專利名稱：移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種通信網(wǎng)絡技術領域的系統(tǒng)，具體是一種移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智 能決策支持系統(tǒng)。
背景技術：
由于我國移動通信網(wǎng)絡早期的規(guī)劃工作較弱，使得網(wǎng)絡在運行和服務方面存在的 質(zhì)量問題較多，因此需要對網(wǎng)絡的配置及設備的參數(shù)進行優(yōu)化。網(wǎng)絡優(yōu)化工作包括對質(zhì)量 問題的判斷和定位、進行相關的無線參數(shù)的調(diào)整以及做必要的網(wǎng)絡擴容和增加基站等。我 國網(wǎng)絡優(yōu)化工作涉及的通信設備種類繁多，且各地的移動通信運營部門普遍缺乏高素質(zhì)的 網(wǎng)絡優(yōu)化專家和強有力的優(yōu)化軟件支持工具。目前，我國移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化現(xiàn)狀是(1)工程建設型優(yōu)化向網(wǎng)絡優(yōu)化的轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡優(yōu)化內(nèi)容已由簡單的硬件調(diào)整逐步 發(fā)展到對網(wǎng)絡參數(shù)的調(diào)整，但受制于人員和技術力量，各地網(wǎng)絡優(yōu)化效果也不相同。(2)網(wǎng)絡性能指標性優(yōu)化向網(wǎng)絡資源的配置型優(yōu)化的轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡優(yōu)化過程中的數(shù) 據(jù)采集與統(tǒng)計分析(包括路側(cè)、信令分析等)、頻率規(guī)劃和優(yōu)化已經(jīng)借助于各種側(cè)試儀器和 軟件。但網(wǎng)絡優(yōu)化的關鍵步驟_故障分析與定位、優(yōu)化方案制定仍主要依靠網(wǎng)絡優(yōu)化工程 師完成。經(jīng)驗豐富的網(wǎng)絡優(yōu)化工程師嚴重不足是困擾各地移動運營商的一大難題。(3)現(xiàn)有網(wǎng)絡優(yōu)化產(chǎn)品主要是路測儀、信令分析儀、網(wǎng)絡優(yōu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件、 頻率優(yōu)化規(guī)劃軟件，并且國外產(chǎn)品的市場份額占有率極高，價格昂貴，缺乏具有自主知識產(chǎn) 權的無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化軟件產(chǎn)品。(4)移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化向全網(wǎng)網(wǎng)絡優(yōu)化的轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡設備是通信網(wǎng)投資最大、變化 最復雜的部分，是體現(xiàn)網(wǎng)絡質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。它始終是網(wǎng)絡優(yōu)化的重點，而全網(wǎng)性網(wǎng)絡優(yōu)化 則包括對無線網(wǎng)絡、交換網(wǎng)絡、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)等在內(nèi)的多網(wǎng)絡的優(yōu)化。(5)網(wǎng)絡質(zhì)量型用戶優(yōu)化向終端用戶感知型網(wǎng)絡質(zhì)量優(yōu)化的轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡投訴比、客 戶滿意度、故障工單響應及時率和處理及時率，這些指標雖不能表明網(wǎng)絡運行的性能，但更 能體現(xiàn)客戶對網(wǎng)絡的主觀感受。(6)傳統(tǒng)語音業(yè)務的質(zhì)量優(yōu)化向多元化業(yè)務網(wǎng)絡優(yōu)化的轉(zhuǎn)變。實際上，通信網(wǎng)絡優(yōu)化的對象已不僅僅是當前的通信網(wǎng)絡，它已經(jīng)滲透到包括市 場預測、網(wǎng)絡規(guī)劃、工程實施直至投入運營的整個循環(huán)過程的每個環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
