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      無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理的制作方法

      文檔序號(hào):7937825閱讀:324來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的管理。本發(fā)明尤其涉及能夠改變網(wǎng)絡(luò)中的連接以更好 地平衡負(fù)載的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。另一方面,本發(fā)明是一種管理寬帶網(wǎng)絡(luò)的方法。在 進(jìn)一步方面,本發(fā)明是一種實(shí)現(xiàn)該方法的軟件。
      背景技術(shù)
      通過(guò)在覆蓋區(qū)域內(nèi)設(shè)立基站或基收發(fā)臺(tái)(BTS)的陣列并在它們中實(shí)現(xiàn)射頻(RF) 接入技術(shù)來(lái)創(chuàng)建無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)。覆蓋范圍內(nèi)的訂戶則利用客戶駐地設(shè)備(CPE)、無(wú)線調(diào)制解 調(diào)器或移動(dòng)臺(tái)來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)。Navini ripwave元件管理系統(tǒng)(EMS)是目前應(yīng)用于配置和預(yù)設(shè)BTS和CPE的RF 接入技術(shù)的一個(gè)例子。Navini BTS實(shí)現(xiàn)一組規(guī)則,該組規(guī)則描述當(dāng)不同描述符(其主要涉 及計(jì)劃速度)上的CPE都競(jìng)爭(zhēng)BTS上有限的資源時(shí)應(yīng)該發(fā)生什么。當(dāng)BTS被擁塞時(shí),有幾 種行為是可能的活躍和空閑輪轉(zhuǎn)。每個(gè)CPE分配降到最小概況的更少資源。服務(wù)質(zhì)量執(zhí)行。以及強(qiáng)制CPE離開并針對(duì)替換性BTS進(jìn)行其自己的搜索。該BTS擁塞管理主題是基于強(qiáng)制CPE根據(jù)固定的對(duì)等組集合來(lái)競(jìng)爭(zhēng)資源,并且最 接近該行為的是極大_極小平衡算法。CPE是帶有自我判決能力的智能RF設(shè)備,并且不能被強(qiáng)制做任何事情。如果一個(gè) CPE不滿意當(dāng)前的RF質(zhì)量和資源分配,它會(huì)自己簡(jiǎn)單地?cái)嚅_并搜索以附連到新的BTS。因 此,CPE行為不是確定的。此外,為了保持覆蓋范圍內(nèi)任何地方的服務(wù)便攜性,CPE必須保持 被配置成始終為游牧狀態(tài)。從這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)搜集的所有數(shù)據(jù)都是非?!俺畴s的”,此外還要管理周期性的每 日、每周和季節(jié)性的流量峰值,以及網(wǎng)絡(luò)上極為不同的基于空間或位置的負(fù)載需求。CPE還具有非常不同的帶寬需求行為,并且在上傳和下載路徑中具有從32Kbps變 化到1024Kbps的描述符。這對(duì)BTS的空中接口具有相應(yīng)的資源需求,BTS的空中接口是需 要謹(jǐn)慎管理的稀有資源。當(dāng)沒有接口存在時(shí),不可能檢查特定CPE可見的當(dāng)前BTS列表。BTS負(fù)載本身可能每隔15分鐘就急劇地從適當(dāng)忙碌變?yōu)橥耆d,反之亦然。由于物理環(huán)境和局部化設(shè)置,不是所有的BTS在性能上都是相當(dāng)?shù)?。此外,因?yàn)榇?在許多可能的資源瓶頸,因此往往不存在對(duì)整體BTS負(fù)載指示符、或資源利用指示符的單 個(gè)定義,但是當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)點(diǎn)時(shí),通常會(huì)有定義擁塞的指示符。在Navini ripware情形下,該 指示符是用戶的拒絕率(RR)。對(duì)整體CPE鏈路速度存在兩個(gè)主要的影響B(tài)TS擁塞和RF路徑。BTS擁塞影響不 同的描述符、CPE速度、每BTS描述符速度不同程度的退化,但是RF路徑對(duì)每個(gè)CPE來(lái)說(shuō)是唯一的。當(dāng)BTS被擁塞時(shí),空中接口資源的稀缺接入影響整體CPE勝于RF路徑影響寬帶客戶。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是一種無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)收集引擎,用于收集與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基收發(fā)臺(tái)(BTS)的流量水平、以及特定用戶 駐地設(shè)備(CPE)能連接到的BTS有關(guān)的數(shù)據(jù);處理器,用于關(guān)聯(lián)所收集的數(shù)據(jù);監(jiān)視整體網(wǎng)絡(luò)性能;聚集一個(gè)或更多CPE和BTS 的性能;檢測(cè)表現(xiàn)不佳的BTS和CPE ;以及自動(dòng)化CPE與BTS的連接和斷開以實(shí)時(shí)地提高網(wǎng) 絡(luò)性能。該數(shù)據(jù)可從與系統(tǒng)通信的元件管理系統(tǒng)收集;該數(shù)據(jù)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多 項(xiàng)BTS性能數(shù)據(jù)、元件管理系統(tǒng)的日志、以及CPE注冊(cè)和遷移歷史。該系統(tǒng)可根據(jù)一前一后操作的兩種體制來(lái)改變BTS與CPE之間的連接,其中第一體制選擇CPE,并嘗試把它們從忙碌的BTS移到較不忙碌的BTS ;以及第二體制過(guò)濾忙碌的BTS上的CPE注冊(cè)嘗試以便將CPE轉(zhuǎn)移到較不忙碌的BTS,從 而更好地平衡負(fù)載。在負(fù)載平衡事件的每個(gè)循環(huán)中,該系統(tǒng)可執(zhí)行以下操作創(chuàng)建BTS負(fù)載矩陣;利用BTS-CPE連通性數(shù)據(jù)最小化該矩陣;如果CPE被移動(dòng),則利用外推技術(shù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的將來(lái)估計(jì)快照;將估計(jì)快照與要移動(dòng)的目標(biāo)帶寬比較;并在然后創(chuàng)建差異或擾動(dòng)矩陣。要移動(dòng)的目標(biāo)帶寬可取決于所有CPE根據(jù)其概況的全部資源利用、以及考慮到動(dòng) 態(tài)CPE流量需求的時(shí)變?cè)鲆嬉蜃印H绻韵聴l件成立,則將CPE可從原始BTS移動(dòng)到新的BTS 新的BTS的負(fù)載水平 低于原始BTS的負(fù)載水平;以及這兩個(gè)BTS充分不同,即BTS之間的負(fù)載水平差異是至少最 小程度的負(fù)載水平差異。這兩個(gè)負(fù)載平衡體制可在以下模式之一中操作覆蓋模式,其中CPE被移動(dòng)到新的BTS,新的BTS與其原始BTS具有直接容量覆蓋; 以及覆蓋加毗鄰扇區(qū)模式,其中CPE被移動(dòng)到新的BTS,新的BTS與其原始BTS具有直 接容量覆蓋或具有與其原始BTS毗鄰的扇區(qū)。該系統(tǒng)通過(guò)以下操作實(shí)現(xiàn)連接改變告訴CPE其附連到的BTS不再是被允許服務(wù)該CPE的有效BTS、且該CPE不再是游 牧的;探測(cè)CPE,該行動(dòng)發(fā)起CPE驅(qū)動(dòng)的BTS搜索,并且該CPE隨后將附連到其能夠看到 的BTS,直到最后“著陸”到合需的目標(biāo)BTS ;此時(shí)將CPE設(shè)置為優(yōu)選游牧,其歸屬BTS和相鄰BTS設(shè)置被配置成優(yōu)選其到新的 目標(biāo)BTS并離開原始BTS ;
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      以及最后創(chuàng)建多個(gè)追蹤任務(wù)來(lái)隨時(shí)間推移觀察CPE并更新任何統(tǒng)計(jì)以供在預(yù)期 將來(lái)移動(dòng)時(shí)參考。該系統(tǒng)可在循環(huán)中操作,在循環(huán)期間其收集數(shù)據(jù)并嘗試應(yīng)用連接改變;循環(huán)可持 續(xù)15分鐘。在峰值時(shí)間,該系統(tǒng)可以提升為可配置的循環(huán)速率,例如,每個(gè)循環(huán)50個(gè)CPE。該 系統(tǒng)只在其需要介入的時(shí)候行動(dòng)。它也試圖通過(guò)創(chuàng)建即使CPE已經(jīng)重置或功率再循環(huán)之后 仍將停留在最佳BTS上的固定CPE總數(shù)來(lái)隨時(shí)間推移減少其自己的工作量。該系統(tǒng)還包括多個(gè)密探,密探被編程用于接收來(lái)自系統(tǒng)的命令以運(yùn)行一系列測(cè) 試,從而從最終用戶觀點(diǎn)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能并將結(jié)果報(bào)告給系統(tǒng)。測(cè)試可包括網(wǎng)際協(xié)議語(yǔ)音 (VOIP)、平均判分法(MOS)、HTTP吞吐量、分組丟失、抖動(dòng)和等待時(shí)間測(cè)試。該系統(tǒng)進(jìn)一步對(duì)所收集的流量數(shù)據(jù)執(zhí)行衰減追蹤以追蹤網(wǎng)絡(luò)性能的改變。該系統(tǒng)進(jìn)一步利用關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算代表CPE和BTS之間的空中接口效率的資源 利用率。資源利用率用于檢測(cè)違反其可接受的利用策略的CPE,并且當(dāng)檢測(cè)到違規(guī)CPE時(shí), 該系統(tǒng)執(zhí)行以下操作中的一項(xiàng)或多項(xiàng)將CPE的速度描述符改變到更低的最小資源分配;將CPE降低到更低的服務(wù)描述符分類,直到CPE遵循其可接受的利用策略;發(fā)送警告消息給CPE;將CPE作為被移動(dòng)到新的BTS上的首選,并且隨著時(shí)間推移增加CPE能被擾亂的 次數(shù);以及禁用CPE。該系統(tǒng)可進(jìn)一步分析一個(gè)或多個(gè)CPE和BTS的聚集性能數(shù)據(jù)以回答自然語(yǔ)言查 詢。該系統(tǒng)可進(jìn)一步執(zhí)行BTS性能優(yōu)化,包括以下步驟從所收集的數(shù)據(jù)提取BTS性能數(shù)據(jù);推斷在多種操作條件下的BTS最佳設(shè)置;基于BTS之間已知的關(guān)系為每個(gè)BTS計(jì)算最佳設(shè)置;以及調(diào)整BTS設(shè)置并改變CPE連接以實(shí)現(xiàn)計(jì)算出的最佳設(shè)置。該系統(tǒng)可以同時(shí)應(yīng)付數(shù)百個(gè)BTS,數(shù)萬(wàn)個(gè)CPE,和數(shù)十套BTS覆蓋的平衡覆蓋。該系統(tǒng)也可以基于CPE和BTS注冊(cè)數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)里的干擾。該系統(tǒng)可以基于網(wǎng)絡(luò)收益、CPE性能和BTS效率來(lái)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)性能和質(zhì)量指示符。BTS和多個(gè)CPE之間的通信可以通過(guò)廣播或單播實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠處理關(guān)于以下各項(xiàng)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)BTS負(fù)載狀態(tài)和需求以促進(jìn)負(fù)載平衡,與促進(jìn)負(fù)載平衡有關(guān)的BTS吞吐量,代表CPE在一組中的兩個(gè)或更多BTS之間遷移的BTS擾動(dòng),測(cè)量在BTS間CPE的大規(guī)模移動(dòng)的BTS均衡,BTS資源利用,代表CPE遷移歷史的CPE擾動(dòng)以促進(jìn)負(fù)載平衡,
