一種基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，特征是通過基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和異常根因定位子系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)異常監(jiān)測(cè)和異常定位；在異常診斷部分，從網(wǎng)絡(luò)綜合用戶體驗(yàn)的角度，選擇三個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)診斷特征，采用粗粒度閾值劃分及細(xì)粒度聚類的方法進(jìn)行異常分類；在異常根因定位部分，采用累計(jì)分布函數(shù)匹配的方式獲取異常癥狀特征，在每個(gè)類型中進(jìn)行聚類分析，可以實(shí)現(xiàn)不同異常的根因定位；最終構(gòu)成蜂窩網(wǎng)異常檢測(cè)和異常根因定位子系統(tǒng)。本發(fā)明不僅能夠檢測(cè)出明顯異常，還能夠檢測(cè)出潛在異常，并可針對(duì)不同異常類型進(jìn)行異常根因的定位；還可自主學(xué)習(xí)，不斷地提高異常檢測(cè)和根因定位的準(zhǔn)確度。
【專利說明】
一種基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對(duì)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)體驗(yàn)質(zhì)量(Quality of Experience，QoE)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并對(duì)異常根因進(jìn)行定位的方法與系統(tǒng)，以及監(jiān)測(cè)4G通用移動(dòng)通信技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)現(xiàn)網(wǎng)及未來移動(dòng)通信網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)水平的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展全過程的系統(tǒng)工程，也是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商用以提高網(wǎng)絡(luò)投資效益、運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)水平的重要技術(shù)手段。異常檢測(cè)機(jī)制是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)中的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容，可用于發(fā)現(xiàn)和定位蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的異常行為。目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商們已經(jīng)對(duì)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)開始實(shí)施異常檢測(cè)，所采用的方法主要是對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)(Key Performance Indicator，KPI)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后使用經(jīng)驗(yàn)閾值對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)KPI進(jìn)行硬判決。這種方法的局限性在于只有當(dāng)全部或部分感興趣的KPI指標(biāo)落在正常閾值范圍之外時(shí)，該機(jī)制才認(rèn)定網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常并報(bào)警。分析表明，這種基于KPI閾值的異常檢測(cè)方法，其檢測(cè)概率與閾值設(shè)定關(guān)聯(lián)性極大，且對(duì)落在閾值邊緣的異常行為存在較大的虛警和漏警概率，因此往往難以真實(shí)的反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?，F(xiàn)有基于KPI閾值的異常檢測(cè)方法一般缺乏對(duì)其他潛在異常行為的發(fā)現(xiàn)能力，也無法準(zhǔn)確和自動(dòng)定位異常根因。這種方式通常依賴于熟練工程師的經(jīng)驗(yàn)來定位已檢測(cè)出的異常行為的根因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，通過對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)進(jìn)行聚類分析，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常行為診斷和分類，自動(dòng)地完成不同異常根因的定位。
[0004]本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，從網(wǎng)絡(luò)參數(shù)出發(fā)，判斷網(wǎng)絡(luò)異常與否，其特征在于:采用基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，利用閾值劃分和特征聚類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體的異常分類，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)其余關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行聚類分析;具體操作為:
