(yǔ)音識(shí)別和處理以及語(yǔ)音輸出在內(nèi)的一整套交互技術(shù)。語(yǔ)音交互技術(shù)中的語(yǔ)音識(shí)別屬于人工智能的核心技術(shù)。

2.2 人工智能

AI作為研究機(jī)器智能和智能機(jī)器的一門(mén)綜合學(xué)科，涉及信息科學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和生物科學(xué)等學(xué)科。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，本系統(tǒng)應(yīng)用了多個(gè)領(lǐng)域的AI技術(shù)。

AI技術(shù)在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的有人臉識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別（OCR）、目標(biāo)檢測(cè)、姿態(tài)識(shí)別等。本系統(tǒng)涉及了目標(biāo)檢測(cè)和OCR 2項(xiàng)技術(shù)。目標(biāo)檢測(cè)主要是定位圖像中特定物體出現(xiàn)的區(qū)域并判定目標(biāo)類(lèi)別。目前，取得顯著成績(jī)的目標(biāo)檢測(cè)模型有RetinaNet、Yolov3、TSD等。OCR是指將圖像中的文字進(jìn)行識(shí)別，并以文本的形式返回。圖2為典型的OCR技術(shù)路線(xiàn)，包括圖像預(yù)處理、文字檢測(cè)、文字識(shí)別。應(yīng)用比較廣泛的OCR模型有CTPN、SegLink、PixelLink等。

圖2 OCR技術(shù)路線(xiàn)

AI技術(shù)在語(yǔ)音領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛的有語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成、聲紋識(shí)別等。本系統(tǒng)應(yīng)用了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以將人類(lèi)語(yǔ)音的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為文本或命令，傳統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)包括基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)劃的算法、基于參數(shù)模型的隱馬爾可夫模型以及基于非參數(shù)模型的矢量量化方法等。基于深度學(xué)習(xí)的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)依賴(lài)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）或者卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）實(shí)現(xiàn)端到端的語(yǔ)音識(shí)別模型，如CTC、RNN-T、LAS等。

AI技術(shù)在通信行業(yè)的應(yīng)用比較廣泛，有告警關(guān)聯(lián)分析與預(yù)測(cè)、用戶(hù)離網(wǎng)預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等。本系統(tǒng)應(yīng)用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)告警關(guān)聯(lián)分析與預(yù)測(cè)，關(guān)聯(lián)規(guī)則的機(jī)器學(xué)習(xí)算法主要有Apriori、FP-growth、AdaBoost、決策樹(shù)算法、樸素貝葉斯算法、序列最小化算法等。

3 智能建維輔助系統(tǒng)架構(gòu)

智能建維輔助系統(tǒng)通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)眼鏡自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)將設(shè)備告警信息、巡檢信息、設(shè)備維修指導(dǎo)信息等內(nèi)容呈現(xiàn)在工作人員的眼前，能夠提升用戶(hù)體驗(yàn)，釋放工作人員的雙手，使其方便地采集并獲取設(shè)備信息，同時(shí)基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助，充分利用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家資源集約化。

除此之外，該系統(tǒng)結(jié)合AI技術(shù)和運(yùn)維專(zhuān)家的工作經(jīng)驗(yàn)，在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)對(duì)故障告警的全局監(jiān)控、處理，實(shí)時(shí)采集告警和網(wǎng)管數(shù)據(jù)并關(guān)聯(lián)分析處理，進(jìn)行靈活過(guò)濾、匹配、分類(lèi)、溯源，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障快速診斷，配合相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)模型和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)故障的精準(zhǔn)定位和根因分析，并通過(guò)歷史數(shù)據(jù)不斷自學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測(cè)，從而達(dá)到運(yùn)維能力的智能化升級(jí)。同時(shí)系統(tǒng)采用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作人員與虛擬內(nèi)容的交互，識(shí)別采集的圖像信息等。

基于MR的智能建維輔助系統(tǒng)架構(gòu)主要分為后臺(tái)支撐系統(tǒng)和前端MR應(yīng)用系統(tǒng)。

3.1 后臺(tái)支撐系統(tǒng)

