一种无线网络知识图谱的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种无线网络知识图谱的构建方法及系统，其中方法包括输入数据，还包括以下步骤：实体信息提取；属性信息提取；实体关系信息提取；消歧，将图谱各类数据中存在的不一致情况进行甄别、剔除或合并处理；图谱的数据存储与GIS展示。本发明专利技术根据海量的无线网络感知数据自动提取相关信息并构建无线网络知识图谱，是一种更全面、及时、动态、可视化的基站信息存储管理和呈现方法，有利于提升移动网络运维的智能化水平、提高运维工作的效率。

A construction method and system of wireless network knowledge map

【技术实现步骤摘要】
一种无线网络知识图谱的构建方法及系统
本专利技术涉及移动通信领域，具体地说是一种无线网络知识图谱的构建方法及系统。
技术介绍
对移动通信系统的无线接入网(简称无线网络、无线网)而言，蜂窝小区(也称小区、扇区)是无线网络覆盖区域划分的基本单位。目前对无线网络和无线网络设备(也就是基站设备)的信息的管理、维护和无线网络的优化工作主要围绕基站信息表展开。基站信息表(BSA，BaseStationAlmanac)是电信运营商网络运营和维护所需要的核心的基础数据，描述了一个网络下的所有基站和小区的基本参数例如小区所属基站类型、站址经纬度、共站各扇区的方向角等，它是运营商的重要数据资产和战略资源。在网络优化过程中，涉及到基站、小区参数的优化调整，则需要及时更新到基站信息表中以保证基础数据的准确性、完整性、及时性。基站信息表在网络运维工作中的使用和维护存在很多的问题和挑战。基站信息表通常是以简单的关系型数据库形式进行存储、管理和呈现，需要人工的汇总录入和更新，属于准静态的数据形式。而随着网络的不断建设、扩容、优化，不断有新的小区部署进来和旧的小区拆除或搬迁，在日常的无线优化作业中也经常会调整天线方向角和下倾角来改善覆盖，因此，基站信息表是动态变化的；另外，其信息承载能力有限，也无法有效表征各基站、小区间的错综复杂的关联关系，基站和小区有很强的空间属性，而基站信息表无法将这种属性信息可视化地表达。此外，现有基站信息表是针对本运营商的网络的，一般无法获取也无法表征其他运营商的基站数据，因此无法开展有针对性的网络建设和网络质量的对标。因此，作为基站信息表管理的升级和替代方案，一种更全面、及时、动态、可视化的基站信息存储管理和呈现方法具有很大的市场需求。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提出的一种无线网络知识图谱的构建方法及系统，根据海量的无线网络感知数据自动提取相关信息并构建无线网络知识图谱，是一种更全面、及时、动态、可视化的基站信息存储管理和呈现方法，有利于提升移动网络运维的智能化水平、提高运维工作的效率。如果数据源包含了其他运营商的网络采样数据，则可以有效提取无线网络信息并在无线网络知识图谱中做适当的呈现、便于开展网络间的对标和基于比较优势的网络运维。本专利技术的第一目的是提供一种无线网络知识图谱的构建方法，包括输入数据，还包括以下步骤：步骤1：实体信息提取；步骤2：属性信息提取；步骤3：实体关系信息提取；步骤4：消歧，将图谱各类数据中存在的不一致情况进行甄别、剔除或合并处理；步骤5：图谱的数据存储与GIS展示。优选的是，所述数据包括MCS数据、MR数据和电子地图数据中至少一种。在上述任一方案中优选的是，所述实体信息包括以下类别中至少一种：大区、基站、小区、栅格、网络事件、终端、网络制式和运营商，上述类别相应的实体名称分别取为大区ID、基站ID、小区ID、栅格ID、事件ID、终端ID、网络制式名称和运营商名称。在上述任一方案中优选的是，所述步骤1包括以下子步骤：步骤11：根据所要构建的知识图谱针对的城市、运营商和网络制式对所述MCS数据集和所述MR数据集进行过滤，保留有效样本，同时对各字段的无效值进行剔除处理，得到共包含N个样本的图谱数据集D＝{Si，i＝1～N}，其中，Si为20维向量，Si＝(终端ID，采样日期，采样时间，经度，纬度，城市，行政区，运营商，网络制式，大区ID，基站ID，小区ID，物理小区ID，频点号，导频信号强度，导频信号质量，导频信干噪比，邻区信息列表，终端品牌，终端型号)；步骤12：遍历图谱数据集中所有样本，利用所述实体名称建立相应的大区、基站、小区和终端实体，并利用样本中相关信息建立相应的网络事件实体，记为实体三元组并存入实体表；步骤13：电子地图上对目标区域按预设的长度和宽度进行等比例网格剖分。在上述任一方案中优选的是，所述实体三元组包括实体ID、实体名称和实体类别，所述实体ID为全局唯一编号。在上述任一方案中优选的是，当前样本中所包含的字段中已经标注为实体时则忽略。在上述任一方案中优选的是，所述网络事件实体的创建是利用图谱数据集中的样本所包含的信息通过适当的机器学习方法进行，并分配全局唯一的网络事件ID。在上述任一方案中优选的是，所述步骤13还包括根据地图经纬度计算并记录各栅格中心点的经纬度，并按顺序依次对各栅格进行编号得到所述栅格ID，并建立相应的栅格实体。在上述任一方案中优选的是，所述网络制式名称和运营商实体根据图谱数据集所涉及的具体制式和运营商手工创建。在上述任一方案中优选的是，所述步骤2还包括遍历图谱数据集中所有样本，依次对下列实体的属性信息进行提取，并以属性三元组的形式存储。在上述任一方案中优选的是，所述属性三元组包括实体ID、属性名称和属性值。在上述任一方案中优选的是，大区实体的所述属性信息提取方法为对实体表中的每个大区实体，从图谱数据集中分别提取所有大区ID字段为该实体名称的样本，根据样本的城市、运营商、网络制式字段有效值依次提取为该大区实体的属性，记为属性三元组并记入属性表；属性“信息更新日期”根据当前大区ID字段为该实体名称的全部样本中的最新样本日期确定。在上述任一方案中优选的是，基站实体的所述属性信息提取方法为对实体表中的每个基站实体，从图谱数据集中分别提取所有基站ID字段为该实体名称的样本，并进行处理后记入属性表。在上述任一方案中优选的是，所述基站实体的属性样本处理方法为：城市、运营商、网络制式和大区ID中至少一种属性是从该基站实体所属大区实体继承得到；行政区属性是根据该基站站址所在的栅格实体中的行政区属性值继承得到；站址经度和站址纬度属性是根据该基站下全部采样点的经纬度利用聚类方法求取聚类中心得到；小区数属性即为该基站下全部的有效小区实体的总数；基站类型属性可包括宏站/微站/室分/拉远等几种类型，根据样本点的空间分布、最大覆盖范围、下属小区数量判断确定；覆盖场景类型属性包括居民区/商业区/学校/道路/高速公路/医院等类型，可根据该基站站址所在的栅格实体中的覆盖场景类型属性值继承得到；覆盖场景名称属性可根据该基站站址所在的栅格实体中的“覆盖场景名称”属性值继承得到；NSA标识属性：如果本基站网络制式为5G且与一个4G基站具有从属关系，则NSA标识取值为1，否则为0；运行状态、设备启用日期、设备厂家、设备型号中至少一种属性依赖人工录入或从第三方数据集导入；信息更新日期属性根据当前基站ID字段为该实体名称的全部样本中的最新样本日期确定。在上述任一方案中优选的是，小区实体的所述属性信息提取方法为对实体表中的每个小区实体，从图谱数据集中分别提取所有小区ID字段为该实体名称的样本，并进行处理后记入属性表。在上述任一方案中优选的是，所述小区实体的属性样本处理方法为：城市、运营商、网络制式、大区ID、基站ID、行政区、站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线网络知识图谱的构建方法，包括输入数据，其特征在于，还包括以下步骤：/n步骤1：实体信息提取；/n步骤2：属性信息提取；/n步骤3：实体关系信息提取；/n步骤4：消歧，将图谱各类数据中存在的不一致情况进行甄别、剔除或合并处理；/n步骤5：图谱的数据存储与GIS展示。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线网络知识图谱的构建方法，包括输入数据，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤1：实体信息提取；
步骤2：属性信息提取；
步骤3：实体关系信息提取；
步骤4：消歧，将图谱各类数据中存在的不一致情况进行甄别、剔除或合并处理；
步骤5：图谱的数据存储与GIS展示。


