移动通信网络故障告警关联分析方法与系统实现

摘要

移动通信网络管理的主要任务是对网络进行实时监控，确保网络在日常运行中的稳定、高效和可靠。随着移动通信技术的快速发展和移动业务的增长，网络运行故障告警信息规模与频度也相应增长，使得引发设备告警的故障原因判断更加复杂，需要投入大量的人力物力进行监控。本文对移动通信网络监控问题进行了研究。主要内容如下： ⑴研究网络故障告警数据的分布特性，分析出其数据分布模型，提出了使用多等级告警处理模型，利用高斯感知器处理减少人工神经网络需要处理告警数据的数量，提升整个告警关联系统的效率。 ⑵对人工神经网络训练方法进行比较，提出使用BP神经网络对故障告警数据进行分类。利用BP网络的自适应特点和模式识别能力，本文通过对比使用动量项、自适应速率、LM算法等多种方式验证了BP的训练效果，对移动通信网络中的故障进行定位，实现对移动通信网络告警的监控。 ⑶设计并实现了移动通信网络故障告警关联分析系统。该系统基于客户端/服务器的网络部署架构，使用了分布式的告警采集方案，针对无线、传输、交换等各个专业设备根据其类型和告警采集规范设计了相应的采集方案，实现对各专业告警数据的实时采集。通过使用层次化的解决方案和职责链设计模式，有效降低了各个系统模块之间的耦合性，提高了整个系统的可扩展性和稳定性。

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2告警关联分析技术现状

1.1基于规则的关联

1.2基于案例的关联

1.3基于模型的关联方法

1.4基于数据挖掘的关联

1.5基于人工神经网络的关联

1.3研究意义

1.4论文章节安排

第二章人工神经网络与通信网络故障告警分析

2.1通信网络管理

2.1.1通信网络管理概述

2.1.2网络故障与告警

2.2告警相关性分析

2.3人工神经网络技术

2.3.1人工神经网络概述

2.3.2人工神经网络模型

2.4基于BP网络的告警相关性分析

第三章BP网络与故障告警关联分析

3.1告警数据描述

3.2算法的提出

3.2.1输入层和输出层设计

3.2.2隐含层设计

3.3BP算法的改进

3.3.1动量项改进

3.3.2学习速率改进

3.3.3 LM算法改进

第四章移动通信网络故障告警监控系统设计与实现

4.1总体设计框架

4.2数据采集层设计

4.2.1数据采集的总体目标

4.2.1无线专业告警采集

4.2.2交换专业告警采集

4.2.3传输专业告警采集

4.3数据采集层实现

4.3.1无线采集实现

4.3.2交换采集实现

4.3.3传输采集实现

4.4过滤层设计

4.4.1过滤模块的总体目标

4.4.2过滤模块设计

4.4.3归一化模块设计

4.5过滤层实现

4.6数据库设计

第五章实验结果与分析

5.1系统运行环境

5.2实验结果

参考文献

致谢

附录