3.1.1 核心服務(wù)模塊

核心服務(wù)模塊包括AI支撐服務(wù)、遠(yuǎn)程支撐服務(wù)、MR能力服務(wù)3個(gè)方面的功能，為系統(tǒng)提供核心技術(shù)支撐。

a）AI支撐服務(wù)。支持調(diào)用現(xiàn)有的AI服務(wù)接口，為系統(tǒng)賦予AI能力。包括銘牌識(shí)別模型、天線(xiàn)端口識(shí)別模型、數(shù)字識(shí)別模型、語(yǔ)音識(shí)別模型、故障監(jiān)測(cè)模型。

b）遠(yuǎn)程支撐服務(wù)。包括專(zhuān)家接入、音視頻傳輸、空間標(biāo)記方面的內(nèi)容。該功能支持一線(xiàn)運(yùn)維人員與專(zhuān)家端的遠(yuǎn)程交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指導(dǎo)與協(xié)助。遠(yuǎn)程支撐服務(wù)主要包括以下3個(gè)功能。

（a）專(zhuān)家接入：終端MR眼鏡設(shè)備與專(zhuān)家端的接入聯(lián)線(xiàn)。

（b）音視頻傳輸：終端MR眼鏡設(shè)備與專(zhuān)家端的音視頻同步。

（c）空間標(biāo)記：實(shí)現(xiàn)二維/三維信息的標(biāo)注、顯示和跟蹤。

c）MR能力服務(wù)。包括二維圖像識(shí)別、三維物體識(shí)別以及SLAM。該功能提供MR底層驅(qū)動(dòng)，賦予系統(tǒng)MR能力。

圖3示出的是基于混合現(xiàn)實(shí)的智能建維輔助系統(tǒng)功能架構(gòu)圖。

a）二維圖像識(shí)別：對(duì)二維圖像進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和穩(wěn)定跟蹤，進(jìn)而使用MR內(nèi)容增強(qiáng)和擴(kuò)展。

b）三維物體識(shí)別：對(duì)三維物體進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和穩(wěn)定跟蹤，進(jìn)而使用MR內(nèi)容增強(qiáng)和擴(kuò)展。

c）SLAM：無(wú)需基于任何標(biāo)記，即可在現(xiàn)實(shí)空間中呈現(xiàn)MR內(nèi)容并進(jìn)行穩(wěn)定跟蹤，創(chuàng)造身臨其境的MR體驗(yàn)。

3.1.2 數(shù)據(jù)資源管理模塊

數(shù)據(jù)資源管理模塊包括MR內(nèi)容資源管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理2個(gè)方面的功能，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)內(nèi)容。

a）MR內(nèi)容資源管理。包括識(shí)別內(nèi)容、三維內(nèi)容模型方面的內(nèi)容，支持MR資源的存儲(chǔ)、關(guān)聯(lián)、管理和傳輸?shù)裙δ?，為系統(tǒng)提供MR能力的內(nèi)容支撐。

b）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理。包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸方面的內(nèi)容，以及設(shè)備資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、設(shè)備操作數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)等，支撐整個(gè)系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需求。

3.1.3 應(yīng)用制作及管理模塊

應(yīng)用制作及管理模塊包括應(yīng)用發(fā)布、應(yīng)用管理、應(yīng)用分類(lèi)3個(gè)方面的功能，為系統(tǒng)提供各類(lèi)終端應(yīng)用軟件。

a）應(yīng)用發(fā)布。包括創(chuàng)建應(yīng)用、完善應(yīng)用信息、提交審核、應(yīng)用上架等方面的內(nèi)容，可下載安裝至終端MR眼鏡設(shè)備，供一線(xiàn)運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)使用。

b）應(yīng)用管理。包括應(yīng)用列表、應(yīng)用信息修改、應(yīng)用版本更新等方面的內(nèi)容，方便快捷地進(jìn)行應(yīng)用的維護(hù)和管理。

c）應(yīng)用分類(lèi)。包括應(yīng)用功能分類(lèi)、應(yīng)用類(lèi)型分類(lèi)、設(shè)備支持分類(lèi)等方面的內(nèi)容，以便根據(jù)需要多維度進(jìn)行應(yīng)用的檢索和查找。

