河南移动通过AI手段打造5G、家宽双千兆智慧网络

出彩中原，加速5G+AI新基建 助力河南数字经济发展

中国移动通信集团河南有限公司副总经理 余谦

数字经济浪潮正在中原大地奔涌，河南省数字经济规模已破万亿。借助5G发展契机，河南省加快了5G对数字经济支撑的步伐，省内出台多项政策，针对5G网络建设、技术创新、产业、应用场景等做了统一规划。尤其在2020年5月，河南省政府与四大通信央企就推进5G发展在京集中签约，充分体现出河南省对5G网络建设和产业发展的重视与信心，标志着河南5G建设迈入了发展新阶段。

中国移动通信集团河南有限公司（本文简称“河南移动”）抢抓机遇，开启5G建设“加速度”：自2018年2月起，国家发改委批复郑州成为全国首批5G试点城市，拉开了河南省5G建设发展的序幕，2018年7月在郑州龙子湖智慧岛开通首个5G基站，2019年4月实现全省首个5G手机通话，2019年8月全省产生首位5G用户，2020年5月河南移动迎来了第300万个5G客户……与此同时，河南移动牵头成立河南省5G产业联盟并当选首届理事长单位，发展成员单位130多家；落地5G联创中心开放实验室，孵化信息化项目360余个；围绕我省5G产业重点应用场景，打造了5个全国龙头示范项目和25个省级龙头示范项目，其中，5G+智慧医疗、无人驾驶、无人矿山成为全国标杆，河南移动正以实际行动推动5G新基建在河南的加速发展。

5G及AI均位列新基建之中，5G是新基建的“基”，是数字社会建设的新基石；AI是新基建之“脑”，是数字社会变革的新引擎。5G使AI更泛在，AI让5G更智能，河南移动将积极推进5G、AI的新基建建设，促进5G+AI的有机融合，打造一张“覆盖全省、技术先进、品质优良”的5G精品智能网络，为河南省数字经济发展提供新动能。

构建5G智慧网络，推动河南移动成为人工智能应用先行者

中国移动通信集团河南有限公司网络部总经理 王森

河南移动5G网络在2019年底已实现全省18个地市市区的全覆盖，2020年底前将实现县城及以上区域的连续覆盖，截至2020年5月，已建成5G基站1.3万个。5G的规模部署，对网络运营、运维带来全新挑战：比如，5G新基建将使能千行百业，但每个垂直行业对网络有不同的QoS需求，5G时代如何保障差异化的业务需求，对传统的网络运维模式带来挑战；再者，随着新架构、新技术的引入，现网2G/4G/5G多制式共存，OPEX随着网络的规模逐渐增加，对运维效率及成本也带来新的挑战。

河南移动在推进5G发展中，积极探索AI创新手段在5G网络中的应用，推进5G+AI新基建相辅相成的建设，以打造5G智慧网络。河南移动将从网元、运营、服务3个领域，为网络全生命周期注入智慧，推进网络的智能化演进。网元智能，将依托厂家网管，探索集管理、控制、分析于一体的新型智能网管，实现单域内问题的闭环；运营智能，将打造聚焦最终用户体验的智慧化运营平台，包括推进面向5G 2B的切片管理平台建设；服务智能，匹配5G ToB拓展节奏，联合行业伙伴一起，孵化5G+AI+行业应用，丰富行业智能应用服务。

为加快5G智慧网络的建设，自2019年起，河南移动联合华为公司打造了自动驾驶网络创新基地，从2C/2B/2H等多业务出发，孵化电信网络智能化、自动化课题，加速人工智能在电信网络的应用。截至目前，双方探索的课题已超过15个，其中部分课题已经实现成果转化，对运维效率、资源利用效率、用户满意度等方面工作具有较大的推动作用。河南移动将积极研究人工智能与5G网络的深度结合，从端到端构建5G智慧网络架构，努力成为人工智能应用的先行者和人工智能产业的推动者。

