大數據分析的4G無線網精準投資研究

葛 鵬，魏立剛

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

1 4G無線網精準投資中大數據分析應用的必要性

1.1 精確覆蓋增加規劃難度

在傳統4G無線網絡建設中，僅僅依靠簡單傳播模型結合電子地圖進行簡單規劃，這種規劃方式和實際網絡規劃需求相比還存在一些問題，誤差問題尤為突出，限制了4G網絡精準化覆蓋的發展，也增加了4G精準化覆蓋難度[1]。

1.2 網絡結構化程度差異影響網絡質量

4G網絡建設和組網中還存在部分2G/3G網絡組網的影響。傳統異頻組網方式的存在造成了4G網絡的極大干擾，另外傳統2G/3G網絡建設中還存在高重疊覆蓋問題，這些傳統問題的存在也影響了4G網絡質量。

1.3 高價值區域的辨識度差

傳統網絡規劃方式中存在數據源單一的典型問題。數據源單一直接導致價值熱點識別度太低，影響4G網絡的投資和建設，最終影響4G網絡質量。在目前4G網絡規劃中并沒有明確區分規劃優先級，也沒有結合實際需求和實際情況進行分批建設與規劃，最終導致4G網絡規劃成本高且效率低[2]。

1.4 根據大數據特點發揮其價值

當前，網絡規模不斷增大，為適應網絡規模和數據量發展，相關設備、技術以及平臺也因此不斷發展，呈現出爆炸式增長的特征。大數據的數量及質量直接決定了4G網絡運行情況，因此必須在大數據背景下對4G網絡進行精準科學規劃，保障4G網絡充分發揮其價值。同樣在大數據背景下進行4G網絡規劃還應該充分借助大數據技術執行，結合傳統網絡的MR數據、終端數據、經分數據、道路測試及掃描數據等，多維度且多層次地建立數據聯系，最終在綜合考慮用戶需求、設備運行情況以及設備性能情況的基礎上確定最終的基礎規劃信息，尤其需要考慮高價值區域，合理評估覆蓋范圍和干擾問題，實現科學精準定位，確定完善的4G網絡規劃方案[3]。

2 無線網絡規劃流程

確定科學的4G網絡規劃流程能夠有效保證網絡規劃的精準性，本文在進行基于大數據的4G網絡規劃之前必須確定科學的無線規劃基本流程。就4G網絡應用背景、客戶需求以及網絡基礎資料進行調研與分析，確定網絡運行現狀并發現存在的問題，涉及到網絡終端、網絡資源、市場以及用戶等眾多方面。另外結合運營商管理層的指導意見和市場現狀指定4G網絡的發展目標和發展策略。根據4G網絡建設目標、用戶實際需求以及目前網絡存在的問題初步確立網絡建設規劃方案，并且將網絡規劃建設方案提交給省分部進行審核。在審核和進一步考量的基礎上確定最終分年度規劃方案，并確定投資方案。具體流程如圖1所示。

圖1 具體流程圖

和傳統的網絡規劃方法不一樣，4G無線網精準投資具有獨特的特征，不再根據傳統的單維度考慮和經驗判斷，而希望通過精準性、科學化以及完善化的方法進行規劃。雖然目前4G網絡技術經過了多年的發展，但基于大數據的精準規劃仍然僅僅處于初級摸索階段，因此需進一步明確規劃流程。前面分析了4G無線網絡精準規劃的具體流程，但實際的網絡精準規劃還需要進行人工干預，以高質量滿足用戶需求[4]。

3 基于大數據分析的4G網絡規劃

3.1 對于海量數據的采集

面對大數據背景下4G網絡中的大量數據，需要多維度進行數據分析和提取，重點關注高價值和高流量需求的熱點區域，實施全量數據采集措施。在數據采集中主要基于2G/3G掃頻進行，同時采用分類采集的方法采集MR數據、經分數據以及2G/3G基礎性工程參數等大量覆蓋類相關數據，在保證數據全面性分析的基礎上，實現大量數據的完整性采集，結合智能分類技術對數據進行分類，在數據庫中分類存儲。

3.2 對于關鍵性問題的規劃分析

3.2.1 高價值評估

基于大數據技術分析多維度數據，關聯包括用戶終端、話務熱點以及價值業務在內涉及到的眾多數據。在數據分析的基礎上有效區分高滲透性區域業務和常規業務，結合出現頻率等數據判定價值分類區域及終端流量。另外在分析中還應該重點關注使用率高和話務需求不能有效被滿足的業務數據區域，結合4G網絡投訴用戶表單和VIP客戶數據信息得到用戶業務投訴的相關數據，最終明確4G網絡重點區域數據流特點、數據流趨勢、高端客戶分布情況、熱點網絡投訴區域以及高價值流量區域等具體情況[5-7]。對具體情況進一步深入分析，最終將關注焦點定位在重要業務和敏感度較高的關鍵點上，深入挖掘隱形的4G高價值網絡區域，并基于此進行4G網絡規劃效益與成本分析，希望在發展4G網絡建設功能的基礎上降低4G網絡規劃難度和成本。

