KR100439674B1 - Apparatus and method for failure prediction of radio port using neural network - Google Patents

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KR100439674B1 KR10-2001-0059965A KR20010059965A KR100439674B1 KR 100439674 B1 KR100439674 B1 KR 100439674B1 KR 20010059965 A KR20010059965 A KR 20010059965A KR 100439674 B1 KR100439674 B1 KR 100439674B1
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Abstract

본 발명은 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 기지국의 관리 데이터를 수집하는 관리데이터 수집부와; 상기 관리데이터 수집부에서 수집된 기지국의 정보를 신경망으로 처리하는 신경망 처리부와; 상기 신경망 처리부에서 처리된 결과에서 기지국의 장애발생 가능성을 추출하여 출력시키는 장애발생가능성 출력부를 포함하여 구성함으로써, 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측한 후 기지국에서 장애가 발생하기 전에 장애발생 가능성이 큰 기지국을 중점 감시함으로써 기지국의 장애를 최소화하고 운영 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.The present invention provides a base station failure prediction apparatus and a method using a neural network, Management data collection unit for collecting the management data of the base station; A neural network processing unit for processing the information of the base station collected by the management data collection unit as a neural network; By including a failure possibility output unit for extracting and outputting the possibility of failure of the base station from the results processed by the neural network processing unit, after predicting a base station with a high probability of failure by using a neural network, before failure occurs in the base station By focusing on the most likely base stations, it is possible to minimize the failure of the base stations and maximize the operational efficiency.

Description

신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법{Apparatus and method for failure prediction of radio port using neural network}Apparatus and method for failure prediction of radio port using neural network

본 발명은 기지국 장애예측에 관한 것으로, 특히 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측하기에 적당하도록 한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to base station failure prediction, and more particularly, to a base station failure prediction device and a method using a neural network suitable for predicting a base station with a high probability of failure using a neural network.

일반적으로 통신 시스템은 원거리에 있는 단말기와 통신 회선으로 결합하여 정보 처리를 수행하는 시스템으로, 유선과 무선 통신 시스템 등이 있다.In general, a communication system is a system that performs information processing by combining a terminal with a remote communication line, and there are wired and wireless communication systems.

그리고 무선 통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다. 이러한 통신에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA 및 TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망) 시스템 등이 있다.The wireless communication system is a communication system for mobile devices such as people, cars, ships, trains and aircraft, including mobile phones (mobile phones, vehicle phones), port phones, aircraft phones, mobile public phones (trains, cruise ships, Installed on express buses, radio calls, radiotelephones, satellite communications, amateur radio, and fishing service ships. These communications include the Advanced Mobile Phone Service (AMPS) system using analog methods, the CDMA and TDMA (Time Division Multiple Access) systems using digital methods, and the Frequency Division Multiple Access (FDMA) systems. , WLL (Wireless Local Loop) system.

도1은 일반적인 통신 시스템의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a general communication system.

이에 도시된 바와 같이, 단말기의 호처리 요구를 공중망 또는 전용망을 통해 공중전화교환망과 같은 다른 통신망에 전송하여 통신 서비스가 이루어질 수 있도록 하는 교환기(1)와; 상기 교환기(1)와 연결되어 기지국(3)을 제어하는 제어국(2)과; 상기 제어국(2)의 제어를 받고, 상기 교환기(1)의 호전송 요구를 단말기(4)에 송신하고, 상기 단말기(4)의 호처리 요구를 수신하는 기지국(3)과; 상기 기지국(3)의 포괄영역 내에서 가입자가 통신 서비스를 받도록 하는 단말기(4)로 구성되었다.As shown in the figure, an exchanger 1 for transmitting a call processing request of a terminal to another communication network such as a public telephone switching network through a public network or a dedicated network so that a communication service can be made; A control station (2) connected to the exchange (1) to control a base station (3); A base station (3) under the control of the control station (2), transmitting a call transfer request from the switchboard (1) to the terminal (4), and receiving a call processing request from the terminal (4); It is composed of a terminal (4) for receiving a communication service to the subscriber in the coverage area of the base station (3).

