移动数据网络流量监测预警系统的设计与实现

摘要

随着智能手机的普及，移动互联业务的快速增长，移动数据网络所承载的数据量也与日俱增。因此，传统的响应式的网络流量管理方式已越来越不能满足各个运营商对数据网络流量的管理要求，具备网络流量实时监测、动态预警的管理模式是未来网络流量管理模式的发展方向。
　　本文针对中国移动某市公司的数据网络设计实现了一套网络流量监测预警系统，对其数据网络流量进行监测，并预测其未来流量的变化趋势，在此基础上，对网络流量进行预警，从而辅助网络优化人员掌握数据网络的运行状况，及时地根据需要进行网络优化，避免网络故障的发生。移动数据网络流量监测预警系统由数据处理模块、数据库模块、数据呈现模块及流量预测预警模块等几部分组成。数据处理模块主要完成网络流量数据的采集、处理及存储等功能，其中流量数据是基于Netstream技术从移动数据网络中的Gb接口进行采集，数据采样率及采集间隔可调，并以IP及设备性能为单位存储在数据库中;数据库模块主要存储原始网络流量数据、预测及预警后的数据以及系统的各个参数等;数据呈现模块是人机交互的接口，主要根据优化人员需求完成系统的配置、流量的显示查询功能等;流量预测预警模块主要根据网络流量的历史数据，结合时间序列的多种预测算法，对网络流量的未来变化趋势进行建模预测，根据预测结果，最终选择了LSSVM模型作为系统的预测模型，并在预测基础上对网络流量的异常变化进行预警。本系统开发平台为VS2008，开发语言为C++;数据预测预警模块建模平台为Matlab2012b;数据库采用SQLServer2008。
　　本文实现的移动数据网络流量监测预警系统在中国移动某市公司已经运行6个多月，运行结果表明，各个模块运行稳定可靠。通过对125天的流量数据进行建模，预测9天的流量数据，得到预测结果的平均相对误差小于10％，对每个性能每天的建模时间在3s以内，能达到移动公司的业务要求，适合对移动数据网络流量进行在线监测及预警。