创新实践一：智能故障管理，使能一故障一工单，提升运维效率

中国移动通信集团河南有限公司网络部姚艳燕 网管中心郎婷

河南移动传输领域自开展集中故障管理以来，按照标准化的集中故障管理流程，开展了告警标准化、关联规则梳理、预处理部署等工作，目前，虽然传输网告警标准化率、工单关联压缩率、智能预处理率、工单质检合格率等各项指标均已满足集团和省内要求，但是仍有一定的提升空间，比如，告警量、工单量可以进一步压降；同一故障重复派单，导致一线维护人员排障效率低，故障处理时长较长等情况仍需进一步改进。鉴于此，河南移动联手华为针对该领域进行了智能化创新。

1，降低工单数量：传统网络设备的上报告警，普遍使用“算无遗策” 的告警机制，告警平台产生的海量告警，造成监控人员无法及时发现重要告警。河南移动与华为团队采用人工智能算法与专家经验相结合的方式，实现了告警降噪，同时多维度地将同故障根因导致的告警进行聚合，有效降低了无效工单和重复工单。

2019年11月，智能故障系统在郑州本地网成功部署并开始试用，截至2020年6月，在郑州分公司试用阶段针对设备退服以及线路类故障，识别准确率已经达到90%，工单数量下降30%。

2，故障精准派单：当前故障处理主要是基于告警派单，由于告警是从设备角度定义的故障，没有考虑实际的故障运维情况，如ETH_LOS在运维过程中会细化为线路“单方向收不到光”或“双向互报无光”，“双向互报无光”基本是线路问题，通常由线路人员维修，而“单方向收不到光”则大部分由尾纤等故障引发，需要设备人员进站维修或者设备、线路一起排查。

通过智能故障系统，可以实现设备侧故障、线路侧故障的精确分类，从而将对应的故障分配给对应的运维团队，减少了故障定界的时间成本以及运维人员间的沟通成本，提升了整体运维效率。同时结合智能故障系统，可利用知识图谱等AI技术来实现故障发生后系统自动诊断到最小可替换单元，并给出明确的排障建议，减少了故障修复时长。当前该系统已可支持线路类、设备退服脱管类故障的根因诊断。

随着5G时代的来临，SPN（Slicing Packet Network分片分组网）在组网和功能方面要实现多层级承载网络、灵活化连接调度、层次化网络切片、智能化协同管理、4G/5G 混合承载以及低成本高速组网等复杂要求，有机地引入AI技术，可对故障进行快速定位定界、快速恢复、预测预防，将大大提升5G时代的运维能力。

河南移动将持续提升智能化运维水平，当前的创新成果已经实现了故障的定界定位，有效降低了故障的工单量，可将释放的人力投入到网络优化工作中；同时给出的故障分类和根因诊断，可帮助现场运维人员准确处理故障点。未来，河南移动将在故障恢复方面进行更多的探索，针对故障场景给出故障修复建议, 实现部分软件故障的自恢复。

创新实践二：智能优化，高效打造高性能网络

中国移动通信集团河南有限公司网优中心侯文娟 陈鑫

5G时代多制式的多样化业务对差异化体验诉求给网络优化和运维带来新的挑战，河南移动团队借助自动驾驶网络创新基地，针对多制式业务的优化需求进行了探索，通过智能化手段快速进行网络调整，提升了多制式网络的性能和用户体验，取得了卓越成效。

Massive MIMO作为5G时代容量提升关键解决方案，其Pattern的有效配置组合达数千种，如果依赖人工匹配场景化的Pattern配置不仅耗时耗力，也大大限制了Massive MIMO的网络性能。河南移动针对5G网络建设初期工程优化紧、急、重等情况，联合华为采用AI手段积极探索，实现了小区邻区自动添加，验证了AI+专家经验的5G Pattern智能优化手段的先进性。方案以提升优化区域覆盖为目标，兼顾用户体验和网络性能，推荐适合该小区的最优的Pattern组合，带来了覆盖的提升及SINR的改善。该方案主要通过远程参数调整，减少了上站，降低了人工成本，提升了优化效率。目前该方案已在郑州、南阳等多个地市实现5G优化规模应用，应用效果明显，5G网络的优化质量及效率均得到有效提升。

