話務(wù)網(wǎng)管大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究*

陳凱渝，黎春強(qiáng)，彭 莎，鄭小紅

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司梧州分公司，廣西 梧州 543002；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司，廣西 南寧 530022）

話務(wù)網(wǎng)管大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究*

陳凱渝1，黎春強(qiáng)2，彭 莎1，鄭小紅1

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司梧州分公司，廣西 梧州 543002；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司，廣西 南寧 530022）

話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)是移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量指標(biāo)分析和經(jīng)營(yíng)分析的基石，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、時(shí)效性與運(yùn)營(yíng)商服務(wù)質(zhì)量息息相關(guān)。當(dāng)前，移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式屬傳統(tǒng)的串行模式，在面臨新地市分公司成立以及網(wǎng)元多元性和復(fù)雜性的與日俱增等諸多因素挑戰(zhàn)下，亟需創(chuàng)新。廣西公司借鑒開(kāi)放最短路徑優(yōu)先協(xié)議的理念精髓，以提高運(yùn)營(yíng)商對(duì)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的高效管理為目的，創(chuàng)新性地研究應(yīng)用了基于開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的新模式，為下一步開(kāi)展網(wǎng)管大數(shù)據(jù)應(yīng)用夯實(shí)了基礎(chǔ)。

話務(wù)網(wǎng)管；數(shù)據(jù)匯總；性能資源；大數(shù)據(jù)

為了解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)線存在的問(wèn)題，考慮重新建立一套有效的話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式，以滿(mǎn)足新地市分公司成立后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。經(jīng)過(guò)前期的探索和嘗試，成功實(shí)現(xiàn)了話務(wù)量從小區(qū)級(jí)直接至本地網(wǎng)級(jí)別的數(shù)據(jù)匯總，且在后續(xù)的指標(biāo)修整工作中，亦解決了BSC粒度的數(shù)據(jù)按比例分配的難題，保證了四期話務(wù)網(wǎng)管的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。憑借之前積累的經(jīng)驗(yàn)，本文繼續(xù)探討將余下指標(biāo)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的匯總方式統(tǒng)一改為由小區(qū)級(jí)別直接匯總到地市、本地網(wǎng)級(jí)別的可行性。

1　廣西公司話務(wù)網(wǎng)管的現(xiàn)況

廣西公司現(xiàn)有的網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)控全區(qū)承載各種業(yè)務(wù)的設(shè)備信息，包括GSM網(wǎng)的MSC、操作維護(hù)中心（OMC，Operations and Maintenance Center），智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP，Service Control Point）、業(yè)務(wù)管理點(diǎn)（SMP，Service Management Point）等。同時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)104張自定義報(bào)表，按照GSM、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS，General Packet Radio Service）、短信、時(shí)分同步碼分多址（TDSCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）網(wǎng)、互聯(lián)互通和智能網(wǎng)等不同的業(yè)務(wù)分類(lèi)，將業(yè)務(wù)量以不同的時(shí)間粒度、地理粒度呈現(xiàn)，以便滿(mǎn)足移動(dòng)集團(tuán)對(duì)其業(yè)務(wù)發(fā)展情況進(jìn)行分析的需求[1]。運(yùn)營(yíng)分析需要到的性能數(shù)據(jù)由網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)對(duì)相關(guān)網(wǎng)元資源數(shù)據(jù)的采集所提供。性能數(shù)據(jù)是話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)最重要的數(shù)據(jù)之一，能夠反映各種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量情況，從而為公司決策層制定運(yùn)營(yíng)策略提供參考。網(wǎng)元性能資源數(shù)據(jù)從生成匯總到上級(jí)集團(tuán)網(wǎng)管的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，需經(jīng)過(guò)多個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)和處理環(huán)節(jié)，如圖1所示。

圖1　網(wǎng)元性能資源數(shù)據(jù)采集流程

2　傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式簡(jiǎn)介

2.1傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的機(jī)理

廣西公司話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總機(jī)制屬于傳統(tǒng)的串行匯總，即遵循小區(qū)數(shù)據(jù)→BSC數(shù)據(jù)匯總→MSC數(shù)據(jù)匯總→本地網(wǎng)數(shù)據(jù)匯總，如圖2所示。