3.1.4 終端適配管理模塊

終端適配管理模塊包括MR眼鏡適配標(biāo)準(zhǔn)的制定及發(fā)布、MR眼鏡適配認(rèn)證2個(gè)方面的功能，為終端MR眼鏡設(shè)備的接入提供支持。

圖3 基于混合現(xiàn)實(shí)的智能建維輔助系統(tǒng)功能架構(gòu)

a）MR眼鏡適配標(biāo)準(zhǔn)的制定及發(fā)布。制定及發(fā)布終端MR眼鏡設(shè)備的硬件、參數(shù)等指標(biāo)，為系統(tǒng)終端設(shè)備接入提供明確的參考和依據(jù)。

b）MR眼鏡適配認(rèn)證。提供終端MR眼鏡設(shè)備的認(rèn)證方法，進(jìn)行合格評(píng)定，可準(zhǔn)確快速地確定MR眼鏡是否滿(mǎn)足系統(tǒng)規(guī)定的要求。

3.1.5 后臺(tái)管理模塊

后臺(tái)管理模塊包括權(quán)限管理、系統(tǒng)管理和參數(shù)配置3個(gè)方面的功能，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保證。

a）權(quán)限管理。包括用戶(hù)管理、角色管理和授權(quán)管理方面的內(nèi)容。該功能支持構(gòu)建用戶(hù)及分配權(quán)限，保證用戶(hù)在其授權(quán)范圍內(nèi)正常工作，且不能越權(quán)使用系統(tǒng)的功能模塊。

b）系統(tǒng)管理。包括系統(tǒng)日志記錄和查詢(xún)，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及預(yù)警，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

c）參數(shù)配置。包括但不限于角色設(shè)置、應(yīng)用類(lèi)別設(shè)置、內(nèi)容資源限制設(shè)置等方面的內(nèi)容，可根據(jù)需要調(diào)整配置，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性。

3.2 前端MR應(yīng)用系統(tǒng)

3.2.1 終端接入模塊

終端接入模塊為符合系統(tǒng)要求并接入完成的，可直接供一線(xiàn)運(yùn)維人員使用的各廠商、各型號(hào)的MR眼鏡。

3.2.2 終端應(yīng)用

終端應(yīng)用為可直接在終端MR眼鏡設(shè)備上運(yùn)行的，面向各個(gè)場(chǎng)景的具體應(yīng)用軟件。例如無(wú)源資產(chǎn)管理應(yīng)用軟件、運(yùn)維輔助應(yīng)用軟件、遠(yuǎn)程協(xié)作應(yīng)用軟件。

3.2.3 用戶(hù)接入模塊

用戶(hù)接入模塊包括一線(xiàn)運(yùn)維人員、應(yīng)用提供人員、MR眼鏡廠商、系統(tǒng)管理人員，是系統(tǒng)接入和使用的各類(lèi)用戶(hù)。

a）一線(xiàn)運(yùn)維人員：系統(tǒng)終端應(yīng)用、終端MR眼鏡設(shè)備的最終使用者。

b）應(yīng)用提供人員：結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)賦能和內(nèi)容支撐，制作具體應(yīng)用的供應(yīng)商。

c）MR眼鏡廠商：終端MR眼鏡設(shè)備的供應(yīng)商。

d）系統(tǒng)管理人員：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行及功能維護(hù)的管理人員。

4 智能建維輔助系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

MR技術(shù)強(qiáng)調(diào)虛擬物體與現(xiàn)實(shí)世界的疊加或合成，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、軍事、文化傳播等領(lǐng)域。MR以高精度模擬工作、生活等場(chǎng)景，是目前計(jì)算機(jī)數(shù)字領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。本章將對(duì)基于混合現(xiàn)實(shí)的智能建維輔助系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行論述，為MR在網(wǎng)絡(luò)建維領(lǐng)域的進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。

