信令監(jiān)測系統(tǒng)迎接大數(shù)據(jù)時代的到來

中興通訊 | 茍小龍

信令監(jiān)測系統(tǒng)迎接大數(shù)據(jù)時代的到來

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大數(shù)據(jù)推動信令監(jiān)測領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品的創(chuàng)新，運(yùn)營商也可以順勢推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測領(lǐng)域的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，從關(guān)注關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)向基于大數(shù)據(jù)的全面深入優(yōu)化分析轉(zhuǎn)變，以全面提升維護(hù)優(yōu)化工作質(zhì)量和效率。

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求猛增、流量急劇增加已是不爭的事實，需要運(yùn)營商協(xié)同發(fā)展不同的網(wǎng)絡(luò)（WLAN、LTE、3G、2G），集中管理、實時維護(hù)網(wǎng)絡(luò)存在的問題，及時處理網(wǎng)絡(luò)故障。信令監(jiān)測系統(tǒng)大數(shù)據(jù)解決方案是在這樣的背景下，專門為規(guī)劃、建設(shè)、經(jīng)營、維護(hù)、優(yōu)化等部門工程人員提供所需的支撐數(shù)據(jù)，提供解決方案的綜合分析優(yōu)化平臺。

就移動信令監(jiān)測而言，大數(shù)據(jù)首先是面臨著越來越多的海量數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，其次，要通過合適的分析處理，從大量數(shù)據(jù)中分析出工程人員需要的數(shù)據(jù)，區(qū)分出重點數(shù)據(jù)及非重點數(shù)據(jù)，分辨出哪些數(shù)據(jù)是實時需要的，哪些數(shù)據(jù)是需要存儲，為以后工程人員查詢所需要的，并形成實時網(wǎng)絡(luò)性能管理、故障性能告警、客戶感知預(yù)警、客戶投訴處理、市場營銷支撐等應(yīng)用功能及數(shù)據(jù)模塊。

信令監(jiān)測系統(tǒng)大數(shù)據(jù)處理解決方案

● 大數(shù)據(jù)的信令分析系統(tǒng)建設(shè)背景

信令監(jiān)測大數(shù)據(jù)解決方案，是在傳統(tǒng)分析處理辦法已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行及運(yùn)營商需求的情況下提出的綜合解決方案。傳統(tǒng)信令監(jiān)測系統(tǒng)的不足及缺陷，主要有幾個方面,首先是信令監(jiān)測系統(tǒng)所管理的鏈路和流量急劇增加，數(shù)據(jù)量快速增長造成處理系統(tǒng)成本過高，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫難以滿足大量數(shù)據(jù)的存儲需求；其次，因大數(shù)據(jù)對移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的影響，運(yùn)營商更為注重信令監(jiān)測系統(tǒng)的功能應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實時性分析，監(jiān)測數(shù)據(jù)多樣性處理，多接口數(shù)據(jù)并存關(guān)聯(lián)分析，結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并存分析等；第三就是計算處理復(fù)雜化，如分析結(jié)果實時反饋，實時性與離線分析需求、海量數(shù)據(jù)挖掘等。

而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，為降低大數(shù)據(jù)的處理和分析成本提供了基礎(chǔ)，在信令監(jiān)測領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用，對多樣化的、海量的信令數(shù)據(jù)的存儲、處理、挖掘成為可能，使信令數(shù)據(jù)產(chǎn)生了新的價值，相對傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)，基于大數(shù)據(jù)的信令監(jiān)測系統(tǒng)，在降低成本、節(jié)省開支，實時處理、智能挖掘，平滑擴(kuò)容、靈活配置、創(chuàng)新需求等方面都存在較大的優(yōu)勢。

● 基于大數(shù)據(jù)的信令分析解決方案

基于大數(shù)據(jù)信令監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式架構(gòu)，最底層為數(shù)據(jù)整合層，包括網(wǎng)絡(luò)接口信令數(shù)據(jù)的采集、網(wǎng)管、路測、計費(fèi)等數(shù)據(jù)的輸入，主要功能在不影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的前提下，從信令網(wǎng)上復(fù)制各類原始信令和協(xié)議數(shù)據(jù)，應(yīng)用協(xié)議處理器，進(jìn)行信令的采集、過濾、復(fù)制，然后通過事件合成服務(wù)器，送給接口服務(wù)器；第二層為大數(shù)據(jù)平臺，分為數(shù)據(jù)的解碼合成、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)回填、實時統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲及離線分析挖掘等，第三層應(yīng)用展現(xiàn)層，分為實時管理、業(yè)務(wù)分析、用戶分析、網(wǎng)絡(luò)分析等專題分析模塊。其中大數(shù)據(jù)平臺采用了包括共享存儲空間，分布式數(shù)據(jù)庫，并行處理等關(guān)鍵技術(shù)，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理性能得到較大幅度的提升，消除數(shù)據(jù)庫讀寫瓶頸，數(shù)據(jù)讀寫性能大幅度提升，查詢速度滿足運(yùn)營商的需要。