圖2　傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的機(jī)理

2.2傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的弊端

第一，廣西公司現(xiàn)網(wǎng)GSM和TD-SCDMA網(wǎng)元主要設(shè)備供應(yīng)商有愛(ài)立信、華為、中興、諾西等，導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)所采集的網(wǎng)元性能資源數(shù)據(jù)具有設(shè)備種類(lèi)繁多、數(shù)據(jù)格式復(fù)雜及數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)。網(wǎng)管側(cè)涉及影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素有網(wǎng)絡(luò)連接異常、軟硬件故障、網(wǎng)管上層算法缺陷、資源數(shù)據(jù)更新配置、系統(tǒng)自身處理邏輯等。而傳統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)屬于串行匯總，串行鏈路上某一環(huán)節(jié)的匯總?cè)舫霈F(xiàn)問(wèn)題，由此形成的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、遺漏必將往后逐級(jí)累加，難以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。此外，串行匯總方式要求系統(tǒng)的后一級(jí)數(shù)據(jù)匯總必須等待前級(jí)匯總完成后才開(kāi)始運(yùn)作，因此時(shí)效性不高。

第二，在全區(qū)由原八地市分公司調(diào)整為十四地市分公司后，在話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中存在BSC、MSC跨地市分公司區(qū)域的狀況。例如，WZBSC7下轄的3個(gè)基站在原八地市分公司區(qū)域劃分都?xì)w屬梧州分公司本地網(wǎng)，但在新的地市分公司行政區(qū)域劃分后，site3屬于賀州分公司本地網(wǎng)。原有話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式不能將屬于賀州分公司site3的數(shù)據(jù)區(qū)分出來(lái)，而一并將site3匯總為梧州分公司W(wǎng)ZBSC7粒度的數(shù)據(jù)，從而造成梧州分公司本地網(wǎng)的話務(wù)數(shù)據(jù)包含了本應(yīng)該歸屬賀州分公司site3的數(shù)據(jù)，如圖3所示。

圖3　同BSC下掛靠不同地市分公司基站的狀況

3　開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的機(jī)理概述

參考“開(kāi)放最短路徑優(yōu)先（OSPF，Open Shortest Path First）”協(xié)議的理念精髓[2]，將話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)匯總方式調(diào)整為并行匯總模式，對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行單向并行匯總，由最基礎(chǔ)小區(qū)數(shù)據(jù)直接向各級(jí)粒度數(shù)據(jù)匯總，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳送、存儲(chǔ)、匯總的高時(shí)效性[3]。表1則為話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)兩種匯總方式采集數(shù)據(jù)粒度的對(duì)比。

表1　兩種話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式采集數(shù)據(jù)粒度的對(duì)比

4　開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的方案設(shè)計(jì)

根據(jù)開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的匯總機(jī)理，首先迫切需要理順基站小區(qū)歸屬地市分公司的基礎(chǔ)性工作，其次研究設(shè)計(jì)更新BSC級(jí)以上各級(jí)數(shù)據(jù)匯總算法。

4.1基站小區(qū)命名規(guī)范的必要性

話務(wù)網(wǎng)管每天從OMC中采集BSC的基站小區(qū)數(shù)據(jù)是根據(jù)基站RSITE和中文名稱(chēng)識(shí)別它們之間的歸屬關(guān)系?；綬SITE名稱(chēng)（例如，RSITE為“WZCW_ SHATOU”，表示歸屬梧州蒼梧縣）與中文名稱(chēng)（例如，中文名稱(chēng)是“六堡普旺”，表示歸屬梧州蒼梧）中包含了本地網(wǎng)（或縣市）的名稱(chēng)。話務(wù)網(wǎng)管可從基站名稱(chēng)中獲取小區(qū)與本地網(wǎng)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總是依據(jù)小區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)粒度進(jìn)行匯總，基站小區(qū)的命名規(guī)范將直接影響小區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)能否準(zhǔn)確匹配到所屬縣市或者本地網(wǎng)。因此，在調(diào)整現(xiàn)有網(wǎng)管數(shù)據(jù)的匯總方式前，需根據(jù)《中國(guó)移動(dòng)廣西公司網(wǎng)絡(luò)資源命名規(guī)范》對(duì)現(xiàn)網(wǎng)所有基站小區(qū)的RSITE和中文名稱(chēng)進(jìn)行資源歸屬統(tǒng)一梳理，而新進(jìn)網(wǎng)網(wǎng)元也需嚴(yán)格執(zhí)行命名規(guī)范要求。

