一种无线干扰检测方法、系统、电子设备及存储介质与流程

摘要: 本发明涉及通信网络检测,尤其涉及一种无线干扰检测方法、系统、电子设备及存储介质。背景技术:1、在4g、5g移动通信网络规模化部署与商用的背景下,无线干扰已成为影...
一种无线干扰检测方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及通信网络检测,尤其涉及一种无线干扰检测方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术:

1、在4g、5g移动通信网络规模化部署与商用的背景下,无线干扰已成为影响网络运行质量、降低用户通信体验的核心因素,干扰来源涵盖系统内同邻频干扰、外部非法设备干扰以及环境多径干扰等多种类型。网络运营商需要及时发现并处置各类无线干扰,保障网络稳定运行,而传统依靠人工巡检、用户投诉被动发现问题的模式,响应滞后、处置效率偏低,如何实现无线干扰的主动、自动化检测,成为移动通信运维领域亟待解决的共性问题。

2、目前行业内普遍采用固定阈值告警方式开展无线干扰监测,通过为上行干扰电平设置统一判定门限,当监测指标超出阈值时自动触发告警,该方式在一定程度上替代了人工周期性巡检,初步实现了干扰问题的主动发现。但这种单一的判定机制存在明显短板,不仅无法适配不同小区的业务差异,容易产生误报与漏报,更不能有效区分临时性信号波动和长期持续性故障,对天线松动、器件老化等引发的渐进式干扰劣化完全无法识别,同时整个干扰处置流程相互割裂,缺少智能根因分析、自动派单与治理效果验证的全链路闭环能力,难以满足现代移动通信网络高精度、全场景、自动化的干扰治理需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种无线干扰检测方法、系统、电子设备及存储介质,能够解决现有干扰检测方法误报率高、无法识别缓慢恶化、缺乏持续性确认机制的问题,实现统计检测与业务确认相结合的精准干扰感知。

2、为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

3、第一方面,提供一种无线干扰检测方法,所述方法包括:在目标时刻获取目标小区在第一检测窗口内的上行干扰电平时间序列,所述第一检测窗口的终点位于所述目标时刻之前;对所述上行干扰电平时间序列进行突变点检测,当检测到的目标突变点对应的突变方向为上升、突变幅度大于第一幅度阈值时,将所述目标突变点对应的日期确定为候选异常发生日;获取验证期内所述目标小区的上行干扰电平数据,所述验证期为所述候选异常发生日之后至所述第一检测窗口终点之间;当所述验证期内连续预设天数的所述上行干扰电平数据均满足持续异常条件时,判定所述目标小区存在真实干扰并生成告警信息。

4、本发明提供的方法通过将检测窗口的终点设定在目标时刻之前,基于已就绪的历史数据一次性完成突变检测与持续性确认,无需等待未来数据即可实现当日告警输出;通过突变检测与持续性确认的串联判定机制,只有同时满足统计显著性、幅度阈值和持续性条件才触发告警,有效过滤了短暂干扰波动导致的误报,确保仅对截至检测窗口终点时仍在持续的干扰产生告警。

5、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述对所述上行干扰电平时间序列进行突变点检测,包括:对所述上行干扰电平时间序列采用pettitt非参数检验,计算每个分割点对应的u统计量,将u统计量绝对值最大的分割点作为候选突变点;计算所述候选突变点对应的显著性p值,当所述显著性p值小于第一显著性阈值时,判定所述候选突变点为所述目标突变点;计算所述目标突变点后段均值与前段均值的差值作为所述突变幅度。

6、本发明提供的方法采用pettitt非参数检验进行突变点检测,不需要假设数据分布形态且对异常值不敏感,能够准确识别上行干扰电平的突发异常变化;通过显著性p值和幅度阈值的双重判定,确保仅对统计显著且幅度达到工程关注级别的突变做出响应。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第一显著性阈值为0.001,所述第一幅度阈值为10db;所述第一检测窗口为所述目标时刻前30个工作日。

8、本发明提供的方法通过设置p值阈值为0.001和幅度阈值为10db,经现网大量小区验证,在敏感性与特异性之间取得平衡,10db的幅度阈值超出正常上行干扰电平日波动范围(通常在5db以内),能够有效过滤正常波动而捕获真实的干扰上升。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述当所述验证期内连续预设天数的所述上行干扰电平数据均满足持续异常条件时,判定所述目标小区存在真实干扰,包括:计算所述候选异常发生日之前第一预设天数的上行干扰电平均值作为业务基线;计算所述验证期的长度,所述长度为所述第一检测窗口终点与所述候选异常发生日之间的天数差;当长度大于等于所述预设天数时,提取所述验证期内最后预设天数对应的上行干扰电平数据;当所述最后预设天数的上行干扰电平数据均满足相对于所述业务基线的持续异常条件时,判定所述目标小区存在真实干扰。

10、本发明提供的方法通过计算突变点前若干工作日的均值作为业务基线,并以验证期最后连续多天的数据与基线进行对比验证,确保了持续性判断的时效性——只有最靠近检测窗口终点的连续数据均满足持续异常条件才确认真实干扰,若干扰在验证期内已恢复则不产生告警。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第一预设天数为14个工作日,所述预设天数为3天;所述持续异常条件为上行干扰电平大于或等于所述业务基线加上第二幅度阈值,所述第二幅度阈值为10db。