이와 같이 구성된 일반적인 통신 시스템은, 가입자가 자신의 단말기(4)를 가지고 기지국(3)의 포괄영역 이내에 있으면서 통신 서비스를 사용하고자 하면, 기지국(3)을 통해 파악한 가입자의 단말기(4) 정보를 교환기(1)를 통해 홈위치 등록기로 전송한다. 그리고 통신 시스템에서는 단말기(4)의 요구에 따라 음성정보 서비스를 수행하거나 다른 통신망과 연결시켜 통신 서비스를 수행할 수 있도록 동작하였다.In the general communication system configured as described above, if the subscriber intends to use the communication service while having the terminal 4 within the coverage area of the base station 3, the subscriber terminal 4 information obtained through the base station 3 is exchanged. Transmit to home location register through (1). In addition, the communication system operates to perform a voice information service according to a request of the terminal 4 or to connect to another communication network to perform a communication service.

그리고 종래에는 기지국(3)에서 장애가 발생하면, 장애가 발생된 이후에 조치를 취하였다.In the related art, when a failure occurs in the base station 3, measures are taken after the failure occurs.

그러나 이러한 종래의 기술은 사전에 어떤 기지국에서 그리고 기지국의 어떤 부분에서의 장애발생 빈도가 높은지 알 수 없었기 때문에 장애발생 빈도가 높은 기지국을 중점관리할 수 없는 문제점이 있었다.However, this conventional technology has a problem that it is not possible to focus on the base station having a high frequency of failure because it is not known in advance which base station and in which part of the base station high frequency.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측한 후 기지국에서 장애가 발생하기 전에 장애발생 가능성이 큰 기지국을 중점 감시함으로써 기지국의 장애를 최소화하고 운영 효율을 극대화시킬 수 있는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to predict a base station with a high probability of failure using a neural network, and then, before the failure occurs in the base station, the base station with a high probability of failure The present invention provides a base station failure prediction device and a method using a neural network capable of minimizing the failure of the base station and maximizing the operation efficiency by monitoring.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 신경망을이용한 기지국 장애예측 장치는,Base station failure prediction apparatus using a neural network according to an embodiment of the present invention to achieve the above object,

기지국의 관리 데이터를 수집하는 관리데이터 수집부와; 상기 관리데이터 수집부에서 수집된 기지국의 정보를 신경망으로 처리하는 신경망 처리부와; 상기 신경망 처리부에서 처리된 결과에서 기지국의 장애발생 가능성을 추출하여 출력시키는 장애발생가능성 출력부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.A management data collection unit collecting management data of the base station; A neural network processing unit for processing the information of the base station collected by the management data collection unit as a neural network; The technical configuration is characterized in that it comprises a failure possibility output unit for extracting and outputting the possibility of failure of the base station from the results processed by the neural network processing unit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법은,Base station failure prediction method using a neural network according to an embodiment of the present invention to achieve the above object,

기지국의 관리 데이터를 수집하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 수집된 기지국의 관리 데이터를 신경망으로 처리하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계에서 처리된 결과에서 기지국의 장애발생 가능성을 추출하여 출력시키는 제 3 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.A first step of collecting management data of the base station; A second step of processing management data of the base station collected in the first step into a neural network; And a third step of extracting and outputting the possibility of failure of the base station from the result processed in the second step.

도 1은 일반적인 통신 시스템의 블록구성도이고,1 is a block diagram of a general communication system,

도 2는 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치의 블록구성도이며,2 is a block diagram of a base station failure prediction apparatus using a neural network according to the present invention,

도 3은 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법을 보인 흐름도이고,3 is a flowchart illustrating a method for predicting failure of a base station using a neural network according to the present invention;

도 4는 도 2 및 도 3에서 신경망의 구성예를 보인 개념도이며,4 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a neural network in FIGS. 2 and 3;

도 5는 도 4를 일반화한 다층 퍼셉트론의 그래프이고,5 is a graph of a multilayer perceptron generalized to FIG. 4,

