摘要：網(wǎng)絡優(yōu)化 分析中需要使用多種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，無論是數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型，還是分析方法都可以借鑒目前在移動互聯(lián)網(wǎng) 領域普遍采用的大數(shù)據(jù)分析方法。結(jié)合移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的分析數(shù)據(jù)類型和大數(shù)據(jù)分析方法，提出全局數(shù)據(jù)代替采樣數(shù)據(jù)、效率優(yōu)先于精確、相關性代替因果關系3個網(wǎng)絡優(yōu)化的大數(shù)據(jù)應用方向。

1 引言

    隨著移動通信網(wǎng)用戶數(shù)的增長、移動終端應用的豐富和網(wǎng)絡運營商之問日趨激烈的競爭，用戶對通信網(wǎng)質(zhì)量有了較高要求，移動通信網(wǎng)的性能瓶頸仍然是無線空口能夠提供的網(wǎng)絡性能，這對運營商的網(wǎng)絡優(yōu)化提出了更高要求。目前，各運營商都面對2G、3G、4G三張移動通信網(wǎng)絡的運營，無線基站規(guī)模增長迅速，各制式網(wǎng)絡之間可通過互操作實現(xiàn)業(yè)務遷移，i網(wǎng)間協(xié)調(diào)優(yōu)化復雜，各運營商很難實現(xiàn)和基站增長比例相同的網(wǎng)絡優(yōu)化人員擴編或者網(wǎng)絡優(yōu)化費用增加。如何有效地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提升優(yōu)化工作效率成為運營商需要面對的重要問題。

智能手機涉及的應用廣泛，用戶的位置、使用行為等數(shù)據(jù)的每一點變化都成為了可被記錄和分析的數(shù)據(jù)，以此為基礎，“反饋經(jīng)濟”等新經(jīng)濟、新商業(yè)模式開始形成。數(shù)據(jù)分析公司可以通過對大數(shù)據(jù)進行分析、預測，使得決策更為精準，釋放更多數(shù)據(jù)的隱藏34價值。然而，終端用戶提供給運營商的不僅是應用層的數(shù)據(jù)，也包括非智能手機用戶為運營商提供的和應用層數(shù)據(jù)同樣豐富的物理層的測量信息和信令信息。終端的測量信息在移動通信網(wǎng)中的主要功能是實現(xiàn)切換和功率控制，同時，結(jié)合信令信息在系統(tǒng)側(cè)周期性地進行統(tǒng)計平均形成性能報表。在移動通信網(wǎng)發(fā)展 早期，由于設備性能限制，特別是系統(tǒng)側(cè)存儲和運算單元的性能限制，用戶測量報告(MR)信息在UE完成切換和功率控制后就被刪除，隨著系統(tǒng)側(cè)存儲和計算能力的提升，這些數(shù)據(jù)所反饋的大量用戶物理層信息可以被保留，之后用于對無線網(wǎng)絡進行分析，為網(wǎng)絡優(yōu)化提供更為有效的判斷依據(jù)。

大數(shù)據(jù)的核心是預測，這同樣也是網(wǎng)絡優(yōu)化數(shù)據(jù)分析的核心。大數(shù)據(jù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)更為高效準確的預測，是在于分析數(shù)據(jù)時的3個轉(zhuǎn)變。第一個轉(zhuǎn)變，在大數(shù)據(jù)時代，可以分析更多的數(shù)據(jù)，而不再依賴于隨機采樣；第二個轉(zhuǎn)變，研究數(shù)據(jù)類型足夠豐富，以至于可以不再熱衷于追求精確度；第三個轉(zhuǎn)變，岡前2個轉(zhuǎn)變而促成，即不再熱衷于尋找因果關系，事物間的相關性顯得更重要。這3種分析數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，同樣可以提升網(wǎng)絡優(yōu)化工作中優(yōu)化方案預測的準確性。

2 網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)變

    網(wǎng)絡優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運行的網(wǎng)絡進行話務統(tǒng)計分析、性能報表分析、多網(wǎng)元接KI數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等，找出影響網(wǎng)絡質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡結(jié)構的調(diào)整、設備配置的調(diào)整和采取某些技術手段，確保系統(tǒng)高質(zhì)量地運行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡資源獲得很好效益，從而獲得較好投資收益。