4.1 無(wú)源資產(chǎn)管理

無(wú)源資產(chǎn)管理包括設(shè)備條碼識(shí)別、銘牌文字識(shí)別、基站天線(xiàn)端口狀態(tài)識(shí)別、電表抄錄等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維場(chǎng)景。

a）設(shè)備條碼識(shí)別：實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備條碼的讀取與識(shí)別，生成可管理的信息數(shù)據(jù)，用于統(tǒng)計(jì)退網(wǎng)設(shè)備、未插電空閑設(shè)備。

b）銘牌文字識(shí)別：通過(guò)MR眼鏡拍攝5G設(shè)備銘牌，將照片上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，調(diào)用AI模塊進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果在眼鏡端進(jìn)行顯示，并上傳到綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行記錄。

c）基站天線(xiàn)端口狀態(tài)識(shí)別：通過(guò)MR眼鏡拍攝基站天線(xiàn)端口圖像，將圖像上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，通過(guò)AI模塊識(shí)別端口狀態(tài)，將識(shí)別結(jié)果在眼鏡端進(jìn)行顯示，并上傳到綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行記錄。

d）電表抄錄：模塊通過(guò)MR眼鏡拍攝電表表盤(pán)圖像，將圖像上傳到后端系統(tǒng)通過(guò)AI模塊識(shí)別用電度數(shù)，將識(shí)別結(jié)果在眼鏡端進(jìn)行顯示，并上傳到綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行記錄。

利用MR技術(shù)輔助無(wú)源資產(chǎn)管理可以讓工作人員解放雙手，新型的交互方式可以進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)記錄，有效縮短工作時(shí)間，提高無(wú)源資產(chǎn)管理的效率和質(zhì)量。

4.2 運(yùn)維輔助管理

運(yùn)維輔助場(chǎng)景包括告警信息查詢(xún)功能、告警分析與故障預(yù)測(cè)功能、故障蜂窩小區(qū)參數(shù)查詢(xún)功能、基站信息查詢(xún)功能。

a）告警信息查詢(xún)：通過(guò)MR眼鏡掃描設(shè)備條碼，獲取設(shè)備序列號(hào)，通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)獲取告警信息并顯示到眼鏡端，輔助運(yùn)維人員快速排除故障。

b）告警分析與故障預(yù)測(cè)：基于AI的告警分析，能夠?qū)PRAN網(wǎng)絡(luò)告警數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行挖掘分析，定位根源告警，實(shí)現(xiàn)對(duì)告警的壓縮過(guò)濾。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置、KPI、歷史告警故障處理經(jīng)驗(yàn)等信息，從大量告警信息中提取共性特征，并結(jié)合已有的歷史故障處理經(jīng)驗(yàn)對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，形成專(zhuān)家診斷規(guī)則庫(kù)，診斷新生成的告警信息匹配規(guī)則，給出故障原因及處理方法。故障處理后，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況反饋優(yōu)化專(zhuān)家診斷規(guī)則庫(kù)。

c）蜂窩小區(qū)參數(shù)查詢(xún)：通過(guò)MR眼鏡顯示當(dāng)前位置的蜂窩小區(qū)各項(xiàng)參數(shù)，包括當(dāng)前小區(qū)網(wǎng)速、物理小區(qū)標(biāo)識(shí)、信號(hào)強(qiáng)度等，輔助運(yùn)維人員工作。

d）設(shè)備信息查詢(xún)：通過(guò)MR眼鏡可視化展示當(dāng)前位置的設(shè)備電子說(shuō)明書(shū)以及附近設(shè)備的信息，包括設(shè)備地理位置、設(shè)備數(shù)量、設(shè)備能耗、業(yè)務(wù)量等。

MR管理可視化通過(guò)識(shí)別設(shè)備、人員、物料，以實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的疊加，將大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诒蝗私邮?、處理、記憶的輸入型信息，讓關(guān)鍵的信息能夠迅速被用戶(hù)接收并顯示在眼前，并搭配MR眼鏡，以虛實(shí)結(jié)合的方式，可解決設(shè)備數(shù)據(jù)查看不方便，文字報(bào)告晦澀難懂，設(shè)備狀態(tài)信息無(wú)從查找，設(shè)備故障無(wú)法預(yù)警，人員排查需碰面等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理所存在的痛點(diǎn)問(wèn)題。

