原標題:5G數位化運維,到底是如何實現的?
從 2G 到 4G,移動通信改變了我們每一個人的生活。已經到來的 5G,更是加速了各個行業的數位化轉型。
就在移動通信網絡改變人類的同時,它自身也在發生巨變——網元變得越來越多,網元之間的接口和協議也變得越來越複雜。
令人頭禿的 2/3/4/5G 網絡
那麼,你有沒有想過,面對如此複雜的網絡,我們究竟該如何進行有效的管理和維護呢?
其實,我們可以把 5G 看作是一個人。我們對人進行健康監測,通常是在他身上安裝監測設備,採集樣本(例如驗血、心電圖、X 光等)。
根據採集到的數據,我們再進行指標分析,最終得出健康報告。
早期的通信網絡也是這樣,每個網元設備都有自己的管理軟體,通過軟體可以查看該網元的指標情況。
但是,這種方式過於分散,屬於典型的「頭痛醫頭,腳痛醫腳」。對人體來說姑且可行,但是,對於移動通信網絡(尤其是 5G 這樣的複雜網絡)來說,增加了運維難度。
因為,一個業務問題,通常涉及到多個(甚至十多個)網元。全靠人工分散運維的話,需要面對巨大的工作量,很難快速找到問題根因。
真正優秀的醫生,會根據身體全方位的檢查結果匯總,給出準確的診療判斷。網絡運維,亦是如此。
網絡是一個整體。對於網絡的維護,應該「站得更高,看得更全」。
我們可以在每一個接口安裝探針,進行抓包,獲取數據。然後,對數據進行匯總整理,找出規律,並給出結論。
這種抓取網元之間接口數據包,並對其進行分析和識別的技術,就是業界常說的深度報文識別技術,DPI(Deep Packet Inspection)。
而抓取報文之後形成的記錄,則被稱為 XDR(X Data Recording)。
常見的 XDR 有兩種,分別是信令 XDR 和業務 XDR:
(1) 信令 XDR:記錄網元間發號施令的詳細過程,這些指令包括接入、釋放、切換等。
(2) 業務 XDR:記錄用戶有關的信息如 IMSI,以及用戶上網、打電話等業務的詳細過程。
大家會注意到,單個接口產生的 XDR,只會記錄該接口相關的信息,即「單接口 XDR」。然而,任何一次完整的用戶行為(比如打電話),肯定會涉及到多個接口。
因此,我們在採集到多個相關接口的「單接口 XDR」數據之後,還需要根據用戶號碼、時間順序等,對它們進行關聯、合成,形成能夠全面描述整個業務過程的「完整 XDR」。
XDR 的關聯合成
這些完整 XDR,會被打包送到上層運維系統中,等待解析、使用。
XDR 內部信息示例
欄位名 | 說明 |
Length | 整個 XDR 所佔用的字節數 |
Interface | 接口名稱:Mw/Mg/Mi/Mj/ISC/Gm/…… |
XDR ID | XDR 唯一編號 |
IMSI | IMSI 號碼 |
Procedure Type | 流程類型編碼,取值如下: 1:Register(註冊) 2:Deregister(註銷)3:3rd-Register(第三方註冊) 4:3rd-Deregister(第三方註銷)5:Calling(語音通話)6:…… |
Procedure Start Time | 業務流程開始時間 |
Procedure End Time | 業務流程結束時間 |
。。。。。。 | 。。。。。。 |
如上表所示, XDR 裡面的各種欄位信息,完整地描述了一次業務流程。例如,Procedure Type 欄位為 5,則表明該次業務類型是 「Calling(語音通話)」。
大家搞明白了吧?DPI 技術,有點像移動通信網絡的「生命監測儀」,是運維支撐工作的神器。
接下來,我們就通過「語音通話」這個基本業務,深入了解一下 DPI 究竟如何幫助運維人員進行「5G 生命監測」。
大家應該都聽說過,5G 通過 VoNR(Voice over NR),實現對語音通話業務的支持。
其實,在 5G 網絡建設早期,5G 信號並沒有做到無縫覆蓋。所以,為保證通話的成功率,我們可能會更多地採用另一種語音技術方案,那就是 EPS Fallback。
