唐曉暉

（廣西廣播電視臺，廣西 南寧 530022）

0 引 言

隨著三網(wǎng)融合的逐步推進，互聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)字技術的迅速發(fā)展，廣電行業(yè)迎來一系列轉(zhuǎn)型升級。面對技術迭代、內(nèi)容創(chuàng)新、市場競爭等多重挑戰(zhàn)，廣電行業(yè)積極探索與互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新媒體融合，在內(nèi)容方面，推進內(nèi)容的多樣性和個性化；在網(wǎng)絡方面，推進光纖到戶（Fibre To The Home，F(xiàn)TTH）光纖化網(wǎng)絡升級改造工作；在新技術應用方面，廣泛應用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術；在技術管理方面，針對不同的業(yè)務、終端和機房，建設了對應的運維管理系統(tǒng)，如終端管理系統(tǒng)、機房動環(huán)系統(tǒng)及各種業(yè)務平臺監(jiān)控系統(tǒng)等。然而，目前，已建成的這些運維管理系統(tǒng)還是分散的信息孤島，故障處理不透明、不及時，提供業(yè)務支持的時效性不高，尚沒有統(tǒng)一管理形成有效的聯(lián)動，極大地限制了運維工作的便利性、及時性和主動性。為了有效提高運維部門對故障的預防能力，縮短故障恢復周期，提高安全播出技術保障水平，提升服務質(zhì)量和用戶體驗，建設一個可以實現(xiàn)整體業(yè)務的統(tǒng)一管理、監(jiān)控和告警、故障診斷的主動運維系統(tǒng)勢在必行[1]。

1 主動運維系統(tǒng)設計思路

1.1 系統(tǒng)建設目標

目前，廣電網(wǎng)絡的傳輸形態(tài)已由單項電視節(jié)目廣播轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l、數(shù)據(jù)、通話的全業(yè)務綜合服務[2]。廣電網(wǎng)絡在轉(zhuǎn)型的同時，必須增強客戶的感知、提升服務質(zhì)量、提高運營效能、降低運營成本，并保證電視信號傳輸?shù)膶崟r性、安全性和通暢性。因此，主動運維系統(tǒng)的建設目標主要包括以下幾方面。

（1）提高網(wǎng)絡運維效率。通過建設主動運維系統(tǒng)，實現(xiàn)故障監(jiān)測、分析和處理的自動化，從而提高運維效率，減少人工干預的錯誤和延誤。

（2）提升網(wǎng)絡的可靠性和穩(wěn)定性。實時監(jiān)測廣電網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，避免網(wǎng)絡故障的發(fā)生或擴大。

（3）提升用戶體驗和服務質(zhì)量。實時監(jiān)控用戶終端的使用情況。通過終端配置更改、軟件升級、設備重啟等操作，解決終端設備故障，保證終端設備的穩(wěn)定運行，提升用戶體驗和服務質(zhì)量，提高用戶滿意度。

（4）提供數(shù)據(jù)分析和智能決策支持。對廣電網(wǎng)絡的運行數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡資源進行分析和挖掘，提取有價值的信息和趨勢，為決策提供科學依據(jù)[3]。同時，通過以基礎數(shù)據(jù)為支撐產(chǎn)生的智能決策，可以優(yōu)化資源配置、調(diào)整運營策略，提升廣電網(wǎng)絡的運行效率和盈利能力。

1.2 系統(tǒng)需求分析

為達到上述建設目標，主動運維系統(tǒng)需要具備以下功能：實時監(jiān)測廣電網(wǎng)絡設備的運行狀態(tài)，分析網(wǎng)絡的性能指標及故障情況，并進行相應的管理和優(yōu)化措施，實現(xiàn)故障預警和主動運維，同時提供實時的數(shù)據(jù)可視化和報表分析，幫助決策者了解網(wǎng)絡運營狀況，制定優(yōu)化方案，提升運維效能和用戶體驗[4]。主動運維系統(tǒng)的具體設計需求包括以下6個方面。

（1）監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)需要能夠?qū)崟r監(jiān)控網(wǎng)絡的各個節(jié)點和設備的運行狀態(tài)，通過定期采集關鍵指標數(shù)據(jù)，如設備的硬件狀態(tài)、在線情況等，為故障診斷和性能分析提供數(shù)據(jù)支持。

