一種適于TD無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化配置的方案設(shè)計

   摘要：無線網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)的管理是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中最重要的內(nèi)容之一。針對網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)數(shù)據(jù)量大、易于出錯、經(jīng)驗性強(qiáng)的特點(diǎn)，提出了一種基于案例推理方法的配置參數(shù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。介紹了此系統(tǒng)的功能模塊，在配置參數(shù)管理系統(tǒng)中融入了基于案例的推理方法。這種推理方法把知識獲取簡化為經(jīng)驗知識的收集，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)造案例庫，構(gòu)建案例的索引和檢索算法，提高對新問題的求解效率，為網(wǎng)優(yōu)平臺智能化提供了一種新途徑。

　　0 引言

　　隨著TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入優(yōu)化階段，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化正成為重要的工作內(nèi)容。無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行話務(wù)數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)采集、配置參數(shù)分析、硬件檢查等手段，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，并且通過配置參數(shù)的修改、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、設(shè)備配置的調(diào)整，在支持多種業(yè)務(wù)，并滿足一定QoS條件下，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)容量，滿足一定的無線覆蓋需求。

　　無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中最重要的工作之一就是對無線網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)的管理和分析。無線網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)分為參數(shù)規(guī)劃數(shù)據(jù)和現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)，隨著網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的數(shù)據(jù)量越來越龐大，單憑網(wǎng)絡(luò)管理員個別的或傳統(tǒng)的網(wǎng)優(yōu)軟件的簡單管理顯然是不夠的，因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)    化平臺的智能化就顯得尤為重要。

　　本文針對現(xiàn)今TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的發(fā)展情況，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺中的配置參數(shù)管理模塊中引入智能管理模塊，使其與網(wǎng)優(yōu)的其他模塊協(xié)同工作，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作提供有力的數(shù)據(jù)支持，并提出合理的優(yōu)化建議。

　　1 網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)管理概述

　　配置參數(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要數(shù)據(jù)，各個設(shè)備廠家的參數(shù)設(shè)置差異很大，這些差異有些體現(xiàn)在名稱、取值范圍上，也有些則體現(xiàn)在功能實現(xiàn)理念的差異上。而目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家均不只一兩家，通過統(tǒng)一的平臺集中管理好這些復(fù)雜的參數(shù)，是提高網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和運(yùn)行維護(hù)工作效率的重要手段。

　　配置參數(shù)管理是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺中最基本的功能之一，是無線接入網(wǎng)OMC-R系統(tǒng)的子模塊，網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)分為參數(shù)規(guī)劃數(shù)據(jù)和現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)，配置參數(shù)管理應(yīng)該能夠全面呈現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)配置情況，能同時管理和同步兩套數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對網(wǎng)優(yōu)工作的支持和系統(tǒng)的有效管理。

　　對于像TD這樣的大型無線網(wǎng)絡(luò)，即使是經(jīng)驗豐富的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化專家，配置參數(shù)的管理也是一項非常耗時、易于出錯的艱巨任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺中的配置參數(shù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)為：

　　1)配置參數(shù)管理的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)具備同時支持多廠商、多制式、多版本的數(shù)據(jù)管理能力，解析各個廠家配置參數(shù)，對配置參數(shù)按照BSC、小區(qū)、功率控制、切換、鄰區(qū)、TRX、信道等參數(shù)進(jìn)行分類保存。

　　2)通過配置參數(shù)瀏覽功能，查詢當(dāng)前配置參數(shù)，包括參數(shù)規(guī)劃數(shù)據(jù)的查詢以及現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)的查詢。

　　3)實現(xiàn)配置參數(shù)對比，將全網(wǎng)或局部區(qū)域網(wǎng)元參數(shù)與參數(shù)規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。顯示差異。根據(jù)用戶自定義的參數(shù)關(guān)聯(lián)核查規(guī)則，對參數(shù)的一致性進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)不一致的問題給予提示。根據(jù)自定義門限或默認(rèn)門限，檢查參數(shù)數(shù)值異常情況，給予提示。參數(shù)核查結(jié)果以報表的方式呈現(xiàn)，協(xié)助網(wǎng)優(yōu)人員對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。參數(shù)對比流程如圖1所示。

