光纖寬帶弱光AI精準定位，高效提升家庭寬帶質(zhì)量

  ICC訊 隨著(zhù)“寬帶中國”戰略的實(shí)施和推進(jìn)，中國寬帶用戶(hù)發(fā)展迅猛，普及程度也極速提升?；ヂ?lián)網(wǎng)寬帶接入用戶(hù)數已經(jīng)超4.8億戶(hù)，其中光纖寬帶接入(FTTH/O)用戶(hù)數超過(guò)4.48億戶(hù)，占互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶(hù)總數的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(hù)越來(lái)越關(guān)注業(yè)務(wù)體驗和感知，從而對寬帶網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量有了更高的要求。

  光纖寬帶鏈路弱光問(wèn)題突出

  光纖寬帶用戶(hù)數爆發(fā)式增長(cháng)的同時(shí)，隨之而來(lái)的光纖寬帶鏈路弱光問(wèn)題也愈發(fā)突出。從某省運營(yíng)商的用戶(hù)投訴分析來(lái)看，光纖寬帶鏈路弱光導致的用戶(hù)投訴占比達到36%，是光纖寬帶用戶(hù)投訴的重要因素。光纖鏈路弱光會(huì )影響光纖寬帶用戶(hù)的業(yè)務(wù)體驗，嚴重時(shí)會(huì )直接造成光纖寬帶用戶(hù)的業(yè)務(wù)故障。

  傳統依賴(lài)人工識別和定位弱光故障，光纖寬帶用戶(hù)基數大、弱光問(wèn)題普遍，再加上拓撲分布的多樣性，導致光纖寬帶鏈路弱光整治費時(shí)費力，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、一級分光器、分支光纖、二級分光器、入戶(hù)光纖、ONU光模塊多個(gè)環(huán)節，逐段排查需要耗費大量的時(shí)間和人力。其次，針對多級分光的不合理組網(wǎng)方式無(wú)法判定，依靠人工方式排查弱光非常困難。

  光纖寬帶弱光AI精準定位方案

  中興通訊基于A(yíng)I的光纖寬帶弱光精準定位系統，是一套基于A(yíng)thena 2.0解決方案，利用大數據+AI分析的弱光精準定界定位自動(dòng)化系統。系統自動(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據，將這些光鏈路特征數據進(jìn)行去噪、轉換和特征分析，然后進(jìn)行AI聚類(lèi)算法智能分析，結合后臺知識庫和光鏈路故障模型庫比對學(xué)習，最后精準判斷出弱光鏈路的位置和原因。該方案可指導運維人員主動(dòng)、高效率整治弱光鏈路，主動(dòng)實(shí)施網(wǎng)絡(luò )運維，有效減少故障申告數量。

  基于A(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統，部署簡(jiǎn)單，使用方便。系統部署在一臺PC服務(wù)器上，采用TL1接口和EMS網(wǎng)管對接，實(shí)現光纖寬帶接入網(wǎng)資源數據的自動(dòng)同步。采用SNMP協(xié)議直接訪(fǎng)問(wèn)OLT網(wǎng)元采集全網(wǎng)光纖鏈路數據，并自動(dòng)完成AI的弱光原因定界定位分析。運維人員可通過(guò)WEB方式登錄系統，直接獲取弱光鏈路整治報表，通過(guò)報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?；贏(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統部署如圖1所示。

圖1 基于A(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統

  全自動(dòng)、高頻率、全網(wǎng)光鏈路數據采集

  基于A(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統，根據策略自動(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據，包括光模塊類(lèi)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、測距等。并且系統采用增量采集、差分規避等多種策略提升弱光采集率?，F網(wǎng)實(shí)際驗證的弱光采集率達到95%。

  大數據+AI相結合的弱光定界定位

  PON光纖接入網(wǎng)絡(luò )由于一級分光和二級分光，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上呈現了一定的內聚性和規律性。但是，這些特性是動(dòng)態(tài)而非靜態(tài)的，依靠人工識別的門(mén)限和規則無(wú)法完全滿(mǎn)足和覆蓋所有動(dòng)態(tài)數據分布情況。因此需要采用AI相關(guān)算法技術(shù)來(lái)實(shí)現弱光檢測。AI弱光檢測算法，主要使用動(dòng)態(tài)K聚類(lèi)算法和DBS異常檢測算法，使用輪廓系統動(dòng)態(tài)評估聚類(lèi)效果，結合分光業(yè)務(wù)場(chǎng)景約束，尋找最佳聚類(lèi)參數，根據聚類(lèi)結果和分布情況，定界定位弱光原因，包括判定骨干、分支、入戶(hù)、分光比超限等光纖鏈路故障?，F網(wǎng)實(shí)際驗證的弱光原因定界定位準確率達到95%。

  弱光原因的可視化呈現

  基于A(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統，自動(dòng)將AI分析的弱光鏈路、以及定界定位原因通過(guò)圖表的方式可視化呈現。運維人員可以通過(guò)WEB方式訪(fǎng)問(wèn)系統，獲取弱光光纖鏈路的數據，以及弱光定界定位的原因，高效率完成弱光整治工作，現網(wǎng)實(shí)際驗證，整治效率提升5倍以上。

  系統也可以和運營(yíng)商工單系統對接，實(shí)現光纖寬帶鏈路弱光清單自動(dòng)傳遞給工單系統派單整治，弱光整治工單與光纖寬帶弱光精準定位系統的弱光診斷聯(lián)動(dòng)，從流程上確保弱光整治工單的閉環(huán)。系統提供豐富的統計圖表，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A(yíng)thena 2.0解決方案的光纖寬帶弱光精準定位系統，在某省運營(yíng)商的三個(gè)地市部署應用后，幫助運維人員準確定界定位弱光原因，短期內三個(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%。

  目前系統已經(jīng)在貴州、云南、浙江等多個(gè)省份運營(yíng)商商用部署，并且在全國各地全面推廣應用。系統有效幫助運營(yíng)商快速發(fā)現光纖寬帶鏈路弱光，并精準定界定位弱光原因，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(hù)業(yè)務(wù)體驗。