5G數(shù)字化運(yùn)維，到底是如何實(shí)現(xiàn)的？

從2G到4G，移動(dòng)通信改變了我們每一個(gè)人的生活。已經(jīng)到來(lái)的5G，更是加速了各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

就在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)改變?nèi)祟惖耐瑫r(shí)，它自身也在發(fā)生巨變——網(wǎng)元變得越來(lái)越多，網(wǎng)元之間的接口和協(xié)議也變得越來(lái)越復(fù)雜。

令人頭禿的2/3/4/5G網(wǎng)絡(luò)

那么，你有沒(méi)有想過(guò)，面對(duì)如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，我們究竟該如何進(jìn)行有效的 管理和維護(hù) 呢？

其實(shí)，我們可以把5G看作是一個(gè)人。我們對(duì)人進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，通常是在他身上安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，采集樣本（例如驗(yàn)血、心電圖、X光等）。

根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，我們?cè)龠M(jìn)行指標(biāo)分析，最終得出健康報(bào)告。

早期的通信網(wǎng)絡(luò)也是這樣，每個(gè)網(wǎng)元設(shè)備都有自己的管理軟件，通過(guò)軟件可以查看該網(wǎng)元的指標(biāo)情況。

但是，這種方式過(guò)于分散，屬于典型的“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”。對(duì)人體來(lái)說(shuō)姑且可行，但是，對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（尤其是5G這樣的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)）來(lái)說(shuō)，增加了運(yùn)維難度。

因?yàn)?，一個(gè)業(yè)務(wù)問(wèn)題，通常涉及到多個(gè)（甚至十多個(gè)）網(wǎng)元。全靠人工分散運(yùn)維的話，需要面對(duì)巨大的工作量，很難快速找到問(wèn)題根因。

真正優(yōu)秀的醫(yī)生，會(huì)根據(jù)身體全方位的檢查結(jié)果匯總，給出準(zhǔn)確的診療判斷。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，亦是如此。

網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)整體。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)，應(yīng)該“站得更高，看得更全”。

我們可以在每一個(gè)接口安裝探針，進(jìn)行抓包，獲取數(shù)據(jù)。然后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，找出規(guī)律，并給出結(jié)論。

這種抓取網(wǎng)元之間接口數(shù)據(jù)包，并對(duì)其進(jìn)行分析和識(shí)別的技術(shù)，就是業(yè)界常說(shuō)的深度報(bào)文識(shí)別技術(shù)，DPI（Deep Packet Inspection）。

而抓取報(bào)文之后形成的記錄，則被稱為XDR（X Data Recording）。

常見(jiàn)的XDR有兩種，分別是信令XDR和業(yè)務(wù)XDR：

(1)?信令XDR：記錄網(wǎng)元間發(fā)號(hào)施令的詳細(xì)過(guò)程，這些指令包括接入、釋放、切換等。

(2)?業(yè)務(wù)XDR：記錄用戶有關(guān)的信息如IMSI，以及用戶上網(wǎng)、打電話等業(yè)務(wù)的詳細(xì)過(guò)程。

大家會(huì)注意到，單個(gè)接口產(chǎn)生的XDR，只會(huì)記錄該接口相關(guān)的信息，即“單接口XDR”。

然而，任何一次完整的用戶行為（比如打電話），肯定會(huì)涉及到多個(gè)接口。

因此，我們?cè)诓杉蕉鄠€(gè)相關(guān)接口的“單接口XDR”數(shù)據(jù)之后，還需要根據(jù)用戶號(hào)碼、時(shí)間順序等，對(duì)它們進(jìn)行關(guān)聯(lián)、合成，形成能夠全面描述整個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程的“完整XDR”。

