IP承载网网络告警与业务智能关联研究

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1、成果上报申请书成果名称IP承载网故障智能处理专家系统（告警与业务智能关联）成果申报单位中国移动通信集团重庆有限公司成果承担部门/分公司传输中心项目负责人姓名陈明项目负责人联系电话和Email1398324718613983247186成果专业类别*IP所属专业部门*网络线条成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*优秀关键词索引（35个）IP承载网 告警智能关联 故障自动定位 应用投资8 万元产品版权归属单位中国移动通信集团重庆有限公司对企业现有标准规范的符合度：- 完全符合中国移动IP承载网网络资源命名规范V2.1.0如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集

2、团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个：项目源于2010年“思变是源泉，改进见成效”维护工作 创新提升活动成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。 目的和意义：全业务IP化，使得IP承载网正在成为2G、3G、IMS业务融合的统一承载平台，IP承载网能否提供可靠的服务质量是保证核心业务稳定运行的关键。IP承载网络的职责不再是仅仅提供“尽力而为”的连通性，而是要为业务系统提供稳定可靠的服务质量。而在IP承载网的日常维护工作中，维护人员常常面对以下问题亟待解决，以减轻维护负担，提高维护效率：（1） 业务资源的管理。目前业务资源的管

3、理主要靠人工维护与录入，效率较低，且准确性无法得到保证。迫切需要实现业务资源的智能管理与查询；（2） 业务告警监测。目前网络侧没有相关业务告警监测工具，故障上报多是通过业务部门的投诉；而网络口专业人员接到业务投诉时启动故障定位和处理流程，由于此时已经影响到业务往往处理时间紧迫，处于被动状态。需要开发多种业务质量监测的手段； （3） 故障快速定位。传统的方式是采用人工方式对投诉故障所涉及的网元、接口、I路由等信息进行查看与搜集。现网设备类型众多，操作指令纷繁复杂，对维护人员水平要求较高。需要运用一套智能模型，从而实现对不同设备的故障定位流程策略化、统一化；（4） 故障快速处理。复杂的故障处理需要

4、依靠专家支持，处理时间有一半取决于专家能够登录设备所需要的时间；专家对于故障处理的经验难以有效共享，同样故障不同省、不同人员采用不同的处理方式，故障处理的有效性、时效性较低。需要一套基于策略化的故障处理机制，通过短信交互式处理的方式提高处理效率；解决的问题：该成果为集团课题，其总目标是对IP承载网综合拓扑的呈现（包括AR、CE和业务网元）、网络告警和承载业务关联进行研究和探讨。主要包括：制定综合拓扑呈现、网络告警和承载业务关联的标准和规范，并研究IT实现，通过故障处理模块实现故障的自动定位和交互式处理，提高整体维护效率和质量。课题中重庆公司分管部分主要负责对IP承载网故障智能处理策略进行研究，

5、包括业务资源管理、告警智能关联、故障自动定位等内容。以实现诸如在网络故障发生时将IP承载网AR及CE侧告警与软交换业务侧告警进行智能关联，实现故障的自动定位。取得的社会和经济效益：重庆公司目前在网管网段完成部署了IP承载网故障智能处理系统，通过该系统实现了对IP承载网核心网络（AR）及接入网络（CE设备）所承载的软交换业务的业务资源管理、告警智能关联与故障自动定位，并且系统具备良好的扩展性，可平滑支持更多的故障处理策略的管理和执行。系统上线后，切实提升了维护人员的故障处理效率，故障处理时间平均提升2-3倍。可为公司节约2-3人/次从事IP承载网维护或故障处理工作，按照1位员工公司每月需支付各类

6、费用5000元计算，每年可节约大约12-20万元人力成本。省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。本省试运行方案、取得的效果、推广价值：该成果与2010年12月在重庆移动试运行以来，IP承载网维护人员做到每次故障处理时均使用该系统。总体上，维护人员工作效率提高2-3倍以上。建议：后期将考虑将从以下几个方面对该成果做进一步完善：（1） 一方面持续更新业务资源相关内容，做到与网络结构保持一致，保证系统处理的准确性；（2） 进一步细化告警关联内容，例如提供更详细或更为完善的关联规则；（3） 进一步细化与完善故障自动定位策略，集思广益，针对不同业务类型设备（如分组

