面向5G的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析體系研究

摘要：為提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感知，通過對中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和客戶需求進(jìn)行深入分析，建立了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評價(jià)、網(wǎng)絡(luò)價(jià)值評估、用戶追蹤與評估的方法，構(gòu)建了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析體系，實(shí)現(xiàn)了海量、多維數(shù)據(jù)的整合和綜合分析以及高價(jià)值區(qū)域、高價(jià)值用戶的評價(jià)、呈現(xiàn)，為建設(shè)、維護(hù)和市場提供了決策依據(jù)。通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析體系的研究和開發(fā)，河南聯(lián)通NPS值和用戶感知大幅提升，彰顯了系統(tǒng)分析定位感知類問題的準(zhǔn)確和高效。

關(guān)鍵詞：5G 用戶感知 多維數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù) NPS

1 引言

隨著科研機(jī)構(gòu)和高校正在進(jìn)行的室內(nèi)外定位技術(shù)研究不斷成熟，通過專用設(shè)備改造，將室內(nèi)外位置信息與用戶數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)結(jié)合、與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作相結(jié)合聯(lián)系發(fā)展，也會(huì)給未來高價(jià)值區(qū)域、高價(jià)值用戶的感知提升帶來新的方法。

由于今后一段時(shí)間內(nèi)將多網(wǎng)并存，且5G也即將商用，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和結(jié)構(gòu)會(huì)變得日益復(fù)雜，用戶對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)及質(zhì)量需求還將進(jìn)一步提升。與此同時(shí)，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，也會(huì)產(chǎn)生新的網(wǎng)絡(luò)需求（如大量新建的居民區(qū)、寫字樓、隧道、地鐵等），網(wǎng)絡(luò)覆蓋和質(zhì)量將亟待提升。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是移動(dòng)通信網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和用戶感知提升的重要手段，也是一項(xiàng)長期持久的工作。而面向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的質(zhì)量評價(jià)則是提升用戶感知的重要內(nèi)容和急需攻克的課題，筆者曾針對如何建立相對客觀的評價(jià)體系進(jìn)行了研究，面對目前4G+和即將到來的5G，如何提升用戶的感知仍然是一項(xiàng)重要內(nèi)容，值得運(yùn)營商進(jìn)行持續(xù)地研究。

鑒于當(dāng)前開展網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的系統(tǒng)種類多、數(shù)據(jù)量大，用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量關(guān)注度不斷提升的現(xiàn)狀，急需建設(shè)基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，通過高價(jià)值用戶、高價(jià)值區(qū)域業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)感知的提升，持續(xù)改善中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的NPS（Net Promoter Score，凈推薦值）。

2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的

定位

2.1 系統(tǒng)的定位

面向5G，聚焦4G+，借助運(yùn)營商多維數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)手段，建立“面向網(wǎng)絡(luò)、面向市場、面向用戶”的分析格局和科學(xué)的評價(jià)體系，持續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感知。

（1）面向網(wǎng)絡(luò)，建立“規(guī)建維優(yōu)”一體化分析體系，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)建設(shè)，重點(diǎn)區(qū)域、高價(jià)值用戶的分等級維護(hù)和優(yōu)化，不斷提升網(wǎng)絡(luò)側(cè)運(yùn)行質(zhì)量和市場支撐能力。

（2）面向客戶，建立基于業(yè)務(wù)的分析能力和響應(yīng)支撐能力，提升用戶APP（Application，應(yīng)用程序）有效覆蓋率和業(yè)務(wù)質(zhì)量，提升用戶感知，改善中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的NPS。

（3）面向業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)拍照分析，針對不同區(qū)域、不同時(shí)段、不同用戶等級建立全業(yè)務(wù)分析能力。

