大數(shù)據(jù)分析的4G無線網(wǎng)精準(zhǔn)投資研究

葛 鵬，魏立剛

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

1 4G無線網(wǎng)精準(zhǔn)投資中大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的必要性

1.1 精確覆蓋增加規(guī)劃難度

在傳統(tǒng)4G無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，僅僅依靠簡單傳播模型結(jié)合電子地圖進(jìn)行簡單規(guī)劃，這種規(guī)劃方式和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求相比還存在一些問題，誤差問題尤為突出，限制了4G網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)化覆蓋的發(fā)展，也增加了4G精準(zhǔn)化覆蓋難度[1]。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化程度差異影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和組網(wǎng)中還存在部分2G/3G網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的影響。傳統(tǒng)異頻組網(wǎng)方式的存在造成了4G網(wǎng)絡(luò)的極大干擾，另外傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中還存在高重疊覆蓋問題，這些傳統(tǒng)問題的存在也影響了4G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

1.3 高價(jià)值區(qū)域的辨識度差

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方式中存在數(shù)據(jù)源單一的典型問題。數(shù)據(jù)源單一直接導(dǎo)致價(jià)值熱點(diǎn)識別度太低，影響4G網(wǎng)絡(luò)的投資和建設(shè)，最終影響4G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。在目前4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中并沒有明確區(qū)分規(guī)劃優(yōu)先級，也沒有結(jié)合實(shí)際需求和實(shí)際情況進(jìn)行分批建設(shè)與規(guī)劃，最終導(dǎo)致4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃成本高且效率低[2]。

1.4 根據(jù)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)發(fā)揮其價(jià)值

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大，為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和數(shù)據(jù)量發(fā)展，相關(guān)設(shè)備、技術(shù)以及平臺也因此不斷發(fā)展，呈現(xiàn)出爆炸式增長的特征。大數(shù)據(jù)的數(shù)量及質(zhì)量直接決定了4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，因此必須在大數(shù)據(jù)背景下對4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精準(zhǔn)科學(xué)規(guī)劃，保障4G網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)揮其價(jià)值。同樣在大數(shù)據(jù)背景下進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃還應(yīng)該充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)執(zhí)行，結(jié)合傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的MR數(shù)據(jù)、終端數(shù)據(jù)、經(jīng)分?jǐn)?shù)據(jù)、道路測試及掃描數(shù)據(jù)等，多維度且多層次地建立數(shù)據(jù)聯(lián)系，最終在綜合考慮用戶需求、設(shè)備運(yùn)行情況以及設(shè)備性能情況的基礎(chǔ)上確定最終的基礎(chǔ)規(guī)劃信息，尤其需要考慮高價(jià)值區(qū)域，合理評估覆蓋范圍和干擾問題，實(shí)現(xiàn)科學(xué)精準(zhǔn)定位，確定完善的4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案[3]。

2 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程

確定科學(xué)的4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程能夠有效保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精準(zhǔn)性，本文在進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃之前必須確定科學(xué)的無線規(guī)劃基本流程。就4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用背景、客戶需求以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資料進(jìn)行調(diào)研與分析，確定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀并發(fā)現(xiàn)存在的問題，涉及到網(wǎng)絡(luò)終端、網(wǎng)絡(luò)資源、市場以及用戶等眾多方面。另外結(jié)合運(yùn)營商管理層的指導(dǎo)意見和市場現(xiàn)狀指定4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展策略。根據(jù)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)、用戶實(shí)際需求以及目前網(wǎng)絡(luò)存在的問題初步確立網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃方案，并且將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案提交給省分部進(jìn)行審核。在審核和進(jìn)一步考量的基礎(chǔ)上確定最終分年度規(guī)劃方案，并確定投資方案。具體流程如圖1所示。

圖1 具體流程圖

和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法不一樣，4G無線網(wǎng)精準(zhǔn)投資具有獨(dú)特的特征，不再根據(jù)傳統(tǒng)的單維度考慮和經(jīng)驗(yàn)判斷，而希望通過精準(zhǔn)性、科學(xué)化以及完善化的方法進(jìn)行規(guī)劃。雖然目前4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過了多年的發(fā)展，但基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)規(guī)劃仍然僅僅處于初級摸索階段，因此需進(jìn)一步明確規(guī)劃流程。前面分析了4G無線網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)規(guī)劃的具體流程，但實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)規(guī)劃還需要進(jìn)行人工干預(yù)，以高質(zhì)量滿足用戶需求[4]。

