主动探测技术在家庭宽带用户业务感知质量监测中的应用

张啸媛



主动探测技术在家庭宽带用户业务感知质量监测中的应用

张啸媛

中国移动通信集团新疆有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000

随着“宽带中国”战略的推进，中国移动家庭宽带用户数快速增长，家庭宽带客户规模已超过1亿户。打造一流家庭宽带业务品牌，用户业务感知是其中的重中之重。家庭宽带业务上网流程长，用户在使用宽带上网过程中，涉及的网元种类、数量众多，出现的问题繁多。大量用户业务感知质量类问题，如无法上网、网页打开速度慢等需要从接入网、城域网、骨干网等网络链路方向，分析判断终端、网络、平台与应用等方面的问题，并进行快速定位排查。家庭宽带传统的网络监测手段，侧重于单专业网元的设备告警监控，缺少面向业务、主动发现的监测手段。鉴于上述家庭宽带运维质量监测中遇到的痛点问题，论述了基于主动探测技术的解决方案。

主动探测技术;家庭宽带;质量检测

1 需求背景与实现目标

家庭宽带是通信企业融合拓展的有效抓手，也是面向未来智慧家庭战略布局的重要入口。家庭宽带传统的网络监测手段，侧重于单专业网元的设备告警监控，缺少面向业务、主动发现、端到端的用户业务感知质量的监测手段。鉴于上述家宽运维质量监测中遇到的痛点问题，本项目将围绕以下两个方面开展：

（1）建立面向业务的宽带用户业务质量监测指标体系；（2）使用主动探测技术，实现对宽带用户业务质量监测指标的数据获取。

2 解决方案

2.1 主动探测技术介绍

主动探测方法改变了传统网络监测被动等待设备告警方式。在用户使用业务的核心网络节点，通过自动模拟用户行为，定期下发自动测试任务，并侧重于业务层面的测试内容，收集测试数据，从而实现对网络质量用户业务感知层面的监测功能。

2.2 探测设备

实现主动探测功能的设备为测试探针。测试探针适用于多种网络的质量性能监测，如IP承载网、互联网、内容网络等，可以满足不同部门、不同用户、不同网络层级的网络质量性能监测需求。

测试探针从测试平台接受测试任务，按照拟定的测试任务集，使用模拟用户方式启动测试，并自动向测试平台上传测试结果。平台使用获取的数据，进行聚类聚焦统计分析。

测试探针一般可分为三类：硬件测试探针、软件测试探针、虚拟测试探针。本项目中应用的探测设备主要是机架式测试探针、便携式测试探针、软件测试探针[1]。

2.3 网络组网

为了使用主动探测技术实现对家庭宽带用户业务感知质量监测，需要在家庭宽带用户上网涉及的核心、关键网络节点，部署测试探针。这些核心、关键网络节点包括核心网、汇聚网、接入网、用户终端侧等。我们选择了如下网络节点进行测试探针部署：

2.3.1 BRAS层

新疆每个地州部署一台BRAS层测试探针，部署位置为BRAS下联OLT端口。

2.3.2 OLT层

新疆OLT数量较多。测试探针部署数量，按照OLT设备多少，进行测试探针配置部署，优先选择承载重点流量、重点用户的OLT进行部署。OLT数量在200台以上的地州，部署5台测试探针；OLT数量在200台以下的地州，部署3台测试探针。

2.3.3 用户终端层

该层部署软探针，软探针集成至用户智能家庭网关设备中。

2.4 系统架构

2.4.1总体说明

为了提升家庭宽带用户业务使用感知，对家庭宽带用户业务感知质量监测的系统功能重点围绕端到端业务保障能力，实现各网络层级监测，增强用户感知的测试、监测、定界能力。整体系统由后端管理服务器与探测设备组成，包括主要功能模块是：拨测任务管理、拨测结果分析、号段资源管理、拨测资源管理、告警管理、业务拨测、数据存储等。

2.4.2分层功能说明

（1）数据采集层

数据采集层收集探测设备的数据，探测设备模拟用户行为进行网络及业务测试。经过初步分析，家庭宽带用户业务感知质量监测需要测试的内容涉及网络诊断、质量测试两大类八个分项。网络诊断类的测试任务有互联网连通性、互联网路由跟踪、互联网DNS解析、互联网FTP等四个分项。质量测试类的测试任务有网页访问质量、互联网视频质量、互联网游戏、邮箱等四个分项。

（2）数据处理层

数据处理层负责实现对数据的汇集、关联分析等处理。主要功能包括测试规则定义、测试任务下发、任务调度管理、指标评价处理、告警关联分析等。

（3）应用功能层

应用功能层负责实现实时拨测异常数据告警呈现、报表查询、告警规则配置。

3 实现效果与应用情况

3.1 实现效果

通过本项目的实施，已经具备对新疆家庭宽带用户业务感知质量的监测能力，包括网页访问质量监测、视频访问质量监测等，能够呈现网页访问质量、视频访问质量等数据，通过设置阈值，可进行工单派发。

3.2 应用情况

通过在家庭宽带业务涉及的整个网络连接流程的关键节点：核心侧、汇聚侧、接入侧、用户终端侧接入拨测探针，定期下发测试任务，收集家宽业务感知数据，设置生成告警的门限值，系统可以自动生成工单派单至相应设备节点的维护人员。自本功能应用后，累计自动监测发现异常告警15 836条，自动派发工单1 284张。通过本套监测支撑手段，多次先于客户发现家宽业务相关的业务感知质量劣化类问题，

4 总结

主动探测技术应用于家庭宽带用户业务质量感知监测时，其本质是以周期测试的方式，模拟用户行为，提前发现业务质量劣化的问题。为了达到预期效果，性能劣化阈值的设定是本项功能的关键环节，阈值过高、过低均会影响客户感知问题的发现与预警。性能劣化阈值的设定，需要在应用过程中不断优化，逐步达到最佳监测、预警效果。

[1]王东.拨测系统高性能探针的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2015.

Application of Active Detection Technology in the Quality Monitoring of Home Broadband User Service

Zhang Xiaoyuan

China Mobile Communications Group Xinjiang Co., Ltd., Xinjiang Urumqi 830000

With the promotion of “Broadband China” strategy, the number of China Mobile family broadband users has increased rapidly, and the family broadband customer scale has exceeded 100 million households. To build a first-class family broadband service brand, the user’s business perception is the most important. The network process of family broadband service is long. In the process of using broadband Internet users, there are many types and numbers of network elements involved, and there are many problems. A large number of users perceive quality problems, such as unable to access to the Internet and slow Web page open. We need to analyze and identify the problems of terminal, network, platform and application from the links of access network, metropolitan area network and backbone network, and locate them quickly. Traditional family broadband network monitoring focuses on monitoring of equipment alarm in a single professional network and lacks monitoring means for business and active discovery. In view of the pain point problems encountered in the quality monitoring of broadband operation and maintenance in the family, the solution based on active detection technology is discussed.

active detection technology; family broadband; quality detection

TP393；TN925

A

1009-6434（2017）11-0050-02