綜上所述，通過對以上方面及多維數(shù)據(jù)的整合，構(gòu)建中國聯(lián)通移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，結(jié)合業(yè)內(nèi)先進(jìn)的室內(nèi)外精準(zhǔn)定位技術(shù)，識別高價(jià)值用戶、高價(jià)值區(qū)域，洞悉高價(jià)值用戶的業(yè)務(wù)行為特征，建立完善的“發(fā)現(xiàn)問題、閉環(huán)處理、業(yè)務(wù)預(yù)測”分析系統(tǒng)，從而形成一整套建設(shè)、維護(hù)、優(yōu)化、市場支撐、用戶維系的運(yùn)營和決策體系。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析流程如圖1所示：

2.2 多源數(shù)據(jù)的構(gòu)成

通過對現(xiàn)有網(wǎng)優(yōu)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理接入，為大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)來源，是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知分析系統(tǒng)的根基。

（1）KPI（Key Performance Indicator，關(guān)鍵績效指標(biāo)）數(shù)據(jù)：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)。

（2）DT（Drive Test，路測）：是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集的方法。路測是對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的下行信號數(shù)據(jù)的采集，是模擬用戶業(yè)務(wù)使用的測試手段。

（3）CQT（Call Quality Test，呼叫質(zhì)量撥打測試）：是指在固定的地點(diǎn)測試無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能。

（4）用戶投訴：來自電話、網(wǎng)絡(luò)的用戶投訴或訴求。

（5）MR（Measurement Report，測量報(bào)告）：手機(jī)上報(bào)的測量報(bào)告。

（6）廠家網(wǎng)管數(shù)據(jù)：從各種設(shè)備廠家配套的網(wǎng)管系統(tǒng)上獲得的數(shù)據(jù)采集、故障監(jiān)控、性能分析、安全管理等數(shù)據(jù)。

（7）經(jīng)分?jǐn)?shù)據(jù)：經(jīng)營分析系統(tǒng)上獲得的數(shù)據(jù)，包括資費(fèi)、用戶信息、套餐類型、收入、營銷、渠道等報(bào)告數(shù)據(jù)。

（8）其他：后期根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行入庫的各類參考數(shù)據(jù)。

2.3 建模

制定數(shù)據(jù)分析評估的各項(xiàng)指標(biāo)（評估策略、評估模板、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及分析流程），作為數(shù)據(jù)分析篩選、無效數(shù)據(jù)清洗的規(guī)則基礎(chǔ)。

2.4 綜合分析

按照數(shù)據(jù)建模制定的規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)，對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，既包括網(wǎng)絡(luò)覆蓋、語音質(zhì)量、業(yè)務(wù)質(zhì)量等性能分析評估，也包括用戶終端、用戶行為等業(yè)務(wù)內(nèi)容的分析，后續(xù)在二期及以后的開發(fā)中可包含覆蓋、容量等預(yù)測內(nèi)容。

2.5 成果輸出

按照分析結(jié)果，輸出指定類型的評估或問題報(bào)告，可包含覆蓋類、質(zhì)量類、業(yè)務(wù)終端類、市場支撐類等內(nèi)容，從而形成面向網(wǎng)絡(luò)、面向市場、面向用戶的決策性報(bào)告。

2.6 擴(kuò)展預(yù)測

依據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對生成的模型進(jìn)行模型再生，對未來的業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、用戶行為趨勢等內(nèi)容進(jìn)行客觀預(yù)測并提前進(jìn)行相關(guān)工作部署。

3 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的

現(xiàn)階段功能

3.1 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量多維綜合評價(jià)

（1）多源數(shù)據(jù)接入開發(fā)：多渠道獲取網(wǎng)優(yōu)現(xiàn)有的多源數(shù)據(jù)信息，為平臺提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源作為后期項(xiàng)目功能拓展實(shí)施的基礎(chǔ)。

（2）數(shù)據(jù)整合分析處理：利用大數(shù)據(jù)手段整合分析，通過數(shù)據(jù)清洗對比、分析挖掘，在加工結(jié)果數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提供網(wǎng)絡(luò)的性能統(tǒng)計(jì)，分析網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及價(jià)值，識別問題區(qū)域。

