基于Android平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)研究

劉茂蓮 牛欽民 常以群 焦俊楠 孟凡良

摘要：文章對(duì)現(xiàn)場(chǎng)診斷網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建目的、具體框架和實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。診斷平臺(tái)主要包括前臺(tái)APP、遠(yuǎn)端處理服務(wù)器和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)使用的數(shù)據(jù)庫三部分。前端APP主要包括RSRP、SINR、經(jīng)緯度等指標(biāo)的提取，遠(yuǎn)端服務(wù)器主要包括接受前臺(tái)任務(wù)，任務(wù)插隊(duì)處理，將數(shù)據(jù)發(fā)送到大數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，將返回結(jié)果傳輸給前端。數(shù)據(jù)庫主要包括將數(shù)據(jù)入庫，對(duì)問題進(jìn)行大數(shù)據(jù)運(yùn)算。其中，文章對(duì)數(shù)據(jù)處理算法，不同數(shù)據(jù)源入庫整合，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)等進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。診斷系統(tǒng)的使用，減少了一線處理人員對(duì)工具的依賴，降低了對(duì)一線人員技能的要求，提升了工作效率和客戶滿意度。

關(guān)鍵詞：Android;網(wǎng)絡(luò)診斷

中圖分類號(hào)：TN929?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）11-0061-01

1 概述

一線投訴處理人員既沒有專用的測(cè)試設(shè)備，也沒有專業(yè)的優(yōu)化理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。日常優(yōu)化工程師雖然有專用的測(cè)試儀表，但是缺乏專業(yè)的優(yōu)化思路，欠缺實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。而優(yōu)化專家由于不知道現(xiàn)場(chǎng)的無線環(huán)境，無法準(zhǔn)確判斷出問題歸屬的類別。

基于以上問題考慮，山東聯(lián)通網(wǎng)優(yōu)中心開發(fā)了一套輔助一線測(cè)試人員處理問題的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)集中了優(yōu)化專家和廠家的高級(jí)優(yōu)化人員日常遇到的問題優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合后臺(tái)網(wǎng)管數(shù)據(jù)、網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)數(shù)據(jù)、KQI數(shù)據(jù)、MR數(shù)據(jù)、MDT數(shù)據(jù)、近期歷史告警等數(shù)據(jù)，自動(dòng)進(jìn)行診斷，定位問題的根因，最后形成一個(gè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題有針對(duì)性的解決方案，給一線沒有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)化人員一些指導(dǎo)。

2 網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)采用了Android APP+后臺(tái)支撐服務(wù)器的架構(gòu)，本系統(tǒng)在框架設(shè)計(jì)上主要分為三個(gè)部分：前臺(tái)Android APP，后端問題分析，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫。前端APP主要進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和反饋，上傳信號(hào)強(qiáng)度，循環(huán)查詢結(jié)果，展示結(jié)果;后端云服務(wù)器主要負(fù)責(zé)任務(wù)查詢和任務(wù)返回、數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

系統(tǒng)的框架主要分為3個(gè)主要部分：前臺(tái)Android APP，后端問題分析，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

前臺(tái)Android APP可以實(shí)時(shí)測(cè)量目前手機(jī)所處位置的網(wǎng)絡(luò)基本信息：基站號(hào)、小區(qū)號(hào)、TAC、經(jīng)緯度、網(wǎng)絡(luò)制式、網(wǎng)絡(luò)頻段、電平強(qiáng)度、信噪比。優(yōu)化人員輸入遇到的網(wǎng)絡(luò)問題，發(fā)送至后臺(tái)，后臺(tái)根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)提取所在位置的網(wǎng)絡(luò)信息：存在數(shù)據(jù)庫中的kpi、kqi、mr等指標(biāo)信息，匹配手機(jī)測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)基本信息，根據(jù)事先固化的“專家處理問題的思路”判斷問題的原因，經(jīng)過大數(shù)據(jù)運(yùn)算，并給出具體的解決建議，指導(dǎo)一線工程師完成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和問題處理。

后臺(tái)分析部分主要包括請(qǐng)求響應(yīng)程序、任務(wù)處理程序等。請(qǐng)求相應(yīng)程序在接收到前臺(tái)APP提交的數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，按照固定的格式寫入隊(duì)列。任務(wù)處理程序在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列中的任務(wù)后，按既定算法獲取各項(xiàng)指標(biāo)指標(biāo)和問題定位分析結(jié)果，生成答案放回到隊(duì)列中。手機(jī)循環(huán)發(fā)送請(qǐng)求，查看任務(wù)的處理結(jié)果，請(qǐng)求響應(yīng)程序發(fā)現(xiàn)相應(yīng)任務(wù)處理成功后，將結(jié)果返回給APP。

