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一種基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)

專利號(hào)
CN119155199B
公開(kāi)日期
2025-01-28
申請(qǐng)人
武漢東湖學(xué)院(湖北省武漢市江夏區(qū)紙坊街大橋社區(qū)湯遜湖經(jīng)濟(jì)發(fā)展園)
發(fā)明人
潘愛(ài)民; 王楠
IPC分類(lèi)
H04L41/149; H04L41/142; H04L41/16
技術(shù)領(lǐng)域
樣本,故障,用戶,分析,關(guān)聯(lián),參數(shù),通信,帶寬,信息,預(yù)測(cè)
地域: 湖北省 湖北省武漢市

摘要

本發(fā)明涉及通信數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),包括,樣本獲取模塊,用以獲取通信樣本信息;故障統(tǒng)計(jì)模塊,用以根據(jù)通信樣本信息對(duì)樣本故障率進(jìn)行分析;樣本分析模塊,用以對(duì)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)和樣本特征參數(shù)進(jìn)行分析;用戶獲取模塊,用以實(shí)時(shí)獲取通信用戶信息;關(guān)聯(lián)分析模塊,用以對(duì)用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)和關(guān)聯(lián)相似度進(jìn)行分析;用戶分析模塊,用以對(duì)用戶帶寬使用率進(jìn)行分析,還用以對(duì)用戶特征參數(shù)進(jìn)行分析;故障預(yù)測(cè)模塊,用以對(duì)相似特征參數(shù)進(jìn)行分析,還用以根據(jù)相似特征參數(shù)和樣本運(yùn)行信息對(duì)用戶故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。預(yù)測(cè)輸出模塊,用以輸出用戶故障風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信故障的精確預(yù)測(cè)。

說(shuō)明書(shū)

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[0068] 此外,還需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。 [0069] 請(qǐng)參閱圖1所示,其為本實(shí)施例一種基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),包括: [0070] 樣本獲取模塊,用以獲取通信樣本信息,所述通信樣本信息包括樣本信號(hào)強(qiáng)度、樣本帶寬信息和樣本運(yùn)行信息,所述樣本帶寬信息包括樣本傳輸速率和樣本最大帶寬,所述樣本傳輸速率的單位為kb/s,所述樣本最大帶寬的單位為Mb,所述樣本運(yùn)行信息包括硬件故障、網(wǎng)絡(luò)故障和運(yùn)行正常; [0071] 故障統(tǒng)計(jì)模塊,用以根據(jù)通信樣本信息對(duì)樣本故障率進(jìn)行分析,故障統(tǒng)計(jì)模塊與所述樣本獲取模塊連接; [0072] 樣本分析模塊,用以根據(jù)通信樣本信息對(duì)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)進(jìn)行分析,還用以根據(jù)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)、通信樣本信息和樣本故障率對(duì)樣本特征參數(shù)進(jìn)行分析,樣本分析模塊與所述故障統(tǒng)計(jì)模塊連接; [0073] 用戶獲取模塊,用以實(shí)時(shí)獲取通信用戶信息,所述通信用戶信息包括用戶信號(hào)強(qiáng)度和用戶帶寬信息,所述用戶帶寬信息包括用戶傳輸速率和用戶最大帶寬,所述用戶傳輸速率的單位為kb/s,所述用戶最大帶寬的單位為Mb; [0074] 關(guān)聯(lián)分析模塊,用以根據(jù)通信用戶信息對(duì)用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)進(jìn)行分析,還用以根據(jù)用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)和樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)關(guān)聯(lián)相似度進(jìn)行分析,關(guān)聯(lián)分析模塊與所述用戶獲取模塊和樣本分析模塊連接; [0075] 用戶分析模塊,用以根據(jù)通信用戶信息對(duì)用戶帶寬使用率進(jìn)行分析,還用以根據(jù)用戶帶寬使用率、通信用戶信息和關(guān)聯(lián)相似度對(duì)用戶特征參數(shù)進(jìn)行分析,用戶分析模塊與所述關(guān)聯(lián)分析模塊連接; [0076] 故障預(yù)測(cè)模塊,用以根據(jù)樣本特征參數(shù)和用戶特征參數(shù)對(duì)相似特征參數(shù)進(jìn)行分析,還用以根據(jù)相似特征參數(shù)和通信樣本信息對(duì)用戶故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,故障預(yù)測(cè)模塊與所述用戶分析模塊連接; [0077] 預(yù)測(cè)輸出模塊,用以輸出用戶故障風(fēng)險(xiǎn),預(yù)測(cè)輸出模塊與所述故障預(yù)測(cè)模塊連接。 [0078] 具體而言,本實(shí)施例應(yīng)用于用戶通過(guò)基站服務(wù)器進(jìn)行通信的服務(wù)器云端,通過(guò)分析用戶數(shù)據(jù)與服務(wù)器中樣本數(shù)據(jù)的特征,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶通信故障的預(yù)測(cè),通過(guò)所述樣本獲取模塊對(duì)通信樣本信息的獲取,以及故障統(tǒng)計(jì)模塊和樣本分析模塊對(duì)通信樣本信息的分析,以分析出樣本通信特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本通信數(shù)據(jù)的特征分析,通過(guò)所述用戶獲取模塊對(duì)通信用戶信息的獲取,以及關(guān)聯(lián)分析模塊和用戶分析模塊對(duì)通信用戶信息的分析,以分析出用戶通信特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶通信數(shù)據(jù)的特征分析,并通過(guò)故障預(yù)測(cè)模塊對(duì)樣本通信特征和用戶通信特征的分析,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶通信故障的預(yù)測(cè),從而提高系統(tǒng)對(duì)用戶通信數(shù)據(jù)的分析效率,提高對(duì)用戶通信故障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。 [0079] 具體而言,本實(shí)施例中所述故障統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)樣本運(yùn)行信息為硬件故障的通信樣本信息的數(shù)量作為第一故障數(shù)量,統(tǒng)計(jì)樣本運(yùn)行信息為網(wǎng)絡(luò)故障的通信樣本信息的數(shù)量為第二故障數(shù)量,統(tǒng)計(jì)樣本運(yùn)行信息為運(yùn)行正常的通信樣本信息的數(shù)量為第三故障數(shù)量,并根據(jù)第一故障數(shù)量、第二故障數(shù)量和第三故障數(shù)量通過(guò)故障分析公式計(jì)算樣本故障率,所述故障分析模塊設(shè)有故障分析公式如下: [0080] A1=(N1/NA)Na/NA; [0081] A2=(N2/NA)Na/NA; [0082] Na=N1+N2+N3?NA; [0083] 其中,A1表示第一樣本故障率,N1表示第一故障數(shù)量,NA表示通信樣本信息的數(shù)量,Na表示樣本故障參量,A2表示第二樣本故障率,N2表示第二故障數(shù)量,N3表示第三故障數(shù)量。 [0084] 具體而言,本實(shí)施例中通過(guò)所述故障統(tǒng)計(jì)模塊對(duì)樣本運(yùn)行信息的分析,以統(tǒng)計(jì)出第一故障數(shù)量、第二故障數(shù)量和第三故障數(shù)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本數(shù)據(jù)中存在不同故障的通信樣本信息的統(tǒng)計(jì),從而分析出樣本故障率,用樣本故障率表示通信樣本信息中存在故障的數(shù)據(jù)的占比情況,進(jìn)而提高系統(tǒng)對(duì)用戶通信數(shù)據(jù)的分析效率,提高對(duì)用戶通信故障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。 [0085] 請(qǐng)參閱圖2所示,所述樣本分析模塊包括: [0086] 樣本帶寬分析單元,用以根據(jù)樣本帶寬信息對(duì)樣本帶寬使用率進(jìn)行分析; [0087] 樣本關(guān)聯(lián)分析單元,用以根據(jù)樣本信號(hào)強(qiáng)度、樣本傳輸速率和樣本運(yùn)行信息對(duì)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)進(jìn)行分析,樣本關(guān)聯(lián)分析單元與所述樣本帶寬分析單元連接; [0088] 樣本特征分析單元,用以根據(jù)樣本信號(hào)強(qiáng)度、樣本帶寬信息和樣本帶寬使用率對(duì)樣本特征參數(shù)進(jìn)行分析,樣本特征分析單元與所述樣本關(guān)聯(lián)分析單元連接;