（2）故障診斷與自愈。系統(tǒng)需要能夠?qū)W(wǎng)絡中可能出現(xiàn)的故障進行快速診斷和定位，結合歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行故障識別和預警。診斷出故障后，系統(tǒng)要能自動啟動相應的恢復流程，或者提供操作建議給運維人員進行處理。

（3）終端運維管理。系統(tǒng)提供全面的終端運維管理功能，包括設備配置管理、日志管理、設備重啟、版本管理等，通過規(guī)則引擎和自動化腳本，實現(xiàn)設備配置的自動下發(fā)和變更，設備軟件版本的自動升級以及設備重啟等功能。

（4）流程管理與控制。系統(tǒng)對故障設定相應的處理流程，從故障的產(chǎn)生、分析、派工、維修等環(huán)節(jié)進行管控，以確保從故障產(chǎn)生到最終修復的每一個步驟都能正確有效地執(zhí)行。對每一個處理步驟進行記錄和歸檔，以便于后續(xù)的審查和分析。

（5）網(wǎng)絡資源管理。系統(tǒng)為維護人員提供透明的網(wǎng)絡狀態(tài)，支持實時了解網(wǎng)絡情況、資源的分布、光纖芯連接狀態(tài)、設備連接、規(guī)格型號等網(wǎng)絡參數(shù)，快速輔助分析、打印圖紙與表格、設備器材統(tǒng)計等維護輔助工作。

（6）用戶界面與操作體驗。建立好的用戶界面和操作體驗，方便運維人員進行系統(tǒng)管理和操作。通過可視化顯示系統(tǒng)狀態(tài)、告警信息和運維指標，提供直觀的運維監(jiān)控和管理工具，提高運維人員的工作效率和準確性。

2 主動運維系統(tǒng)總體架構設計

根據(jù)以上所述的各種需求，主動運維系統(tǒng)的系統(tǒng)架構設計為數(shù)據(jù)層、應用層和表現(xiàn)層，如圖1所示。

圖1 主動運維系統(tǒng)架構圖

數(shù)據(jù)層負責實現(xiàn)對廣電基礎數(shù)據(jù)（包括各大業(yè)務平臺、網(wǎng)絡設備以及終端數(shù)據(jù)）的采集、過濾、增加、修改、查詢等操作，并將處理后的數(shù)據(jù)通過MySQL數(shù)據(jù)庫以及SQLite數(shù)據(jù)庫進行存儲。

應用層主要分為集中監(jiān)控、智能處理、資源管理三大功能模塊。各功能模塊根據(jù)所需的數(shù)據(jù)調(diào)用數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫以及用戶界面?zhèn)鬟f來的數(shù)據(jù)，同時通過外部接口與第三方系統(tǒng)進行交互，支撐各種業(yè)務的開展。

表現(xiàn)層以Web端為主體，微信App群組為輔。Web端指通過瀏覽器直接調(diào)用應用層接口，與數(shù)據(jù)庫進行交互，實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶直接的交換，以及消息事件的處理[5]。

本系統(tǒng)所有服務部署在內(nèi)網(wǎng)中，且系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)均在后臺進行處理，最終使用內(nèi)部Web網(wǎng)站或微信App展示結果，避免公網(wǎng)網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol，IP）架設服務器對外。使用者為實名驗證的運維人員。

3 主動運維系統(tǒng)功能模塊設計

3.1 集中監(jiān)控模塊

集中監(jiān)控功能模塊負責對所有業(yè)務平臺、網(wǎng)絡設備、終端的運行情況進行監(jiān)控以及告警呈現(xiàn)。系統(tǒng)以簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）為主、Agent為輔的采集手段與監(jiān)控設備交互，部署的采集服務器能快速進行監(jiān)控信息的獲取、過濾、儲存，對不同的數(shù)據(jù)來源實現(xiàn)統(tǒng)一管理。集中監(jiān)控模塊具備以下功能。

（1）多呈現(xiàn)方式。以Web網(wǎng)頁與微信App為媒介，易于使用，方便管理；可在多個場景使用，如大屏展示、工單攔截、光纖故障診斷等。同時，可將告警信息發(fā)布至對應的微信App群組，使運維人員實時收到設備故障信息。