도 6은 본 발명의 실시에 의한 장애예측 상위기지국 리스트의 출력예를 보인 도면이다.6 is a diagram showing an example of outputting a list of failure prediction upper base stations according to the embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 교환기 2 : 제어국1 switch 2 control station

3 : 기지국 4 : 단말기3: base station 4: terminal

10 : 관리데이터 수집부 20 : 신경망 처리부10: management data collection unit 20: neural network processing unit

30 : 장애발생가능성 출력부30: Possible failure output unit

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명, 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention configured as described above, a base station failure prediction apparatus using a neural network, and a method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a base station failure prediction apparatus using a neural network according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 기지국의 관리 데이터를 수집하는 관리데이터 수집부(10)와; 상기 관리데이터 수집부(10)에서 수집된 기지국의 정보를 신경망으로 처리하는 신경망 처리부(20)와; 상기 신경망 처리부(20)에서 처리된 결과에서 기지국의 장애발생 가능성을 추출하여 출력시키는 장애발생가능성 출력부(30)를 포함하여 구성된다.As shown here, the management data collection unit 10 for collecting management data of the base station; A neural network processing unit 20 for processing the information of the base station collected by the management data collection unit 10 as a neural network; It is configured to include a failure probability output unit 30 for extracting and outputting a failure probability of the base station from the result processed by the neural network processing unit 20.

상기에서 관리데이터 수집부(10)는, 기지국의 하드웨어 정보, 기지국의 소프트웨어 정보, 기지국의 수리내역 정보, 기지국의 성능 정보, 기지국의 장애 정보, 티켓 발행 내역 정보를 포함하여 입력받아 수집하여 신경망에 의해 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측할 수 있게 한다.The management data collection unit 10, including the hardware information of the base station, the software information of the base station, the repair history information of the base station, the performance information of the base station, the failure information of the base station, the ticket issuance history information received and collected to the neural network This makes it possible to predict the possibility of failure at the base station.

상기에서 신경망 처리부(20)는, 성능지표 분류기준, 장애지표 분류기준, 기지국 용량산출, 운용자 조치내용 분류를 이용하여 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측한다.In the above, the neural network processing unit 20 predicts the possibility of failure in the base station by using the performance indicator classification criteria, failure indicator classification criteria, base station capacity calculation, operator action content classification.

상기에서 신경망 처리부(20)는, 티켓 건수와 크리티컬(Critical) 장애 이장 시간을 조건으로 기지국의 장애 발생 가능성을 예측한다.In the above, the neural network processing unit 20 predicts the possibility of occurrence of a failure of the base station on the basis of the number of tickets and the critical failure transfer time.

도 3은 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법을 보인 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for predicting failure of a base station using a neural network according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 기지국의 관리 데이터를 수집하는 제 1 단계(ST11)와; 상기 제 1 단계에서 수집된 기지국의 관리 데이터를 신경망으로 처리하는 제 2 단계(ST12)와; 상기 제 2 단계에서 처리된 결과에서 기지국의 장애발생 가능성을 추출하여 출력시키는 제 3 단계(ST13)를 포함하여 수행한다.As shown therein, a first step ST11 of collecting management data of the base station; A second step ST12 of processing management data of the base station collected in the first step into a neural network; And a third step (ST13) of extracting and outputting the possibility of failure of the base station from the result processed in the second step.

상기에서 제 1 단계는, 기지국의 하드웨어 정보, 기지국의 소프트웨어 정보, 기지국의 수리내역 정보, 기지국의 성능 정보, 기지국의 장애 정보, 티켓 발행 내역 정보를 포함하여 입력받아 수집하여 신경망에 의해 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측할 수 있게 한다.In the first step, the hardware information of the base station, the software information of the base station, the repair history information of the base station, the performance information of the base station, the failure information of the base station, the ticket issuance history information received and collected by the neural network at the base station Make it possible to predict the probability of failure.

