现阶段,随着互联网企业通信替代产品地出现和虚拟运营商地引入,移动通信运营商的利润逐年减少,导致其原本竞争激烈的生存环境愈加恶化。为了在市场立足,运营商必须在极其有限的运营成本的控制下能够支持更高的数据量,提供更好的服务体验。解决这些问题的核心就是对其移动通信网络持续有效的监控和优化。另一方面,为了满足日益增长的用户数量以及用户多样的应用场景,大量的新技术被引入,网络变得越来越复杂,这对网络的监控和优化提出了新的要求。此外人力成本日益上涨,运营商迫切需要优秀的工具,以便将网络专家从繁重的日常工作中解放出来,专注于更具价值的活动。高效易用的网络监控和优化系统可以帮助运营商监控其网络运行情况,定位并解决网络中的问题,以提高人力物力的利用率,从而节省支出,在竞争中占得先机。本文的主要工作是网络监控和优化系统中KPI(Key Performance Indicator)的计算部分,依托企业T现有的信令分析与CDR(Call Detail Record)合成的系统平台,设计并实现了一种以状态机为核心的KPI计算方法。本文着重做了以下三个方面的工作:第一,本文根据系统的特点和用户的使用习惯,从实现的角度出发,将不同网络、不同目的、不同计算方法的KPI组织、分类、分层,以便于通用的KPI计算框架的设计。根据KPI的归纳计算路线设计了一条反向的,从概要报告到详细报告,再到相关的呼叫,最后到相关信令的钻取路径,以便于用户定位网络问题的根本原因。第二,将KPI的计算分离成接口协议无关的通用框架和接口协议相关的业务逻辑两个部分。业务逻辑被归纳为预处理、Transition处理、后续处理三个步骤,每个步骤由一个或多个预定义的原子操作构成,由通用的状态机引擎根据接收到的信令和通知事件驱动。每个接口协议的业务逻辑都通过数个EXCEL表描述,并可由VBA脚本转换成状态机引擎可识别的头文件和配置文件。第三,设计了一种用以支持用户自定义的时延测量的方法,可以通过解析用户定义的脚本来生成业务所需的状态机描述,并且可以支持嵌入变量和公式以处理复杂的逻辑关系。本文由六章组成。首先,总结介绍了国内外对于移动通信网络监控和优化方面的相关情况,包括研究的背景以及研究的目的。然后对国内外研究的现状进行了详细的分析,总结了之中存在的问题,对移动通信网络监控及优化的研究工作进行了分类,重点分析了现阶段对于工具方面的研究,介绍了本文的研究路线,以及相关的理论与技术。其次,重点介绍了本文解决的三个问题,包括KPI的分类和组织、通用的状态机模块以及支持动态配置。再介绍了系统的设计与实现,并在运营商M的某地实验网进行了验证。最后提出了一些尚需研究和解决的问题以及下一步的研究方向。