一种基于专家经验库的网络优化方法.pdf

本发明公开了一种基于专家经验库的网络优化方法，涉及通信网络优化技术。本发明包括由前后依次连通的网络消息采集单元(100)、数据采集分析单元(101)、数据存储单元(102)、界面应用单元(103)和查询终端单元(104)组成的应用系统；其特征在于包括下列步骤：①采集网络消息数据(201)；②获得消息属性信息(202)；③根据消息属性进行多种维度的问题分析(203)；④根据问题分析结果以及专家经验库出具分析报告和/或问题解决方案(204)。本发明基于专家经验库，能够对网络问题进行针对性的定量和定性分析；网络维护经验是可共享的，因此大大提高了网络维护效率。

1.  一种基于专家经验库的网络优化方法，包括由前后依次连通的网络消息采集单元(100)、数据采集分析单元(101)、数据存储单元(102)、界面应用单元(103)和查询终端单元(104)组成的应用系统；
其特征在于包括下列步骤：
①采集网络消息数据(201)；
②获得消息属性信息(202)；
③根据消息属性进行多种维度的问题分析(203)；
④根据问题分析结果以及专家经验库出具分析报告和/或问题解决方案(204)。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于关于步骤③：
所述的问题分析，首先是对网络故障或消息时延进行多种维度的分布分析，包括：
根据消息的原因码统计所有的原因码或指定的原因码在消息流经的设备的分布排名、发生故障的用户标识排名、发生故障的终端类型排名、发生故障的城市排名和发生故障的接入点名排名；
根据消息过程的时延统计消息流经的时延最大或最小或平均时延最大或平均时延最小的设备的分布排名、用户标识排名、终端类型排名、城市排名和接入点名排名；
根据业务速率统计消息流经的速率最大或最小或平均速率最大或平均速率最小的设备的分布排名、用户标识排名、终端类型排名、城市排名和接入点名排名。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于关于步骤④：
所述的分析报告以及问题解决方案由步骤③中的问题分析得出，其中分析报告和/或问题解决方案包括上述的网络故障或消息时延的分布分析、引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法；
其中需要检查的参数包括：设备上的配置参数、网络消息中的参数。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于关于步骤④：
所述的获得分析报告和/或问题解决方案中引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法的方式为：
定义消息原因码、过程时延类型或业务速率类型与需要检查的参数和/或问题解决方法的对应关系；然后根据消息原因码、过程时延类型和业务速率类型查询所述对应关系。

5.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于关于步骤④：
所述的分析报告和/或问题解决方案是可修改、可共享的，用户可以在系统出具的分析报告和/或问题解决方案上进行编辑完善，并且用户可以将分析报告和/或问题解决方案导出为文件，也可以将步骤④中提供的分析报告和/或问题解决方案发布到信息发布平台中；这里的信息发布平台为用户进行信息交流的平台，用户在发布分析报告和/或问题解决方案时可指定信息发布主题、类别和阅读权限，其它维护人员可以根据主题、类别等进行搜索，以实现网络维护经验的共享。

6.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于关于步骤④：
所述的获得分析报告和/或问题解决方案中引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法的方式是可扩展的，用户可编辑所述引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法。

一种基于专家经验库的网络优化方法
技术领域
本发明涉及通信网络优化技术，尤其涉及一种基于专家经验库的网络优化方法。
背景技术