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      CPE與BTS的親和性以促進(jìn)負(fù)載平衡,CPE遷移和返回以及遷移成功率以促進(jìn)負(fù)載平衡,記錄CPE資源浪費(fèi)的CPE資源利用,和被用來(lái)檢修終端用戶連接性或其它服務(wù)質(zhì)量相關(guān)問(wèn)題的CPE性能。在進(jìn)一步方面,本發(fā)明是一種用于管理無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下步驟使用數(shù)據(jù)收集引擎收集與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基收發(fā)臺(tái)(BTS)的流量水平、特定用戶駐地設(shè) 備(CPE)能連接到的BTS有關(guān)的數(shù)據(jù);關(guān)聯(lián)所收集的數(shù)據(jù);監(jiān)視整體網(wǎng)絡(luò)性能;聚集一個(gè)或更多CPE和BTS的性能;檢測(cè)表現(xiàn)不佳的BTS和CPE ;以及自動(dòng)促成CPE與BTS的連接和斷開來(lái)實(shí)時(shí)地提高網(wǎng)絡(luò)性能。另一方面,本發(fā)明是實(shí)現(xiàn)該方法的一種軟件。有利地,本發(fā)明提供一種全面的和充分整合的商業(yè)智能系統(tǒng),優(yōu)化系統(tǒng)和學(xué)習(xí)網(wǎng) 絡(luò)管理系統(tǒng),用于監(jiān)視、管理和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。本發(fā)明使得網(wǎng)絡(luò)操作者能從微觀到宏觀、從 個(gè)別CPE到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的負(fù)載地監(jiān)視、分析和操縱網(wǎng)絡(luò)元件。本發(fā)明可以用作管理和計(jì)劃工具,用于標(biāo)識(shí)壓力下的BTS;測(cè)量數(shù)據(jù)流量并將其與網(wǎng)絡(luò)壓力相關(guān);監(jiān)視BTS健康狀態(tài),包括功率、內(nèi)部容量和資源分配活動(dòng);提供可被用來(lái)預(yù)測(cè)擴(kuò)充時(shí)間幀的歷史數(shù)據(jù);促進(jìn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化;利用歷史數(shù)據(jù)幫助“如果_那么”分析;從擁有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的任何信息的任何系統(tǒng)收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);運(yùn)行將該數(shù)據(jù)相關(guān)并執(zhí)行模糊邏輯的應(yīng)用、以及其它信號(hào)處理數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)標(biāo) 識(shí)關(guān)系;利用經(jīng)處理的信息來(lái)做出關(guān)于我們能夠采取什么行動(dòng)來(lái)提高性能的實(shí)時(shí)決定;實(shí)時(shí)地自動(dòng)化各種商業(yè)任務(wù);
      自動(dòng)化各種射頻優(yōu)化活動(dòng);利用短期、中期和長(zhǎng)期趨勢(shì)數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)識(shí)弱點(diǎn)和系統(tǒng)異常;以及搜集寬范圍的相關(guān)歷史用戶駐地設(shè)備和基站數(shù)據(jù),用來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的最終用戶端問(wèn) 題診斷和服務(wù)恢復(fù)。這利用有力的信號(hào)處理和人工智能技術(shù)來(lái)達(dá)成,以便關(guān)于網(wǎng)絡(luò)性能選擇作出智能 的實(shí)時(shí)決定,其提高用戶連接、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)容量和計(jì)劃、并減少操作成本,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)投資 的快速回報(bào)。利用本發(fā)明,無(wú)線寬帶公司可以提高用戶連接、服務(wù)和保持力;提高網(wǎng)絡(luò)的容量能力;通過(guò)最好的管理容量加強(qiáng),提高投資回報(bào);
      提高計(jì)劃能力;減少呼叫中心成本,以及 減緩對(duì)進(jìn)一步資本擴(kuò)展成本的需要。本發(fā)明也是一種優(yōu)化系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)工程師提供一組強(qiáng)有力的工具,這些工具提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以支持靜態(tài)的優(yōu)化活動(dòng);促進(jìn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化;收集和存儲(chǔ)關(guān)于歷史報(bào)告和性能分析的數(shù)據(jù),用于調(diào)查調(diào)整活動(dòng)的效果,諸如大 量的軟件更新下載;啟用和自動(dòng)化不能手動(dòng)進(jìn)行的活動(dòng),諸如實(shí)時(shí)流量均衡和遷移學(xué)習(xí);以及允許網(wǎng)絡(luò)工程師能夠設(shè)置最適合其網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和度量并監(jiān)視其性能。利用本發(fā)明的直接收益是提高了單個(gè)CPE的性能,以及測(cè)量和抵制網(wǎng)絡(luò)中反常行 為、并在輕重負(fù)載基站之間平衡流量的能力。此外,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也獲益于提高的投資回報(bào) (R0I)和較高的每BTS平均用戶計(jì)數(shù)。間接收益是獲得網(wǎng)絡(luò)性能的整體描繪以及關(guān)于其它變化的影響的報(bào)告的能力以 解決潛在干擾問(wèn)題,其它變化諸如新軟件的引入、新地點(diǎn)和基站的引入、以及天線方位和傾 斜的改變。此外,本發(fā)明使得用戶服務(wù)代表能在幫助桌面上以更高的準(zhǔn)確度檢修用戶調(diào)制解調(diào)器性能;主動(dòng)標(biāo)識(shí)性能或無(wú)線電服務(wù)較差的CPE ;調(diào)查CPE性能統(tǒng)計(jì)并追蹤連接統(tǒng)計(jì);在基站之間移動(dòng)調(diào)制解調(diào)器;直觀地了解用戶的問(wèn)題是什么,并在收到呼叫時(shí)回顧歷史性能;利用優(yōu)選設(shè)置優(yōu)化CPE連接,以及更新CPE軟件。利用本發(fā)明,產(chǎn)生了稱為虛擬CSR的概念。本發(fā)明盡可能多地自動(dòng)化通常由CSR 執(zhí)行的手動(dòng)活動(dòng),而不需要交互式用戶聯(lián)系,并幫助搶先獲取用戶不滿。用戶不滿可通過(guò)自 動(dòng)分析每個(gè)用戶隨時(shí)間推移的連接質(zhì)量和速度來(lái)?yè)屜全@取,并立即修復(fù)或標(biāo)記其服務(wù)質(zhì)量 被檢測(cè)到最近發(fā)生了顯著惡化的CPE。有利地,該系統(tǒng)足夠堅(jiān)固和穩(wěn)定以處理短期的網(wǎng)絡(luò)異常,例如地點(diǎn)、群集或網(wǎng)絡(luò)范 圍的重置和重新校準(zhǔn),而不會(huì)丟失正在做的或分開的追蹤。附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的例子現(xiàn)在將參考以下的附圖進(jìn)行描述,其中

      圖1是無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的示圖。圖2是例示本發(fā)明的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的架構(gòu)的示圖。圖3是例示本發(fā)明的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)界面的屏幕截圖。圖4是負(fù)載平衡器界面的屏幕截圖。圖5是BTS-CPE負(fù)載矩陣的一個(gè)例子。圖6是搶先多項(xiàng)式曲線的一個(gè)例子。圖7是嘗試移動(dòng)算法的流程圖。
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      圖8是機(jī)會(huì)式負(fù)載平衡算法的流程圖。圖9是強(qiáng)制負(fù)載平衡算法的流程圖。圖10(a)是親和性高速緩存超時(shí)標(biāo)繪,10(b)是時(shí)變親和性判決標(biāo)繪。圖11是擾動(dòng)標(biāo)繪的一個(gè)例子。圖12是負(fù)載平衡器的活躍BTS統(tǒng)計(jì)特征的屏幕截圖。圖13是負(fù)載平衡器的吞吐量監(jiān)視特征的屏幕截圖。圖14是負(fù)載平衡器的擾動(dòng)監(jiān)視特征的屏幕截圖。圖15是負(fù)載平衡器的CPE干擾監(jiān)視特征的屏幕截圖。圖16是BTS均衡監(jiān)視界面的屏幕截圖。圖17是CPE資源利用監(jiān)視界面的屏幕截圖。圖18是CPE性能監(jiān)視界面的屏幕截圖。圖19是BTS資源監(jiān)視界面的屏幕截圖。本發(fā)明優(yōu)選方式首先參考圖1,無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)100包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)200,(該系統(tǒng))與管理多個(gè) 基收發(fā)臺(tái)(BTS) 120的多個(gè)元件管理系統(tǒng)(EMS) 110通信;以及客戶端設(shè)備(CPE) 130。每個(gè) BTS 120擁有自己的覆蓋區(qū)域125,并能夠服務(wù)該區(qū)域內(nèi)的任何CPE。BTS可具有交迭的覆蓋區(qū)域。例如,BTS 150的覆蓋區(qū)域152也包含BTS 160的較 小的覆蓋區(qū)域162和BTS 170的覆蓋區(qū)域172。假設(shè)BTS 150正在服務(wù)CPE154 ;BTS 160正 在服務(wù)CPE 164和166,而BTS 170正在服務(wù)CPE 174。CPE 164和174也在覆蓋區(qū)域152 內(nèi),而CPE 166也在BTS 150和170兩者的覆蓋區(qū)域內(nèi)。這樣的交迭架構(gòu)使得在擁塞期間 負(fù)載能夠在BTS 150、160和170之間重新分布。例如,當(dāng)BTS 160超載時(shí),CPE 166可以移 動(dòng)到 BTS 150 或 170。系統(tǒng)200也可以與多個(gè)稱作密探的設(shè)備140通信,這些設(shè)備140被放置在網(wǎng)絡(luò)周 圍以從客戶的角度評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能。應(yīng)用架構(gòu)系統(tǒng)200的應(yīng)用架構(gòu)被設(shè)計(jì)為單個(gè)單元的集合;參見圖2。該架構(gòu)包括以下組件顯示管理器210;通知管理器215;EMS隊(duì)列管理器220;數(shù)據(jù)收集器225;系統(tǒng)健康管理器230;基于規(guī)則的引擎235 ;模糊邏輯引擎240 ;其它隊(duì)列管理器245。數(shù)據(jù)收集器225引擎搜集、監(jiān)視和處理多層數(shù)據(jù),諸如BTS性能數(shù)據(jù)、EMS系統(tǒng)日 志、IP流量、CPE空中接口連通性、連通性歷史和客戶數(shù)據(jù)庫(kù),并且將數(shù)據(jù)流合并成相互關(guān) 聯(lián)的一個(gè)流。數(shù)據(jù)從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取,諸如將被存儲(chǔ)在內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的用途系統(tǒng)數(shù) 據(jù)庫(kù)、多路由器流量繪圖器(MRTG)數(shù)據(jù)庫(kù)和動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)數(shù)據(jù)庫(kù)。
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      系統(tǒng)200隨后利用兩種搜索判決來(lái)分析數(shù)據(jù)利用SQL的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),和用于回答具體問(wèn)題的預(yù)編碼函數(shù),以及人工智能和模糊邏輯技術(shù),用來(lái)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)和在通常邏輯不能使用時(shí)做出復(fù)雜判 決。該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成在Linux平臺(tái)上運(yùn)行,并與Navini Corba API合作良好,因此它 能與元件管理系統(tǒng)交互。該系統(tǒng)也與web服務(wù)、php、AJAX、Java和MySQL技術(shù)合作良好。系統(tǒng)200隨后利用基于規(guī)則的引擎235和模糊邏輯引擎240的人工智能數(shù)據(jù)處理 技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。模糊邏輯引擎240也被稱為分類器引擎,其擁有學(xué)習(xí)能力,并 且運(yùn)行強(qiáng)弱分類器算法的序列以進(jìn)行問(wèn)題檢測(cè)和判決。接口300顯示管理器210提供至系統(tǒng)200的接口 300,以供系統(tǒng)用戶205監(jiān)視、配置、檢修和 控制無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)100。系統(tǒng)用戶205可以是配置和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)工程師或處理客 戶詢問(wèn)并執(zhí)行檢修的客戶服務(wù)代表?,F(xiàn)在參照?qǐng)D3,接口 300包括以下特征
      負(fù)載平衡器310,
      BTS 均衡 315,
      CPE資源利用監(jiān)視器320,
      衰減追蹤325,
      CPE崗哨網(wǎng)絡(luò)330,
      可接受利用策略(AUP)管理器335,
      BTS關(guān)鍵質(zhì)量指示器-關(guān)鍵性能指示器(KQI-KPI) 340,
      CPE性能監(jiān)視器345,
      查詢分析器350,
      BTS資源監(jiān)視器355,
      BTS優(yōu)化器360,
      干擾區(qū)監(jiān)視器365,和
