传输网络资源预警分析系统.doc

成果上报申请书成果名称传输网络资源预警分析系统关键词索引（35个）传输资源、预警分析、指标体系、网络优化对企业现有标准规范的符合度：（按填写说明5）满足成果来源：如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目年度、项目名称及类型（按填写说明6）2012年研发项目传输网络资源预警分析系统专利情况：如果该成果产出相关专利，且专利处于国知局专利申请审查阶段或已授权，请说明专利名称、类型、申请号、状态、是否海外申请等情况。（按填写说明7）无成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。随着通信市场竞争日趋激烈，各大通信运营商都转向以网络为基础，以客户为核心，以市场为导向，以营业为窗口的经营理念。这就要求运营商能够快速、准确掌握通信网内资源的部署、利用情况，提高资源利用率，根据资源利用情况合理进行网络规划，支持业务快速开通以及差异化的服务质量保障，提高对通信业务运营的支持能力、降低运营成本。传输网是通信网上所有业务、所有网络的基础，在面临SDH、PTN、OTN、GPON四网协同承载各类业务全面发展的情况下，目前针对传输网络，在全国范围内却只有一些静态的，简单的资源评估分析预警指标，使得传输规划过程和结论缺少依据，带有盲目性。现有的传输网资源分析手段单一，主要工作均由人工完成，造成传输网资源梳理人员投入大，工作效率低，传输网规划的时效性差，严重影响了传输网络规划及资源分配的准确性、及时性。该项目定位于传输网网管、综合网管等系统之上，通过建立全面的传输资源预警分析指标体系和软件算法，通过搭建传输资源预警分析平台，实现对网络相关指标数据的自动采集及分析，针对性的发现网络瓶颈和存在问题，结合传输网业务发展的趋势，提出网络优化、扩容、建设方案。解决了长期以来传输网资源在工作中存在的如何合理分配资源、提高网络资源使用效率、提高业务开通的时效性等难题。省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。项目的成功实施，有助于完善本地传输网络将为所有业务的发展提供良好的基础和系统，提升郑州移动的市场竞争力。1、提升网络优化工作效率，节省人力资源成本；2. 资源管理更加科学化、精细化，提升资源使用效能；3、提升网络规划实效性，快速满足业务需要，支撑业务发展。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明8”。“成果上报申请书”的填写说明：1、“成果专业类别”指：核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、数据业务、数据网络、通信电源、空调、其他。2、“成果研究类别”指：超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。3、“所属专业部门”指：完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业部门线条。可填写：规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。4、“省内评审结果”指：优秀、通过。5、“对企业现有标准规范的符合度”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。6、成果来源指：如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目的年度、项目名称和类型（类型包括：集团重大研发项目、集团重点研发项目、省公司自立项目）。7、专利情况指：1)类型：发明、实用新型、外观2）名称：该成果申请专利的名称3）申请号：由知识产权审查机构授予的该成果专利申请号4）状态：申请中、已授权8、“文章主体”：根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：1）超前研究类成果主体包括： 背景情况 技术特点分析 标准化情况 其他运营商应用情况（可选） 技术发展趋势 引入策略分析2）相关网络解决方案类成果主体包括： 背景情况 技术方案：概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求 效果（解决了哪些问题） 本省应用推广情况3）新产品开发类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 技术实现方案：包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等 业务申请和开通：包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等 业务商务模式及资费：包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等 市场前景分析4）现有业务优化类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 现有业务存在的问题：现有缺陷分析、解决问题的思路 原有业务方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后的方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后达到的效果，产生的经济效益 5）其他类成果主体，参考1）4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。