XDR的關(guān)聯(lián)合成

這些完整XDR，會(huì)被打包送到上層運(yùn)維系統(tǒng)中，等待解析、使用。

字段名	說(shuō)明
Length	整個(gè)XDR所占用的字節(jié)數(shù)
Interface	接口名稱：Mw/Mg/Mi/Mj/ISC/Gm/……
XDR ID	XDR唯一編號(hào)
IMSI	IMSI號(hào)碼
Procedure? Type	流程類型編碼，取值如下： 1：Register（注冊(cè)） 2：Deregister（注銷） 3：3rd-Register（第三方注冊(cè)） 4：3rd-Deregister（第三方注銷） 5：Calling（語(yǔ)音通話） 6：……
Procedure? Start Time	業(yè)務(wù)流程開(kāi)始時(shí)間
Procedure? End Time	業(yè)務(wù)流程結(jié)束時(shí)間
......	......

XDR內(nèi)部信息示例

如上表所示， XDR里面的各種字段信息，完整地描述了一次業(yè)務(wù)流程。例如，Procedure Type字段為5，則表明該次業(yè)務(wù)類型是 “Calling（語(yǔ)音通話）”。

大家搞明白了吧？DPI技術(shù)，有點(diǎn)像移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的“生命監(jiān)測(cè)儀”，是運(yùn)維支撐工作的神器。

接下來(lái)，我們就通過(guò)“語(yǔ)音通話”這個(gè)基本業(yè)務(wù)，深入了解一下DPI究竟如何幫助運(yùn)維人員進(jìn)行“5G生命監(jiān)測(cè)”。

大家應(yīng)該都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，5G通過(guò)VoNR（Voice over NR），實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)的支持。

其實(shí)，在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)早期，5G信號(hào)并沒(méi)有做到無(wú)縫覆蓋。所以，為保證通話的成功率，我們可能會(huì)更多地采用另一種語(yǔ)音技術(shù)方案，那就是EPS Fallback。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是當(dāng)工作在5G網(wǎng)絡(luò)上的終端，發(fā)起語(yǔ)音呼叫或有語(yǔ)音呼入時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通過(guò)切換流程，將5G終端切換到4G網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)VoLTE（Voice over LTE）技術(shù)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)。

這樣一來(lái)，打通5G語(yǔ)音電話，就需要跨無(wú)線域、5GC域（5G核心網(wǎng)）、EPC域（4G核心網(wǎng)）、IMS域，調(diào)動(dòng)數(shù)量眾多的網(wǎng)元、接口，進(jìn)行大規(guī)模協(xié)作。

EPS Fallback的業(yè)務(wù)流程大致可以分為 起呼、回落、接通、返回 四大階段，整個(gè)過(guò)程極為復(fù)雜（如下圖所示）。

EPS Fallback的信令流程

這么多域，這么多網(wǎng)元，這么多接口，這么多信令，稍有一丁點(diǎn)差錯(cuò)，就會(huì)影響用戶的語(yǔ)音通話體驗(yàn)，甚至導(dǎo)致通話失敗。這么復(fù)雜的協(xié)同流程，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，想要反查原因，也是非常困難的。

在中興通訊的EPS Fallback方案中，為了讓用戶能夠 “打得通、接得快、不掉話、聽(tīng)得見(jiàn)” ，他們針對(duì)起呼、回落、接通、保持全流程建立了KQI-KPI指標(biāo)體系。

KQI：關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)，Key Quality Indicator

KPI：關(guān)鍵性能指標(biāo)，Key Performance Indicator

5G語(yǔ)音業(yè)務(wù)感知指標(biāo)體系

指標(biāo)體系建好之后，就輪到中興通訊 VMAX智能大數(shù)據(jù)平臺(tái) 閃亮登場(chǎng)了。

這個(gè)平臺(tái)就是前面我們所說(shuō)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)“生命監(jiān)測(cè)儀”。它可以通過(guò)查詢XDR（監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)），關(guān)聯(lián)合成之后，完整“還原”一次EPS FallBack業(yè)務(wù)流程。