（2）精簡的告警信息。經(jīng)過聚合、過濾的信息包含以下內(nèi)容：告警ID，告警設備信息的唯一標識碼；故障原因，告警設備告警原因，如斷電、鏈路中斷等；告警/恢復時間，發(fā)生告警和恢復的時間；影響范圍，告警設備影響的業(yè)務范圍、用戶數(shù)；用戶信息，所受影響的用戶詳細信息，包括用戶所屬網(wǎng)格、姓名、電話、地址。

（3）短信提醒。集中監(jiān)控模塊與客服短信平臺對接，根據(jù)告警級別、影響業(yè)務范圍，第一時間發(fā)送告警短信給對應級別的運維人員；通過與BOSS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接獲取受影響用戶的簡要信息，對受影響的用戶精準發(fā)送信息，降低客服人員的壓力。

（4）與智能處理模塊聯(lián)動。

3.2 智能處理模塊

智能處理模塊具有以下功能。

（1）權限管理。根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的實名認證的運維人員信息進行安全驗證，通過運維權限控制運維人員查詢、處理的故障層級，同時可以記錄運維人員發(fā)送過的歷史指令，可以有效追蹤和溯源各項處理指令。

（2）系統(tǒng)自動處理權限管理。運維人員需將所有網(wǎng)絡設備、系統(tǒng)平臺、終端設備的覆蓋業(yè)務、影響范圍錄入智能處理模塊，根據(jù)影響范圍規(guī)定系統(tǒng)自動處理的權限，避免系統(tǒng)過度處理造成更大故障。

（3）內(nèi)外網(wǎng)訪問。架設微信群組服務器，通過該服務器進行微信消息的獲取以及發(fā)布，隔離外網(wǎng)直接訪問內(nèi)網(wǎng)設備的安全隱患。機房運維人員可通過瀏覽器訪問呈現(xiàn)，在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境運行；一線運維人員可在微信群操作使用，使用方法安全便捷。

（4）網(wǎng)絡設備信息查詢。SNMP、Web讀寫、安全外殼協(xié)議（Secure Shell，SSH）、Telnet等方式，實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備、系統(tǒng)平臺實時狀態(tài)的一鍵查詢。

（5）終端設備信息查詢。根據(jù)SN查詢無源光網(wǎng)絡（Passive Optical Network，PON）終端所在光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）PON口的光功率信息。此為光纖鏈路信息的重要指標。

（6）故障設備處理。根據(jù)查詢返回信息呈現(xiàn)的設備型號、軟件版本，終端設備帶賬號、光功率和在線時長等信息，在自動處理權限內(nèi)進行設備故障的簡單處理。例如，設備軟件版本可根據(jù)系統(tǒng)里的版本管理關聯(lián)當前軟件版本存在問題以及推薦進行版本升級；根據(jù)在線時長等信息判斷進行設備重啟操作。

（7）故障分析接口。根據(jù)故障分析排查的處理流程，對以上網(wǎng)絡設備與平臺系統(tǒng)獲取的信息進行充分的分析，把可能存在的故障信息呈現(xiàn)給裝維人員。

3.3 網(wǎng)絡資源管理模塊

網(wǎng)絡資源管理模塊的建設范圍包括：基于廣電接入端入網(wǎng)方式，實現(xiàn)空間資源、管桿網(wǎng)、光纜網(wǎng)、電纜網(wǎng)、用戶終端網(wǎng)元設備的全面管理，實現(xiàn)端到端、全程全網(wǎng)的網(wǎng)絡資源管理、維護，通過與BOSS系統(tǒng)、OSS綜合調(diào)度系統(tǒng)、集中客服系統(tǒng)、專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)等接口交互，實現(xiàn)基于地理信息平臺的網(wǎng)絡資源管理。通過網(wǎng)絡資源管理，為網(wǎng)絡運營決策分析、網(wǎng)絡維護支撐、業(yè)務技術支撐提供服務。提供的服務如下。

（1）網(wǎng)絡運營決策分析服務。實現(xiàn)網(wǎng)絡建設的總體布局、網(wǎng)絡資產(chǎn)投入情況、用戶及市場情況分析，滿足廣電各類網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)分析需求，支撐網(wǎng)絡運營決策。

