移動通信網絡優化發展趨勢及應對思考

周勝

（中國移動通信集團設計院有限公司，北京 100080）

1 概述

近年來，在移動互聯網和物聯網驅動下，全球4G網絡建設規模和4G用戶快速增長，僅中國移動已投入超過2000億，建成超過70萬個4G基站并將在今年年底建成100萬4G基站，實現絕大部分城市、縣城的連續覆蓋以及發達鄉鎮的熱點覆蓋，4G用戶已超過了1億。移動通信網絡建設部署之后就必然出現對網絡優化的需求，雖然正在運行的通信網絡上所作的任何改動都意味著風險，與通信網絡追求穩定可靠的宗旨相違背，但是由于宏觀經濟不斷發展、城市建設的不斷變遷以及用戶需求的不斷變化帶來各種業務的開展，移動通信網絡不可能是一成不變的，在完善的網絡規劃設計基礎上進行網絡調整和優化是必然的過程。以國外成熟的市場作為參照，歐洲運營商的網絡優化和維護費用通常占其資本支出的20%，因此移動通信網絡優化的意義重大，市場發展空間很大并且具有很強的可持續性。

（1）隨著網絡設備集成度的不斷提高、硬件設備軟件化趨勢的引入，設備研發人員的知識水平以及實驗室測試環境不足以徹底揭示技術本身引入的問題，設備參數及其組合需要工程技術人員在實踐中調整和設置，而且用戶分布、業務行為、電波傳播等不確定因素使得使用簡化模型和靜態仿真的網絡規劃設計只能從統計意義上給出預計的網絡覆蓋和性能情況，必須通過網絡優化適應實際的無線環境和用戶、業務變化。

（2）由于物業等客觀條件限制以及無線網絡分散分布的特點，難以保證所有基礎設施如基站位置、天線高度等完全符合規劃設計方案，而這些因素不僅影響移動通信網絡覆蓋性能，同時還會影響網絡中的干擾分布，進而影響系統容量和質量，必須通過網絡優化消除或減弱這些影響。

（3）4G的快速發展與移動互聯網、物聯網大量而豐富的業務密不可分，新型業務不僅業務特征與以往話音等傳統業務有很大差異，而且用戶使用行為和分布有很大的不同，需要根據業務發展變化不斷調整和優化網絡。

傳統意義上的移動通信網絡優化主要是指無線網絡優化，是指通過各種網絡優化工具和系統采集移動通信網絡各類數據，包括道路或定點測試數據、信令數據、話務數據等，結合網絡設備、業務需求進行數據處理和分析、問題判斷，形成網絡優化解決方案并進行相應調整及優化，促使移動通信網絡的網絡性能得到提升。根據網優在整個移動通信網絡建設運營所處階段，網絡優化可分為網絡建設或擴容后的工程優化以及網絡運行過程中的運維優化；按照網優流程，網絡優化可分為數據測試與收集，數據處理與分析，網優方案提出，網優方案實施與驗證；根據網優工作內容，網絡優化可分為針對用戶、業務和網絡動態性進行指標調整的日常優化，針對網絡質量的測試評估，針對頻率、干擾、切換等特定專題進行的專項優化，以及相關網優工具產品的研發。

從數十年的移動通信網絡發展過程看，面向確定性的網絡指標或業務指標的調整是網絡優化過程的主要工作內容，盡管當前很多運營商都提出了面向用戶感知的網絡優化并通過指標化體系加以實踐，但是由于蜂窩移動通信的出現畢竟只有短短幾十年，而業務已經從話音拓展到生活的各個方面，技術的更新已經進入到第四代并開始了第五代的預研，因此現有用戶感知理論體系與移動互聯網、物聯網發展需求并不完全匹配，還存在很多不完善的地方，同時業務提供商與網絡運營商的分離也使得很多業務的端到端用戶感知研究存在缺失，實際的用戶投訴主要通過覆蓋來解決，并沒有實現用戶感知、業務、網絡等的有機統一。

2 移動通信網絡優化的發展趨勢分析

從當前移動通信網絡發展的兩大驅動力移動互聯網和物聯網的發展趨勢看，如圖1所示，在業務層面更為豐富多樣，從話音、文字擴展到圖片、視頻甚至超高清、3D視頻、虛擬現實等，在通信范圍層面更為快速便捷，從人與人通信延伸到物與物、人與物廣泛互聯，在用戶體驗層面更加智能化，不僅將人類智能向各種物品尤其是人造物進行擴展，而且還以知識積累的方式在時間和空間兩個維度進行傳遞。因此，豐富多樣的業務產品、快速便捷的信息交互方式、前所未有的使用體驗使得未來移動通信網絡將面向更高連接密度、更大數據流量、更靈活的資源分配、更廣泛應用范圍、更超高移動性和智能化地發展。這意味著，移動通信網絡面臨容量與頻譜短缺、能耗與資源巨量需求、復雜度大大增加、與行業結合深度有待加強等多方面的挑戰，這些也是移動通信網絡優化即將面臨的挑戰。