      CPE單播器370。
      負(fù)載平衡器310
      負(fù)載平衡器310是被設(shè)計(jì)用于通過(guò)在BTS之間移動(dòng)CPE來(lái)實(shí)時(shí)地重新分布處于不
      同負(fù)載狀態(tài)的BTS之間的流量的應(yīng)用。最終目標(biāo)是達(dá)到均等負(fù)載容量覆蓋和減少在任一個(gè) BTS上的整體峰值負(fù)載。負(fù)載平衡器利用運(yùn)行在EMS上并根據(jù)中心命令執(zhí)行動(dòng)作的java后臺(tái)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。 該負(fù)載平衡器經(jīng)由圖4所示的接口來(lái)配置,其配置在cobaOS的rf優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中定義。其 從CPE注冊(cè)和遷移數(shù)據(jù)以及分類器引擎240提取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)饋送,以查明BTS負(fù)載狀態(tài)從而 作出判決。負(fù)載平衡器必需是以BTS為中心和以CPE為中心的。當(dāng)一些BTS在其覆蓋區(qū)域方 面或多或少是相當(dāng)?shù)?,因此?fù)載平衡器尋求在它們之間的均衡負(fù)載,但是僅能靠影響能夠 看見元組中至少兩個(gè)BTS的CPE來(lái)進(jìn)行。這些CPE理論上是可移動(dòng)的,但是負(fù)載平衡器和 實(shí)時(shí)處理器一樣需要關(guān)于BTS均衡和CPE連通性的啟發(fā)式數(shù)據(jù)。CPE不能被送到它們達(dá)不
      11到穩(wěn)定狀態(tài)的扇區(qū),因此負(fù)載平衡器每次都需要先前知識(shí)來(lái)做出有根據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)判斷。負(fù)載平衡器是一種慢速行為系統(tǒng),也就是說(shuō),它被特別設(shè)計(jì)為要花費(fèi)幾個(gè)星期來(lái) 完成其最終目標(biāo)。它也被設(shè)計(jì)為懶惰系統(tǒng)。負(fù)載平衡器只在需要其介入時(shí)才行動(dòng)。它通過(guò) 創(chuàng)建即使CPE已經(jīng)重置或功率再循環(huán)后仍將停留在最優(yōu)BTS上的固定總數(shù)CPE來(lái)試圖隨著 時(shí)間推移減小其自己工作量。此外,它通過(guò)創(chuàng)建CPE連接狀態(tài)歷史來(lái)隨著時(shí)間推移‘學(xué)習(xí)’ 其先前行動(dòng)結(jié)果。這用來(lái)避免在將來(lái)作出將引起自己更多工作和更多CPE中斷的不良判 決。負(fù)載平衡器應(yīng)用的整體活動(dòng)由增益因子來(lái)控制,該增益因子控制其應(yīng)以多快的速 度行動(dòng)以隨著時(shí)間推移減小扇區(qū)之間的不平衡。負(fù)載平衡向題描述在整體無(wú)線寬帶負(fù)載平衡器問(wèn)題上有兩種觀點(diǎn)以BTS為中心的,其表示BTS元組之間的相對(duì)均衡知識(shí),因此負(fù)載的目的地從BTS 的觀點(diǎn)而言是已知的,以及以CPE為中心的,這是給定特定CPE能夠連接的已知BTS列表的情況下的最小負(fù)載。理論上,所有CPE都能夠看到所有BTS,因此穩(wěn)態(tài)解決方案變成了大小為N個(gè) CPExM個(gè)BTS的二階矩陣;參見圖5。實(shí)際上,由于BTS覆蓋的限制,矩陣中將存在很多的 “孔”,使得該矩陣變得稀疏和更易求解。該矩陣的條目被表示為(CPEn,BTSm), n = 1, ,N 且 m = 1, ,M。如果的覆蓋區(qū)域內(nèi),則(CPEn,BTSJ的值是1。整體目標(biāo)就是根據(jù)網(wǎng) 絡(luò)特性隨時(shí)間推移改變?cè)贑PE和BTS之間的當(dāng)前穩(wěn)態(tài)情形。結(jié)果,時(shí)間變量必須被引入到 負(fù)載矩陣中,得到至少是二階的三階多項(xiàng)式矩陣函數(shù)。當(dāng)前的例子利用三階多項(xiàng)式以允許變化的慢反饋速率,其中時(shí)間因子被微分以創(chuàng) 建可在任何時(shí)間(t)求解的版本,其描述前后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。所得解表示為每個(gè)獨(dú)立BTS-CPE 解決方案的多元方程組,并且利用矩陣代數(shù)學(xué)來(lái)求解。每條規(guī)則通過(guò)CPE、BTS、負(fù)載狀態(tài)和時(shí)間來(lái)描述。有效地,在負(fù)載平衡器里創(chuàng)建一 個(gè)矩陣,并通過(guò)消除任何不可用的BTS-CPE組合來(lái)精減到更好用的某種程度,例如基于最 近的CPE-BTS注冊(cè)歷史。從這組可用的BTS-CPE組合推導(dǎo)最佳的“誤差狀態(tài)”,其中誤差代 表與完美的CPE-BTS協(xié)調(diào)和已均衡BTS負(fù)載的偏離。接下來(lái),針對(duì)個(gè)別情景求解該矩陣;每 個(gè)個(gè)別解取決于由每個(gè)CPE的連通性歷史定義的個(gè)別邊界條件。成形的解允許多個(gè)反饋,這多個(gè)反饋允許主要移動(dòng)和次要影響,并且覆蓋可以成 對(duì)或?yàn)槿我獯蟮牡刃гM集合。例如,任意BTS可以“卸載”成不那么忙的BTS,但是相同的 BTS也可以從比它還忙碌的BTS接收CPE,且可能發(fā)生CPE返回到其原始BTS的泄漏。進(jìn)一 步,由于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)特性,這些計(jì)算必須跨主板快速進(jìn)行。從個(gè)別BTS的觀點(diǎn)而言,隨著時(shí) 間推移存在穩(wěn)態(tài)連接、以及凈入站和出站連接速率,其可以利用差分等式來(lái)描述,負(fù)載平衡 器就是管理這些速率以實(shí)現(xiàn)整體穩(wěn)定性。負(fù)載平衡器操作和移動(dòng)模式該負(fù)載平衡器有兩個(gè)主要的操作模式覆蓋模式,即以BTS為中心的模式,僅針對(duì)BTS操作
      被配置為直接容量覆蓋被假設(shè)成擁有類似RF覆蓋假設(shè)BTS扇區(qū)在相同的物理塔地點(diǎn)假設(shè)所有BTS扇區(qū)均衡在IP (DHCP)水平上覆蓋加毗鄰扇區(qū)模式,即以BTS/CPE為中心的混合模式,包括所有的覆蓋能力,但 也包括以下能力在相同地點(diǎn)上其覆蓋毗鄰的扇區(qū)之間進(jìn)行平衡(彼此沒有容量覆蓋的扇區(qū))在位于不同物理地點(diǎn)的扇區(qū)之間進(jìn)行平衡(極其普遍的負(fù)載平衡器)CPE在兩個(gè) 覆蓋內(nèi)的遷移被稱為垂直遷移,而CPE在兩個(gè)毗鄰扇區(qū)之間的遷移被稱為水平遷移。除操作模式以外,負(fù)載平衡器還支持三種移動(dòng)模式機(jī)會(huì)式移動(dòng)模式,其選擇在過(guò)去幾分鐘或幾秒鐘內(nèi)已經(jīng)在擁塞的BTS上注冊(cè)的 CPE,以最小化最終端用戶的停歇;強(qiáng)制移動(dòng)模式,其利用循環(huán)算法選擇長(zhǎng)時(shí)間(例如,若干小時(shí))穩(wěn)定在擁塞的BTS 上的CPE,以均勻分布最終用戶中斷;以及被動(dòng)移動(dòng)模式,其不是靠負(fù)載平衡器驅(qū)動(dòng)的過(guò)程,而是隨自然網(wǎng)絡(luò)CPE總數(shù)變動(dòng) 而發(fā)生。在被動(dòng)模式時(shí),負(fù)載平衡器在后臺(tái)分析和選擇被認(rèn)為有益的觀察移動(dòng),并利用優(yōu) 選BTS設(shè)置來(lái)盡可能延長(zhǎng)此狀態(tài);優(yōu)選使CPE遠(yuǎn)離忙碌的BTS并且在不強(qiáng)制移動(dòng)BTS的情 況下使BTS平靜下來(lái)。這個(gè)模式假設(shè)CPE將最終遷移到遠(yuǎn)離忙碌的BTS或被重置并著陸到 想讓它們?nèi)サ牡胤?。MM滯后涵蓋了控制負(fù)載平衡器怎樣確定不平衡以及其怎樣進(jìn)入和退出活動(dòng)來(lái)調(diào)整 它的多個(gè)相關(guān)主題。BTS負(fù)載計(jì)算利用弱分類器引擎或弱分類器引擎組合(CWC)(圖2中的240)來(lái)執(zhí)行BTS負(fù)載計(jì) 算。該CWC引擎從EMS提取相互之間可以或可以不高度相關(guān)的多個(gè)數(shù)據(jù)饋送,并將它們呈 現(xiàn)為供由組合加權(quán)和表決引擎作出快速分析和判決的格式。利用線性組合代數(shù)學(xué)組合輸入 參數(shù)來(lái)產(chǎn)生輸出參數(shù)。該CWC引擎可進(jìn)一步擁有同時(shí)分析基于時(shí)間、頻率和位置的數(shù)據(jù)趨 勢(shì)的非線性處理。CWC引擎處理多個(gè)BTS性能矩陣并把它們映射到代表BTS的負(fù)載如何的負(fù)載狀態(tài) 水平。BTS的拒絕率是由下式近似的指數(shù)函數(shù)RR = k exp (0. 08x),其中,比例因子k> 1,且x可以取決于多個(gè)因子,諸如編碼信道利用率、RF功率利 用率、與同時(shí)會(huì)話有關(guān)的參數(shù)以及ACC或TCC推導(dǎo)計(jì)算。BTS負(fù)載狀態(tài)指數(shù)函數(shù)代表BTS典型飽和行為的逆。假設(shè)擁有低拒絕率的BTS不擁塞。該負(fù)載 狀態(tài)水平是BTS的拒絕率至多個(gè)離散水平中代表BTS負(fù)載的一個(gè)水平的映射,也就是負(fù)載狀態(tài)水平G

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      其中,N=預(yù)定負(fù)載狀態(tài)水平的個(gè)數(shù)。例如,下表示出六個(gè)負(fù)載狀態(tài)水平,水平0具 有最低RR而水平6具有最高RR。 如果兩個(gè)BTS之間的負(fù)載狀態(tài)差異超過(guò)預(yù)定的最小差異,則這兩個(gè)BTS被認(rèn)為充 分不同。例如,如果最小差異值設(shè)為2,若下式成立,則源BTS(A)和目的BTS(B)充分不同充分不同(A,B) = 1,如果負(fù)載狀態(tài)(A)_負(fù)載狀態(tài)(B)彡2,=0,否則。此參數(shù)在作出移動(dòng)判決時(shí)是有用的。在CPE被移動(dòng)到目的BTS之前,目的BTS與 源BTS之間需要有負(fù)載水平的最小差異。如果目的BTS的負(fù)載水平不是少至這個(gè)水平或低 于源負(fù)載水平,則CPE不能被移動(dòng)到目的BTS。這意味著沒有CPE將會(huì)被發(fā)送到負(fù)載狀態(tài)為 5或更高的BTS。滯后進(jìn)入點(diǎn)和退出點(diǎn)滯后進(jìn)入點(diǎn)和退出點(diǎn)被設(shè)置為如下進(jìn)入點(diǎn)BTS相差兩個(gè)或更多個(gè)負(fù)載狀態(tài),也就是充分不同(BTSa,BTSb) = 1 ;以及退出點(diǎn)BTS相差等于或少于| 1 |負(fù)載狀態(tài)。多個(gè)滯后退出點(diǎn)的原因是要提供阻尼效應(yīng)來(lái)幫助減小單個(gè)15分鐘處理周期內(nèi) BTS負(fù)載可能跳躍幾個(gè)水平的過(guò)沖(在此視為噪聲),以及為了與進(jìn)入點(diǎn)相一致。多個(gè)退出 點(diǎn)提供了兩者的平均滯后修正來(lái)提供噪聲免疫。預(yù)言性期望總和預(yù)言性期望總和計(jì)算為L(zhǎng)F和=1/2 (潛在需求BTSA_潛在需求BTSB)其中,
      m潛在需求計(jì)劃速度 ,以及
      n-\m =連接到特定BTS的CPE個(gè)數(shù)。在每個(gè)周期中,負(fù)載平衡器計(jì)算該矩陣,則對(duì)于滿足滯后進(jìn)入準(zhǔn)則的BTS同族解, 試圖在時(shí)刻t移動(dòng)的整體目標(biāo)帶寬按以下計(jì)算要移動(dòng)的目標(biāo)帶寬(t) = LF和(t)*增益因子(t)。增益因子和搶先多項(xiàng)式函數(shù)增益因子(t)是時(shí)間t的函數(shù),用于計(jì)及網(wǎng)絡(luò)中不同位置的BTS上顯著不同的臨 時(shí)負(fù)載變動(dòng)。由于峰值時(shí)段負(fù)載可能快速變化,因此帶寬重新分布的速率將總是落后于入站負(fù)載帶寬的速率。因此,凈入站負(fù)載速率可能超過(guò)適當(dāng)?shù)臉O限并在一定周期內(nèi)使BTS超 載,直到負(fù)載平衡器能夠追上。為了減輕這個(gè)時(shí)間落后問(wèn)題,負(fù)載平衡器的增益隨時(shí)間推移而變化以更好地適應(yīng) 負(fù)載情形,并且使負(fù)載平衡器‘領(lǐng)先’ 一相位延遲從而在峰值時(shí)段開始時(shí)更積極地行動(dòng)。該 “領(lǐng)先”被定義為“搶先多項(xiàng)式時(shí)間偏移”參數(shù),該參數(shù)定義了曲線函數(shù)與實(shí)時(shí)比較應(yīng)該操作 的負(fù)時(shí)間偏移,以試圖在峰值真正發(fā)生前平衡負(fù)載。例如,如果想要負(fù)載平衡器在真正峰值 已知時(shí)刻10pm前30分鐘時(shí)變得更積極,則可以將這個(gè)值設(shè)置為30*60或即1800。時(shí)變?cè)鲆嬉蜃?t)被定義為增益因子⑴=增益因子*atn+btn-1+ctn_2+. . . +mt+n。搶先多項(xiàng)式系數(shù)(a,b,C,...,n)定義n階多項(xiàng)式函數(shù),其用來(lái)提升白天進(jìn)行負(fù)載 平衡的積極性的增益因子值。搶先多項(xiàng)式曲線的一個(gè)例子如圖6所示,其表示增益因子應(yīng) 被調(diào)整到的時(shí)變網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。