基于信令监测的用户感知分析模式研究

发布时间:2012-01-18 作者:陈彬(中兴通讯)

   随着通信网络的发展、新技术的完善,LTE等应用新系统架构的网络已经开始在全球逐步部署商用。为了保护已有的投资并留住已有用户,各运营商必定会选取混合组网方式进行网络建设,并面临2G、3G、IMS、LTE网络共存,而且这样的情况会持续较长时间。由于网络复杂程度增加,用户的一次电信业务可能经过多种网络才会实现,各种网络节点中都存在导致业务异常的因素。面对网络维护点多面广,网络维护效果难以验证的现状,运营商迫切需要一种更有效评估网络质量的方法。

  传统评估网络质量的方法是基于网元,提出全网统一的KPI指标体系反映网络运行质量,其核心思想是网元好其服务自然好,由单一指标反映全网运行状态。由于新的网络架构的加入,单一指标体系难以贯穿网络中所有架构的网络,比如评价TDM网络设备和IP网络设备的方式差异巨大。目前存在两种解决方法:

  其一是分网管理、网间多指标对应方式。比如将网络运行质量分为接入质量、保持质量等,然后在业务经过的不同网络中选取指标支持。这种方式实质沿用了KPI管理网络的方式,优点是管理设备成熟,能快速发现设备的重大故障,缺点是各网络的指标对应关系还在研究中,没有一个成体系的研究结果,无法提供清晰的指标直接反映网络运营状况。采用这种方式的网络管理还是处于分段管理模式。

  其二是采用结果导向管理的模式,以结果指标代替中间过程指标。这种管理方式以客户感知指标作为最终反映网络运维状况的依据,即以终端用户的感知结果代替网元KPI的过程结果。这样虽然一次业务经过的网络不同,但是可以使用相同的指标体系反映网络的服务质量,这种方式就是现在比较流行的用户感知分析模式。

用户感知的模型分析

  通过研究语音业务的MOS(ITUP.800)和E-Model(ITUG.107)标准,我们可以归纳出用户感知主要来自4个方面:

  • 无线服务质量,这体现在运营商是否能够提供全方位的信号覆盖。
  • 业务服务质量,这包括运营商是否能够提供可靠的业务,如手机上网、下载音乐、手机导航、视频通话等。
  • 客户服务质量,运营商的客服热线是否能够顺利接通,是否能够帮助用户快速定位和解决问题。
  • 资费服务,是否能够提供有吸引力的资费。


    对于无线服务和业务服务这两个方面而言,用户感知模型可分解为7个方面:及时性、会话质量、可接入性、可保持性、完整性、内容质量、易用性。

用户感知模型的数据提取

  目前主要有4种方式获得用户感知模型的数据源。

  • 客户调查表。该方法的优点是评价准确性高,具有较高的普遍性;缺点是人工工作量大,效率低。
  • 业务拨测。通过业务的拨测,以采样数据作为用户感知模型的数据源。该方法的优点是屏蔽了网络架构的不同,将整个网络作为黑盒,只关心结果,可直接反映模拟用户的感知指标;其缺点是只能模拟固定位置的用户,模拟的用户状态有限,无法反映出移动网络客户感知指标。
  • 接入网设备指标映射。收集接入网业务的KPI,通过一个映射间接获得客户感知值。其优点是接入网设备指标收集方法可靠,方法可行,对现网几乎不需要改造;其缺点是离用户的感知还差最后一段无线网络的隔阂。
  • 定制终端。通过定制终端捆绑特定的程序收集指标。其优点是指标收集直接、准确;其缺点是绑定的指标收集程序在不同的国家面临法律风险。

信令监测系统在用户感知分析中的应用

  在用户感知数据提取方式中,采用接入网设备指标映射的方式是目前较成熟和可靠的数据提取途径,主要有NMS提取和信令系统提取两种方式。采用NMS提取方式,其缺点是针对不同厂家的设备,NMS提取的网元指标,其算法由厂家提供,各厂家实现方式不尽相同,无法做到一致,导致数据的对比缺少公正性和准确性。通过信令监测系统提取接入网设备指标的方式,其特点是准确、公正、实时。通过信令监测系统可将每个用户的每次业务过程都作为一次拨测记录。    
   
  信令是由相关国际组织制定的统一规范,是各厂家设备对接和开展业务的标准协议。信令制定的指标算法可以适用于各厂家设备,由信令监测系统统一采集信令并按照相同算法计算指标,可客观反映和对比各厂家的设备运行状况。信令监测系统提取信令数据的方式为跨接方式,在不修改现有网络架构和配置的情况下另外叠加了一套监控网络,根据指标的需求不同,可以选择不同的网元作为监控神经点。神经点是指可作为关键设备的网元,其设备的指标可侧面度量其他设备的指标。

  应尽量选取靠近用户侧的网元映射用户感知指标。由于通信网的塔形结构特点,越是靠近用户的网元设备越多,其投资也越大。中兴通讯信令监测系统可以根据客户的投资情况,选择不同的网元级别进行信令指标映射,例如可以选取MSC、BSC、RNC等级别网元的指标进行用户感知指标映射,最小网元粒度可以达到CELL或SAC级别。

  对于用户感知的及时性、易用性、可接入性、可保持性、会话质量、完整性、内容质量的7个方面,在信令监测系统中,建议选取小区级别的信令指标进行指标映射。比如对于语音类业务,采用接入时长类信令指标映射及时性和易用性感知指标,采用业务失败率类指标映射可保持性和完整性感知指标,采用语音质量类信令指标映射会话质量和内容质量指标,采用业务信道占用成功率类和寻呼成功率类信令指标映射可接入性感知指标。

  在信令监测系统中,可以根据不同业务有不同信令流程和信令协议的特点,按照业务来提供用户感知指标,这样可提供网元+业务双维度的用户感知指标。

  由于信令监测系统的指标数据生成时间短,最短可提供1分钟指标粒度数据,因此可实时反映网络的客户感知状况,在特定场景保障时,可提供实时和有效的保障数据。

  在利用信令监测系统提取用户感知指标的时候,还可以利用信令监测的指标钻取能力,将指标钻取到业务详细记录,再将业务详细记录钻取到详细信令过程,这样可完全回放单次业务的全部信令过程。

    当前用户感知的研究主要还在网元设备侧,后续的用户感知指标必定会以单个用户和用户组为中心来提供。目前指标获取方式主要面临计算成本的压力,如何降低计算成本是目前研究的重点。