7、域业务，IMS业务）提供相应的故障自动定位策略。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明5”。项目背景：全业务IP化，使得IP承载网正在成为2G、3G、IMS业务融合的统一承载平台，IP承载网能否提供可靠的服务质量是保证核心业务稳定运行的关键。IP承载网络的职责不再是仅仅提供“尽力而为”的连通性，而是要为业务系统提供稳定可靠的服务质量。这对IP承载网络提出（1）网络需要有手段展示其为业务系统提供的服务质量。（2）网络需要对业务的受理、开通、调整、关闭实现全生命周期的管理。（3）网络需要能快速地定位和修复故障，满足业务系统的质

8、量要求。实现方案：成果的实现主要分为三个步骤：(1) 继续在公司应用IP承载网故障智能处理系统；(2) 争取在全国推广IP承载网故障智能处理系统；(3) 征求IP承载网全网专业维护人员意见，争取进一步细化IP承载网与业务告警关联规则、完善故障自动定位策略；成果展示：重庆本次课题主要以软交换业务常见故障的自动定位和交互式处理为研究内容，研究的内容主要形成了以下几点成果，并且通过开发IP承载网故障智能处理系统，对以下几大模块进行功能化、可视化实现：（1） 对IP承载网AR、侧设备及其相关软交换业务网元的业务资源信息进行管理，供统计故障智能处理模块进行查询；（2） 对基于策略的故障处理机制进行研究，

9、即建立一套故障智能处理的框架，支持将独立的故障处理步骤按照顺序、分支、判断、循环等流程组合起来，从而达到将技术专家从重复性劳动中解放出来，经验有效共享和提高运维效率的目的；（3） 基于短信的智能交互式处理，能够使相关人员在无法登陆设备的情况下即使触发故障恢复策略，提高故障处理效率；（4） 对软交换业务常见的故障原因进行汇总，分析每类原因所占的比例，并进行故障关联分析、故障和业务联动分析、故障相关性和影响性分析。以此作为软交换业务故障智能处理策略的依据，实现故障的快速定位和及时处理；该成果具体研究、创新、梳理主要内容如下： 业务资源管理 对IP承载网AR、CE及下挂业务网元相关业务资源信息进行统

10、一管理，并为告警关联及故障自动定位模块提供可查询资源，实现包括了资源数据的导入，资源数据增删改、查询统计等功能 基于策略的IP承载网故障处理机制制定（1）收集技术专家的经验，并利用层次化模型，将这些经验整理成策略，并指定策略的适用范围与生命周期；（2）运维人员日常操作及故障处理，均通过专家系统应用相关的策略；（3）把技术专家从日常重复性的工作中解放出来，从事更有价值的工作；（4）可以通过策略的分发机制，有利于提高整个网络运维水平；（5）可有效避免人员手工维护带来的低效与错误；（6）更好的进行人员、技术、规范、流程管理；图1 IP承载网故障处理机制 我们以软交换业务告警处理流程为例，以查找告警的

11、起始和终止网元的的资源信息为故障处理流程的起点；根据告警关联规则进行起始CE到网元和终止CE到网元的故障排查：包括排查端口状态/错包/光功率/BFD等相关信息；之后再进行本端CE到远端CE的故障排查测试，并根据结果判断是路由表或路由协议问题完全不通，或是链路劣化需要进行手工链路切换。图2 针对软交换业务的IP承载网故障处理流程 在策略化的故障处理机制中创新引入三层的层次化结构模型（1） 将不同的故障排查步骤（任务）抽象为与设备无关的行为集合。（2） 技术专家进行任务设置时面向行为集合而非设备指令。（3） 行为可以分为统一行为和设备厂商特有行为。（4） 模型引擎从设备资源库中查询到设备的厂商，软

