發(fā)布時(shí)間：2020-03-05所屬分類：計(jì)算機(jī)職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：擬通過(guò)終端故障定位和處理的自動(dòng)化和智能化，來(lái)降低故障的定位和處理難度。通過(guò)獲取家庭網(wǎng)絡(luò)各終端的靜態(tài)信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)和自動(dòng)診斷數(shù)據(jù)、周期采集歷史數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析處理上連下掛各端口的狀態(tài)，生成顯示用格式數(shù)據(jù)，繪制各終端的真實(shí)組網(wǎng)拓
摘 要：擬通過(guò)終端故障定位和處理的自動(dòng)化和智能化，來(lái)降低故障的定位和處理難度。通過(guò)獲取家庭網(wǎng)絡(luò)各終端的靜態(tài)信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)和自動(dòng)診斷數(shù)據(jù)、周期采集歷史數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析處理上連下掛各端口的狀態(tài)，生成顯示用格式數(shù)據(jù)，繪制各終端的真實(shí)組網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系和故障的告警位置，智能修復(fù)故障。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種家庭終端網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)診斷、可視化拓?fù)滹@示、智能修復(fù)的系統(tǒng)，并通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)踐使用驗(yàn)證了該系統(tǒng)的良好效果。
關(guān)鍵詞：家庭網(wǎng)絡(luò);可視化;拓?fù)?自動(dòng)診斷;智能修復(fù);運(yùn)營(yíng)商
0 引言
終端設(shè)備位于用戶側(cè)，作為家庭用戶接入網(wǎng)絡(luò)的入口，提供基礎(chǔ)的寬帶接入、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、IPTV等核心業(yè)務(wù)和其他增值業(yè)務(wù)。家庭終端網(wǎng)絡(luò)主要包括家庭網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒、無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP、路由器等終端設(shè)備，以及手機(jī)、電腦、電視等各類下掛設(shè)備[1] 。
終端網(wǎng)元管理系統(tǒng)是終端設(shè)備的業(yè)務(wù)部署和遠(yuǎn)程管理平臺(tái)，其主要用于家庭網(wǎng)關(guān)、企業(yè)網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒、IMS等終端設(shè)備的注冊(cè)、配置、監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障診斷與修復(fù)等功能，如中國(guó)電信的終端綜合管理系統(tǒng) ITMS[2] 。其對(duì)外通過(guò)北向接口與電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，處理終端設(shè)備的開(kāi)銷戶、業(yè)務(wù)配置等工單業(yè)務(wù)，并通過(guò)自身的門戶系統(tǒng)提供完整的終端操作管理功能，其對(duì)終端設(shè)備的操作主要通過(guò) TR069管理協(xié)議實(shí)現(xiàn)[2-3] 。
1 現(xiàn)狀分析
隨著移動(dòng)互聯(lián)內(nèi)容應(yīng)用的日益普及，運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)等服務(wù)環(huán)節(jié)面對(duì)著客戶的抱怨和投訴時(shí)一般采用“一點(diǎn)受理，多點(diǎn)回復(fù)”的模式：客服人員收到客戶投訴后，如果能夠簡(jiǎn)單判斷出原因，則直接給客戶提供解決方案;如果是原因復(fù)雜涉及到技術(shù)方面的，則將其投訴工單發(fā)送給技術(shù)支撐部門，由技術(shù)人員進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果反饋給客服中心，由客服人員回復(fù)給顧客[4-5] 。
因?yàn)榻K端設(shè)備通常都位于用戶側(cè)，大多數(shù)是直接安裝在客戶家中，不受運(yùn)營(yíng)商控制。運(yùn)營(yíng)商提供接入終端設(shè)備后，具體家庭組網(wǎng)通常由用戶自己決定，因此組網(wǎng)也非常多變復(fù)雜，可能出現(xiàn)各種連接問(wèn)題，如下掛設(shè)備端口連接錯(cuò)誤、接口松動(dòng)、終端配置信息被修改等不可預(yù)期的問(wèn)題，而發(fā)生問(wèn)題時(shí)客戶一般都會(huì)選擇進(jìn)行投訴。基于以用戶為中心的宗旨，快速定位解決問(wèn)題便是一個(gè)重要的課題。
在投訴的故障中，很多由于客戶使用不當(dāng)造成的問(wèn)題是可以在技術(shù)層面自動(dòng)檢測(cè)，智能識(shí)別處理的。以寬帶報(bào)障為例，存在下述流程的問(wèn)題診斷排查手段： ①承載接入網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，診斷手段可以是PING測(cè)試、在線狀態(tài)檢測(cè)、Trace Route測(cè)試等;②用戶側(cè)終端上連異常，如賬號(hào)、連接方式等配置錯(cuò)誤，診斷手段可以是仿真測(cè)試、工單參數(shù)校驗(yàn)等;③用戶側(cè)下掛異常，如下掛設(shè)備 LAN口連接錯(cuò)誤、連接狀態(tài)異常，Wi-Fi質(zhì)量等問(wèn)題，診斷手段可以是終端狀態(tài)檢測(cè)、業(yè)務(wù)綁定信息校驗(yàn)。
