建立面向提升用戶體驗的用戶感知監測系統

陳啟祥 陳文杰 陳慶慶

【摘 要】針對傳統運維以網絡指標為導向而無法全面了解用戶實際感知的問題，運用全程全網端到端的理念，通過分光采集全網各網元接口數據，并建立監測系統以自動統計分析關鍵指標，提出以提升用戶體驗為導向的主動式網絡運維，從而做好快速處理網絡異常的運維工作、縮短投訴處理時長的客服工作以及支撐精準營銷的市場工作。

【關鍵詞】用戶體驗 網絡運維 端到端 感知監測

1 引言

傳統運營商在通信網絡中只擔任管道提供角色，并以網元指標作為判斷網絡運行情況的依據，對于通信網絡中所運行的業務性能并不關心。然而，網絡規模的不斷擴張以及用戶對網絡質量要求的逐步提高，給網絡運行維護和客戶服務工作帶來了巨大壓力，主要表現為以下幾個問題：

（1）好的網絡指標不代表好的用戶體驗，尤其是當網絡環境較差的區域恰好是用戶密集區域時，即使區域范圍較小，亦有可能引發大量用戶投訴及高額收入流失，而運維人員通過仍然良好的網絡指標無法感知這一情況。

（2）在網絡建設或擴容時，由于網絡性能與企業收益脫鉤，無法準確判斷投資區域及規模，造成資源利用率低下。

（3）發生用戶投訴時，需各專業維護人員共同配合，并經過漫長的定位過程才能確認異常點，且無法從根源上確認全流程中的異常環節，造成同樣問題可能再次出現，同時這一過程花費大量人力物力。

另一方面，網絡中運行的業務對于傳統運營商較難管控，因而重點業務質量不可測，熱點業務和動向不可見，無法了解用戶使用行為及偏好，缺乏將海量網絡運營數據轉化成企業創收的手段。

基于上述存在的問題，本文提出建立一套用戶感知監測系統。系統通過在核心網內各網元接口部署分光采集探針，實時收集全網數據匯總在系統數據庫內，并對這些數據加以統計和挖掘，形成各項網絡運行質量報表，作為相關專業網絡優化的依據，從而縮短故障處理時長、提高網絡運維效率，達到提升用戶體驗的效果。

2 全流程用戶感知監測系統

2.1 全程全網端到端數據流

原始數據流是網絡運維分析的全部依據和基礎，其準確性和全面性至關重要。此前，運維人員只能通過提取營帳話單中的關鍵字段用作業務分析，但由于話單主要用于結算，因此話單中缺乏大量關鍵信息以及存在較多垃圾數據，對于用戶行為、業務動向等無法進行深入統計。另外，由于數據流經過核心網各網元時，并無相關信息記錄當時網絡的運行情況，導致用戶投訴時無法還原網絡情景。運維人員只能通過聯系用戶重現異常情況，并實時跟蹤抓包后人工分析才能判斷異常點，一方面降低用戶體驗、加大故障時長；另一方面對于偶發性異常無法進行后續處理，造成網絡隱患。

為此，建立用戶感知監測系統的首個步驟是在各個網元接口部署數據采集探針，從而將完整的端到端數據流保存下來，并匯總至系統數據庫，以便后續網絡運行情況分析及記錄用戶行為。數據采集的工作原理如圖1所示，網元之間的數據流通過分光器連接，分光器將原始數據流拆分成光源比為8：2的兩路，一路正常傳送至下一節點網元，另一路則傳送至系統內，從而在不影響網絡運行的情況下實現數據實時復制和存儲。

2.2 系統設計與建立

為保證使用系統過程中能真實、全面、準確反映網絡端到端運行情況，便于排查網絡隱患和分析用戶行為，需對全網各網元的主要接口均實行分光數據采集。以廣州聯通分組域為例，網元分布較為分散，因此采用區域節點匯聚數據源后上傳至主服務器集中處理的方式。其中某一片區網元部署方案如圖2所示，匯聚設備匯總各接口分光后的數據源，傳送至同區域所在的Prober系統，Prober系統上傳至主服務器，完成后續數據清洗、分類及存儲等工作。

系統采用分布式多層結構，數據采集層收集到數據源后交由數據共享層進行多次預處理，將海量數據初步篩選和統計后進行存儲和共享，等待用戶調取。用戶通過應用分析層內各個功能模塊接口提取數據共享層中的數據，通過模塊進行轉換，最終輸出成簡單直接的結果報表供用戶查看，如圖3所示。同時系統操作和維護基于B/S架構，用戶可通過Web方式靈活使用系統的所有功能模塊。

2.3 主要功能定位及實現

用戶感知監測系統基于全程全網端到端業務保障理念，將用戶全流程業務納入系統中，涵蓋全生命周期業務流程，實現一體化質量保障，從用戶業務數據通過無線空口進入運營商通信網絡，進而在核心網各個網元流轉，最后到達互聯網出口，實現信息監控和保障。系統目前主要包含功能如表1所示。