該曲線被歸一化到峰值1。門控門控是用來(lái)描述應(yīng)用到多個(gè)CPE的計(jì)數(shù)器的術(shù)語(yǔ),這些CPE被允許在每個(gè)負(fù)載平 衡器循環(huán)中在任一對(duì)BTS同族之間移動(dòng)。這是非常重要的設(shè)置,因?yàn)樵谝恍┣樾蜗?,每個(gè)循 環(huán)僅需少量移動(dòng)就能均衡負(fù)載,并且這個(gè)設(shè)置確保該特定BTS同族解決方案保持不活躍, 直到另一次分類器運(yùn)行能夠重新評(píng)價(jià)負(fù)載狀態(tài)。能夠在大致15分鐘內(nèi)(理想的)完成區(qū) 分扇區(qū)間帶寬,或沒有完成全部合需移動(dòng),或在幾分鐘內(nèi)完成全部。門限被稱為“每BTS的 最大強(qiáng)制CPE移動(dòng)”,并且在覆蓋加毗鄰扇區(qū)模式中尤為重要。BTS健康檢杳BTS健康檢查涵蓋了 BTS響應(yīng)性的多個(gè)方面,并且若滿足下面情形中的一個(gè)或多 個(gè)則標(biāo)記為錯(cuò)誤BTS不響應(yīng)對(duì)RF管理情形和最大BTS功率ID的SNMP請(qǐng)求,BTS性能日志時(shí)戳超過(guò)一個(gè)小時(shí),BTS性能日志丟失,BTS性能日志未能解析模版,和BTS在EMS中具有失敗情形。負(fù)載平衡和CPE移動(dòng)利用歸屬BTS、相鄰BTS、游牧或探測(cè)設(shè)置的序列來(lái)執(zhí)行CPE移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng), 負(fù)載平衡器告知CPE其附連到的BTS不再是被允許服務(wù)該CPE的有效BTS、該CPE不再是游 牧的,并隨后探測(cè)該CPE。這個(gè)行動(dòng)發(fā)起了 CPE驅(qū)動(dòng)的BTS搜索。CPE隨后將附連到其能夠看到的BTS直到其最終“著陸”到合需目標(biāo)BTS,此時(shí)負(fù) 載平衡器將CPE設(shè)置成優(yōu)選游牧,其歸屬BTS和相鄰BTS設(shè)置被配置成優(yōu)選其到新的目標(biāo) BTS,并離開原始BTS。然后創(chuàng)建一些追蹤任務(wù)來(lái)隨時(shí)間推移觀察CPE,并更新任何統(tǒng)計(jì)以供 在預(yù)期將來(lái)移動(dòng)時(shí)參考。CPE在這些步驟中的任一個(gè)當(dāng)中都不需要重置,并且保持在線。CPE在扇區(qū)之間的 移動(dòng)在歷時(shí)方面會(huì)變化——最短的可能移動(dòng)是2秒左右,最長(zhǎng)的可能(失敗的)移動(dòng)嘗試 可能花費(fèi)2分鐘,但是平均是10秒左右。正確的CPE移動(dòng)的準(zhǔn)確性對(duì)成功是至關(guān)重要的。CPE移動(dòng)包括以下步驟
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      對(duì)于機(jī)會(huì)式移動(dòng)模式通過(guò)過(guò)濾繁忙BTS上的CPE注冊(cè)事件來(lái)選擇要移動(dòng)的CPE ; 以及對(duì)于強(qiáng)制移動(dòng)模式在所有繁忙BTS中循環(huán)并通過(guò)循環(huán)算法來(lái)選擇CPE候選。嘗試移動(dòng)所選擇的CPE。確定該移動(dòng)是否成功。以及更新親和性及統(tǒng)計(jì),并為將來(lái)檢查點(diǎn)產(chǎn)生CPE追蹤任務(wù)。CPE 移動(dòng)嘗試移動(dòng)CPE的步驟遵循圖7中流程圖所說(shuō)明的步驟。對(duì)每個(gè)所選擇的要移動(dòng)到 新的BTS的候選CPE,該算法在移動(dòng)該CPE之前執(zhí)行多個(gè)檢查;該算法在步驟410,首先檢查BTS是否被配置為免除負(fù)載平衡活動(dòng)。如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟415,檢查CPE的描述符分類是否免除負(fù)載平 衡活動(dòng)。如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟420,檢查CPE的類型是否免除負(fù)載平衡活動(dòng)。如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟425,檢查CPE是否免除負(fù)載平衡活動(dòng)。如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟430,檢查CPE當(dāng)前是否被系統(tǒng)里運(yùn)行的另一 個(gè)應(yīng)用所擁有。如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟435,檢查CPE最近是否經(jīng)歷了失敗的移動(dòng)嘗
      試o如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟440,檢查CPE最近是否經(jīng)歷了成功的移動(dòng)嘗
      試o如果對(duì)在前的檢查為否定,則在步驟445,確定移動(dòng)類型是機(jī)會(huì)式的還是強(qiáng)制的。如果移動(dòng)類型是強(qiáng)制的,則在步驟450,檢查CPE是否已經(jīng)附連到其當(dāng)前BTS或扇 區(qū)足夠長(zhǎng)時(shí)間。如果對(duì)在前的檢查為肯定或移動(dòng)類型是機(jī)會(huì)式的,則在步驟455,檢查BTS是否具 有與其自己充分不同的同族。如果對(duì)在前的檢查為肯定的,則在步驟460,檢查CPE的注冊(cè)計(jì)數(shù)是否已經(jīng)超過(guò)閾值。如果對(duì)在前的檢查為否定的,則在步驟465,檢查CPE是否已經(jīng)超過(guò)預(yù)定最大遷移 計(jì)數(shù)。如果對(duì)在前的檢查為否定的,則在步驟470,檢查CPE是否是可探測(cè)的。如果對(duì)在前的檢查為否定的,則在步驟475,檢查CPE自從該算法開始是否已經(jīng)移動(dòng)。如果對(duì)在前的檢查為否定的,則在步驟480,檢查CPE是否是游牧的。如果對(duì)在前的檢查為肯定的,則在步驟485,最后將CPE移動(dòng)到新的BTS。該系統(tǒng)可以利用以下過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)連接變化告知CPE其附連到的BTS不再是被允許服務(wù)該CPE的有效BTS,并且該CPE不再是 游牧的。接下來(lái)探測(cè)該CPE,這個(gè)行動(dòng)發(fā)起了 CPE驅(qū)動(dòng)的BTS搜索,并且其隨后將附連到其 能夠看到的BTS直到最終“著陸”到合需目標(biāo)BTS。
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      此時(shí)將CPE設(shè)置成優(yōu)選游牧,且其歸屬BTS和相鄰BTS設(shè)置被配置成優(yōu)選其到新 的目標(biāo)BTS,并且離開原始BTS。最后創(chuàng)建一些追蹤任務(wù)來(lái)隨時(shí)間推移觀察CPE,并更新任何統(tǒng)計(jì)以供在預(yù)期將來(lái) 移動(dòng)時(shí)參考。負(fù)載平衡線稈機(jī)會(huì)式和強(qiáng)制負(fù)載平衡算法在兩個(gè)分開但是平行的線程上運(yùn)行。它們現(xiàn)在將分別 參考圖8和圖9進(jìn)行說(shuō)明。機(jī)會(huì)式負(fù)載平衡線程參照?qǐng)D8,該機(jī)會(huì)式負(fù)載平衡線程在后臺(tái)運(yùn)行以等待下一個(gè)CPE-BTS注冊(cè)事件。當(dāng)事件發(fā)生時(shí),線程500執(zhí)行多個(gè)檢查以確定在步驟510,是否為特定BTS選擇了負(fù)載平衡設(shè)置。在步驟515,該BTS是否忙碌,即該BTS負(fù)載狀態(tài)水平是否高于最小負(fù)載狀態(tài)水平。在步驟520,該BTS是否活躍地進(jìn)行負(fù)載平衡,這取決于預(yù)言性期望總和是否沒有 被耗盡、對(duì)BTS的健康檢查是否沒有出現(xiàn)故障、以及BTS的所有同族是否都充分不同。如果BTS通過(guò)了所有這些檢查,則在步驟525,該線程搜索網(wǎng)絡(luò)以定位BTS的同族。 如果當(dāng)前BTS擁有與其充分不同的同族,則在步驟530和535,線程500接下來(lái)檢查CPE是 否能被移動(dòng)到該同族BTS。CPE的移動(dòng)性取決于許多因素,例如其信號(hào)干擾特性及其與新 BTS的歷史親和性。如果CPE能夠被移動(dòng),則線程500接下來(lái)嘗試?yán)靡苿?dòng)嘗試算法AttemptMove () 來(lái)移動(dòng)該CPE。如果移動(dòng)成功,則與移動(dòng)有關(guān)的各種統(tǒng)計(jì)將被更新。強(qiáng)制負(fù)載平衡線程參照?qǐng)D9,強(qiáng)制負(fù)載平衡線程也在后臺(tái)運(yùn)行以將負(fù)載從網(wǎng)絡(luò)中忙碌的BTS重新分 布到其它充分不同的BTS。線程600針對(duì)所有管理的BTS負(fù)載平衡組活躍地運(yùn)行。對(duì)每個(gè)BTS組,線程600 尋找組里其負(fù)載狀態(tài)水平高于最小負(fù)載狀態(tài)水平的最忙BTS ;參見步驟610和615。接下來(lái),該線程檢查BTS此刻是否正在活躍地進(jìn)行平衡負(fù)載。該檢查的回答取決 于該BTS的預(yù)言性期望總和是否沒有被耗盡、對(duì)BTS的健康檢查是否沒有產(chǎn)生故障、以及 BTS的所有同族是否都是充分不同;參見步驟620。如果BTS正活躍地進(jìn)行負(fù)載平衡,則在步驟625,創(chuàng)建這個(gè)BTS的所有CPE的列表。 該列表上的可移動(dòng)CPE被確定并隨后根據(jù)其移動(dòng)性被分類;參見步驟630和635。在每個(gè) 循環(huán)中能夠被“強(qiáng)制”移動(dòng)的CPE的最大個(gè)數(shù)被定義為BTS門限。對(duì)于該經(jīng)過(guò)濾和分類的表中的每個(gè)CPE,該線程尋找CPE的BTS同族;參見步驟 640和660到670。如果BTS擁有與其自己充分不同的同族,則在步驟675,該線程接下來(lái)檢 查CPE是否能被移動(dòng)到該同族BTS。如果是可移動(dòng)的,則隨后利用所討論的AttemptMove ()算法將CPE從其源BTS移 動(dòng)到當(dāng)前的同族BTS,并且當(dāng)移動(dòng)成功時(shí)將更新與移動(dòng)有關(guān)的各種統(tǒng)計(jì);參見步驟680和 690。移動(dòng)CPE的過(guò)程重復(fù)直到達(dá)到當(dāng)前BTS門限。當(dāng)這發(fā)生時(shí),該線程被設(shè)置為在預(yù)定 時(shí)間量中停止負(fù)載平衡;參見步驟650。當(dāng)該等待時(shí)間到期時(shí),該線程與新的負(fù)載平衡BTS
      17組繼續(xù)??衫玫却芷趨?shù)來(lái)調(diào)節(jié)強(qiáng)制負(fù)載平衡線程的積極性。一批CPE被移動(dòng)之后的 等待周期越短,該算法就越積極。實(shí)際上,等待周期應(yīng)該足夠長(zhǎng)以避免在兩個(gè)忙碌狀態(tài)間的 擺動(dòng)。毗鄰扇區(qū)加覆蓋模式毗鄰扇區(qū)負(fù)載平衡器是現(xiàn)有僅覆蓋負(fù)載平衡解決方案的增強(qiáng)。其有“ADJ(毗鄰),, 模式和“0VL(覆蓋)”模式,并且相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和大多數(shù)算法都沒有改變,除了引入了計(jì) 及BTS拓?fù)涞男潞瘮?shù)。ADJ負(fù)載平衡器可配置有某些權(quán)重來(lái)有效地作為僅覆蓋或僅ADJ起 作用,或在每個(gè)這些極端的不間斷地起作用。代替應(yīng)用到等效管理的BTS元組的期望總和,Btt鄰扇區(qū)的矩陣將應(yīng)用到BTS本身, 并且將被定義為該扇區(qū)的損耗或者增益,而不考慮與其它扇區(qū)的比較。對(duì)于毗鄰扇區(qū),情況會(huì)變化并且還變得不對(duì)稱。存在兩種方式使得負(fù)載平衡器中 的ADJ模式包括毗鄰扇區(qū)偏置期望總和以將向下的壓力應(yīng)用到整體地點(diǎn)負(fù)載(通過(guò)將整 體移動(dòng)設(shè)置為更愿意減小整體流量而不是使它均衡),以及通過(guò)影響CPE作出判決。期望總 和表有額外一行 毗鄰負(fù)載偏置通過(guò)利用全部可見扇區(qū)的拓?fù)浜拓?fù)載狀態(tài)的組合來(lái)影響CPE目標(biāo)BTS判決,這里 被稱為毗鄰負(fù)載偏置。此參數(shù)確定如下當(dāng)負(fù)載狀態(tài)=0時(shí),權(quán)重(BTS)+負(fù)載_狀態(tài)_偏移(BTS),或否則,權(quán)重(BTS) /負(fù)載狀態(tài)(BTS)。BTS目標(biāo)的優(yōu)選度取決于一組權(quán)重。例如,權(quán)重被如下設(shè)置以指示BTS目標(biāo)的優(yōu)選 度權(quán)重(覆蓋)=5 (最優(yōu)選),權(quán)重(毗鄰扇區(qū)相同站點(diǎn))=3. 1,和權(quán)重(毗鄰扇區(qū)不同站點(diǎn))=2. 1 (最不優(yōu)選)。統(tǒng)計(jì)測(cè)量親和性親和性是對(duì)感興趣的特定CPE保持附連到特定BTS的傾向的簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)測(cè)量;也就 是,CPE與其連接的BTS有多“粘”。