상기에서 제 2 단계는, 성능지표 분류기준, 장애지표 분류기준, 기지국 용량산출, 운용자 조치내용 분류를 이용하여 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측한다.In the second step, the probability of failure in the base station is predicted using the performance indicator classification criteria, the failure indicator classification criteria, the base station capacity calculation, and the operator action content classification.

상기에서 제 2 단계는, 티켓 건수와 크리티컬(Critical) 장애 이장 시간을 조건으로 기지국의 장애 발생 가능성을 예측한다.In the second step, the possibility of failure of the base station is predicted based on the number of tickets and the critical failure time.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the base station failure prediction device and the method using the neural network according to the present invention configured as described in detail as follows.

먼저 본 발명은 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측하고 중점 감시하여 기지국의 장애를 최소화하고자 하는 것이다.First, the present invention is intended to minimize the failure of the base station by using a neural network to predict the base station with a high probability of failure and to focus monitoring.

종래에는 장애가 많이 발생할 기지국으로 종합적으로 예측하여 감시하는 기술은 없었다. 그래서 기지국 관련 단일 요소 데이터와 장애발생의 연관성을 규명할 수 없었기 때문에 일반적인 기지국 장애예측이 불가능하였다.In the prior art, there was no technology for comprehensively predicting and monitoring a base station that would cause many failures. Therefore, it was impossible to predict the failure of a general base station because it was not possible to identify the association between the single element data and the occurrence of a failure.

따라서 본 발명에서는 복합 인력 요소(장애, 성능, 티켓, 구성 수리내역 등)를 사용하는 신경망(Neural Network) 분석을 이용하여 기지국 장애예측에서의 정확도를 향상시키고 이를 실제 운영에 활용할 수 있게 한다.Therefore, in the present invention, it is possible to improve accuracy in base station failure prediction by using neural network analysis using complex manpower factors (disability, performance, ticket, configuration repair history, etc.) and use it in actual operation.

그래서 예를 들면, 전주 1주간 발생한 기지국 관련 망 수집 데이터와 티켓, 장애조치, 수리내역 데이터를 기지국 단위로 집계하여 이를 입력 팩터로 사용한다. 그리고 신경망 분석을 통하여 차주에 장애 발생 가능성이 큰 상위 기지국(예를 들면, 상위 5% 이내)의 리스트를 중점 관리한다.So, for example, the base station-related network collection data, tickets, failover, and repair history data generated during the week of the week is aggregated by the base station and used as an input factor. The neural network analysis focuses on the list of the top base stations (for example, within the top 5%) that are more likely to fail in the vehicle.

도 4는 도 2 및 도 3에서 신경망의 구성예를 보인 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a neural network in FIGS. 2 and 3.

그래서 관리 입력 팩터(Factor)에는 다음과 같은 항목이 있을 수 있다.Therefore, the management input factor may have the following items.

(1) 하드웨어 : 기지국의 하드웨어 용량과 특성에 따라 트래픽 증가로 인한 장애 발생 가능성이 존재한다.(1) Hardware: There is a possibility of failure due to traffic increase depending on the hardware capacity and characteristics of the base station.

- 기지국 타입 : 각 기지국 타입 별로 장애 발생 요인이 상이하다.-Base station type: Failure factor is different for each base station type.

- FA(Frequency Allocation) 수, 섹터(Sector) 수 : 이 요소에 따라 기지국의 용량 및 활용 목적이 상이하다.Frequency Allocation (FA), Number of Sectors: According to this factor, the capacity and utilization purpose of the base station are different.

- 주요 보드 수 : 타입 및 기능에 따라 주요 관리 보드가 달라진다.-Number of main boards: Main management boards vary depending on the type and function.

(2) 소프트웨어 : 빈번한 소프트웨어 변경으로 인해 장애 발생 가능성에 큰 영향을 미친다.(2) Software: Frequent software changes greatly affect the possibility of failure.

- 패키지 버전(Package Version) : 적용된 패키지에 따라 보완된 에러와 보완되지 않은 에러의 패턴이 상이하다.-Package Version: The pattern of the error that is corrected and the error that is not corrected differs according to the applied package.