4.3 遠(yuǎn)程協(xié)作

遠(yuǎn)程協(xié)作主要包括運(yùn)維場(chǎng)景三維可視化呈現(xiàn)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)協(xié)同工作、全局實(shí)時(shí)監(jiān)控等。

a）場(chǎng)景三維可視化：基于4G/5G網(wǎng)絡(luò)，采用新一代MR眼鏡可實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生3D場(chǎng)景和物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，通過(guò)自然交互完成虛擬設(shè)備的多視角仿真控制。同時(shí)，通過(guò)MR眼鏡，結(jié)合真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)的環(huán)境和設(shè)備，能夠完成虛實(shí)融合的交互操作流程指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)基于MR的交互式電子指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)。

b）遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)協(xié)同工作：異地多人可利用MR眼鏡，通過(guò)相同的數(shù)字孿生場(chǎng)景進(jìn)行協(xié)同工作，工作人員可同步看到其余人的虛擬形象、動(dòng)作以及操作，可通過(guò)語(yǔ)音及視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，同時(shí)進(jìn)行操作流程的記錄，將其作為資源共享給其他工作人員，在同一場(chǎng)景中進(jìn)行可視化回放，此功能可用于復(fù)雜任務(wù)的仿真驗(yàn)證和培訓(xùn)。

c）全局實(shí)時(shí)監(jiān)控：MR眼鏡能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家提供三維全局監(jiān)控視角，專(zhuān)家可實(shí)時(shí)地獲取現(xiàn)場(chǎng)人員的位置與操作任務(wù)，進(jìn)行語(yǔ)音或視頻遠(yuǎn)程指導(dǎo)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)工作人員將MR眼鏡上攝像頭所采集的第一視角工作畫(huà)面，通過(guò)4G/5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綄?zhuān)家端，方便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維專(zhuān)家結(jié)合實(shí)景完成對(duì)數(shù)字孿生三維場(chǎng)景的遠(yuǎn)程操作指導(dǎo)。

MR遠(yuǎn)程協(xié)作可解決以下網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作中的痛點(diǎn)問(wèn)題：專(zhuān)家稀缺距離遠(yuǎn)，專(zhuān)家往返現(xiàn)場(chǎng)耗時(shí)耗力，欠缺經(jīng)驗(yàn)的工作人員難以判斷問(wèn)題的嚴(yán)重程度，電話(huà)溝通表述不清，標(biāo)記位置難以描述，文檔傳遞不疊加，交互記錄不保存，存檔數(shù)據(jù)未被分析利用等。

在信息收集上，利用基于MR技術(shù)的智能建維系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化錄入，減少人工錄入的誤差，節(jié)約勞動(dòng)力；在日常運(yùn)維工作中，可以減少操作人員查閱資料的時(shí)間，給運(yùn)維人員實(shí)時(shí)的可視化的指導(dǎo)和提示，檢查步驟的完整性，提高操作的效率；在培訓(xùn)工作上，利用MR技術(shù)進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)可以縮短新員工培訓(xùn)周期，提高新人的工作效能，快速上手、減少出錯(cuò)；在故障預(yù)警與處理上，利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)告警分析與故障預(yù)警，提高網(wǎng)絡(luò)工作的智能化水平，同時(shí)結(jié)合遠(yuǎn)程協(xié)作與指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家資源集約化。

5 總結(jié)

5G時(shí)代的到來(lái)和商用化部署的加速，催化了數(shù)字信息流轉(zhuǎn)以及物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；陌l(fā)展，為物理和數(shù)字世界的融合、以視覺(jué)為基礎(chǔ)的人物交互機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，開(kāi)辟了高速公路。

中國(guó)聯(lián)通作為5G的重要建設(shè)者，也在積極開(kāi)展5G、MR以及AI核心技術(shù)的深入研究，不斷探索其行業(yè)應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)基于MR的智能網(wǎng)絡(luò)建維輔助系統(tǒng)的核心技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)與功能、應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行論述和研究，為智慧化的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)提供了理論及技術(shù)支撐。