面向國內(nèi)移動通信運營市場，為了實現(xiàn)主動預防性的網(wǎng)絡優(yōu)化，同時根據(jù)用戶需 求突出專項性優(yōu)化的能力，設計出移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)，為中國移動等運 營商的網(wǎng)絡建設、規(guī)劃、運行及維護等方面提供多方支持，以改善現(xiàn)有網(wǎng)絡優(yōu)化效果，提高 網(wǎng)絡優(yōu)化工作效率，降低網(wǎng)絡優(yōu)化工作成本，從而提升網(wǎng)絡運營效益。本發(fā)明的創(chuàng)新點是將管理決策支持系統(tǒng)理論應用于無線通信網(wǎng)絡優(yōu)化的技術，該技術的應用能為從事無線通信網(wǎng)絡優(yōu)化的企業(yè)，在網(wǎng)絡優(yōu)化工作中針對網(wǎng)絡出現(xiàn)的質(zhì)量問 題，極大地縮短獲得網(wǎng)絡優(yōu)化質(zhì)量實施方案的時間周期和投入的人力資源，從而減少了企 業(yè)進行網(wǎng)絡優(yōu)化的成本，提高了無線通信網(wǎng)絡的服務質(zhì)量。移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)遵循標準的智能決策支持系統(tǒng)(IDSS)體系 結(jié)構(gòu)，分為人機交互子系統(tǒng)(S2)、問題處理子系統(tǒng)PPS (S3和S4)、知識庫系統(tǒng)KBS (S11)、模 型庫系統(tǒng)MBS (S10)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS (S9)這五部分為標準IDSS組件，以及通信與數(shù)據(jù)采集 子系統(tǒng)和網(wǎng)管子系統(tǒng)(S5和S6)。(一 )通信與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設計首先，該子系統(tǒng)能夠?qū)崟r或半實時的獲取網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)。該子系統(tǒng)能夠通過S6獲得全 通信網(wǎng)絡運行中的實時/半實時與網(wǎng)絡管理性能指標相關的動態(tài)數(shù)據(jù)，如針對移動通信話 音業(yè)務的話務量、接通率、掉話率、阻塞率、切換率等數(shù)據(jù)，以及與數(shù)據(jù)業(yè)務的容量相關的指 標(如傳送的數(shù)據(jù)量等)、全網(wǎng)通信質(zhì)量相關指標(誤碼率BLEB、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)通過率 等)；通過S5(網(wǎng)管子系統(tǒng))獲取呼叫記錄和局數(shù)據(jù)等；通過S8獲得與所優(yōu)化通信網(wǎng)絡相 關的其它網(wǎng)絡的接口數(shù)據(jù)。其次，該子系統(tǒng)能夠離線、非實時接受網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)。離線、非實時接收來自S7(測試 儀器接口)的如由路測儀、接口信令分析儀對空中接口的各類測試數(shù)據(jù)等。(二)問題處理子系統(tǒng)設計問題處理子系統(tǒng)S4是整個網(wǎng)絡優(yōu)化平臺系統(tǒng)的核心，它采用標準的智能決策支 持系統(tǒng)三庫(知識庫S11、模型庫S10、固有數(shù)據(jù)庫S9)結(jié)構(gòu)，完成網(wǎng)絡故障診斷和優(yōu)化功 能，它包括問題生成模塊S4和問題求解模塊S3兩部分。問題生成模塊根據(jù)從SI、S6、S7、S8、S9所采集的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，依據(jù)模型庫S10 中的網(wǎng)絡性能模型，調(diào)用模型庫中的方法計算網(wǎng)絡性能指標，判斷各項指標是否滿足要求 (如TCH接通率> 90% )，以監(jiān)測當前網(wǎng)絡運行質(zhì)量是否符合要求。若某些網(wǎng)絡性能指標未 達到要求時，提交網(wǎng)絡優(yōu)化人員確認后，觸發(fā)PPS網(wǎng)絡優(yōu)化流程。除此之外，用戶申告、組網(wǎng) 區(qū)域話務量變化、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(如擴容時)、突發(fā)故障等情況同樣可觸發(fā)網(wǎng)絡優(yōu)化流 程。問題求解模塊依據(jù)導航規(guī)則、故障診斷規(guī)則、網(wǎng)絡優(yōu)化策略推導規(guī)則，以及鏈路預 算、覆蓋、頻率分配等數(shù)值模型，采用基于知識的定性推理和基于模型的定量計算相結(jié)合的 方法，通過(針對無線網(wǎng)的)干擾分析、掉話分析、接通率分析、切換分析和(針對交換網(wǎng)、 分組網(wǎng)的)A接口信令分析、處理機負荷分析、SS7鏈路、中繼分析等手段，產(chǎn)生PDP激活成功 率、RRC建立成功率、語音接續(xù)時間、數(shù)據(jù)業(yè)務接受反應時間、掉話具體原因分析、軟切換頻 率、導頻污染事件智能分析報告，分析引起網(wǎng)絡性能惡化的原因，并定位通信網(wǎng)絡故障；進 而提出針對通信網(wǎng)絡的話務調(diào)整、頻率優(yōu)化、鄰區(qū)關系調(diào)整、覆蓋調(diào)整等優(yōu)化方案，以及針 對交換網(wǎng)和分組網(wǎng)的負荷均衡、擴容等優(yōu)化方案，經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化人員確認后執(zhí)行網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào) 整方案。