各運營商針對網(wǎng)優(yōu)人員日常工作提供全面的優(yōu)化支撐平臺，實現(xiàn)對全網(wǎng)優(yōu)化工作的統(tǒng)一管理，大大提高了網(wǎng)優(yōu)工作日常效率。早期網(wǎng)絡優(yōu)化主要使用網(wǎng)管數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)，隨著各種優(yōu)化平臺的使用，更多的數(shù)據(jù)包括MR、A+Abis數(shù)據(jù)，Gb+Gn口等信令數(shù)據(jù)以及分組解析數(shù)據(jù)都可以為網(wǎng)絡優(yōu)化工作使用，大數(shù)據(jù)分析有了數(shù)據(jù)源和分析平臺，參考當前移動互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析的3個轉(zhuǎn)變，網(wǎng)優(yōu)優(yōu)化分析可實現(xiàn)以下3個轉(zhuǎn)變。

(1)全局數(shù)據(jù)代替采樣數(shù)據(jù)

    目前，各運營商的移動通信網(wǎng)絡網(wǎng)元多，各制式網(wǎng)絡之間互操作復雜，現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)很難通過采樣數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡進行分析定位，如對于用戶的使用業(yè)務問題不能僅從空口的性能進行分析，還需要考慮物理層和網(wǎng)絡層的問題，可以采用多網(wǎng)元接口數(shù)據(jù)綜合分析實現(xiàn)具體問題定位。

(2)效率比精確更重要

    移動通信網(wǎng)服務于普通用戶，發(fā)展到LTE網(wǎng)絡階段網(wǎng)絡空口已經(jīng)實現(xiàn)全數(shù)據(jù)業(yè)務，并且接人都為智能終端，用戶能夠使用的業(yè)務更豐富，單個用戶占用的空口帶寬更大。這就導致小區(qū)的負荷變化周期更短，網(wǎng)絡優(yōu)化工作對小區(qū)級同頻干擾的規(guī)避更為困難。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡優(yōu)化方法通過話務統(tǒng)計和路測數(shù)據(jù)分析對小區(qū)邊界進行調(diào)整已經(jīng)很難適應快速的負載變化，對于未來LTE網(wǎng)絡來說，調(diào)整的效率比數(shù)據(jù)分析的準確性更為重要。

(3)相關性分析代替因果關系

    移動通信中終端用戶的帶寬瓶頸仍然為空I；1的資源限制，載波的頻點、小區(qū)的擾碼和PCI等資源都需要合理分配來降低系統(tǒng)內(nèi)干擾。目前，現(xiàn)網(wǎng)仍然采用道路測試中業(yè)務測試的方式，定位道路中對服務小區(qū)產(chǎn)生干擾的鄰區(qū)并進行資源調(diào)整，這種方法在原有干擾區(qū)域可以看到明顯的優(yōu)化效果提升，但是對區(qū)域的整體性能提升缺少評估，因此，需要通過不同的數(shù)據(jù)源建立小區(qū)問的相關性，即小區(qū)干擾矩陣，通過干擾矩陣對某小區(qū)與周邊小區(qū)的相關性進行排序，實現(xiàn)資源的優(yōu)質(zhì)分配。

3 全局數(shù)據(jù)替代采樣數(shù)據(jù)

    統(tǒng)計學已經(jīng)證明，采樣分析的精確性隨著采樣隨機性的增加而大幅提高，但與樣本數(shù)量增加的關系不大，較為簡單的解釋就是，當樣本數(shù)量達到了某個值后，從這個數(shù)據(jù)來源得到的信息會越來越少。隨機采樣取得了巨大成功，已經(jīng)廣泛應用到現(xiàn)代社會各種測量領域，、隨機采樣只是一條捷徑，是在不可收集和分析全部數(shù)據(jù)情況下的選擇，它本身存在許多固有的缺陷，它的準確性依賴于采樣的絕對隨機性，但是實現(xiàn)采樣的隨機性非常困難，一旦采樣過程中存在任何偏見，分析結(jié)果就會相差甚遠。

    網(wǎng)絡優(yōu)化中的覆蓋分析和移動性失敗定位就是典型的、可以通過全局數(shù)據(jù)分析代替采樣數(shù)據(jù)的方式。網(wǎng)絡覆蓋分析一趕以來主要依靠道路測試采樣的方式，通過移動終端道路測試中所測得的下行信號功率來對網(wǎng)絡覆蓋性能進行評估，這種采樣數(shù)據(jù)的受限因素主要來自于采樣區(qū)域的限制。在建網(wǎng)初期，這種優(yōu)化方式比較能夠快速地評估網(wǎng)絡性能，但是，未來的網(wǎng)絡業(yè)務主要是數(shù)據(jù)業(yè)務，用戶在室內(nèi)使用高帶寬業(yè)務的時間占比提高，室內(nèi)、街道角落等道路測試無法達到區(qū)域的性能，也就是說，全網(wǎng)面狀的覆蓋很難通過一種數(shù)據(jù)來源表示。