期刊推薦：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件》創(chuàng)刊于1984年，由上海市計(jì)算技術(shù)研究所和上海計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)中心共同主辦，主要面向從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用和軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)的科研人員、工程技術(shù)人員、各大專院校師生、計(jì)算機(jī)愛(ài)好者。致力于創(chuàng)辦以創(chuàng)新、準(zhǔn)確、實(shí)用為特色，突出綜述性、科學(xué)性、實(shí)用性，及時(shí)報(bào)道國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)技術(shù)在科研、教學(xué)、應(yīng)用方面的研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)的綜合性技術(shù)期刊，為國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)同行提供學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)。注重刊登反映計(jì)算機(jī)應(yīng)用和軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面的新理論、新方法、新技術(shù)以及創(chuàng)新應(yīng)用的文章。
定位故障時(shí)往往需要用到多種手段，逐一排查比較低效，流程復(fù)雜。實(shí)踐使用時(shí)往往依賴經(jīng)驗(yàn)，具有一定的猜測(cè)性，一般都不具備自動(dòng)檢測(cè)，智能修復(fù)的功能。而實(shí)際上可以整合現(xiàn)有的各類診斷檢測(cè)和修復(fù)功能，以整個(gè)家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇橹行模瑢?shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、可視化顯示、故障智能修復(fù)，并且可以針對(duì)具體使用場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化。
具體來(lái)說(shuō)，可以基于終端設(shè)備信息、業(yè)務(wù)信息和各項(xiàng)診斷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和分析，精確區(qū)分為可遠(yuǎn)程處理、遠(yuǎn)程指導(dǎo)和上門處理的場(chǎng)景。繪制精確到端口的家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的可視化顯示和故障精確提示。對(duì)可以遠(yuǎn)程處理的問(wèn)題，整合相關(guān)的修復(fù)功能，如重啟、重做業(yè)務(wù)、修復(fù)配置等到顯示頁(yè)面。
2 設(shè)計(jì)
2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于現(xiàn)有的終端網(wǎng)元管理系統(tǒng)，進(jìn)行家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 拓?fù)鋽?shù)據(jù)來(lái)源
作為家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示的基礎(chǔ)，拓?fù)鋽?shù)據(jù)主要包括基本信息、業(yè)務(wù)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)，來(lái)源于多種途徑。
基本信息來(lái)源包括：①電信運(yùn)營(yíng)商下發(fā)的開(kāi)戶工單，經(jīng)工單服務(wù)處理后交由靜態(tài)信息服務(wù)存儲(chǔ)并提供獲取接口;②終端設(shè)備通過(guò) Tr069 協(xié)議上報(bào)的信息，經(jīng) ACS處理后交由靜態(tài)信息服務(wù)存儲(chǔ)并提供獲取接口。
業(yè)務(wù)信息來(lái)自于電信運(yùn)營(yíng)商下發(fā)的寬帶業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)的工單信息，主要包括各業(yè)務(wù)的賬號(hào)、連接信息，由工單服務(wù)提供獲取接口。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主要為進(jìn)入拓?fù)漤?yè)面時(shí)實(shí)時(shí)從終端獲取的信息，如上連下掛口的通斷狀態(tài)、各業(yè)務(wù)的運(yùn)行情況信息、WLAN 狀態(tài)信息，以及下掛設(shè)備的信息等[6] 。
采集數(shù)據(jù)主要來(lái)自終端周期上報(bào)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，如流量信息、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等，其基于寬帶上網(wǎng)通道通過(guò)FTP 方式上傳至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析服務(wù)，并由其處理后提供獲取接口。
2.3 終端上連分析算法
終端上連信息主要指家庭終端網(wǎng)關(guān)接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)側(cè)的相關(guān)信息，其通過(guò)對(duì)比工單信息并進(jìn)行仿真測(cè)試生成，算法流程如圖2所示。
