艾紅偉

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大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用淺析

艾紅偉

中國移動通信集團河南有限公司，河南 鄭州 450000

我國在大力發(fā)展信息的大環(huán)境下，移動通信網絡步入大數(shù)據(jù)時代?？墒乾F(xiàn)今我國的移動通信網絡無法較好地利用大數(shù)據(jù)技術，不能發(fā)揮其應有的作用，致使其改良工作受阻。通過很多年的工作實踐與學術了解，分析了大數(shù)據(jù)與移動網絡通信，并描述了數(shù)據(jù)的利用進程及改良策略，期望對移動網絡供應商與一線工作者給予幫助。

大數(shù)據(jù)分析；移動通信；網絡優(yōu)化；具體策略

引言

技術的創(chuàng)新為通信網絡制定了極高的標準，這與國家策略存有一定的關聯(lián)，也是國家政策進步的要求，尤其是4G牌照的發(fā)放，讓移動通信網絡有了大踏步提升，對于通信行業(yè)來講是巨大的進步?？墒窃诎l(fā)展中碰到了一些問題，關鍵體現(xiàn)為移動網絡在運營改良中的技術也要得到全方位的提升，才能確保運營的平穩(wěn)性，這樣才能滿足群眾的使用要求[1]。這就需要通過大數(shù)據(jù)分析辦法，對移動通信的發(fā)展趨勢及要求展開分析，尋求更加科學的辦法，制定越加全面的方針，提高移動網絡的使用質量，推動技術的進步。

1 大數(shù)據(jù)分析概述

大數(shù)據(jù)處理技術是以大數(shù)據(jù)分析為基礎逐步興起的。在掌控大數(shù)據(jù)的前提下，通過數(shù)據(jù)存儲、處理和分析等不一樣的技術，創(chuàng)新數(shù)據(jù)間的協(xié)調性，讓處理數(shù)據(jù)的速度越來越快，達到數(shù)據(jù)處理的全方位進步。大數(shù)據(jù)分析以大量的數(shù)據(jù)信息為前提。這些數(shù)據(jù)信息的獲取可以是任何的平臺以及網絡軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，技術人員對這些數(shù)據(jù)展開收集分析，進而篩選需要的數(shù)據(jù)信息，為企業(yè)的進步提供參考，協(xié)助企業(yè)更加精準地尋找數(shù)據(jù)，提高信息處理的質量與效率[2]。與以往的數(shù)據(jù)信息處理辦法對比，大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)收集方式中更加快捷，使數(shù)據(jù)的處理質量與效率有了大幅提升，掌控了越來越合理的數(shù)據(jù)處理辦法。

2 移動通信網絡技術

現(xiàn)今，我國的移動通信網絡是建立于2G的形式之上，即擴頻通信是其中利用面寬的碼分多址（Code?Division?Multiple?Access，CDMA）技術?？墒牵朔N網絡在利用進程中極易受到外部環(huán)境的作用，在數(shù)據(jù)傳送層面也不佳，所以需要深入的改良。隨著技術的進步，產生了3G網絡，通過高頻譜利用率的碼分多址技術，加快網絡傳送速度，提高數(shù)據(jù)的傳送質量。在峰值上達到了總體傳輸?shù)倪M步，可以達到3.1?Mbps；而4G通信探究的正交頻分復用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）、光纖通信、無線接入等優(yōu)秀技術[3]，隨著技術的創(chuàng)新，運用于管理利用中，能夠讓移動通信系統(tǒng)在各類的業(yè)務分組之中都能夠得到使用。其數(shù)據(jù)傳送速度突破了100 Mbit/s，在數(shù)據(jù)處理辦法層面得到明顯的改良?？墒谴隧椉夹g還存有一些干擾要素，想要再進一步提升，則要依靠大數(shù)據(jù)技術。網絡改良是通過不一樣的辦法對現(xiàn)時期網絡上的突出問題展開集中的改良管理，通過一定的設備實現(xiàn)網絡協(xié)議更新以及支持，制訂各項集成串聯(lián)以及監(jiān)控方式，對數(shù)據(jù)實施壓縮管理，對寬帶展開管理，并且對數(shù)據(jù)展開分析與導出，達到整體網絡的優(yōu)化運營[4]。