- 최근 PLD(Processor Load Data) 로딩 여부 : PLD 로딩이 잦은 경우, 장애의 소지를 안고 있으며, 최근 로딩이 발생한 경우 장애 발생 확률이 낮다.-Whether PLD (Processor Load Data) is recently loaded: If PLD loading is frequent, there is a possibility of failure, and if there is a recent loading, the probability of failure is low.

(3) 수작업 관리 : 최근 수리 여부와 종류에 따라 장애 발생 가능성이 다르게 나타난다.(3) Manual management: The possibility of failure depends on the type of repair and recent repair.

- 최근 수리 여부 : 수리가 잦은 보드의 경우 장애의 소지를 안고 있으며, 최근 수리한 보드의 경우 장애 발생 확률이 높거나 낮을 수 있다.-Recently repaired: In case of frequent repairs, the board may have a failure. In the case of recently repaired boards, the probability of failure may be high or low.

(4) 성능 : 장애 발생은 결국 성능 저하로 나타나게 되므로, 장애와 밀접하게 관련이 있다.(4) Performance: Since the occurrence of a failure eventually leads to a decrease in performance, it is closely related to the failure.

- 트래픽 : 트래픽의 폭주 및 추이로써, 기지국 용량과 관련하여 장애 발생 가능성에 영향을 미친다.Traffic: Congestion and trend of traffic, affecting the possibility of failure in terms of base station capacity.

- 소통율 / 완료율 / 절단율 : 소통율 / 완료율 / 절단율의 추이 및 특이 사항으로, 소통율, 완료율, 절단율의 심각한 저하는 장애발생예측 출력데이터의 결과로 표현될 수 있다.-Traffic rate / Completion rate / Cutting rate: The trend and specificity of the communication rate / completion rate / cutting rate, and serious degradation of the communication rate, completion rate, and cutting rate can be expressed as a result of failure prediction output data.

- 페일 리슨(Fail Reason) : 하드웨어 관련 호실패(Call Fail)와 폭주 관련 호실패(Call Fail)를 분류하여 분석한다. 페일 리슨을 분석하여 장애 연관성을 추출하는데 사용할 수 있다.-Fail Reason (Fail Reason): Classify and analyze hardware related call failures and call failures related to congestion. Fail listen can be analyzed and used to extract fault association.

(5) 장애 : 과거 장애의 발생 이력이 수리조치 내역과 관련하여 장애 발생 가능성에 큰 영향을 미친다.(5) Disability: The history of past disability has a great influence on the possibility of disability in relation to the details of repair measures.

- 장애 발생 시간 / 빈도 : 특정 기지국의 장애 발생 상황 및 빈도를 나타낸다.-Error occurrence time / frequency: indicates the occurrence and frequency of failure of a specific base station.

- 장애 종류 : 장애 종류별 중요도를 분석한다.-Types of Disabilities: Analyze the importance of each type of disability.

- 이장 시간 : 장애 클리어(Clear) 경과 시간을 분석한다.-Elongation time: Analyze the elapsed time of fault clear.

(6) 티켓 : 티켓 발행 정보는 주요 장애 발생과 밀접한 관계를 갖는다.(6) Tickets: Ticket issuance information is closely related to major failures.

- 티켓 종류 : 시스템을 통해 발생되는 자동 티켓과 운용자에 의해 발생되는 수동 티켓을 구분한다.-Ticket type: distinguish between automatic ticket generated by the system and manual ticket generated by the operator.

- 이장 시간 : 티켓 이장 시간을 일정시간(예를 들면, 10분) 단위 도수로 처리하여 사용한다.-Leave time: The ticket making time is processed by the frequency of a certain time (for example, 10 minutes).

이러한 관리 입력 팩터에 의해 입력된 관리 정보를 신경망을 통해 분석한다.Management information input by such a management input factor is analyzed through a neural network.

그래서 각 입력 팩터의 범위를 분석 목적과 용도에 맞게 단순화하여 사용한다.Therefore, the range of each input factor is simplified for the purpose and purpose of analysis.