話務(wù)網(wǎng)管定時(shí)從資源庫(kù)的規(guī)范表中獲取歸屬字典表，再根據(jù)小區(qū)歸屬的關(guān)鍵信息及字段表對(duì)小區(qū)歸屬進(jìn)行ID賦值，將歸屬信息補(bǔ)充完整（即將從OMC采集到的歸屬關(guān)系轉(zhuǎn)化為話務(wù)網(wǎng)管庫(kù)表里自身的存儲(chǔ)方式），詳情如圖4所示。

圖4　話務(wù)網(wǎng)管獲取小區(qū)歸屬信息的機(jī)理

4.2開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的算法更新

據(jù)開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的匯總機(jī)理可知，小區(qū)性能指標(biāo)匯總新算法需要從網(wǎng)管側(cè)的tpc中層表開(kāi)始進(jìn)行匯總，即由小區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)分別向BSC、MSC、縣市、本地網(wǎng)、省粒度進(jìn)行匯總。之后，再通過(guò)上層匯總程序?qū)?shù)據(jù)匯總至tpa上層表，而話務(wù)網(wǎng)管報(bào)表系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用匯總好的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，具體流程如圖5所示。

圖5　開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總流程

小區(qū)級(jí)、BSC級(jí)數(shù)據(jù)匯總算法維持原有形式即可，其余級(jí)別的網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式統(tǒng)一調(diào)整為從小區(qū)直接匯總。匯總方式雖有變化，但整體的匯總數(shù)據(jù)總量無(wú)變化。

針對(duì)某些只有BSC以上粒度的情況，沒(méi)有小區(qū)粒度的指標(biāo)數(shù)據(jù)的解決方案是：支持BSC粒度（不支持小區(qū)粒度）的指標(biāo)可以根據(jù)小區(qū)匯總后在該BSC中本地網(wǎng)語(yǔ)音話務(wù)量所占百分比重新進(jìn)行拆分（針對(duì)跨地市的BSC）；支持MSC粒度（不支持小區(qū)粒度）的指標(biāo)可以根據(jù)小區(qū)匯總后在該MSC（SERVER）中本地網(wǎng)語(yǔ)音話務(wù)量所占百分比重新進(jìn)行拆分（針對(duì)跨地市的MSC）。

4.3話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)上報(bào)接口的處理

目前，通過(guò)話務(wù)網(wǎng)管上報(bào)的重要數(shù)據(jù)接口有省部數(shù)據(jù)上報(bào)集團(tuán)接口和經(jīng)分接口。采用新的數(shù)據(jù)匯總后所存在的BSC、MSC、本地網(wǎng)、省粒度的數(shù)據(jù)形式皆無(wú)變化。因此，可直接調(diào)用原有接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，無(wú)需對(duì)上報(bào)接口做改造。

5　開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總的應(yīng)用成果

廣西公司省端對(duì)話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總方式從傳統(tǒng)到開(kāi)放式的創(chuàng)新性整體轉(zhuǎn)換，取得了令人振奮的成效。新的匯總模塊對(duì)31個(gè)GSM指標(biāo)、33個(gè)TDSCDMA指標(biāo)所涉及的9張?jiān)拕?wù)網(wǎng)管重要報(bào)表進(jìn)行調(diào)整，驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)誤差率不到0.05%，達(dá)到集團(tuán)公司對(duì)省端數(shù)據(jù)的規(guī)范要求，成功替換了原匯總方式，同時(shí)保持了話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的穩(wěn)定運(yùn)行和省部接口數(shù)據(jù)上報(bào)。經(jīng)評(píng)估，新匯總方式的匯總效率由原來(lái)單個(gè)指標(biāo)從小區(qū)匯總到本地網(wǎng)要花15分鐘左右的時(shí)間，縮短到1分鐘左右。以話務(wù)量為例，相對(duì)于傳統(tǒng)匯總方式，本地網(wǎng)粒度的數(shù)據(jù)減少誤差可達(dá)467 Erl。