目前运营商的网络优化主要是基于网管设备的KPI(Key PerformanceIndication，关键业绩指标)统计、路测等进行。上述方式的问题在于网管统计、路测只能针对设备本身进行，因此具有相当的局限性，不能从全局故障分布、时延分布的角度提供分析信息；同时上述方式的重大缺陷还在于不能给网络维护人员提供优化建议，网络维护人员在解决问题后的处理经验也不能得到共享，因此优化效率低下。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种基于专家经验库的网络优化方法。该方法基于专家经验库，能够对网络问题进行针对性的定量、定性分析，同时网络维护经验是可共享的，因此大大提高了网络维护效率。
本发明包括下列步骤：
①采集网络消息数据；
②分析网络消息数据，获得消息属性信息；
③根据消息属性信息进行多维度的问题分析；
④根据问题分析结果以及专家经验库出具分析报告和/或问题解决方案。
具体地说：
1、关于步骤①
在步骤①中采集的网络消息数据并不针对特定的网络或者特定的网络接口或者特定的消息过程，可以是采集宽带码分多址访问(WCDMA)网络中的消息数据，也可以是时分码分多址访问(TD-SCDMA)或者码分多址访问(CDMA)网络中的数据或者全球移动系统(GSM)网络中的数据，也可以是固网中的消息数据或者是IP多媒体子系统(IMS)网络中的消息数据。
2、关于步骤②
在步骤②中，对采集到的网络消息数据进行协议分析，获得消息属性信息，包括消息采集时间、消息采集接口、用户标识、终端类型、消息经过的设备、消息经过的城市属性、消息过程的时延、消息使用的接入点名(APN)、消息的原始原因码和消息的内部原因码(如消息超时等在标准协议上没有对应的故障原因码的情况)等。
其中用户标识至少包括：国际移动用户标识(IMSI)、移动用户综合业务数字网号码(MSISDN)、分组临时移动用户标识(P-TMSI)、分组临时移动用户标识签名(P-TMSI Signature)、电话号码、端点ID(Termination ID)、IP多媒体私有标识(IMPI)和IP多媒体公有标识(IMPU)。
其中终端类型至少包括：国际移动台设备标识(IMEI)、手机电子序列号(ESN)和用户代理标识(User Agent)。
3、关于步骤③
在步骤③中提供对网络的问题分析，首先是对网络故障或消息时延进行多种维度的分布分析，包括：
根据消息的原因码统计所有的原因码或指定的原因码在消息流经的设备的分布排名、发生故障的用户标识排名、发生故障的终端类型排名、发生故障的城市排名和发生故障的接入点名排名；
根据消息过程的时延统计消息流经的时延最大或最小或平均时延最大或平均时延最小的设备的分布排名、用户标识排名、终端类型排名、城市排名和接入点名排名；
根据业务速率统计消息流经的速率最大或最小或平均速率最大或平均速率最小的设备的分布排名、用户标识排名、终端类型排名、城市排名和接入点名排名。
4、关于步骤④
1)在步骤④中的分析报告以及问题解决方案由步骤③中的问题分析得出，其中分析报告和/或问题解决方案包括上述的网络故障或消息时延的分布分析、引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法；
其中需要检查的参数包括：设备上的配置参数、网络消息中的参数。
2)在步骤④中获得分析报告和/或问题解决方案中引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法的方式为：
定义消息原因码、过程时延类型或业务速率类型与需要检查的参数和/或问题解决方法的对应关系；然后根据消息原因码、过程时延类型和业务速率类型查询所述对应关系。
3)在步骤④中提供的分析报告和/或问题解决方案是可修改、可共享的，用户可以在系统出具的分析报告和/或问题解决方案上进行编辑完善，并且用户可以将分析报告和/或问题解决方案导出为文件，也可以将步骤④中提供的分析报告和/或问题解决方案发布到信息发布平台中；这里的信息发布平台为用户进行信息交流的平台，用户在发布分析报告和/或问题解决方案时可指定信息发布主题、类别和阅读权限等，其它维护人员可以根据主题、类别等进行搜索，以实现网络维护经验的共享。