3 大數(shù)據(jù)分析應用于移動通信網絡優(yōu)化中的問題

3.1 通信網絡數(shù)據(jù)量比較大

隨著移動通信設備的不斷普及，大大擴大了移動通信網絡的覆蓋范圍。用戶大幅增長，帶動了相關移動網絡基站數(shù)量的增加，由此出現(xiàn)了較多的移動通信網絡數(shù)據(jù)。移動網絡由于負荷過重無法承擔這些網絡流量，影響了移動通信網絡的正常運行。

圖1

如圖1所示，某區(qū)域大數(shù)據(jù)平臺網絡數(shù)據(jù)采集情況：每秒數(shù)據(jù)量超過180?GB，平臺采集數(shù)據(jù)量每秒超過1.81?GB。

3.2 資金投入量大

將大數(shù)據(jù)技術應用于移動通信網絡優(yōu)化中，需要花費大量的時間和資金。具體而言，在移動通信網絡建設過程中，各個區(qū)域的數(shù)據(jù)結構和性質等方面的差異越來越懸殊，一定程度上很難同時進行優(yōu)化，因此很難及時地完成移動通信網絡的優(yōu)化工作，從而延長了解決問題的時間，導致資金投入的增加。

某區(qū)域利用大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)站點自動規(guī)劃節(jié)約建設投資（見圖2）。

圖 2

通過大數(shù)據(jù)平臺可以實現(xiàn)優(yōu)化和規(guī)劃工作的自動化，提升工作效率，節(jié)約網絡投資，提升整體效益。

3.3 移動通信網絡用戶業(yè)務多樣化

在同一地點，利用信號對場所進行覆蓋，一些用戶可以通過移動設備來觀看新聞、視頻及瀏覽網頁，并且與親朋好友進行通話等。網絡用戶業(yè)務多樣化，影響網絡的正常使用。比如，某辦公場所的人員密集區(qū)，使用無線網絡的人員比較多，無線網絡負載很重，從而影響網絡的正常使用，導致用戶在使用高流量的BE業(yè)務時會遇到一定的阻礙，往往只能使用低流量的QQ業(yè)務。

如某高校區(qū)域用戶偏好視頻類業(yè)務，網絡負荷較高，視頻類和瀏覽類業(yè)務感知均較差（見圖3）。

圖 3

如某辦公區(qū)域用戶偏好網頁類業(yè)務，整體感知良好（見圖4）。

圖 4

由于用戶的多樣性，不同場景、不同人群的業(yè)務使用習慣和對網絡的要求也不盡相同，因此對網絡優(yōu)化工作提出了更精細的要求。

3.4 通信網絡傳統(tǒng)優(yōu)化手段已經不適應無線網絡當前的發(fā)展

目前網絡更關注客戶業(yè)務感知，傳統(tǒng)網絡優(yōu)化手段和措施已經無法滿足現(xiàn)代網優(yōu)的需求（見圖5）：

圖5

傳統(tǒng)的網絡優(yōu)化主要是依靠人工進行話務數(shù)據(jù)分析、硬件檢查、現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析等方法，對掉話率、接通率、切換成功率和擁塞率等KPI指標進行分析，才能找出影響網絡質量的原因并進行處理。傳統(tǒng)的網優(yōu)手段更多依賴技術人員的經驗，優(yōu)化過程需耗費大量的時間、人力、物力，自動化程度非常低，不僅造成了大量的資源浪費，而且效率比較低，已經不能滿足移動互聯(lián)網時代的網絡優(yōu)化需求。

4 大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用策略

4.1 應用大數(shù)據(jù)存儲功能收集和存儲現(xiàn)網數(shù)據(jù)

針對每天持續(xù)增加的移動通信網絡用戶數(shù)與不斷攀升的信息數(shù)據(jù)量，為更好地對用戶提交的數(shù)據(jù)進行處理，移動網絡運營商可以采用大數(shù)據(jù)技術手段，進一步做好網絡優(yōu)化整合的工作。例如，可采用存儲虛擬化的策略，來對移動網絡產生的數(shù)據(jù)進行存儲分析工作。所謂虛擬化存儲工作，是在數(shù)據(jù)進入服務器前進行一定的分析篩選，把結構一致的信息儲存在統(tǒng)一信息平臺之上，進行系統(tǒng)化的集中管理處理，以此提高其運算處理的速率，更好地反饋至用戶[5]。使用這樣的功能，能夠有效減少儲存大量數(shù)據(jù)時需要的空間與能源，進一步避免數(shù)據(jù)可能存在的數(shù)據(jù)量波動，以此降低數(shù)據(jù)管理的難度與成本，更好地使移動網絡供應商優(yōu)化服務。