- 기지국 용량 : 타입에 따른 적정 용량, 부족 용량, 여유 용량으로 관리한다.-Base station capacity: Manage by appropriate capacity, insufficient capacity and spare capacity according to type.

- 소프트웨어 버전 : 장애 발생에 따른 업데이트, 성능 개선을 위한 업데이트, 기타로 관리한다.-Software version: Manage as update according to failure, update to improve performance, etc.

- 최근 수리 여부 : 장애 발생에 따른 수리, 성능 개선을 위한 수리, 기타로 관리한다.-Recently repaired or repaired: repair due to failure, repair to improve performance, etc.

- 성능 : 관리 적정 수치를 기준으로 상, 중, 하로 관리한다.-Performance: Control up, down and down on the basis of appropriate management value.

- 장애 : 장애 종류에 따른 발생 건수와 평균 이장 시간을 적정량 기준으로 상, 중, 하로 분류하여 관리한다.-Disability: Manage the number of occurrences and average time of disability according to the type of disability as upper, middle and lower according to appropriate amount.

도 5는 도 4를 일반화한 다층 퍼셉트론의 그래프이다.FIG. 5 is a graph of a multilayer perceptron generalized to FIG. 4. FIG.

그래서 신경망은 망의 성질을 가지고 있는데, 도 4 및 도 5에서와 같이, 가중치와 방향성이 있는 에지(Edge)로 구성된 그래프이다. 각 노드를 뉴런을 모델로 하여, 활성치(Activation Level)와 출력치(Output)를 가지고 있다. 활성치는 세포가 "흥분"한 정도를 나타내며, 출력치는 흥분된 정도에 비례하여 비선형적으로 결정된다. 각 에지는 시냅스라고 부르며 실제로 시냅스를 모델로하여 가중치가 있다. 망의 구조는 각 노드가 서로 어떻게 연결되어 있느냐에 따라 결정된다. 여기서 학습이란 외부의 자극(입/출력)에 의하여 시냅스의 가중치가 어떻게 결정되느냐의 문제가 된다.Therefore, the neural network has a property of a network, as shown in FIGS. 4 and 5, which is a graph composed of edges having weights and directions. Each node is modeled as a neuron and has an activation level and an output. The activity value represents the extent to which the cell is "excited" and the output value is determined nonlinearly in proportion to the degree of excitation. Each edge is called a synapse and is actually weighted by modeling the synapse. The structure of the network depends on how each node is connected to each other. Here, learning becomes a problem of how the weight of synapse is determined by external stimulus (input / output).

하나의 노드에서는 다른 노드들의 출력치를 해당 시냅스의 가중치에 비례하여 접수한다. 따라서 노드의 활성치는 다른 노드들의 출력치로 구성된 입력 벡터와 해당 시냅스들의 가중치로 구성된 가중치 벡터의 내적으로 계산된다. 이 값을 비선형 함수인 활성화함수로 변환하여 출력한다.One node receives the output values of other nodes in proportion to the weight of the corresponding synapse. Therefore, the active value of a node is calculated internally of an input vector composed of outputs of other nodes and a weight vector composed of weights of corresponding synapses. This value is converted into an activation function that is a nonlinear function and output.

또한 다층 퍼셉트론은 층 구조를 가진 신경망으로 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성되어 있다. 입력층으로 들어가는 입력 x가 은닉층에서 z로 그리고 출력층에서 y로 변환된다. 그래서 선형회귀 모델을 그래프로 표시하면 z1과 z2가 없고 대신 입력층의 모든 x 노드가 y와 직접 연결되어 있게 된다. 이때 x 노드와 y 노드를 연결하는 시냅스의 가중치가 선형회귀에서의 계수와 동등하다. 따라서 다층 퍼셉트론이 선형 회귀분석 모델을 포함하고 있다는 것을 알 수 있다.In addition, multilayer perceptron is a layered neural network composed of input layer, hidden layer, and output layer. Input x entering the input layer is converted from the hidden layer to z and from the output layer to y. So if we graph the linear regression model, there are no z1 and z2, and instead all x nodes in the input layer are directly connected to y. In this case, the weight of the synapse connecting the x and y nodes is equal to the coefficient in the linear regression. Thus, it can be seen that the multilayer perceptron includes a linear regression model.