[0005]所述基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)，首先輸入來自通信網(wǎng)無線資源控制器(Rad1 Network Controller，RNC)采集的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)，然后從接入性、完整性、保持性三個(gè)方面選擇對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)整體體驗(yàn)質(zhì)量，用來反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的平均用戶感知;再采用閾值劃分的方式，根據(jù)事先設(shè)定的上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)的判決閾值，劃分出明顯異常、輕微異常以及明顯正常三類點(diǎn)；采用自組織神經(jīng)映射(Self-Organizing Map，S0M)和K中心點(diǎn)算法(K-med1ds)兩種聚類算法對(duì)輕微異常點(diǎn)和明顯異常點(diǎn)再進(jìn)行細(xì)粒度分析:自組織神經(jīng)映射SOM是一種無監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法，包含輸入層和輸出層:輸入層對(duì)應(yīng)一個(gè)高維的輸入向量，輸出層由一系列組織在二維網(wǎng)格上的MXN個(gè)有序節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，輸入節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)通過權(quán)重向量連接;學(xué)習(xí)過程中，找到與之距離最短的輸出層單元即獲勝單元，對(duì)其更新；同時(shí)，將鄰近區(qū)域的權(quán)值更新，使輸出節(jié)點(diǎn)保持輸入向量的拓?fù)涮卣鳎罱K形成MXN個(gè)小類，分別對(duì)應(yīng)不同類型的異常；而K中心點(diǎn)算法是一種經(jīng)典聚類算法，首先隨機(jī)選取一組聚類樣本作為中心點(diǎn)集，每個(gè)中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)簇;然后計(jì)算各樣本點(diǎn)到各個(gè)中心點(diǎn)的距離，將樣本點(diǎn)放入距離中心點(diǎn)最短的那個(gè)簇中，計(jì)算各簇中距簇內(nèi)各樣本點(diǎn)距離的絕度誤差最小的點(diǎn)作為新的中心點(diǎn);最后如果新的中心點(diǎn)集與原中心點(diǎn)集相同，則算法終止;采用自組織神經(jīng)映射和K中心點(diǎn)算法算法對(duì)輕微異常點(diǎn)和明顯異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的異常數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類，最終得到K個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)集合，就是異常類型；
[0006]所述基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，通過尋找正常點(diǎn)和異常點(diǎn)之間關(guān)鍵性能指標(biāo)參數(shù)的不同，定位異常點(diǎn)的可能原因；首先從異常檢測(cè)子系統(tǒng)得到的異常點(diǎn)類型出發(fā)，對(duì)比正常點(diǎn)和異常點(diǎn)之間其余關(guān)鍵性能指標(biāo)的累積分布函數(shù)(CumulativeDistribut1n Funct1n，^F)曲線圖，提取對(duì)應(yīng)的異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)，構(gòu)建異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù);在每個(gè)類型中，再次采用K中心點(diǎn)算法對(duì)上述獲取的癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)特征進(jìn)行聚類，進(jìn)而得到不同的異常癥狀列表，通過查找該列表實(shí)現(xiàn)根因定位。
[0007]本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法采取了通過基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)異常監(jiān)測(cè)和根因分析;在異常診斷部分，由于從網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的角度，選擇三類關(guān)鍵性能指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)整體診斷特征，采用粗粒度閾值劃分以及細(xì)粒度聚類的方法進(jìn)行異常分類，可以有效的避免虛警和漏警，能夠檢測(cè)出明顯異常以及潛在異常;在異常根因定位部分，由于對(duì)正常點(diǎn)和異常點(diǎn)其余關(guān)鍵性能指標(biāo)采用累積分布函數(shù)匹配的方式，構(gòu)建異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù)，并在每個(gè)異常類型中進(jìn)行聚類分析，可以實(shí)現(xiàn)不同異常的根因定位。采取本發(fā)明方法所搭建的系統(tǒng)還可以自主學(xué)習(xí)，從而能夠不斷地提高異常檢測(cè)和根因定位的準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0008]圖1是基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)B的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)C的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:
