CN115550978A - 一种基于大数据的5g投诉预处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于大数据的5G投诉预处理方法及系统，所述方法包括：获取故障问题信息，其中，所述故障问题信息中至少包括问题号码和故障发生时间；根据所述问题号码和故障发生时间，在大数据平台中提取各接口信令清单数据，根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑；根据所述业务网络拓扑，在大数据平台中查询信令异常事件数据和感知质差网元，根据所述信令异常事件数据在所述信令清单数据上定位故障可疑原因，将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码；根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出。

Description

一种基于大数据的5G投诉预处理方法及系统

技术领域

本发明涉及网络故障处理领域，尤其涉及一种基于大数据的5G投诉预处理方法及系统。

背景技术

随着移动通信逐步迈入5G时代，对无线技术和网络服务架构升级，以其大带宽、低时延、高可靠、高连接、泛在网等优势，为电力、媒体、银行、交通、医疗、能源、制造等不同行业用户进行赋能。网络服务架构应用基于SA网络切片和边缘计算技术，为无线网、传输网和核心网提供网络切片，为不同行业及场景提供不同网络能力的组合，满足不同行业用户的SLA服务需求，如何快速有效的定位用户感知异常投诉定位，成为了运营商亟待解决的问题。

5G支持切片的网络已经实现虚拟化，将传统的投诉定位处理方式直接应用于5G领域时存在以下不足：其一，5G采用全新无线技术和网络服务架构，问题定位处理还在探索阶段，经验知识库积累不足；其二，虚拟化的5G服务用户网络随时随地变化，采用静态方式定位问题是不可行的；其三，虚拟化的5G网络端到端问题准确定位需要大量数据计算。因此，有必要对现有技术进行改进，利用大数据存储计算能力，引入智能预处理以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于大数据的5G投诉预处理方法及系统，旨在解决现有技术中提出的现有的5G投诉问题定位存在智能化和自动化不足、投诉定位困难的问题。

第一方面，提供了一种基于大数据的5G投诉预处理系统，包括：

动态拓扑计算模块，包括拓扑数据提取单元和拓扑路径计算单元，所述拓扑数据提取单元用于根据故障问题信息，提取对接问题定位所需的接口信令清单数据；所述拓扑路径计算单元用于根据接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑；

知识库管理模块，包括规则单元和案例单元，所述规则单元用于将信令中的异常事件转换成对应的问题原因；所述案例单元用于将问题原因转换成对应的预处理建议；

定位处理模块，包括事件关联定位单元和感知质差定位单元，所述事件关联定位单元用于根据接口信令清单数据与知识库管理模块中的规则单元匹配，定位问题原因,并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议；所述感知质差定位单元用于根据故障时的业务网络拓扑，将网络拓扑与感知质差信息库数据进行判断，将质差定位到用户感知的问题原因，并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议。

在一种可能的实施方式中，所述系统还包括：

大数据处理模块，包括数据汇聚单元、数据存储单元和数据查询单元，所述数据汇聚单元用于计算网络感知关键指标数据，根据关键指标数据计算生成感知质差信息库；所述数据存储单元用于存储数据汇聚单元生成的感知质差信息库；所述数据查询单元用于对感知质差信息库提供即时查询服务。

在一种可能的实施方式中，所述系统还包括：

能力输出模块，包括问题受理单元和预处理建议推送单元，所述问题受理单元用于提供投诉受理界面和/或API接口，接收故障问题信息；所述预处理建议推送单元用于至少将预处理建议推送到投诉受理界面和/或API接口。

第二方面，提供了一种基于大数据的5G投诉预处理方法，包括：

获取故障问题信息，其中，所述故障问题信息中至少包括问题号码和故障发生时间；

根据所述问题号码和故障发生时间，在大数据平台中提取各接口信令清单数据，根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑；

根据所述业务网络拓扑，在大数据平台中查询信令异常事件数据和感知质差网元，根据所述信令异常事件数据在所述信令清单数据上定位故障可疑原因，将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码；