12、件版本等信息。（5）模型引擎根据设备型号、软件版本从指令库中查询对应的指令集，将任务转换成设备指令。图3 故障处理机制中引入层次化的结构模型 智能交互式处理方法首创智能交互式处理方法，技术专家可预定义IP承载网的故障处理任务，系统将会根据用户操作进行智能选择，各方短信交互确认后执行，保证故障智能处理的每一步可控：图4 在IP承载网故障处理机制中首创智能交互式处理方法 故障处理策略自动IP承载网故障处理机制既能够支持手动触发，也支持与各业务监测系统联动，实现故障的自动定位、自动排查、自动分析与自动处理；图5 启动故障处理策略图6 故障处理排查任务编辑界面图7 故障处理结果查看界面图8 查看故障处

13、理结果记录 梳理软交换业务异常故障处理思路对软交换出现业务故障的原因进行分析，发现具体原因主要包含以下三类：（1） 软交换业务网元到CE设备或链路故障，例如尾纤接触不良、设备板卡故障、BFD故障等原因，该类故障所占比例最高；（2） 源和目的CE之间性能劣化，常见表现为ping有丢包，通常为两端的AR或CE设备的板卡转发故障或中间某段链路质量劣化，该类故障原因所占比例较高；（3） 源和目的CE之间路由异常，一般情况下为路由发布的数据配置异常，该类故障原因所占比例较低；通过深入研究分析，梳理出软交换业务异常故障处理思路：图9 软交换业务异常故障处理思路、流程梳理以上功能不仅可以对IP承载网AR、C

14、E及软交换侧等相关业务资源进行维护与管理，并且能够针对以上业务资源，同时运用层次化的的结构模型及智能交互式处理方法进行IP承载网告警智能关联以及故障自动定位。通过建立起一套针对IP承载网的故障智能处理的框架，从而达到将技术专家或维护人员从重复性劳动中解放出来，时限故障处理经验有效共享和提高运维效率的目的。目前重庆公司维护人员在使用IP承载网故障智能处理系统时，大量依靠人力操作的命令能够由机器自动实现，工作效率得到显著提升。解决的问题、取得的社会和经济效益该成果的总目标是对IP承载网综合拓扑的呈现（包括AR、CE和业务网元）、网络告警和承载业务关联进行研究和探讨。主要包括：制定综合拓扑呈现、网络

15、告警和承载业务关联的标准和规范，并研究IT实现，通过故障处理模块实现故障的自动定位和交互式处理，提高整体维护效率和质量。课题中重庆公司分管部分主要负责对IP承载网故障智能处理策略进行研究，包括业务资源管理、告警智能关联、故障自动定位等内容。以实现诸如在网络故障发生时将IP承载网AR及CE侧告警与软交换业务侧告警进行智能关联，实现故障的自动定位。重庆公司目前在网管网段完成部署了IP承载网故障智能处理系统，通过该系统实现了对IP承载网核心网络（AR）及接入网络（CE设备）所承载的软交换业务的业务资源管理、告警智能关联与故障自动定位，并且系统具备良好的扩展性，可平滑支持更多的故障处理策略的管理和执行

16、。系统上线后，切实提升了维护人员的故障处理效率，故障处理时间平均提升2-3倍。可为公司节约2-3人/次从事IP承载网维护或故障处理工作，按照1位员工公司每月需支付各类费用5000元计算，每年可节约大约12-20万元人力成本。9“成果上报申请书”的填写说明：1、“成果专业类别”指：核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、通信电源、数据业务、其他。2、“成果研究类别”指：超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。3、“省内评审结果”指：优秀、通过。4、“对企业现有标准规范的符合度”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述

17、该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。5、“文章主体”：根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：1）超前研究类成果主体包括： 背景情况 技术特点分析 标准化情况 其他运营商应用情况（可选） 技术发展趋势 引入策略分析2）相关网络解决方案类成果主体包括： 背景情况 技术方案：概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求 效果（解决了哪些问题） 本省应用推广情况3）新产品开发类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 技术实现方案：包括业务

18、实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等 业务申请和开通：包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等 业务商务模式及资费：包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等 市场前景分析4）现有业务优化类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 现有业务存在的问题：现有缺陷分析、解决问题的思路 原有业务方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后的方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后达到的效果，产生的经济效益 5）其他类成果主体，参考1）4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。