小区健康状态检测的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种小区健康状态检测的方法及装置，其中该方法包括：获取小区的性能指标，以及在所述小区覆盖范围内的所有终端的性能指标；基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所属的目标小区；基于各指标与等级范围的对应规则，确定所述每个聚类所属的目标小区的健康状态。本发明专利技术提供的小区健康状态检测的方法，使用层次凝聚聚类算法对终端进行聚类合并，收敛速度快，确定小区健康状态时，综合考虑多个典型指标，提高判断准确度。可以迅速的发现并定位中断小区，为之后的检修恢复提供技术支持。的检修恢复提供技术支持。的检修恢复提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
小区健康状态检测的方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信网络
，尤其涉及一种小区健康状态检测的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着智能终端和可穿戴设备的飞速发展，多元化的移动数字媒体工作业务需要急剧增加，无线分组数据信息业务的工作量按照系数逐步递增。迅速增加的移动多数字媒体工作业务具备“突发、局部、热点化”等特点，工作业务及推广使用在地区上分布不均匀，在客户大量聚集的热点地区，工作业务数据信息量呈系数增加，基站和中心网的荷载产生较大增长，致使出现网络超载、工作业务时长增加等问题。为了满足剧增的移动多媒体业务需求，目前产业界提出了一种融合节约能源减少排放、全面集中全面处理、合作式无线电的云端技术连接到互联网，构成云接入网络(Cloud Radio Access Network，C
‑
RAN)。C
‑
RAN具有很好的灵活性、高性能、低能耗、低成本等特征，是第五代移动通信(the 5th generation mobile communication，5G)的代表性技术之一。
[0003]C
‑
RAN应用全面集中全面处理的模式来综合管理基站，这类模式能够减少降低基站的数目，减少能源消耗。然而，当一个小区由于故障而无法传输流量时，尽快识别中断的小区以将网络影响降至最低非常重要。在C
‑
RAN架构下，基站数量大且覆盖面积大，若采用人工干预恢复错误的方式，将会给运营商带来不小的人力成本。实现网络自主管理的关键点在于应用高效的小区健康状态检测算法准确及时的发现中断小区。
[0004]目前国内外关于小区中断检测技术的研究层出不穷，多种智能算法都被用于实现该技术，在实际应用场景中这些算法也都各有长处。然而传统检测方法并不重视网络参数间的相关性，为了更加及时并准确地发现诊断潜在中断，需要提出一种考虑用户参数时空关联性的主动式小区健康状态检测方法。就现有的研究来看，基本上都将小区状态分为两个状态：正常与不正常，将小区健康状态的检测问题退化为统计假设问题，而忽略掉了一些特殊情况，很容易造成结果误报。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种小区健康状态检测的方法及装置。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种小区健康状态检测的方法，包括：
[0007]获取小区的性能指标，以及在所述小区覆盖范围内的所有终端的性能指标；
[0008]基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所属的目标小区；
[0009]基于各指标与等级范围的对应规则，确定所述每个聚类所属的目标小区的健康状态；
[0010]所述小区的性能指标包括：流量指标、掉话率和基站切换成功率；所述终端的性能指标包括参考信号接收功率RSRP，以及信号与干扰加噪声比SINR。
[0011]可选地，所述基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所
属的目标小区，包括：
[0012]基于马哈拉诺比斯距离，确定第一集合中任意两个终端之间的马哈拉洛比斯距离；所述第一集合是由每个所述终端的特征值构成的，每个所述终端的特征值包括所述终端的性能指标以及所述终端的地理位置；
[0013]以所述马哈拉洛比斯距离最小，确定所述终端所属的第一聚类，以及所述第一聚类的特征值；所述第一聚类的特征值为属于所述第一聚类的所有所述终端特征值的平均值；
[0014]循环确定所述第一集合中所有所述终端所属的第一聚类，直至满足聚类合并的终止条件；
[0015]确定与所述第一聚类中所有所述终端的中心位置距离最近的小区，作为所述第一聚类所属的目标小区；
[0016]所述聚类合并的终止条件为任意两个所述第一聚类之间的所述马哈拉洛比斯距离大于预设门限值；
[0017]或，在任一小区的覆盖范围内，任意两个所述第一聚类中，任意两终端之间的所述马哈拉洛比斯距离的最大值大于所述任一小区的最大服务距离的2倍。
[0018]可选地，所述马哈拉诺比斯距离的公式为：
[0019][0020]其中，x
i
，x
j
分别表示任意两个所述终端的特征值，S是所述终端x
i
和x
j
的特征值的协方差矩阵，S
‑1是S的逆矩阵，(x
i
‑
x
j
)
T
表示矩阵(x
i
‑
x
j
)的转置。
[0021]可选地，所述基于各指标与等级范围的对应规则，确定所述每个聚类所属的目标小区的健康状态，包括：
[0022]基于所述第一聚类中每个终端实际为其提供服务的小区为所述目标小区的终端的个数，以及所述第一聚类中所有终端的个数，确定所述第一聚类的用户指标；
