陳玕來，方文祥

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310052）

0 引 言

隨著物聯(lián)網、互聯(lián)網、大數據等多元化現(xiàn)代技術的發(fā)展與完善，從數據智能感知、分析、融合以及業(yè)務集成等方面為通信設備的運行維護提供智能化、數字化支持，加快既有通信業(yè)務架構與運維模式的轉型步伐。通信運維時需要注重智能化技術的科學運用，通過構建智能通信運維系統(tǒng)實現(xiàn)通信設備運行數據實時采集，從而大幅提升通信運維管理水平。

1 智能化通信運維要求及體現(xiàn)

1.1 智能運維要求

為保證通信運維體系穩(wěn)定、良好運行，發(fā)揮出智能化應用優(yōu)勢，需要打造與智能化通信運維體系相匹配的通信一體化管控系統(tǒng)平臺，為通信運維提供可靠支撐。管控系統(tǒng)建設與完善期間應始終遵循國家相關標準和行業(yè)要求，并在全國范圍內構建分級體系，包括國家級、省級、市級等。通過對各級別進行細分，得到上、下級聯(lián)動系統(tǒng)，賦予系統(tǒng)通信信息實時共享功能。此外，還需加大對通信系統(tǒng)的管控力度，為管理工作打造一體化實時監(jiān)控平臺，全過程監(jiān)測通信設備運行狀態(tài)。系統(tǒng)需設置預警功能模塊，確保及時發(fā)現(xiàn)各類異常信息，并自動上傳到通信運維管理中心，為通信運維檢修工作提供數據參考，提高工作效率與質量。與此同時，全面整合通信資源管理系統(tǒng)中采集到的資源數據和通信網絡中的資源數據，實現(xiàn)資源同步共享和通信運維流程實時對接[1]。通信監(jiān)測系統(tǒng)體系結構如圖1所示。

圖1 通信監(jiān)測系統(tǒng)體系結構

1.2 智能運維體現(xiàn)

利用可視化技術構建在線監(jiān)控系統(tǒng)，全面采集系統(tǒng)運行過程中產生的各類數據，并自動將數據處理為通信所需的圖形或圖像，便于通信運維人員觀察與分析，以最短的時間找出系統(tǒng)運行或通信期間存在的問題，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定。此外，智能通信運維還體現(xiàn)在通信安全管理方面。通信電纜周圍分布有電磁場，通信信號傳輸時極易受電磁場的干擾，無法保證通信信號傳輸的完整性、安全性。通過智能通信運維可實現(xiàn)帶電檢修，針對每個保護裝置搭建相應的子系統(tǒng)，獨立處理通信系統(tǒng)運行故障，且在故障處理過程中不會對其他繼電保護裝置的整體運行狀態(tài)造成不良影響。此外，保護裝置中收集的各類運行數據可以在通信系統(tǒng)的支持下傳輸至管理系統(tǒng)，通信運維人員可依托于可視化技術遠程、實時監(jiān)控相關設備運行情況。

目前，通信系統(tǒng)常作為輔助性系統(tǒng)為集控中心的指揮與調度提供服務，包括數據調度、安穩(wěn)保護、語音調度等，應用到的通信設備種類較為多樣。從業(yè)務生產角度進行分析，通信系統(tǒng)可細分為多個子系統(tǒng)，包括行政語音系統(tǒng)、應急衛(wèi)星通信系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、調度交換系統(tǒng)以及綜合管理系統(tǒng)等。智能化通信運維的深層次探索可從4個方面進行：一是采用移動端管理模式或一站式管理方式，大幅提高通信運維人員作業(yè)效率；二是細致、多維度分析子系統(tǒng)運行數據，提高通信運維人員對設備運行實際狀況的認知程度，再結合多年運維經驗對設備可能發(fā)生的運行故障風險加以預判；三是加大對通信設備可視化的研究力度，使終端運維人員準確了解遠端情況并做到全過程把控；四是依托信息技術研發(fā)、應用通信告警分析工具，構建完善的通信服務體系，推動通信運維工作智能化、規(guī)范化開展[2]。