3 基于大數(shù)據(jù)分析的4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

3.1 對于海量數(shù)據(jù)的采集

面對大數(shù)據(jù)背景下4G網(wǎng)絡(luò)中的大量數(shù)據(jù)，需要多維度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和提取，重點(diǎn)關(guān)注高價(jià)值和高流量需求的熱點(diǎn)區(qū)域，實(shí)施全量數(shù)據(jù)采集措施。在數(shù)據(jù)采集中主要基于2G/3G掃頻進(jìn)行，同時采用分類采集的方法采集MR數(shù)據(jù)、經(jīng)分?jǐn)?shù)據(jù)以及2G/3G基礎(chǔ)性工程參數(shù)等大量覆蓋類相關(guān)數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)全面性分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的完整性采集，結(jié)合智能分類技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，在數(shù)據(jù)庫中分類存儲。

3.2 對于關(guān)鍵性問題的規(guī)劃分析

3.2.1 高價(jià)值評估

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)分析多維度數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)包括用戶終端、話務(wù)熱點(diǎn)以及價(jià)值業(yè)務(wù)在內(nèi)涉及到的眾多數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上有效區(qū)分高滲透性區(qū)域業(yè)務(wù)和常規(guī)業(yè)務(wù)，結(jié)合出現(xiàn)頻率等數(shù)據(jù)判定價(jià)值分類區(qū)域及終端流量。另外在分析中還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注使用率高和話務(wù)需求不能有效被滿足的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)區(qū)域，結(jié)合4G網(wǎng)絡(luò)投訴用戶表單和VIP客戶數(shù)據(jù)信息得到用戶業(yè)務(wù)投訴的相關(guān)數(shù)據(jù)，最終明確4G網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)區(qū)域數(shù)據(jù)流特點(diǎn)、數(shù)據(jù)流趨勢、高端客戶分布情況、熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)投訴區(qū)域以及高價(jià)值流量區(qū)域等具體情況[5-7]。對具體情況進(jìn)一步深入分析，最終將關(guān)注焦點(diǎn)定位在重要業(yè)務(wù)和敏感度較高的關(guān)鍵點(diǎn)上，深入挖掘隱形的4G高價(jià)值網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，并基于此進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃效益與成本分析，希望在發(fā)展4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)功能的基礎(chǔ)上降低4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難度和成本。

3.2.2 對矩陣的干擾評估

4G網(wǎng)絡(luò)干擾問題的存在直接影響了4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量與穩(wěn)定性。某省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃運(yùn)營中創(chuàng)立了干擾貢獻(xiàn)算法，基于仿真、ATU以及MR進(jìn)行三維度計(jì)算得到干擾貢獻(xiàn)系數(shù)，以用于4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。在4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中基礎(chǔ)規(guī)劃方案確立的基礎(chǔ)上，對干擾鄰區(qū)及重點(diǎn)小區(qū)進(jìn)行能量關(guān)聯(lián)性分析，得到關(guān)聯(lián)結(jié)果并進(jìn)行干擾高低排序，確定高干擾小區(qū)。然后結(jié)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)的實(shí)際情況及參數(shù)，分析出現(xiàn)高干擾的具體原因，在原因分析的基礎(chǔ)上結(jié)合黑、灰以及白等相關(guān)名單機(jī)制進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)的具體規(guī)劃，輸出黑名單小區(qū)，優(yōu)化灰名單小區(qū)并直接建設(shè)白名單小區(qū)[8,9]。

3.2.3 對于覆蓋的評估分析

在4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的評估分析中需要綜合海量用戶測試報(bào)告進(jìn)行，同時在計(jì)算中還建議結(jié)合奧村-哈塔傳播方程矩陣進(jìn)行，基于計(jì)算和分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行損耗相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)，最終確定4G網(wǎng)絡(luò)背景下的傳播路損模型。在路損模型應(yīng)用中還應(yīng)該結(jié)合工參、掃頻以及MR等數(shù)據(jù)執(zhí)行計(jì)算，以得到4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全面分析。另外對于目前的2/3G網(wǎng)絡(luò)也必須進(jìn)行實(shí)測和分析以確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的具體情況，然后基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的情況進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)評估，最終得到科學(xué)精準(zhǔn)的覆蓋性規(guī)劃數(shù)據(jù)。