附：文章主体（详细）传输网络资源预警分析系统一、 传输网络资源预警分析系统背景随着通信市场竞争日趋激烈，各大通信运营商都转向以网络为基础，以客户为核心，以市场为导向，以营业为窗口的经营理念。这就要求运营商能够快速、准确掌握通信网内资源的部署、利用情况，提高资源利用率，根据资源利用情况合理进行网络规划，支持业务快速开通以及差异化的服务质量保障，提高对通信业务运营的支持能力、降低运营成本。全业务运营其实质是运营商利用其强大的各类网络资源优势，构建多种业务形态，借助一系列商业模式提供各类通信与信息服务。全业务资源数据作为全业务产品运营的关键要素，资源数据的完整、准确以及使用便捷将在很大程度上决定着全业务产品的业务受理、服务开通和服务保障等能力，从而影响着全业务市场竞争能力。传输网是通信网上所有业务、所有网络的基础，在面临SDH、PTN、OTN、GPON四网协同承载各类业务全面发展的情况下，目前针对传输网络，在全国范围内却只有一些静态的，简单的资源评估分析预警指标，使得传输规划过程和结论缺少依据，带有盲目性。现有的传输网资源分析手段单一，主要工作均由人工完成，造成传输网资源梳理人员投入大，工作效率低，传输网规划的时效性差，严重影响了传输网络规划及资源分配的准确性、及时性。每年郑州移动在传输建设上投资达到2个亿左右，因此高效准确的规划将极大地提高网络使用效率和投资效益。综上所述，郑州移动提出建立的“传输网络资源预警分析系统”是非常及时和重要的，这套系统的成功开发将完善现有的传输网指标体系，提高网络资源分析及网络规划的智能化水平，提升网络的资源利用率，对整个传输网的发展有着深远的战略意义。二、 系统实现方案该项目定位于传输网网管、综合网管等系统之上，通过建立全面的的传输资源预警分析指标体系和软件算法，通过搭建传输资源预警分析平台，实现对网络相关指标数据的自动采集及分析，针对发现的网络瓶颈和存在问题，结合传输网业务发展的趋势，提出网络的优化、扩容、建设方案。解决了长期以来传输网资源在工作中存在的如何合理分配资源、提高网络资源使用效率、提高业务开通的时效性等难题。 该系统主要功能包括数据源的通用采集接口、各项网络指标统计管理、网络指标预警、网络需求预测、网络扩容建议方案等，如下图所示：系统包括数据采集、系统数据处理、应用及报表呈现三个层面。在数据采集层面，针对复杂的数据源环境，系统采用Oracle数据库+WEB开发平台，实现接口的通用化，实现网络资源数据、需求预测数据的入库；按照预警分析指标体系，将现网资源的瓶颈、冗余等实际情况，真实地反映呈现出来；在结合指标历史数据反映的资源趋势反映的业务需求趋势，利用系统的核心算法，实时提供资源预警分析结果，根据需求模型录入，提出扩容建议，为网络规划、优化等提供依据；在应用及报表呈现层面，面向客户提供指标统计结果、指标预警、扩容建议和资源使用建议报告的自动输出和呈现。三、 系统关键技术实现1、 建立完善的预警指标体系目前针对传输网络资源提出的指标量偏少、覆盖面不广，尚未形成完善的评估体系；本项目通过提供完善的、通用的数据采集接口，确保根据预警指标体系的定义获取完整的现网数据；采用数据仓库的数据挖掘理念，找出各类资源的潜在的、复杂的关联关系，结合数据库编程算法，实现完整的传输预警分析指标的自动、准确地统计，为系统的预警和扩容建议功能提供基础。本项目提出的预警指标体系如下图：（1）网络安全性评估计指标：网络的安全稳定性关键指标包括以下几方面：设备成环率；超大环数、超长链数、接入环双归率、汇聚节点双归率、超大汇聚节点数、重要集团客户接入双路由率，网络保护比例等进行评估和预警分析。通过对关键指标的分析，找到应该采取的规划、扩容、优化、网络保护方式；以提高网络的安全性、稳定性和可用性。（2）资源利用率指标资源利用率指标针对SDH、PTN、OTN、GPON等不同网络分别进行不同的预警指标提取和分析，给出不同的网络技术组网方案，资源利用率及扩容需求。SDH网络预警指标主要包括： VC4通道资源利用率、线路时隙利用率、端口资源利用率、低阶交叉资源利用率等几个评估指标，用来评估SDH传输网的网络资源使用情况,给出相应的预警分析报告。PTN网络预警指标主要包括： 链路带宽资源利用率、端口资源利用率、标签资源使用率、tunnel资源使用率等几个评估指标，用来评估PTN传输网的网络资源使用情况,给出相应的预警分析报告。OTN网络预警指标主要包括： 波道资源利用率、端口资源利用率等预警分析指标，用来评估OTN传输网的网络资源使用情况,给出相应的预警分析报告。GPON网络预警指标主要包括： 上行链路带宽资源利用率、端口资源利用率等预警分析指标，用来评估GPON传输网的网络资源使用情况,给出相应的预警分析报告。（3）可扩展性指标主要参照网络组网结构并通过相应计算，包括接入环站点可接入率和设备单链可接入率及槽位资源利用率等预警分析指标，用来衡量网络的可扩展性。（4）维护效率指标包括工作站接入能力利用率、网关网元可管理网元数利用率等预警指标，主要针对网管和网管网资源进行预警分析，用来衡量网管网在网络维护方面的效率。2、主要预警分析指标计算方法与预警分级方法（1）主要预警分析指标计算方法，见下表：指标类别预警指标计算方法指标说明网络安全性预警分析指标设备成环率=已成环设备数/设备总数量超大环率=超大环上设备总数/设备总数量超长链率=超长链上设备总数/单链设备总数量接入环双归率=双归接入环上设备总数/接入环设备总数量汇聚节点双归率=双归汇聚节点设备总数/汇聚节点设备总数量超大汇聚节点数=单个汇聚节点所带接入点数量60.