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)采集與存儲(chǔ)個(gè)各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第一部分是優(yōu)化專家和廠家工程師的優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)通過大數(shù)據(jù)算法運(yùn)算得來的根因定位規(guī)則庫。另外，數(shù)據(jù)庫中還存放了本地所有站點(diǎn)的相關(guān)信息，主要包括后臺(tái)網(wǎng)管數(shù)據(jù)、網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)數(shù)據(jù)、SEQ平臺(tái)的KQI數(shù)據(jù)、MR數(shù)據(jù)、MDT數(shù)據(jù)等。

3 網(wǎng)絡(luò)診斷算法設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)為助力，以KPI和運(yùn)維數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，同時(shí)配合專家經(jīng)驗(yàn)庫實(shí)現(xiàn)問題小區(qū)的的精準(zhǔn)根因定位。

整個(gè)算法流程分為兩大塊內(nèi)容，首先基于大數(shù)據(jù)分析和人工智能，根據(jù)事先整理和專家經(jīng)驗(yàn)庫，綜合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫里的歷史KPI等數(shù)據(jù)，輸出一系列規(guī)則。然后，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中，根據(jù)問題小區(qū)特征自動(dòng)匹配相關(guān)規(guī)則，自動(dòng)輸出根因定位結(jié)果及相關(guān)處理建議。

本系統(tǒng)在后臺(tái)服務(wù)器統(tǒng)一使用mysql8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)入庫程序定時(shí)到各個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，并將提取后數(shù)據(jù)首先進(jìn)行預(yù)處理操作后，按照指定格式入庫到數(shù)據(jù)庫。

通過各個(gè)渠道得到數(shù)據(jù)存在各種各樣的問題，在實(shí)際的工程處理中，通常被稱為臟數(shù)據(jù)。一般情況下，數(shù)據(jù)主要存在以下幾種問題。數(shù)據(jù)缺失，數(shù)據(jù)噪聲，數(shù)據(jù)不一致，數(shù)據(jù)冗余，數(shù)據(jù)集不均衡，數(shù)據(jù)重復(fù)。針對(duì)這些問題，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)的預(yù)處理操作。數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要包括數(shù)據(jù)清洗，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)表述，特征選擇和特征組合，特征抽取等，通過預(yù)處理可以保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的合理性，保證了查詢的效率。

在數(shù)據(jù)庫中還存儲(chǔ)有程序的運(yùn)行日志表。每一條查詢記錄都有存儲(chǔ)。一方面，系統(tǒng)哪次使用過程響應(yīng)慢了，可以去查原因，并優(yōu)化后臺(tái)算法;另一方面，一線人員的測(cè)試結(jié)果，包括經(jīng)緯度位置的信號(hào)覆蓋、鄰區(qū)列表等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是寶貴的、實(shí)際的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以為后續(xù)優(yōu)化工作提供有力的支撐。

4 結(jié)語

基于Android 平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)（網(wǎng)絡(luò)基本信息）后傳、基站告警收集、基站近期基礎(chǔ)KPI、KQI等數(shù)據(jù)分析，與專家優(yōu)化思路相結(jié)合，減少前后臺(tái)人員溝通，提高問題定位的效率，減少一線測(cè)試人員的入門門檻和一線人員問題定位分析解決的時(shí)間，提升了一線投訴處理人員與日常優(yōu)化工程師學(xué)習(xí)問題定位分析問題的能力，提高了投訴處理準(zhǔn)確率、及時(shí)率，以及自身優(yōu)化技能的提升和問題經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備。有助于區(qū)縣優(yōu)化維護(hù)人員，進(jìn)行快速的問題巡檢、定位，解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鴻捷.軟件開發(fā)的去流程化設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用[J].中國(guó)信息化.2020年01期：56-57

[2]王西點(diǎn)，王磊，龍泉，薛陽人.工智能及其在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化運(yùn)維中的應(yīng)用[J].

丁再（1995年3月-）男 ，滿族， 河北省， 大專 ，無職稱，現(xiàn)工作單位中國(guó)信息通信研究院 ，研究方向： 通信技術(shù).

周春鵬（1988-03-），漢，北京，本科，職稱：無，現(xiàn)工作單位中國(guó)信息通信研究院 ，研究方向： 通信技術(shù).

王歡（1991.3-），男 ，漢族 ，天津， 本科， 助理工程師，現(xiàn)工作單位中國(guó)信息通信研究院 ，研究方向： 通信技術(shù).