【移動網(wǎng)絡論文】無線大數(shù)據(jù)支撐的移動網(wǎng)絡運營

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1、【移動網(wǎng)絡論文】無線大數(shù)據(jù)支撐的移動網(wǎng)絡運營 本文主要介紹無線網(wǎng)的經(jīng)營現(xiàn)狀,提出用大數(shù)據(jù)平臺解決當前網(wǎng)絡經(jīng)營面臨的困境,介紹構建大數(shù)據(jù)平臺的架構和關鍵技術,展望利用大數(shù)據(jù)對未來網(wǎng)絡支撐。本文根據(jù)網(wǎng)絡運營的實際工作需求,提出構建大數(shù)據(jù)支撐平臺的方案,旨在提高網(wǎng)絡運營效率。 大數(shù)據(jù);用戶模型;網(wǎng)絡運營 一、、傳統(tǒng)網(wǎng)絡運維面臨的困境 1.1大數(shù)據(jù)概念 大數(shù)據(jù)作為當前社會的熱點技術,已經(jīng)在社會很多行業(yè)包括交通、醫(yī)療、健康、零售等方面有著巨大的應用,大大的提升了這些行業(yè)的服務效率和服務質量。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式來源比較廣泛,包括不同的應用系統(tǒng)、各種各

2、樣的網(wǎng)絡設備和互聯(lián)網(wǎng)等等,這就造成了數(shù)據(jù)形式的多樣性,包括結構化數(shù)據(jù),半結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)。結構化數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)間有很強因果關系的數(shù)據(jù);半結構化數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)間因果關系比較弱的數(shù)據(jù);非結構化數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)間無因果關系的數(shù)據(jù)。通常認為大數(shù)據(jù)典型的特點包括四個方面,即數(shù)據(jù)量大,處理速度高,數(shù)據(jù)多樣性強,數(shù)據(jù)價值高,業(yè)界也稱為大數(shù)據(jù)的4V特點。 1.2無線網(wǎng)運營現(xiàn)狀 無線網(wǎng)絡管理的主要工作是無線網(wǎng)絡維護、優(yōu)化、建設及客戶服務等。在日常工作中,優(yōu)化人員經(jīng)常面臨一些網(wǎng)絡難題,最典型的三個問題是:1、網(wǎng)絡指標好,用戶感知差。例如,網(wǎng)絡接通率達到99.5%以上,話務掉話率在0.3%

3、以下,但是用戶感知卻沒有提高,時常認為網(wǎng)絡信號不好,網(wǎng)絡指標和網(wǎng)絡質量之間難以劃等號。2、用戶投訴的位置和原因定位。如何快速定位網(wǎng)絡的故障原因和位置,如何再現(xiàn)用戶投訴問題的現(xiàn)象,決定了投訴處理的時效,也決定的用戶對運營商服務的感知。3、新基站建設,如何快速發(fā)現(xiàn)不好的位置,在什么位置建設基站。解決這些難題的傳統(tǒng)手段主要是依靠DT/CQT、網(wǎng)絡性能指標分析、仿真、用戶回訪、現(xiàn)場測試等。這些方式的數(shù)據(jù)來源比較分散,關聯(lián)性比較差,難以全面反映網(wǎng)絡問題。分析工作主要依靠人工手工完成,對運維人員的數(shù)量要求多,技能要求高,并且手動分析效率低。當前運營商使用的無線網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),可以全面提升無線網(wǎng)絡管理水

4、平。系統(tǒng)主要利用大數(shù)據(jù)分析手段,建立模型,關聯(lián)分析,MR/CDT數(shù)據(jù),用戶信令,網(wǎng)元性能,設備告警,用戶投訴等多個維度的數(shù)據(jù),高效支撐了網(wǎng)絡優(yōu)化,規(guī)劃建設,客戶服務等方面的工作。全面提升了無線網(wǎng)絡管理水平。 二、大數(shù)據(jù)平臺架構與關鍵技術 2.1平臺架構 支撐運營商網(wǎng)絡的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可分成三層,最底層是采集層,采集層主要采集了無線側的CDT/MR數(shù)據(jù),核心網(wǎng)話單,DPI等,配置告警、性能參數(shù)等。第二層是共享層,共享層主要對底層數(shù)據(jù)進行了清洗、存儲、分發(fā)、加載,對應用層提供了API的接口。應用層主要利用API接口調用共享層的數(shù)據(jù),開發(fā)各種業(yè)務應用。整個

