基于大数据的网络优化及创新服务

基于大数据的网络优化及创新服务

研究院 无线所 2015年5月

无线网络优化面临的问题和挑战  随着LTE大规模运用，目前4G流量远超 2/3G总流量  2014年底LTE系统仅信令面数据量已达到 2.8PB/天  网络优化手段缺乏，主要采用路测，结合网管、MR、终端数据进行分析  缺乏基于全量数据端到端分析的优化工具 

流量高 

手段少 效率低 制式多 

针对海量数据分析处理能力不足，效率低  网络质量分析对人工分析依赖性较强，自动化、智能化急需提高  2/3/4G网络并存，互干扰、互操作问题多且复杂  2/3/4G优化手段及平台相对孤立，亟需统一 

迫切 需求

智能 高效 统一 可靠 

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大数据技术助力网络优化及创新服务 (网络建设与集中优化) 

智能运维网络 “智能”

(业务推广与市场营销) 

私人定制网络 “定制”

(业务推广与市场营销) 

新型开放网络 “开放”行为数据开放 

产品工具

全量信令的网优 自动优化的网络 

网络配置定制化 业务推送定制化 

服务等级信息开放 位置信息开放 

信令数据、网管数据、终端数据、经分数据、用户信息、业务信息、参数信息、配置信息等 

机器学习与模型训练 适用于网络智能优化等应用 

深度学习与概率图模型 适用于全量数据的关联分析，服务海量数字化服务

未知问题及因素预测 适用于对网络指标趋势、网络容量等的预测3 

网络信立方架构及进展 网络信立方(NETINCUBE):基于全量网络数据的创新优化服务 应用层信令智能通 外频勿扰 全量信令分析 可信化 SON 容量预测 指标趋势预测 

… 

2014.10

2014.11

2015.05

2015.06

2015.10

2015.12

消息订阅 数据传输 

订阅分发 数据挖掘 

共享层

特征值计算 预统计 解码、解密 

信息关联 数据存储  KPI统计  XDR关联、合成 用户、位置信息回填

采集层

OMC 

信令软采/ 信令硬采 

用户数据硬采 

终端数据 

BOSS 

… 

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基于大数据的高效创新优化平台应用 

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全量信令智能分析解决方案 

外频勿扰 

可信化SON分析评估工具 

LTE网络容量预测 

网络指标趋势预测分析 

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全量信令智能分析解决方案目标 现网问题及背景 

现网问题多样数据繁多量大重复投资建设分析维度单一

网络故障多样、用户投诉频繁，复测难度大

现网采集数据种类

繁多、量大，存储、处理能力受限分析工具平台多样、功能独立、投资建设重复冗余现网数据采集接口独立，无法做到端到端问题分析，解决方案缺乏针对性

亟需基于全量信令的分析优化手段 

预期目标 Ø 形成基于网络全量信令的的优化服务平台，准确定位现网问题，提供解决方案

路测原始信令 

(含软采Uu、X2;硬采S1、S11、S6a、SGs)  6 

全量接口原始信令 

信令智能通特点介绍 一、基于路测LOG的自动定位问题、分析问题工具，能自动输出问题原因、优化方案，并进行参数核查 自动准确 匹配网络问题 关联相关异常信令 路测数据中原始信令 适配鼎利、惠捷朗等主流路测软件及ATU设备数据 

智能判断原因，定义各类规则和算法300余条 分析问题关联信息 

输出方案建议，并与规划、优化、维护等生产流程结合 查找可能解决方案 

问题定位 

原因分析 

解决方案 

信令分析模块 

文件解析 

参数核查模块 

解析信令读取参数 

参数获取 

依据规则核查参数 

参数核查 

查找可能解决方案 

解决方案 

解析关键信令获取参数配置 

计算实际值，核查是否符合参数配置建议，含核查规则算法100余条 

输出参数优化建议 

二、相对传统分析方法，遍历更全面，定位更准确，效率更快 现有优化手段问题 信令分析应用效果 

三、多版本产品，满足一线优化生产需要 

单机版  可独立运行，适用于一线优化人员的问题分析工具；已在福建、山东、安徽、北京试点应用已发布

内嵌版 

云服务版  

KPI指标淹没部分问题 

基于统计 

全准快

不放过任何网络问题 固化专家库，问题定位准确率>90% 遍历路测数据处理只需2小时 

系统性、准确性不足 

依赖经验 

遍历数据分析需1人周 

消耗人工 

模块形式嵌入已有对于尚未部署集中的集中优化平台，路测分析平台省份，直接与集中优化生可实现路测数据集产流程融合，已在中管理、集中分析安徽试点落地 2015年5月 7 