[0023]基于所述第一聚类的用户指标，所述第一聚类所属的目标小区的性能指标，以及各指标和等级范围的对应规则，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康状态；
[0024]其中，所述各指标和等级范围的对应规则包括所述用户指标和与其对应的多个等级范围、所述流量指标和与其对应的多个等级范围、所述掉话率和与其对应的多个等级范围、以及所述基站切换成功率和与其对应的多个等级范围，每个所述等级范围对应一个等级值。
[0025]可选地，所述基于所述第一聚类的用户指标，所述第一聚类所属的目标小区的性能指标，以及各指标和等级范围的对应规则，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康状态，包括：
[0026]基于所述第一聚类的用户指标的值，所述第一聚类所属的目标小区的性能指标的值，以及各指标和等级范围的对应规则，确定所述第一聚类的各指标对应的等级值；
[0027]基于所述第一聚类中每个所述指标对应的等级值，以及每个所述指标的影响因子，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康得分；所有所述指标的影响因子之和为一；
[0028]基于所述第一聚类所属的目标小区的健康得分，以及健康得分与小区健康状态的对应规则，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康状态；
[0029]所述健康状态包括健康、亚健康和中断。
[0030]可选地，所述第一聚类所属的目标小区的性能指标中的流量指标是基于所述小区的平均流量以及流量公式确定的；
[0031]若所述小区的当前流量小于等于所述小区的平均流量，则根据所述小区的平均流量和所述小区的当前流量的差值，与所述小区的当前流量的比值，更新所述小区的流量指标；
[0032]若所述小区的当前流量大于所述小区的平均流量，则确定所述小区的流量指标对应最小等级值。
[0033]第二方面，本专利技术还提供一种小区健康状态检测的装置，包括：
[0034]获取模块，用于获取小区的性能指标，以及在所述小区覆盖范围内的所有终端的性能指标；
[0035]聚类模块，用于基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所属的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小区健康状态检测的方法，其特征在于，包括：获取小区的性能指标，以及在所述小区覆盖范围内的所有终端的性能指标；基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所属的目标小区；基于各指标与等级范围的对应规则，确定所述每个聚类所属的目标小区的健康状态；所述小区的性能指标包括：流量指标、掉话率和基站切换成功率；所述终端的性能指标包括参考信号接收功率RSRP，以及信号与干扰加噪声比SINR。2.根据权利要求1所述的小区健康状态检测的方法，其特征在于，所述基于层次凝聚聚类算法，对所述终端进行聚类合并，确定每个聚类所属的目标小区，包括：基于马哈拉诺比斯距离，确定第一集合中任意两个终端之间的马哈拉洛比斯距离；所述第一集合是由每个所述终端的特征值构成的，每个所述终端的特征值包括所述终端的性能指标以及所述终端的地理位置；以所述马哈拉洛比斯距离最小，确定所述终端所属的第一聚类，以及所述第一聚类的特征值；所述第一聚类的特征值为属于所述第一聚类的所有所述终端特征值的平均值；循环确定所述第一集合中所有所述终端所属的第一聚类，直至满足聚类合并的终止条件；确定与所述第一聚类中所有所述终端的中心位置距离最近的小区，作为所述第一聚类所属的目标小区；所述聚类合并的终止条件为任意两个所述第一聚类之间的所述马哈拉洛比斯距离大于预设门限值；或，在任一小区的覆盖范围内，任意两个所述第一聚类中，任意两终端之间的所述马哈拉洛比斯距离的最大值大于所述任一小区的最大服务距离的2倍。3.根据权利要求2所述的小区健康状态检测的方法，其特征在于，所述马哈拉诺比斯距离的公式为：其中，x
i
，x
j
分别表示任意两个所述终端的特征值，S是所述终端x
i
和x
j
的特征值的协方差矩阵，S
‑1是S的逆矩阵，(x
i
‑
x
j
)
T
表示矩阵(x
i
‑
x
j
)的转置。4.根据权利要求1所述的小区健康状态检测的方法，其特征在于，所述基于各指标与等级范围的对应规则，确定所述每个聚类所属的目标小区的健康状态，包括：基于所述第一聚类中每个终端实际为其提供服务的小区为所述目标小区的终端的个数，以及所述第一聚类中所有终端的个数，确定所述第一聚类的用户指标；基于所述第一聚类的用户指标、所述第一聚类所属的目标小区的性能指标、以及各指标和等级范围的对应规则，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康状态；其中，所述各指标和等级范围的对应规则包括所述用户指标和与其对应的多个等级范围、所述流量指标和与其对应的多个等级范围、所述掉话率和与其对应的多个等级范围、以及所述基站切换成功率和与其对应的多个等级范围，每个所述等级范围对应一个等级值。5.根据权利要求4所述的小区健康状态检测的方法，其特征在于，所述基于所述第一聚类的用户指标、所述第一聚类所属的目标小区的性能指标、以及各指标和等级范围的对应
规则，确定所述第一聚类所属的目标小区的健康状态，包括：基于所述第一聚类的用户指标的值、所述第一聚类所属的目标小区...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻鹏，李文璟，丰雷，周凡钦，王昊宇，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：