이러한 신경망을 통한 기지국 정보 분석은 해당 기지국의 차주 장애 발생 가능성을 추출하는 것을 타겟(Target)으로 한다.The base station information analysis through the neural network targets the extraction of the possibility of the occurrence of a borrower failure of the base station.

그리고 입력 데이터를 이용하여 신경망 모형을 만들기 위해서는 타겟에 해당되는 값을 조금 더 상세한 필드로 정의할 수 있다.In order to create a neural network model using input data, a value corresponding to a target may be defined as a more detailed field.

타겟을 정하는 방안으로 크리티컬(Critical) 장애 유무를 고려할 수 있다. 그러나 타겟과 크리티컬 장애 유무가 반드시 일치하는 것은 아니고, 티켓 건수와 크리티컬 장애 이장 시간의 조건을 충족시켰을 때 적절한 신경망 모형을 얻을 수 있다.In determining the target, the presence of a critical disorder can be considered. However, the target does not necessarily coincide with the presence of a critical failure, and an appropriate neural network model can be obtained when the number of tickets and the critical failure time are met.

이 이외에 기지국 장애 예측 모형은 망 상황의 변동에 따라 적정한 예측 모형으로 주기적인 갱신이 필요하다. 이를 위해 일정 간격(예를 들면, 매주) 동안 예측 결과의 정확도를 평가하고, 정확도가 감소하면 예측 모형을 갱신해야 한다.In addition, the base station failure prediction model needs to be periodically updated with an appropriate prediction model according to the change of network conditions. To this end, the accuracy of the prediction results should be evaluated over a certain interval (for example, weekly), and if the accuracy decreases, the prediction model should be updated.

도 6은 본 발명의 실시에 의한 장애예측 상위기지국 리스트의 출력예를 보인 도면으로, 이러한 예측 모형에 의해 의한 최종 결과를 보인 것이다.FIG. 6 is a diagram showing an example of outputting a list of failure prediction upper base stations according to an embodiment of the present invention, and shows the final results by this predictive model.

그래서 도 6의 가로축은 기지국 정보로써, 대상이 되는 기지국 별로 독자적인 값을 가지고 있다. 도 6의 그래프에서 주요장애 예측건수와 예측이장시간을 포함한 관리 입력 팩터를 신경망으로 분석하여 장애발생확률이 도출되게 된다. 따라서 장애가 발생할 확률이 높은 기지국일수록 실제로 발생한 장애도 많음을 알 수 있다.Thus, the horizontal axis of FIG. 6 is base station information, and has a unique value for each target base station. In the graph of FIG. 6, the probability of failure is derived by analyzing the management input factor including the number of major failure predictions and the predicted failure time by a neural network. Therefore, it can be seen that the more base stations with high probability of failure, the more failures actually occur.

이처럼 본 발명은 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측한 후 기지국에서 장애가 발생하기 전에 장애발생 가능성이 큰 기지국을 중점 감시하게 되는 것이다.As described above, the present invention focuses on a base station with a high probability of failure before predicting a base station with a high probability of failure using a neural network and before a failure occurs at the base station.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치 및 그 방법은 신경망을 이용하여 장애발생 가능성이 큰 기지국을 예측한 후 기지국에서 장애가 발생하기 전에 장애발생 가능성이 큰 기지국을 중점 감시함으로써 기지국의 장애를 최소화하고 운영 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the base station failure prediction apparatus and the method using the neural network according to the present invention after predicting a base station with a high probability of failure using the neural network, and focuses on the base station with a high probability of failure before the failure occurs in the base station By doing so, it is possible to minimize the failure of the base station and maximize the operational efficiency.