圖1 參數(shù)對比流程

　　2 網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)智能管理系統(tǒng)

　　這里給出一種網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)能夠?qū)Ρ扰渲脜?shù)、分析配置參數(shù)變化、保存參數(shù)變化到事實庫中、對配置參數(shù)變化提出處理建議，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員提供參考。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。該系統(tǒng)由參數(shù)收集模塊、智能校驗?zāi)K、參數(shù)對比模塊、智能管理模塊(框內(nèi)部分)和解釋器5部分組成。

圖2 網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)智能管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2. 1 參數(shù)收集模塊

　　參數(shù)收集模塊提供參數(shù)收集功能，可根據(jù)需要采集不同網(wǎng)元的不同參數(shù)項，定時或者手動完成采集提取工作，采集對象應(yīng)包含所有網(wǎng)絡(luò)元素，對于有線部分。如局?jǐn)?shù)據(jù)、中繼數(shù)目等；對于無線部分，如基站數(shù)目和載波配置、切換模型等。

　　本模塊實現(xiàn)按照網(wǎng)元采集參數(shù)，最細(xì)粒度到單個網(wǎng)元，也可設(shè)定網(wǎng)元組進(jìn)行參數(shù)采集，實現(xiàn)參數(shù)的分類提取，然后將其以表文件形式提交給智能校驗?zāi)K。

　　2．2 智能校驗?zāi)K

　　智能校驗?zāi)K接收來自參數(shù)收集模塊的表文件，對其進(jìn)行智能校驗。智能校驗主要分3類，第1類為不能為空項，某些字段為數(shù)據(jù)的主鍵，不能為空，當(dāng)錄入為空時，給出系統(tǒng)性校驗；第2類為標(biāo)準(zhǔn)格式項，字段有某種固定的格式，當(dāng)錄入數(shù)據(jù)的格式不符合字段要求時給出提示；第3類，有些數(shù)據(jù)項為可選項類型，數(shù)據(jù)范圍固定，直接將該類數(shù)據(jù)定義為某范圍內(nèi)，采用可選項進(jìn)行約束，同時可將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動匹配。智能校驗可有效地減少數(shù)據(jù)出現(xiàn)的匹配性錯誤，同時減少錄入的工作量。下面為MDF表文件頭解析存儲結(jié)構(gòu)：

　　typedef STruct_SHEET_HEAD

　　{

　　unsigned short usNetElement;//數(shù)據(jù)文件所屬網(wǎng)元

　　unsigned short usVersiON;//數(shù)據(jù)版本號

　　char acTblNAME [RDBS_KNL_MAX_TBLNAME_LEN];//內(nèi)存數(shù)據(jù)文件名

　　unsigned short usFieldNum;//內(nèi)存數(shù)據(jù)單個記錄包含的字段數(shù)

　　unsigned short usRecLen;//內(nèi)存數(shù)據(jù)單個記錄的有效長度

　　unsigned short usRecNum;//數(shù)據(jù)文件中包含的記錄數(shù)量

　　}SHEET_HEAD;

　　2．3 參數(shù)對比模塊

　　參數(shù)對比模塊接收來自智能校驗?zāi)K的信息，根據(jù)事先定義好的規(guī)則對2份數(shù)據(jù)文件中的所有表進(jìn)行對比，對比項包括：表名、表頭信息(記錄條數(shù)、字段個數(shù)、記錄長度等)、整體數(shù)據(jù)對比，然后以關(guān)鍵字段值為索引對相應(yīng)記錄進(jìn)行參數(shù)級的對比，得出對比結(jié)果并保存。對比結(jié)果轉(zhuǎn)化為智能管理模塊的規(guī)則形式，其規(guī)則包括：

　　1)規(guī)則號  表示本結(jié)果的規(guī)則序號。

　　2)規(guī)則條件  表示引用該規(guī)則應(yīng)具有的值的條件。參數(shù)對比結(jié)果中的一個不同字段項就應(yīng)該對應(yīng)一個條件，對比結(jié)果應(yīng)該對應(yīng)多個條件。