2.如权利要求1所述的无线网络知识图谱的构建方法，其特征在于，所述数据包括MCS数据、MR数据和电子地图数据中至少一种。


3.如权利要求2所述的无线网络知识图谱的构建方法，其特征在于，所述实体信息包括以下类别中至少一种：大区、基站、小区、栅格、网络事件、终端、网络制式和运营商，上述类别相应的实体名称分别取为大区ID、基站ID、小区ID、栅格ID、事件ID、终端ID、网络制式名称和运营商名称。


4.如权利要求3所述的无线网络知识图谱的构建方法，其特征在于，所述步骤1包括以下子步骤：
步骤11：根据所要构建的知识图谱针对的城市、运营商和网络制式对所述MCS数据集和所述MR数据集进行过滤，保留有效样本，同时对各字段的无效值进行剔除处理，得到共包含N个样本的图谱数据集D＝{Si，i＝1～N}，其中，Si为20维向量，Si＝(终端ID，采样日期，采样时间，经度，纬度，城市，行政区，运营商，网络制式，大区ID，基站ID，小区ID，物理小区ID，频点号，导频信号强度，导频信号质量，导频信干噪比，邻区信息列表，终端品牌，终端型号)；
步骤12：遍历图谱数据集中所有样本，利用所述实体名称建立相应的大区、基站、小区和终端实体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克，江静，翁晨傲，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京;11