5、架構需要實現(xiàn)多網(wǎng)元接口,多廠家數(shù)據(jù)管理,整個應用于存儲分離通過業(yè)界通用的API接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)能力的開放。 2.2大數(shù)據(jù)平臺的關鍵技術 無線網(wǎng)絡的大數(shù)據(jù)分析平臺需要四個關鍵技術能力,后面的大數(shù)據(jù)分析主要是基于這四個技術能力進行工作開展。四個技術點包括1、高精度定位;2、移動用戶感知評價模型;3、業(yè)務感知柵格化;4基于用戶感知的端到端定界定位技術。高精度的定位技術是準確的CQTmr定位技術是無線分析的基礎,AGPS數(shù)據(jù)定位技術的核心技術是指紋定位。指紋定位技術分為兩個階段,包括離線階段和在線階段。離線階段主要完成指紋數(shù)據(jù)庫的建立,通過將地理位置劃分成固定大小的柵格,然

6、后將柵格中所有包含AGPS的MR數(shù)據(jù)抽取出來,得到代表這個柵格的RSRP和TA的信息,將這些信息存入指紋庫;第二階段是在線階段,完成用戶位置的定位,當用戶輸入MR數(shù)據(jù),利用主小區(qū)的RSRP和TA進行粗匹配再細匹配。移動用戶感知評價模型,傳統(tǒng)的網(wǎng)優(yōu)指標不能客觀的評價用戶的感知,必須建立一個基于用戶感知的評價體系。整個評價體系按照不同的類型分別建立,主要從用戶感覺QOE指標、業(yè)務KQI指標和網(wǎng)絡KPI指標來建立感知體系模型。語音業(yè)務評價模型主要從三個維度進行考慮:1、終端的接收電平情況;2、用戶接入時長;3、用戶通話質量和保持性能。數(shù)據(jù)業(yè)務模型比較復雜,感知體系必須進行業(yè)務分類和細化,通常分為16

7、大類業(yè)務進行評價,主要參考互聯(lián)網(wǎng)商店的業(yè)務進行分類,包括網(wǎng)頁瀏覽、即時通訊、社交媒體、視頻、購物、打車、游戲、地圖、應用下載等。評價模型從三個維度建立:1、4G終端的RSRP;2、連接時延和終端;3、用戶的業(yè)務體驗。業(yè)務感知柵格化是實現(xiàn)業(yè)務感知的地理化分析,將地球表面按照高斯投影的方式劃分成20*20m的柵格,對于每一個柵格按照互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的類型植入感知的數(shù)據(jù),比如覆蓋,視頻速率,網(wǎng)頁的打開時延,每個業(yè)務在柵格上植入不同的KQI指標,可以根據(jù)不同的門限評價柵格質量的好壞。然后對每個柵格賦予地域特征標識,實際應用中可以通過柵格的組合實現(xiàn)用戶的業(yè)務感知與質量分析?;谟脩舾兄亩说蕉硕ń缍ㄎ环治黾夹g

8、,主要是通過探針采集業(yè)務面的數(shù)據(jù)進行業(yè)務評測,并實現(xiàn)定界定段定位分析。在定界定段后,關聯(lián)分析無線側核心網(wǎng)的數(shù)據(jù),遍歷終端、基站、傳輸、核心網(wǎng)、SP等端到端全流程的各個環(huán)節(jié),并進行故障原因定位分析。終端可以分析射頻的質量和響應速度等,無線側可以分析網(wǎng)絡的覆蓋、干擾、負荷等問題,核心網(wǎng)可分析MME設備異常和傳輸帶寬等,SP可分析DNS解析能力,SP響應時延,丟包等情況。無線話單、核心網(wǎng)話單關聯(lián)可以采用關聯(lián)五元組,即通過SYSID基站、小區(qū)、MMEID、MMEgroupID進行關聯(lián)。 三、大數(shù)據(jù)支撐網(wǎng)絡維度和未來工作重點 3.1支撐網(wǎng)絡運營的維度 大數(shù)