高度親和性意味著調(diào)制解調(diào)器很可能在這個(gè)BTS中穩(wěn) 定并保持一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間,低度親和性意味著此CPE-BTS聯(lián)組合的平均連通時(shí)間壽命較短(因此較不可能是好的目標(biāo)BTS解決方案)。親和性是幫助系統(tǒng)關(guān)于CPE移動(dòng)到新的BTS 的很可能的成功和連通穩(wěn)定性作出更精明判決的短期記憶。由于不能保證RF環(huán)境、CPE放置或CPE位置將永久保持靜態(tài),因此數(shù)據(jù)還具有截 止使用期,其利用高速緩沖超時(shí)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果對(duì)于特定CPE-BTS組合的最近已知統(tǒng)計(jì) 信息太舊,即觸發(fā)高速緩沖超時(shí),則該信息將被丟棄。在每個(gè)CPE移動(dòng)時(shí)機(jī)前后搜集親和性 信息,但是不應(yīng)用到不是負(fù)載平衡器驅(qū)動(dòng)的遷移(體積太大且數(shù)據(jù)的解讀性將不清楚)。親和性高速緩存超時(shí)標(biāo)繪的一個(gè)例子如圖10A所示。一般的信息理論假定基于時(shí) 間的知識(shí)是呈弱指數(shù)衰減的。在CPE移動(dòng)成功后,一序列相關(guān)的追蹤任務(wù)被自動(dòng)創(chuàng)建以及 時(shí)地在各個(gè)檢查點(diǎn)探測(cè)和記錄CPE當(dāng)前所附連著的BTS。這是可配置的(作為使用的追蹤 任務(wù)的個(gè)數(shù))。默認(rèn)值可被設(shè)置為高速緩存超時(shí)7天(168小時(shí))追蹤周期15分鐘,1小時(shí),3小時(shí),12小時(shí)在3小時(shí)內(nèi)移動(dòng)遠(yuǎn)離目標(biāo)BTS的處罰=-1在3小時(shí)和12小時(shí)之間移動(dòng)遠(yuǎn)離目標(biāo)BTS的處罰=0超過(guò)12小時(shí)保持在目標(biāo)BTS的獎(jiǎng)勵(lì)=+2負(fù)載平衡器可以擴(kuò)展到擁有后臺(tái)空中接口收集器,其高速緩存S:N、ABS-PR0C和 SYN強(qiáng)度數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是對(duì)每個(gè)新發(fā)現(xiàn)的CPE-BTS組合以慢速轉(zhuǎn)動(dòng)形式收集的。它將基于 VCSR中使用的常見空中接口收集引擎,并在新鮮的空中接口數(shù)據(jù)可用時(shí)被用于增強(qiáng)親和性 判決。注意此數(shù)據(jù)的收集是昂貴的EMS操作,因?yàn)槠湟抡鍺avDiag和波束成形C0RBA客 戶端來(lái)獲得數(shù)據(jù),而這對(duì)EMS和BTS資源兩者具有有限影響。親和性值隨時(shí)間推移的標(biāo)繪如圖10B所示。如果CPE-BTS組合沒有所記錄的當(dāng)前 親和性或親和性為零,則不傾向或反對(duì)移動(dòng),并且其它因子將指示整個(gè)判決。如果為負(fù),則 移動(dòng)到CPE移動(dòng)候選隊(duì)列的最低端。如果為正,則排序在(大多數(shù)可能的候選者)前面。在 每次成功或失敗移動(dòng)時(shí)親和性都被更新。默認(rèn)值可被設(shè)置為失敗的移動(dòng)擁有負(fù)的親和性,設(shè)置為-1成功的移動(dòng)擁有正的親和性,設(shè)置為+1在除極端情形外的所有情形中,任何與移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的負(fù)親和性將導(dǎo)致移動(dòng)候選在 IsModemMovableO (調(diào)制解調(diào)器是否可移動(dòng)())檢查上失敗并且不發(fā)生。擾動(dòng)擾動(dòng)是用于描述CPE隨時(shí)間推移在BTS組之間移動(dòng)的術(shù)語(yǔ)。利用所提供的擾動(dòng)標(biāo) 繪可標(biāo)識(shí)下面的一個(gè)或更多正常的負(fù)載平衡器活動(dòng),在覆蓋BTS之間的過(guò)度來(lái)回振蕩,或負(fù)載平衡器過(guò)沖,扇區(qū)之間的偏置(整體負(fù)載平衡器CPE移動(dòng)看起來(lái)總是在一個(gè)方向上),達(dá)到平衡 所需的移動(dòng)幅度,以及在任何任意BTS組之間的移動(dòng)的分組(例如,對(duì)附近BTS的間接負(fù)載平衡器影響, 而不僅僅是被管理的覆蓋BTS)。利用擾動(dòng)觀察系統(tǒng)增益變化是非常重要的。在24小時(shí)周期內(nèi)負(fù)載水平變化非常 大(以及相應(yīng)地具有高的峰均吞吐量比)的扇區(qū)更可能由于過(guò)度積極的增益因子而顯示出
      19過(guò)度過(guò)沖的跡象。圖11是示出了隨時(shí)間推移負(fù)載平衡器引起的CPE移動(dòng)的示例擾動(dòng)標(biāo)繪??v軸代表 每15分鐘的CPE計(jì)數(shù)。例如,我們看到在中間44周前BTS 200292 —直獲得調(diào)制解調(diào)器, BTS 200295 —直丟失相同數(shù)目的調(diào)制解調(diào)器。這指示了一種傾向,即該區(qū)域內(nèi)的所有CPE 都想附連到BTS 200295,而不是BTS 200292。在中間44周之后,該地區(qū)內(nèi)產(chǎn)生了變化,并 且后來(lái)每個(gè)BTS的增益和損耗相對(duì)平等(即,正常)。負(fù)載平衡器可以擴(kuò)展到每個(gè)覆蓋元組集具有自適應(yīng)衰減機(jī)制,以標(biāo)識(shí)和抵消可能 存在的次級(jí)或更小振蕩。這將作為每個(gè)BTS元組集的單個(gè)增益因子來(lái)實(shí)現(xiàn),基于所有的增 益因子和搶先多項(xiàng)式,其中向帶通濾波應(yīng)用FIR濾波器來(lái)隨時(shí)間推移修正所得增益,從而 抵消過(guò)沖并減少達(dá)成穩(wěn)定平衡所需的整體移動(dòng)。負(fù)載平衡器統(tǒng)計(jì)顯示回到圖4,負(fù)載平衡器用戶接口上的面板312顯示了當(dāng)前數(shù)據(jù)收集循環(huán)中所有統(tǒng) 計(jì)的概要。"BTS統(tǒng)計(jì)”涵蓋了擁有下面幾種情形的BTS計(jì)數(shù)被管理的,也就是那些正被積極地負(fù)載平衡的BTS ;新的,也就是在上一輪不在被管理列表中的新的BTS ;已決定的,也就是存在于上一輪但不在本輪中的那些;仍然超載的,也就是負(fù)載狀態(tài)超過(guò)1的那些BTS ;以及反饋增益,也就是整體系統(tǒng)范圍設(shè)置。"CPE統(tǒng)計(jì)”描述CPE移動(dòng)并且涵蓋各種移動(dòng)類型的計(jì)數(shù)和所有移動(dòng)成功比;在當(dāng)前循環(huán)中測(cè)得的各種間隔之比(已經(jīng)返回到原始源BTS的CPE);以及,負(fù)載平衡器模式類型的移動(dòng)計(jì)數(shù)?!柏?fù)載平衡器狀態(tài)”顯示了負(fù)載平衡器引擎的當(dāng)前狀態(tài),以及其進(jìn)入當(dāng)前循環(huán)多 遠(yuǎn)。每個(gè)循環(huán)持續(xù)大約15分鐘。圖4的面板314示出了在當(dāng)前循環(huán)之前來(lái)自所有負(fù)載平衡器循環(huán)的整體歷史數(shù)據(jù) 的三組標(biāo)繪。該標(biāo)繪按每年在遞增時(shí)幀上的垂直柱形圖排列。"BTS負(fù)載狀態(tài)計(jì)數(shù)”標(biāo)繪顯示了每個(gè)根據(jù)弱分類器引擎定義的負(fù)載狀態(tài)的BTS個(gè) 數(shù)?!癈PE移動(dòng)和返回”標(biāo)繪顯示了 CPE移動(dòng)的次數(shù)——包括強(qiáng)制的和機(jī)會(huì)式的,以及其在 不同間隔的返回?!耙苿?dòng)成功比”標(biāo)繪顯示了強(qiáng)制和機(jī)會(huì)式移動(dòng)兩者的成功比。面板314上的其它特征316允許用戶監(jiān)視其它重要的統(tǒng)計(jì)?;钴SBTS統(tǒng)計(jì)特征(參見圖12)示出了與整體標(biāo)繪一樣的數(shù)據(jù),擁有覆蓋表格數(shù) 據(jù)??梢詮氖茇?fù)載平衡器活動(dòng)所影響的BTS的列表中選擇單個(gè)BTS。例如,被影響的BTS是 丟失CPE、獲得新CPE的被管理BTS ;或者是此時(shí)從另一個(gè)被管理BTS獲得或丟失CPE的沒 被管理的BTS。吞吐量報(bào)告特征(參見圖13)允許用戶利用MRTG/DHCP數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)繪出流量吞吐量 和IP連通性水平,每5分鐘間隔測(cè)量一次。用戶能夠選擇感興趣的三個(gè)周期內(nèi)四個(gè)數(shù)據(jù)字 段中的一個(gè),并且可在可選擇的取平均周期(以天計(jì))選擇原始的或簡(jiǎn)單的移動(dòng)平均(SMA) 數(shù)據(jù)。通過(guò)遵循顯示器上的箭頭,可以選擇毗鄰周期的歷史。
      20
      擾動(dòng)監(jiān)視特征(參見圖14)繪出在任何感興趣扇區(qū)組之間的原始移動(dòng)計(jì)數(shù)。該計(jì) 數(shù)表明每15分鐘循環(huán)的負(fù)載平衡器移動(dòng)。利用CPE擾亂監(jiān)視特征(參見圖15),用戶能從周期選擇、返回記錄的個(gè)數(shù)、各種移 動(dòng)成功準(zhǔn)則、分類次序、以及是以圖形的形式呈現(xiàn)結(jié)果還是以表格的形式呈現(xiàn)結(jié)果中選擇。 這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)負(fù)載平衡器CPE穩(wěn)定性調(diào)諧活動(dòng)是有用的。最后,“管理”特征允許系統(tǒng)管理員配置影響負(fù)載平衡器操作的多個(gè)參數(shù)。滯后設(shè)置參數(shù)每個(gè)BTS的最大強(qiáng)制CPE移動(dòng)或門限是在單個(gè)分類器循環(huán)里強(qiáng)制移動(dòng)者可對(duì)任何 BTS進(jìn)行的移動(dòng)次數(shù)。最小合格負(fù)載水平差異決定了在CPE能被移動(dòng)到目的地之前目的BTS與源BTS之 間所需要的最小負(fù)載水平差異。如果目的BTS的負(fù)載水平不是至少為這個(gè)值或低于源負(fù)載 水平,則CPE不能移動(dòng)到目的BTS。穩(wěn)定性索引設(shè)置參數(shù)CPE移動(dòng)所有期(以秒計(jì))是指負(fù)載平衡器“擁有”CPE的秒數(shù)——如果確定該CPE 是移動(dòng)候選。當(dāng)CPE被這個(gè)應(yīng)用所“擁有”,則它對(duì)任何其它應(yīng)用來(lái)說(shuō)將是不可用的,直到所 有權(quán)被釋放。復(fù)制CPE移動(dòng)回顧期(以小時(shí)計(jì))是指負(fù)載平衡器將核對(duì)以往記錄以發(fā)現(xiàn)與其當(dāng) 前計(jì)劃的相同的移動(dòng)的小時(shí)數(shù)。如果找到同樣的移動(dòng),則其將嘗試與CPE當(dāng)前情形兼容的 不同移動(dòng),或如果不能找到合適的移動(dòng)則將完全結(jié)束嘗試。失敗CPE移動(dòng)寬限期(以小時(shí)計(jì))是指負(fù)載平衡器回顧其移動(dòng)歷史以確定CPE的 負(fù)載平衡移動(dòng)是否失敗的小時(shí)數(shù)。如果在這個(gè)時(shí)間內(nèi)CPE的任何移動(dòng)都失敗,則不允許其 再次移動(dòng)。成功CPE移動(dòng)寬限期(以小時(shí)計(jì))確定強(qiáng)制移動(dòng)算法在允許CPE離開特定BTS之 前回顧C(jī)PE注冊(cè)的小時(shí)數(shù)。如果在這個(gè)時(shí)間內(nèi),CPE已經(jīng)與任何其它BTS注冊(cè),則不允許其 被強(qiáng)制移動(dòng)者移動(dòng)。注意到,這個(gè)值不影響機(jī)會(huì)式移動(dòng)者所做的決定?;旧纤脕?lái)確定 已經(jīng)位于BTS上長(zhǎng)時(shí)間的CPE。最小強(qiáng)制穩(wěn)定期(以小時(shí)計(jì))確定強(qiáng)制移動(dòng)算法在允許CPE離開特定BTS之前回 顧C(jī)PE的注冊(cè)的小時(shí)數(shù)。如果在這個(gè)時(shí)間內(nèi),CPE已經(jīng)與任何其它BTS注冊(cè),則不允許其被 強(qiáng)制移動(dòng)者移動(dòng)。注意這個(gè)值不影響機(jī)會(huì)式移動(dòng)者所做的決定?;旧纤脕?lái)確定已經(jīng)位 于BTS上長(zhǎng)時(shí)間的CPE。最大每小時(shí)遷移計(jì)數(shù)是指CPE在被允許移動(dòng)之前在最后一小時(shí)內(nèi)被允許的最大 遷移次數(shù)。高遷移計(jì)數(shù)的CPE通常被認(rèn)為對(duì)負(fù)載平衡器來(lái)說(shuō)是太不穩(wěn)定的,這就是它們被 忽視的原因。最大每小時(shí)注冊(cè)計(jì)數(shù)是指CPE在被允許移動(dòng)之前在最后一小時(shí)內(nèi)被允許注冊(cè)的 最大次數(shù)。高注冊(cè)計(jì)數(shù)的CPE通常被認(rèn)為對(duì)負(fù)載平衡器來(lái)說(shuō)是太不穩(wěn)定的,這就是它們被 忽視的原因。最大每周CPE移動(dòng)計(jì)數(shù)是負(fù)載平衡器被允許每周移動(dòng)單個(gè)CPE的最大次數(shù)。BTS合格性注冊(cè)回顧(以小時(shí)計(jì))是負(fù)載平衡器回顧注冊(cè)記錄以確定CPE是否已 經(jīng)與BTS注冊(cè)至少一次的小時(shí)數(shù)。