面向大數(shù)據(jù)的信令監(jiān)測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)如圖所示。

在原理結(jié)構(gòu)中，主要是通過數(shù)據(jù)分流功能，對需要實時呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)處理，為工程使用人員提供實時的指標(biāo)呈現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)管理，對需要離線處理的數(shù)據(jù)，分流到分布式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲處理。

基于大數(shù)據(jù)信令監(jiān)測系統(tǒng)具備云計算關(guān)鍵核心技術(shù)和特點∶并行處理、云存儲、分布式數(shù)據(jù)庫等，且成本低廉，可以簡單通過增加節(jié)點的數(shù)量擴(kuò)展系統(tǒng)能力，支持靈活擴(kuò)展的商務(wù)模式，支持百萬臺級云計算節(jié)點資源、應(yīng)用的管理以及多個節(jié)點之間的協(xié)同工作。

基于大數(shù)據(jù)的信令分析關(guān)鍵技術(shù)

面對需要處理的海量數(shù)據(jù)，信令監(jiān)測系統(tǒng)不僅在整體架構(gòu)方面進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，還涉及一系列關(guān)鍵的新技術(shù)方案，包括并行計算技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫、云技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)方案。

● 并行技術(shù)

并行計算是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程。為執(zhí)行并行計算，計算資源應(yīng)包括一臺配有多處理機(jī)（并行處理）的計算機(jī)、一個與網(wǎng)絡(luò)相連的計算機(jī)專有編號，或者兩者結(jié)合使用。其主要目的是快速解決大型且復(fù)雜的計算問題。

● 分布式數(shù)據(jù)庫

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常使用較小的計算機(jī)系統(tǒng)，每臺計算機(jī)可單獨(dú)放在一個地方，每臺計算機(jī)中都有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一份完整拷貝副本，并具有自己局部的數(shù)據(jù)庫，位于不同地點的許多計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互相連接，共同組成一個完整的、全局的大型數(shù)據(jù)庫。

● 分布式文件系統(tǒng)

分布式文件系統(tǒng)是指文件系統(tǒng)管理的物理存儲資源不一定直接連接在本地節(jié)點上，而是通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點相連。分布式文件系統(tǒng)的設(shè)計基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式。一個典型的網(wǎng)絡(luò)可能包括多個供多用戶訪問的服務(wù)器。

● 分布式緩存技術(shù)

針對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器之間的瓶頸，采用分布式緩存技術(shù)。分布式緩存節(jié)點可以使用普通的X86架構(gòu)或者低端主機(jī)。其主要的價值為降低數(shù)據(jù)庫壓力，提升性能。

基于大數(shù)據(jù)的信令分析應(yīng)用

信令監(jiān)測以客戶為出發(fā)點，對網(wǎng)絡(luò)端到端信令進(jìn)行全面采集和分析，找到感知差的區(qū)域和客戶，精確定位問題，快速分析并解決問題，形成閉環(huán)流程，提升網(wǎng)絡(luò)客戶感知。其功能主要分為5個方面：客戶感知、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、實時管理、客戶投訴、市場營銷。

客戶感知主要應(yīng)用場景有宏觀到微觀的客戶感知鉆取，客戶感知問題定位，客戶感知監(jiān)測等。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊主要應(yīng)用場景有自動網(wǎng)優(yōu)巡檢，精細(xì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，端到端呼損與時延分析等。

實時管理主要功能是實現(xiàn)5分鐘粒度、小區(qū)級的指定指標(biāo)的實時管理，應(yīng)用場景有重大節(jié)假日保障，突發(fā)事件保障、網(wǎng)元故障管理，網(wǎng)絡(luò)性能管理等。

客戶投訴模塊的主要功能實現(xiàn)簡單、快速、準(zhǔn)確、完整的投訴處理及客戶投訴綜合分析。

市場營銷模塊的主要功能提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，分析支撐市場營銷，如：非法業(yè)務(wù)監(jiān)測，終端分析，集團(tuán)客戶感知分析等。