基于Android平台的现场网络诊断系统研究

刘茂莲 牛钦民 常以群 焦俊楠 孟凡良

摘要：文章对现场诊断网络平台的搭建目的、具体框架和实现算法进行了详细阐述。诊断平台主要包括前台APP、远端处理服务器和存储数据使用的数据库三部分。前端APP主要包括RSRP、SINR、经纬度等指标的提取，远端服务器主要包括接受前台任务，任务插队处理，将数据发送到大数据进行计算，将返回结果传输给前端。数据库主要包括将数据入库，对问题进行大数据运算。其中，文章对数据处理算法，不同数据源入库整合，平台实现等进行了系统阐述。诊断系统的使用，减少了一线处理人员对工具的依赖，降低了对一线人员技能的要求，提升了工作效率和客户满意度。

关键词：Android;网络诊断

中图分类号：TN929   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）11-0061-01

1 概述

一线投诉处理人员既没有专用的测试设备，也没有专业的优化理论学习和实践经验。日常优化工程师虽然有专用的测试仪表，但是缺乏专业的优化思路，欠缺实战经验。而优化专家由于不知道现场的无线环境，无法准确判断出问题归属的类别。

基于以上问题考虑，山东联通网优中心开发了一套辅助一线测试人员处理问题的现场网络诊断系统，该系统集中了优化专家和厂家的高级优化人员日常遇到的问题优化经验，并结合后台网管数据、网优平台数据、KQI数据、MR数据、MDT数据、近期历史告警等数据，自动进行诊断，定位问题的根因，最后形成一个对现场问题有针对性的解决方案，给一线没有经验的优化人员一些指导。

2 网络诊断系统设计

网络诊断系统采用了Android APP+后台支撑服务器的架构，本系统在框架设计上主要分为三个部分：前台Android APP，后端问题分析，存储数据库。前端APP主要进行数据收集和反馈，上传信号强度，循环查询结果，展示结果;后端云服务器主要负责任务查询和任务返回、数据库主要负责数据的存储和数据结构的优化。

系统的框架主要分为3个主要部分：前台Android APP，后端问题分析，存储数据库。

前台Android APP可以实时测量目前手机所处位置的网络基本信息：基站号、小区号、TAC、经纬度、网络制式、网络频段、电平强度、信噪比。优化人员输入遇到的网络问题，发送至后台，后台根据经纬度自动提取所在位置的网络信息：存在数据库中的kpi、kqi、mr等指标信息，匹配手机测量的网络基本信息，根据事先固化的“专家处理问题的思路”判断问题的原因，经过大数据运算，并给出具体的解决建议，指导一线工程师完成网络优化和问题处理。

后台分析部分主要包括请求响应程序、任务处理程序等。请求相应程序在接收到前台APP提交的数据请求后，按照固定的格式写入队列。任务处理程序在发现队列中的任务后，按既定算法获取各项指标指标和问题定位分析结果，生成答案放回到队列中。手机循环发送请求，查看任务的处理结果，请求响应程序发现相应任务处理成功后，将结果返回给APP。

存储数据库负责采集与存储个各项基础数据。第一部分是优化专家和厂家工程师的优化经验通过大数据算法运算得来的根因定位规则库。另外，数据库中还存放了本地所有站点的相关信息，主要包括后台网管数据、网优平台数据、SEQ平台的KQI数据、MR数据、MDT数据等。

3 网络诊断算法设计

本系统采用人工智能技术为助力，以KPI和运维数据为基础，同时配合专家经验库实现问题小区的的精准根因定位。

整个算法流程分为两大块内容，首先基于大数据分析和人工智能，根据事先整理和专家经验库，综合基础数据库里的历史KPI等数据，输出一系列规则。然后，在实际网络运维中，根据问题小区特征自动匹配相关规则，自动输出根因定位结果及相关处理建议。

本系统在后台服务器统一使用mysql8.0进行数据存储。数据入库程序定时到各个系统上进行数据提取，并将提取后数据首先进行预处理操作后，按照指定格式入库到数据库。

通过各个渠道得到数据存在各种各样的问题，在实际的工程处理中，通常被称为脏数据。一般情况下，数据主要存在以下几种问题。数据缺失，数据噪声，数据不一致，数据冗余，数据集不均衡，数据重复。针对这些问题，需要进行数据据的预处理操作。数据的预处理主要包括数据清洗，数据转化，数据表述，特征选择和特征组合，特征抽取等，通过预处理可以保证基础数据库中数据存储的合理性，保证了查询的效率。

在数据库中还存储有程序的运行日志表。每一条查询记录都有存储。一方面，系统哪次使用过程响应慢了，可以去查原因，并優化后台算法;另一方面，一线人员的测试结果，包括经纬度位置的信号覆盖、邻区列表等数据，这些数据是宝贵的、实际的测试数据，可以为后续优化工作提供有力的支撑。

4 结语

基于Android 平台的现场网络诊断系统，通过现场测试数据（网络基本信息）后传、基站告警收集、基站近期基础KPI、KQI等数据分析，与专家优化思路相结合，减少前后台人员沟通，提高问题定位的效率，减少一线测试人员的入门门槛和一线人员问题定位分析解决的时间，提升了一线投诉处理人员与日常优化工程师学习问题定位分析问题的能力，提高了投诉处理准确率、及时率，以及自身优化技能的提升和问题经验的储备。有助于区县优化维护人员，进行快速的问题巡检、定位，解决。

参考文献：

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[2]王西点，王磊，龙泉，薛阳人.工智能及其在网络优化运维中的应用[J].

丁再（1995年3月-）男 ，满族， 河北省， 大专 ，无职称，现工作单位中国信息通信研究院 ，研究方向： 通信技术.

周春鹏（1988-03-），汉，北京，本科，职称：无，现工作单位中国信息通信研究院 ，研究方向： 通信技术.

王欢（1991.3-），男 ，汉族 ，天津， 本科， 助理工程师，现工作单位中国信息通信研究院 ，研究方向： 通信技术.