2 智能化通信系統(tǒng)運維應用分析

2.1 智能通信系統(tǒng)數據采集

2.1.1 確定采集范圍

智能通信系統(tǒng)需具備全過程采集各子系統(tǒng)設備運行數據的功能，包括子系統(tǒng)設備狀態(tài)與告警信息。若發(fā)現(xiàn)運行故障，能夠將故障點的范圍縮小至相對應的系統(tǒng)子單元。通信系統(tǒng)運維智能化的應用主要表現(xiàn)在3個方面：一是依托智能化技術采集各類設備性能數據，如專用電話、專用無線傳輸設備等；二是實時采集用戶終端多系統(tǒng)中的用戶操作信息，包括廣播系統(tǒng)、專用電話與無線系統(tǒng)等；三是監(jiān)測采集設備運行環(huán)境，主要有電源、設備房環(huán)境、無線環(huán)境等。其中，電源有外電網、不間斷電源、電源屏等；設備房環(huán)境的主要監(jiān)測對象為室內煙感、粉塵、溫濕度等；無線環(huán)境的監(jiān)測包括區(qū)間場強、同頻和臨頻干擾等。

2.1.2 確定采集類別

一些集成子系統(tǒng)的數據采集方式較為單一，無法滿足多樣化感知需求。基于此，通過智能化系統(tǒng)的應用可豐富數據采集方式與類別。

（1）日志數據。要想多維度分析所有通信子系統(tǒng)的運行狀態(tài)，需要注重日志數據的采集。首先，采集系統(tǒng)運行日志。系統(tǒng)運行日志包括網絡設備、通用主機設備、各類專用設備運行期間生成的硬件設備運行日志，同時還包括各業(yè)務系統(tǒng)運行過程中產生的軟件日志，如中間件、數據庫、核心進程以及應用業(yè)務程序等。通過采集與分析運行日志數據，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)與健康程度的準確評估。其次，采集用戶操作日志。用戶操作日志指用戶在操作使用通信系統(tǒng)時生成的日志，如操作設備、操作指令、操作時間等。通過深入挖掘、分析用戶操作日志數據，評估通信子系統(tǒng)設備操作成功率、操作響應靈敏度等，以評估結果為依據實現(xiàn)對故障預判、系統(tǒng)配置優(yōu)化的目的。最后，采集維護操作日志。維護操作日志主要記錄運維人員針對通信系統(tǒng)所執(zhí)行的運維操作，包括操作記錄、查詢記錄、操作時間以及賬戶登錄等。通過采集并分析維護操作日志，可以全過程管控通信系統(tǒng)運維質量與安全。在分析故障處理操作記錄的基礎上，可實現(xiàn)對通信系統(tǒng)故障排除程序的全面優(yōu)化，提高故障修復效率[3]。

（2）告警數據。智能通信子系統(tǒng)產生的告警數據來源于第三方監(jiān)測系統(tǒng)與網管系統(tǒng)，能夠實時反映子系統(tǒng)運行狀態(tài)和運行故障問題，如無線網絡覆蓋不良、終端設備離線、業(yè)務中斷等。由智能運維系統(tǒng)分級處理通信子系統(tǒng)告警數據，為故障智能檢測和處理提供數據支持，還可以實現(xiàn)智能故障排除邏輯的自動啟動。與此同時，關聯(lián)分析各通信子系統(tǒng)告警數據，預判、評估故障發(fā)生后的影響范圍。

（3）狀態(tài)數據。通信子系統(tǒng)的狀態(tài)數據包括設備基礎信息數據與性能數據等，其中基礎信息數據包括設備生產廠商、型號、制造日期等。性能數據采集類型如表1所示。

2.1.3 確定采集機理

由于各通信子系統(tǒng)網管對設備各類數據的采集較完善，因此通信智能運維數據采集主要采用子系統(tǒng)網管對接方式實現(xiàn)。無線環(huán)境參數、機房狀態(tài)數據等有著極高的分析價值，但不在通信子系統(tǒng)的網管數據監(jiān)測采集范圍內，可由通信智能運維系統(tǒng)直接采集[4,5]。

