一種移動網絡節假日網元級話務預測模型

【摘要】本文主要建立了一種移動網絡節假日兩級因子話務預測模型，可以借鑒往年網絡話務模型來對當年的節假日話務進行預測，為移動網絡節假日話務預測的程序實現提供了一種方法，可以有效節省繁重的數據預測工作。該模型可以有效規避頻繁工程變化對網元預測的影響，在實際使用中獲得了很好的預測精度。

【關鍵詞】節假日話務預測兩級因子

一、節假日話務預測概述

在實際網絡運行維護中，由于移動網絡的業務流動性，經常需要對節假日話務進行預測，以進行提前應對，保障網絡安全。

我們往往借鑒往年的節日話務模型來進行當年的業務預測，同時考慮一定的冗余，以保障節假日的話務高峰沖擊對網絡安全造成侵害。

在以往節假日預測中，我們大多按照MSC、LAC或者BSC等網元為基礎儲存節假日前以及節假日當天話務量的增量作為來年預測的重要參考，但實際操作中，由于網絡話務量的變化，網絡結構也在不斷調整，導致去年的話務模型和今年實際的話務模型之間存在較大的偏差。

也有采用以區域屬性的話務節日模型來作為預測依據的，但由于網元的話務屬性并沒有小區級明確，而由于網絡變化中小區增加數目較大也會導致在按照小區加權的時候存在較大偏差，導致網元級預測出現大的偏差。

還有按照往年不同網元下小區個數的分布在今年新網元下的分布來進行加權計算的方法，在實際使用中的精度有所提高。但如果網絡結果變化較大，計算量也會非常大。且網絡中小區個數變化較大的情況下，精度大受影響。

另外一個常見的問題是：往年的節假日或者要預測的節假日當天由于是雙休日，話務模型和工作日有明顯差別，如果用往年的節假日模型會有明顯不足。

如何規避網絡結構調整對話務預測帶來的影響，同時提高預測精度成為運行維護部門急需解決的問題。

二、節假日話務預測模型的建立

我們以某個城市的GSM網絡話務量預測作為分析的主要依據。該城市的當年話務量以及往年話務量走勢如圖1。

當年的需要預測的節日話務預測的主要難度在于去年的節日為10月6日，在國慶黃金周期間，而當年的中秋在9月25日，是星期二，屬于工作日。且在9月份網絡的變動非常大。為了合理借鑒去年的節假日模型，同時為了規避一年來網絡頻繁調整對預測的影響，我們發現每年的8月中旬到10月，該網絡受到校園開學及商務促銷等的影響話務量走勢均有明顯的一致性，且在一定的時間區間（如一周）里面，話務量較為平穩。這一點為我們的預測模型提供了主要的借鑒。

同時通過歷時節假日的模型分析發現，節假日當天相對于節假日前的話務平臺的增幅有明顯一致性，比如：前年節日期間（9月18日，周日）的話務高峰相對于9月11日（周日）的話務高峰的增幅為23%，去年節日期間（10月6日）的話務高峰相對于10月4日（明顯有一個谷底）的話務高峰的增幅為26%。

基于全網話務走勢的一致性以及節假日當天話務高峰相對節假日前平穩期話務高峰的增幅一致性，我們建立如下兩級因子數學模型進行今年該網絡的節日預測。如圖2所示。

（1）將去年的小區對應到今年割接后目標網絡的拓撲結構上。（2）今年網元A的第一級增長因子k1=所有相關小區去年開學后話務量總和/所有相關小區去年開學前話務量總和。（3）今年網元A的第二級增長因子k3=所有相關小區去年節日話務量總和/所有相關小區去年國慶期間話務量總和。（4）預測起始日話務量T1=今年所有相關小區8月30日話務量之和。（5）今年節日的話務量=T1*（1+K1）*（1+K3）。

通過上述方法，我們便得出了今年節日個網元的話務量及各網元可能存在的話務風險，并給出了相應的調整建議。

三、預測實際效果及經驗小結

采用了上文所介紹的預測方法后，本次預測的精度也大大提高：（1）考慮20%的誤差，BSC話務量的預測準確率在90%，（2）考慮20%的誤差，MSC的話務量的準確率在96%。（3）全網的話務量，預測結果為8.5萬，實際話務為8.51萬，預測誤差在1%以內。

可見在當年節日的預測中準確率最高的是全網話務量，其次是MSC網元。

還有個別BSC實際話務量超出預測話務量較大，雖然我們在前期預測工作時發現了該BSC可能存在的話務風險，并作出了相應的調整方案，但由于該BSC主要覆蓋居民區為主，當面實際的增長率超出了預測的范圍。今年的模型會用作下一年的預測修正中去。

利用話務量預測的方法，我們對短信息和LAC的尋呼量也進行了預測，由于模型和話務增長的模型有所差異，預測精度要低于話務預測的精度，但相比較往年的預測，預測精度也大大提高。

兩級因子的設計可以靈活使用在移動網絡節假日話務預測中，比如：K1=節前平穩期話務量/預測起始日話務量；K3=節假日當天話務量/節前平穩期話務量。在這兩級因子的公式中，節前平穩期話務量由于今年和往年的差異，存在時間點上的不同。

四、總結

可見通過本次當年節日保障的預測保障工作可以看出，本文提出的數學模型在節假日話務預測的應用中，取得了很好的效果，尤其是全網話務量預測的超高精度說明完全依據往年話務模型作為預測的基礎，預測精度可以得到較大的提高，隨著網元級別的變大，預測精度逐漸增加。

但在實際預測中建議在借鑒往年的節假日增長數據的基礎上再考慮1-5%的冗余，這樣可以保證最大的網絡安全性。

通過本文介紹的節假日話務預測數學模型的建立，也可以進行很好的程序實現，可以保證預測速度的提高。

利用本文提出的預測原理也可以用來進行其他網元的指標預測，不過要根據該指標的歷史數據進行修正，同時也要根據該指標的外界影響進行必要的修正。

該話務預測模型也可以很好地應用在其它移動網絡中，比如3G的網絡中。