全量信令分析特点介绍 基于端到端信令采集，采用大数据网优思想，进行全量信令的数据挖掘，建立全流程问题分析模型 ,提供用户级、栅格级、网元级维度智能网优解决方案，实现“智”“能”“通”“信”  打通7个信令面接口  1Gbps信令面处理能力  定义296种信令流程XDR  10亿级数据分钟级响应  四百个模型判别入口  100m*100m栅格  端到端流程回溯 

近百个通信流程梳理  定义超过400个网络性能评估指标 

全量信令采集 

有效数据 数据选择和集成 

分类数据 数据存储 

数据建模 

智能分析 数据挖掘 解决方案 

数据清洗 

清洗无效数据 

用户端到端行为流程关联 网络指标合成 

按需分类高效存储原始数据、合成数据 

建立全流程问题分析模型 

用户端到端行为流程回溯 网优解决方案提供 

系统开发进入尾声，广东肇庆现网试点中……8 

全量信令分析案例 “5W”掌握移动网络中任何时间、任何地方、任何用户的网络数据，发现和解决移动网络信令数据中任何原因导致的任何问题 多维度输入

网络栅格分析原因分析与解决方案

信令流程回溯与分析

功能丰富：网络结构分析使用便捷：查询维度多

接入性分析 统计便捷 

保持性分析

移动性分析

CSFB分析信令钻取快捷9 

任意指标关联 

呈现方式多样

基于大数据的高效创新优化平台应用 

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全量信令智能分析解决方案 

外频勿扰 

可信化SON分析评估工具 

LTE网络容量预测 

网络指标趋势预测分析 

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外频勿扰系列产品开发背景及架构 TD-LTE网络上行干扰总体情况严峻，且缺乏准确快速的排查解决工具 Ø

干扰分析：  u 由于TD-LTE频段相对分散且多位于FDD系统间，容易受到各类干扰，总体情况严峻。 现网干扰排查是一项长期、复杂、高投入的工作，传统的排查方法基于人工观察及路面大范围扫频，效率极低  u 2014年本着切实提高干扰排查效率、更好保障网络质量，减少一线排查负担的目的，研究院联合杭州研发中心开发了一套可快速、准确识别并给出解决方案的干扰排查平台——“外频勿扰” Ø  干扰排查：  u 现网普遍使用的便携式频谱仪无同步、触发、及滤波功能，无法单独观察TD-LTE频段的上行信号情况，现网干扰排查扫频非常困难，亟待开发能为频谱仪提供滤波同步功能的设备 Ø  干扰解决：  u 市面上一般的干扰器针对下行频段进行干扰，但对于上下行使用同一频段的TDD系统，干扰器会对布放区域附近2圈范围内所有基站的整个上行频段造成干扰，往往是所有类型中底噪功率最高，影响最大的，亟待开发既满足干扰器功能要求，又不对基站上行造成干扰的替代型产品  

现网环境

自动化分析平台

干扰程度及干扰类型判定外部干扰源位置确定

TD-LTE基站

网管平台

外频勿扰平台服务器

频谱图及时域瀑布图绘制

TD扫频伴侣

智能干

扰器方案11 

外频勿扰系列产品实现功能 外频勿扰系列产品 干扰分析平台 l

TD扫频伴侣 l

智能精准干扰器 l

导入底噪数据，可考虑与网管平台自动化对接 根据导入数据绘制频谱图及时域图，辅助人工分析 自动输出高干扰小区及其干扰源类型 输出外部干扰源地理位置 输出定制化分析报告，含分析结果及详细解决方案 