4)在步骤④中获得分析报告和/或问题解决方案中引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法的方式是可扩展的，用户可编辑所述引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法。
本发明具有下列优点和积极效果：
1、基于专家经验库，能够对网络问题进行针对性的定量和定性分析
能够从多种维度进行问题分析，能够从全局故障分布和时延分布的角度提供分析信息，能够出具分析报告和/或问题解决方案，使得网络维护人员能够准确、高效地进行网络优化。
2、网络维护经验是可共享的，因此大大提高了网络维护效率。
附图说明
图1是应用本发明的应用系统结构方框图；
图2是本发明所述方法的流程图；
图3是本发明实施例一的流程图；
图4是本发明实施例二的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
一、本发明的应用系统
1、总体
参见图1，本发明的应用系统由前后依次连通的网络消息采集单元100、数据采集分析单元101、数据存储单元102、界面应用单元103和查询终端单元104组成；
网络消息采集单元100采集网络消息；
数据采集分析单元101对网络消息采集单元100的网络消息数据进行协议分析；
数据存储单元102存储数据采集分析单元101分析后的消息属性信息和原始网络消息数据；
界面应用单元103通过接口获取数据存储单元102中的数据；
查询终端单元104通过接口请求界面应用单元103，得到查询结果；
其中数据采集分析单元101的采集和分析功能可以合设，也可以是物理上分开的；界面应用单元103和查询终端单元104可以采用浏览器/服务器(B/S)模式，也可以采用客户端/服务器(C/S)模式。
2、功能块
1、网络消息采集单元100
网络消息采集单元100可以是分光器，也可以是镜像交换机，高阻跨接设备或测试接入点(TAP)设备，用于采集网络中的消息数据。
2、数据采集分析单元101
数据采集分析单元101可以是应用服务器，用于对采集网络中的原始消息数据进行协议分析并将分析后的属性信息传递数据存储单元102。
2、数据存储单元102
数据存储单元102可以是数据库服务器，用于对数据采集分析单元101传递的网络消息数据以及消息属性数据进行存储，同时还存储消息原因码、过程时延类型、业务速率类型与引起故障的可能原因、需要检查的参数和问题解决方法的对应关系，并负责响应界面应用单元的应用查询请求。
3、界面应用单元103
界面应用单元103可以是应用服务器，用于处理查询终端的单维度或多维度查询请求，从数据存储单元中获取数据，形成分析报告和/或问题解决方案，将结果返回给查询终端。
提供消息原因码、过程时延类型、业务速率类型与引起故障的可能原因、需要检查的参数、问题解决方法的对应关系以及分析报告和/或问题解决方案的编辑接口、导出接口；
还提供分析报告和/或问题解决方案的发布功能。
4、查询终端单元104
界面应用单元104可以是终端PC，用于提供界面呈现，用户通过查询终端单元向系统发起查询请求。
二、方法
参见图2，本方法包括下列步骤：
①采集网络消息数据201
具体的采集方式包括交换机端口镜像、分光、高阻跨接、测试接入点(TAP)接入；
②获得消息属性信息202；
③根据消息属性进行多种维度的问题分析203；
④根据问题分析结果以及专家经验库出具分析报告和/或问题解决方案204。
三、实施例
1、实施例一
在本实施例中，界面应用单元103和查询终端单元104采用的是B/S模式，界面应用单元103与数据存储单元102之间采用的是数据库接口，系统采集的是WCDMA或者TD-SCDMA网络中的IuPs接口数据，假设网络中存在两个服务GPRS支持节点(SGSN)，分别为SGSN1以及SGSN2，用户请求产生SGSN2在指定的8个小时内的附着失败解决方案，并将解决方案导出为EXCEL文件。
参见图3，实施例一的流程包括如下步骤：
步骤301：系统初始化后，数据存储单元102存储默认的专家经验数据，如故障原因“不允许GPRS服务”的产生原因、需要检查的参数、该故障的解决方案；附着时延产生原因、需要检查的参数和缩短附着时延的解决方案；
步骤302：采集IuPs接口数据，例如以交换机或者路由器分光的方式采集IuPs接口数据；