2.4 家庭終端組網(wǎng)分析算法
家庭終端組網(wǎng)信息主要通過(guò)遞歸方式獲取家庭終端網(wǎng)絡(luò)所有終端的信息，并結(jié)合業(yè)務(wù)信息的端口綁定關(guān)系進(jìn)行分析獲取，算法流程如圖3所示。
2.5 網(wǎng)絡(luò)流量和質(zhì)量數(shù)據(jù)分析算法
網(wǎng)絡(luò)流量和質(zhì)量數(shù)據(jù)結(jié)合歷史采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析獲取，算法流程如圖4所示。
3 實(shí)現(xiàn)
3.1 后端改造實(shí)現(xiàn)
基于現(xiàn)有的終端網(wǎng)元管理系統(tǒng)，在南向增加FTP 服務(wù)器接收采集數(shù)據(jù)，并增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析服務(wù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)主要功能：①對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并使用 Elastic Search 進(jìn)行存儲(chǔ); ②提供標(biāo)統(tǒng)一的查詢Restful接口供調(diào)用。
增加并實(shí)現(xiàn)家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞⻊?wù)，其通過(guò)各服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)信息的獲取和操作的實(shí)現(xiàn)，并提供Restful 系列接口，供前端瀏覽器實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的獲取和操作功能的調(diào)用。
3.2 前端界面顯示與修復(fù)
使用AJAX異步加載方式對(duì)拓?fù)鋽?shù)據(jù)分批次從服務(wù)端獲取并顯示，提升用戶的易用性體驗(yàn)。
基于從家庭終端獲取的各終端實(shí)際關(guān)聯(lián)關(guān)系繪制拓?fù)鋱D，精確顯示家庭中所有終端設(shè)備和下掛設(shè)備的實(shí)時(shí)連接狀態(tài)。對(duì)終端設(shè)備，顯示 WAN、LAN、 Wi-Fi、語(yǔ)音端口的狀態(tài)，并將設(shè)備間的連接線精確到端口，以常規(guī)的紅(故障)黃(告警)綠(正常)三色標(biāo)識(shí)線路和端口狀態(tài)，并用灰色表示離線時(shí)的默認(rèn)值。
基于簡(jiǎn)約至上的交互式設(shè)計(jì)策略，巧妙使用徹底隱藏，適時(shí)出現(xiàn)的隱藏策略[7] ，僅在故障告警生成的具體位置處高亮顯示標(biāo)識(shí)，鼠標(biāo)移動(dòng)到顯示標(biāo)識(shí)上時(shí)，故障細(xì)節(jié)信息、建議信息和修復(fù)操作才適時(shí)出現(xiàn)。
在家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示頁(yè)上，增加實(shí)現(xiàn)了可定制的圖形化模塊，對(duì)常規(guī)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，如流量、升級(jí)軌跡、Wi-Fi信道等，實(shí)現(xiàn)了定制化顯示和獨(dú)立加載。
通過(guò)對(duì)拓?fù)鋱D的展示實(shí)現(xiàn)，清晰的顯示了家庭網(wǎng)絡(luò)中各終端設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、業(yè)務(wù)狀態(tài)、端口狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，以及各終端設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并內(nèi)嵌實(shí)現(xiàn)的智能修復(fù)操作。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)故障告警自動(dòng)綁定對(duì)應(yīng)的修復(fù)操作，可以方便的調(diào)用修復(fù)操作完成異常的修復(fù)和修復(fù)后效果的二次確認(rèn)，并且實(shí)現(xiàn)了一鍵智能修復(fù)所有建議項(xiàng)的功能。
4 結(jié)論
實(shí)現(xiàn)了家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南到y(tǒng)后，使用者可以在不掌握較復(fù)雜的技術(shù)手段時(shí)，即可快速定位到終端故障的問(wèn)題點(diǎn)，并根據(jù)診斷建議直接進(jìn)行修復(fù)處理或移交上門人員處理，實(shí)現(xiàn)投訴的快速響應(yīng)和快速處理。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種家庭終端網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)診斷、可視化拓?fù)滹@示、智能修復(fù)的系統(tǒng)。通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際使用驗(yàn)證了該系統(tǒng)的良好效果。并且在終端網(wǎng)元管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家庭終端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠墓δ芎螅鳛橐粋�(gè)特色亮點(diǎn)，在多個(gè)運(yùn)營(yíng)商局點(diǎn)收到了很高的評(píng)價(jià)，進(jìn)一步提升了終端網(wǎng)元管理系統(tǒng)整體的好評(píng)度。