如果在這個(gè)時(shí)間內(nèi),CPE與目的BTS已經(jīng)注冊(cè)至少一次,倘若通過(guò)所有其他測(cè)試,則允許其移動(dòng)到該BTS。這是在將CPE移動(dòng)到目標(biāo)BTS之前看目標(biāo) BTS是否有可能對(duì)CPE可見的基本檢查。不穩(wěn)定BTS移動(dòng)回顧期(以小時(shí)計(jì))是負(fù)載平衡器將回顧C(jī)PE移動(dòng)追蹤記錄以找 到離開它們被送到的BTS的CPE的小時(shí)數(shù)。這個(gè)值結(jié)合不穩(wěn)定離開期和不穩(wěn)定離開計(jì)數(shù)一 起使用。不穩(wěn)定BTS移動(dòng)離開期(以小時(shí)計(jì))是負(fù)載平衡器用來(lái)測(cè)量特定BTS針對(duì)特定 CPE的不穩(wěn)定性的小時(shí)數(shù)。如果在這個(gè)時(shí)期內(nèi)CPE已經(jīng)離開了其被移動(dòng)到的BTS,該BTS可 以被認(rèn)為是不穩(wěn)定的,這取決于不穩(wěn)定離開計(jì)數(shù)和不穩(wěn)定回顧期的值。不穩(wěn)定BTS移動(dòng)最大離開是在給定由不穩(wěn)定回顧期和不穩(wěn)定離開期定義的條件 下認(rèn)為特定BTS不穩(wěn)定之前CPE與該特定BTS可能遭遇的離開次數(shù)。分類器數(shù)據(jù)導(dǎo)入器設(shè)置參數(shù)BTS統(tǒng)計(jì)空閑更新延遲(以秒計(jì))確定BTS控制器在更新負(fù)載平衡器的數(shù)據(jù)庫(kù)中 的統(tǒng)計(jì)表之前對(duì)舊的目標(biāo)沒有活動(dòng)之前應(yīng)該等待的秒數(shù)。一般地,在新數(shù)據(jù)被裝載的數(shù)秒 內(nèi),所有與舊數(shù)據(jù)工作的線程都將結(jié)束,因此,這個(gè)值可取決于負(fù)載平衡器能夠多忙碌來(lái)調(diào) 諧。注冊(cè)更新延遲(以秒計(jì))是指負(fù)載平衡器里的注冊(cè)追蹤器在負(fù)載平衡器數(shù)據(jù)庫(kù)中 再次輪詢注冊(cè)表之前將等待的延遲秒數(shù)。消息隊(duì)列非活躍延遲(以秒計(jì))確定如果在重新檢查前對(duì)該隊(duì)列沒有活動(dòng),則隊(duì) 列分布線程應(yīng)該等待的秒數(shù)。負(fù)載狀態(tài)發(fā)布導(dǎo)入延遲(以秒計(jì))確定BTS控制器在檢測(cè)到分類器數(shù)據(jù)導(dǎo)入之后 在查看該分類器運(yùn)行是否已經(jīng)完成之前等待的秒數(shù)。所有組合的分類器需要在BTS控制器 將其組合狀態(tài)裝載進(jìn)存儲(chǔ)器之前運(yùn)行。這個(gè)值應(yīng)該通過(guò)從分類器導(dǎo)入和分類器運(yùn)行之間的 時(shí)間差扣除BTS控制器更新延遲來(lái)得到。負(fù)載狀態(tài)發(fā)布導(dǎo)入重試是指在導(dǎo)入延遲之后在確定針對(duì)當(dāng)前導(dǎo)入完成分類器運(yùn) 行之前負(fù)載平衡器將進(jìn)行的嘗試次數(shù)。如果超過(guò)嘗試次數(shù),則出現(xiàn)錯(cuò)誤并且負(fù)載平衡器的 BTS控制器將再次循環(huán)。這個(gè)值應(yīng)聯(lián)合導(dǎo)入延遲來(lái)進(jìn)行調(diào)整,從而不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。如果負(fù)載平衡器的BTS控制器處于試圖裝載最新的負(fù)載狀態(tài)值的重試循環(huán)中,則 負(fù)載狀態(tài)發(fā)布導(dǎo)入重試延遲(以秒計(jì))設(shè)置重試嘗試之間的延遲。負(fù)載狀態(tài)掃描延遲(以秒計(jì))是指負(fù)載平衡器的BTS控制器在檢測(cè)到是否已發(fā)生 新分類器數(shù)據(jù)導(dǎo)入之前在每個(gè)循環(huán)中睡眠的秒數(shù)。這個(gè)值越小,則負(fù)載平衡器裝載BTS負(fù) 載狀態(tài)時(shí)的反應(yīng)越敏捷。系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)當(dāng)不可見覆蓋上的強(qiáng)制連接被選擇時(shí)將強(qiáng)制負(fù)載平衡器試著移動(dòng)到該覆蓋上,即 使CPE從沒有在該覆蓋上注冊(cè)亦然。受限BTS是當(dāng)負(fù)載平衡器處于受限BTS模式中時(shí)將允許進(jìn)行負(fù)載平衡的BTS列表。受限CPE是當(dāng)負(fù)載平衡器處于受限CPE模式中時(shí)將允許進(jìn)行負(fù)載平衡的CPE列表。增益多項(xiàng)式系數(shù)是定義n階多項(xiàng)式函數(shù)的數(shù)字序列,該函數(shù)被用來(lái)改善負(fù)載平衡時(shí)辰積極性的增益因子值。此方程定義了描述一天中從t = 00:00到t = 23:59的峰值負(fù) 載時(shí)間的曲線,使用此曲線,負(fù)載平衡器可以按需用增加或降低靈活性來(lái)動(dòng)作以保持繼續(xù)。搶先多項(xiàng)式時(shí)間偏移(以秒計(jì))定義曲線函數(shù)與實(shí)時(shí)相比應(yīng)操作的時(shí)間負(fù)移位, 從而在峰值真正出現(xiàn)前嘗試平衡負(fù)載。例如,如果想要負(fù)載平衡器在真正的峰值已知時(shí)刻 下午10點(diǎn)之前30分鐘時(shí)搶先地更積極,應(yīng)該將這個(gè)值設(shè)置為30*60或即1800。增益因子確定負(fù)載平衡器在調(diào)制解調(diào)器注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)上或者由強(qiáng)制移動(dòng)算法評(píng)估 為需要移動(dòng)時(shí)多積極地移動(dòng)調(diào)制解調(diào)器。這個(gè)值的范圍可從0到1,其中0有效地關(guān)閉所有 移動(dòng)而1是最積極的。當(dāng)該值為1時(shí),將嘗試在15分鐘時(shí)期內(nèi)均衡所有BTS之間的整體負(fù) 載失配。該值越小,BTS獲得平衡越慢。如果這個(gè)數(shù)字太高,可能引起在BTS之間振蕩。標(biāo) 稱值0. 05。增益負(fù)載狀態(tài)需求是在CPE移動(dòng)期間添加到每個(gè)被負(fù)載平衡器管理的目的BTS的 負(fù)載狀態(tài)需求允許值的列表。這些值是指在給定某個(gè)負(fù)載狀態(tài)下BTS被允許獲得的帶寬 量。列表中的第一個(gè)值是指目的BTS如果有負(fù)載狀態(tài)0則被允許獲得的帶寬數(shù)目,第二個(gè) 是如果其具有負(fù)載狀態(tài)1,等等。這些值以kbps計(jì),并且是可調(diào)參數(shù)。丟失負(fù)載狀態(tài)需求是在CPE移動(dòng)期間從每個(gè)被負(fù)載平衡器管理的源BTS移除的負(fù) 載狀態(tài)需求允許值的列表。這些值是指在給定某個(gè)負(fù)載狀態(tài)下BTS被允許釋放的帶寬量。 列表中的第一個(gè)值是指源BTS如果有負(fù)載狀態(tài)0則被允許釋放的帶寬量,第二個(gè)是如果其 具有負(fù)載狀態(tài)1,等等。這些值以kbps計(jì),并且是可調(diào)參數(shù)。CPE接口標(biāo)識(shí)值是指CPE的接口標(biāo)識(shí)個(gè)數(shù)。CPE描述符索引是指負(fù)載平衡器將要處理的描述符索引值。統(tǒng)計(jì)通知電子郵件列表包括向其發(fā)送負(fù)載平衡器15分鐘統(tǒng)計(jì)的零個(gè)或更多個(gè)電 子郵件地址。如果負(fù)載平衡器在給定周期內(nèi)是靜默的,則不發(fā)送統(tǒng)計(jì)。模式設(shè)置參數(shù)當(dāng)勾選只讀時(shí),將負(fù)載平衡器置為只讀模式。當(dāng)處于這個(gè)模式時(shí),仍然將執(zhí)行所有 的檢查,發(fā)布內(nèi)部消息并記錄統(tǒng)計(jì),但將不執(zhí)行CPE移動(dòng)。當(dāng)選擇唯覆蓋模式時(shí),將負(fù)載平衡器行為限制為僅致力于容量覆蓋。它將在負(fù)載 平衡解決方案中不利用附近或毗鄰扇區(qū)。當(dāng)選擇相同地點(diǎn)模式時(shí),將毗鄰模式負(fù)載平衡器行為限制為僅在相同地點(diǎn)的扇區(qū) 內(nèi)移動(dòng),即僅移動(dòng)到覆蓋和毗鄰扇區(qū)。區(qū)外地點(diǎn)毗鄰扇區(qū)移動(dòng)被阻止。當(dāng)勾選強(qiáng)制模式時(shí),開啟負(fù)載平衡器內(nèi)的強(qiáng)制移動(dòng)者。強(qiáng)制移動(dòng)者是掃描每個(gè)BTS 上的穩(wěn)定CPE并試著將它們移動(dòng)到兼容的且比它們目前所在負(fù)載狀態(tài)更低的BTS上的線程當(dāng)勾選機(jī)會(huì)式模式時(shí),開啟負(fù)載平衡器內(nèi)的機(jī)會(huì)式移動(dòng)者。機(jī)會(huì)式移動(dòng)者是在注 冊(cè)事件通過(guò)注冊(cè)導(dǎo)入腳本進(jìn)入負(fù)載平衡器數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)偵聽注冊(cè)事件的線程。在注冊(cè)被捕獲 時(shí),測(cè)試CPE被移動(dòng)到兼容的且比它們目前所在的BTS有更少負(fù)載的BTS的合格性。如果 該測(cè)試通過(guò),作出將CPE移動(dòng)到更好BTS的嘗試。當(dāng)選擇受限BTS時(shí),將把負(fù)載平衡器變成受限BTS模式。在處于這個(gè)模式時(shí),負(fù)載 平衡器將僅平衡受限BTS列表中的那些BTS。當(dāng)選擇受限CPE時(shí),將把負(fù)載平衡器變成受限CPE模式。在處于這個(gè)模式時(shí),負(fù)載 平衡器將僅平衡受限CPE列表中的那些CPE。
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      親和性設(shè)置參數(shù)高速緩存超時(shí)(以小時(shí)計(jì))是CPE親和性數(shù)據(jù)保持活動(dòng)的小時(shí)數(shù)。比這個(gè)小時(shí)數(shù) 舊的親和性記錄被負(fù)載平衡器忽視。成功移動(dòng)目的地親和性是如果初始移動(dòng)成功,CPE/目的BTS獲得的親和性值。失敗移動(dòng)目的地親和性是如果初始移動(dòng)失敗,CPE/目的BTS獲得的親和性值。成功移動(dòng)源親和性是如果初始移動(dòng)成功,CPE源BTS獲得的親和性值。CPE移動(dòng)追蹤期(以秒計(jì))是指每個(gè)CPE移動(dòng)之后,負(fù)載平衡器應(yīng)該檢查該移動(dòng)仍 然穩(wěn)定的時(shí)期。如果CPE仍然在它移動(dòng)到的那個(gè)BTS上,追蹤繼續(xù)直到所有追蹤期都耗完。 這些時(shí)期以秒計(jì)。追蹤事件被存儲(chǔ)在負(fù)載平衡器的數(shù)據(jù)庫(kù)中的CPE追蹤表里。CPE移動(dòng)處罰對(duì)應(yīng)于“CPE移動(dòng)追蹤期”。此列表里的親和性值是指如果CPE在相 應(yīng)的追蹤期內(nèi)離開BTS,CPE/目的BTS獲得的親和性。如果CPE在最后的追蹤事件發(fā)生時(shí) 仍然在目的BTS,則其獲得最高親和性。最大優(yōu)選源時(shí)期(以秒計(jì))是指秒數(shù),在這個(gè)時(shí)間里如果CPE離開目的BTS并返 回最初的源BTS,則優(yōu)選該最初的源BTS利用游牧優(yōu)選方法(Navini專有)。毗鄰負(fù)載偏置設(shè)置參數(shù)容量覆蓋負(fù)載偏置為BTS覆蓋的BTS偏置計(jì)算設(shè)置初始偏置(在負(fù)載狀態(tài)0)。BTS 偏置(在負(fù)載狀態(tài)0)被設(shè)置為初始偏置加上加權(quán)。毗鄰扇區(qū)本地負(fù)載偏置為處在同一地點(diǎn)的毗鄰BTS扇區(qū)的BTS偏置計(jì)算設(shè)置在負(fù) 載狀態(tài)0時(shí)的初始偏置。BTS偏置(在負(fù)載狀態(tài)0)被設(shè)置為初始偏置加上加權(quán)。毗鄰扇區(qū)外地負(fù)載偏置為處在區(qū)外地點(diǎn)的毗鄰BTS扇區(qū)的BTS偏置計(jì)算設(shè)置在負(fù) 載狀態(tài)0時(shí)的初始偏置。BTS偏置(在負(fù)載狀態(tài)0)被設(shè)置為初始偏置加上加權(quán)。容量覆蓋加權(quán)為BTS覆蓋的BTS偏置計(jì)算設(shè)置在任何負(fù)載狀態(tài)時(shí)的加權(quán)。BTS偏 置被設(shè)置為加權(quán)除以負(fù)載狀態(tài)。毗鄰扇區(qū)本地加權(quán)為處在同一地點(diǎn)的毗鄰BTS扇區(qū)的BTS偏置計(jì)算設(shè)置在任何負(fù) 載狀態(tài)時(shí)的加權(quán)。BTS偏置被設(shè)置為加權(quán)除以負(fù)載狀態(tài)。毗鄰扇區(qū)外地加權(quán)為處在區(qū)外地點(diǎn)的毗鄰BTS扇區(qū)的BTS偏置計(jì)算設(shè)置在任何負(fù) 載狀態(tài)時(shí)的加權(quán)。BTS偏置被設(shè)置為加權(quán)除以負(fù)載狀態(tài)。BTS 均衡 315圖3和16中的BTS均衡315特征比較來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)CPE的基于事件連通性 的統(tǒng)計(jì),并通過(guò)基站對(duì)其進(jìn)行集合。通過(guò)分析BTS的方位、位置和其它設(shè)置,檢測(cè)到那些有 可能干擾或基本上爭(zhēng)奪相同調(diào)制解調(diào)器集的BTS,并且能夠追蹤作為時(shí)間的函數(shù)在網(wǎng)絡(luò)上 的用戶遷移。收集到的此數(shù)據(jù)被用來(lái)評(píng)估整體網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和檢測(cè)干擾。網(wǎng)絡(luò)工程師可以利用 所顯示的數(shù)據(jù)來(lái)通過(guò)比較相同基頻上的扇區(qū)之間的遷移來(lái)檢測(cè)干擾區(qū)域;檢測(cè)不同頻率上毗鄰扇區(qū)的相對(duì)覆蓋;將CPE的位置與預(yù)期基站覆蓋作比較以驗(yàn)證理論映射覆蓋;標(biāo)識(shí)扇區(qū)之間的CPE往復(fù),其可提供環(huán)境中新RF干擾的線索;定位可能開始失敗并且不遵守規(guī)范地行動(dòng)的CPE ;以及