3.2.2 對矩陣的干擾評估

4G網絡干擾問題的存在直接影響了4G網絡運行質量與穩定性。某省網絡運營商在4G網絡規劃運營中創立了干擾貢獻算法，基于仿真、ATU以及MR進行三維度計算得到干擾貢獻系數，以用于4G網絡規劃。在4G網絡規劃中基礎規劃方案確立的基礎上，對干擾鄰區及重點小區進行能量關聯性分析，得到關聯結果并進行干擾高低排序，確定高干擾小區。然后結合網絡規劃、建設的實際情況及參數，分析出現高干擾的具體原因，在原因分析的基礎上結合黑、灰以及白等相關名單機制進行4G網絡的具體規劃，輸出黑名單小區，優化灰名單小區并直接建設白名單小區[8,9]。

3.2.3 對于覆蓋的評估分析

在4G網絡覆蓋的評估分析中需要綜合海量用戶測試報告進行，同時在計算中還建議結合奧村-哈塔傳播方程矩陣進行，基于計算和分析的基礎上進行損耗相關的模擬實驗，最終確定4G網絡背景下的傳播路損模型。在路損模型應用中還應該結合工參、掃頻以及MR等數據執行計算，以得到4G網絡覆蓋的全面分析。另外對于目前的2/3G網絡也必須進行實測和分析以確定網絡建設的具體情況，然后基于當前網絡建設的情況進行4G網絡評估，最終得到科學精準的覆蓋性規劃數據。

3.3 展開多維度且綜合性的關聯性評估

在4G網絡規劃中充分利用大數據技術，在多維度數據分析的基礎上進行網絡規劃區域評估與計算，結合多維度覆蓋評估最終得到科學合理且精準的評估體系，并應用于4G網絡規劃。在實際4G網絡規劃過程中，首先應該針對目標和用戶對象進行分析并確定優先級，關注重點區域和用戶發展區域，實現優先覆蓋。同時前面分析指出還必須明確傳統網絡規劃中存在的問題，在4G網絡規劃中應該注意這些問題并加以規避。

4 建立基于大數據的問題分析模型

4.1 大數據簡介

互聯網技術的發展催生了大數據技術的誕生。大數據技術的應用范圍不斷增大，網絡運營商發展中存在涉及到大規模的數據，尤其是4G和5G網絡制式的發展導致相關網絡運營業務量激增，用戶數量和用戶規模也不斷增大，為保證網絡運行情況和良好的用戶服務需要運營商從多維度深入分析大數據，確定網絡運行情況和網絡運行質量。基于大數據分析的基礎上還能夠明確網絡、用戶以及業務之間的具體關系，為業務協同規劃和網絡協同發展提供基礎，保障4G網絡規劃建設精準性。另外，在4G無線網規劃中還應該關注業務量、測量報告MR、用戶分布以及終端分布等，這些內容也具有較大的數據體量，需要充分借助大數據技術進行分析。

4.2 大數據分析

4.2.1 MR數據

根據不同小區級（7×24） h第一載頻的周期性上報數據進行MR數據提取，包括用戶信息、小區信息（ID、經緯度）、統計時間、RSCP以及分布區間等信息。將采集到的信息進行整理收集，最終實現MapInfo地圖上MR數據的具體定位，另外在MR數據地理化展示中還需要結合省份、城市以及鄉鎮不同場景圖層，利用多維度分析技術進行多維度分析，最終確定弱覆蓋區域，借助網絡優化和室分技術等進行優化[10]。

4.2.2 測試數據

4G網絡規劃的測試數據主要包括CQT測試數據和DT測試數據兩部分。DT測試主要是對無線網絡下行信號的空中接口進行必要測試，以得到網絡信號強度和語音通話質量等相關數據。CQT測試主要是進行網絡呼叫質量撥打測試，在固定的地點進行無線數據網絡的測試，通過測試統計對測試地點的撥叫、被叫以及主叫比例進行分析和評價，從而得到網絡運行的具體情況。

4.3 模型構建

基于前面分析的基礎上借助智能技術、大數據技術以及云計算技術進行模型構建。通過網絡運行現狀分析、問題與原因挖掘、熱點與重點區域識別以及場景區分算法，最終能夠精準發現網絡覆蓋問題，具體如圖2所示。根據分析得到的基本情況和存在的問題確定初步的規劃方案，并且需要對方案進行二次驗證保證方案科學性。對網絡現狀進行仿真，找出覆蓋弱點和盲點，然后對基站工參進行調整后再進行仿真，如果仍達不到覆蓋要求，則需新增基站。

圖2 基于大數據的問題分析模型

5 結 論

面對日益增長的大量數據，基于大數據背景進行4G網絡規劃變得迫在眉睫。面對大數據還應該借助大數據進行分析，綜合分析以確定網絡覆蓋情況，同時結合價值評估體系、多維度分析技術以及大數據技術最終確立4G網絡規劃方案。精準的4G網絡規劃方案不僅能夠保障4G的高質量建設，還能夠有效降低4G網絡建設成本。