3.3 展開多維度且綜合性的關(guān)聯(lián)性評估

在4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，在多維度數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃區(qū)域評估與計(jì)算，結(jié)合多維度覆蓋評估最終得到科學(xué)合理且精準(zhǔn)的評估體系，并應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。在實(shí)際4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，首先應(yīng)該針對目標(biāo)和用戶對象進(jìn)行分析并確定優(yōu)先級，關(guān)注重點(diǎn)區(qū)域和用戶發(fā)展區(qū)域，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先覆蓋。同時前面分析指出還必須明確傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中存在的問題，在4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中應(yīng)該注意這些問題并加以規(guī)避。

4 建立基于大數(shù)據(jù)的問題分析模型

4.1 大數(shù)據(jù)簡介

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展催生了大數(shù)據(jù)技術(shù)的誕生。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷增大，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商發(fā)展中存在涉及到大規(guī)模的數(shù)據(jù)，尤其是4G和5G網(wǎng)絡(luò)制式的發(fā)展導(dǎo)致相關(guān)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營業(yè)務(wù)量激增，用戶數(shù)量和用戶規(guī)模也不斷增大，為保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況和良好的用戶服務(wù)需要運(yùn)營商從多維度深入分析大數(shù)據(jù)，確定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。基于大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上還能夠明確網(wǎng)絡(luò)、用戶以及業(yè)務(wù)之間的具體關(guān)系，為業(yè)務(wù)協(xié)同規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展提供基礎(chǔ)，保障4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)精準(zhǔn)性。另外，在4G無線網(wǎng)規(guī)劃中還應(yīng)該關(guān)注業(yè)務(wù)量、測量報(bào)告MR、用戶分布以及終端分布等，這些內(nèi)容也具有較大的數(shù)據(jù)體量，需要充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析。

4.2 大數(shù)據(jù)分析

4.2.1 MR數(shù)據(jù)

根據(jù)不同小區(qū)級（7×24） h第一載頻的周期性上報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行MR數(shù)據(jù)提取，包括用戶信息、小區(qū)信息（ID、經(jīng)緯度）、統(tǒng)計(jì)時間、RSCP以及分布區(qū)間等信息。將采集到的信息進(jìn)行整理收集，最終實(shí)現(xiàn)MapInfo地圖上MR數(shù)據(jù)的具體定位，另外在MR數(shù)據(jù)地理化展示中還需要結(jié)合省份、城市以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同場景圖層，利用多維度分析技術(shù)進(jìn)行多維度分析，最終確定弱覆蓋區(qū)域，借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和室分技術(shù)等進(jìn)行優(yōu)化[10]。

4.2.2 測試數(shù)據(jù)

4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的測試數(shù)據(jù)主要包括CQT測試數(shù)據(jù)和DT測試數(shù)據(jù)兩部分。DT測試主要是對無線網(wǎng)絡(luò)下行信號的空中接口進(jìn)行必要測試，以得到網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)度和語音通話質(zhì)量等相關(guān)數(shù)據(jù)。CQT測試主要是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)呼叫質(zhì)量撥打測試，在固定的地點(diǎn)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的測試，通過測試統(tǒng)計(jì)對測試地點(diǎn)的撥叫、被叫以及主叫比例進(jìn)行分析和評價(jià)，從而得到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的具體情況。

4.3 模型構(gòu)建

基于前面分析的基礎(chǔ)上借助智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行模型構(gòu)建。通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀分析、問題與原因挖掘、熱點(diǎn)與重點(diǎn)區(qū)域識別以及場景區(qū)分算法，最終能夠精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，具體如圖2所示。根據(jù)分析得到的基本情況和存在的問題確定初步的規(guī)劃方案，并且需要對方案進(jìn)行二次驗(yàn)證保證方案科學(xué)性。對網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行仿真，找出覆蓋弱點(diǎn)和盲點(diǎn)，然后對基站工參進(jìn)行調(diào)整后再進(jìn)行仿真，如果仍達(dá)不到覆蓋要求，則需新增基站。

圖2 基于大數(shù)據(jù)的問題分析模型

5 結(jié) 論

面對日益增長的大量數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)背景進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃變得迫在眉睫。面對大數(shù)據(jù)還應(yīng)該借助大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合分析以確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況，同時結(jié)合價(jià)值評估體系、多維度分析技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)最終確立4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。精準(zhǔn)的4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案不僅能夠保障4G的高質(zhì)量建設(shè)，還能夠有效降低4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。