廣西公司在話務(wù)網(wǎng)管底層架構(gòu)基礎(chǔ)上所進(jìn)行的開(kāi)放式話務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)匯總新模式，是借鑒網(wǎng)絡(luò)有效布局來(lái)完成數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)的，匯總方面采用并行方式，由兩級(jí)數(shù)據(jù)依賴(lài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐患?jí)數(shù)據(jù)依賴(lài)，不僅保障了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，并且在很大程度上降低了匯總誤差以及大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)層讀取、匯總、存儲(chǔ)效率，為下一步網(wǎng)管云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部署和網(wǎng)管大數(shù)據(jù)研究應(yīng)用夯實(shí)了基礎(chǔ)[4]。

[1] 董裕藝,黎春強(qiáng),陸昕為等.GSM網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].通信技術(shù),2012,45(11):74-77. DONG Yu-yi,LI Chun-qiang,LU Xin-wei,et al.Design on Resource Data Management System of Ericsson Network Performance[J].Communications Technology, 2012,45(11):74-77.

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[3] 李瑋.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理層[J].電信科學(xué),2015,31(11):191-194. LI Wei. Network Management System's Data Management Layer Based on Big Data Technology [J]. Telecommunications Science,2015,31 (11): 191-194.

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陳凱渝（1991-），女，學(xué)士，助理工程師，主要研究方向?yàn)長(zhǎng)TE無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化和大數(shù)據(jù)應(yīng)用；

黎春強(qiáng)（1974—），男，學(xué)士，工程師，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)和優(yōu)化；

彭 莎（1989—），女，碩士，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)管系統(tǒng)維護(hù)管理和大數(shù)據(jù)應(yīng)用；

鄭小紅（1985—），女，學(xué)士，主要研究方向?yàn)镚SM無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

Basic Research on Application of Big Data in Traffic Network Management

CHEN Kai-yu1, LI Chun-qiang2, PENG Sha1, ZHENG Xiao-hong1
（1.Wuzhou Branch of China Mobile Group Guangxi Co.，Ltd.，Wuzhou Guangxi 543002,China; 2.China Mobile Group Guangxi Co.,Ltd.,Nanning Guangxi 530022，China）

Traffic network management data is the foundation for mobile operators to analyze the network quality indicator and business management. Data accuracy and timeliness are closely related to the service quality of the operators. The present way for the mobile communication operators to collect traffic network management data still belongs to traditional serial mode. When faced with the challenges including the establishment of new city branch, and the diversity and daily increasing of complexity and plurality for network elements, it is badly in need of innovation. In order to improve the operator on the accuracy and efficient management of the traffic network management data, Guangxi companies make reference of the conceptual marrow in opening the easiest and quickest protocol and innovatively apply the new model of traffic network management data collection, thus laying a good foundation for the next step to carry out the big data applications.

traffic network management; data collection; performance resource;big data

0　引 言

廣西區(qū)地市分公司由八個(gè)調(diào)整為十四個(gè)后，在全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)（GSM，Global System for Mobile Communications）話務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)中，基站控制器（BSC， Base Station Controller）、移動(dòng)交換中心（MSC，Mobile Switching Center）出現(xiàn)了跨市分公司區(qū)域的新情況。話務(wù)網(wǎng)管C2數(shù)據(jù)表話務(wù)量以BSC粒度數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。當(dāng)BSC實(shí)際跨2個(gè)地市時(shí)（例如，WZBSC7實(shí)際覆蓋梧州、賀州兩個(gè)市分公司），C2表只能將該BSC全部話務(wù)量統(tǒng)計(jì)到原有的地市分公司上，造成后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與經(jīng)營(yíng)分析存在失真。因此，必須對(duì)原網(wǎng)管匯總方式進(jìn)行調(diào)整。

China Mobile Communications Corporation Guangxi Co.,Ltd. Provincial Level Independent research and Development Projects in 2016 (JSXM-WG-2016-003)

TN915.09

A

1002-0802(2016)-08-01047-04

10.3969/j.issn.1002-0802.2016.08.017

2016-04-20;

2016-07-20

date:2016-04-20;Revised date:2016-07-20

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司2016年省級(jí)自主研發(fā)項(xiàng)目（JSXM-WG-2016-003）