無線網(wǎng)絡(luò)“智能風(fēng)暴”的研究方法

肖

（中國電信股份有限公司長春分公司，吉林 長春 130031）

1 概述

2008年后，伴隨著中國三大運(yùn)營商的3G網(wǎng)絡(luò)全面部署、資費(fèi)下降、操作系統(tǒng)(Android、IOS)普及、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)完善、終端廠商的不斷發(fā)展，智能手機(jī)用戶呈井噴式發(fā)展。

從DCCI(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)的數(shù)據(jù)中可以看到，智能手機(jī)的銷量從2009年開始呈明顯上升趨勢，達(dá)到2000萬臺，在2011年翻3倍達(dá)到6400萬臺，復(fù)合增長率達(dá)到200%；2011年后增長更甚，年增長達(dá)到4000萬到5000萬臺。同時(shí)非智能手機(jī)的銷售量則則從2009年開始下滑，至2013年將低于智能手機(jī)。

智能手機(jī)用戶的快速發(fā)展對無線運(yùn)營商帶來的影響是巨大的，具體可以分為以下兩個(gè)方面：

1.1 運(yùn)營商的定位。在智能手機(jī)時(shí)代來臨后，端-管-云的概念逐漸清晰，以美國蘋果公司為例，其通過Itunes/Appstore占據(jù)了端、云的兩大重要位置，逐漸將與其合作的運(yùn)營商轉(zhuǎn)換成了管道商；大部分的利潤都被蘋果公司獲得，而不是運(yùn)營商；中國聯(lián)通、Verizon Wireless、AT&T與蘋果合作后，高端用戶數(shù)增長伴隨著的都是財(cái)務(wù)報(bào)告中利潤明顯下滑。這一點(diǎn)是運(yùn)營商前端市場部門需要關(guān)切的。

1.2 運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展維護(hù)。智能終端規(guī)模不斷發(fā)展后，網(wǎng)絡(luò)話務(wù)模型、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷沖擊、網(wǎng)絡(luò)瓶頸均與非智能時(shí)代有明顯變化；而智能終端對網(wǎng)絡(luò)帶來的的信令、話務(wù)風(fēng)暴則直接影響了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和維護(hù)。如美國AT&T，2009年底，iPhone用戶僅占 AT&T用戶總數(shù)的3%，但所消耗帶寬卻高達(dá)40%網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)流量3年內(nèi)激增了5000%，多次出現(xiàn)擁塞或局部癱瘓，AT&T的語音服務(wù)質(zhì)量下降了30%；日本最大的無線運(yùn)營商N(yùn)TT Do－CoMo在2012年1月25日，東京網(wǎng)絡(luò)從上午8時(shí)26分到下午13時(shí)08分，經(jīng)歷了近5個(gè)小時(shí)的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)中斷；其官方分析發(fā)現(xiàn)早上上班時(shí)信令量達(dá)到1650萬，超過其預(yù)期的1200萬，導(dǎo)致該事件發(fā)生的主要原因是維護(hù)部門低估了智能終端信令對網(wǎng)絡(luò)帶來的沖擊和影響，沒有提前做好評估和準(zhǔn)備。這一點(diǎn)是運(yùn)營商后端建設(shè)維護(hù)部門需要關(guān)切的。

為了應(yīng)對智能風(fēng)暴對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維帶來的問題，本文提出智能風(fēng)暴的研究方法。著重從后端——網(wǎng)絡(luò)發(fā)展維護(hù)的角度出發(fā)，以長春3G(EVDO)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，對無線網(wǎng)絡(luò)中智能終端的風(fēng)暴特性、話務(wù)模型進(jìn)行分析，同時(shí)對無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提出具有數(shù)據(jù)支撐的建議。

2 智能風(fēng)暴研究的方法

智能風(fēng)暴的研究方法主要分為3個(gè)部分：

2.1 建模。建模一般以地市無線網(wǎng)絡(luò)為單位，對智能終端進(jìn)行模擬測試、按類型分析；得出智能終端的信令、流量話務(wù)模型。

2.2 預(yù)測。根據(jù)建模的結(jié)果，結(jié)合各種類型終端的話務(wù)模型，得出全網(wǎng)話務(wù)模型預(yù)測、智能終端話務(wù)模型預(yù)測結(jié)果。

2.3 規(guī)劃。根據(jù)話務(wù)模型預(yù)測的結(jié)果，參考市場的1-3年的用戶發(fā)展規(guī)模，得出無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷發(fā)展趨勢，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)分析輸出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃方案。

該研究是精確的無線網(wǎng)絡(luò)、無線用戶的分析，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)

藎準(zhǔn)確性高。由于該分析是基于無線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析，可精確獲得某個(gè)地理區(qū)域、時(shí)間區(qū)間的話務(wù)模型。

藎實(shí)用性強(qiáng)。獲得了話務(wù)模型和終端特性后，可以直接通過分析得到前瞻性的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的方案；具有非常實(shí)用的價(jià)值。

3 智能風(fēng)暴分析結(jié)果

3.1 智能終端特性分析

通過對網(wǎng)絡(luò)的TOP終端進(jìn)行測試分析，分析各種終端對網(wǎng)絡(luò)的沖擊量，可以發(fā)現(xiàn)不同終端呈現(xiàn)差異較大。如下圖中興N780等4款終端開機(jī)流量較大；MOTOXT800等5款終端待機(jī)流量較大。而非智能手機(jī)的流量基本上為0。

對智能終端的各類業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合測試并分析，得出不同業(yè)務(wù)的資源消耗量。如下圖，業(yè)務(wù)可以分為2類：

信令消耗類業(yè)務(wù)：QQ、微博、地圖、郵箱、游戲

流量消耗類業(yè)務(wù)：炒股、在線音樂、視頻

3.2 話務(wù)模型分析

話務(wù)模型分析是基于用戶數(shù)、用戶呼叫/流量數(shù)的一個(gè)分析；長春現(xiàn)網(wǎng)智能非智能比例大約為0.68，而實(shí)際產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷則恰恰相反：智能終端產(chǎn)生了非常大的話務(wù)、信令、流量沖擊。

3.3 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測和規(guī)劃

通過對現(xiàn)網(wǎng)話務(wù)模型的分析，再將網(wǎng)絡(luò)用戶的預(yù)計(jì)增長數(shù)擬合到未來網(wǎng)絡(luò)話務(wù)模型中，可以得到每年的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增長情況。

將預(yù)測出來的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)容量進(jìn)行計(jì)算，可以得到未來網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的總體量；將預(yù)測出來的載扇級的負(fù)荷結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)載頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到精確到簇的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果。

結(jié)語

通過對2個(gè)維度：單終端(手機(jī)測試)、總體智能終端用戶(話務(wù)模型)進(jìn)行分析，可以明顯的發(fā)現(xiàn)智能終端的特性；智能終端的這些特性給運(yùn)營商帶來可觀流量收益的同時(shí)，也為網(wǎng)絡(luò)帶來了較大的負(fù)荷。

本文通過對話務(wù)模型的深入分析，得到網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后準(zhǔn)確的負(fù)荷，再對這些負(fù)荷提出了相應(yīng)的解決建議，對網(wǎng)絡(luò)健康運(yùn)行和穩(wěn)固發(fā)展、用戶體驗(yàn)、企業(yè)品牌的打造提供的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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