光纖寬帶弱光AI精準(zhǔn)定位，高效提升家庭寬帶質(zhì)量

  ICC訊 隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的實(shí)施和推進(jìn)，中國寬帶用戶發(fā)展迅猛，普及程度也極速提升。互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)已經(jīng)超4.8億戶，其中光纖寬帶接入(FTTH/O)用戶數(shù)超過4.48億戶，占互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶總數(shù)的93.3%。此外，高清視頻、VR/AR、云游戲等家庭業(yè)務(wù)的不斷豐富，也使得家庭寬帶用戶越來越關(guān)注業(yè)務(wù)體驗(yàn)和感知，從而對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有了更高的要求。

  光纖寬帶鏈路弱光問題突出

  光纖寬帶用戶數(shù)爆發(fā)式增長的同時(shí)，隨之而來的光纖寬帶鏈路弱光問題也愈發(fā)突出。從某省運(yùn)營商的用戶投訴分析來看，光纖寬帶鏈路弱光導(dǎo)致的用戶投訴占比達(dá)到36%，是光纖寬帶用戶投訴的重要因素。光纖鏈路弱光會(huì)影響光纖寬帶用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接造成光纖寬帶用戶的業(yè)務(wù)故障。

  傳統(tǒng)依賴人工識(shí)別和定位弱光故障，光纖寬帶用戶基數(shù)大、弱光問題普遍，再加上拓?fù)浞植嫉亩鄻有裕瑢?dǎo)致光纖寬帶鏈路弱光整治費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難度大，效率低。此外，ODN光纖鏈路弱光整治涉及OLT PON口、主干光纖、一級(jí)分光器、分支光纖、二級(jí)分光器、入戶光纖、ONU光模塊多個(gè)環(huán)節(jié)，逐段排查需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。其次，針對(duì)多級(jí)分光的不合理組網(wǎng)方式無法判定，依靠人工方式排查弱光非常困難。

  光纖寬帶弱光AI精準(zhǔn)定位方案

  中興通訊基于AI的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，是一套基于Athena 2.0解決方案，利用大數(shù)據(jù)+AI分析的弱光精準(zhǔn)定界定位自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)自動(dòng)高頻、全量采集光纖寬帶接入網(wǎng)OLT和ONU上的多種光鏈路特征數(shù)據(jù)，將這些光鏈路特征數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、轉(zhuǎn)換和特征分析，然后進(jìn)行AI聚類算法智能分析，結(jié)合后臺(tái)知識(shí)庫和光鏈路故障模型庫比對(duì)學(xué)習(xí)，最后精準(zhǔn)判斷出弱光鏈路的位置和原因。該方案可指導(dǎo)運(yùn)維人員主動(dòng)、高效率整治弱光鏈路，主動(dòng)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，有效減少故障申告數(shù)量。

  基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，部署簡單，使用方便。系統(tǒng)部署在一臺(tái)PC服務(wù)器上，采用TL1接口和EMS網(wǎng)管對(duì)接，實(shí)現(xiàn)光纖寬帶接入網(wǎng)資源數(shù)據(jù)的自動(dòng)同步。采用SNMP協(xié)議直接訪問OLT網(wǎng)元采集全網(wǎng)光纖鏈路數(shù)據(jù)，并自動(dòng)完成AI的弱光原因定界定位分析。運(yùn)維人員可通過WEB方式登錄系統(tǒng)，直接獲取弱光鏈路整治報(bào)表，通過報(bào)表中給出的弱光鏈路和定界定位的弱光原因，有的放矢，輕松完成弱光整治。基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)部署如圖1所示。

圖1 基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)

  全自動(dòng)、高頻率、全網(wǎng)光鏈路數(shù)據(jù)采集

  基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，根據(jù)策略自動(dòng)采集光纖寬帶接入網(wǎng)全網(wǎng)OLT和ONU上的幾十種光鏈路特征數(shù)據(jù)，包括光模塊類型、光層告警、OLT接收功率、OLT發(fā)送功率、ONU發(fā)送功率、ONU接收功率、丟包率、誤碼率、測(cè)距等。并且系統(tǒng)采用增量采集、差分規(guī)避等多種策略提升弱光采集率?，F(xiàn)網(wǎng)實(shí)際驗(yàn)證的弱光采集率達(dá)到95%。

  大數(shù)據(jù)+AI相結(jié)合的弱光定界定位

  PON光纖接入網(wǎng)絡(luò)由于一級(jí)分光和二級(jí)分光，將同一個(gè)PON下的ONU分成了不同組群，而這些組群在光功率和光距等指標(biāo)上呈現(xiàn)了一定的內(nèi)聚性和規(guī)律性。但是，這些特性是動(dòng)態(tài)而非靜態(tài)的，依靠人工識(shí)別的門限和規(guī)則無法完全滿足和覆蓋所有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分布情況。因此需要采用AI相關(guān)算法技術(shù)來實(shí)現(xiàn)弱光檢測(cè)。AI弱光檢測(cè)算法，主要使用動(dòng)態(tài)K聚類算法和DBS異常檢測(cè)算法，使用輪廓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)評(píng)估聚類效果，結(jié)合分光業(yè)務(wù)場景約束，尋找最佳聚類參數(shù)，根據(jù)聚類結(jié)果和分布情況，定界定位弱光原因，包括判定骨干、分支、入戶、分光比超限等光纖鏈路故障?，F(xiàn)網(wǎng)實(shí)際驗(yàn)證的弱光原因定界定位準(zhǔn)確率達(dá)到95%。

  弱光原因的可視化呈現(xiàn)

  基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，自動(dòng)將AI分析的弱光鏈路、以及定界定位原因通過圖表的方式可視化呈現(xiàn)。運(yùn)維人員可以通過WEB方式訪問系統(tǒng)，獲取弱光光纖鏈路的數(shù)據(jù)，以及弱光定界定位的原因，高效率完成弱光整治工作，現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際驗(yàn)證，整治效率提升5倍以上。

  系統(tǒng)也可以和運(yùn)營商工單系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)光纖寬帶鏈路弱光清單自動(dòng)傳遞給工單系統(tǒng)派單整治，弱光整治工單與光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)的弱光診斷聯(lián)動(dòng)，從流程上確保弱光整治工單的閉環(huán)。系統(tǒng)提供豐富的統(tǒng)計(jì)圖表，可以及時(shí)了解光纖寬帶鏈路弱光整治進(jìn)度和效果。

  基于Athena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，在某省運(yùn)營商的三個(gè)地市部署應(yīng)用后，幫助運(yùn)維人員準(zhǔn)確定界定位弱光原因，短期內(nèi)三個(gè)地市的弱光占比分別從6.14%降到3.11%、從10.49%降低為3.42%、從9.01%下降到3.48%。

  目前系統(tǒng)已經(jīng)在貴州、云南、浙江等多個(gè)省份運(yùn)營商商用部署，并且在全國各地全面推廣應(yīng)用。系統(tǒng)有效幫助運(yùn)營商快速發(fā)現(xiàn)光纖寬帶鏈路弱光，并精準(zhǔn)定界定位弱光原因，大幅度提升弱光整治效率，主動(dòng)消除光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量隱患，提升用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。