      確定每天在基站之間的平均連結(jié)和遷移,以量化新軟件下載的整體網(wǎng)絡(luò)連結(jié)穩(wěn)定 性。CPE資源利用320每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有貪婪的用戶,其CPE消耗了不成比例的資源。它們可能主存文件共 享服務(wù),或其計(jì)算機(jī)可能受到病毒感染。圖3和17中的CPE資源利用320特征接近實(shí)時(shí)地 檢測(cè)貪婪的CPE,并確定其BTS是否正變得擁塞。系統(tǒng)計(jì)算資源利用率以評(píng)估CPE和BTS之間的空中接口效率。該比率越高,CPE的 資源利用量越高,其與分組速率成正比而與分組大小成反比。例如,比1小的值是高效的, 而接近100的值不是高效的。如果檢測(cè)到貪婪的行為,本發(fā)明可應(yīng)用一組商業(yè)規(guī)則來(lái)處理這種情況,諸如經(jīng)由 流量整形來(lái)改變CPE流量的優(yōu)先級(jí),或?qū)PE移動(dòng)到較不忙的基站。如果用戶一直違背網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可接受的利用策略(AUP),可應(yīng)用更多懲罰性的制裁。例如,受病毒感染的CPE具有在沒有其用戶的知識(shí)的情況下在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)下載少 量分組的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)管理者或用戶服務(wù)代表可以停止CPE繼續(xù)此動(dòng)作或要求用戶解決這個(gè) 問(wèn)題。衰減追蹤325網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商按慣例添加新的基站,改變基站配置,首次展示新軟件以及向用戶CPE 下載固件升級(jí)。這些變化可能帶來(lái)不可預(yù)知的影響。雖然網(wǎng)絡(luò)性能整體可被提高,但單個(gè) CPE或基站可能遭受降級(jí)的性能。圖3中的衰減追蹤325特征充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)工程師執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的前后分析的接口。在變化 之前,工程師可以指導(dǎo)該特征搜集將對(duì)其應(yīng)用變化的這些BTS以及伴隨地相關(guān)聯(lián)CPE上的 數(shù)據(jù)。他們可指定數(shù)據(jù)收集的時(shí)段。變化之后,此特征繼續(xù)收集數(shù)據(jù),從而允許工程師比較前后狀態(tài),檢查BTS操作統(tǒng) 計(jì),性能度量和CPE連接性數(shù)據(jù)。此分析對(duì)于找出自變化開始已離開網(wǎng)絡(luò)的用戶特別有用。CPE崗哨網(wǎng)絡(luò)330圖3中的CPE崗哨網(wǎng)絡(luò)330允許網(wǎng)絡(luò)的一部分——從單個(gè)CPE到整個(gè)扇區(qū)——能 被探查檢修。如圖1所示,CPE也可以是密探,其已被部署用于從客戶觀點(diǎn)收集信息并在被 系統(tǒng)200探測(cè)到時(shí)運(yùn)行測(cè)試。這些密探140被編程為接收來(lái)自系統(tǒng)200的命令以像正常用戶那樣運(yùn)行一系列上 傳和下載速度測(cè)試、分組丟失和等待時(shí)間等等。每個(gè)密探140可以在密探在其位置上能看 見的所有扇區(qū)之間移動(dòng),并且因此能分析多個(gè)BTS的性能。此外,這些密探可被配置為免除 負(fù)載平衡活動(dòng)。被探測(cè)到的CPE稱為哨兵。系統(tǒng)200將首先搜查一系列哨兵,并給他們每個(gè)發(fā)送 探測(cè)命令以確保其在線。如果哨兵在線,系統(tǒng)200將向該哨兵發(fā)送測(cè)試命令以測(cè)試?yán)缙?連接到的BTS的速度。當(dāng)測(cè)試完成時(shí),該哨兵將經(jīng)由HTTP郵件發(fā)送結(jié)果給系統(tǒng)200。系統(tǒng)200隨后可向 該哨兵發(fā)送更多的測(cè)試命令以繼續(xù)測(cè)試當(dāng)前的BTS。接下來(lái),哨兵可能從其當(dāng)前的BTS斷開 連接并移動(dòng)到該哨兵能看見的新BTS以測(cè)試另一個(gè)BTS??山邮芾貌呗?AUP)管理者335
      AUP管理者335的目標(biāo)不是在用戶可看見的商業(yè)意義上擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)警察,而是對(duì)檢 測(cè)到的對(duì)RF接入層效率的威脅在這層上起作用,并且每當(dāng)可能的情況就在后臺(tái)操作。AUP管理者按以下運(yùn)行。利用原始的IP層(第3層因特網(wǎng))流量數(shù)據(jù),管理者按 慣例標(biāo)識(shí)其IP層流量統(tǒng)計(jì)看起來(lái)違反AUP方針的CPE。這將得到較小的、基于可管理例外 的列表以進(jìn)行將來(lái)的處理和動(dòng)作。AUP管理者也利用以上獲取的縮減的預(yù)獲資格CPE列表來(lái)尋找連接到忙碌BTS的 CPE。這個(gè)特征利用系統(tǒng)的跨層能力提取空中接口數(shù)據(jù)(也就是,層1和2)來(lái)獲得對(duì)這些 CPE的空中接口使用的統(tǒng)計(jì)。進(jìn)一步,AUP管理者使用預(yù)定商業(yè)規(guī)則組合來(lái)確定是只有BTS上的AUP違規(guī)者已 經(jīng)處于壓力下,還是所有用戶都匹配某個(gè)概況而不管它們?cè)谀睦?。給予用戶選擇權(quán)以用分 裂的或非分裂的方式管理這些用戶到終端客戶;同樣這也是可選擇的。從那時(shí)起,可采取下列行動(dòng)中的一個(gè)或更多改變用戶的CPE速度描述符以擁有更低的最小資源分配。降低CPE到更低的描述符服務(wù)分類直到不想要的活動(dòng)停止。通過(guò)電子郵件、網(wǎng)站消息或其它機(jī)制發(fā)送消息給用戶。安排經(jīng)負(fù)載平衡的CPE列表以將它們作為供移動(dòng)到新的BTS的第一選擇,并隨著 時(shí)間推移為這些用戶僅關(guān)于它們被允許打擾多少次放寬規(guī)則。禁用CPE。擁有上面的任意組合和重復(fù)域值的多個(gè)步驟。BTS KQI-KPI 340圖3中的BTS KQI-KPI 340特征組合三個(gè)重要的因素作為關(guān)鍵質(zhì)量和性能指示 符通過(guò)每個(gè)基站上附連的所有CPE按時(shí)間比例分配的以美元每小時(shí)計(jì)的計(jì)劃收入 來(lái)衡量的收入。通過(guò)諸如功率、信道和波束形成等關(guān)鍵的稀有資源使用來(lái)衡量的基站壓力水平。以及通過(guò)速度和連通穩(wěn)定性來(lái)衡量的客戶服務(wù)度量。這個(gè)特征將此數(shù)據(jù)與跨層信息組合來(lái)定位BTS,并因此定位處于在速度和連通性 質(zhì)量方面有低劣服務(wù)質(zhì)量的高風(fēng)險(xiǎn)種類中的那些CPE。該特征提供了在收入、客戶滿意度和BTS效率方面描述基站性能的系統(tǒng)的、一致 的和定量的方法。它也作為計(jì)算、報(bào)告和檢測(cè)這些變化的工具和局外人。CPE性能監(jiān)視器345參考圖18,這個(gè)特征允許網(wǎng)絡(luò)工程師檢查關(guān)于CPE連通性的詳細(xì)的歷史統(tǒng)計(jì)。單 個(gè)CPE可被檢查或其服務(wù)連通性跌至低于某個(gè)指定標(biāo)準(zhǔn)的CPE問(wèn)題組。例如,職員可搜索 一天有數(shù)十個(gè)注冊(cè)或多次遷移的CPE。數(shù)據(jù)可以用表格、逗號(hào)分隔的值(csv)和圖形形式來(lái)顯示。這個(gè)特征還檢索CPE 接入的基站的歷史列表、以及CPE感興趣時(shí)的BTS基頻數(shù)據(jù)和擁塞狀態(tài)。該特征允許客戶關(guān)注職員診斷服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題的根本原因,諸如當(dāng)客戶抱怨下載速 度或不穩(wěn)定的連通性時(shí)在BTS上的擁塞。這個(gè)問(wèn)題可能歸因于相同基頻上的兩個(gè)BTS之間 的干擾。
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      利用這個(gè)特征提供的數(shù)據(jù),幫助桌面職員可指示CPE以指定的偏好次序連接到基 站,在基站之間移動(dòng)CPE,或使它們免除自動(dòng)負(fù)載平衡。CPE也可以在預(yù)定時(shí)期內(nèi)被追蹤,由 此獲得對(duì)服務(wù)提高或退化的報(bào)告。查詢分析器350圖3中的查詢分析器350是通用工具,其用來(lái)詢問(wèn)通過(guò)本發(fā)明存儲(chǔ)的擴(kuò)展歷史數(shù) 據(jù),并且旨在于在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)用于檢查數(shù)據(jù)。其可配置成檢索與網(wǎng)絡(luò)工程師感興趣的數(shù)個(gè)預(yù)定查詢有關(guān)的數(shù)據(jù),例如“有多少個(gè)CPE鎖定到這個(gè)BTS ?” ;以及“這個(gè)CPE在過(guò)去四個(gè)月內(nèi)全部的連接歷史是什么? ”。用戶可設(shè)置各種搜索準(zhǔn)則。結(jié)果以表格或csv格式返回,其隨后可被圖形地呈現(xiàn)。 這個(gè)特征允許網(wǎng)絡(luò)管理者或幫助桌面人員詢問(wèn)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)各方面的任意問(wèn)題以便例如檢測(cè) 問(wèn)題或回答用戶的問(wèn)題。BTS 資源 355如圖18所示,BTS資源355特征在本發(fā)明的弱分類器系統(tǒng)中提供一個(gè)窗口。該特 征顯示表明每個(gè)基站的狀態(tài)的數(shù)據(jù)的靈活的、可分類的表格顯示,并一次顯示來(lái)自多個(gè)離 散源的數(shù)據(jù)快照,包括RF流量測(cè)量和功率利用。這個(gè)有力的工具允許運(yùn)營(yíng)商查看所有基站的跨板即時(shí)快照數(shù)據(jù)、以及對(duì)感興趣的 數(shù)據(jù)源和基站的任何組合的歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)。其提供功率利用、編碼信道、流量水平和BTS性 能的各個(gè)其它方面的快照。這個(gè)數(shù)據(jù)隨后可被用來(lái)尋找任意特定的瓶頸和調(diào)整BTS性能。除了當(dāng)前的性能數(shù)據(jù)以外,該特征也提供用于監(jiān)視和分析時(shí)變BTS性能數(shù)據(jù)的接 口。來(lái)自一個(gè)或更多基站的歷史數(shù)據(jù)可在多個(gè)時(shí)間幀上以圖形的形式繪出。該數(shù)據(jù)可被下 載到允許工程師追蹤趨勢(shì)和尋找局外基站的CSV電子數(shù)據(jù)表中。該工具也實(shí)時(shí)顯示正被負(fù)載平衡器引擎310活躍地平衡的那些BTS。BTS 優(yōu)化器 360BTS優(yōu)化是必要的,這是因?yàn)锽TS的動(dòng)態(tài)操作環(huán)境,其取決于多個(gè)動(dòng)態(tài)操作參數(shù), 如RF 覆蓋;用戶概況;用戶模式;裝載;和其它物理特性。BTS優(yōu)化器360實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整BTS設(shè)置,以適應(yīng)BTS的操作參數(shù)。BTS優(yōu)化包括 以下步驟從分類器引擎讀出BTS性能數(shù)據(jù),針對(duì)各種操作情形利用弱分類器引擎240 (參見圖2)推斷BTS的最優(yōu)設(shè)置,根據(jù)已知關(guān)系并利用預(yù)定義規(guī)則為每個(gè)BTS計(jì)算最優(yōu)設(shè)置,以及指示其它弓|擎在計(jì)算出的最優(yōu)設(shè)置上運(yùn)行。BTS性能數(shù)據(jù)可以是來(lái)自分類器引擎的即時(shí)的、中期的、或趨勢(shì)數(shù)據(jù),并提供指令 給另一個(gè)引擎以便在這個(gè)數(shù)據(jù)上運(yùn)行。操作情形的例子是高負(fù)載、低負(fù)載、RF功率汲取高但編碼信道利用率低,反之亦然。這個(gè)特征允許網(wǎng)絡(luò)工程師調(diào)整BTS設(shè)置,以及可能的諸如流量整形器等其它網(wǎng)絡(luò) 性能器具的那些參數(shù),以在運(yùn)行中最適合檢測(cè)到時(shí)的情形。可通過(guò)以上討論的動(dòng)態(tài)因素來(lái) 優(yōu)化單個(gè)的BTS。干擾區(qū)365圖3的干擾區(qū)365利用現(xiàn)有的CPE和BTS注冊(cè)數(shù)據(jù)以及基于位置的服務(wù)來(lái)確定 BTS的實(shí)際覆蓋。在標(biāo)識(shí)其中干擾很可能是原因因素的區(qū)域時(shí),BTS之間的CPE遷移的統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)是有用的。