(三)知識庫系統(tǒng)KBS設計 知識庫系統(tǒng)由知識表示模塊、知識編輯模塊、知識使用模塊及接口模塊組成。在知 識表示模塊中知識與數(shù)據(jù)實現(xiàn)一體化存儲，其中包括元知識、規(guī)則、事實、網(wǎng)絡配置、性能數(shù) 據(jù)等各種知識、數(shù)據(jù)的存貯。知識編輯模塊實現(xiàn)知識組織與管理功能，包括知識查詢與編輯、知識的一致性檢查和數(shù)據(jù)查詢。知識使用模塊則應用各種網(wǎng)絡優(yōu)化知識，采用知識推理 的方法并結(jié)合模型庫系統(tǒng)模型計算，實現(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化功能，它可以向用戶提供診斷過程和網(wǎng) 優(yōu)過程的跟蹤與交互。接口模塊則負責與人機界面、數(shù)據(jù)庫和模型庫的接口。知識庫系統(tǒng)的設計有如下特點(1)知識與數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，從而實現(xiàn)了基于松 散禍合方式的網(wǎng)絡優(yōu)化專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；(2)規(guī)則知識與模型的統(tǒng)一管理，以支持網(wǎng)絡優(yōu) 化過程中定性推理與定量計算的結(jié)合；(3)基于FuzzyCLIPS的系統(tǒng)集成-從專家數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)角度集成整個網(wǎng)絡優(yōu)化平臺系統(tǒng)。(四)模型庫系統(tǒng)MBS設計模型庫管理系統(tǒng)MBMS系統(tǒng)包括模型屬性庫管理、模型生成、模型運行三個功能模 塊。模型屬性庫需要提供下列信息(1)為用戶提供有關模型屬性的特征信息，便于用戶正確地使用模型，對模型的運 算結(jié)果作出正確的判斷；(2)指導用戶迅速準確地查找到有關模型，了解模型及其輸入輸出參數(shù)的相關信 息；(3)為用戶新增模型的源代碼和可執(zhí)行代碼的修改和模型的調(diào)用提供相關信息。 類似于數(shù)據(jù)庫管理，模型屬性庫的管理包括模型屬性的增加、刪除、修改、查詢以及新庫的 創(chuàng)建等操作。模型庫管理系統(tǒng)(MBMS)的主要功能為(1)模型庫于模型紫癜的定義、監(jiān)理、存儲、查詢、修改、刪除、插入以及重構(gòu)等；(2)模型的選擇、監(jiān)理、拼接和組合，提供根據(jù)用戶命令將簡單的子模型構(gòu)造成復 雜模型的手段；(3)模型的運行控制。從調(diào)用者獲取輸入?yún)?shù)，傳給模型并使模型運行，最后把輸 出參數(shù)返回到調(diào)用者，一個模型可能被另一個模型調(diào)用(甚至是多層嵌套)，后者被對話命 令直接調(diào)用，系統(tǒng)必須提供靈活而方便的控制手段；(4)數(shù)據(jù)庫接口的轉(zhuǎn)換。為了減少模型對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的依賴，增強其獨立性， 模型中對數(shù)據(jù)庫的訪問采用了同一的標準形式。為了與一種具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)連接， 必須有一個轉(zhuǎn)換接口，將標準訪問形式轉(zhuǎn)化成具體系統(tǒng)要求的形式。(五)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS設計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計包括三部分數(shù)據(jù)設計、事務設計和接口設計。數(shù)據(jù)設計解決數(shù) 據(jù)庫中包含哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系及數(shù)據(jù)如何存儲等問題，采用TMN與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計 方法結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)存儲設計。事務設計主要指數(shù)據(jù)庫上層應用模塊操作數(shù)據(jù)庫的具 體事務流程。接口設計給系統(tǒng)其它模塊提供操作數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的基本操作函數(shù)。通信網(wǎng)絡優(yōu)化平臺系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫來存儲網(wǎng)優(yōu)性能數(shù)據(jù)和知識庫系統(tǒng)中的規(guī)則、 事實等數(shù)據(jù)，網(wǎng)優(yōu)中有關地理信息數(shù)據(jù)采用實現(xiàn)電子地圖顯示。(六)網(wǎng)絡優(yōu)化決策支持系統(tǒng)的運行機制如