（1）面向運維——精準定位用戶感知情況，快速預處理網絡異常

當用戶感知出現異常時，系統會以告警形式通知運維人員。同時，運維人員可自行設立重點觀察指標，如小區內DNS時延、下載速率、丟包率等，當指標低于閥值時，系統自動定界產生異常的節點，并反映在系統工作界面上，運維人員隨即可作出處理。

通過細化網絡性能指標和區域粒度，除了能更全面觀察網絡業務運行情況外，更能搶在用戶察覺網絡發生異常前及時將隱患排除，避免等待用戶投訴后再實施應急處理。

（2）面向客服——簡化投訴處理流程

當運維人員接到從客服轉介的投訴工單時，通常所具備的信息只有用戶反饋的簡單結果，如無法上網、無故扣費等，運維人員只能根據自身技術經驗推斷出可能的原因，再進行逐項排查。造成這一現象的主要原因在于用戶感知業務異常時的網絡情況無法記錄，導致運維人員作后續處理的時候較難還原網絡情景。因此，通過該系統保留用戶全流程使用軌跡，當需要處理某一用戶某時段所發生的業務行為時，能快速回溯，運維人員便能從中快速作出響應，加速投訴處理效率。

（3）面向市場——流量識別，業務動向分析數據支撐

系統充當將海量網絡運營數據轉化成企業收益的橋梁。系統內置DPI識別用戶數據流所訪問目標地址代表的具體業務，并同時記錄用戶訪問時間、使用時長、業務產生流量等相關聯的用戶行為信息。根據業務部門需求，從系統中可通過不同的功能模塊接口導出各項用戶行為指標，如：用戶使用偏好、特定業務密集區域、高端用戶服務質量等，為精準營銷提供大量可靠的數據支持。

另外，運維人員日常也可通過觀察性能數據，如用戶集中區域、重點保障區域、流量最高產生區域等，提出最有待改善和優化的網絡區域，使得投資價值實現收益最大化。

建立該系統的最終目的是在于通過系統能及時感知網絡實時運行情況，簡化運維流程，以及通過追溯歷史用戶數據作出用戶行為分析，為市場營銷提供數據支撐，最終更好地實現提升用戶體驗的效果。

2.4 重塑后的運維手段

用戶感知監測系統的應用，一改過往繁雜死板的網絡運維方式，極大改善了運維工作效率，另外通過創新型的運維手段做到保障網絡穩定的同時盡可能提高用戶感知。通過應用系統對運維手段的重塑主要表現為以下兩方面：

（1）主動維護

通過監測系統能預見網絡異常發生的情景，表2為某網元鏈路發生擁塞所經歷的各個階段。過往運維人員需等待網元產生告警才能察覺網絡發生故障，但此時已對用戶正常使用造成影響，而監測系統則將處理時間向前調整至第一階段。

首先系統定義業務時延計算指標：業務響應時延=

DNS解析時延+TCP鏈接時延+HTTP 200 OK返回時延；然后系統對所有流經網元接口的業務請求數據包計算時延值，當超過閥值的數據包量時，系統產生告警；運維人員看到后即可迅速啟動應急處理，從而在大量用戶察覺網絡發生異常時及時將隱患排除。

（2）以提升用戶體驗為導向

網絡運維不僅保障網絡安全穩定運行，更應通過網絡狀況關聯用戶體驗，從用戶角度提出網絡可進行改進的地方。圖4為重點業務小區保障界面，界面中實時列出各小區質量評分（評分根據各項指標綜合計算）以及小區內業務感知情況，運維人員可將系統所示信息反饋至相關部門，作為網絡優化和調整的參考依據。

3 系統應用價值

用戶感知監測系統的應用核心在于其改變了運維一貫以網絡指標為根本以及與市場業務脫鉤的風格，通過使用該系統，能迅速及時了解網絡每一細微環節的運行情況，同時從用戶體驗角度出發，預見網絡可調整優化的地方。通過流量識別功能可準確分析用戶行為和使用偏好，為業務部門定制精準營銷策略提供可靠的數據參考。

同時，系統存儲全程全網端到端數據流，可隨時追溯網絡歷史運行情況，便于處理用戶投訴和網絡異常，過去涉及全流程的網絡隱患處理需數個專業配合并花費數天時間，現在只需兩至三人從系統數據流上進行分析即可，節省大量人力物力，提高運維工作效率。

4 結論

針對傳統運維以網絡指標為導向而無法全面了解用戶實際感知的問題，本文提出建立一套用戶感知監測系統，分析了該系統的主要功能實現及運維手段，并闡述系統的應用價值。用戶感知監測系統將會繼續以提升用戶體驗為目標，不斷進行改進，基于目前系統的應用情況，將來可從以下兩方面實施改進：

（1）在系統中部署軟探針，亦即開發出專用的手機APP用戶感知測試程序，便于測試人員進行特定的測試項目，從而對網絡進行定向優化改造。

（2）針對漫游用戶的數據采集分析，需在系統中補充導入其它地市的網絡配置數據，系統方可識別漫游用戶信息。

通過系統的不斷完善，將會更進一步優化網絡運維工作，為用戶提供更優越的網絡體驗。

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