CN104796935A - 基于大数据分析的自组织网络及其信息回传方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于大数据分析的自组织网络，主要解决现有技术收集信息单一，且信息回传效率低的问题。其包括网元管理系统EMS、基站、终端、多用设备和专用设备，其中，基站包括微蜂窝、微微蜂窝、飞蜂窝和宏蜂窝；网元管理系统EMS与宏蜂窝有线连接，多用设备分别与宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝连接，专用设备与飞蜂窝连接，多用设备和专用设备用于收集终端业务数据信息和网络运维信息，并对这些信息进行优先级分类，使得业务数据信息和高优先级的网络运维信息快速的回传至基站。本发明丰富了网络的性能参数，加快信息回传效率，能提前实现自组织网络的自治愈功能，完成网络自进化，可用于4G通信。

Description

基于大数据分析的自组织网络及其信息回传方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种自组织网络，用于实现网络自进化。

背景技术

移动自组织网络是通过移动通信网络的自配置、自优化和自治愈来提高网络的自组织能力，保证网络可靠运转，提供灵活的网络资源调配机制和良好的服务质量QoS，保证移动业务，取代高成本的网络运营人员的人工介入，从而有效降低网络的部署和运营成本。

然而，随着移动互联网、物联网和云计算技术的迅速发展，网络中产生的数据量正以指数形式增大，“大数据时代”正式来临。但是在数据呈现上，更多的是单维的，只有自组织网络的宏蜂窝收集网络运维信息，微蜂窝、微微蜂窝和飞蜂窝只收集和处理业务数据信息，这些网络性能参数无法描述网络的细节，更无法体现客户的感知。因此，现有的自组织网络架构与设备，已经不能满足用户需求，并且现有的信息回传方法效率低，使得基站不能快速得知这些关键信息，进而影响自组织网络的自治愈功能，无法实现网络自进化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据分析的自组织网络及其信息回传方法，以提高网络效率，实现网络自进化。

为实现上述目的，本发明的自组织网络，包括网元管理系统EMS、基站和终端，所述的基站包括微蜂窝、微微蜂窝、飞蜂窝和宏蜂窝，其特征在于，基站与终端之间增设有多用设备和专用设备，该多用设备分别与宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝连接，该专用设备与飞蜂窝连接。

所述的多用设备，包括：

接收模块，用于接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块；

数据分析模块，用于对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至业务信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将传输给运维信息发射模块；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输给数据存储模块；

数据存储模块，用于存储低优先级的网络运维信息，当运维信息发射模块空闲时再将这些信息传输至运维信息发射模块；

运维信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于发送数据分析模块传输的高优先级的网络运维信息和数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息至基站。

业务信息发射模块，其与数据分析模块相连，用于发送数据分析模块传输的业务数据信息至基站。

所述的专用设备包括：

接收模块，用于接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块；

数据分析模块，用于对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至混合信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将传输给混合信息发射模块；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输给数据存储模块；

数据存储模块，用于存储低优先级的网络运维信息，当混合信息发射模块空闲时再将这些信息传输至混合信息发射模块；

混合信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于发送数据分析模块传输的业务数据信息和高优先级的网络运维信息和数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息至基站。

为实现上述目的，本发明的信息回传方法给出以下两种技术方案：

技术方案1，一种基于大数据分析的自组织网络的信息回传方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开启多用设备，该多用设备中的各功能模块开始工作；

(2)接收模块接收业务数据信息和网络运维信息，并传输给接收模块；

(3)接收模块将接收到的信息传输给数据分析模块；

(4)数据分析模块对接收到的信息进行分类，并将接收到的业务数据信息直接传输至业务信息发送模块，执行步骤(5)；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，则直接传输至运维信息发送模块，执行步骤(6)；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输至信息存储模块，执行步骤(7)；

(5)判断业务信息发送模块的有线接口是否空闲：如果业务信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(6)判断运维信息发送模块的有线接口是否空闲：如果运维信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(7)判断运维信息发送模块是否空闲，如果运维信息发送模块空闲，则将信息传输至运维信息发送模块，返回步骤(6)；否则，等待一段时间后继续检测运维信息发送模块是否空闲。

