無線網絡關鍵性能指標（KPI）就猶如一把懸空之劍，讓無數運維人和網優(yōu)人為之費心勞神、殫精竭慮。KPI異動往往預示著網絡某個層面出現問題，就好像我們人類出現發(fā)燒，往往可能是身體某處出現炎癥一樣。作為“網絡醫(yī)生”的運維網優(yōu)人，每天面對成百上千KPI變化和大大小小的告警處理，很多時候疲于奔命，對KPI監(jiān)控無法做到精確化和快速化，經常等到用戶投訴了才發(fā)現KPI的異常，才啟動處理流程，十分被動。出現這種情況，非運維網優(yōu)專家不為也，很多時候是真不能也。比如傳統KPI監(jiān)控只能設置靜態(tài)閾值，難以根據區(qū)域/場景以及時間段的不同差異進行區(qū)分，網絡指標異動容易被波動淹沒，人工統計KPI很難判斷，即使發(fā)現問題，再“望、聞、問、切”，逐步定位病根，給出藥方，這周期難免較長，而且對技術人員的技能要求也很高（“老專家”凸顯價值?。?！自然，我們希望有個系統能實時監(jiān)控網絡KPI，對指標異動自動識別并定位引起異動的根因，那面對復雜網絡也能應對自如了。

中興無線智能運維系統借助AI人工智能，通過機器學習（ML：Machine Learning）和專家規(guī)則相結合來實現無線網絡KPI的異常檢測和故障診斷的自動化，相當于一個24小時運行的“網絡健康監(jiān)測和診斷儀”，為網絡醫(yī)生們提供分析數據和根因診斷。

要想解決問題，先要能發(fā)現問題。無線網絡KPI隨著網絡制式及規(guī)模增長，應用場景差異及話務潮汐變化等，數據量變得非常龐大，在海量數據中及時發(fā)現KPI是正常波動還是異常變化，即使對“老專家”來說，也是一個艱巨的挑戰(zhàn)。為降低各種KPI綜合建模的難度，系統引入了基于結構特征的時間序列聚類方法。先通過傅立葉變換，將時間序列分為兩大類，重要周期性和非重要周期性，再基于KPI序列中提取的數個特征，采用k均值算法對每個主類別中的時間序列進行聚類。KPI分類完成后，系統為每個KPI類別選擇適當的時間序列模型，預測KPI在下個時間粒度的正常基線，如果網絡KPI實時測量值超過了在線檢測的基線，能夠在首個時間粒度內及時發(fā)現，也避免因潮汐效應以及網絡基礎條件等差異導致的誤報，漏報。

當系統檢測到KPI異常時，需要快速下鉆分析定位根因，以便于運維人員及時排除故障。智能運維系統采用基于規(guī)則的診斷模塊和基于ML的診斷模塊相結合的異常診斷方法，發(fā)揮中興在無線領域幾十年的經驗積累及AI智能的自我學習能力，實現根因判斷的快速收斂和高準確性，并適應多種復雜場景應用。

如下圖所示，當檢測到的異常是已定義的已知故障時，系統根據關聯告警、操作日志、網絡拓撲和專家規(guī)則庫進行綜合分析，給出根因判斷和故障排查操作建議。

當檢測到的異常是未知故障時，基于ML的診斷模塊使用部分最小二乘回歸算法（PLS：Partial Least Square）進行根因分析和定位，通過對可能原因進行貢獻度分析，找出頂端的根計數器指標作為異常根因判定。

該系統建立在一個輕量化大數據底座上，與傳統部署在集群上的大數據系統不同，輕量化底座所需的硬件資源很少，甚至可以單機運行，但同時保留了傳統大數據系統的功能。這一特性可以使用戶利用現有環(huán)境或在資源受限時也能部署大數據和AI相關功能，大大減少了用戶網絡智能化轉型過程中的探索成本。同時，輕量化底座又有很好的可拓展性，可以從單機平滑拓展成分布式集群環(huán)境，且過程不影響業(yè)務的正常運行，可以將探索成果直接轉化上線。

目前，該功能在山東聯通和中興通訊聯合創(chuàng)新基地通過驗證，現網8萬小區(qū)成功接入無線網絡智能運維平臺，實現網絡KPI異動實時監(jiān)控和根因精準定位分析，大幅縮短KPI異動小區(qū)問題定位和解決時間。這也是業(yè)界首個采用AI算法洞察網絡KPI異動，通過規(guī)則學習和機器學習快速準確定位問題根因，實現端到端閉環(huán)的解決方案。

在驗證期間，某子網LTE的E-RAB建立成功率突然從99.9%下降到99.2%，系統異動根因檢測功能很快發(fā)現并下鉆分析本次異動的根因，快速定位到ID 208203的eNodeB，發(fā)現這個基站的一個小區(qū)的成功率指標下降到0，引發(fā)全網相應指標異常波動。通過告警關聯分析，在KPI異動時間點，小區(qū)出現一次RRU異常導致的退服，后續(xù)的E-RAB空口建立指標全部超時失敗，依據智能系統分析結果，快速得出RRU故障導致本次指標下降異動的結論，整個故障定位分析時間不到10分鐘。而以前通過人工分析，一個有經驗的工程技術人員通過網管統計KPI分析指標異動，關聯告警、日志，下鉆TopN小區(qū)直至找出問題所在，至少得2小時。

隨著無線網絡的發(fā)展和5G的興起，網絡變得更加復雜，中興通訊不斷同運營商加強合作，加速網絡智化技術創(chuàng)新和成果轉化，通過網絡進化、運維進化、運營進化三大進化助力運營商開源節(jié)流、提升效率，助力網絡智能化轉型。