基于Python的4&5G网络互操作数智优化

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(一)背景 目前2G、4G、5G 多层网络共存,网络结构日趋复杂,互操作相关参数类型多、数据量大、日常调整多易造成不匹配问题,以我区网络规模为例,2G、4G、5G小区数量在20万以…

(一)背景

目前2G、4G、5G 多层网络共存,网络结构日趋复杂,互操作相关参数类型多、数据量大、日常调整多易造成不匹配问题,以我区网络规模为例,2G、4G、5G小区数量在20万以上,相互间邻区关系数据为千万数量级,每条邻区关系涉及参数近百项,迫切需要通过IT手段,实现数据的自动核查及自动优化,提升优化效率。

(二)主要技术内容

(1)技术方案

针对当前问题,开展自动化系统研究,通过基于参数、KPI指标 、MR等多维数据源,利用AI、机器学习算法等IT 手段,实现4/5G互操作的自动分析与自动优化,进一步提升自动化运维水平。首先,确定成果研究整体框架,从软件系统的架构设计, 功能实现设计,代码开发到自动化智能平台的落地应用四方面进行规划梳理,具体如下:

方案重点部分是软件功能的设计实现,主要包括自动数据采集与解析,具体数包括:北向参数、北向性能指标、无线MR数据、工参基站数据), 自动输出核查分析结果、自动输出优化方案、自动执行优化方案。 代码开发主要基于Python实现,利用Python对于海量数据的高效分析特性、以及结构化数据的快捷处理特性等,实现数据的从采集到分析,再到结果输出,以及优化方案的自动执行,实现落地应用。

(2)系统架构及组成

利用Python+MySQL的后端技术平台、CSS/HTML的前端WEB呈现平台,实现对2G、4G、5G的基础配置数据、各类网间互操作数据的自动采集、自动解析入库分析、自动核查输出问题结果数据、自动生成优化调整脚本文件、自动生成调整优化工单,自动推送网管系统执行优化,实现了从发现到解决的全流程自动化,高效精准的解决了前期人工核查的各类痛点。

(3)系统功能点设计

如下图所示配置数据自动采集功能部分主要包括两类, 一是从北向服务器,直接 FTP 输出的标准XML文件, 另一类是 针对厂家私有参数、特性参数,这些在北向标准输出中是没有的, 通过网管定制周期性集中任务方式,将结果文件输出至网管服务器,再从网管服务器固定路径,自动下载至到本地,解析入MYSQL库。北向服务器 和网管路径采用配置文件方式,通过读取配置文件实现自动采集环境搭建。这样设计方便推广和移植。

自动数据采集配置可配置为每日凌晨执行,避免忙时网络负荷,业务进程的处理冲突,这样可实现日粒度的分析优化。

(三)自主性

从最初的工具方案设想、系统架构设计、数据采集清洗及格式化、优化经验转化、算法设计、软件工具代码开发、方案实施效果验证,完全由团队成员自主完成。

(四) 经费来源

成果相关的研究及开发经费 主要来源于职工创新工作室历年创新成果的奖励经费以及单位对创新工作室的创新研发的支持经费。

(五)授权专利情况

本成果获得发明专利2项,专利名称:《数据更新方法、装置、设备及计算机存储介质》  专利申请号:202011088291.6 ,专利公开号:CN112261697A,目前处于国家知识产权局实质审查阶段; 专利名称:《通话质量分析方法、装置、电子设备和存储介质》专利申请号:202111022192.2,已通过集团审核,专利局已受理。

(六)应用情况

该成果自2020年5月初在全区上线运行,已在全区范围应用,GSM、LTE、5G三种制式网络,共涉及12个盟市,华为、中兴、爱立信、诺基亚等4个设备厂家类型。项目运行后日粒度进行自动核查优化,累计核查解决了4G-2G  BCCH、BSIC错误数据,4G-4G/4G-5G/5G-5G的PCI/频点/TAC错误数据930436条。

 

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