基于室內Wi-Fi覆蓋仿真的家庭寬帶組網方法

摘要：介紹了基于室內Wi-Fi 覆蓋仿真的家庭寬帶組網方法的質量分析、裝維賦能和故障排查。首先，分析了數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構和質量；其次，介紹了數字孿生的家庭組網沙盤演練和裝維實驗室演練；最后，討論了實現故障可視化跟蹤和智能化處理以達到故障排查的目的。該方法為家庭寬帶組網提供了一種新的解決方案，將室內Wi-Fi 覆蓋仿真技術與裝維賦能相結合，提高了家庭寬帶網絡的質量和穩定性，為故障排查提供了更多的智能化工具。

關鍵詞：Wi-Fi 覆蓋仿真；寬帶組網；裝維賦能

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A

0 引言

隨著家庭寬帶工作的深入開展以及人民群眾對于上網質量的高層次要求，故障預判成為重點研究方向。網絡故障不僅會造成網絡速度的下降，還會影響人們的正常生活和工作。因此，在家庭寬帶組網及運維管理中，提前預判故障并及時處理成為必不可少的環節。為了彌補現有家庭寬帶組網及運維管理中對于故障定位、割接（網絡維護中涉及的設備更換、線路調整等操作）等影響的預判能力不足，解決家庭寬帶小區線路不透明、網管拓撲無法與現網環境同步展現等問題，結合自智網絡子鏈的實際工作要求，本文提出基于室內Wi-Fi 覆蓋仿真的家庭寬帶組網方法。該方法通過引入新技術和方法，滿足人們對高質量家庭寬帶網絡的需求，同時提高網絡的穩定性和可靠性[1]。

1 基于室內Wi-Fi覆蓋仿真的家庭寬帶組網的質量分析

1.1 數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構

數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構涵蓋了物理世界層、孿生編排層、孿生感知層和數字孿生應用層4 個方面，其中，數字孿生編排層和孿生感知層合并稱為孿生中臺。數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構如圖1 所示。

（1）物理世界層。物理世界層包括數據采集治理、數據管理、數據控制和數據應用。在數據采集治理方面，系統會進行數據的采集、清洗、治理和挖掘，確保數據的準確性和完整性。數據管理包括歷史數據、實時數據、參數庫和模型庫的管理，以及數據的發布和監控。數據控制則涉及對象控制、標識技術、數據標準和模型監控等方面。數據應用包括數據超市、資產發布、數據封裝和數據指標等，為后續的應用提供了豐富的數據支持。

（2）孿生編排層。孿生編排層具有3D 編輯器、圖層工具、模型生成/ 復制、模型發布和模型優化等功能。這一層的主要作用是對物理世界層采集的數據進行編排和處理，生成具有孿生特性的模型，并進行優化和發布，以便后續應用的使用。

（3）孿生感知層。孿生感知層實現了感知體系、感知分析、問題定位、分析決策、調度執行和業務協同等功能。孿生感知層是整個系統的核心，它通過對多源異構數據進行標準化處理，實現數據的集成與統一；同時，將不同系統、平臺或工具的能力進行抽象和封裝，形成標準化的能力接口，進而實現數據與能力在平臺層面的高效整合與互聯互通，構建以客戶為中心的感知層，實現感知一切、調度一切，從而助力精準運維和精準營銷。

（4）數字孿生應用層。數字孿生應用層包括小區實例化、質量分析、裝維賦能、故障排障和高階仿真等應用。這些應用在完成數據整合和能力抽象的基礎上，將形成的標準化能力接口與家庭寬帶系統進行對接和集成。這一過程涉及對現有網絡架構的適配、接口的開發與測試，以及功能的驗證與優化，以確保新整合的能力能夠順利接入并穩定運行于家庭寬帶網絡中[2]。

綜上，數字孿生智慧家庭寬帶整體架構涵蓋了數據采集、模型生成和應用部署，為智慧家庭寬帶提供了完整的技術支持和解決方案。這一架構的建立將提升家庭寬帶的智能化水平，為用戶提供更加便利和智能化的生活體驗。

1.2 數字孿生智慧家庭寬帶的質量分析

數字孿生智慧家庭寬帶的質量分析是家庭寬帶網絡管理中的一項重要工作。通過將三維場景與大數據融合并進行可視化，能夠全面掌控和統籌駐地網設備、管線的整體運行態勢。這一方法解決了家庭寬帶小區線路不透明、網管拓撲與實際情況不一致的問題，并且顯著改善了性能指標無法直觀、實時地與現網環境同步展現的難題。例如，網絡帶寬利用率、丟包率、延遲等關鍵指標，現在都能在數字孿生平臺上以清晰、直觀的方式實時展現。這項工作針對千兆精品網絡、高價值小區，提供獨有的展示頁面，助力市場、網格進行光纖到房間（fiberto the room，FTTR）業務營銷。圖2 為數字孿生質量分析的應用場景。