12、本发明提供的方法通过14个工作日的基线计算周期覆盖了不同业务模式,3天的持续验证窗口能有效区分需运维介入的持续干扰与可自行恢复的短期波动,10db的第二幅度阈值与突变检测的幅度阈值保持一致性。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述方法还包括:获取所述目标小区在第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列,所述第二检测窗口的长度大于所述第一检测窗口的长度,所述第二检测窗口的终点位于所述目标时刻之前;对所述第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列进行趋势分析,当检测到统计显著的上升趋势、恶化速度超过速度阈值、累积恶化量超过累积阈值,且近期持续性验证通过时,判定所述目标小区存在真实干扰并生成告警信息。

14、本发明提供的方法通过引入独立于突变检测的第二检测窗口进行长周期趋势分析,弥补了突变检测对缓慢渐进式干扰恶化(如天线老化导致的干扰漂移)不敏感的缺陷;通过统计显著性、恶化速度、累积恶化量和近期持续性四级评估,能够在用户感知下降前提前预警渐进式问题。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述对所述第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列进行趋势分析,包括:对所述第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列采用mann-kendall趋势检验,计算趋势统计量z值,当z值为正且对应的p值小于第二显著性阈值时,判定存在统计显著的上升趋势;采用sen's斜率估计计算单位时间的恶化速度,当所述恶化速度超过所述速度阈值时,判定恶化速度达标;计算所述第二检测窗口内的累计恶化量,当所述累计恶化量超过所述累积阈值时,判定累计恶化达标。

16、本发明提供的方法采用mann-kendall趋势检验和sen's斜率估计的组合,既能定性判定趋势的统计显著性,又能定量估计恶化速率和累积恶化程度,实现了对缓慢干扰恶化的全方位量化评估。

17、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第二检测窗口为所述目标时刻前90天,所述第二显著性阈值为0.05,所述速度阈值为每日0.1db,所述累积阈值为5db;所述近期持续性验证为检查最近7天的上行干扰电平均值是否高于所述第二检测窗口内除所述最近7天外的历史均值第三幅度阈值以上,所述第三幅度阈值为3db。

18、本发明提供的方法通过90天的长周期窗口和每日0.1db的恶化速度阈值,能够捕获极其微小的逐日变化趋势,5db的累积阈值确保在用户感知明显下降前介入处理,3db的近期持续验证有效确认恶化趋势在检测时刻仍在持续。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述方法还包括:当判定所述目标小区存在真实干扰时,从时域、频域和配置域三个维度提取所述目标小区的干扰特征向量;将所述干扰特征向量与预设的干扰模式特征库进行匹配,输出干扰类型及置信度;根据所述干扰类型和所述置信度生成工单,所述工单包含问题描述、分析证据、研判结果和处置建议。

20、本发明提供的方法通过在干扰确认后自动进行多维特征提取和模式匹配,将专家经验转化为可自动执行的判断逻辑,实现了从异常检测到根因分析的智能化延伸,置信度为高的直接采用,置信度为中的提供参考,置信度为低的标记待人工分析,兼顾了自动化效率与分析准确性。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述时域特征包括突变幅度和持续时间,所述频域特征包括干扰电平绝对值和频谱分布形状,所述配置域特征包括物理小区标识pci冲突和邻区干扰相关性。

22、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在所述工单被处理后,跟踪所述目标小区的上行干扰电平数据,根据处理后的上行干扰电平恢复情况判定恢复状态,所述恢复状态包括完全恢复、部分恢复、未恢复和反弹;根据所述恢复状态执行对应的处理决策。

23、本发明提供的方法通过定义四种恢复状态和对应的处理决策,将治理效果跟踪转化为自动化闭环流程,解决了传统运维中处理效果无法客观评估、同类问题反复出现的问题。

24、第二方面,本发明提供了一种无线干扰检测系统,所述系统包括:突变检测模块,用于在目标时刻获取目标小区在第一检测窗口内的上行干扰电平时间序列,所述第一检测窗口的终点位于所述目标时刻之前;对所述上行干扰电平时间序列进行突变点检测,当检测到的目标突变点对应的突变方向为上升、突变幅度大于第一幅度阈值时,将所述目标突变点对应的日期确定为候选异常发生日;持续性确认模块,用于获取验证期内所述目标小区的上行干扰电平数据,所述验证期为所述候选异常发生日之后至所述第一检测窗口终点之间;当所述验证期内连续预设天数的所述上行干扰电平数据均满足持续异常条件时,判定所述目标小区存在真实干扰并生成告警信息。

25、在第二方面的一种可能的实现方式中,所述系统还包括:趋势分析模块,用于获取所述目标小区在第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列,所述第二检测窗口的长度大于所述第一检测窗口的长度,所述第二检测窗口的终点位于所述目标时刻之前;对所述第二检测窗口内的上行干扰电平时间序列进行趋势分析,当检测到统计显著的上升趋势、恶化速度超过速度阈值、累积恶化量超过累积阈值,且近期持续性验证通过时,判定所述目标小区存在真实干扰并生成告警信息。

26、在第二方面的一种可能的实现方式中,所述系统还包括:特征分析模块,用于当判定所述目标小区存在真实干扰时,从时域、频域和配置域三个维度提取所述目标小区的干扰特征向量,将所述干扰特征向量与预设的干扰模式特征库进行匹配,输出干扰类型及置信度;工单生成模块,用于根据所述干扰类型和所述置信度生成工单,所述工单包含问题描述、分析证据、研判结果和处置建议。

27、第三方面,提供一种电子设备,电子设备包括存储器、一个或多个处理器;存储器与处理器耦合;其中,存储器中存储有计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当计算机指令被处理器执行时,使得电子设备执行如第一方面任一实现方式中的方法。

28、第四方面,提供一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行如第一方面任一实现方式中的方法。

29、可以理解地,上述提供的第二方面的系统,第三方面的电子设备,第四方面的计算机可读存储介质所能达到的有益效果,可参考第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果,此处不再赘述。