GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)

郭燾

摘要： 考慮到傳統(tǒng)的運(yùn)維方法，在移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維時(shí)沒有基于GIMIS進(jìn)行智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理，因此運(yùn)維故障處置時(shí)間長。針對這一問題，進(jìn)行GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)。首先，進(jìn)行運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線計(jì)算，以通過得出的最小數(shù)值作為運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線的下限;以得出的最大數(shù)值作為運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線的上限，為智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理限定有效范圍;而后，通過GIMIS智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理，基于GIMIS管理信息系統(tǒng)中的查詢服務(wù)管理能力對移動(dòng)通信資源運(yùn)維進(jìn)行遠(yuǎn)程操作;最后，根據(jù)移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維特征圖像得出移動(dòng)通信資源的智能運(yùn)維結(jié)果。設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的運(yùn)維方法運(yùn)維故障處置時(shí)間明顯低于實(shí)驗(yàn)對照組，運(yùn)維故障處置效率更高，可以實(shí)現(xiàn)GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：GIMIS;移動(dòng)通信資源;智能運(yùn)維方法

中圖分類號： TP815.7? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）04-0046-02

GIMIS指的是福州開睿動(dòng)力自主研發(fā)的基于GIS系統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)以其卓越的數(shù)據(jù)采集管理、可視化展示與查詢服務(wù)管理能力在總多管理信息系統(tǒng)中脫穎而出，成為時(shí)下應(yīng)用范圍最廣的管理信息系統(tǒng)。如今，移動(dòng)通信已經(jīng)覆蓋至海陸空各個(gè)領(lǐng)域，為了提高移動(dòng)通信資源利用的共享性，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的配置應(yīng)更加平均分配且合理優(yōu)化[1]。隨著技術(shù)的進(jìn)步，針對移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維是保證移動(dòng)通信資源能夠被合理、安全、有效利用的重要前提。在我國，針對移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的研究較少，而且普遍存在工作流程不規(guī)范、服務(wù)技術(shù)運(yùn)維問題不夠以及設(shè)備的老化問題等，嚴(yán)重影響了移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維效果[2]。在國外，針對移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的研究起步較早，由美國艾默生公司開發(fā)的PSMS動(dòng)力設(shè)備使移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維成為可能，并且可用于對移動(dòng)通信資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，取得了一定的演技成果，為后續(xù)進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。本文以此為理論依據(jù)，進(jìn)行GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)，通過將基于GIS系統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)GIMIS應(yīng)用到移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)中，致力于為移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供更為廣闊的研究空間。

1GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)

在本文設(shè)計(jì)的GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法中，為實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)通信資源的精準(zhǔn)定位以及運(yùn)行維護(hù)，根據(jù)移動(dòng)通信資源在應(yīng)用中的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法框架[3]。GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法整體框架圖，如圖1所示。

結(jié)合圖1所示，GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的核心內(nèi)容就是智能運(yùn)維，本文通過三個(gè)步驟完成基于電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容，如下文所述。

1.1運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線計(jì)算

考慮到移動(dòng)通信資源的數(shù)據(jù)基數(shù)過大，根據(jù)基線規(guī)則中的數(shù)據(jù)粒度，必須對運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，以確保移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維的精準(zhǔn)度[4]。運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線計(jì)算具體流程，如圖2所示。

在圖2中，基線算法的具體流程為：首先，假定有[n]個(gè)移動(dòng)通信資源，其中，有效數(shù)據(jù)為[y]個(gè);而后，對應(yīng)基線的樣本置信度為可以接受而不用產(chǎn)生告警的指標(biāo)值;最后，滑動(dòng)排序數(shù)據(jù)的窗口，得出運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線計(jì)算方程式。設(shè)運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線計(jì)算方程式為[D]，則其計(jì)算公式，如公式（1）所示。

在公式（1）中，[E]指的是各個(gè)移動(dòng)通信資源對于數(shù)學(xué)期望的偏離程度[5]。以通過公式（1）得出的最小數(shù)值作為運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線的下限;以得出的最大數(shù)值作為運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線的上限，為智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理限定有效范圍。

1.2 GIMIS智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理

基于GIMIS管理信息系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位功能，進(jìn)行移動(dòng)通信資源數(shù)據(jù)的采集與分析，對移動(dòng)通信資源運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行智能管理[6]。根據(jù)移動(dòng)通信資源的唯一性標(biāo)識，以IP碼地址為數(shù)字世界中移動(dòng)通信資源的身份標(biāo)識，通過GIMIS的專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化展示，直接以圖形化組件的方式實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)通信資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理。在補(bǔ)充智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理容量方面，可以通過GIMIS，以Evolved eNB接入5GC，可通過gNB匯聚Evolved eNB 和 gNB，通過N3接口接入5GC，也可以由Evolved eNB 和 gNB 通過 N3 接口分別接入 5GC，實(shí)現(xiàn)GIMIS與移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的協(xié)同組網(wǎng)[7]。利用GIMIS智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理，可基于GIMIS管理信息系統(tǒng)中的查詢服務(wù)管理能力對移動(dòng)通信資源運(yùn)維進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，真正意義上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信資源運(yùn)維的智能化。

