張臻

【摘 要】為了研究大數(shù)據(jù)在移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化中的應用，闡述了移動通信應用大數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡優(yōu)化的現(xiàn)狀，指出目前移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化在應用大數(shù)據(jù)方面的困難主要有網(wǎng)絡體系龐大難調(diào)控、網(wǎng)絡應用存在時間差造成優(yōu)化滯后，以及業(yè)務多導致數(shù)據(jù)碎片化加劇整理難度等，提出移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的各個階段均需要相關的數(shù)據(jù)貫穿其中，希望能夠為網(wǎng)絡優(yōu)化工作開展提供依據(jù)，從而不斷克服網(wǎng)絡建設難關。

【關鍵詞】大數(shù)據(jù) 移動通信網(wǎng)絡 優(yōu)化應用

[Abstract] In order to investigate applications of big data in the optimization of mobile communication networks， the status of the network optimization by means of big data in mobile communications was elaborated. It was pointed out that the difficulty of the current mobile communication network optimization in big data applications lies in the huge network system difficult to control， network application time difference resulting in the lagged optimization， as well as multi-service leading to data fragmentation and difficult handling. Therefore， different stages of the mobile communication network optimization depend on the corresponding data. It can provide a reference to the deployment of the network optimization and overcome the network construction difficulty.

[Key words]big data mobile communication network optimization application

1 引言

為了進一步適應移動通信技術的快速發(fā)展以及國家政策對于通信技術的規(guī)劃指導，中國國務院早就在2013年下發(fā)了4G移動通信網(wǎng)絡牌照，而4G時代的到來對于移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化服務提出了更高的要求，技術提升與數(shù)據(jù)利用是關鍵。不論是數(shù)字家庭還是社會化網(wǎng)絡的發(fā)展走向，都讓處理與分析大數(shù)據(jù)成為急切需求，必須促使大數(shù)據(jù)得到快速應用。那么下一步的研究重點就聚焦于大數(shù)據(jù)在移動通訊網(wǎng)絡優(yōu)化中的具體應用，從而提高生產(chǎn)效率，因此本文接下來將對大數(shù)據(jù)在移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化中的應用進行研究。

2 大數(shù)據(jù)技術和移動無線網(wǎng)絡概況

大數(shù)據(jù)在移動通訊網(wǎng)絡中有效應用的前提是對大數(shù)據(jù)技術進行解讀，弄清楚大數(shù)據(jù)技術與移動網(wǎng)絡之間的銜接點到底在哪里。

2.1 大數(shù)據(jù)技術概括

大數(shù)據(jù)所容納的資料內(nèi)容是非常巨大的，甚至大到超出了目前主流軟件工具所能夠有效獲取以及合理應用的范圍，以幫助企業(yè)管理者進行科學決策以及幫助制定影響目標精準的資訊信息。大數(shù)據(jù)技術能夠從各種繁雜冗余的信息資料中，精確找到企業(yè)發(fā)展所需要的有價值的信息，并且以最為快捷的方式達到高速處理的效果，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息價值的最大化。在傳統(tǒng)的信息處理技術中，比較分散以及隱晦的信息是很難被發(fā)掘出來并且也難以產(chǎn)生有機聯(lián)系，更談不上恰當處理。而大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)可以作為網(wǎng)絡建設和優(yōu)化服務的基礎手段，對于移動通信領域的變革影響是巨大的。

具體來說，大數(shù)據(jù)技術包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)分析技術，是系列技術的集合體。在數(shù)據(jù)存儲中，使用最多的是云存儲，這是在云計算概念基礎上延伸出來的，顧名思義就是用分布式的文件進行集群應用，從而使不同類型的設備能夠進行協(xié)同創(chuàng)新工作；數(shù)據(jù)處理也是屬于分布式架構技術的一個分支；數(shù)據(jù)分析是最為復雜的一項技術，需要從存儲的大量繁雜數(shù)據(jù)中找到數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，比如通過數(shù)據(jù)挖掘以及智能技術的有效應用找出兩個數(shù)據(jù)之間的關系等。

2.2 移動通信網(wǎng)絡概況

目前比較常用的移動通信網(wǎng)絡包括CDMA（2G）、

EVDO（3G）、FDD-LTE（4G）等。

CDMA是在數(shù)字技術基礎上擴展而來的分支，其主要的特征與應用就是進行擴頻通信，從而實現(xiàn)碼分多址的分流；而EVDO是專門針對分組數(shù)據(jù)進行的業(yè)務優(yōu)化程序，主要應用基礎是高頻譜利用率的碼分多址技術，因為頻率達到了一定的優(yōu)化程度，因此可以在帶寬為1.25 MHz的前提下實現(xiàn)3.1 Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸，當然這個數(shù)值已經(jīng)達到了峰值，如果想進一步提升的話難度會非常大，但是在大數(shù)據(jù)的幫助下可能會實現(xiàn)。LTE的網(wǎng)絡優(yōu)化研究當下是比較熱門的，是由3GPP協(xié)同制定的通信系統(tǒng)，便于進行技術標準的不斷更新與實施，通常有兩種模式需要注意，一是基于頻率的分工FDD-LTE，二是基于時效的分工TD-LTE，從而實現(xiàn)上下行無線鏈路的區(qū)分和不同時間區(qū)分。這幾張差異較大的網(wǎng)絡并存的結果就是優(yōu)化難度特別大，不論是頻率還是時效都已經(jīng)接近極限，繼續(xù)上升時衰耗較快，需要更多基站的同時加大了彼此間的干擾。