9、據(jù)平臺對網(wǎng)絡運營的支撐從四個維度體現(xiàn),包括主動服務、智能網(wǎng)優(yōu)、網(wǎng)絡精確規(guī)劃、數(shù)據(jù)變現(xiàn)。主動服務是指評價用戶端到端感知、診斷用戶無線、核心網(wǎng)、SP環(huán)節(jié)的故障,對用戶感知的變化進行預警,自動派發(fā)工單和預處理。在用戶投訴之前解決網(wǎng)絡問題,轉變服務模式,從而使被動服務變?yōu)橹鲃臃?。智能網(wǎng)優(yōu)是利用感知柵格化技術,綜合分析用戶感知不良的問題區(qū)域自動派單,自動驗證,閉環(huán)管理,同時可以對高速、高鐵、校園等重要的區(qū)域動態(tài)監(jiān)控,提升網(wǎng)優(yōu)的工作效率。網(wǎng)絡精確規(guī)劃是自動偵測移動、電信、聯(lián)通多個運營商的網(wǎng)絡覆蓋數(shù)據(jù),精確指導網(wǎng)絡規(guī)劃與建設,自動分析網(wǎng)絡弱覆蓋區(qū)域,輸出網(wǎng)絡規(guī)劃建議。數(shù)據(jù)變現(xiàn),主要基于用戶的位置,業(yè)務數(shù)據(jù)

10、,挖掘用戶多種類型特征數(shù)據(jù),精確支撐市場營銷或政企應用,實現(xiàn)整個網(wǎng)絡運維到網(wǎng)絡運營的一個轉變。 3.2未來的工作重點 當前運營商的網(wǎng)絡已經(jīng)升級到了VoLTE網(wǎng)絡,VoLTE網(wǎng)絡結構和接口比較復雜,運維難度也大大增加。如何利用大數(shù)據(jù)手段實現(xiàn)VoLTE問題區(qū)域的智能分析和可視化,建立VoLTE用戶感知評價體系,基于VoLTE用戶感知,自動更新分析,輸出優(yōu)化實施建議,指導優(yōu)化人員進行優(yōu)化作業(yè),提升VoLTE的網(wǎng)絡質量,這是亟需解決的問題。當前運營商的組網(wǎng)模式越來越復雜,網(wǎng)絡的疊加度也越來越高,為了提升優(yōu)化的效率,進一步節(jié)約成本,利用大數(shù)據(jù)手段實現(xiàn)自動分析網(wǎng)絡覆蓋容量問

11、題,自動輸出建議,預測網(wǎng)絡容量,實現(xiàn)天饋自動調整,參數(shù)自優(yōu)化,包括容量、負荷自均衡,系統(tǒng)軟擴容等方面的功能。這也是未來大數(shù)據(jù)支撐網(wǎng)絡運營的重點工作。NB-IoT是將來業(yè)務的爆發(fā)點,層出不窮的應用對網(wǎng)絡運營帶來了巨大的挑戰(zhàn),大數(shù)據(jù)支撐NB-IoT網(wǎng)絡將從覆蓋、接入、業(yè)務、終端四個維度去研究,更好的保障NB-IoT的網(wǎng)絡質量,給用戶更好地感知體驗。 四、總結 本文首先介紹大數(shù)據(jù)的概念和網(wǎng)絡經(jīng)營面臨的問題,提出利用大數(shù)據(jù)平臺支撐網(wǎng)絡運營,然后分析實現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺的構建方式,即三層的架構。再提出大數(shù)據(jù)平臺需要的四個關鍵技術高精度定位、移動用戶感知評價模型、業(yè)務感知柵格化、基于用戶感知的端到端定界定位技術。然后介紹大數(shù)據(jù)平臺對網(wǎng)絡支撐的維度即主動服務、智能網(wǎng)優(yōu)、網(wǎng)絡精確規(guī)劃、數(shù)據(jù)變現(xiàn)。最后介紹了大數(shù)據(jù)支撐網(wǎng)絡運營未來工作的重點方向。 參考文獻 [1]周濤《為數(shù)據(jù)而生:大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐》北京聯(lián)合出版公司,2016年 [2]張守國等.《4G無線網(wǎng)絡原理及優(yōu)化》清華大學出版社,2017年05月 [3]BertBrijs《基于大數(shù)據(jù)的商務智能分析》機械工業(yè)出版社,2016年1月 作者:畢紀偉 單位:中國移動吉林公司

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