圖1，移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)遵循標準的智能決策支持系統(tǒng) (IDSS)體系結(jié)構(gòu)，分為人機交互子系統(tǒng)(S2)、問題處理子系統(tǒng)PPS(S3和S4)、知識庫系統(tǒng) KBS (S11)、模型庫系統(tǒng)MBS (S10)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS (S9)這五部分為標準IDSS組件，以及通信 與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和網(wǎng)管子系統(tǒng)(S5和S6)。平臺系統(tǒng)通過人機交互子系統(tǒng)與網(wǎng)絡優(yōu)化人員相互配合，共同完成數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析和問題定位、優(yōu)化調(diào)整等網(wǎng)絡優(yōu)化步驟。其具體的運行機制為，首先通過通信與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)(S6)、測試儀器接口(S7) 和其他網(wǎng)管專業(yè)系統(tǒng)(S8)共同完成數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計，通過問題生成(S4)，進行數(shù)據(jù)分析、 網(wǎng)絡性能測試，抽取數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(S9)的數(shù)據(jù)和模型庫系統(tǒng)(S10)的模型，結(jié)合知識庫系統(tǒng) (S11)通過問題求解(S3)進行綜合分析、定位、策劃方案、調(diào)整，通過人機交互系統(tǒng)(S2)與 網(wǎng)絡優(yōu)化人員(S1)相互配合，最終得出最佳的網(wǎng)絡優(yōu)化方案。得出最佳方案后再與知識庫 系統(tǒng)(S11)進行核對，不斷累積更新知識庫系統(tǒng)(S11)，通過不斷的經(jīng)驗積累、循環(huán)，創(chuàng)建一 個專業(yè)、實效的知識庫系統(tǒng)。四、附圖及附圖的簡單說明圖1移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；圖2推理實例的優(yōu)化規(guī)則；圖3推理過程實例。圖中主要符號說明S1網(wǎng)絡優(yōu)化人員；S2人機交付子系統(tǒng)；S3問題求解分析_定位_方案-調(diào)整；S4問題生成性能監(jiān)測，網(wǎng)絡評估；S5平臺網(wǎng)管子系統(tǒng)；S6通信與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；S7測試儀器接口；S8其他網(wǎng)管專業(yè)系統(tǒng)C0RBA接口；Q3接口 ；SNMP接口 ；S9數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與配置數(shù)據(jù)、性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)庫；S10模型庫系統(tǒng)MBS 話務模型、容量模型、覆蓋模型、干擾模型、鏈路預算模型、頻 率分配模型、性能模型、網(wǎng)絡評估模型；S11知識庫系統(tǒng)。
五具體實施例方式本發(fā)明不受以下實施實例限制。實施實例在實際的移動網(wǎng)絡優(yōu)化過程中，優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)針對某個具體的網(wǎng)絡質(zhì)量 問題，往往可以提出多種解決方案。因此類似地，優(yōu)化系統(tǒng)也能夠針對某個質(zhì)量問題，輸出 有關的多條網(wǎng)絡設備優(yōu)化的調(diào)整建議，并且能夠根據(jù)智能決策支持系統(tǒng)標識的規(guī)則的權 重，按照給定的優(yōu)先順序輸出這些建議。為此，系統(tǒng)的推理機在進行推理過程中，如若發(fā)現(xiàn) 同時存在有多條觸發(fā)規(guī)則時，則采用優(yōu)先啟用權重較大的優(yōu)化規(guī)則的沖突解決策略，優(yōu)先 執(zhí)行權重較大的觸發(fā)規(guī)則。這種搜索過程可視為啟發(fā)式的深度優(yōu)先的搜索過程。具體推理過程設給定的優(yōu)化規(guī)則如圖2所示。推理過程如圖3所示。其中符號“#”指示規(guī)則的執(zhí)行順序。圖3中，系統(tǒng)首先執(zhí)行規(guī)則1的操作部分，結(jié)果生成可能造成“小區(qū)掉話嚴重”的、需進一步考察的多個網(wǎng)絡現(xiàn)象事實。這些事實為{鄰區(qū)切換門限配置不合理，天線配置不合理，存在干擾}。系統(tǒng)通過查詢當前網(wǎng)絡設備信息得知存在“天線配置不合理”現(xiàn)象，故不 執(zhí)行規(guī)則6 ；只將觸發(fā)規(guī)則5、7、8作為系統(tǒng)建議的參數(shù)調(diào)整方案輸出。優(yōu)化人員可根據(jù)通 信網(wǎng)絡優(yōu)化的智能決策支持系統(tǒng)給出的規(guī)則權重，按照由大到小的順序執(zhí)行規(guī)則操作部分 指定的設備調(diào)整方案。