技术方案2，一种基于大数据分析的自组织网络的信息回传方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开启专用设备，该专用设备中的各功能模块开始工作；

(2)接收模块接收业务数据信息和网络运维信息，并传输给接收模块；

(3)接收模块将这些信息传输给数据分析模块；

(4)数据分析模块对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至混合信息发送模块，执行步骤(5)；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将这些信息传输至混合信息发送模块，执行步骤(5)；对于判定为低优先级的网络运维信息，将这些信息传输至信息存储模块，执行步骤(6)；

(5)判断混合信息发送模块的有线接口是否空闲：若混合信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(6)判断混合信息发送模块是否空闲：如果混合信息发送模块空闲，则将信息传输至混合信息发送模块，返回步骤(5)；否则，等待一段时间后继续检测混合信息发送模块是否空闲。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1)本发明针对不同的基站，配置不同的设备，克服了传统的自组织网络的局限性，能够适应多变的网络场景。

2)本发明由于各设备皆收集网络运维信息，克服了传统的只有宏基站收集网络运维信息的缺点，丰富了网络的性能参数，比如用户体验反馈信息，用户的在线时段，热点区域，基站的能效等。

3)本发明由于采用高效的回传高优先级的网络运维信息，使得基站能快速得知这些关键信息，进而提前实现自组织网络的自治愈功能，完成了网络自进化。

附图说明

图1为本发明的自组织网络架构示意图；

图2为本发明网络中的多用设备的功能模块示意图；

图3为本发明网络中的专用设备的功能模块示意图；

图4为本发明的信息回传总流程图；

具体实施方式

参照图1，本发明自组织网络包括网元管理系统EMS、基站、终端、多用设备和专用设备。其中，终端采用个人电脑PC，便携电脑设备或移动终端设备如个人数字助理PDA、掌上电脑设备、手机或智能手机等具有运算能力和无线收发能力的设备；网元管理系统EMS，具有自组织的功能；基站包括多个宏蜂窝、多个微蜂窝、多个微微蜂窝和多个飞蜂窝，且都具有自组织的功能。

所述的网元管理系统EMS与多个宏蜂窝有线连接，多个宏蜂窝之间也以有线连接，进行必要的信息交互；在宏蜂窝覆盖范围内的微蜂窝、微微蜂窝和飞蜂窝建立在宏蜂窝的盲点地区与热点地区，用于满足宏蜂窝质量与容量两方面的要求；微蜂窝、微微蜂窝和飞蜂窝与所属宏蜂窝有线连接，微蜂窝、微微蜂窝和飞蜂窝之间以有线连接，进行必要的信息交互。用户终端同时受到所属宏蜂窝和所属微蜂窝、微微蜂窝和飞蜂窝的管理。多用设备分别与宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝有线连接，专用设备与飞蜂窝有线连接。

参照图2，本发明的多用设备包括：接收模块、数据分析模块、数据存储模块、运维信息发射模块和业务信息发射模块，其中：

接收模块，接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块，该业务数据信息包括用户的业务类型、业务的带宽需求和业务的时延要求；网络运维信息包括用户体验反馈信息，用户服务质量反馈信息，用户的传输速率，用户的在线时段，热点区域，基站的功耗与能效；

数据分析模块，对接收到的信息进行分类，将收到的业务数据信息直接传输至业务信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，即将网络运维信息分为高优先级的网络运维信息和低优先级的网络运维信息；对于高优先级的网络运维信息，将传输给运维信息发射模块；对于低优先级的网络运维信息，则传输给数据存储模块；其中，高优先级的网络运维信息包括：用户服务质量反馈信息和基站的功耗；低优先级的网络运维信息包括：用户体验反馈信息，用户的传输速率，用户的在线时段，热点区域和基站的能效；