    目前，現(xiàn)網(wǎng)中多個廠家設備都可以采集MR數(shù)據(jù)。以TD —SCDMA 系統(tǒng)為例，MR是在UE和NodeB的物理層、RLC層以及RNC在無線資源管理過程中計算產(chǎn)生的。原始測量數(shù)據(jù)或者經(jīng)過統(tǒng)計計算(可以在RNC或OMC—R上實現(xiàn)統(tǒng)計)報送到OMC—R以統(tǒng)計數(shù)據(jù)形式進行存儲，測量報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集如圖l所示。目前，2G／3G網(wǎng)絡已經(jīng)可以通過MR上報數(shù)據(jù)中的下行測量功率對小區(qū)級的覆蓋性能進行定位，LTE網(wǎng)絡如果獲得測量數(shù)據(jù)仍然可以對全網(wǎng)，包括室內(nèi)用戶的覆蓋性能進行定位。覆蓋優(yōu)化中另一個復雜的問題是處理用戶投訴?，F(xiàn)網(wǎng)50％以上的用戶投訴來自于室內(nèi)覆蓋用戶的弱覆蓋投訴，如果要準確定位用戶的投訴原因，就需要攜帶測試儀表到用戶投訴區(qū)域進行測試獲取下行測量信息，這樣的處理流程對資源消耗大，處理流程慢，對用戶現(xiàn)場協(xié)調(diào)困難。，如果通過對MR數(shù)據(jù)和A+Abis接口數(shù)據(jù)的綜合分析，就可以從系統(tǒng)測試定位指定用戶的測量信息，并通過MR的定位分析模塊確定用戶的位置。

4 效率比精確更重要

    傳統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化工作對網(wǎng)絡的認識比較靜態(tài)。除非有大量新加基站、載波調(diào)配或者用戶投訴，網(wǎng)絡優(yōu)化工作更注重數(shù)據(jù)分析的準確性而不太注重優(yōu)化處理過程中的效率問題。如優(yōu)化調(diào)整2個小區(qū)間的鄰區(qū)關系，一般來說，可以通過話務網(wǎng)管統(tǒng)計一定周期內(nèi)的切換統(tǒng)計次數(shù)，當發(fā)現(xiàn)2個小區(qū)間沒有一定量的切換次數(shù)時刪除鄰區(qū)關系，為BA list留出空余。增加鄰區(qū)的優(yōu)化方法更為復雜，需要通過大量道路測試中未定義鄰區(qū)導致的掉話，或者道路掃頻中道路信號分布來進行鄰區(qū)添加，這部分的工作效率取決于道路測試的工作周期以及工程 師對數(shù)據(jù)進行人工分析的準確性。通過MR測量中定義鄰區(qū)和非定義鄰區(qū)的測量進行基站鄰區(qū)的添加和刪除，將會大幅度地提高鄰區(qū)優(yōu)化效率，根據(jù)系統(tǒng)側(cè)對某個小區(qū)中所有用戶測量上報信息中服務小區(qū)和鄰區(qū)的關系，可以刪除那些很少出現(xiàn)在鄰區(qū)上報的鄰區(qū)。通過開啟非定義鄰區(qū)的測量上報，可以發(fā)現(xiàn)那些不在鄰區(qū)列表中，但是終端卻測量到信號較強的小區(qū)。

    通過MR進行鄰區(qū)優(yōu)化的主要問題是用戶分布和話務分布的不規(guī)則性，很難保證2個強相關小區(qū)間一定會有用戶駐留并發(fā)起業(yè)務，從而獲得2個小區(qū)間的電平關系，但是當網(wǎng)絡中用戶較多且網(wǎng)絡利用率較高時，可以忽略MR數(shù)據(jù)的不精確性而更注重這種優(yōu)化方法在全網(wǎng)實施 的高效率優(yōu)勢。

    由于LTE網(wǎng)絡階段網(wǎng)絡空口已經(jīng)實現(xiàn)全數(shù)據(jù)業(yè)務，并且接入終端都為智能終端，用戶能夠使用的業(yè)務更豐富，單個用戶占用的空口帶寬更大，這就導致小區(qū)的負荷變化周期更短，網(wǎng)絡優(yōu)化工作對小區(qū)級同頻干擾的規(guī)避更為困難。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡優(yōu)化方法通過話務統(tǒng)計和路測數(shù)據(jù)分析對鄰區(qū)進行調(diào)整已經(jīng)很難適應快速的負載變化，合理的切換關系能夠降低系統(tǒng)干擾，加上未來LTE網(wǎng)絡異構網(wǎng)組網(wǎng)方式中可能出現(xiàn)的大量家庭基站的開啟和關閉，原有的鄰區(qū)關系優(yōu)化方法已經(jīng)很難適應系統(tǒng)的變化，對于未來LTE網(wǎng)絡來說，優(yōu)化調(diào)整的效率比數(shù)據(jù)分析的準確性更為重要。