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为普通便携式频谱仪和扫频仪提供外部同步和触发，方便观察任何时间点的底噪情况 为频谱仪及扫频仪提供 TDL-D/F/E/A/GSM900/ DCS1800等的滤波，防止仪表被大信号阻塞 为现网没有同步接口的老式仪表提供外置射频关断功能，以满足所有仪表观测LTE信号的要求 

仅干扰下行，避免干扰上行，以避免干扰器对 TD-LTE基站上行的强干扰 结合各制式特点，通过精细控制干扰器干扰信号的频域时域特征，大幅降低干扰器发射功率，以减轻干扰器对人体及环境的影响 已完成相关方案设计，正与业界有资质的专业公司联合推进 

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外频勿扰系列产品开发进展及试用推广情况 自动化分析平台u

TD扫频伴侣及精准干扰器u

 2014年11月，“外频勿扰”已发布试用版本，正在天津、浙江、江西、广东、上海、北京、江苏、山东、河南等八个省市试用，已对4万多个小区完成了分析，分析出十余种干扰类型，已成为研究院干扰排查团队不可或缺的分析工具 

TD扫频伴侣 本的开发调试，可匹配所有型号便携式扫频仪及频谱仪，已运用于在3个城市的外场排查工作，被一线网优同事誉为TD现网干扰排查神器 

          TD扫频伴侣，已完成样机及试商用版

加装前：白色迹线，观测到主要为下行信号 加装后：可以很方便地观测上行信号

 u

u

智能精准干扰器方案 

2015年4月，平台发布第二版试商用版本，除了准确度有了进一步提升外，在功能及界面的易用性及友好程度上将会有更大的突破 

     针对现网干扰器同时干扰基站上下行的难题，开发仅干扰下行，而不干扰上行的干扰器替代产品，目前已确定方案细节，并已与省公司进行深入沟通  13 

基于大数据的高效创新优化平台应用 

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全量信令智能分析解决方案 

外频勿扰 

可信化SON分析评估工具 

LTE网络容量预测 

网络指标趋势预测分析 

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可信化SON分析评估工具的背景和目标 现网SON应用问题 设备问题主设备自身SON功

能不完善ANR 

SON功能点  PCI 自配置自优化 

应用顾虑

对自动优化结果存在应用顾虑

MRO  MLB  MDT 

现网主要应用问题举例  PCI优化推荐值分配不合理 推荐PCI存在模3冲突 自动添加超远覆盖邻区 冗余邻区及黑名单机制不完善 不支持特殊场景邻区配置 不支持异频频点自动优化配置 引入PCI冲突/混淆 移动性参数优化算法不完善  MLB触发门限无法自动感知  MLB算法不完善 基本不具备地理化呈现功能 

问题 转化 工具价值和预期目标 价值 可信化SON工具 

① 提供后评估工具：后评估手段工具化，督促主设备功能完善成熟，提高后评估工作效率 ② 提升方案可信度：高效评估现网SON优化方案可信度，提高可控性，加速SON应用落地 ③ 挖掘创新应用：针对SON功能暴露出的现网其他问题，挖掘并实现新的附加应用功能 15 

可信化SON工具系统架构及功能规划 先期功能规划，预期6月开发完毕PCI优化评估  ANR优化评估及应用 超远覆盖邻区识别 特殊场景邻区配置 异频频点优化配置 受控模式请求自动处理 邻区定时评估清理 邻区关系 天线参数 其他后续功能… 

后续其他功能 MDT数据图形化呈现及问题分析 负载均衡效果评估 

数据分析与决策 可信化 SON 工具 

冲突/混淆评估 模3/30评估  PCI复用度评估  PCI合理性综合评估 

工参数据 

站点位置 

…… 

数据存储与解析 

测量及 统计数据 

MR数据(RSRP、 KPI指标(掉话率、网络负荷数据(PRB占用率、在线用户数等)  RSRQ、PCI等) 切换成功率等) 标准化统一接口 输出 

标准化统一接口 输入 

现网 系统 

统一DPI系统 

网管平台 

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