重要集团客户接入双路由率=接入双路由集团客户数/集团客户总数网络保护比例=已有保护设备总数/设备总数量资源利用率预警分析指标SDH VC4通道资源利用率=已配置VC4数/可配置VC4总数SDH线路时隙利用率=线路已用VC12数/线路可配置VC12总数SDH端口资源利用率=SDH端口总数/SDH配置端口资源总数按端口类别进行计算SDH低阶交叉资源利用率=SDH已用低阶交叉资源总数/ SDH可配置低阶交叉资源总数PTN 链路带宽资源利用率=PTN链路际流量峰均值/ PTN链路可配置总带宽峰值：取每天、月峰值平均值PTN端口资源利用率=PTN端口总数/PTN配置端口资源总数按端口类别进行计算PTN标签资源使用率=PTN已用标签总数/PTN可配置标签资源总数按标签类别进行计算PTN tunnel资源使用率=PTN已用TUNNEL总数/PTN可配置TUNNEL资源总数OTN 波道资源利用率=OTN已用波道数/设备可配置最大波道数OTN端口资源利用率=OTN端口总数/OTN配置端口资源总数分端口类别进行计算GPON上行链路带宽资源利用率=GPON上行际流量峰值/GPON上行总带宽峰值：取每天、月峰值平均值GPON端口资源利用率=GPON端口总数/GPON配置端口资源总数按端口类别进行计算网络可扩展性预警分析指标接入环站点可接入率=接入环已接入站点数/接入环可接入站点总数接入环可接入站点数：取集团对接入环考核指标值。设备单链可接入率=设备已接入单链数/设备可接入单链总数接入环可接入站点数：取集团对单链考核指标值。槽位资源利用率=设备已配置槽位数/设备槽位总数维护效率预警分析指标工作站接入能力利用率=工作站实际管理设备数/工作站可管理设备总数网关网元可管理网元数利用率=网关网元已管理网元数/网关网元可管理网元数（2）预警分级指标定义根据不同的指标类别和不同的网络层次，预警分级定义不同，对于网络安全性指标、网络可扩展性指标和维护效率指标，按照不同的网络层次，预警分级定义如下：预警指标网络层次预警分级紧急严重一般设备成环率骨干层100%/汇聚层100%/接入层80%85%20%15%10%超长链率骨干层100%/汇聚层100%/接入层100%/接入环双归率接入层70%80%85%汇聚节点双归率汇聚层85%90%95%超大汇聚节点数汇聚层100%/重要集团客户接入双路由率接入层80%90%95%网络保护比例骨干层100%/汇聚层100%/接入层90%95%99%接入环站点可接入率接入层90%85%80%设备单链可接入率/80%75%70%槽位资源利用率骨干层80%75%70%汇聚层85%80%75%接入层90%85%80%70%60%网关网元可管理网元数利用率/85%80%75%根据不同的网络技术及不同的网络层次，资源预警分级定义不同。根据组网技术不同分为：SDH网络、PTN网络、OTN网络、GPON网络；根据网络层次可分为：骨干层、汇聚层、接入层。具体指标定义如下表：l SDH网络预警分级指标：预警指标网络层次预警分级紧急严重一般VC4通道资源利用率骨干层80%70%60%汇聚层85%75%70%线路时隙利用率骨干层75%70%60%汇聚层80%75%70%接入层85%75%70%端口资源利用率骨干层80%75%70%汇聚层85%75%70%接入层85%80%75%低阶交叉资源利用率骨干层80%75%70%汇聚层80%75%70%l PTN网络预警分级指标预警指标网络层次预警分级紧急严重一般链路带宽资源利用率骨干层50%40%30%汇聚层50%45%40%接入层60%55%50%端口资源利用率骨干层75%70%60%汇聚层80%75%70%接入层85%75%70%标签资源使用率骨干层75%70%60%汇聚层80%75%70%接入层90%85%80%tunnel资源使用率骨干层70%65%60%汇聚层80%75%70%接入层90%85%80%l OTN网络预警分级指标预警指标网络层次预警分级紧急严重一般波道资源利用率骨干层70%60%50%汇聚层80%70%60%端口资源利用率骨干层75%70%60%汇聚层80%75%70%l GPON网络预警分级指标预警指标网络层次预警分级紧急严重一般上行链路带宽资源利用率上行75%70%60%端口资源利用率上行75%50%/下行80%75%70%通过以上指标可以量化的反映出网络资源使用状况，找出各网络业务瓶颈点，针对网络存在问题，提出解决方案，以便最大限度的利用现有的网络投资，提高资源利用率和资源使用效能。3、业务需求预测和扩容方案模型系统通过统计指标的历史切片反映传输资源的变化趋势，从而进行传输资源的趋势分析；结合经营分析系统的业务变化趋势，形成系统的业务需求预测模型；在指标体系的统计和预警的基础上，结合业务需求预测模型，找出网络瓶颈，按照传输网络模型，得出网络扩容方案；系统提供模型规则库，也可以根据实际网络经验，对规则库进行完善。四、 系统功能描述“传输网络资源预警分析系统”的主要功能包括：1、 网络安全性评估能够根据网络组网、保护配置、网络容量等数据，结合预警指标给出综合性安全评估报告。2、 网络结构预警分析能够根据网络组网结构对SDH、PTN等网络进行超大环、超长链、超大汇聚节点等进行预警分析，并自动给出预警报告和优化整改建议。3、 端口资源利用率预警分析能够根据输入的查询条件或对全网数据进行分析，自动给出利用率预警分析报告和扩容建议。4、 新增业务预接入资源查询根据用户业务需求信息录入，系统自动进行分析，给出网络接入选择建议。5、 传输网