（3）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量多維評價(jià)：根據(jù)KPI、投訴、路測數(shù)據(jù)等質(zhì)量評價(jià)維度，以網(wǎng)元、網(wǎng)格為單位對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評價(jià)。通過多源數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)評價(jià)結(jié)果整合分析展現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)側(cè)的覆蓋、維護(hù)及優(yōu)化工作提供多維的對比參照信息，構(gòu)建面向網(wǎng)絡(luò)自身的評價(jià)，從而聚焦熱點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行問題閉環(huán)管控。

3.2 網(wǎng)絡(luò)價(jià)值評估

通過業(yè)務(wù)量（話務(wù)、流量）、業(yè)務(wù)頻次等價(jià)值評價(jià)維度，以網(wǎng)元、網(wǎng)格為單位，對網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域價(jià)值進(jìn)行評價(jià)。通過價(jià)值評價(jià)識別價(jià)值區(qū)域，參照不同時(shí)段的區(qū)域業(yè)務(wù)聚集情況分析，確定重點(diǎn)區(qū)域通信保障，提升用戶感知，助力面向優(yōu)化的精準(zhǔn)提升。

（1）高價(jià)值區(qū)域：開展業(yè)務(wù)量高、用戶集中的熱點(diǎn)區(qū)域綜合評價(jià)，提出分等級運(yùn)維、建設(shè)和優(yōu)化建議，確保該類區(qū)域用戶的感知。

（2）高價(jià)值用戶：針對ARPU（Average Revenue Per User，每用戶平均收入）、業(yè)務(wù)頻次的分析和定界，建議基于業(yè)務(wù)的分析能力和響應(yīng)支撐能力，提升用戶APP有效覆蓋率和業(yè)務(wù)質(zhì)量以及重點(diǎn)用戶的感知，從市場策略和服務(wù)等級進(jìn)行全方位保障。

（3）基站等級管理：圍繞業(yè)務(wù)占比、用戶分布、基站自身建設(shè)和維護(hù)成本分布，提出基站的等級管理方案，有效提升網(wǎng)絡(luò)效能。

3.3 用戶追蹤網(wǎng)絡(luò)測試與評估

基于普通用戶終端，展示用戶的真實(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，規(guī)避專業(yè)終端和用戶實(shí)際感知的差異。利用業(yè)內(nèi)先進(jìn)的室內(nèi)外精準(zhǔn)定位技術(shù)，做到近實(shí)時(shí)復(fù)現(xiàn)用戶的位置和業(yè)務(wù)體驗(yàn)，全面把握用戶的真實(shí)情況，降低測試分析成本。同時(shí)，運(yùn)營商內(nèi)部實(shí)現(xiàn)眾籌測試，驅(qū)動(dòng)二次開發(fā)和新營收創(chuàng)新。

（1）提供了強(qiáng)大、易用的測試解決方案，能對2G、3G、LTE等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的空中接口和無線事件進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的測試。

（2）能對GSM/GPRS/EDGE/TD-SCDMA/CDMA IS95/1X/EV-DO/UMTS/WLAN/LTE/VoLTE等網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行全面深入的網(wǎng)絡(luò)評估。

（3）能在同一個(gè)平臺上進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)對比測試、CS/PS（電路域/分組域）并發(fā)業(yè)務(wù)測試。

（4）對獲取的無線參數(shù)與事件進(jìn)行地理化展示。

（5）主動(dòng)獲取信息和主動(dòng)排隊(duì)測試相結(jié)合，充分利用了用戶側(cè)和運(yùn)營商自主測試的兩大資源，數(shù)據(jù)更全面，成本更低廉。

4 建立移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)的方法及手段

4.1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)分層處理架構(gòu)

統(tǒng)一數(shù)據(jù)分層處理架構(gòu)如圖2所示：

4.2 統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)架構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行集成優(yōu)化和自主研發(fā)，構(gòu)建用戶感知數(shù)據(jù)統(tǒng)一綜合分析處理平臺，如圖3所示：