[0012]本實(shí)施例基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，包括采用基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，利用閾值劃分和特征聚類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體體驗(yàn)質(zhì)量的異常分類，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)其余癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行聚類分析；
[0013]圖1給出了基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法具體包括以下步驟:從通信網(wǎng)無線資源控制器(Rad1 Network Controller，RNC)采集的關(guān)鍵性能指標(biāo)(KeyPerformance Indicator,KPI)，組成關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù)A，作為整個(gè)系統(tǒng)的輸入。在本實(shí)施例1中，關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù)A是河北省承德市移動(dòng)3G RNC采集的2659個(gè)小區(qū)的27天的62條關(guān)鍵性能指標(biāo)。先從接入性、完整性、保持性三個(gè)方面，選擇對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，作為網(wǎng)絡(luò)整體的體驗(yàn)質(zhì)量(Quality of Experience，QoE)，用來反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的平均用戶感知;本實(shí)施例I中選擇的是無線接入性、語(yǔ)音質(zhì)量和業(yè)務(wù)信道掉話率三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al。接著，將這三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al輸入異常檢測(cè)子系統(tǒng)B，得到不同的異常類型B4;最后，將這些異常類型B4和除上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al外的其余關(guān)鍵性能指標(biāo)A2輸入異常根因定位子系統(tǒng)C，得到異常癥狀列表Dl，通過查找這些列表就可以得到異常根因D。
[0014]圖2給出了基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)B的結(jié)構(gòu)示意圖:在本實(shí)施例1中，異常檢測(cè)子系統(tǒng)B輸入是關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù)A，首先從接入性、完整性、保持性三個(gè)方面，分別選擇無線接入性、語(yǔ)音質(zhì)量和業(yè)務(wù)信道掉話率三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al作為網(wǎng)絡(luò)整體的體驗(yàn)質(zhì)量，用來反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的平均用戶感知。由于異常的程度不同，同時(shí)異常的點(diǎn)數(shù)很少，容易淹沒在正常點(diǎn)中，因此對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分析。首先利用閾值劃分BI對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù)A中的前10000數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行粗粒度分類。所謂的粗粒度是指分析問題所達(dá)到的精確程度，下面的細(xì)粒度也是這個(gè)意思。粗粒度分析具體來說是根據(jù)事先設(shè)定的上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al的判決閾值，得到明顯異常、輕微異常以及明顯正常三類點(diǎn)。這種粗粒度分析與運(yùn)營(yíng)商的硬判決類似，當(dāng)某些關(guān)鍵性能指標(biāo)指標(biāo)低于或高于設(shè)定的閾值時(shí)，就認(rèn)定是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常并報(bào)警。本實(shí)施例1中分類出明顯和輕微異常點(diǎn)合計(jì)4079個(gè)。然后，對(duì)輕微和明顯兩類異常點(diǎn)B2再進(jìn)行細(xì)粒度分析。這一步主要采用自組織神經(jīng)映射(Self-Organizing Map, SOM)和K中心點(diǎn)算法(K-med1ds)的混合算法對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類，得到不同的異常類型。所謂的聚類是指對(duì)未知類別的群組進(jìn)行分類的方法，是數(shù)據(jù)挖掘的一類重要方法，這里用到自組織神經(jīng)映射(SOM)和K中心點(diǎn)算法(K-med1ds)兩種聚類算法。SOM是一種無監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法，包含輸入層和輸出層。