結(jié)合前面提到的“生命指標(biāo)體系”，VMAX平臺(tái)進(jìn)行多維分析、信令回溯，就能精準(zhǔn)定位出“病因（問(wèn)題點(diǎn)）”。

中興通訊VMAX平臺(tái)的架構(gòu)并不復(fù)雜，它分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)解碼層和應(yīng)用層，可以面向核心網(wǎng)域以及無(wú)線域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和解碼。合成后的數(shù)據(jù)，可以提供給上層應(yīng)用進(jìn)行深度分析。

VMAX 5G DPI系統(tǒng)架構(gòu)

大家應(yīng)該能看出來(lái)，EPS Fallback 5G語(yǔ)音業(yè)務(wù)分析只是中興VMAX平臺(tái)強(qiáng)大功能的一個(gè)縮影?；趯?duì)XDR的深度分析，整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)和用戶的全面洞察。

運(yùn)營(yíng)商不僅可以了解網(wǎng)絡(luò)各方面的運(yùn)行狀態(tài)，還可以監(jiān)控具體業(yè)務(wù)的運(yùn)行質(zhì)量，更能夠?qū)崿F(xiàn)用戶體驗(yàn)的主動(dòng)感知。

除了發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題之外，VMAX系統(tǒng)還可以用于 精準(zhǔn)營(yíng)銷 。

VMAX采用業(yè)界領(lǐng)先的加密業(yè)務(wù)識(shí)別技術(shù)，可以實(shí)時(shí)DPI解析用戶流程的業(yè)務(wù)特征，判斷業(yè)務(wù)流量類型。

也就是說(shuō)，借助VMAX，運(yùn)營(yíng)商可以知道用戶到底在使用哪種類型的App（抖音、微信、愛(ài)奇藝等）。這樣一來(lái)，可以建立用戶畫像，進(jìn)行針對(duì)性的推廣營(yíng)銷（例如定向流量包推薦、App權(quán)益贈(zèng)送）。

中興VMAX可以識(shí)別10000種以上的協(xié)議，識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)95%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)80%的平均水平。系統(tǒng)的規(guī)則庫(kù)會(huì)持續(xù)更新，增加對(duì)最新業(yè)務(wù)的識(shí)別能力。

相比行業(yè)同類產(chǎn)品，中興VMAX還具有以下特點(diǎn)：

• 全域數(shù)據(jù)采集能力

中興通訊在信令分析領(lǐng)域有20多年的技術(shù)沉淀，是業(yè)內(nèi)唯一具備2/3/4/5G/NB-IoT全網(wǎng)全域數(shù)據(jù)采集能力的廠家，同時(shí)具備核心網(wǎng)、無(wú)線的事務(wù)級(jí)話單關(guān)聯(lián)能力，真正能做到業(yè)務(wù)端到端分析。

• 智能的AI采集，賦能5G

針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)特征，中興VMAX可以提供基于切片的采集方案，分場(chǎng)景、分時(shí)間、分區(qū)域、分流量等進(jìn)行智能化DPI采集。

• 產(chǎn)品架構(gòu)解耦靈活

秉承電信設(shè)備商所具有的模塊內(nèi)高內(nèi)聚、模塊間低耦合的產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)思想，模塊內(nèi)功能簡(jiǎn)化，模塊間分工明確，接口定義規(guī)范清晰。

總而言之，中興通訊VMAX智能大數(shù)據(jù)平臺(tái)，依托數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)能力，具有高可靠、高性能、高識(shí)別率等特性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)全域數(shù)據(jù)的高效采集和精準(zhǔn)解析。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展壯大，以VMAX為代表的數(shù)字化運(yùn)維手段，將成為運(yùn)營(yíng)商感知用戶、拓展市場(chǎng)的利器。借助它，運(yùn)營(yíng)商可以構(gòu)建更加智能開(kāi)放的價(jià)值運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。

（全文完）