1.基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)获取移动通信网络所有小区关键性能指标KPI数据序列,并对每个小区的关键性能指标KPI数据序列进行数据清洗;
2)基于清洗后的关键性能指标KPI数据序列,建立历史数据序列和测试数据序列;
3)基于历史数据序列和测试数据序列,筛选掉全部关键性能指标KPI数据序列均正常的小区,保留异常小区;
确定异常小区的步骤如下:
3.1)利用季节差分法对历史数据序列和测试数据序列进行差分;将差分后的历史数据序列和测试数据序列输入到加法模型中,得到历史趋势数据集和测试趋势数据集;
3.2)基于历史趋势数据集,分别计算不同小区中不同关键性能指标KPI数据序列的均值μ和方差σ,并确定每个关键性能指标KPI数据的正常区间I;
3.3)判断测试趋势数据集中每个元素是否位于对应关键性能指标KPI数据序列的正常区间I内,若否,则将对应关键性能指标KPI数据标记为异常指标,并将所述异常指标所在小区标记为异常小区;
4)获取h时间内异常小区的异常原因,并对异常原因进行分类,记为pattern1,pattern2,…,patternn;
5)将每一类异常原因对应的小区数据分别打上标签,得到打上标签的小区数据和对应标记小区;
6)选取标记小区的物理上行链路控制信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUCCH(RSSI1)和物理上行链路共享信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUSCH(RSSI2),并计算IFP指标;IFP=max(AVG_RSSI_PUCCH(RSSI1),AVG_RSSI_PUSCH(RSSI2));
7)分别计算异常小区和标记小区的IFP指标与物理上行链路控制信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUCCH(RSSI1)的相关性指标corr1、IFP指标与物理上行链路共享信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUSCH(RSSI2)的相关性指标corr2、物理上行链路控制信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUCCH(RSSI1)和物理上行链路共享信道的平均接收信号强度AVG_RSSI_PUSCH(RSSI2)的相关性指标corr3;
8)以标记小区的相关性指标corr1、相关性指标corr2和相关性指标corr3作为训练数据,训练随机森林模型,得到小区分类模型M;
9)将异常小区的相关性指标corr1、相关性指标corr2和相关性指标corr3作为测试数据,输入到小区分类模型M中,输出每个异常小区的异常原因属于pattern1、pattern2、…和patternn的概率矩阵A;
10)若概率矩阵A的最大元素a≤ε,则所述异常小区为休眠小区;ε为预设的概率阈值。
2.根据权利要求1所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于,对每个小区的关键性能指标KPI数据序列进行数据清洗的步骤如下:
1)基于设定的粒度g,筛选掉粒度不合规的小区;
2)基于设定的数据长度S=T/g,筛选掉时间长度不合规的小区;T为休眠小区检测周期;
3)以0填充剩余小区缺失值;
4)基于业务告警信息,筛选掉业务告警小区。
3.根据权利要求1所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于:历史数据序列为t0‑t1时间段的关键性能指标KPI数据序列;测试数据序列为t2‑t3时间段的关键性能指标KPI数据序列;t0为关键性能指标KPI数据序列起始时间;t1∈(t0,t3)为历史数据序列终结时间;t2∈(t0,t3)为测试数据序列起始时间;t3为关键性能指标KPI数据序列终结时间。
4.根据权利要求1所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于:加法模型Y[t]=T[t]+S[t]+e[t];其中,T[t]、S[t]、e[t]为差分后的关键性能指标KPI数据;Y[t]表示加法模型输出的历史趋势数据或测试趋势数据。
5.根据权利要求1所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于:关键性能指标KPI数据的正常区间I=(μ‑ω×σ,μ+ω×σ);ω为常数。
6.根据权利要求1或2所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于:异常原因包括上行干扰、相邻小区发生异常、线路异常。
7.根据权利要求1所述的基于异常检测和集成学习的休眠小区检测方法,其特征在于,相关性指标corr1如下所示:相关性指标corr2如下所示:
相关性指标corr3如下所示:
式中,cov()为协方差,var()为方差。