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

陳鵬，景志宏，龍敏

（1.空軍工程大學(xué)電訊工程學(xué)院，陜西西安710077；2.93437部隊(duì)67分隊(duì)，河北易縣074212）

隨著TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入優(yōu)化階段，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化正成為重要的工作內(nèi)容。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過(guò)對(duì)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(chǎng)測(cè)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(guò)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(wú)線覆蓋需求。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中最重要的工作之一就是對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的配置參數(shù)的管理和分析。無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的數(shù)據(jù)量越來(lái)越龐大，單憑網(wǎng)絡(luò)管理員個(gè)別的或傳統(tǒng)的網(wǎng)優(yōu)軟件的簡(jiǎn)單管理顯然是不夠的，因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺(tái)的智能化就顯得尤為重要。

本文針對(duì)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(tái)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要數(shù)據(jù)，各個(gè)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(shí)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(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)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(tái)中最基本的功能之一，是無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)配置情況，能同時(shí)管理和同步兩套數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)優(yōu)工作的支持和系統(tǒng)的有效管理。

對(duì)于像TD這樣的大型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化專家，配置參數(shù)的管理也是一項(xiàng)非常耗時(shí)、易于出錯(cuò)的艱巨任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺(tái)中的配置參數(shù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為：

1）配置參數(shù)管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具備同時(shí)支持多廠商、多制式、多版本的數(shù)據(jù)管理能力，解析各個(gè)廠家配置參數(shù)，對(duì)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(guò)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(shí)現(xiàn)配置參數(shù)對(duì)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(duì)參數(shù)的一致性進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)不一致的問(wèn)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(bào)表的方式呈現(xiàn)，協(xié)助網(wǎng)優(yōu)人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。參數(shù)對(duì)比流程如圖1所示。

圖1 參數(shù)對(duì)比流程Fig.1 Flow chart of parameters comparison process

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(shí)庫(kù)中、對(duì)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(yàn)?zāi)K、參數(shù)對(duì)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)配置數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2 Network configuration parameter management system architecture

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(xiàng)，定時(shí)或者手動(dòng)完成采集提取工作，采集對(duì)象應(yīng)包含所有網(wǎng)絡(luò)元素，對(duì)于有線部分，如局?jǐn)?shù)據(jù)、中繼數(shù)目等；對(duì)于無(wú)線部分，如基站數(shù)目和載波配置、切換模型等。

本模塊實(shí)現(xiàn)按照網(wǎng)元采集參數(shù)，最細(xì)粒度到單個(gè)網(wǎng)元，也可設(shè)定網(wǎng)元組進(jìn)行參數(shù)采集，實(shí)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(yàn)?zāi)K。

2.2 智能校驗(yàn)?zāi)K

智能校驗(yàn)?zāi)K接收來(lái)自參數(shù)收集模塊的表文件，對(duì)其進(jìn)行智能校驗(yàn)。智能校驗(yàn)主要分3類，第1類為不能為空項(xiàng)，某些字段為數(shù)據(jù)的主鍵，不能為空，當(dāng)錄入為空時(shí)，給出系統(tǒng)性校驗(yàn)；第2類為標(biāo)準(zhǔn)格式項(xiàng)，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(shí)給出提示；第3類，有些數(shù)據(jù)項(xiàng)為可選項(xiàng)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(xiàng)進(jìn)行約束，同時(shí)可將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)匹配。智能校驗(yàn)可有效地減少數(shù)據(jù)出現(xiàn)的匹配性錯(cuò)誤，同時(shí)減少錄入的工作量。下面為MDF表文件頭解析存儲(chǔ)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(hào)

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(gè)記錄包含的字段數(shù)

unsigned short usRecLen；//內(nèi)存數(shù)據(jù)單個(gè)記錄的有效長(zhǎng)度

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

}SHEET_HEAD；

2.3 參數(shù)對(duì)比模塊

參數(shù)對(duì)比模塊接收來(lái)自智能校驗(yàn)?zāi)K的信息，根據(jù)事先定義好的規(guī)則對(duì)2份數(shù)據(jù)文件中的所有表進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比項(xiàng)包括：表名、表頭信息（記錄條數(shù)、字段個(gè)數(shù)、記錄長(zhǎng)度等）、整體數(shù)據(jù)對(duì)比，然后以關(guān)鍵字段值為索引對(duì)相應(yīng)記錄進(jìn)行參數(shù)級(jí)的對(duì)比，得出對(duì)比結(jié)果并保存。對(duì)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(hào)表示本結(jié)果的規(guī)則序號(hào)。

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(duì)比結(jié)果中的一個(gè)不同字段項(xiàng)就應(yīng)該對(duì)應(yīng)一個(gè)條件，對(duì)比結(jié)果應(yīng)該對(duì)應(yīng)多個(gè)條件。

3）規(guī)則事實(shí)表示在事實(shí)庫(kù)中的專家過(guò)去處理的成功事實(shí)。

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(méi)有很強(qiáng)的理論模型、領(lǐng)域知識(shí)不完全而經(jīng)驗(yàn)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(shí)瓶頸等一系列復(fù)雜問(wèn)題。針對(duì)該模塊知識(shí)瓶頸問(wèn)題，采用基于案例推理的方法，可以簡(jiǎn)化知識(shí)獲取的過(guò)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(shí)庫(kù)、推理機(jī)、解釋機(jī)制和案例推理。其中案例構(gòu)成的知識(shí)庫(kù)（案例庫(kù)）包括事實(shí)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(duì)成功處理問(wèn)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(jì)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(jì)Fig.3 Structure design of case-based intelligent module

通過(guò)對(duì)參數(shù)對(duì)比結(jié)果分析，其案例表示成三元組：參數(shù)對(duì)比結(jié)果，問(wèn)題分析，問(wèn)題解決。

為了提高檢索效率，先根據(jù)參數(shù)對(duì)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，形成新案例集合為初步檢索的結(jié)果，在初步檢索的基礎(chǔ)上計(jì)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：

總體相識(shí)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(shuō)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(shí)度計(jì)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(shí)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(wèn)題時(shí)，如果案例庫(kù)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(yàn)，可以選擇維持原案例庫(kù)不變或用新案例進(jìn)行刷新。

如果在案例庫(kù)中的案例和要解決的問(wèn)題相差很大，那么就需要由專家解決問(wèn)題，然后把此案例作為一個(gè)新的案例存儲(chǔ)起來(lái)。這樣，系統(tǒng)就逐漸積累了解決相關(guān)問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，使智能模塊的推理能力不斷提高。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(gè)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(gè)字段的相似度；Si為源案例的第i個(gè)字段，Ti表示與源案例第i個(gè)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(jì)算。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)無(wú)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(jiǎn)化了知識(shí)獲??；對(duì)過(guò)去的求解結(jié)果進(jìn)行復(fù)用，提高了對(duì)新問(wèn)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(tái)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(tái)的集成化和智能化。

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