3 移動通信應用大數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡優(yōu)化的

現(xiàn)狀及困難

3.1 移動通信應用大數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡優(yōu)化的現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)應用于移動通信主要體現(xiàn)在這幾個方面：

（1）一是應用于對移動通信用戶的管理。大數(shù)據(jù)技術可以在時間以及內(nèi)容上實現(xiàn)移動用戶的姓名以及各種傳輸狀態(tài)的跟蹤記錄，從而為移動通信服務的開展提供基礎，便于提取和分析移動通信網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的核心信息。這是實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡建設信息化以及智能化的必然過程。

（2）二是應用于對移動通信計費系統(tǒng)的管理。在大數(shù)據(jù)技術的幫助下，各種用戶套餐類型、消費數(shù)據(jù)以及使用規(guī)律等都一覽無余，便于移動通信相關部門對用戶的深度信息進行挖掘，從而找到一些潛在的商機，實現(xiàn)技術創(chuàng)新和市場開拓。

（3）三是應用于對移動通信用戶位置信息的管理。用戶的位置信息管理一直是比較難以把握的，從而制約了移動通信基站的優(yōu)化，SGSNIP、GGSNIP等數(shù)據(jù)也無法也到有效調(diào)整，影響行業(yè)發(fā)展所需要的科學決策以及優(yōu)化設計。

（4）四是應用于對移動通信用戶行為的管理。用戶的業(yè)務使用類型是紛繁復雜的，用戶使用網(wǎng)站的習慣以及頻率等也很難把控，軟件設計定位就會出現(xiàn)偏差，如果通過用戶上行流量和下行流量的數(shù)據(jù)提取以及整合分析，會發(fā)現(xiàn)一些使用類型的吻合，便于開展新的業(yè)務推送。

3.2 移動通信應用大數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡優(yōu)化存在的困難

在大數(shù)據(jù)技術的支撐下，網(wǎng)絡優(yōu)化就是一個進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)提取、收集以及整合分析的過程，其中找到影響網(wǎng)絡速度以及其他質(zhì)量問題的癥結是核心，從而有針對性地進行參數(shù)匹配使之達到最佳運行，獲取最大效益和增長趨勢。

目前移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化在應用大數(shù)據(jù)方面的困難主要有：一是網(wǎng)絡體系龐大難調(diào)控?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡所容納的網(wǎng)是非常復雜的，用戶數(shù)量多，基站也在不斷建設中，更新的數(shù)據(jù)量難以捕捉。二是網(wǎng)絡應用存在時間差，造成優(yōu)化滯后。資金以及工期等均會影響新維護網(wǎng)絡的使用，如果有的區(qū)域4G網(wǎng)絡建設比較緩慢，勢必影響數(shù)據(jù)結構的不統(tǒng)一，難以在同一平臺進行整合。三是業(yè)務量大導致數(shù)據(jù)碎片化趨勢?，F(xiàn)在由于手機、網(wǎng)絡以及其他方面的影響，用戶使用業(yè)務模型多變，密集區(qū)域網(wǎng)絡堵塞以及無法同時使用多種模式的情況時有發(fā)生，數(shù)據(jù)出現(xiàn)碎片化的問題加劇整理難度。

4 移動通信領域應用大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化的

方法

基于以上移動通信網(wǎng)絡的特點分析，可以看出大數(shù)據(jù)想在網(wǎng)絡優(yōu)化中有大的進展也是存在一定局限的，下面進行具體的應用分析。

4.1 發(fā)展網(wǎng)絡性能大數(shù)據(jù)存儲應用

網(wǎng)絡優(yōu)化工作的前提就是做好各種數(shù)據(jù)的采集，而要采集的數(shù)據(jù)主要涉及用戶使用、網(wǎng)絡業(yè)務以及信號情況等。用戶性能使用方面的數(shù)據(jù)不外乎信號強度、導頻時長、基站時延等。而網(wǎng)絡業(yè)務數(shù)據(jù)主要集中于話務方面，包括信道的可用率、卡話率、接通率、話務量等。信號測試分別為DT（驅(qū)動測試）數(shù)據(jù)和CQT（話務質(zhì)量）數(shù)據(jù)，DT測試是指在固定的路線上進行采取不同的呼叫方式與手段，從而測試信道的通暢度，獲得相應的測試指標；CQT測試是在制定的基站使用固定的手段或者設備進行數(shù)量上的呼叫，從而測試出優(yōu)質(zhì)通話數(shù)據(jù)量。

