大唐移动AI+自优化无线网络保障方案

责任编辑:朱文凤 2021.01.06 11:34 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)随着全球5G部署进程的日益加快,5G网络的运营复杂度和灵活性要求也在显著提高。软件化、虚拟化和云化在赋予网络更多弹性的同时,也带来了新的挑战,管理对象的增多,出现故障的概率也会增加。面对虚拟化的、纷繁复杂的细粒度网络功能,故障检测、故障定位以及优化解决变得异常复杂,传统依靠人工的粗放式管理已无法适应,需要更加精确的智能化保障体系来支撑,以保证客户更好地业务体验。基于对网络性能的深刻理解,以及多年的电信网络运维优化经验,大唐移动提出AI+自优化无线网络保障方案,引入大数据以及AI人工智能技术,形成监控-溯源-解决-评估端到端完整的无线网络保障方案。

5G AI+自优化无线网络保障方案传统的无线网络保障方案都是根据告警异常上报或分析网络KPI异常,进而人工进行故障问题的分析,大唐移动在原有基础上进行智能化方案的演进,形成智能的AI+自优化无线网络保障方案。该方案,旨在提供一套端到端的无线网络KPI监控及优化的综合智能解决方案,通过对网络KPI智能监控,及时有效地发现网络问题,进而通过分析网络配置、告警等多维度数据,找出导致网络质量异常的根因因素,然后再通过对参数调控、故障恢复等相关的优化手段,使得网络能够达到一个最佳的运行状态。

方案重点从面、线、点三大覆盖场景出发,通过将实际业务体验评估向网络性能指标评估体系的智能匹配,进而建立不同业务场景下客户体验评估及保障体系,实现精细化网络性能及用户体验保障。

方案流程图如下:

大唐.png

5G网络性能保障三大核心目标该方案聚焦网络故障发现和修复场景,紧扣“AI”+“自闭环”智能化运维主线,以“抢先、精准、快速”为目标打开5G网络性能保障的新视界。

“抢先”:变被动发现为主动检测,在设备产生故障、业务发生中断及性能急剧下降之前,对网络故障、性能进行全面预测,提前预警;

“精准”:网络性能问题根因的精准定界定位,在复杂的无线网络环境下,影响网络性能KPI的因素众多,一旦网络性能KPI发生下降或严重恶化时,如何从众多的影响因素中准确找到问题的根因,本方案采用模型驱动的AI推理方案,结合专家经验的灵活应用,实现网络性能问题根因精准定位。

“快速”:网络性能故障快速修复。从发现性能问题,到问题根因分析及最终对症下药地解决,本方案借助利用大数据分析、AI等技术相结合,实现稳健网络的性能问题快速自动闭环,逐步代替传统低效的人工闭环模式。

5G网络性能保障关键技术该方案应用了AI智能场景识别、基于AI预测的KPI动态阈值生成、基于AI的根因分析等几项关键智能分析手段,使得分析结果更加准确、全面,同时最大化降低对专家经验的依赖。下面针对几项关键技术做以简要介绍:

场景识别

基于网络中已部署的大量基站/小区的特征数据,如部署场景、信道环境、用户数、业务规律等,利用专家经验、人工标签及机器学习聚类等方式,对基站/小区按照指定维度进行分组及特征场景标注,以此作为后续分析和优化的基础。

基于KPI预测的动态监控阈值

无线网络投入运营后,无线网络性能KPI是用来对网络运行质量进行评估的非常重要的指标,随着网络制式及网络规模的增长,无线网络KPI数据量变得愈加庞大,在海量数据中及时发现KPI是正常波动还是异常变化面临更大的挑战,采用传统人工分析的方法费时费力,对于人员技术能力要求很高,借助人工智能,基于对这些监控指标的预测,提前进行预警并采取行动预案,以降低业务的影响度。

KPI预测采用基于时间序列和神经网络的KPI预测方式,其目的就是为每个KPI提供准确的动态阈值基线,系统为每个KPI类别选择适当的时间序列模型,预测KPI在下个时间粒度的正常基线,如果网络KPI实时测量值超过了动态检测的阈值基线,则能够在最近一个粒度及时发现,也避免因潮汐效应以及网络基础条件等差异导致的误报,漏报等情况。

基于AI的根因分析

针对问题根因分析,本方案基于大量的网优、运维实践所沉淀的专家经验,形成了丰富的规则库,结合AI挖掘的问题根因判决,有效对网络性能问题的根因进行识别,并匹配合适的维护、优化或规划措施。对于维护、优化无法解决的问题,可纳入人工参与的规划建设解决范畴。

其中针对判断是由于故障异常导致的问题,本方案会进一步调用智能告警关联分析功能,从网元的大量告警中,快速识别根因告警,定位真正导致性能问题的故障源,为问题的快速有效闭环提供依据。

优化闭环

Ø 参数问题闭环——场景化参数自学习

针对参数异常导致的性能问题小区,通过场景分类以及协同过滤等算法,使得问题小区快速向同场景优秀小区学习,完成参数的自优化。

Ø 故障问题闭环——故障自治愈

针对硬件、软件、睡眠小区等故障问题小区,采用结合基站自治愈功能的方式,针对不同的故障采取对应的解决措施,完成故障的自愈闭环。

Ø 覆盖问题闭环——天线权值优化

覆盖问题导致的性能差问题小区,从综合提升小区簇的性能KPI与覆盖指标为目标,采用人工智能搜索算法,基于测试报告数据实现自动优化分析、自动下发权值和自动验证结果的全流程自动优化,大大节省人力和时间,提高网络优化效率。

总结

随着5G 时代的到来,移动通信系统的网络运营/运维面临的挑战将是全方位的,以专家经验为主的运营运维模式同网络的先进性之间,正逐渐形成差距,自动化、智能化的网络运营运维能力将成为5G 时代电信网络运营运维的刚需。大唐移动立足于自身研发积累,凭借专业的运维经验和领先实力,将不遗余力的开展网络智能化方向的研究,基于AI和专家经验铸就自动化、智能化的效率引擎,为5G网络保驾护航。


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