　　3)規(guī)則事實  表示在事實庫中的專家過去處理的成功事實。

　　4)可信度因子  表示規(guī)則引用的可信度。

　　2. 4 智能管理模塊

　　智能管理模塊是系統(tǒng)的核心模塊，在沒有很強(qiáng)的理論模型、領(lǐng)域知識不完全而經(jīng)驗豐富的智能管理模塊中融入基于案例推理的方法，可以有效地解決知識瓶頸等一系列復(fù)雜問題。針對該模塊知識瓶頸問題，采用基于案例推理的方法，可以簡化知識獲取的過程，其求解效率高、質(zhì)量高，具有持續(xù)的學(xué)習(xí)能力，能有效提高系統(tǒng)的智能化程度。推理機(jī)制采用案例檢索推理方法，可有效提高推理效率。

　　智能管理模塊主要包括知識庫、推理機(jī)、解釋機(jī)制和案例推理。其中案例構(gòu)成的知識庫(案例庫)包括事實和規(guī)則，可以從網(wǎng)優(yōu)專家那里收集案例直接裝入，也可以在對成功處理問題的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)。下面主要闡述基于案例推理的專家系統(tǒng)模塊，其主要基于類比推理，得出結(jié)果，用戶易于接受。根據(jù)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)智能管理系統(tǒng)的思想，基于案例推理部分的智能模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖3所示。

圖3 基于案例推理部分的智能模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　通過對參數(shù)對比結(jié)果分析，其案例表示成三元組：參數(shù)對比結(jié)果，問題分析，問題解決。

　　為了提高檢索效率，先根據(jù)參數(shù)對比結(jié)果中有變化的參數(shù)字段名為檢索條件進(jìn)行歸納檢索，形成新案例*為初步檢索的結(jié)果，在初步檢索的基礎(chǔ)上計算帶求解本案例與新源案例的相似度。目標(biāo)案例與源案例的總體相似度表示如式(1)所示：

　　式中，T表示目標(biāo)案例，S表示源案例；n為源案例中的字段數(shù)；Wi表示第i個字段相似度的權(quán)重，取值1／n或者由專家權(quán)衡；F(Ti，Si)表示源案例與目標(biāo)案例第i個字段的相似度；Si為源案例的第i個字段，Ti表示與源案例第i個字段名相同的目標(biāo)案例的字段。

　　假設(shè)Si的取值范圍為[a，b]，Ti與Si的相似度按式(2)計算。

　　總體相識度用于衡量源案例與目標(biāo)案例相似程度，總體相似度越大，說明源案例與目標(biāo)案例越相似。在初步檢索的基礎(chǔ)上進(jìn)行總體相識度計算，能夠大大縮小待比較的源案例的數(shù)量，從而大大減少了匹配的時間。

　　2．4．1 案例的學(xué)習(xí)和保存

　　當(dāng)系統(tǒng)用于解決新問題時，如果案例庫中的源案例和目標(biāo)案例之間相似度為1或者相似度大于設(shè)定的閾值，可以直接借鑒以前的經(jīng)驗，可以選擇維持原案例庫不變或用新案例進(jìn)行刷新。

　　如果在案例庫中的案例和要解決的問題相差很大，那么就需要由專家解決問題。然后把此案例作為一個新的案例存儲起來。這樣，系統(tǒng)就逐漸積累了解決相關(guān)問題的經(jīng)驗，使智能模塊的推理能力不斷提高。

　　3 結(jié)束語

　　本文根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中配置參數(shù)的特點(diǎn)，把基于案例推理應(yīng)用于配置參數(shù)管理系統(tǒng)，大大簡化了知識獲?。粚^去的求解結(jié)果進(jìn)行復(fù)用，提高了對新問題的求解效率。將案例推理引入配置參數(shù)管理系統(tǒng)能夠大大促進(jìn)網(wǎng)優(yōu)平臺的應(yīng)用和發(fā)展，為網(wǎng)優(yōu)人員提供有力的工具，有利于網(wǎng)優(yōu)平臺的集成化和智能化。