圖1 移動通信網絡所提供的豐富業務

從當前移動通信網絡運營商的管理模式看，集中化和智能化是其更加精簡流程和運作、優化成本、改善控制并保證更好的質量和客戶體驗的關鍵舉措，運營商對集中化和智能化所帶來的好處非常認可，如圖2所示。根據OVUM進行的一項全球在線調查，52%的運營商已經實施或正在實施某種集中化運營策略，另有23%的運營商正在考慮實施集中化運營策略。更值得注意的是，運營商在集中運營的過程中通過工具通用化和流程標準化來強化集中式結構，并通過簡化和智能化相關工具、流程來進一步提升效率，專業技術人員也更容易分享相關技能并進行知識積累與增強，而且可以進一步推動工具的優化、流程的簡化以及自動化、智能化的實現。

從移動通信網絡優化本身的發展看，未來網絡優化工作不能僅僅考慮移動通信網絡本身，而需要面向移動互聯網和物聯網，實現2G/3G/LTE甚至WLAN在內的多個網絡的優化。在這個過程中，如同汽車并不是跑在原來馬車的世界里，網絡優化很可能需要圍繞移動互聯網和物聯網的發展進行重新構建，這既需要面向用戶體驗進行端到端的分析與優化，也需要重新分析整個業態的變化及其對網絡優化的要求，這可能就需要重新審視現有網絡優化數據來源、數據獲取方式、數據分析方法、方案實施和迭代分析等網優工作模式。例如，純粹由網絡測試及網管接口獲得的數據并不足以滿足移動互聯網優化需求，需要利用Gn/Mc接口信令、無線參數配置情況等，形成對數據業務的分析優化能力，如表1所示。

圖2 運營商中對集中化、智能化運營可能帶來的競爭優勢的認可比例

3 移動通信網絡優化的應對思考

為應對上述挑戰，移動通信網絡優化必須圍繞移動互聯網和物聯網的特點，以業務和用戶感知為核心實現對終端、網絡、業務平臺、內容端到端優化調整，以平臺化和大數據為手段實現集中化和智能化，以網絡規劃、設計、優化的閉環管理為要義實現全流程網絡質量把控。

第一，隨著移動通信網絡從以網絡建設為中心轉向以業務和用戶服務為中心，業務使用和功能已經無法滿足用戶需求，更好的質量和用戶體驗成為關注焦點，例如用戶不僅僅要求能夠上網，而且要求能夠快速、安全獲取信息和交互，因此綜合考慮終端、網絡、業務平臺、內容的端到端過程，圍繞業務和用戶感知開展優化是未來網絡優化的發展方向。在這個過程中，網絡優化不僅僅局限于無線網絡，而需要擴展到終端、核心網、業務平臺甚至內容，而且也不僅僅是網絡功能性指標的提升，還應包括信息安全指標、能耗指標、資源有效性指標等。

表1 不同數據源用于網絡優化的優缺點

第二，隨著運營商的集中化和智能化運營，原有的分散式、各專業獨立的網絡優化將無法實現業務的快速響應，也很難實現面向用戶體驗的端到端優化調整，因此必須通過組織扁平化、工具平臺化以及引入大數據分析來應對。其中，組織扁平化意味著對人員技能水平的高要求，也意味著知識的快速更新和持續積累；而工具平臺化意味著網優工具的云化和標準化，引入大數據分析意味著需要多數據源關聯，通過分布式的網絡與業務測試，集中化的數據梳理與整合，集中化的數據關聯分析與預測，分布式的實施與調整以及迭代分析，并通過長時間的摸索逐步形成集中-分布相結合、產業鏈各方協同的網優模式。而且，在這種情況下，非常容易實現快速迭代開發、不斷彌補客戶體驗，也可以在統一平臺基礎上通過應用的差異化實現不同區域網優工作的定制化。

第三，隨著網絡優化模式的重構，網絡優化和網絡建設相關流程的關聯性將大大加強，大數據分析不僅僅是網絡優化相關數據，更包括網絡規劃、設計、設備采購、網絡運維的相關數據，因此網絡優化應當以網絡綜合競爭優勢提升為目標，基于規劃、設計、優化等全流程數據進行整體性和綜合性分析，找出影響網絡綜合競爭優勢的技術問題，使網絡達到最佳運行狀態，使現有網絡資源獲得最佳效益，同時也對網絡今后的規劃設計、建設維護、采購等工作提出合理建議，形成網絡規劃、設計、采購、優化的閉環管理。

4 結束語

未來移動通信網絡優化面臨容量與頻譜短缺、能耗與資源巨量需求、復雜度大大增加、與行業結合深度有待加強等多方面的挑戰，同時還需要解決集中化、智能化運營以及海量數據分析帶來的巨大影響，但是這些也是移動通信網絡優化行業實現跨越式發展、不斷創新的機遇，因此必須深刻把握未來發展趨勢，盡快提升技術能力和管理水平，才能在未來移動互聯網和物聯網的發展大潮中占得先機。

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