4.3 應(yīng)用軟件核心技術(shù)

根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求及大數(shù)據(jù)分析平臺整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)情況，為了保證網(wǎng)絡(luò)性能，該系統(tǒng)主要采用如下技術(shù)：

（1）高性能嵌入式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫：高性能內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)采用基于Linux的多線程和高效索引技術(shù)，在內(nèi)存中對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存和實(shí)時(shí)操作，性能比直接訪問物理數(shù)據(jù)庫提高2～3個(gè)數(shù)量級。

（2）分布式云計(jì)算集群架構(gòu)：自適應(yīng)動(dòng)態(tài)可調(diào)整云計(jì)算處理架構(gòu)，能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)對任務(wù)進(jìn)行合理調(diào)度，并根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模對集群進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)處理能力的無縫升級。

（3）大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分布式技術(shù)：在業(yè)界流行的大數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和MapReduce分布式計(jì)算架構(gòu)。

（4）自主研發(fā)的分布式并行計(jì)算平臺：針對網(wǎng)優(yōu)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，采用分布式并行計(jì)算平臺，充分滿足海量數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)和處理要求。

5 用戶感知綜合評價(jià)體系的應(yīng)用

5.1 系統(tǒng)展示

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)界面圖如圖4所示：

5.2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的應(yīng)用

通過4G倒流比、掉線率、接通率、上下行速率、CQI（Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示）占比、CSFB（Circuit Switched Fallback，電路域回落）成功率等KPI指標(biāo)及用戶投訴和MR等數(shù)據(jù)，進(jìn)行多維數(shù)據(jù)感知評估，顯示中國聯(lián)通河南省分公司（以下簡稱河南聯(lián)通）當(dāng)前優(yōu)、良、差網(wǎng)格的評價(jià)在GIS上呈現(xiàn)，如圖5所示。

通過對差網(wǎng)格的分析，結(jié)合高價(jià)值用戶的分布，優(yōu)先處理網(wǎng)絡(luò)中重要且緊急的問題，有效提升了用戶的感知。差網(wǎng)格在全省的分布如圖6所示：

通過對差網(wǎng)格的分析，結(jié)合用戶在業(yè)務(wù)質(zhì)量、投訴反饋等分析，將問題定位至網(wǎng)絡(luò)側(cè)、業(yè)務(wù)側(cè)、終端側(cè)等方面進(jìn)行分等級處理和優(yōu)化，取得了較好效果。根據(jù)2015年四季度和2016年一季度對比，河南聯(lián)通NPS的分值提升了7.8分，初步彰顯了系統(tǒng)分析定位感知類問題的準(zhǔn)確和高效。

6 結(jié)束語

目前河南聯(lián)通構(gòu)建的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，完成了海量、多維數(shù)據(jù)的整合及綜合分析功能，實(shí)現(xiàn)了高價(jià)值區(qū)域、高價(jià)值用戶的評價(jià)和呈現(xiàn)，為建設(shè)、維護(hù)和市場提供了各類參考，通過眾籌測試和精準(zhǔn)定位，解決了問題捕捉、回溯難的瓶頸，同時(shí)將該類數(shù)據(jù)二次應(yīng)用至綜合分析的數(shù)據(jù)源，提升了綜合評價(jià)的全面性和客觀性。

通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶感知大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的建設(shè)，河南聯(lián)通建立了“面向網(wǎng)絡(luò)、面向市場、面向用戶”的分析格局和科學(xué)的評價(jià)體系，持續(xù)提升了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感知。下一步河南聯(lián)通將圍繞移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶在4G+和即將到來的5G網(wǎng)絡(luò)上的體驗(yàn)，進(jìn)一步完善用戶感知評價(jià)策略和體系。目前基于用戶感知評價(jià)的APP也正在研發(fā)當(dāng)中，將對用戶主觀的感知評價(jià)提供更為科學(xué)的模型。

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