【 论文 关键词】中继 监测 节日 优化 自动

　　【论文摘要】长期以来，中继监测与交换优化是移动通信交换专业的两项重要工作。由于该工作需要长期、例行的进行，因此占用了大量的人力资源。由于这个原因，我通过西门子公司提供的“scenario wizard”软件编写程序，成功实现西门子原始统计文件的定时自动采集，并存放于指定文件夹下。同时，我又利用excel自带宏功能，开发出了分析西门子统计文件的后台软件“中继监测与交换优化程序”。 “中继监测与交换优化程序”自动定时从该文件夹读取原始文件，分析后自动告警。由此，实现了中继监测与交换优化统计分析的完全自动化。

　　此软件主要目的是为了分析两个gsm核心网交换机各局向中继的接通率、呼损、负荷等情况，为及时发现需要增加中继的局向和研究长途来话接通率提供了极大的方便。特别在春节、国庆等话务猛增的情况下，值班人员可使用此软件对中继负荷进行及时监控。该软件也可用作日常交换优化分析的工具软件。软件可全自动运行，节约了大量的人力，大大提高工作效率。

　　【keyword】trunk monitor festival optimize automatic

　　【abstract】monitor trunks and optimize equipment are tow important jobs in china mobile for long time.the tow jobs will use so many human resource because its have to frequently execute the same sequences of tasks on network elements.for this reason,i try to simplify my work. and i can automatic copy statistical file from hard disk of mobile switch equipmen in specifical time by using “scenario wizard”.i save this file in appointed direction.at the same time,i write this program “the program of trunk monitor and optimize equipment”by using “function of macro”in microsoft excel. “the program of trunk monitor and optimize equipment”automatic copy statistical file from appointed direction and analyse it and alarm.so,monitor trunks and optimize equipment will be automatic done.

　　【前  言】

　　1、任务的提出

　　中继监测与交换优化是 中国 移动gsm核心网交换专业的两项重要工作，需要长期、例行的进行。WWw.11665.com要想节约人力资源，实现“方便、快捷、明了”，就必须借助编程手段实现中继监测与交换优化统计分析的完全自动化。

　　2、系统运行环境

　　硬件环境：数据采集为西门子专用维护终端，后台处理为一般电脑即可

　　软件环境：windows nt(数据采集终端) 操作系统，后台处理无特殊要求

　　第一章   设计分析

　　1.1   统计分析系统概要

　　1.1.1 统计分析系统介绍

　　“中继监测与交换优化统计分析系统”（以下简称统计分析系统）是一个面向泸州移动公司 网络 部需求的系统，是完成gsm核心网交换机的中继运行情况及时监控和交换优化各项指标分析的有力工具，是实现中继监测与交换优化统计分析自动化的工作创新。此系统的建设将实现泸州移动公司gsm核心交换机统计文件的定时自动采集，并存放于指定目录下的指定文件夹内。同时，通过excel自带宏功能，自动定时从该文件夹读取原始文件并呈现分析结果，实现中继监测与交换优化统计分析的完全自动化。这样可以使交换班技术人员从繁重的网络中继监控和统计 计算 工作中解脱出来，为及时发现需要增加中继的局向和研究长途来话接通率提供了极大的方便。特别在春节、国庆等话务猛增的情况下，值班人员可使用此软件对中继负荷进行及时监控。该软件可全自动运行，节约了大量的人力，大大提高工作效率。

　　1.1.2 统计分析系统面向的用户群体

　　（1）网络部监控班值班员

　　（2）网络部交换班技术员

　　（3）网络部优化班技术员

　　（4）网络部技术主管

　　（5）网络部分管维护副经理

　　1.1.3 统计分析系统开发环境

　　该统计分析系统的顺利开发离不开以下有利环境：

　　（1）外部环境：泸州移动公司使用的gsm核心网交换机是德国西门子公司生产的。在上一次版本升级时，西门子公司应用了基于windows nt操作系统的名为“switch commander”的监控终端，通过其自带的”scenario wizard”软件编程可让监控终端每天定时自动从各个交换机里提取原始数据并存在指定目录下的指定文件夹内。为进行后台分析做好了准备。

