專利名稱：一種son系統(tǒng)自治愈功能中小區(qū)中斷檢測判決方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及SON系統(tǒng)中小區(qū)中斷檢測判決方案、實現(xiàn)上述方案的檢測和判決裝置。
背景技術(shù)：
下一代寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)IMT-Advanced采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全面引入家庭基站和中繼站，采用增強型的多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)、多點協(xié)作(COMP)、載波聚合等先進技術(shù)， 從而引入了大量的參數(shù)和數(shù)據(jù)處理，這些將增加網(wǎng)絡(luò)配置優(yōu)化以及小區(qū)中斷判決和定位的復(fù)雜度，提升網(wǎng)絡(luò)運維的人工成本。在這樣的背景下，歐美主流高端運營商提出了網(wǎng)絡(luò)自組織(SON)技術(shù)，希望通過SON來減少運營成本，降低運維成本，提高操作效率，增強無線接入網(wǎng)的性能和穩(wěn)定性。SON技術(shù)包括規(guī)劃、配置、優(yōu)化、計算、調(diào)整、測試、預(yù)防錯誤、調(diào)整失敗和自我恢復(fù)等多項功能，以提高網(wǎng)絡(luò)性能，簡化無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和降低網(wǎng)絡(luò)運維成本。通過采用先進的新型無線測量技術(shù)和自安裝策略進行網(wǎng)絡(luò)自主管理，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自配置、自優(yōu)化和自治愈3 大功能，它的主要流程圖如

圖1所示。SON系統(tǒng)自治愈功能如圖2所示，包括小區(qū)中斷發(fā)現(xiàn)、檢測、判決、定位和單小區(qū)中斷恢復(fù)流程，多小區(qū)聯(lián)合自治愈以及退服小區(qū)快速重啟等功能。為實現(xiàn)SON自治愈功能，第一步就是通過網(wǎng)絡(luò)中紛繁的性能數(shù)據(jù)檢測發(fā)生中斷的小區(qū)、判決小區(qū)的中斷的類型和定位中斷小區(qū)的ID和地理位置。根據(jù)中斷發(fā)生的類型進一步確定中斷程度是輕度的，中度的還是徹底的中斷，中斷的原因是由軟件、硬件、電力還是傳輸故障引起的，在此基礎(chǔ)上為下一步的小區(qū)恢復(fù)提供策略。然而對于從網(wǎng)絡(luò)中海量的數(shù)據(jù)提取有用的信息并不是一件容易的事，傳統(tǒng)的線性降維方法如主成分分析對于處理具有線性關(guān)系的高維數(shù)據(jù)具有很好的降維效果。但是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)高度發(fā)達的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)耦合程度相當(dāng)高，并不是簡單的線性關(guān)系，而是非線性的關(guān)系。既要充分利用所有數(shù)據(jù)，又要能夠快速獲取有用的信息，就必須運用非線性降維方法。近年研究很熱的擴散映射降維方法，能夠很好的對非線性高維數(shù)據(jù)進行有效的降維，在很多領(lǐng)域得到成功的應(yīng)用。本發(fā)明人獨創(chuàng)性的將其引入到SON自治愈功能模塊中， 實現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)、檢測和判決小區(qū)的中斷。擴散降維思想如下對一個給定的高維數(shù)據(jù)集X = Ix1, X2,…，％}，Xi e rd，從中提取出一個d維(d <D)的流形特征Y，擴散映射方法的實現(xiàn)步驟如下。首先，根據(jù)給定數(shù)據(jù)點集X = {xi; X2, ···，％}，& e Rd建立一個與之對應(yīng)的圖。使用高斯函數(shù)，定義圖中邊的權(quán)值，得到一個權(quán)值矩陣W，其元素
權(quán)利要求
1.一種中斷小區(qū)檢測和判決的方法，其特征在于，包括確定參數(shù)采集的對象和構(gòu)建的高維觀測樣本；根據(jù)高維觀測樣本，選擇高斯核函數(shù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)的維數(shù)，確定擴散映射算法；通過判決準(zhǔn)則確定小區(qū)中斷的位置和類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，從所有的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)集合中選取D個，構(gòu)建高維觀測數(shù)據(jù)集X = Ix1, χ2,…，χΝ}，Xi e rd。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇合適的高斯核函數(shù)方差σ，以及低維目標(biāo)數(shù)據(jù)的維數(shù)d = 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于對于網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，對數(shù)據(jù)進行補全缺少值，數(shù)據(jù)屬性的統(tǒng)一和歸一化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通過擴散映射算法獲得數(shù)據(jù)的低維流形特征。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)如下兩個判決準(zhǔn)則確定網(wǎng)絡(luò)中有無小區(qū)中斷，中斷類型以及中斷的小區(qū)的位置。準(zhǔn)則一假設(shè)數(shù)據(jù)采樣點來自于中斷預(yù)警前后各一半，如果流形特征空間僅存在單一的區(qū)域， 則判定基站工作正常。如果出現(xiàn)兩個以上的區(qū)域則判定基站出現(xiàn)故障；準(zhǔn)則二 假定數(shù)據(jù)采樣點都來自于基站預(yù)警以后的性能數(shù)據(jù)，以均值設(shè)定門限值μ = {μ” μ2, μ 3}，則三維數(shù)據(jù)由單值門限可以將其分為8種類型。若除去沒有發(fā)生中斷這種情況， 至多可以將中斷類型分為7種，通常小區(qū)中斷率非常之低，七種類型已經(jīng)足夠，根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)性能恢復(fù)需求可以將某些中斷類型合并。
7.一種SON自治愈的中斷小區(qū)的檢測和判決的裝置，用于實時檢測網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的中斷小區(qū)，所述檢測裝置包括參數(shù)采集模塊，從網(wǎng)絡(luò)中獲取和小區(qū)中斷關(guān)聯(lián)的性能參數(shù)；數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，對網(wǎng)絡(luò)直接得到的數(shù)據(jù)進行加工處理獲取高維觀測數(shù)據(jù)集；擴散映射模塊，獲取性能參數(shù)的低維流形特征；檢測和判決模塊，確定中斷的發(fā)生和中斷類型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小區(qū)中斷檢測判決方法以及實現(xiàn)上述中斷檢測和判決的裝置，包括數(shù)據(jù)采集器，實時收集網(wǎng)絡(luò)的性能數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)預(yù)處理器，構(gòu)建高維觀測數(shù)據(jù)；選定高斯核函數(shù)的方差σ以及目標(biāo)數(shù)據(jù)的維數(shù)d＝3，高維的數(shù)據(jù)通過擴散映射降維得到其低維流形特征Y＝{y1，y2，…，yN}，yi∈Rd；通過判決準(zhǔn)則快速得到中斷小區(qū)的位置，中斷類型和造成中斷的原因。采用本發(fā)明方案，較好地實現(xiàn)了中斷小區(qū)的實時檢測和判決，保證了網(wǎng)絡(luò)故障的及時發(fā)現(xiàn)，為中斷小區(qū)的快速恢復(fù)和性能補償做好準(zhǔn)備，將會明顯改善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對突發(fā)事件的能力以及提高用戶的體驗。
文檔編號H04W24/04GK102325342SQ201110336609
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者劉中亮, 張世鵬, 王亞峰 申請人:北京郵電大學(xué)