簡單來說,就是當工作在 5G 網絡上的終端,發起語音呼叫或有語音呼入時,網絡通過切換流程,將 5G 終端切換到 4G 網絡上,通過 VoLTE(Voice over LTE)技術提供語音業務。
這樣一來,打通 5G 語音電話,就需要跨無線域、5GC 域(5G 核心網)、EPC 域(4G 核心網)、IMS 域,調動數量眾多的網元、接口,進行大規模協作。
EPS Fallback 的業務流程大致可以分為起呼、回落、接通、返回四大階段,整個過程極為複雜(如下圖所示)。
EPS Fallback 的信令流程
這麼多域,這麼多網元,這麼多接口,這麼多信令,稍有一丁點差錯,就會影響用戶的語音通話體驗,甚至導致通話失敗。這麼複雜的協同流程,一旦出現問題,想要反查原因,也是非常困難的。
在中興通訊的 EPS Fallback 方案中,為了讓用戶能夠「打得通、接得快、不掉話、聽得見」,他們針對起呼、回落、接通、保持全流程建立了 KQI-KPI 指標體系。KQI:關鍵業務指標,Key Quality IndicatorKPI:關鍵性能指標,Key Performance Indicator
5G 語音業務感知指標體系
指標體系建好之後,就輪到中興通訊 VMAX 智能大數據平臺閃亮登場了。
這個平臺就是前面我們所說的移動通信網絡「生命監測儀」。它可以通過查詢 XDR(監測數據),關聯合成之後,完整「還原」一次 EPS FallBack 業務流程。
結合前面提到的「生命指標體系」,VMAX 平臺進行多維分析、信令回溯,就能精準定位出「病因(問題點)」。
中興通訊 VMAX 平臺的架構並不複雜,它分為數據採集層、數據解碼層和應用層,可以面向核心網域以及無線域進行數據採集和解碼。合成後的數據,可以提供給上層應用進行深度分析。
VMAX 5G DPI 系統架構
大家應該能看出來,EPS Fallback 5G 語音業務分析只是中興 VMAX 平臺強大功能的一個縮影。基於對 XDR 的深度分析,整個系統能夠實現對網絡、業務和用戶的全面洞察。
運營商不僅可以了解網絡各方面的運行狀態,還可以監控具體業務的運行質量,更能夠實現用戶體驗的主動感知。
除了發現和解決問題之外,VMAX 系統還可以用於精準營銷。
VMAX 採用業界領先的加密業務識別技術,可以實時 DPI 解析用戶流程的業務特徵,判斷業務流量類型。
也就是說,借助 VMAX,運營商可以知道用戶到底在使用哪種類型的 App(抖音、微信、愛奇藝等)。這樣一來,可以建立用戶畫像,進行針對性的推廣營銷(例如定向流量包推薦、App 權益贈送)。
中興 VMAX 可以識別 10000 種以上的協議,識別準確率高達 95%,遠遠高於行業 80%的平均水平。系統的規則庫會持續更新,增加對最新業務的識別能力。
相比行業同類產品,中興 VMAX 還具有以下特點:
中興通訊在信令分析領域有 20 多年的技術沉澱,是業內唯一具備 2/3/4/5G/NB-IoT 全網全域數據採集能力的廠家,同時具備核心網、無線的事務級話單關聯能力,真正能做到業務端到端分析。
全域數據採集能力
針對 5G 網絡特徵,中興 VMAX 可以提供基於切片的採集方案,分場景、分時間、分區域、分流量等進行智能化 DPI 採集。
智能的 AI 採集,賦能 5G
秉承電信設備商所具有的模塊內高內聚、模塊間低耦合的產品架構設計思想,模塊內功能簡化,模塊間分工明確,接口定義規範清晰。
總而言之,中興通訊 VMAX 智能大數據平臺,依託數據挖掘和深度學習能力,具有高可靠、高性能、高識別率等特性,可實現對全網全域數據的高效採集和精準解析。
隨著 5G 網絡的不斷發展壯大,以 VMAX 為代表的數位化運維手段,將成為運營商感知用戶、拓展市場的利器。藉助它,運營商可以構建更加智能開放的價值運營平臺,在激烈的市場競爭中搶佔先機。
(文章來源:與非網)
(責任編輯:DF318)