　　（2）内部环境：泸州移动公司内部一向有在工作中创新的传统，各级领导给予了硬件上的支持和精神上的鼓励，正是因为他们的帮助才使得该软件能顺利开发并投入应用。网络部的同事在使用过程中不断提出的宝贵意见，也使得该软件日臻完善。

　　1.1.4 统计分析系统开发工具

　　（1）compaq presario x1000笔记本电脑一台；

　　（2）西门子“switch commander”监控终端；

　　（3）关于”scenario wizard”软件编程的资料；

　　（4）关于vb编程的书；

　　1.1.5 统计分析系统中的角色

角色名称

职　　责　　描　　述

网络部监控班值班员

具体负责对gsm核心网交换机的中继运行情况的及时监控工作

网络部交换班技术员

具体负责对gsm核心网交换机运行情况的日常统计分析和各项指标的优化工作

网络部优化班技术员

具体负责对移动无线网络各项指标的日常统计分析和优化工作

网络部技术主管

对泸州移动公司网络部的技术工作进行指导 ，保证网络部各项技术指标达到考核要求，制订技术方案并监督实施，负责每月和部分临时性的技术分析报告

网络部分管维护副经理

监督所管理班组的工作，完成考核指标

　　1.1.6 统计分析系统网络拓扑图

1.2   需求概述

　　在泸州移动网络部下属班组的日常工作中，监控班需要及时发现中继运行情况，交换班必须保障gsm核心交换机的良好工作状态，优化班则会对移动无线网各项技术指标进行管控。中继监测与交换优化统计分析系统的应用满足了这三个班组不同层面的需求。

　　1.2.1 监控班工作情况分析

　　（1）采取轮流值班制；

　　（2）负责监控所有网络设备的运行情况，及时发现网络设备告警；

　　（3）负责监控中继负荷情况，及时发现中继拥赛的征兆；

　　1.2.2 交换班工作情况分析

　　交换班负责gsm核心网交换机的维护与管理，主要有三个层面的工作：

　　（1）日常维护――及时处理网络故障，保证gsm核心网交换机稳定地运行

　　（2）统计分析――了解gsm核心网交换机工作情况，对各项指标是否达标进行判断，对于不合格的指标及时采取措施

　　（3）交换优化――通过对各项指标关联性的分析，在各项指标合格的前提下，采取“调整各关键指标值，使之达到最佳平衡点”的方法，保证gsm核心网交换机在一个稳定高效的工作状态下

　　1.2.3 优化班工作情况分析

　　优化班负责无线网优化工作，即以gsm核心网交换机到bsc的a接口为界，a接口以下直到用户手机的网络优化工作。虽然优化班的工作范围不包括gsm核心网交换机，但网络问题不能脱离整个完整的网络进行分析，经常会需要提取gsm核心网交换机数据配合分析。

　　1.2.4 人工成本节约情况分析

　　由于统计分析系统的成功应用，实现了从取原始数据到发现中继超负荷告警以及保存告警信息的全自动操作，同时让统计分析和交换优化的指标分解实现了自动化，节约了3人的人力资源。见下表：

中继监控需要人力资源（人）

统计分析需要人力资源（人）

交换优化需要人力资源（人）

节约人力资源（人）

过去

1

2

2

3

使用分析系统后

0

1

1

 

 

　　1.2.5 工作效率提高情况分析

　　统计分析系统大大提高工作效率的同时也加强了节日通信安全保障。另外，作为日常交换优化分析的工具软件，具有“方便、快捷、明了”的优势，特别适用于研究长途来话接通率。

中继监控工作情况

统计分析工作情况

交换优化工作情况

节约时间

过去

观察中继状态/每小时（节假日和忙时每半小时）

每人每次统计分析需花1天时间

每人每次完成交换优化分析需要花3天时间

中继监控100％；

统计分析99％；

交换优化66％

使用分析系统后

无需专人观察中继状态

每人每次提取统计分析结果只需15分钟

每人每次完成交换优化分析需要花1天时间

 

 

 

 