4.2 充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析的潛力進行網絡優(yōu)化

數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)實踐研究的最關鍵環(huán)節(jié)，尤其對于傳統(tǒng)難以應對的非結構化數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術可以充分發(fā)揮作用。無線運營商利用自身在運營網絡平臺的優(yōu)勢，充分發(fā)展大數(shù)據(jù)在網絡優(yōu)化中的應用，可提高網優(yōu)能力和網優(yōu)工作效率，從而大大強化無線網絡運營質量和用戶感知。

電信級運營商使用的大數(shù)據(jù)分析主要為了實現(xiàn)如下功能：第一，了解無線網絡現(xiàn)狀，包括網絡的資源配置和使用情況、用戶分布、用戶行為分析等；第二，優(yōu)化網絡資源配置和使用，有針對性地進行網絡維護優(yōu)化和調整，提升網絡運行質量，改善用戶感知；第三，網絡優(yōu)化性能預測、實施網絡建設規(guī)劃，確保網絡覆蓋和資源利用最大化，實現(xiàn)精細化網絡運營，提升用戶體驗。

傳統(tǒng)網絡優(yōu)化的工具很多。針對不同的專業(yè)優(yōu)化領域，常用的網優(yōu)工具包括：路測數(shù)據(jù)分析軟件、話統(tǒng)數(shù)據(jù)分析平臺、信令分析軟件、頻率規(guī)劃與優(yōu)化軟件、話單分析處理軟件等。這些軟件雖然給網絡優(yōu)化工作帶來了很大的便利，但往往只是針對網絡優(yōu)化過程中的特定領域，不能全方位地解決網絡優(yōu)化遇到的問題。網絡優(yōu)化是一個涉及全局的綜合過程，需要通盤考慮優(yōu)化方案和措施，因此需要引入大數(shù)據(jù)分析平臺對這些優(yōu)化工具所反映出來的問題進行集合，并綜合分析和判斷，輸出相關優(yōu)化建議。

建設大數(shù)據(jù)技術的網優(yōu)平臺，通過平臺可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和獲取、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析，幫助運營商利用分析結果優(yōu)化網絡質量并助力市場決策，實現(xiàn)精細化營銷策略。利用信令數(shù)據(jù)支撐終端、網絡、業(yè)務平臺關聯(lián)性分析，優(yōu)化網絡，實現(xiàn)網絡價值的最大化。

例一：某區(qū)域利用大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)網絡問題的自動定界，提升工作效率，減少優(yōu)化投資（見圖6）。

圖 6

使用大數(shù)據(jù)平臺，開展移動網感知問題定界，將感知問題細化為異常用戶、異常終端、無線網絡問題、網站問題、核心網問題等，建立完整的感知質差問題定界優(yōu)化流程。

例二：某區(qū)域開展高校4G業(yè)務特點大數(shù)據(jù)分析，助力市場部門開展個性化營銷（見圖7）。

圖 7

通過長期有效跟蹤，對高校新發(fā)展用戶質量進行評價，提升營銷效率。

例三：某區(qū)域利用大數(shù)據(jù)平臺開展IDC業(yè)務分析（見圖8）。

通過大數(shù)據(jù)分析，對比同網站省內外服務器業(yè)務KQI、競爭網站有無省內服務器業(yè)務KQI，展現(xiàn)省內IDC業(yè)務優(yōu)勢。

對主流網站（如游戲）業(yè)務KQI進行評價，倒逼業(yè)務感知差的網站提升省內IDC業(yè)務占比（見圖9）。

例四：某區(qū)域利用大數(shù)據(jù)平臺開展新入網終端分析（見表1）。

圖 8

圖 9

統(tǒng)計2017年5月之后上市終端，現(xiàn)網共計753款終端，累計新入網終端209?740部，其中vivo X20A表現(xiàn)強勢，以8.43%市場份額遙遙領先，其余熱門終端如蘋果8系列、華為nova系列、小米MAX2等排名較為靠前。