根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出。

在一种可能的实施方式中，在所述获取故障问题信息之前，所述方法还包括：

计算网络感知关键指标数据并输出到大数据平台，其中，所述网络感知关键指标数据至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域、业务切片和用户的网络感知关键指标数据；

根据所述网络感知关键指标数据，计算生成感知质差信息库，其中，所述感知质差信息库至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域的感知质差信息库；

至少根据感知质差信息库计算得到5G业务信令清单数据，在大数据平台对感知质差信息库中的数据以全文检索模式进行存储，对所述5G业务信令清单数据以键值模式进行存储。

在一种可能的实施方式中，所述将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码，包括：

将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障发生位置在用户侧和/或网络侧，并生成定位原因代码。

在一种可能的实施方式中，在所述根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出之后，所述方法还包括：

将定位原因代码和预处理建议推送至投诉受理界面或投诉时调用的API接口。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑，包括：

根据所述接口信令清单数据，使用滑动窗口算法计算故障时的业务网络拓扑，获取拓扑上的终端设备、无线小区、核心侧网元设备信息及拓扑连接关系。

本发明提出的一种基于大数据的5G投诉预处理方法及系统，通过对5G行业用户的网络感知和业务感知数据收集，运用大数据平台分析计算，形成5G用户使用业务时的动态网络拓扑，关联计算用户使用网络感知、业务感知和异常信息，调用预处理规则判断影响用户感知的异常点并生成专业预处理建议，指导5G投诉问题快速定位和处理。对于当前5G行业用户投诉和故障定位问题，实现了5G用户投诉问题原因秒级定位，直接区分用户侧或网络侧问题原因，输出对应预处理建议，能够有效减少人工处理的工作量，提升问题处理效率和用户感知，以实现5G用户投诉智能预处理，支撑专业运维人员或客服等非专业人员快速处理问题。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理方法的示意时序图；

图3为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对本申请实施例进行详细介绍之前，首先对本申请实施例涉及的名词和符号进行解释。

AMF：Access and Mobility Management Function，接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。为UE(UserEquipment，用户终端设备)和SMF提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端和无线的核心网控制面接入点。

SMF：Session Management function，会话管理功能，负责隧道维护、IP地址分配和管理、UP功能选择、策略实施和QoS(Quality of Service，服务质量)中的控制、计费数据采集、漫游等。SMF基于UE或者会话的粒度选择UPF，可以分配IP地址，收集计费数据，连接计费中心。

UPF：The User Plane Function，用户面功能，分组路由转发，策略实施，流量报告，QoS处理。UPF是会话的锚点，记录流量转发量。

PDU：Protocol Data Unit，协议数据单元，是协议层的协议在对等层之间交换的信息数据单位。

RTT：Round-Trip Time，往返时延。在计算机网络中它是一个重要的性能指标，表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认)，总共经历的时延。

DNN：Data Network Name，数据网络名称，与4G中的APN(Access Point Name，接入点名称)具有基本相同的作用。

网元：在本发明的实施例中，为AMF、SMF、UPF的统称。

感知：对网络波动、网络质量劣化的发现识别能力。

质差：通信质量差。

网络切片：通过将网络实体划分成多个逻辑独立网络，为不同业务场景提供所需服务。

边缘计算：利用网络中用户和边缘网络设备的计算和存储功能，承载部分核心节点中的控制，管理，业务功能，能够提升传统移动宽带业务能力和应对新兴的机器类业务。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理系统的结构示意图。如图1所示，所述系统包括：

大数据处理模块101，包括数据汇聚单元、数据存储单元和数据查询单元。数据汇聚单元用于计算网络感知关键指标数据，根据关键指标数据计算生成感知质差信息库；数据存储单元用于存储数据汇聚单元生成的感知质差信息库；数据查询单元用于对感知质差信息库提供即时查询服务。

在一些可能的实施方式中，数据汇聚单元基于大数据Apache Flink技术组件对小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域、业务切片和用户的网络感知关键指标计算。

