光纤宽带弱光AI精准定位,高效提升家庭宽带质量

发布时间:2021-03-26  作者:中兴通讯 邵忠  阅读量:

随着“宽带中国”战略的实施和推进,中国宽带用户发展迅猛,普及程度也极速提升。互联网宽带接入用户数已经超4.8亿户,其中光纤宽带接入(FTTH/O)用户数超过4.48亿户,占互联网宽带接入用户总数的93.3%。此外,高清视频、VR/AR、云游戏等家庭业务的不断丰富,也使得家庭宽带用户越来越关注业务体验和感知,从而对宽带网络质量有了更高的要求。

 

光纤宽带链路弱光问题突出

 

光纤宽带用户数爆发式增长的同时,随之而来的光纤宽带链路弱光问题也愈发突出。从某省运营商的用户投诉分析来看,光纤宽带链路弱光导致的用户投诉占比达到36%,是光纤宽带用户投诉的重要因素。光纤链路弱光会影响光纤宽带用户的业务体验,严重时会直接造成光纤宽带用户的业务故障。

传统依赖人工识别和定位弱光故障,光纤宽带用户基数大、弱光问题普遍,再加上拓扑分布的多样性,导致光纤宽带链路弱光整治费时费力,难度大,效率低。此外,ODN光纤链路弱光整治涉及OLT PON口、主干光纤、一级分光器、分支光纤、二级分光器、入户光纤、ONU光模块多个环节,逐段排查需要耗费大量的时间和人力。其次,针对多级分光的不合理组网方式无法判定,依靠人工方式排查弱光非常困难。

 

光纤宽带弱光AI精准定位方案

 

中兴通讯基于AI的光纤宽带弱光精准定位系统,是一套基于Athena 2.0解决方案,利用大数据+AI分析的弱光精准定界定位自动化系统。系统自动高频、全量采集光纤宽带接入网OLT和ONU上的多种光链路特征数据,将这些光链路特征数据进行去噪、转换和特征分析,然后进行AI聚类算法智能分析,结合后台知识库和光链路故障模型库比对学习,最后精准判断出弱光链路的位置和原因。该方案可指导运维人员主动、高效率整治弱光链路,主动实施网络运维,有效减少故障申告数量。

基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统,部署简单,使用方便。系统部署在一台PC服务器上,采用TL1接口和EMS网管对接,实现光纤宽带接入网资源数据的自动同步。采用SNMP协议直接访问OLT网元采集全网光纤链路数据,并自动完成AI的弱光原因定界定位分析。运维人员可通过WEB方式登录系统,直接获取弱光链路整治报表,通过报表中给出的弱光链路和定界定位的弱光原因,有的放矢,轻松完成弱光整治。基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统部署如图1所示。

 

         图1   基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统

全自动、高频率、全网光链路数据采集

 

基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统,根据策略自动采集光纤宽带接入网全网OLT和ONU上的几十种光链路特征数据,包括光模块类型、光层告警、OLT接收功率、OLT发送功率、ONU发送功率、ONU接收功率、丢包率、误码率、测距等。并且系统采用增量采集、差分规避等多种策略提升弱光采集率。现网实际验证的弱光采集率达到95%。

 

大数据+AI相结合的弱光定界定位

 

PON光纤接入网络由于一级分光和二级分光,将同一个PON下的ONU分成了不同组群,而这些组群在光功率和光距等指标上呈现了一定的内聚性和规律性。但是,这些特性是动态而非静态的,依靠人工识别的门限和规则无法完全满足和覆盖所有动态数据分布情况。因此需要采用AI相关算法技术来实现弱光检测。AI弱光检测算法,主要使用动态K聚类算法和DBS异常检测算法,使用轮廓系统动态评估聚类效果,结合分光业务场景约束,寻找最佳聚类参数,根据聚类结果和分布情况,定界定位弱光原因,包括判定骨干、分支、入户、分光比超限等光纤链路故障。现网实际验证的弱光原因定界定位准确率达到95%。

 

弱光原因的可视化呈现

 

基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统,自动将AI分析的弱光链路、以及定界定位原因通过图表的方式可视化呈现。运维人员可以通过WEB方式访问系统,获取弱光光纤链路的数据,以及弱光定界定位的原因,高效率完成弱光整治工作,现网实际验证,整治效率提升5倍以上。

系统也可以和运营商工单系统对接,实现光纤宽带链路弱光清单自动传递给工单系统派单整治,弱光整治工单与光纤宽带弱光精准定位系统的弱光诊断联动,从流程上确保弱光整治工单的闭环。系统提供丰富的统计图表,可以及时了解光纤宽带链路弱光整治进度和效果。

 

基于Athena 2.0解决方案的光纤宽带弱光精准定位系统,在某省运营商的三个地市部署应用后,帮助运维人员准确定界定位弱光原因,短期内三个地市的弱光占比分别从6.14%降到3.11%、从10.49%降低为3.42%、从9.01%下降到3.48%。

目前系统已经在贵州、云南、浙江等多个省份运营商商用部署,并且在全国各地全面推广应用。系统有效帮助运营商快速发现光纤宽带链路弱光,并精准定界定位弱光原因,大幅度提升弱光整治效率,主动消除光纤宽带网络质量隐患,提升用户业务体验。

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