5 相關性代替因果關系

    傳統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化分析非常注重數(shù)據(jù)之間的因果關系，如對于GSM 網(wǎng)絡一個質(zhì)差小區(qū)的原因分析，首先需要考慮的問題就是是否出現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)干擾，如果這個小區(qū)和鄰區(qū)之間發(fā)生了同鄰頻碰撞就需要進行本小區(qū)或者干擾小區(qū)的頻點調(diào)整。對于TD，SCDMA 網(wǎng)絡類似情況的頻率和擾碼優(yōu)化分配，大量網(wǎng)絡問題分析僅限于尋求線性關系而忽略了小區(qū)間的相關關系。

    相關關系的核心是量化2個事物之間的數(shù)理關系。相關關系強是指當一個數(shù)據(jù)值增加時，另一個數(shù)據(jù)值很有可能也會隨之增加。在同頻組網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡中，典型的案例就是當2個小區(qū)間重疊覆蓋過大時產(chǎn)生的小區(qū)間干擾是相互的。在量化小區(qū)間相關性時引人了干擾矩陣的分析方法。在2G／3G／4G網(wǎng)絡中，都可以利用切換統(tǒng)計、掃頻數(shù)據(jù)或者MR建立干擾矩陣，區(qū)別是需要取得在不同的采樣點下計算鄰區(qū)電平與主服務小區(qū)電平的差值，根據(jù)電平差值取得鄰區(qū)對主服務小區(qū)的干擾概率。

    在無線網(wǎng)絡優(yōu)化 工程中可以構建無線網(wǎng)絡干擾矩陣來量化描述小區(qū)之間的覆蓋重疊關系。如一個服務小區(qū)內(nèi)專用模式狀態(tài)下的許多MS大量上報某鄰小區(qū)較強接收功率，如一60 dBm以上的測量，說明2個小區(qū)間存在較大面積的功率重疊覆蓋區(qū)域。通過對測量數(shù)據(jù)、掃頻數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和整合，可以得到服務小區(qū)和相鄰小區(qū)功率重疊覆蓋大小的量化關系——干擾矩陣。與GSM網(wǎng)絡不同，3G／4G無線網(wǎng)絡干擾矩陣不用考慮鄰載頻干擾因素。干擾矩陣在2G／3G網(wǎng)絡資源分配和網(wǎng)絡結(jié)構評估中已經(jīng)廣泛使用，同樣，在LTE網(wǎng)絡的PCI分配中也可以參考干擾矩陣得到的小區(qū)級干擾值進行MOD 3和MOD 30的干擾規(guī)避。利用干擾矩陣的優(yōu)化效率遠高于通過道路測試和網(wǎng)管性能指標分析進行相關優(yōu)化工作。

6 結(jié)束語

        LTE網(wǎng)絡建設開通后運營商將會面對更多的基站、更復雜的小區(qū)級統(tǒng)計報表、更頻繁的頻問和異頻切換，甚至更豐富的用戶業(yè)務模型。如何從紛繁復雜的數(shù)據(jù)中找到網(wǎng)絡問題，并能夠高效地完成問題分析和優(yōu)化調(diào)整，提升網(wǎng)絡性能，是運營商網(wǎng)絡優(yōu)化部門將要面對的問題。本文借鑒移動互聯(lián)網(wǎng)領域的大數(shù)據(jù)分析方法提出了網(wǎng)絡優(yōu)化的大數(shù)據(jù)分析方向。移動互聯(lián)網(wǎng)領域的數(shù)據(jù)主要是用戶級的業(yè)務數(shù)據(jù)和位置信息，網(wǎng)絡優(yōu)化的數(shù)據(jù)源中可以通過網(wǎng)元間接口數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計分析得到用戶級的業(yè)務數(shù)據(jù)，未來的LTE網(wǎng)絡還可以根據(jù)MDT(最小化路測)的測量上報定位用戶位置，網(wǎng)絡優(yōu)化可以使用的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)類型上看，甚至超越了移動互聯(lián)網(wǎng)領域。借助目前已經(jīng)布放的各種網(wǎng)管和網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)平臺，如果實現(xiàn)相關的數(shù)據(jù)共享，大數(shù)據(jù)分析方法將能夠更廣泛地應用。

（文章來源：互聯(lián)網(wǎng)）