数据存储模块，对低优先级的网络运维信息进行存储，当运维信息发射模块空闲时再将这些信息传输至运维信息发射模块；

运维信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于将数据分析模块传输的高优先级的网络运维信息和数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息发送至基站；

业务信息发射模块，其与数据分析模块相连，用于将数据分析模块传输的业务数据信息发送至基站。

需要说明的是，运维信息发射模块与业务信息发射模块具体包括有线接口和无线接口，其中，有线接口，用于以有线方式发射信号；无线接口，用于以无线方式发射信号。

参照图3，本发明的专用设备包括：接收模块、数据分析模块、数据存储模块和混合信息发射模块，其中：

接收模块，接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块；

数据分析模块，对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至混合信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，分为高优先级的网络运维信息和低优先级的网络运维信息，并将高优先级的网络运维信息传输给混合信息发射模块，将低优先级的网络运维信息传输给数据存储模块；

数据存储模块，对低优先级的网络运维信息进行存储，当混合信息发射模块空闲时再将这些信息传输至混合信息发射模块；

混合信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于将数据分析模块传输的业务数据信息和高优先级的网络运维信息发送至基站，将数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息发送至基站。

需要说明的是，所述的混合信息发射模块具体包括有线接口和无线接口，其中，有线接口，用于以有线方式发射信号；无线接口，用于以无线方式发射信号；

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图对本发明的实施例中信息回传方法进行说明。

参照图4，本发明自组织网络中进行信息回传的步骤如下：

步骤1：开启自组织网络中的专用设备和多用设备，设备中的各功能模块开始工作。

步骤2：两设备中的接收模块接收业务数据信息和网络运维信息，并传输给各自的接收模块。

步骤3：两设备中的接收模块将接收到的信息传输给各自的数据分析模块。

步骤4：判断设备类型，如果该设备为多用设备，执行步骤5；否则，执行步骤14。

步骤5：多用设备的数据分析模块将接收到的信息分为业务数据信息和网络运维信息，并将业务数据信息直接传输至多用设备的业务信息发送模块，执行步骤6；将网络运维信息分为高优先级的网络运维信息和低优先级的网络运维信息，并将高优先级的网络运维信息传输至该设备的运维信息发送模块，执行步骤7；将低优先级的网络运维信息传输至该设备的信息存储模块，执行步骤8。

步骤6：判断多用设备的业务信息发送模块的有线接口是否空闲：如果该设备的业务信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站。

步骤7：判断多用设备的运维信息发送模块的有线接口是否空闲：如果运维信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站。

步骤8：判断多用设备的运维信息发送模块是否空闲，如果运维信息发送模块空闲，将信息传输至运维信息发送模块，返回步骤7；否则，等待一段时间后继续检测运维信息发送模块是否空闲。

步骤9：专用设备的数据分析模块将接收到的信息分为业务数据信息和网络运维信息，并将业务数据信息直接传输至该设备的混合信息发送模块，执行步骤10；对于网络运维信息，执行步骤11。

步骤10：判断专用设备的混合信息发送模块的有线接口是否空闲：如果该设备的业务信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站。

步骤11：将网络运维信息分为高优先级的网络运维信息和低优先级的网络运维信息，并将高优先级的网络运维信息传输至该设备的混合信息发送模块，返回步骤10；将低优先级的网络运维信息传输至该设备的信息存储模块，执行步骤12。

步骤12：判断专用设备的混合信息发送模块是否空闲，如果混合信息发送模块空闲，将信息传输至混合信息发送模块，返回步骤10；否则，等待一段时间后继续检测混合信息发送模块是否空闲。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

本发明实施例丰富了网络的性能参数，并通过高效的信息回传方法，使得基站能快速得知这些关键信息，进而提前实现自组织网络的自治愈功能，完成了网络自进化。

Claims (10)

1.一种基于大数据分析的自组织网络，包括网元管理系统EMS、基站和终端，所述的基站包括微蜂窝、微微蜂窝、飞蜂窝和宏蜂窝，其特征在于，基站与终端之间增设有多用设备和专用设备，该多用设备分别与宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝连接，该专用设备与飞蜂窝连接。