在孿生看板—首頁上，基于三維地圖的業務區域進行可視化標記，展示三維地圖，其中包含場景展示動效及常駐的循環動效；樓宇則通過三維地圖進一步拉近視角，呈現樓棟三維效果，并利用彈窗顯示當前樓棟的詳細業務信息；樓層能夠呈現三維樓層分布、箱體分布、質量業務信息；戶—房號呈現每戶業務質量情況、端到端拓撲及質量、故障疊加詳細信息等，便于問題呈現及業務營銷。同時，通過對光纜、纖芯、管井等線路的拓撲呈現，孿生出用戶側實際光纜拓撲。將各類啞資源情況以顯性方式呈現，為裝維人員裝機、排障提供便利，縮短整體裝機時長[3]。

開展數字孿生智慧家庭寬帶的質量分析工作，不僅提高了網絡管理的效率，也為家庭寬帶用戶提供了更好的網絡體驗。通過綜合利用三維場景、大數據、可視化等技術手段，使不同場景的數據呈現得更加清晰直觀，從而為網絡管理和業務營銷提供有力支持。家庭寬帶網絡質量的提升，也將進一步促進數字化社會的建設和發展。

2 基于室內Wi-Fi覆蓋仿真的家庭寬帶組網的裝維賦能

首先，建立家客（家庭客戶）業務沙盤演練孿生（基于數字孿生技術的家庭寬帶業務模擬環境），其能夠仿真模擬日常作業情況，該仿真支持全屋覆蓋建模。仿真模擬測試包括房屋戶型設計、終端型號選擇、線路部署優化、Wi-Fi 信號覆蓋等。通過這些測試，快速實現專業化家庭組網設計方案，將孿生仿真+AI 技術引入培訓體系，解決家庭信息服務解決方案技術傳授難度大等問題。該類技術的賦能可提升10% 的裝維隨銷成功率；使單次裝機時長和單次故障處理時長縮短約10% [4]。

其次，通過數字孿生智慧家庭寬帶裝維賦能[5]，實現更專業、更精準的家庭組網規劃的全屋覆蓋沙盤演練，為家庭網絡建設提供更加科學的方法和依據。這一技術的應用，將大幅提高家庭網絡的整體質量，滿足用戶對網絡的高需求，也是未來智能家居發展的重要方向之一。隨著科技的不斷進步，數字孿生智慧家庭寬帶裝維賦能將會為人們的生活帶來更多便利和舒適性。

3 基于室內Wi-Fi覆蓋仿真的家庭寬帶組網的故障排查

數字孿生家庭寬帶組網的故障排查是當前網絡運營商面臨的重要挑戰之一。針對這一挑戰，研究人員需要采取一系列措施來實現故障可視化跟蹤和智能化處理，以提升網絡故障處理效率和用戶體驗。

3.1 實現故障可視化跟蹤

故障排查的第一步是要實現故障可視化跟蹤。針對現網群障，通過全息生產孿生地圖來集成實時性能數據，可以實現告警和故障鏈路的可視化跟蹤。這意味著人們可以對網絡立體覆蓋、網絡態勢及用戶感知進行數字化建模，從而實現動態監控、實時預警與精準判斷。這樣可以較大限度地降低割接或故障對業務產生的未知影響，提升用戶上網質量感知。

3.2 實現故障智能化處理

故障排查的第二步是要實現故障智能化處理。依托端到端資源拓撲，可以實現故障網絡定界和根因定位兩個智能化處理流程。這將有助于快速定位故障原因并進行故障自愈修復，提高敏捷化、智能化的故障處理和修復能力。這種智能化處理流程可以大大提高故障處理的效率和準確性，從而最大限度地減少對用戶上網的不良影響，提升用戶對數字孿生技術的智能化體驗。

總之，要想實現數字孿生家庭寬帶組網的故障排查，需要不斷提升故障可視化跟蹤和故障智能化處理方面的能力。這將有助于提升網絡故障處理的效率和準確性，進而提升用戶體驗，滿足用戶對網絡質量的需求。

4 結語

隨著數字化時代的到來，家庭寬帶組網方法的質量和穩定性顯得尤為重要。通過對室內Wi-Fi 覆蓋仿真的家庭寬帶組網方法的研究和分析，本文深入探討了數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構、質量分析、裝維賦能和故障排查等內容，從而更好地理解數字孿生智慧家庭寬帶的整體架構和質量情況。本研究可為家庭寬帶組網提供重要的參考和指導，使研究人員可以更有效地規劃和實施家庭網絡，提高寬帶的質量和穩定性。

參考文獻

[1] 王佳力. 基于無線Mesh 的家庭寬帶組網在南通廣電FTTH 改造中的應用 [J]. 廣播電視網絡， 2022， 29（12）： 57-59.

[2] 張龍，羅博文. 基于家庭寬帶用戶業務感知的品質寬帶精細化運營方案 [J]. 電信工程技術與標準化，2022， 35（ 6）： 57-62.

[3] 黃煥輝，姜偉. 家庭統一賬戶，賦能智慧家庭業務場景化運營 [J]. 通信企業管理， 2021（5）： 60-61.

[4] 張慶春. 家庭寬帶業務不中斷的組網方式探討 [J]. 科技傳播， 2020， 12（ 9）： 132-134.

[5] 余丹. GPON 在家庭寬帶組網中的應用[D]. 上海：上海交通大學， 2015.