　　1.2.6 应用前景分析

　　（1）由于中继超负荷会直接造成通信不畅，即用户手机不好打。因此对于交换系统来说，实时有效地监控中继负荷情况是非常重要的。后台分析软件“中继监测与交换优化程序”每天在指定时段（一般选择忙时）自动执行，自动读取当前原始数据，自动分析中继有无超负荷情况，如有，则告警并将告警信息保存到指定文件下；

　　（2）该软件能及时反映出交换机的重要呼损指标，通过对这些指标的分析，我们可以知道交换机呼损话务的大致原因，据此采取有针对性的优化措施。使用此软件，可让交换优化工作变得高效有序。

　　第二章  系统设计

　　2.1   体系架构设计

　　整体架构设计的基本思想是实现从源数据系统方便的采集、传送、并存放数据到数据服务器，并使最终用户能灵活、高效地使用数据，同时让系统管理人员更容易地管理和操作整个系统。

　　2.1.1 统计分析系统逻辑架构

　　中继监控与交换优化统计分析系统逻辑架构可分为以下几个部分：

　　·        源数据层

　　·        数据采集层

　　·        数据存储层

　　·        数据处理层

　　最终用户层

　　（1）源数据层

　　统计分析系统的数据源来自于泸州移动目前使用的西门子gsm核心网交换机，交换机会将设备的运行情况以数据的形式记录下来，存放在交换机本身的数据库中，该数据称为原始数据。这类数据以文本形式出现，并按照一定 规律 进行了加密，不能直接识别。

　　（2）数据采集层

　　“switch comander”终端通过”scenario wizard”软件编程实现自动采集，即根据维护和优化需要定时通过tcp/ip网线从gsm核心网交换机硬盘内读取原始数据。数据采集过程是由“switch comander”终端全自动操作的，不需要手工输入人机命令。

　　（3）数据存储层

　　通过“scenario wizard”软件编程，自动采集的gsm核心网交换机原始数据将该数据存储在“switch comander”终端的指定目录下的指定文件夹内，文件名按照“文件编号－年－月－日－采集时间”结构生成。

　　（4）数据处理层

　　统计分析系统的使用人员将一台后台处理电脑通过局域网与“switch comander”终端相连，后台处理电脑利用excel宏编程自动定时对存放在“switch comander”终端固定目录下的数据文件进行后台处理。

　　（5）最终用户层

　　统计分析系统的使用技术人员（即最终用户）读取经过电脑自动处理后的报表，分析网络运行情况。或统计分析系统的使用技术人员通过听取工作处理电脑的告警声判断是否中继超负荷。

　　2.2   统计分析系统详细流程图设计

　　2.2.1 统计分析系统原始数据采集逻辑架构

　　2.2.2 统计分析系统后台分析逻辑架构

　　2.3   实现定时采集设计

　　西门子公司应用了基于windows nt操作系统的名为“switch commander”的监控终端，通过其自带的”scenario wizard”软件编程可实现让监控终端每天定时自动从各个交换机里提取原始数据并存在指定文件夹内。“scenario wizard”软件编程的逻辑架构为：

 

 

2.4   系统安全管理设计

　　像泸州移动这种数据特别密集型的大型 企业 ，任何的数据丢失都可能造成很大的 经济 损失，系统安全管理显得特别重要。对于该统计分析系统来说，应用的基础在于原始数据的安全管理，因此需要在进行系统设计时考虑数据备份的重要性。为此，我们通过硬盘和光盘的双重备份机制来保障数据安全。

　　我们对备份与恢复的设计基于以下四个目标：

　　§　对给定时间点能进行完整的数据恢复

　　§　使数据丢失的影响降到最小

　　§　使数据备份的处理过程尽可能高效

　　§　遵循 中国 移动现有的备份与恢复标准

　　2.4.1 数据保护和恢复技术

　　随着统计分析系统即将成为泸州移动 网络 部越来越重要的网络监控与分析工具，它的可用性和数据安全性就变得很重要。统计分析系统从以下几个方面以确保其高可用性：

　　ø 双硬盘备份技术

　　ø 数据备份技术

　　不同的特性保护不同的失败和恢复，以下分别加以说明：

　　n 双硬盘技术可保证原始数据在gsm核心网交换机内不会丢失

　　gsm核心网交换机目前采用双硬盘备份技术。双硬盘备份技术就是将原始数据同时备份到主用和备用两个硬盘内，平时只读取被激活工作的主用硬盘。当主用硬盘出现故障不能工作时，自动激活备用硬盘，可从备用硬盘完成数据读取。这些特性是为了防止硬盘意外损坏而造成的原始数据在gsm核心网交换机内丢失。

