東北財經(jīng)大學(xué):量化評估體驗,無線運維不再復(fù)雜
東北財經(jīng)大學(xué)校園網(wǎng)作為信息化校園的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施,在2015年主要完成了校內(nèi)部分區(qū)域(主要是學(xué)生宿舍區(qū))的無線校園網(wǎng)三期覆蓋,目前共計部署無線AP信息點1300多個,覆蓋樓宇30余座,覆蓋房間數(shù)量6770個,涉及教工約2000人,涉及學(xué)生約20000人。無線校園網(wǎng)使用人數(shù)峰值突破9000人,峰值下行流量超過1Gbps。當(dāng)無線網(wǎng)迅猛發(fā)展的同時,運維人員面臨的是巨大的運維壓力,無線運維不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運維,尤其是學(xué)校自建無線網(wǎng),在人員保障、技術(shù)實力等方面均存在一定程度缺陷。我們把主要的運維煩惱歸結(jié)如下:
無線運維的三大煩惱
1、網(wǎng)絡(luò)故障難以重現(xiàn),很多時候師生反映無線網(wǎng)問題,需要至現(xiàn)場反復(fù)確認,很多問題由于無法重現(xiàn)當(dāng)時情景,導(dǎo)致無法及時得到處理,從而影響用戶體驗和服務(wù)效率;
2、難搞的網(wǎng)優(yōu)參數(shù),無線網(wǎng)的優(yōu)化相對來說復(fù)雜,設(shè)計許多層面的知識,同時諸如功率、信道規(guī)劃,效果驗證難度大,其他優(yōu)化參數(shù)更是專業(yè)而復(fù)雜,對于一般高校運維人員來說上手比較繁瑣;
3、難寫的報告,每到年底最頭疼的一件事就是年終的網(wǎng)絡(luò)簡報,之所以頭疼其實還是網(wǎng)絡(luò)體驗數(shù)據(jù)的難以收集和展現(xiàn),因為很多時候,單憑文字描述已經(jīng)很難達到預(yù)期效果,如何量化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平,將在未來直接制約高校網(wǎng)絡(luò)信息部門的工作成果評價。
如何提升無線網(wǎng)用戶體驗
而這三大類煩惱中,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化又是一切的基礎(chǔ),為什么這么說呢?因為之前從網(wǎng)優(yōu)層次上來說大體分為:網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及均衡,這三個層次分別對應(yīng)無線網(wǎng)前期規(guī)劃設(shè)計階段,無線網(wǎng)使用階段的接入網(wǎng)優(yōu)、漫游網(wǎng)優(yōu)、干擾網(wǎng)優(yōu),流量均衡、負載均衡等。其實這些優(yōu)化層面本身劃分并沒有問題,但是為何取得的效果卻不是很讓人滿意,舉個例子:網(wǎng)規(guī)階段,傳統(tǒng)方法將信道按照物理位置規(guī)劃后一個一個配置進去,而功率呢一般就是通過多踩點測試,通過覆蓋區(qū)域信號強度進行調(diào)整;而網(wǎng)優(yōu)階段諸如:遠端關(guān)聯(lián)、漫游粘滯等對用戶體驗影響較大的問題,都是通過簡單粗暴的參數(shù)閥值一類方法進行操作,實際效果不好。而落到最根本的原因就是無線網(wǎng)缺乏量化的數(shù)據(jù)評價,也就是說一切的優(yōu)化操作應(yīng)該基于廣泛全面的數(shù)據(jù)支撐,而不是憑感覺、憑經(jīng)驗。這才是一直以來無線網(wǎng)用戶體驗難有提升空間的原因。
WIS智能運維管理系統(tǒng),其實我更愿意稱其為無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評價系統(tǒng)。依靠系統(tǒng)形成無線校園網(wǎng)質(zhì)量評價體系,即通過建立一套完整的由各類指標組成的數(shù)據(jù)、圖標等組合來對無線校園網(wǎng)的整體運行狀況進行評價。評價:基于無線校園網(wǎng)質(zhì)量評價體系廣泛收集無線數(shù)據(jù),依托于數(shù)據(jù)產(chǎn)生評價指標;優(yōu)化:基于評價指標,針對性的對無線校園網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整,增強用戶體驗。這個理念其實從10年我們學(xué)校一期無線網(wǎng)建設(shè)的時候,我們就有過,因為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)只是開始,***的工作,最能體現(xiàn)價值的部分是網(wǎng)絡(luò)運維。WIS可以稱為智能運維,也可以稱為質(zhì)量評價系統(tǒng)或是稱為無線網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析平臺,這說明基于WIS實際大有可為,不僅僅是網(wǎng)絡(luò)運維,其實它能夠在學(xué)校的信息化進程中發(fā)揮更大的作用。
WIS智能運維:“全生命周期的服務(wù)體系”
WIS的智能運維特性體現(xiàn)在它是一個周期閉環(huán)的運維體系,從用戶終端、無線設(shè)備的24小時網(wǎng)絡(luò)體驗數(shù)據(jù)跟蹤、評估區(qū)域體驗、用戶體驗、問題不用重現(xiàn)都能診斷分析問題,這在以前的運維過程中是無法想象的;之后通過機器學(xué)習(xí)算法,感知各項指標的變化,為用戶提供更加聰明的網(wǎng)絡(luò)服務(wù);通過數(shù)據(jù)收集、自分析,對各項指標進行綜合比較,列出網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險、實現(xiàn)智能網(wǎng)優(yōu)、優(yōu)化效果自檢等工作,將運維人員從無線運維的困境中解脫出來。下面我們來看WIS的幾個基本功能:
