移动通信网故障诊断专家系统的设计与实现

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1、东北大学硕士学位论文摘要摘要移动业务话务网网络综合管理系统(简称移动网管系统)，从结构上划分为五层:数据采集层，数据处理层，核心服务层，应用服务层，应用展现层，通过这五层结构完成对网络运行状况的获取以及对网络设备的操纵和控制。系统从管理功能上又可以划分为故障管理、性能管理和配置管理。论文对移动网管系统的故障管理子系统框架进行了简要的介绍，提出了告警接入层、告警处理层的总体设计方案并加以具体实现，为故障诊断模块的设计与实现打下了良好的基础。故障诊断模块的功能是从告警信息中发现真正的故障源。论文中基于采集到的告警数据论述了故障诊断模块的诊断原理和设计方案。该模块采用专家系统方

2、法，主要由工作存储器、知识库和推理机三部分组成。其中工作存储器用以保存网元设备上报的告警信息，知识库用以保存推理过程中用到的规则，推理机是专家系统的重要组成部分之一，其作用是根据工作存储器中的告警信息，通过Rete模式匹配在知识库中选择适用的规则进行推理诊断，从工作存储器中的众多告警信息中找出告警源，并将诊断结论提交给用户。本文成功地把Rete网络及其推理理论应用到该故障诊断模块的功能实现中，并根据专家经验，对告警信息进行关联关系分析，总结告警之间的关联关系并将其表示成规则写入知识库中，Rete算法把这些规则编译成模式网和连接网对告警信息进行模式匹配，从而应用专家系统实现

3、了移动网管系统故障诊断模块。由于知识库中专家的知识有局限性，需要不断对告警信息进行分析，发现隐含的有用的规则。而且随着时间的推移，被管理网络设备会不断出现新的故障类型、新的故障消息，要求不断发现新的、有效的关联规则。论文中基于告警数据论述了Apriori算法的原理及其在告警关联规则挖掘中的设计和实现。关键字:移动网络管理故障诊断Rete模式匹配告警关联Apriori算法东北大学硕士学位论文AbstractAbstractThepurposeoftheMobileCommunicationNetworkManagementSystemistomonitorthenetwor

4、koperatingstatus,manageandcontrolmobileelements,equipments,andnetwork.Thesystemconsistsof5layersincludingthedatacollectionlayer,thedataprocessinglayer,thekernelservicelayer,theapplicationservicelayerandtheapplicationpresentationlayer.Bythefunction,thesystemcanbedividedintoFaultManagement,

5、PerformanceManagement,configurationManagement,etc.Thethesisproposesanoverallarchitecureofthefaultmanagementsub-systemandstudiesthedesignandtheimplementationofthealarmcollectionmoduleandalarmhandlingmodule,whichareessentialbasicforthefaultdiagnosissub-system.ThefunctionofFaultDiagnosisisto

6、discovertherealfaultcausefromthealarmdata.ThethesisdescribestheprincipleforthefaultDiagnosisandtechnicalschemesfordesignandimplementationofthefaultdiagnosisexpertmoduleoftheMobileCommunicationNetworkManagementSystem,whichconsistsofworkingmomory,knowledgebaseandinterferenceengine.Theworkin

7、gmemorymaintainsthealarmdatacollectedfromnetsite.Theknowledgebasekeepstherulesusedintheinterference.Asthemostimportantpartoftheexpertsystem,theengine'sfunctionistoselectthereliablerulesfromknowledgebaseanddiscoverthecorrectfaultcausefromthealarmdata,thenpresentthere