（1）系統(tǒng)對接采集。通信智能運維系統(tǒng)應兼容簡單網絡管理協(xié)議，還需設置多個主流協(xié)議與接口，如CORBA、Webservice等。對接各通信子系統(tǒng)接口，實現(xiàn)智能運維系統(tǒng)所需數據的實時采集。

（2）數據直接采集?；诔笠?guī)模網絡化運維背景，依托傳感技術、數字圖像識別技術、大寬帶無線通信技術賦予智能通信運維系統(tǒng)更高性能，可直接高效采集各通信子系統(tǒng)可監(jiān)測范圍外的數據。例如，可以在無人值守機房中安裝各類傳感器，實現(xiàn)對機房環(huán)境的監(jiān)測與數據采集。

2.2 智能通信系統(tǒng)功能分析

2.2.1 設備狀態(tài)預警

從設備“計劃修”制定到“狀態(tài)修”執(zhí)行涉及大量數據的積累與應用，智能運維系統(tǒng)可對設備運行前后出現(xiàn)的故障進行歸納，在此基礎上分析所有通信子系統(tǒng)本身以及與之相關聯(lián)的子系統(tǒng)的數據特征，并打造故障狀態(tài)數據庫。同時，還應對故障預警的觸發(fā)條件進行判斷，防范設備故障再次發(fā)生。通信子系統(tǒng)中開展的業(yè)務類型較為多樣，而且擁有多個內部接口和外部接口。排查設備故障時，為保證排查工作有效落實，通常會對子系統(tǒng)網管反饋的系統(tǒng)運行狀態(tài)進行全方位觀察，再以人工形式遵循“逐級逐層”原則開展排查。但這種排查方式效率低，而且無法做到全面排查，不能滿足超大規(guī)模網絡化運維要求。對此，應用智能運維系統(tǒng)構建跨子系統(tǒng)狀態(tài)數據分析、排查策略庫，通過“端到端”檢測方法實現(xiàn)設備故障點的快速、精準定位，設計科學可行的設備故障處理方案[6-8]。

2.2.2 運維經驗聚合

智能通信運維系統(tǒng)在長時間的運行后會積累豐富的運維數據，深入挖掘分析這類數據，橫向、縱向比較通信子系統(tǒng)軟硬件性能，明確同類子系統(tǒng)彼此間表現(xiàn)出的差異性特征。同時，還需關聯(lián)分析系統(tǒng)運行狀態(tài)與成本、各通信設備的運行環(huán)境之間的關系，對系統(tǒng)運行過程中可能存在的干擾因素進行總結歸納，幫助通信運維人員明確系統(tǒng)運維重點，推動后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化。通信運維期間，智能運維系統(tǒng)會自動匹配存檔設備故障狀態(tài)、故障處理情況、近期維護信息等，實現(xiàn)數據信息的實時匯總，盡可能找出彼此間存在的關聯(lián)性。除此之外，利用可視化技術構建排除設備故障的知識圖譜，以此完善、優(yōu)化故障排除流程。

2.2.3 運維平臺優(yōu)化

系統(tǒng)設計時應注重新設備、新技術的合理運用，深化通信設備運維研究，并打造智能通信運維平臺，賦予平臺擴展升級功能，同時采取模塊化嵌入方法搭建全新且多元的應用模塊，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的持續(xù)完善。與此同時，通信運維平臺可起到動態(tài)化管理通信設備運行情況的作用，管理對象包括業(yè)務配置、運行中設備、備件庫存等。通過打通與生產管理的對接窗口，實現(xiàn)系統(tǒng)與平臺中各類數據的同步更新，達到通信設備全生命周期管理的效果，有助于通信運維資源的合理配置[9-11]。

3 結 語

在大數據、人工智能等現(xiàn)代化技術高速發(fā)展的背景下，通信設備及系統(tǒng)也需順應技術創(chuàng)新發(fā)展趨勢。通過剖析通信系統(tǒng)運維管理需求，在此基礎上合理運用智能化技術構建智能運維系統(tǒng)，充分發(fā)揮系統(tǒng)數據實時采集功能，并在技術的支撐下實現(xiàn)通信設備狀態(tài)預警與運維平臺全面優(yōu)化，提升通信系統(tǒng)整體運維水平。