2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的多用设备包括：

接收模块，用于接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块；

数据分析模块，用于对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至业务信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将传输给运维信息发射模块；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输给数据存储模块；

数据存储模块，用于存储低优先级的网络运维信息，当运维信息发射模块空闲时再将这些信息传输至运维信息发射模块；

运维信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于发送数据分析模块传输的高优先级的网络运维信息和数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息至基站。

业务信息发射模块，其与数据分析模块相连，用于发送数据分析模块传输的业务数据信息至基站。

3.根据权利要求1所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的专用设备包括：

接收模块，用于接收业务数据信息和网络运维信息，并将这些信息传输给数据分析模块；

数据分析模块，用于对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至混合信息发送模块；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将传输给混合信息发射模块；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输给数据存储模块；

数据存储模块，用于存储低优先级的网络运维信息，当混合信息发射模块空闲时再将这些信息传输至混合信息发射模块；

混合信息发射模块，其与数据分析模块、数据存储模块相连，用于发送数据分析模块传输的业务数据信息和高优先级的网络运维信息和数据存储模块传输的低优先级的网络运维信息至基站。

4.根据权利要求2或3所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的运维信息发射模块、业务信息发射模块和混合信息发射模块，均设有无线接口和有线接口。

5.根据权利要求2或3所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的业务数据信息，包括用户的业务类型、业务的带宽需求和业务的时延要求。

6.根据权利要求2或3所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的网络运维信息，包括用户体验反馈信息，用户服务质量反馈信息，用户的传输速率，用户的在线时段，热点区域，基站的功耗与能效。

7.根据权利要求2或3所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的高优先级的网络运维信息，包括：用户服务质量反馈信息和基站的功耗。

8.根据权利要求2或3所述的基于大数据分析的自组织网络，其特征在于，所述的低优先级的网络运维信息，包括：用户体验反馈信息，用户的传输速率，用户的在线时段，热点区域和基站的能效。

9.一种基于大数据分析的自组织网络的信息回传方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开启多用设备，该多用设备中的各功能模块开始工作；

(2)接收模块接收业务数据信息和网络运维信息，并传输给接收模块；

(3)接收模块将接收到的信息传输给数据分析模块；

(4)数据分析模块对接收到的信息进行分类，并将接收到的业务数据信息直接传输至业务信息发送模块，执行步骤(5)；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，则直接传输至运维信息发送模块，执行步骤(6)；对于判定为低优先级的网络运维信息，则传输至信息存储模块，执行步骤(7)；

(5)判断业务信息发送模块的有线接口是否空闲：如果业务信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(6)判断运维信息发送模块的有线接口是否空闲：如果运维信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(7)判断运维信息发送模块是否空闲，如果运维信息发送模块空闲，则将信息传输至运维信息发送模块，返回步骤(6)；否则，等待一段时间后继续检测运维信息发送模块是否空闲。

10.一种基于大数据分析的自组织网络的信息回传方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)开启专用设备，该专用设备中的各功能模块开始工作；

(2)接收模块接收业务数据信息和网络运维信息，并传输给接收模块；

(3)接收模块将这些信息传输给数据分析模块；

(4)数据分析模块对接收到的信息进行分类，将接收到的业务数据信息直接传输至混合信息发送模块，执行步骤(5)；再对接收到的网络运维信息进行优先级分类，对于判定为高优先级的网络运维信息，将这些信息传输至混合信息发送模块，执行步骤(5)；对于判定为低优先级的网络运维信息，将这些信息传输至信息存储模块，执行步骤(6)；

(5)判断混合信息发送模块的有线接口是否空闲：若混合信息发送模块的有线接口空闲，则以有线方式传输信息至基站；否则，以无线方式发送信息至基站；

(6)判断混合信息发送模块是否空闲：如果混合信息发送模块空闲，则将信息传输至混合信息发送模块，返回步骤(5)；否则，等待一段时间后继续检测混合信息发送模块是否空闲。