（2）網(wǎng)絡維護支撐服務。為割接、應急、搶修、網(wǎng)優(yōu)提供數(shù)據(jù)支持；實時掌握網(wǎng)絡維護情況，通過對網(wǎng)絡故障率、故障影響分析，用戶、業(yè)務與故障關聯(lián)分析，提高維護質(zhì)量；為網(wǎng)絡運維巡檢提供網(wǎng)絡支撐手段；資源預警通過資源承載的不同業(yè)務需求，根據(jù)不同的業(yè)務級別呈現(xiàn)，為專線運維服務。

（3）業(yè)務技術支撐服務?？蛇M行最佳路由分析、最短路由分析、網(wǎng)絡覆蓋分析、資源利用率分析、閑置資源查詢等；支撐業(yè)務分級、分類管理，如可按照家客、集客等業(yè)務的維護等級、響應要求等進行資源管理分類。

4 系統(tǒng)使用情況

運維人員可以通過大屏實時監(jiān)控機房設備、傳輸鏈路、終端設備的運行狀態(tài)。相比于目前不同設備、不同業(yè)務平臺需要運維人員切換及巡查不同的網(wǎng)管系統(tǒng)，主動運維系統(tǒng)可以實現(xiàn)全鏈路、全業(yè)務、跨平臺的集中監(jiān)控，可以為故障的預警、故障的排查提供更及時、更高效、更準確的判斷，為運維人員處理故障爭取了寶貴的時間，也可在網(wǎng)絡規(guī)劃建設中提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

4.1 故障的智能監(jiān)控及預警

當系統(tǒng)監(jiān)控的設備發(fā)生故障，主動運維系統(tǒng)在大屏監(jiān)控界面展現(xiàn)告警信息的同時，還可以通過短信平臺以及微信服務器，將告警信息根據(jù)告警級別通知到對應的技術負責人員，大大減少了因監(jiān)控運維人員人為疏漏導致的安全播出事件。

出現(xiàn)大批量終端設備同時掉線的告警信息時，系統(tǒng)可以根據(jù)網(wǎng)絡資源管理功能，結合BOSS系統(tǒng)的終端設備地址信息以及地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）組件，判斷是否屬于光纜鏈路中斷所導致的故障。根據(jù)系統(tǒng)模型匹配屬于光纜故障時，及時推送信息給相關運維人員，同時啟動客服工單攔截，發(fā)信短信至受影響用戶，以降低客服人員以及一線運維人員的壓力。

4.2 故障分析排查和處理

系統(tǒng)在監(jiān)控界面提示告警時，運維人員可通過告警界面直接鏈接進入故障處理界面，并可根據(jù)系統(tǒng)分析的故障原因以及處理流程，選擇一鍵恢復故障或者手動處理。對于一些計劃性的設備重啟、設備切換等操作，可以設置定時任務授權系統(tǒng)自動處理，及時清理設備長時間運行所產(chǎn)生的冗余，釋放內(nèi)存，恢復設備的運行速度，以消除設備的故障隱患，保障設備高效穩(wěn)定運行。

4.3 網(wǎng)絡規(guī)劃和光纖化改造應用

主動運維系統(tǒng)的網(wǎng)絡資源管理模塊，給廣電網(wǎng)絡的管網(wǎng)規(guī)劃以及現(xiàn)在正在全面推進的FTTH網(wǎng)絡改造提供了數(shù)據(jù)和系統(tǒng)支撐。在規(guī)劃光纖改造項目時，系統(tǒng)可根據(jù)改造區(qū)域覆蓋的用戶數(shù)、并發(fā)流量以及現(xiàn)網(wǎng)光纜分布情況，對光分配網(wǎng)（Optical Distribution Network，ODN）網(wǎng)絡結構、光鏈路衰減、光分路器的布置以及接入機房設計等方面進行綜合規(guī)劃設計。

5 結 語

廣電網(wǎng)絡主動運維系統(tǒng)的建設是一個復雜而持續(xù)的過程，需要充分考慮廣電網(wǎng)絡的特點和運維需求，結合先進的技術手段和方法，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效運行和管理。需要與相關的廣電網(wǎng)絡設備提供商和運維團隊緊密合作，不斷改進和完善系統(tǒng)功能和性能，確保廣電網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。