　　n 最传统的数据保护手段就是数据备份 —— 备份数据到硬盘和光盘上。

　　从gsm核心网交换机内读取出来的数据，将分别存放在监控终端硬盘和数据备份光盘内。当统计分析数据丢失时，可通过重新处理监控终端硬盘内或数据备份光盘内存储的原始数据进行恢复。

　　2.4.2 备份与恢复的范围

　　备份的范围

　　按备份的内容分，备份的范围主要包括：

　　§操作系统

　　§统计分析系统应用程序

　　§数据

　　本节主要介绍数据的备份。

　　恢复的范围

　　恢复的范围主要包括：

　　§ 对给定时间点对原始数据进行完整的数据恢复

　　§ 对给定时间点对监控终端和后台处理机操作系统进行完整的恢复

　　§ 对给定时间点能对统计分析系统程序进行恢复。

　　本节主要介绍数据的恢复。

　　由于gsm核心网交换机产生的数据量很大，每天都会生成大量数据临时存储与自带硬盘内，如果要备份和恢复，需要考虑到系统备份时间的约束，对网络运行的影响。“switch comander”监控终端每天都要做不少的数据采集工作，而统计分析系统每天要做大量的数据读取和分析工作，系统的工作负荷大，留给系统备份的时间有限；并且希望在备份时对系统的产生的影响降到最低，而且要在恢复时考虑能在短时间内迅速的恢复数据。

　　2.4.3 日常数据备份的方式和周期

　　日常数据备份的方式通常可分为原始数据的临时存储、原始数据的硬盘保存和原始数据的光盘保存。

　　ø      原始数据的临时存储

　　为防止数据丢失，在gsm核心网交换机自身的硬盘中，将保存一周的原始数据，然后按照“先入先出”的原则滚动更新。这一机制，保证了一周的原始数据在交换机硬盘内的临时备份。

　　备份周期：每天备份，保存一周，滚动更新。

　　ø 原始数据的硬盘保存

　　“switch comander”监控终端会定时周期性地从gsm核心网交换机硬盘内读取原始数据，并将成功读取的原始数据保存到硬盘中的固定目录下。由于硬盘够大，这一备份至少保留1年以上。

　　备份周期：每天备份，保存一年以上。

　　ø 原始数据的光盘保存

　　为通过多种介质的备份增加数据安全性，交换机原始数据会例行保存在专门的数据光盘中，数据光盘统一存放并做好编号。

　　备份周期：每3天备份一次，保存3个月，滚动更新。

　　2.5   功能描述

　　2.5.1 功能总体描述

　　□ 实现gsm核心网交换机原始数据文件的自动采集；

　　□ 通过自动告警功能帮助网络部监控班值班人员完成gsm核心网交换机中继负荷情况的及时监控；

□ 通过网络部监控班值班人员手工执行来完成对中继运行情况的查看；

　　□ 通过网络部监控班值班人员手工执行来完成对gsm核心网交换机运行指标的查看；

　　□ 通过数据分析，帮助网络部交换班技术人员掌握gsm核心网交换机的运行情况；

　　□ 通过数据分析，帮助网络部交换班技术人员掌握gsm核心网交换机的接通率情况；

　　□ 通过设定针对性自动统计分析，帮助网络部交换班技术人员进行节日保障；

　　□ 通过对呼损指标的统计分析，可查出交换机呼损话务的原因，据此采取有针对性的优化措施。

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　　2.5.2 具体功能

　　2.5.2.1公共功能

　　（1）自动采集：西门子公司应用了基于windows nt操作系统的名为“switch commander”的监控终端，通过其自带的”scenario wizard”软件编程可实现让“switch commander”监控终端周期性地（如每天或每周）定时自动从各个gsm核心网交换机硬盘里提取原始数据。