圖1東北財經(jīng)大學(xué)無線網(wǎng)覆蓋情況
現(xiàn)在看到的是我們學(xué)校WIS系統(tǒng)的截圖,根據(jù)學(xué)校自身情況,規(guī)劃設(shè)計區(qū)域,從覆蓋效果上進行識別,同時針對特定時段特定設(shè)備上的各項性能指標進行全程追蹤,從而發(fā)現(xiàn)覆蓋效果不佳等問題?;谟脩羯暇€速度、接入穩(wěn)定性、正常下線率、上線成功率、漫游成功率五個重要參數(shù),精準評估用戶上網(wǎng)體驗,量化用戶接入效果。
圖2用戶在線體驗效果
圖3STA終端體驗水平
如圖2根據(jù)用戶吞吐、信號強度、接入速率等諸多因素,精準評估網(wǎng)內(nèi)用戶體驗,以圖中7月5日數(shù)據(jù)為例,全網(wǎng)用戶體驗指標平均高于80分。如圖4同時基于體驗量化數(shù)據(jù)形成網(wǎng)絡(luò)體驗變差原因分布圖,以7月5日全網(wǎng)數(shù)據(jù)為例,根據(jù)各項指標的分布構(gòu)成以及相互的關(guān)聯(lián)關(guān)系,可以直觀發(fā)現(xiàn)造成網(wǎng)內(nèi)用戶體驗差的主要原因:時延大、丟包率較高,之后沿著主要原因向下探索發(fā)現(xiàn)該類故障出現(xiàn)的具體區(qū)域及具體原因,從而針對性地解決無線體驗問題。
圖4 終端體驗差原因分析
完整收集引起用戶體驗差的原因,從而實現(xiàn)一鍵網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,同時提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議及優(yōu)化前后效果對比。
具體優(yōu)化手段包括:RRM2.0自動規(guī)劃全網(wǎng)信道和功率,無需人工干預(yù);智能接入,識別遠端關(guān)聯(lián)終端并且后續(xù)優(yōu)化;智能漫游,識別和解決漫游粘滯等問題;接入體驗,關(guān)聯(lián)認證體驗度量和可靠性提升;應(yīng)用加速,解決游戲跳ping,視頻卡頓等問題優(yōu)化;高密會議,一鍵切入高密會議模式,解決高密區(qū)域上網(wǎng)問題。
下面就幾個問題簡單說一下:遠端關(guān)聯(lián)解決方案,其方法是通過全網(wǎng)的終端探測行為,全天候分析終端是否發(fā)生遠端關(guān)聯(lián)情況,并分析出COV過高或者過低的射頻信號,自動持續(xù)調(diào)整;漫游粘滯解決方案,通過WIS平臺、分析終端各種接入行為、智能識別終端進入粘滯狀態(tài)后,通過引導(dǎo)終端漫游到***AP以達到體驗***效果。除此之外引起網(wǎng)絡(luò)體驗不同還取決于終端本身,終端行為會因為廠商、支持標準的能力等方面有所不同。終端和無線強相關(guān)的特征問題都在陸續(xù)識別中。正是通過全網(wǎng)的多維度數(shù)據(jù)收集及可視化呈現(xiàn)準確呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量水平。
下面拿我們學(xué)校的一個具體智能分析實例來說明,圖5上是我們學(xué)校梓楠樓(主辦公樓)的實際數(shù)據(jù),可直觀看到全天用戶上網(wǎng)數(shù)量,上下行流量情況等數(shù)據(jù)。
圖5 梓楠樓用戶流量關(guān)系趨勢圖
梓楠樓7月4日數(shù)據(jù)為例,可看到在線***終端數(shù)量超過300,***下行流量超過20Mbps,***上行流量不足5Mbps。同樣以梓楠樓7月4日數(shù)據(jù)為例圖6,
圖6 梓楠樓終端體驗覆蓋
可以看到全天用戶體驗度量情況,優(yōu)質(zhì)用戶占比約30%,良好用戶占比約50%,質(zhì)量較差用戶占比約20%,整體用戶體驗評分高于80分。同時影響用戶體驗的主要因素為丟包率高、RSSI值低、時延大等問題圖7,針對具體問題制定優(yōu)化解決方案。
圖7 梓楠樓終端體驗差原因分析
如圖8我們可以看到全網(wǎng)各區(qū)域分時的綜合評分情況,可以看到上午10點中,梓楠樓區(qū)域評分出現(xiàn)一定程度的下降,區(qū)域變成橙色,點擊區(qū)域進行數(shù)據(jù)向下探索,可以看到分AP接入點的分時評分表,可以看到某臺AP10點鐘評分出現(xiàn)77分,繼續(xù)向下探索可看到影響其評分的主要因素是存在大量用戶的關(guān)聯(lián)失敗事件,繼續(xù)向下探索可以看到具體是哪一臺AP,發(fā)生了何種關(guān)聯(lián)失敗事件,可以看到引起關(guān)聯(lián)失敗的主要原因是AP終端數(shù)量已滿,針對這種情況,我們就能夠通過增加AP緩解用戶上網(wǎng)壓力了。
圖8 梓楠樓無線體驗深度分析
另外,WIS是一個智能服務(wù)體系,是一個全生命周期的服務(wù)體系,從規(guī)劃設(shè)計階段的WIS云勘,到實施部署階段的WIS APP,到交付驗收階段的WIS客戶端,再到后續(xù)運維的WIS大數(shù)據(jù)分析平臺。正是這樣完整的服務(wù)體系,讓無線網(wǎng)建設(shè)、運維不再是一件難事,讓無線網(wǎng)體驗終于得到量化評估,終于讓我們的報告不再蒼白,未來依托WIS我們?nèi)匀淮笥锌蔀椤?/p>