智能电网丨构建电力综合数据网用户体验系统

电力综合数据网作为电力系统III、IV区业务的主要承载网，关乎各类非实时业务的稳定运行及高效流转。虽然近几年的建设主要着力优化解决了网架的安全性和可靠性，但受制于站点分布面积大、网络构架复杂、设备型号多等因素，系统网管只能发现线路、设备的缺陷和故障，无法很好地感知用户侧的各类业务系统的使用感受情况。如何能对上述网络业务质量进行科学的、全面的、从用户感受的角度进行评估，同时不增加一线维护人员的维护难度提高维护效率是本文想要探索的思路。

研究背景

用户体验质量的起源

用户体验质量是用户端到端的概念，是指用户对业务的主观体验，是从用户的角度感觉系统的整体性能。因而，QoE是客户对服务商整体满意度的衡量。QoE与QoS（服务质量）密切相关，但又不尽相同。QoS评价指标主要包括网络的吞吐率、时延、丢包率、抖动、误码率等。显然这些指标仅仅反映了服务技术层面的性能，甚至仅仅是网络传输层面的性能，忽略用户主观因素，因此它不能直接反映用户对服务的认可程度。相比而言，QoE代表用户客观及主观满意度。即QoE定义在用户层面：用户实际感受到的网络和业务的QoS就是QoE，QoE是QoS在用户心目中的主观体现。两者的差别在于：QoS是从网络及业务角度体现的服务质量。QoE是指用户对业务的主观体验，是从用户角度感觉到的系统的整体性能。由于用户的QoE是整个通信产业链的终极目标，需要将针对用户的主观度量QoE与针对网络、业务和应用的客观度量QoS连接起来，进而利用QoE来衡量和指导业务与应用的实施、产品的涉及和研发及网络的部署与优化。就技术层面而言，对QoE的关键影响因素有：端到端的QoS保证机制；端到端的业务质量KQI；网络接通与传输能力KPI；网络/服务覆盖能力；终端功能/性能等5项因素。由此可见，QoE综合了服务层面、用户层面、环境层面的影响因素，直接反映了用户对服务的认可程度。

通信行业中的用户体验质量发展

通信网络的最终目标是为终端用户提供各式各样的服务并带来方便，用户对服务质量的高低和网络性能的好坏具有最终裁决权。然而每个用户的评价是根据其自身的具体感受形成的，不同用户对同一网络和服务的评价就可能不一样。同时随着互联网的兴起，原来用户最关心的“通话效果清晰不清晰”已更多地被“网络速度快不快”所取代。这是对网络运维部门新的挑战——如何在继续实现网络规模扩大的同时，逐渐从单纯的网络站点扩容及稳定性优化转变提升为用户体验。以前大多数公网运营商网络维护部门通过业务质量管理（SQM）来衡量用户满意度，虽然SQM可以很好地监控网络，但在保障终端用户感知方面始终略逊一筹。

目前，运营商都在将业务质量管理（SQM）演变成用户体验管理（CEM）。在这个指导思想下，公网运营商们通过构建基于QoE的通信网用户体验感知系统实现了：首先，是提前发现通信网络中的问题识别并跟踪系统中用户对网络的感受，做到防微杜渐，避免因此造成问题的扩大；其次，是更好地理解用户，从而量身定制更具个性化、更有效的服务类型。

建设思路

用户体验质量流程主要由四层构成：设备层、网络层、业务层、用户层。其中设备层主要实现将网络参数转换成设备QoS机制能理解和实现的参数进行表达和实现；网络层主要实现将业务/应用约定的参数转换成网络可理解和实现的参数；业务层主要实现对每种业务/应用约定的表征服务参数进行选择与定义；用户层主要实现用户对某种业务/应用的主观感受。这四层分别实现设备的KPI、网络层KPI、应用层KQI和用户层QoE。其中，业务与网络QoS是以KQI和KPI为基础的，同时这两个指标亦是可以直接测量和监测的重要参数。同样的，在电力综合数据网的用户体验系统的构建优化中，它们亦是对QoE的关键影响因素。电力综合数据网在QoE的四个层次中主要涉及设备层、网络层及业务层，由此建设思路也就清晰了。

第一步须通过用户层QoE的需求构建相应的模型：

一是应通过前期调研所得的电力综合数据网关键业务与关键网络节点，通过建立模拟实验网将关键业务、关键网络节点、用户感知变化，用户感知区间建立相应映射体系和感知模型。

二是针对不同业务、不同网络建立SLA阈值。

三是通过对电力综合数据网内各类系统进行采集分析，在测试探针上对关键业务应用进行协议仿真，模拟各类承载在综合数据网上业务用户的实际使用情况。

第二步在建模成功的前提下构建相应的实体系统。实体系统包括硬件部分和软件部分，硬件主要包括用户感知分析平台与业务质量测试探针两部分：

一是用户感知分析平台主要实现后台数据的计算、处理、系统数据的存储、与软硬件客户端交互，向软硬件客户端下发测试任务，以及相关的数据呈现功能；

二是业务质量测试探针长期部署于网内，24小时不间断地执行测试任务获取网络质量和业务质量数据。

软件主要由数据采集层、功能服务层、应用呈现层和外部接口四部分构成：

一是数据采集层实现监测和测量的功能主体，完成数据的生成与收集、测量过程的管理，模拟用户行为进行网络及业务的感知测试；

二是功能应用层实现对数据的汇集、关联分析等处理；

三是应用呈现层实现基本数据管理配置、报表管理、指标评价、告警展示、探针管理等，为用户提供统一操作及数据查询分析的界面；

四是外部接口实现系统与接入网综合支撑管理平台、综合分析平台之间的数据接口。

结语

如用以上思路构建该系统，可以用户的角度对电力综合数据网中最经常使用的网络业务的关键参数进行端到端的业务拨测，这相当于一位模拟用户每天24小时不断向运维部门汇报他的上网体验，从而能在真实用户发现网络体验不佳前就帮助运维部门全面了解并处理用户层面的网络质量问题，从而实现网络和业务的被动优化向以用户为中心的主动优化转换。同时，不断积累的数据也可从宏观的时间维度去预测电力综合数据网在使用中的主要问题，为将来网络的升级优化提供重要的参考依据。

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