1.3實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)可視化

在完成上述GIMIS智能運(yùn)維數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)上，總結(jié)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)的具體流程為：首先，選取移動(dòng)通信資源的狀態(tài)參數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集;而后，設(shè)定移動(dòng)通信資源的狀態(tài)參量經(jīng)典域和節(jié)域，根據(jù)移動(dòng)通信資源數(shù)據(jù)管理的參量權(quán)重進(jìn)行歸一化處理。利用GIMIS管理信息系統(tǒng)中的運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線min-max進(jìn)行線性縮放，將移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)特征歸一化縮放到0-1之間[8]。歸一化處理移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)特征數(shù)據(jù)的具體實(shí)現(xiàn)過程，可通過公式表現(xiàn)，如公式（2）所示。

在公式（2）中，[X]指的是歸一化處理后的值;[P]指的是原始移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)特征數(shù)據(jù)集中的值;[Max]指的是運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線中需要?dú)w一化的最大值;[Min]指的是運(yùn)維動(dòng)態(tài)基線中需要?dú)w一化的最小值[9]。在通過公式（2）完成歸一化處理的基礎(chǔ)上，可以將 121 維移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)特征數(shù)據(jù)按數(shù)組轉(zhuǎn)化圖像的方式，轉(zhuǎn)化成 11×11 大小的圖像集，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信資源智能運(yùn)行維護(hù)結(jié)果的可視化。最后，根據(jù)移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維特征圖像得出移動(dòng)通信資源的智能運(yùn)維結(jié)果[10]。至此，完成GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)。

2仿真實(shí)驗(yàn)

2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

提出仿真實(shí)驗(yàn)，隨機(jī)選取某移動(dòng)通信資源數(shù)據(jù)集，模擬此次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，整體實(shí)驗(yàn)均在Perteal上進(jìn)行，安裝雙端口萬兆位的路由協(xié)調(diào)控制器，選型計(jì)算機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)及相關(guān)配置。遵循標(biāo)準(zhǔn)安裝流程將互聯(lián)網(wǎng)與PC設(shè)備連接，并允許地方區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)資源共享，在確保相同的條件下，搭建移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維信息傳輸區(qū)域。相關(guān)準(zhǔn)備歷史數(shù)據(jù)樣例，如下表1所示。

結(jié)合上述表1中的歷史數(shù)據(jù)樣例，先用傳統(tǒng)的運(yùn)維方法對進(jìn)行移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維，記錄運(yùn)維故障處置時(shí)間，記為對照組;再采用本文設(shè)計(jì)的運(yùn)維方法進(jìn)行移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維，記錄運(yùn)維故障處置時(shí)間，記為實(shí)驗(yàn)組。通過比較兩組運(yùn)維方法的運(yùn)維故障處置時(shí)間，進(jìn)而評定出運(yùn)維效率更高的運(yùn)維方法。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)上述提出的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)步驟，將運(yùn)維故障處置時(shí)間作為此次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵對比指標(biāo)，整理收集的數(shù)據(jù)，并將其繪制表格，如下表2所示。

根據(jù)上述表2可得出如下結(jié)論：運(yùn)用本文設(shè)計(jì)的運(yùn)維方法運(yùn)維故障處置時(shí)間明顯低于實(shí)驗(yàn)對照組，運(yùn)維故障處置效率更高，可以實(shí)現(xiàn)GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明，本文設(shè)計(jì)的運(yùn)維方法能夠滿足在移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維中實(shí)際運(yùn)行需求，可以投入使用。

3結(jié)束語

考慮到移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方面的研究愈發(fā)受到重視，GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從起步到快速發(fā)展的階段。因此，本文進(jìn)行的GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法設(shè)計(jì)是十分必要的，通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明設(shè)計(jì)的運(yùn)維方法是具有現(xiàn)實(shí)意義的，能夠?yàn)樘岣咭苿?dòng)通信資源智能運(yùn)維故障處置效率提供理論支持，拓寬了GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法方面的研究廣度與深度，為未來GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方面提供參考。但本文唯一不足之處在于，沒有對GIMIS中的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行深入分析，相信這一點(diǎn)，可以作為GIMIS移動(dòng)通信資源智能運(yùn)維方法領(lǐng)域日后優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容之一。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】