權(quán)利要求

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5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述關(guān)聯(lián)分析模塊還設(shè)有用戶相似分析單元,其用以根據(jù)用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)和樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)通過(guò)相似分析公式計(jì)算關(guān)聯(lián)相似度,所述用戶相似分析單元設(shè)有相似分析公式如下: Z?(R2+R3)/2 P=(Z/R1) ; 其中,P表示關(guān)聯(lián)相似度。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述用戶分析模塊設(shè)有用戶特征分析單元,其用以根據(jù)用戶信號(hào)強(qiáng)度、用戶帶寬使用率和用戶帶寬信息通過(guò)用戶特征分析公式計(jì)算用戶特征參數(shù),所述用戶特征分析單元設(shè)有用戶特征分析公式如下: , 其中,F(xiàn)表示用戶特征參數(shù),M(u)表示用戶帶寬使用率。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述用戶分析模塊還設(shè)有用戶特征調(diào)整單元,其用以根據(jù)關(guān)聯(lián)相似度對(duì)用戶特征參數(shù)的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整,其中: 當(dāng)P≥p時(shí),所述用戶特征調(diào)整單元判定關(guān)聯(lián)相似度符合閾值,不對(duì)用戶特征參數(shù)的分析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整; 當(dāng)P<p時(shí),所述用戶特征調(diào)整單元判定關(guān)聯(lián)相似度不符合閾值,對(duì)用戶特征參數(shù)的分(1?P) 析過(guò)程進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的用戶特征參數(shù)為F1,設(shè)定F1=F/e ; 其中,p表示相似度閾值。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于AI的智能通信故障預(yù)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述故障預(yù)測(cè)模塊根據(jù)第一特征數(shù)量和第二特征數(shù)量對(duì)用戶故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,其中: 當(dāng)B1/NB>A1時(shí),所述故障預(yù)測(cè)模塊設(shè)置用戶故障風(fēng)險(xiǎn)為硬件故障風(fēng)險(xiǎn)高; 當(dāng)B2/NB>A2時(shí),所述故障預(yù)測(cè)模塊設(shè)置用戶故障風(fēng)險(xiǎn)為網(wǎng)絡(luò)故障風(fēng)險(xiǎn)高; 當(dāng)B1/NB≤A1且B2/NB≤A2時(shí),所述故障預(yù)測(cè)模塊不對(duì)用戶故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析; 其中,B1表示第一特征數(shù)量,B2表示第二特征數(shù)量,NB表示相似特征參數(shù)的數(shù)量。
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