具体地，用户/终端/AMF的关键指标包括：5G注册成功率、5G注册成功率(排除用户原因)、5G注册请求时长、5G注册请求平均时延；用户/终端/SMF的关键指标包括：PDU连接建立成功率、PDU创建成功率、PDU鉴权成功率、PDU注册成功率；小区/用户/终端/UPF的关键指标包括：5G TCP建立成功率、5G TCP建立时长、5G TCP建立时延、5GHTTP请求成功率、5G下行速率、5G DNS请求成功率、5G DNS解析时长、5G DNS请求时延、5G视频卡顿率、TCP建立成功率、DNS响应成功率、HTTP成功率、上行平均速率、下行平均速率、上行RTT、下行RTT、TCP建立时延、DNS响应平均时延、HTTP响应时长。

需要说明的是，上述由斜线“/”分隔名词的组合表示维度并列关系，例如，“用户/终端/AMF”表示用户、终端、AMF三个维度的并列。

然后，根据感知关键指标通过聚类算法计算出候选的质差小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域，再与拨测、告警和性能的历史数据进行关联，生成小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域感知质差信息库。

在一些可能的实施方式中，数据存储单元使用ApacheSolr技术组件的全文检索功能，将数据汇聚单元汇输出的5G信令汇聚数据、5G信令用户级清单数据、资源、网元性能、告警和拨测数据进行存储，以时间、终端、业务切片、DNN、AMF、SMF和用户组合键值进行存储，实现基于组合键值的查询。

动态拓扑计算模块102，包括拓扑数据提取单元和拓扑路径计算单元，所述拓扑数据提取单元用于根据故障问题信息，提取对接问题定位所需的接口信令清单数据；所述拓扑路径计算单元用于根据接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑。

在一些可能的实施方式中，拓扑数据提取单元基于故障问题信息和行业用户服务模式，调用5G信令用户级清单数据查询服务，查询行业用户网络上的网络接口信令清单，包含用户N1、N2、N3、N4、N11信令接口关键信息。

具体地，N1/N2提取拓扑信息：IMSI、MSISDN、PEI、proceduretype、procedureStartimeOnForwardingGW、procedureEndtimeOnForwardingGW、S_NSSAI_SST、S_NSSAI_SD、amfIpAdd、gnbIpAdd、tac、cellId；

N3提取拓扑信息：MSI、MSISDN、PEI、ProcedureStartTime、ProcedureEndTime、IUPF_IpAdd、GNB_IP_Add、TAC、Cell_ID、APN、S_NSSAI_SST、S_NSSAI_SD；

N4提取拓扑信息：IMSI、MSISDN、proceduretype、procedureStartimeOnForwardingGW、procedureEndtimeOnForwardingGW、PduSessionn3UpfAddr、amfIpAdd、gnbIpAdd、USER_IP；

N11提取拓扑信息：IMSI、MSISDN、PEI、proceduretype、procedureStartimeOnForwardingGW、procedureEndtimeOnForwardingGWamfIpAdd、gnbIpAdd、tac、cellId、n3UpfAddr、n3Anaddr、DNN、Snssai sst、Snssai sd。

在一些可能的实施方式中，拓扑路径计算单元基于用户基本信息和提取的信令接口信息，从N1与N2接口提取信息关联形成用户终端侧到网络AMF关系信息、从N1与N2接口提取信息关联计算用户终端侧到网络AMF拓扑关系、从N2与N11接口提取信息关联计算网络AMF到SMF拓扑关系、从N1与N3接口提取信息关联计算用户终端到网络SMF拓扑关系、从N11与N4接口提取信息关联计算网络SMF到网络UPF拓扑关系。因为各段拓扑关系存在动态变化，使用动态滑动窗口算法实现多接口事件关联技术，实现上下两端网络路径精确匹配，从而准确地计算端到端关系拓扑。