輸入層對(duì)應(yīng)一個(gè)高維的輸入向量，輸出層由一系列組織在二維網(wǎng)格上的MXN個(gè)有序節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，輸入節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)通過權(quán)重向量連接;學(xué)習(xí)過程中，找到與之距離最短的輸出層單元即獲勝單元，對(duì)其更新；同時(shí)，將鄰近區(qū)域的權(quán)值更新，使輸出節(jié)點(diǎn)保持輸入向量的拓?fù)涮卣?，最終形成M XN個(gè)小類，分別對(duì)應(yīng)不同類型的異常。而K中心點(diǎn)算法K-med1ds算法是一種經(jīng)典聚類算法，首先隨機(jī)選取一組聚類樣本作為中心點(diǎn)集，每個(gè)中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)簇;然后計(jì)算各樣本點(diǎn)到各個(gè)中心點(diǎn)的距離(如歐幾里德距離)，將樣本點(diǎn)放入距離中心點(diǎn)最短的那個(gè)簇中，將各簇中距簇內(nèi)各樣本點(diǎn)距離的絕度誤差最小的點(diǎn)作為新的中心點(diǎn);最后如果新的中心點(diǎn)集與原中心點(diǎn)集相同，則算法終止。采用SOM和K-med1ds算法對(duì)輕微異常點(diǎn)和明顯異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的異常數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類，最終得到K類關(guān)鍵性能指標(biāo)集合，這就是異常類型B4。聯(lián)合SOM和K-med1ds的混合聚類算法B2，可以使高維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到二維平面上，具有典型的可視化效果，同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)的維度和數(shù)據(jù)量。本實(shí)施例1中采用SOM算法的推薦值10 X 10，對(duì)SOM聚類后的類型中心，選擇合適的K值(根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)10至20最合適)，用K-med1ds算法，對(duì)具有較大相似性的類型進(jìn)行合并，最終得到K個(gè)大的類型(上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al的不同取值的組合)，也就是異常類型B4。新的小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)Al輸入這個(gè)模塊，通過相似性匹配的方式，即首先通過粗粒度劃分，再與對(duì)應(yīng)的異常類型中心點(diǎn)匹配，最終可以從異常類型B4中找到所屬類型。
[0015]圖3是基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]在圖3所示異常根因定位子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，可以看到整個(gè)異常根因定位子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。首先，對(duì)異常檢測(cè)子系統(tǒng)B中通過閾值劃分BI得到的明顯正常和明顯異常的點(diǎn)的其余關(guān)鍵性能指標(biāo)A2(即剩余59條KPI)進(jìn)行異常癥狀提取Cl。方法是計(jì)算正常點(diǎn)和異常點(diǎn)的其余關(guān)鍵性能指標(biāo)A2的累計(jì)分布函數(shù)(CDF)，比較兩者之間的差異。當(dāng)某類關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)的⑶F存在明顯差異時(shí)，則可以認(rèn)為該KPI可能是異常產(chǎn)生的原因。利用這種⑶F比較的方式，構(gòu)建異常癥狀KPI庫(kù)。然后，對(duì)異常檢測(cè)子系統(tǒng)B得到的每個(gè)異常類型B4，采用K-med1ds算法對(duì)其出現(xiàn)在異常癥狀KPI庫(kù)中的KPI進(jìn)行異常癥狀聚類C2，進(jìn)而得到該類異常的不同異常癥狀列表Dl，即導(dǎo)致該類異常產(chǎn)生的可能的KPI集合。通過查找這些列表就可以得到異常根因D。在實(shí)施例1中，首先檢測(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)中每個(gè)小區(qū)的無線接入性、語(yǔ)音質(zhì)量、業(yè)務(wù)信道掉話三類KPI，將其與異常檢測(cè)子系統(tǒng)的輸出異常類型B4進(jìn)行匹配，得到所屬的異常類型。再提取小區(qū)其余關(guān)鍵性能指標(biāo)A2，查找該異常類別下的異常癥狀列表D1，最終分析出異常根因D。
[0017]從上面實(shí)例操作過程的描述和分析過程可知，本發(fā)明的輸入是采集自網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，運(yùn)算過程是在服務(wù)器等硬件上實(shí)現(xiàn)，輸出則可以以文本或者屏幕顯示等方式輸出異常與否、異常類型以及異常根因這些結(jié)果。
