基于5G（NB-IOT）技术的智能运维应用

贾文涛

【关键词】5G;智能运维;应用

随着信息技术的快速发展，用户规模呈指数级增长，客户对于连接服务的品质诉求也进一步提升。尤其是工业能源、党政执法、金融保险等政企客户对服务响应级别、维护品质的要求越来越高，对故障定位时限、故障恢复时长的要求越来越短。为了给客户提供全方位的端到端网络服务，基于5G（NB-IOT）技术的智能运维应用立足于运营商的“大连接”战略，以5G+AICDE（人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算）技术底座，利用NB-IOT（窄带蜂窝物联网）技术的低功耗、低成本、广连接特性，将网元设备中不可网管的哑资源统一纳入网管系统，真正实现了智能化的识别、监控、分析与管理。

一、需求分析

运营商在提供客户连接服务过程中，发现现有客户响应服务和运维手段严重不足，导致各种细分场景下的故障原因难以判断、缺乏准确性，如：

（一）裸光纤难监控、传输故障准确定位难：实际网络运维中，高保密、高带宽政企客户租用我司裸光纤资源，出于安全要求禁止我司网管其设备，故障的发现依赖于客户投诉，严重影响客户感知;传输PTN设备脱管告警原因有三类，由于无法判定准确原因，经常需多支队伍重复除障。而通过对上报板卡状态灯的颜色识别，可以准确定位故障，从而解决上述问题。

（二）区分故障与客户自主断电难：政企专线所使用的设备中，约有11%无电源监控功能。当这些设备停电时，只会上报网元脱管、接口Link Down等中断告警。网格维护人员接到此类告警派单后，无法根据告警内容判断故障原因，只能到现场进行查看[1]。

二、工作原理

基于5G（NB-IOT）技术的智能运维应用适用于运营商网络和机房管理的哑资源监控场景，对存量的不可网管的设备，外置资产进行端到端的监控和保障[2]。具体方案为：

终端传感器+NB卡（物联网卡）及NB模组（上传采集信息）+5G网络（信号传输）+物联网平台（数据分析、定制接口）+网管系统（分析管理、告警处理），如图1所示。

具体工作原理如下：

（1）微处理器控制NB模组注册到网络和平台、各类传感器进入扫描循环;

（2）微处理器控制一系列传感器开始工作，传感器实时将物理信号转换为电信号传回给微处理器;

（3）微处理器判断采样数值是否在阈值范围内，如果未超出则进入下一次循环，如果超出则进一步判断具体现象，进而产生告警信息;

（4）微处理器将告警信息通过通信模组上报信息至物联网平台;

（5）物联网平台通过接口將告警信息推送给网管系统进行监控分析和告警处理;

三、应用分析

采用“基于5G（NB-IOT）技术的智能运维应用”方案，设计物联网采集终端，通过采集客户设备状态灯颜色变化、闪烁状态变化判断出故障，并将故障状态推送至网管系统，同时通过故障短信及时通知网管人员，有效提升客户响应速度[3]。

该技术目前应用在5G垂直行业客户中断监控项目中，部署简单、易用性强，使用MPLS-VPN+GRE专属APN隧道的方式，保障通信安全通过监控CPE+RHUB设备指示灯颜色变化，精准识别业务中断，满足5G客户可视化精准监控需求，可为现有网管系统在技术、监控、响应等方面提供有效补充，降本增效效果显著，如图2所示。

基于5G（NB-IOT）技术的智能运维应用立足于网络和机房运维领域的迫切需求，深挖运维痛点，在运营商运维痛点中有良好的通用性，设备即插即用，可快速复制至各垂直行业ToB客户及其他省份，大大提高运维效率与客户感知，降本增效效果显著，对加速推进数字化转型与创新有积极作用。