許鵬翔，陳婕涵

（中國(guó)移動(dòng)汕頭分公司網(wǎng)管中心，廣東 汕頭 515041）

0 引 言

網(wǎng)絡(luò)信令數(shù)據(jù)作為運(yùn)營(yíng)商大數(shù)據(jù)的重要組成部分，在大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)中占據(jù)了重要地位。它的價(jià)值主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析、用戶(hù)感知分析、用戶(hù)行為分析和投訴溯源定位等領(lǐng)域。本文從運(yùn)營(yíng)商角度，提出一種信令大數(shù)據(jù)平臺(tái)方案，并列舉若干成熟應(yīng)用場(chǎng)景。

1 方案總體架構(gòu)

信令采集系統(tǒng)是電信網(wǎng)絡(luò)中的一種重要輔助系統(tǒng)。它不依賴(lài)于網(wǎng)元設(shè)備，直接從網(wǎng)絡(luò)鏈路上采集數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，獲取信令消息和參數(shù)[1]。本方案信令平臺(tái)采集LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵接口，對(duì)采集信令進(jìn)行解碼并生成信令XDR數(shù)據(jù)，然后基于XDR數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)性能管控和行為分析。信令大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 信令大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)

采集數(shù)據(jù)源：采集的接口包括LTE網(wǎng)絡(luò)的S1-U、S1-MME、SGs/S6a、S11接口，形成XDR數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，并對(duì)外輸出XDR數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理能力：應(yīng)用節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力。該方案中，應(yīng)用節(jié)點(diǎn)提供峰值流量1Gb/s的XDR數(shù)據(jù)處理能力，每天處理XDR數(shù)據(jù)4TB，入庫(kù)數(shù)據(jù)1.2TB，覆蓋200多萬(wàn)LTE用戶(hù)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力：應(yīng)用節(jié)點(diǎn)提供XDR數(shù)據(jù)30天的存儲(chǔ)能力，不支持原始信令回溯。

數(shù)據(jù)延時(shí)：從業(yè)務(wù)發(fā)生到應(yīng)用輸出時(shí)延約1h，能夠滿(mǎn)足除實(shí)時(shí)監(jiān)控外的絕大部分需求。

2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法

本方案提供8大關(guān)鍵數(shù)據(jù)表共173字段，涵蓋用戶(hù)接入、承載建立、移動(dòng)性管理及業(yè)務(wù)交互等關(guān)鍵行為。在性能指標(biāo)方面，方案建立了3大類(lèi)共17個(gè)LTE關(guān)鍵指標(biāo)。在業(yè)務(wù)識(shí)別方面，方案提供18大類(lèi)業(yè)務(wù)識(shí)別和匯聚分析能力。

數(shù)據(jù)能力詳細(xì)如下：

（1）移動(dòng)性管理數(shù)據(jù)包括PAGING、ATTACH、默認(rèn)承載、DETACH、TAU、DNS解析、TCP建立、GET、POST等數(shù)據(jù)表單；

（2）18大類(lèi)業(yè)務(wù)包括即時(shí)通信、閱讀、微博、導(dǎo)航、視頻、音樂(lè)、應(yīng)用商店、游戲、動(dòng)漫、郵箱、彩信、瀏覽下載、財(cái)經(jīng)、安全殺毒、廣告、新聞等數(shù)據(jù)表單；

（3）網(wǎng)絡(luò)層面數(shù)據(jù)包括手機(jī)終端、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)工參、基站、MME、PGW、SGW等維度表單。

網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)以表單為基礎(chǔ)進(jìn)行運(yùn)算，其中下載速率和HTTP成功率的計(jì)算方法為：

3 典型應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 網(wǎng)絡(luò)性能管控

互聯(lián)網(wǎng)資源劣化場(chǎng)景分析。蘋(píng)果App store GET成功率在30%～90%波動(dòng)，自動(dòng)預(yù)警功能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，主要集中于域名“iosapps.itunes.apple.com”，而該域名指向4個(gè) DEST_IP，如圖2所示。

圖2 App store質(zhì)差I(lǐng)P指標(biāo)分布

劣化的服務(wù)器歸屬華為Cache，通過(guò)調(diào)整cache調(diào)度策略，App store整體Get成功率從56.87%提升到94.68%，iosapps.itunes.apple.com域名的Get成功率從13.35%提升到86%。

3.2 APP行為分析

公交APP可實(shí)現(xiàn)公交信息實(shí)時(shí)查詢(xún)。通過(guò)識(shí)別公交APP的DPI，可以分析APP的業(yè)務(wù)量、響應(yīng)時(shí)延、訪(fǎng)問(wèn)終端位置，從而支撐APP的運(yùn)營(yíng)和優(yōu)化。

案例中，公交APP訪(fǎng)問(wèn)主要分布在車(chē)站、商圈、長(zhǎng)江路、金砂中路、金湖路、外馬路等區(qū)域，周五為一周業(yè)務(wù)量最高峰?？梢酝ㄟ^(guò)行為特征，進(jìn)一步推動(dòng)公交線(xiàn)路優(yōu)化。圖3、圖4分別為APP流量的熱力圖和訪(fǎng)問(wèn)量分布圖。

4 結(jié) 論

本文針對(duì)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型過(guò)程中的數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)方向，提出了一種大數(shù)據(jù)信令平臺(tái)方案，并列舉信令大數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)性能管控和APP行為分析方面具有的分析價(jià)值，拓展出用戶(hù)投訴溯源、人流量熱力圖和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等支撐能力。這也是運(yùn)營(yíng)商未來(lái)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)中的重點(diǎn)研究和推動(dòng)方向。

圖3 APP流量熱力圖

圖4 APP訪(fǎng)問(wèn)量分布圖

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃璇婧.信令采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究和應(yīng)用[D].上海：上海交通大學(xué)，2011.