權利要求
一種移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化智能決策支持系統(tǒng)，其特征在于，包括通信與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和網(wǎng)管子系統(tǒng)模塊，完成對網(wǎng)絡優(yōu)化平臺自身的配置、故障、性能、安全管理等操作維護。問題處理系統(tǒng)PPS模塊，是整個網(wǎng)絡優(yōu)化平臺系統(tǒng)的核心。知識庫系統(tǒng)KBS模塊，由知識表示模塊、知識模塊編輯、知識使用模塊及接口模塊組成。模型庫系統(tǒng)MBS模塊，由模型屬性庫管理、模型生成、模型運行三個功能模塊組成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS模塊，分為數(shù)據(jù)設計、事務設計和接口設計三部分。
2.如權利要求1所述，通信與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和網(wǎng)管子系統(tǒng)能夠?qū)崟r或半實時的獲取網(wǎng) 優(yōu)數(shù)據(jù)，還能夠離線、非實時接受網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述，問題處理系統(tǒng)PPS模塊是整個網(wǎng)絡優(yōu)化平臺系統(tǒng)的核心，它采用 標準的智能決策支持系統(tǒng)三庫(知識庫、模型庫、固有數(shù)據(jù)庫)結(jié)構(gòu)，完成網(wǎng)絡故障診斷和 優(yōu)化功能。
4.如權利要求1所述，知識庫系統(tǒng)KBS模塊實現(xiàn)知識與數(shù)據(jù)一體化存儲，其中包括元知 識、規(guī)則、事實、網(wǎng)絡配置、性能數(shù)據(jù)等各種知識、數(shù)據(jù)的存貯。
5.如權利要求1所述，模型庫系統(tǒng)MBS模塊進行模型的選擇、監(jiān)理、拼接和組合，模型的 運行控制，數(shù)據(jù)庫接口的轉(zhuǎn)換。
6.如權利要求1所述，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS模塊解決數(shù)據(jù)庫中包含哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系 及數(shù)據(jù)如何存儲等問題，采用TMN與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計方法結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)存儲設計。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的智能決策支持系統(tǒng)。包括通信與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)模塊、問題處理系統(tǒng)模塊、知識庫系統(tǒng)模塊、模型庫系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模塊。此系統(tǒng)平臺通過通信與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、測試儀器接口和其他網(wǎng)管專業(yè)系統(tǒng)共同完成數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計，通過問題生成，進行數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡性能測試，抽取數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和模型庫系統(tǒng)的模型，結(jié)合知識庫系統(tǒng)通過問題求解進行綜合分析，通過人機交互子系統(tǒng)與網(wǎng)絡優(yōu)化人員相互配合，共同完成數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析和問題定位、優(yōu)化調(diào)整等網(wǎng)絡優(yōu)化步驟。本發(fā)明能夠幫助網(wǎng)絡優(yōu)化人員從繁重的工作中解脫出來，減少網(wǎng)絡優(yōu)化的成本，縮短提出網(wǎng)絡優(yōu)化最終實施方案的周期，大大提高優(yōu)化工作的效率。
文檔編號G06F17/30GK101877857SQ200910039028
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權日2009年4月28日
發(fā)明者何瀏, 楊軍, 楊濤, 楊芷華, 趙煒權, 陳智興 申請人:五邑大學;廣東盈暉通信工程有限公司