　　（2）自动存储：当gsm核心网交换机的原始数据传送到 “switch commander”监控终端后，终端将该数据通过自动存储在指定目录下的指定文件夹内。文件名统一按照“文件编号－年－月－日－采集时间”结构生成，便于后台分析的读取。

　　2.5.2.2监控班功能

　　（1）提供设备告警情况：监控班值班人员承担着监控所有网络设备运行情况并及时发现网络设备告警的职责，而该统计分析系统可以每小时自动扫描gsm核心网交换机设备告警情况一次并将扫描结果存放在固定目录下的固定文件夹内，监控班值班人员通过每小时读取该扫描结果及时发现gsm核心网交换机设备告警；

　　（2）提供中继运行指标：监控班值班人员承担着监控中继负荷情况并及时发现中继拥赛征兆的职责，监控班值班人员可以随时提取几天中每小时的中继负荷数据，通过看其趋势来预测即将出现拥赛的中继并通知维护人员提前做好扩容准备；

　　（3）中继负荷监控：当中继负荷超过规定门限值时（一般设为0.7），后台处理电脑将弹出“中继超负荷！”的告警窗，并同时发出“中继超负荷！”的告警声音，在统计分析表中的相应位置将被涂为红色。以此提醒监控值班人员关注超负荷中继；

　　2.5.2.3交换班功能

　　（1）提供交换机运行指标：交换班技术人员有保证gsm核心网交换机稳定地运行的职责，统计分析系统可以及时提供交换机的各项运行指标（如：ltg自动小启动次数、交换机自动小启动次数、计费文件生成失败告警次数等等），通过对这些指标进行数据整理并综合分析，可以发现gsm核心网交换机的潜在故障并及时进行处理；

　　（2）交换优化：统计分析系统可以为交换班技术人员及时提供各项基础统计指标（如：位置更新次数、位置更新成功次数、切换次数、切换成功次数等），帮助交换班技术人员根据这些指标的情况对相关参数进行合理调整，开展交换优化工作；

　　（3）节日保障：在春节、国庆等话务猛增的情况下，交换班技术人员可以通过设置，指定该系统每5分钟对重点关注中继进行扫描，发现中继拥赛的情况立即采取应急措施处理。重点中继扫描的功能是对中继及时监控功能的补充，特点是在节假日的特殊情况下其“及时性”更强，对于前期发现的中继负荷较高的需重点关注的中继，近似于实时地进行监控；

　　（4）提供接通率指标：接通率是移动用户最能直接感受的网络运行指标，统计分析系统除了能及时的提供接通率指标外，还能提供影响接通率指标的各种“呼损指标”，如：不完整拨号次数、用户忙次数、信令连接失败次数等等。通过对这些指标的分析，交换班技术人员能方便地找到改善接通率的办法，更好地为用户提供优质的服务；

　　2.5.2.4优化班功能

　　（1）提供交换运行指标：作为负责负责无线网络优化的班组，优化班有时需要获得交换运行指标。例如切换成功率以及其相关“子指标”――小区切换成功率、跨位置区切换成功率、失败切换统计指标等等，统计分析系统提供的这类交换运行指标可为优化班开展无线优化指明方向，帮助优化班对网络问题及时定位；

　　（2）提供中继运行指标：交换班负责的gsm核心网交换机和优化班负责的无线网之间是通过a接口来连接的，a接口的中继运行情况是需要双方共同关注的。统计分析系统能及时提供中继运行指标，帮助优化班了解a接口的中继运行情况；

　　（3）提供接通率指标：同交换班一样，优化班也要对网络接通率进行关注和优化，区别只是在于交换班负责交换侧的接通率优化，优化班负责无线侧的接通率优化。因此统计分析系统提供的接通率指标对优化班同样非常有用；

　　（4）网络优化：统计分析系统的网络优化功能对优化班非常有用，例如寻呼成功率这个指标的统计有两个途径――交换侧和无线侧。因此把交换侧提供的和无线侧提供的寻呼成功率进行比较非常有意义。此外，当优化班遇到较复杂的情况时，问题可能出现在无线侧也可能出现在交换侧，这时就需要分析交换侧相关数据来进行判断。统计分析系统网络优化功能正好满足优化班的需求；