Claims (8)

삭제delete 각 기지국들로부터 장애발생과 관련성이 있는 기지국의 하드웨어 정보, 소프트웨어 정보, 수리내역 정보, 성능 정보, 장애 내역 정보, 및 티켓 발행 내역 정보를 포함한 관리 데이터를 수집하는 관리데이터 수집부와;A management data collection unit for collecting management data including hardware information, software information, repair history information, performance information, failure history information, and ticket issuance history information of a base station associated with a failure from each base station; 상기 수집된 관리데이터의 각 요소를 그 내용에 따라 등급화한 후, 이들을 가중치 및 방향성 에지로 구성된 뉴런 모델의 신경망에 입력 팩터로 적용하여 신경망 분석을 수행하는 신경망 처리부와;A neural network processing unit for classifying the elements of the collected management data according to the contents thereof, and then applying them as input factors to a neural network of a neuron model composed of weights and directional edges to perform neural network analysis; 상기 신경망 처리부의 처리 결과를 해당 기지국의 장애발생 가능성으로서 추출하여, 각 기지국들의 장애발생 가능성을 출력하는 장애발생 가능성 출력부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치.And a failure occurrence output unit configured to extract processing results of the neural network processing unit as a possibility of failure of a corresponding base station, and output a failure possibility of each base station. 제 2항에 있어서, 상기 신경망 처리부는,According to claim 2, The neural network processing unit, 성능지표 분류기준, 장애지표 분류기준, 기지국 용량산출, 운용자 조치내용 분류를 이용하여 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측하도록 구성된 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치.A base station failure prediction device using a neural network, characterized by predicting the occurrence of failure in the base station using the performance indicator classification criteria, failure indicator classification criteria, base station capacity calculation, operator action content classification. 제 2항에 있어서, 상기 신경망 처리부는,According to claim 2, The neural network processing unit, 티켓 건수와 크리티컬 장애 이장 시간을 조건으로 기지국의 장애 발생 가능성을 예측하도록 구성된 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 장치.A base station failure prediction device using a neural network, characterized in that it is configured to predict the probability of a failure of the base station on the basis of the number of tickets and the critical failure time. 삭제delete 각 기지국들로부터 장애발생과 관련성이 있는 기지국의 하드웨어 정보, 소프트웨어 정보, 수리내역 정보, 성능 정보, 장애 내역 정보, 및 티켓 발행 내역 정보를 포함한 관리 데이터를 수집하는 제 1단계와;A first step of collecting, from each base station, management data including hardware information, software information, repair history information, performance information, failure history information, and ticket issuance history information of the base station associated with a failure; 상기 수집된 관리데이터의 각 요소를 그 내용에 따라 등급화한 후, 이들을 가중치 및 방향성 에지로 구성된 뉴런 모델의 신경망에 입력 팩터로 적용하여 신경망 분석을 수행하는 제 2단계와;A second step of classifying each element of the collected management data according to its contents, and then applying them as input factors to a neural network of a neuron model composed of weights and directional edges to perform neural network analysis; 상기 신경망 분석 결과를 해당 기지국의 장애발생 가능성으로서 추출하여, 각 기지국들의 장애발생 가능성을 출력하는 제 3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법.And extracting the neural network analysis result as a possibility of failure of the base station and outputting a possibility of failure of each base station. 제 6항에 있어서, 상기 제 2단계는,The method of claim 6, wherein the second step, 성능지표 분류기준, 장애지표 분류기준, 기지국 용량산출, 운용자 조치내용 분류를 이용하여 기지국에서의 장애발생 가능성을 예측하도록 수행하는 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법.A method for predicting failure of a base station using a neural network, comprising performing performance indicator classification criteria, failure indicator classification criteria, base station capacity calculation and operator action classification. 제 6항에 있어서, 상기 제 2단계는,The method of claim 6, wherein the second step, 티켓 건수와 크리티컬 장애 이장 시간을 조건으로 기지국의 장애 발생 가능성을 예측하도록 수행하는 것을 특징으로 하는 신경망을 이용한 기지국 장애예측 방법.A method for predicting failure of a base station using a neural network, characterized in that it is performed to predict a probability of occurrence of a failure of a base station under the number of tickets and the critical failure propagation time.
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