在用户体验提升领域，河南移动面向4G移动网络的容量提升进行了场景化解决方案探索，对多参数、多频负载均衡进行了调整优化，在郑州、洛阳等地市进行了自动化负荷均衡和基于AI的小区吞吐率优化试点，实验小区在平均吞吐率提升的同时，片区负载不均衡的现象也获得了明显改善。

目前，河南移动针对网络高效智能优化试点的效果显著，下一步计划在夯实前期创新成果的基础上，随着5G用户增加、5G垂直行业的扩展，将兼顾网络覆盖、用户速率等多方面的探索及体验，开展成熟的5G网络、4G/5G协同的智能优化。

创新实践三：打造品质家宽平台，布局千兆发展

中国移动通信集团河南有限公司全业务客响中心 何锋

河南移动家庭业务发展迅猛、家庭宽带用户突破千万，一跃成为河南家庭宽带市场的排头兵。4K/8K高清视频、网络游戏、网络直播、网课、VR等新业务竞相涌现，2019年底以来受新冠肺炎疫情影响，居家远程办公、在线教育变成刚需，在线游戏、在线视频大幅增长，用户对网络的要求越来越高，宽带运维能否满足用户的差异化诉求，面临着极大挑战。河南移动秉承“先行先试”、“不停探索”的精神，在家宽端到端质量分析保障领域，与华为合作完成品质宽带平台落地，联合创新、共同开发迭代，在如下领域取得了进展。

平台创新性地通过人工智能分类算法判定弱光故障点，改变了凭借人工判断弱光故障点或逐段处理质差链路的传统方式，实现了PON光路智能诊断，弱光批量整治，大幅减少了反复上站，极大提升了运维效率。

通过对试点区域11万台ONU进行网络数据采集、智能分析及算法验证，检测出主干和二级分光弱光63处，准确率达到了96.8%，提升了弱光检测效率；通过准确识别弱光位置，使单个弱光整改耗时从24小时降低为0.5小时，同时通过大数据关联和现场核查，同步更新了资管数据。采用该平台后，河南移动全年的弱光整治上门数降低了48%，实现了ODN网络质量的快速提升，降低了用户万投比。

平台提供面向用户体验的数据采集和分析单元，可以主动监测用户宽带业务的带宽体验瓶颈。

带宽体验瓶颈指家庭网络中存在的瓶颈点，导致用户的体验带宽小于签约带宽，这种瓶颈点可由网线/质差路由器/单频光猫等多种原因造成，NCE通过家庭网络信息的感知和大数据分析，可以精确定位家庭的带宽体验瓶颈。NCE目前支持5类业务承载的能力评估，针对每类不满足需求的场景，可进一步精准识别带宽体验的瓶颈点，如带宽不足、单频网关、自购路由器等，准确度大于90%。运营商基于这些能力，可以针对性地销售组网套餐，为用户提供带宽保障，在提升用户满足度的同时，还可以增加收入。

随着移动网络5G时代的到来，固定网络也进入了F5G（the Fifth-Generation Fixed Network）时代，各类应用出现爆发式增长，业务体验成为用户选择运营商的首要考虑要素，因此把数字化能力转换为用户可以感知的服务体验，是F5G时代运营的关键特征，河南移动以提升最终用户体验为目标，引领河南省家宽市场的发展。

河南移动联合华为公司合作创新，提升了数字化运营水平，消除了体验瓶颈和隐患，提升了客户的家庭宽带体验。目前，试点区域客户获得了更好的服务体验，满意度提升并更愿意尝试新的套餐，对于河南移动销售收入的促进作用明显。下一步我们计划把方案在全省进行推广复制，争取取得更大的成果。