將關(guān)于BTS之間的CPE遷移的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與基于位置的服務(wù)組合并將其重疊到覆蓋 地圖上提供了用于標(biāo)識(shí)干擾的有力手段。這個(gè)特征組合了覆蓋地圖、BTS位置的已知坐標(biāo)、 扇區(qū)的方位,波束成形和到指出的CPE位置的三角測(cè)量數(shù)據(jù)。隨后將這個(gè)數(shù)據(jù)與BTS注冊(cè) 事件相關(guān)以檢測(cè)可能的問(wèn)題點(diǎn)。這個(gè)特征也提供了以下能力利用實(shí)時(shí)CPE數(shù)據(jù)確認(rèn)每個(gè)BTS的覆蓋區(qū)域。標(biāo)識(shí)某些區(qū)域內(nèi)對(duì)注冊(cè)和遷移事件的突然變化,以指示群集變化(例如,新蓋的 建筑物干擾計(jì)劃的分散和覆蓋預(yù)報(bào))。直接比較相同基頻上的扇區(qū)注冊(cè)事件以標(biāo)識(shí)N = 1干擾的區(qū)域。標(biāo)識(shí)可以提高整體性能而不需要額外的CAPEX布局的其它天線重新傾斜和重新 方位變化。選擇性的扇區(qū)-扇區(qū)比較、和隨時(shí)間推移的扇區(qū)比較。與基于已知區(qū)域的擾動(dòng)數(shù)據(jù)組合,并利用這一點(diǎn)來(lái)預(yù)測(cè)在其它區(qū)域中相似的擾動(dòng) 速率,并且能夠標(biāo)識(shí)和管理潛在的原因。CPE 單播器 370圖3的CPE單播器檢測(cè)已錯(cuò)過(guò)廣播軟件升級(jí)的CPE,并通過(guò)單播向這些CPE重新發(fā) 送升級(jí)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商周期性地下載新的固件給其客戶的CPE。本發(fā)明允許運(yùn)營(yíng)商選擇性地 單播和廣播,而不是利用大量廣播增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。在注冊(cè)時(shí)或其它任何可定義的時(shí)間,每個(gè)CPE被詢問(wèn)關(guān)于其固件的狀態(tài)。如果需 要,新的固件被下載到那個(gè)特定CPE。單播的水平受控制,因此網(wǎng)絡(luò)和基站負(fù)載不會(huì)受影響。支持的RF技術(shù)本發(fā)明在任何WiMAX兼容的802. 16d或802. 16e接入網(wǎng)絡(luò)下運(yùn)行。它也可以在一 些pre-WiMAX專有網(wǎng)絡(luò)、和任何3G技術(shù)下運(yùn)行,諸如W-CDMA、UMTS (3GSM)、FOMA、TD-CDMA/ UMTS-TDD、lxEV-D0/IS-856、TD-SCDMA、GAN/UMA、HSDPA、HSUPA 或 HSOPA。本發(fā)明也獨(dú)立于無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)與核心系統(tǒng)功能獨(dú)立地運(yùn) 行,可收集和解釋關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)方面的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),可對(duì)具體實(shí)施例中所示的本發(fā)明作出眾多變化和/或修 改而不脫離廣泛描述的本發(fā)明的精神或范圍。因此,本發(fā)明的實(shí)施例被認(rèn)為全部是解釋性 的而非限制性的。
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      權(quán)利要求
      一種無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)收集引擎,用于收集與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基收發(fā)臺(tái)(BTS)的流量水平、以及特定用戶駐地設(shè)備(CPE)能連接到的BTS有關(guān)的數(shù)據(jù);以及處理器,用于關(guān)聯(lián)所收集的數(shù)據(jù);監(jiān)視整體網(wǎng)絡(luò)性能;聚集一個(gè)或更多CPE和BTS的性能;檢測(cè)表現(xiàn)不佳的BTS和CPE;以及自動(dòng)化CPE與BTS的連接和斷開以實(shí)時(shí)地提高網(wǎng)絡(luò)性能。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)是從與所述 系統(tǒng)通信的元件管理系統(tǒng)收集的;所述數(shù)據(jù)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)BTS性能數(shù)據(jù)、 所述元件管理系統(tǒng)的日志、以及CPE注冊(cè)和遷移歷史。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)根據(jù)一前 一后操作的兩種體制來(lái)改變BTS與CPE之間的連接,其中第一體制選擇CPE,并嘗試把它們從忙碌的BTS移到較不忙碌的BTS ;以及 第二體制過(guò)濾忙碌的BTS上的CPE注冊(cè)嘗試以便將CPE轉(zhuǎn)移到較不忙碌的BTS,從而更 好地平衡負(fù)載。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)在所述兩個(gè) 體制的每個(gè)循環(huán)中執(zhí)行以下操作創(chuàng)建BTS負(fù)載矩陣;利用BTS-CPE連通性數(shù)據(jù)最小化所述矩陣; 如果CPE被移動(dòng),則利用外推技術(shù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的將來(lái)估計(jì)快照; 將所述估計(jì)快照與要移動(dòng)的目標(biāo)帶寬比較; 并在然后創(chuàng)建差異或擾動(dòng)矩陣。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述要移動(dòng)的目標(biāo)帶 寬取決于所有CPE根據(jù)其概況的全部資源利用、以及考慮到動(dòng)態(tài)CPE流量需求的時(shí)變?cè)鲆?因子。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,如果以下條件成 立,則將CPE從原始BTS移動(dòng)到新的BTS 所述新的BTS的負(fù)載水平低于所述原始BTS的負(fù)載水平;以及, 所述兩個(gè)BTS充分不同,即所述BTS之間的負(fù)載水平差異是至少最小程度的負(fù)載水平差異。
      7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述體制 在以下模式之一中操作覆蓋模式,其中CPE被移動(dòng)到新的BTS,所述新的BTS與其原始BTS具有直接容量覆蓋;以及覆蓋加毗鄰扇區(qū)模式,其中CPE被移動(dòng)到新的BTS,所述新的BTS與其原始BTS具有直 接容量覆蓋或具有與其原始BTS毗鄰的扇區(qū)。
      8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 通過(guò)以下操作實(shí)現(xiàn)連接改變告訴CPE其附連到的BTS不再是被允許服務(wù)所述CPE的有效BTS、且所述CPE不再是游 牧的;探測(cè)所述CPE,該行動(dòng)發(fā)起CPE驅(qū)動(dòng)的BTS搜索,并且該CPE隨后將附連到其能夠看到 的BTS,直到最后“著陸”到合需的目標(biāo)BTS ;此時(shí)將所述CPE設(shè)置為優(yōu)選游牧,其歸屬BTS和相鄰BTS設(shè)置被配置成優(yōu)選其到所述 新的目標(biāo)BTS并離開所述原始BTS ;以及最后創(chuàng)建多個(gè)追蹤任務(wù)來(lái)隨時(shí)間推移觀察所述CPE并更新任何統(tǒng)計(jì)以供在預(yù)期 將來(lái)移動(dòng)時(shí)參考。
      9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 通過(guò)創(chuàng)建即使CPE已經(jīng)重置或功率再循環(huán)之后仍將停留在最佳BTS上的固定CPE總數(shù)來(lái)隨 時(shí)間推移減少其自己的工作量。
      10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 還包括多個(gè)密探,所述密探被編程用于接收來(lái)自所述系統(tǒng)的命令以運(yùn)行一系列測(cè)試,從而 從最終用戶觀點(diǎn)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能并將結(jié)果報(bào)告給所述系統(tǒng)。
      11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)試包括網(wǎng)際協(xié) 議語(yǔ)音(VOIP)、平均判分法(MOS)、HTTP吞吐量、分組丟失、抖動(dòng)和等待時(shí)間測(cè)試。
      12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 進(jìn)一步對(duì)所收集的流量數(shù)據(jù)執(zhí)行衰減追蹤以追蹤網(wǎng)絡(luò)性能的改變。
      13.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 進(jìn)一步利用所述關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算代表CPE和BTS之間的空中接口效率的資源利用率。
      14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)利用所述 資源利用率來(lái)檢測(cè)違反其可接受的利用策略的CPE,并且當(dāng)檢測(cè)到違規(guī)CPE時(shí),所述系統(tǒng)執(zhí) 行以下操作中的一項(xiàng)或多項(xiàng)將所述CPE的速度描述符改變到更低的最小資源分配;將所述CPE降低到更低的服務(wù)描述符分類,直到所述CPE遵循其可接受的利用策略; 發(fā)送警告消息給所述CPE ;將所述CPE作為被移動(dòng)到新的BTS上的首選,并且隨著時(shí)間推移增加所述CPE能被擾 亂的次數(shù);以及 禁用所述CPE。
      15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 分析一個(gè)或多個(gè)CPE和BTS的聚集性能數(shù)據(jù)以回答自然語(yǔ)言查詢。
      16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng) 進(jìn)一步執(zhí)行BTS性能優(yōu)化,包括以下步驟從所收集的數(shù)據(jù)提取BTS性能數(shù)據(jù); 推斷在多種操作條件下的BTS最佳設(shè)置; 基于BTS之間已知的關(guān)系為每個(gè)BTS計(jì)算最佳設(shè)置;以及 調(diào)整BTS設(shè)置并改變CPE連接以實(shí)現(xiàn)計(jì)算出的最佳設(shè)置。
      17.一種用于管理無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下步驟使用數(shù)據(jù)收集引擎收集與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基收發(fā)臺(tái)(BTS)的流量水平、特定用戶駐地設(shè)備 (CPE)能連接到的BTS有關(guān)的數(shù)據(jù); 關(guān)聯(lián)所收集的數(shù)據(jù);監(jiān)視整體網(wǎng)絡(luò)性能; 聚集一個(gè)或更多CPE和BTS的性能; 檢測(cè)表現(xiàn)不佳的BTS和CPE ;以及自動(dòng)促成CPE與BTS的連接和斷開來(lái)實(shí)時(shí)地提高網(wǎng)絡(luò)性能。
      18. 一種操作用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法的軟件。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的管理。本發(fā)明尤其涉及無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其包括數(shù)據(jù)收集引擎,用于收集與通過(guò)網(wǎng)絡(luò)基收發(fā)臺(tái)(BTS)的流量水平、以及特定用戶駐地設(shè)備(CPE)能連接到的BTS有關(guān)的數(shù)據(jù);以及處理器,用于關(guān)聯(lián)所收集的數(shù)據(jù),監(jiān)視整體網(wǎng)絡(luò)性能,聚集一個(gè)或更多CPE和BTS的性能,檢測(cè)表現(xiàn)不佳的BTS和CPE,以及自動(dòng)化CPE連接和斷開來(lái)實(shí)時(shí)地提高網(wǎng)絡(luò)性能。另一方面,本發(fā)明是一種用于管理寬帶網(wǎng)絡(luò)的方法。在進(jìn)一步方面,本發(fā)明是一種實(shí)現(xiàn)該方法的軟件。
      文檔編號(hào)H04L12/12GK101868937SQ200880013759
      公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
      發(fā)明者P·A·里德利 申請(qǐng)人:伍伯無(wú)線有限公司
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