定位处理模块103，包括事件关联定位单元和感知质差定位单元，事件关联定位单元用于根据接口信令清单数据与知识库管理模块中的规则单元匹配，定位问题原因,并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议；感知质差定位单元用于根据故障时的业务网络拓扑，将网络拓扑与感知质差信息库数据进行判断，将质差定位到用户感知的问题原因，并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议。

在一些可能的实施方式中，事件关联定位单元基于提取网络拓扑上的用户网络N1、N2、N3、N4、N11信令接口数据清单，提取清单中的failure cause(故障原因)，与知识库中的规则单元匹配，直接定位问题原因,并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议。

在一些可能的实施方式中，感知质差定位单元基于用户异常时的网络拓扑，将网络拓扑中的小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域与感知质差信息库数据进行对比判断，将质差定界到用户感知问题，将质差定位到用户感知的问题原因，并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议。

知识库管理模块104，包括规则单元和案例单元，规则单元用于将信令中的异常事件转换成对应的问题原因；案例单元用于将问题原因转换成对应的预处理建议。

在一些可能的实施方式中，规则单元应用大数据组件对5G网络信令流中的failure cause汇聚计算收集，匹配电信规范标准定义的failure cause和厂商私有定义的failure cause描述，提取描述中的关键字与语义库对比识别，识别处理问题、归类原因归属，原因归属至少包括用户配置、终端、无线和网络核心原因。

在一些可能的实施方式中，案例单元对5G已识别的分类问题原因相对应的处理建议措施进行管理，对通过规则单元计算和识别输出的问题原因和业务专家经验进行收集管理，形成相应的预处理建议案例，存储至大数据库，供问题定位调用。

能力输出模块105，包括问题受理单元和预处理建议推送单元，问题受理单元用于提供投诉受理界面和/或API接口；预处理建议推送单元用于至少将预处理建议推送到投诉受理界面和/或API接口。

在一些可能的实施方式中，问题受理单元提供供投诉受理界面和/或API接口的方式用来输入问题定位信息，输入至少包括用户名称、MSISDN、故障时间信息，调用定位处理模块。

在一些可能的实施方式中，预处理建议推送单元接收定位处理模块反馈的故障/投诉问题定位的预处理建议，推送到投诉受理界面和/或API接口，以提升5G用户故障投诉处理效率。

根据又一方面的实施例，还提供一种基于大数据的5G投诉预处理方法。图2为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理方法的示意时序图。

如图2所示，一次完整的5G投诉预处理流程至少包括如下步骤：

用户发起5G投诉或发起故障上报，发送到能力输出模块进行问题受理，能力输出模块将异常用户信息和时间发送至问题定位处理模块。定位处理模块接收受理用户信息，进行问题定位，从大数据处理模块获取该用户的事件清单数据，定位事件异常原因，同时调用拓扑计算模块获取用户业务故障时的业务路径拓扑，关联大数据处理模块中的质差感知数据，将网络拓扑的小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域与关联大数据处理模块的感知质差原因，在与知识库管理模块中的信息匹配，形成预处理建议并回复。

与此同时，大数据处理模块提供关键感知指标计算和清单数据存储，包括：质差感知计算，计算小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域、业务切片和用户的网络感知关键指标数据并输出在大数据平台。数据存储，在大数据平台对质差感知网元、终端数据以全文检索模式存储，对5G业务信令清单数据以键值模式存储，实现查询秒级响应能力。

图3为本发明实施例公开的一种基于大数据的5G投诉预处理方法的流程示意图。

在步骤S304，获取故障问题信息，其中，所述故障问题信息中至少包括问题号码和故障发生时间。

在步骤S305，根据所述问题号码和故障发生时间，在大数据平台中提取各接口信令清单数据，根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑。

在一些可能的实施方式中，使用滑动时间窗口算法计算用户故障时的业务网络拓扑，获取拓扑上的终端设备、无线小区、核心侧网元(AMF、PMF、UPF)设备信息及拓扑连接关系。

在步骤S306，根据所述业务网络拓扑，在大数据平台中查询信令异常事件数据和感知质差网元，根据所述信令异常事件数据在所述信令清单数据上定位故障可疑原因，将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码。