步骤303：数据采集分析单元101对IuPs接口数据进行解析，获得消息属性，例如从信令连接控制协议(SCCP)消息中得到SGSN以及无线网络控制器(RNC)的信令点标识，从无线接入网应用协议(RANAP)消息中得到用户的IMSI，从通用分组无线业务移动性管理(GMM)消息中得到P-TMSI、P-TMSI签名、IMEI、GMM消息类型和GMM失败原因；
步骤304：数据采集分析单元101将得到的消息属性数据和原始IuPs接口消息发给数据存储单元102；
步骤305：数据存储单元102保存步骤304中传递的消息属性数据以及原始消息数据；
步骤306：网络维护人员操作查询终端单元104，请求产生该工作人员当值的10小时内(如2009年11月30日8点到18点)SGSN2的附着失败解决方案；
步骤307：查询终端单元104将请求传递给界面应用单元103；
步骤308：界面应用单元103进行附着失败优化查询处理；
步骤309：界面应用单元103请求数据存储单元102获取指定的10小时内SGSN2的附着失败分布记录和专家经验数据；
步骤310：数据存储单元102根据步骤309中的请求查询步骤305中保存的数据得到对应的附着失败记录，根据附着失败记录中的故障原因码查询专家经验库，得到对应时段的附着故障对应的专家经验数据；
步骤311：数据存储单元102返回指定的10小时内SGSN2的附着失败分布结果，例如“不允许GPRS服务”的次数，“MS标识不能被网络识别”的次数，“网络失败”的次数以及“不允许GPRS服务”、“MS标识不能被网络识别”和“网络失败”的产生原因、需要检查的参数和故障的解决方法；
步骤312：界面应用单元103生成解决方案界面，包括SGSN2上在指定的10小时内发生的“不允许GPRS服务”、“MS标识不能被网络识别”和“网络失败”的次数，上面3种原因占总失败此处的占比、上述3种故障产生的原因、上述3种故障需要检查的参数和消除上述3种故障的解决方法；
步骤313：界面应用单元103将生成的界面数据传递给查询终端单元；
步骤314：查询终端单元104将的得到的解决方案呈现给用户；
步骤315：用户通过查询终端单元104请求导出EXCEL格式的解决方案；
步骤316：查询终端单元104请求界面应用单元导出EXCEL格式的解决方案；
步骤317：界面应用单元103生成EXCEL格式的解决方案；
步骤318：界面应用单元103将生成的EXCEL数据传递给查询终端单元104；
步骤319：界面方案EXCEL文件被导出。
2、实施例二
在本实施例中，界面应用单元和查询终端单元采用的是B/S模式，界面应用单元与数据存储单元之间采用的是数据库接口，系统采集的是WCDMA或者TD-SCDMA网络中的Gb接口数据，用户A在解决激活PDP“网络失败”问题后有了新的经验和体会，此时用户A可以修改系统的专家经验库中的“网络失败”的专家解释；此后用户B请求产生指定时间段内Gb口指定IMSI号段的激活PDP失败原因解决方案，系统提供了根据用户A补充后的解决方案后，用户B认为该案例典型但需要做进一步的说明，因此对系统提供的解决方案进行编辑、完善并将其发布到信息发布平台上。这样当另一个用户C遇到与此相同的失败原因时，通过信息发布平台界面查询就能找到相应的案例，从而实现了网络维护经验的共享。
图4是本发明实施例二的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤401-402：用户A在解决故障原因码为“网络失败”的激活PDP的问题后，有了新的经验，决定对现有的专家经验库进行编辑；
步骤403：界面应用单元103产生“网络失败”的专家经验数据编辑界面；
步骤404-405：系统呈现“网络失败”的专家经验数据编辑界面；
步骤406：用户A编辑对应的专家解释，并保存；
步骤407-412：系统保存用户A编辑的专家解释；
步骤413：另外一个用户B请求系统产生指定时间段内Gb口指定IMSI号段的PDP激活失败解决方案；
步骤414-415：系统根据用户A更新后的专家经验数据产生PDP激活失败解决方案；
步骤416-420：用户B查看系统提供的PDP激活失败解决方案，认为该案例典型但需要做进一步的深入说明，因此请求编辑完善方案；
步骤421-425：用户B完善解决方案后，请求将完善后的方案发布到信息发布平台，系统将该案例转到信息发布平台，并提供默认的主题、分类和关键字以及由用户B编辑后的解决方案导出的案例内容。