[0018]本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，通過基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)異常監(jiān)測(cè);在異常診斷部分，從網(wǎng)絡(luò)綜合用戶體驗(yàn)的角度，選擇三類關(guān)鍵性能指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)診斷特征，采用粗粒度閾值劃分以及細(xì)粒度聚類的方法進(jìn)行異常分類;在網(wǎng)絡(luò)異常根因定位部分，采用累計(jì)分布函數(shù)匹配的方式構(gòu)建異常癥狀KPI庫(kù)，在每個(gè)異常類型中進(jìn)行聚類分析，得到異常癥狀列表，用于定位不同的異常根因，最終構(gòu)成蜂窩網(wǎng)異常檢測(cè)和異常根因定位子系統(tǒng)。由于本發(fā)明方法采取了對(duì)異常類型進(jìn)行粗細(xì)粒度的分層分析，能夠檢測(cè)出明顯異常以及潛在異常，并針對(duì)不同的異常類型進(jìn)行異常根因的定位。另外，采取本發(fā)明方法所搭建的系統(tǒng)使用的聚類算法還可以自主學(xué)習(xí)，從而不斷地提高異常檢測(cè)和根因定位的準(zhǔn)確度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的移動(dòng)通信網(wǎng)異常檢測(cè)和定位方法，從網(wǎng)絡(luò)參數(shù)出發(fā)，判斷網(wǎng)絡(luò)異常與否，其特征在于:采用基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，利用閾值劃分和特征聚類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體的異常分類，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)其余關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行聚類分析;具體操作為: 所述基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常檢測(cè)子系統(tǒng)，首先輸入來自通信網(wǎng)無線資源控制器采集的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)，然后從接入性、完整性、保持性三個(gè)方面選擇對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)整體體驗(yàn)質(zhì)量，用來反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的平均用戶感知;再采用閾值劃分的方式，根據(jù)事先設(shè)定的上述三類關(guān)鍵性能指標(biāo)的判決閾值，劃分出明顯異常、輕微異常以及明顯正常三類點(diǎn)；采用自組織神經(jīng)映射和K中心點(diǎn)算法兩種聚類算法對(duì)輕微異常點(diǎn)和明顯異常點(diǎn)再進(jìn)行細(xì)粒度分析:自組織神經(jīng)映射是一種無監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法，包含輸入層和輸出層:輸入層對(duì)應(yīng)一個(gè)高維的輸入向量，輸出層由一系列組織在二維網(wǎng)格上的MXN個(gè)有序節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，輸入節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)通過權(quán)重向量連接;學(xué)習(xí)過程中，找到與之距離最短的輸出層單元即獲勝單元對(duì)其更新；同時(shí)，將鄰近區(qū)域的權(quán)值更新，使輸出節(jié)點(diǎn)保持輸入向量的拓?fù)涮卣?，最終形成MXN個(gè)小類，分別對(duì)應(yīng)不同類型的異常;而K中心點(diǎn)算法是一種經(jīng)典聚類算法，首先隨機(jī)選取一組聚類樣本作為中心點(diǎn)集，每個(gè)中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)簇;然后計(jì)算各樣本點(diǎn)到各個(gè)中心點(diǎn)的距離，將樣本點(diǎn)放入距離中心點(diǎn)最短的那個(gè)簇中，計(jì)算各簇中距簇內(nèi)各樣本點(diǎn)距離的絕度誤差最小的點(diǎn)作為新的中心點(diǎn)；最后如果新的中心點(diǎn)集與原中心點(diǎn)集相同，則算法終止;采用自組織神經(jīng)映射和K中心點(diǎn)算法算法對(duì)輕微異常點(diǎn)和明顯異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的異常數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類，最終得到K個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)集合，就是異常類型； 所述基于網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)質(zhì)量的異常根因定位子系統(tǒng)，通過尋找正常點(diǎn)和異常點(diǎn)之間關(guān)鍵性能指標(biāo)參數(shù)的不同，定位異常點(diǎn)的可能原因；然后從異常檢測(cè)子系統(tǒng)得到的異常點(diǎn)類型出發(fā)，對(duì)比正常點(diǎn)和異常點(diǎn)之間其余關(guān)鍵性能指標(biāo)的累積分布函數(shù)曲線圖，提取對(duì)應(yīng)的異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)，構(gòu)建異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)庫(kù);在每個(gè)類型中，再次采用K中心點(diǎn)算法對(duì)上述獲取的異常癥狀關(guān)鍵性能指標(biāo)特征進(jìn)行聚類，進(jìn)而得到不同的異常癥狀列表，通過查找該列表實(shí)現(xiàn)根因定位。
【文檔編號(hào)】H04W24/02GK105873105SQ201610262009
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】繆丹丹, 楊渡佳, 秦曉衛(wèi)
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)