表1 大數(shù)據(jù)平臺新入網絡端分析

終端型號上市時間數(shù)量新入網份額 vivo X20A2017年9月21日17?6898.43% 華為nova 2 PLUS2017年6月16日10?5075.01% 小米 MAX22017年5月25日9?6254.59% 蘋果8 PLUS2017年9月13日9?6244.59% OPPO R11 PLUS2017年6月30日8?6514.12% 小米5X2017年7月26日6?4553.08% 三星GALAXY S8Edge2017年5月1日6?4273.06% 華為nova 22017年6月16日6?3943.05% 蘋果82017年9月13日5?1492.45% OPPO A772017年8月2日4?8332.30%

新入網終端品牌統(tǒng)計，五月份之后現(xiàn)網共有306個終端品牌推出新終端，其中小米以52?006部終端占據(jù)榜首，占比為24.88%，華為、vivo、OPPO緊隨其后（見圖10）。

圖10 終端品牌占有率

高校終端推廣可以考慮上述終端品牌和型號。

4.3 采用分階段優(yōu)化的策略

首先，在無線網絡優(yōu)化調整工作具體展開之前，做好準備工作。除明確待優(yōu)化的項目與目標外，技術人員要展開分析探究，篩選最適當?shù)膬?yōu)化辦法與策略，再確定詳細的優(yōu)化方案。其次，在選定優(yōu)化方案后，在投入具體優(yōu)化工作之前要展開測試工作，確保優(yōu)化方案不會破壞現(xiàn)有網絡數(shù)據(jù)，造成現(xiàn)有數(shù)據(jù)出錯或丟失。在測試完成并投入使用后，觀測其是否能真正提升有關數(shù)值如運算速率、儲存容量等。再次，在測試完畢確認方案不會損壞數(shù)據(jù)后，要對利用的方案展開分析，可選擇不同類型的辦法對統(tǒng)一數(shù)據(jù)實施優(yōu)化，通過對比的辦法甄選出最適當和最高效的方案。最后，在實現(xiàn)全部的調整優(yōu)化后，還要對其展開實時的動態(tài)化觀察。如果產生特殊情況或錯誤情況，就要及時進行調整，保證用戶的順暢使用。

4.4 健全移動網絡通信的各項管理制度

雖然現(xiàn)今在移動網絡通信中已經大面積運用大數(shù)據(jù)技術，可是以安全問題為代表的各種技術問題依然需要進行深入研究。為此有關的移動網絡供應商要主動聯(lián)動，出臺一定的管理制度，以此規(guī)范個人用戶或事業(yè)單位的使用。首先，要強化網絡安全的有關技術，禁止一些不法分子為牟取非法利益而制造的木馬、病毒等侵入個人用戶的移動設備中，進而偷取個人用戶的信息。其次，相關的移動網絡供應商要主動配合政府共同展開工作，創(chuàng)建高效完善的監(jiān)管體制，禁止一些企業(yè)單位試圖利用移動網絡采集個人用戶信息的情況出現(xiàn)。

5 結束語

總而言之，應用大數(shù)據(jù)技術是改良移動通信網絡的必然選擇，同時也是處理移動通信網絡存有的問題和發(fā)展趨勢的關鍵。通過逐步改進大數(shù)據(jù)技術，提升移動通信網絡發(fā)展水平，為大數(shù)據(jù)技術的存儲與分析打下堅實的基礎，創(chuàng)建數(shù)據(jù)網絡平臺，改進移動通信網絡，簡化工作程序，加速社會信息化建造進程，便捷人們的生產生活。

[1]張靚，黃克彬. 大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用[J]. 數(shù)字通信世界，2018（4）：209.

[2]吳軍玲. 大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用研究[J]. 甘肅科技縱橫，2017，46（9）：7-9，84.

[3]杜偉杰. 淺談大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用[J]. 通訊世界，2017（10）：81-82.

[4]汪敏，廖名揚. 大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用研究[J]. 通訊世界，2017（2）：123.

[5]甄仲強. 大數(shù)據(jù)分析在移動通信網絡優(yōu)化中的應用[J]. 工程建設與設計，2017（1）：173-174，177.

Application of Big Data Analysis in Optimization of Mobile Communication Network

Ai Hongwei

China Mobile Communications Group Henan Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

With the development of information in China, the mobile communication network has stepped into the era of big data. However, today’s mobile communication network in China cannot make good use of big data technology and cannot play its due role. As a result, its improvement work is hindered. Through many years of work experience and academic understanding, the paper analyzes big data and mobile network communications, and describes the use of data and improvement strategies, hoping to help mobile network providers and front-line workers.

big data analysis; mobile communication; network optimization; specific strategies

TN929.5

A