基于大數據的智能管道技術研究

薛 飛

（中國移動通信集團廣東有限公司，廣州　510623）

1　智能管道

為了積極應對移動互聯網快速發展帶來的問題，運營商一方面要“做寬管道”，支持移動互聯網用戶的快速和規模發展；另一方面要提升網絡的智能性，成為“智能管道的主導者”，能夠使網絡具備“用戶可識別、業務可區分、流量可調控、網絡可管理”的能力，實現資源可管、可控、按照用戶和業務靈活進行資源調度，通過差異化的服務和運營，擺脫“啞管道”的命運。Vodafone推出了“smart network”的智能管道的發展策略，Vodafone“smart network”的目標是推進網絡高效、智能化，優化網絡管理；Vodafone在英國本土、德國、荷蘭已推出根據移動用戶（3G、LTE）的接入速度差異進行差異化定價；并且在西班牙針對企業用戶的移動數據業務提供差異化服務，當用戶在流量限額內，任何服務包都可以享受最大接入速度；但用戶的流量超出限額后，接入速度降為下行128 kbit/s，但在網絡不擁塞時，接入速度不限制。中國移動以構建智能管道為基礎，大力開展流量經營，打造為客戶提供快捷、方便、高效的上網體驗，構造好用、易用的智能信息傳送管道，并提出了大力推進GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE四網的協同發展，為移動互聯網用戶提供更方便、更高效、更低成本的網絡體驗。由此可見，智能管道已經成為運營商網絡建設和發展的基本需求和必由之路。

2　傳統智能管道的不足

傳統智能管道主要是3GPP定義的PCC架構，它由PCRF、PCEF 以及 SPR 構成。該結構下的智能管道并不能有效實時感知網絡狀態以及用戶面數據的特征。實際上，智能管道成為一個完整的系統，必須具備數據收集的能力，PCC解決了管道控制的下發能力，但沒有解決如何感知網絡，獲取有效數據的問題，因此必須將數據采集（包括網元數據軟采集和分光硬采集DPI）結合起來，才能成為完整的智能管道，本文重點研究了網絡大數據的采集和分析以及基于智能管道大數據的應用問題。

3　智能管道的關鍵技術

3.1　多數據源的關聯功能

將詳細信令記錄/MR的呼叫記錄與Gn上網記錄按照一定的IMSI、時間關聯起來。系統可根據業務過程中各協議各接口信令過程之間的相關性，對信令過程進行動態實時關聯，并實時獲取、存儲和更新TMSI、IMSI、IMEI、MSISDN之間的映射關系，真實號碼與漫游號碼的映射關系等，實現號碼關聯。并在信令記錄生成過程中，將無法直接從信令消息中獲取的而對投訴處理、故障排查等工作必要的IMSI、MSISDN、IMEI等唯一表征用戶信息的數據完整記錄至呼叫詳細記錄和事務詳細記錄數據中，并且通過多種數據源之間的關聯，提升數據的準確性、有效性和易讀性。例如通過Gn/S1-U上網記錄和詳細呼叫信令記錄之間關聯，提高Gn/S1-U上網記錄中小區信息的準確性。

3.2　智能感知能力

智能感知是指網絡要實現基于業務、用戶、位置多維度的感知，智能感知是實現管道智能化的基礎，只有實現了多維度的感知，才能進一步實施基于業務、用戶等多維度的控制和差異化的服務。DPI技術是實現對用戶流量檢測的關鍵技術，它主要分析IP報文中4～7層數據，并通過端口檢測、特征分析、關聯識別和行為特征檢測等多種技術手段從實時網絡流量中獲取信息。它能更精細地識別網絡中的各種應用，并為網絡運營中的業務識別、業務控制和業務統計提供服務。通過DPI，能夠獲取終端信息、識別用戶，感知網絡狀態，區分不同的業務。目前，運營商通常在網關（PDSN/GGSN）設備上內置或者外置DPI功能，實現對移動網絡流量的特定業務識別，基于DPI系統對業務的識別，可以和策略控制系統配合進行進一步的策略控制。如對P2P等低價值業務的管控，對運營商自營業務的保障等。

3.3　管道能力的開放

管道的能力開放是指將網絡的統計分析能力、策略控制等能力與終端和應用協同服務，創造最優化的用戶使用體驗，形成差異化、精細化的產品和服務的能力。感知分析能力開放可以結合DPI等設備和統計分析系統，對用戶行為進行畫像，對內可以開展基于用戶行為的精準營銷；對外可以將網絡忙閑狀態、網絡流量流向、用戶的網絡行為等分析數據提供給第三方應用，如與電商、廣告服務商、門戶網站合作，為其開展針對性服務提供支撐。

4　結束語

綜上所述，本文探討了傳統智能管道的不足，研究了基于網絡數據采集和大數據分析的智能管道系統，并將其應用于用戶體驗評估，對常見的移動用戶體驗問題給出了基于智能管道的分析方法。

參考文獻：

[1]李曉波，田龍，王麗，等. 基于移動GIS油氣管線巡檢系統設計[J]. 化工管理，2013（20）：239.