以上這些方面的數(shù)據(jù)量是非常巨大的，對于網(wǎng)絡優(yōu)化分析也十分寶貴，那么如何有效存儲這些數(shù)據(jù)成為一大難題。針對存儲需求，大數(shù)據(jù)進行虛擬化處理技術的改進成為有效方式，包括自動分層和精簡配置等多元化的方式，從而為下一步定位分析打下基礎。虛擬化存儲的方式使一些隱藏細節(jié)得以保存下來，可以在分析時進行隨意的擴展和壓縮。多元化的數(shù)據(jù)和文件可以有效整合到一個存儲平臺，改變動態(tài)容量就能降低存儲資源的消耗，從而使高效管理變得可行。多種虛擬化技術的構建主要依托于集成和托管的架構，基點是多個物理數(shù)據(jù)中心的虛擬組合，目標是確保數(shù)據(jù)中心服務的移動和恢復，網(wǎng)絡優(yōu)化人員只要及時登陸就能通過統(tǒng)一平臺進行數(shù)據(jù)提取和分析。

4.2 發(fā)展網(wǎng)絡性能大數(shù)據(jù)處理技術應用

在網(wǎng)絡市場紛繁復雜的時代，如何實現(xiàn)有效布局以及在MICA架構的平臺上快速實現(xiàn)技術提升，關系到大數(shù)據(jù)能否有效應用于網(wǎng)絡優(yōu)化的關鍵環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡性能的提升有待技術理念靈活性與開放性的提升，從而借助大數(shù)據(jù)處理技術適應云計算的分布式架構。

由于不同數(shù)據(jù)源的傳輸是非同步的，在處理的過程中可以設計專門針對文件傳輸或者使用面向消息的中間件（MoM）進行數(shù)據(jù)處理技術更新，充分借助于傳輸異步這個特點，較大提升處理的吞吐量，從而提升處理能力。大數(shù)據(jù)的應用能夠使不同的數(shù)據(jù)源系統(tǒng)進行傳輸耦合處理，從而便于大數(shù)據(jù)基礎架構設計進行動態(tài)擴展和收縮，尤其是峰值數(shù)據(jù)的處理是最為重要的，這能夠加快處理技術，確保數(shù)據(jù)處理安全。移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)技術的發(fā)展是成螺旋式上升、循環(huán)往復的，雖然計劃優(yōu)化工作暫時還沒有成為制約瓶頸，但是與整體規(guī)劃是相互制約的。

4.3 發(fā)展大數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡分析中的應用

網(wǎng)絡優(yōu)化的最后一步就是進行問題定位分析，主要就是解決信道不暢、話務不均衡和切換故障等方面的問題。

網(wǎng)絡優(yōu)化的方向就是保持信號的持續(xù)良好覆蓋，需要進行優(yōu)化準備、數(shù)據(jù)采集、問題分析和優(yōu)化調(diào)整幾個步驟。在優(yōu)化準備階段，需要明確需要什么樣的數(shù)據(jù)，明確優(yōu)化指標的方向和所在的網(wǎng)站基點，準備好測試工具；優(yōu)化測試階段需要開展具體的DT/CQT測試，從而高效獲取數(shù)據(jù)；在具體的分析階段，要從虛擬化存儲設備中提取數(shù)據(jù)并且明確這些數(shù)據(jù)結果到底歸因到哪個問題來源，從而對癥下藥；再就是優(yōu)化調(diào)整的實施，其中主要涉及到天線射頻優(yōu)化調(diào)整和后臺參數(shù)調(diào)整，前者是保證網(wǎng)絡覆蓋的同時能夠確保好的接收質(zhì)量，后者是保證各種后臺參數(shù)的匹配有效，確保無線信號的分布正常。在這個階段需要不斷從數(shù)據(jù)中找到問題，進行驗證復測并取得效果。

大數(shù)據(jù)在移動通訊網(wǎng)絡中有效應用，需要對數(shù)據(jù)處理過程進行分解并且逐步深入整合，各個工作都是環(huán)環(huán)相扣，彼此關聯(lián)的。

5 結束語

大數(shù)據(jù)視野下，移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化就是一個進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲以及處理分析的過程，其中找到影響網(wǎng)絡優(yōu)化的瓶頸是核心，弄清楚移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化在應用大數(shù)據(jù)方面的困難，能夠有針對性地進行數(shù)據(jù)挖掘以及提取。由本文的分析可知，大數(shù)據(jù)技術對于移動通信領域的變革導向作用極為重要，已經(jīng)被廣泛應用于移動通信的各種工作，而移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的各個階段均需要相關的數(shù)據(jù)貫穿其中，大數(shù)據(jù)的采集以及分析是進行網(wǎng)絡優(yōu)化的重要前提，能夠為網(wǎng)絡優(yōu)化工作開展提供依據(jù)，如果在優(yōu)化實踐中能夠切實做好大數(shù)據(jù)的整合應用，定能不斷克服網(wǎng)絡建設難關。

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