具体地，将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障发生位置在用户侧和/或网络侧，并生成定位原因代码。

在步骤S307，根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出。

在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：

在步骤S301，计算网络感知关键指标数据并输出到大数据平台，其中，所述网络感知关键指标数据至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域、业务切片和用户的网络感知关键指标数据。

在步骤S302，根据所述网络感知关键指标数据，计算生成感知质差信息库，其中，所述感知质差信息库至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域的感知质差信息库。

在步骤303，至少根据感知质差信息库计算得到5G业务信令清单数据，在大数据平台对感知质差信息库中的数据以全文检索模式进行存储，对所述5G业务信令清单数据以键值模式进行存储。

在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：

在步骤S308，将定位原因代码和预处理建议推送至投诉受理界面或投诉时调用的API接口。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于大数据的5G投诉预处理系统，其特征在于，所述系统包括：

动态拓扑计算模块，包括拓扑数据提取单元和拓扑路径计算单元，所述拓扑数据提取单元用于根据故障问题信息，提取对接问题定位所需的接口信令清单数据；所述拓扑路径计算单元用于根据接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑；

知识库管理模块，包括规则单元和案例单元，所述规则单元用于将信令中的异常事件转换成对应的问题原因；所述案例单元用于将问题原因转换成对应的预处理建议；

定位处理模块，包括事件关联定位单元和感知质差定位单元，所述事件关联定位单元用于根据接口信令清单数据与知识库管理模块中的规则单元匹配，定位问题原因,并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议；所述感知质差定位单元用于根据故障时的业务网络拓扑，将网络拓扑与感知质差信息库数据进行判断，将质差定位到用户感知的问题原因，并将问题原因与知识库管理模块中的案例单元关联，生成预处理建议。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

大数据处理模块，包括数据汇聚单元、数据存储单元和数据查询单元，所述数据汇聚单元用于计算网络感知关键指标数据，根据关键指标数据计算生成感知质差信息库；所述数据存储单元用于存储数据汇聚单元生成的感知质差信息库；所述数据查询单元用于对感知质差信息库提供即时查询服务。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

能力输出模块，包括问题受理单元和预处理建议推送单元，所述问题受理单元用于提供投诉受理界面和/或API接口，接收故障问题信息；所述预处理建议推送单元用于至少将预处理建议推送到投诉受理界面和/或API接口。

4.一种基于大数据的5G投诉预处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取故障问题信息，其中，所述故障问题信息中至少包括问题号码和故障发生时间；

根据所述问题号码和故障发生时间，在大数据平台中提取各接口信令清单数据，根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑；

根据所述业务网络拓扑，在大数据平台中查询信令异常事件数据和感知质差网元，根据所述信令异常事件数据在所述信令清单数据上定位故障可疑原因，将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码；

根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述获取故障问题信息之前，所述方法还包括：

计算网络感知关键指标数据并输出到大数据平台，其中，所述网络感知关键指标数据至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域、业务切片和用户的网络感知关键指标数据；

根据所述网络感知关键指标数据，计算生成感知质差信息库，其中，所述感知质差信息库至少包括小区、AMF、SMF、UPF、终端、区域的感知质差信息库；

至少根据感知质差信息库计算得到5G业务信令清单数据，在大数据平台对感知质差信息库中的数据以全文检索模式进行存储，对所述5G业务信令清单数据以键值模式进行存储。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障原因并生成定位原因代码，包括：

将故障可疑原因与感知质差网元进行关联，定位故障发生位置在用户侧和/或网络侧，并生成定位原因代码。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述定位原因代码，在知识库管理中获取预处理建议并输出之后，所述方法还包括：

将定位原因代码和预处理建议推送至投诉受理界面或投诉时调用的API接口。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述接口信令清单数据计算故障时的业务网络拓扑，包括：

根据所述接口信令清单数据，使用滑动窗口算法计算故障时的业务网络拓扑，获取拓扑上的终端设备、无线小区、核心侧网元设备信息及拓扑连接关系。

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