大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用研究

王若龍

（濮陽市市場(chǎng)監(jiān)督管理局，河南 濮陽 457000）

0 引 言

通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營管理過程中，數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量大，所帶來的數(shù)據(jù)冗余問題非常突出。海量數(shù)據(jù)信息蘊(yùn)含潛在價(jià)值，迫切需要通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來挖掘。大數(shù)據(jù)分析，就是基于收集的數(shù)據(jù)信息，通過一定的技術(shù)手段來篩選有價(jià)值信息，并將之應(yīng)用到通信系統(tǒng)管理和系統(tǒng)升級(jí)中，以提升通信網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行效能。隨著通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大，特別是5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的逐步運(yùn)行，各通信服務(wù)運(yùn)營商要著力提升用戶體驗(yàn)。因此，從技術(shù)層面，大數(shù)據(jù)分析通過精確挖掘和鎖定有價(jià)值數(shù)據(jù)，作為輔助決策依據(jù)，為通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息時(shí)效性提供保障。

1 大數(shù)據(jù)分析的作用及主要技術(shù)

1.1 大數(shù)據(jù)分析的作用

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，由于各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大。常規(guī)數(shù)據(jù)分析技術(shù)無法在短期內(nèi)完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的快速處理、分析?？紤]到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息類型多樣，所涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣泛，可以利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)中分析、提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，以改進(jìn)和優(yōu)化通信管理業(yè)務(wù)，促進(jìn)通信產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展?，F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)生活中扮演重要角色，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及應(yīng)用越來越多，在為人們提供良好網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生越來越多的冗余數(shù)據(jù)[1]。為了提升通信網(wǎng)絡(luò)的安全性、高效性，可以引入大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的收集、篩選、存儲(chǔ)、管理及應(yīng)用，提升通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效能。例如，利用大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)用戶的屬性，可以從不同視角來分析用戶對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，從相關(guān)數(shù)據(jù)篩選、提取、統(tǒng)計(jì)來獲得精準(zhǔn)、詳盡的數(shù)據(jù)報(bào)告，為通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)優(yōu)化提供參考。海量數(shù)據(jù)的分析難度很大，特別是數(shù)據(jù)分析的時(shí)效性，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以避免人工方式分析帶來的不當(dāng)影響。此外，大數(shù)據(jù)分析具有良好的可預(yù)測(cè)性，可以對(duì)用戶使用習(xí)慣、操作過程等進(jìn)行分類整理，為用戶提供良好的服務(wù)體驗(yàn)，為通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行提供保障。

1.2 大數(shù)據(jù)分析的主要技術(shù)

大數(shù)據(jù)分析作為海量數(shù)據(jù)處理和分析手段，其主要技術(shù)主要有3類。

（1）去冗余。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，不同業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大。這些海量數(shù)據(jù)潛藏著有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息[2]。隨著通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷增加，這些冗余的數(shù)據(jù)信息容量會(huì)不斷累積。通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析去冗余技術(shù)，來提升數(shù)據(jù)管理的有效性。

（2）數(shù)據(jù)提取集成。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理中，各類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的融合，導(dǎo)致數(shù)據(jù)類型繁雜、多樣，給數(shù)據(jù)提取帶來更大難度?；谕ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的預(yù)期目標(biāo)，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)提取集成技術(shù)，對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉、整合、統(tǒng)一。數(shù)據(jù)提取集成技術(shù)可以提升多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的管理質(zhì)量，為通信運(yùn)營管理提供決策參考依據(jù)。管理者可以利用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)及變量關(guān)系，全面掌握通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

（3）可視化分析?？梢暬治黾夹g(shù)對(duì)所獲取的有價(jià)值信息進(jìn)行加工、處理，并通過可視化方式呈現(xiàn)出來。在數(shù)據(jù)深度分析過程中，可以利用可視化手段，對(duì)數(shù)據(jù)分析報(bào)告進(jìn)行直觀展示。如大數(shù)據(jù)分析與人工智能相融合，可以提升數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確度、可靠性，為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理奠定技術(shù)支撐。

2 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)亟待優(yōu)化的主要問題

通信網(wǎng)絡(luò)的快速建設(shè)與發(fā)展面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)問題。大數(shù)據(jù)分析作為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化創(chuàng)新的重要技術(shù)，為確保通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可持續(xù)、健康、穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。

2.1 數(shù)據(jù)管理壓力大

從現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理實(shí)踐來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)雖然具有更好的數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用價(jià)值，但很多時(shí)候，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)并未獲得應(yīng)有的效果作用。原因是很多通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量太大，數(shù)據(jù)累積造成的數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象更為突出。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)成為社會(huì)生活的一部分，加之網(wǎng)絡(luò)用戶量大，給通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理提出更大挑戰(zhàn)。一些通信數(shù)據(jù)在收集、存儲(chǔ)后，無法快速、高效應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行有價(jià)值信息的提取和挖掘。

2.2 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)不成熟

從現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量大，而大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相對(duì)不成熟。很多行業(yè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫龐大，但缺乏大數(shù)據(jù)分析，或者大數(shù)據(jù)分析推廣不足。一些通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營管理中，因大數(shù)據(jù)分析技術(shù)不成熟，降低了通信網(wǎng)絡(luò)的使用效率。

2.3 缺乏人力、資金投入

立足通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，注重網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)，更有助于提升通信網(wǎng)絡(luò)管理效能水平。大數(shù)據(jù)分析作為通信網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新升級(jí)的重要手段，當(dāng)前還缺乏足夠的技術(shù)型人才及資金。通信網(wǎng)絡(luò)涵蓋的設(shè)備資源多，升級(jí)改造成本高。通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程需要組建高技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)，并引入先進(jìn)通信設(shè)備，這些都需要資金投入來保證。另外，考慮到不同地域通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的差異性，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化還要把握區(qū)域?qū)嶋H，做好相關(guān)資金鏈的優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)管理預(yù)期。

3 大數(shù)據(jù)分析在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的主要應(yīng)用

3.1 對(duì)通信用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理

在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)營中，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、用戶數(shù)量大，所產(chǎn)生的各類通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量與日俱增。運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析挖掘海量數(shù)據(jù)的價(jià)值，可以提升通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營穩(wěn)定性，提高市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力[3]。針對(duì)不同業(yè)務(wù)、各類用戶的數(shù)據(jù)信息，為確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性、可靠性，要做好存儲(chǔ)設(shè)備的拓展、升級(jí)，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的容量。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)將人工智能、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行整合，來化解海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)分析處理難題。利用云計(jì)算對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬計(jì)算并存儲(chǔ)，可以提高數(shù)據(jù)處理整體效能。云計(jì)算對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間容載量的調(diào)整，成為當(dāng)前通信領(lǐng)域數(shù)據(jù)管理的重要應(yīng)用。對(duì)于海量數(shù)據(jù)的分析與處理，一些通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性較低，缺乏共同點(diǎn)，可以利用去冗余技術(shù)來提取有價(jià)值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可以利用數(shù)據(jù)融合技術(shù)來提升通信業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。另外，利用數(shù)字虛擬技術(shù)也可以提升通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性。

3.2 大型網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析處理

在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一些大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)大數(shù)據(jù)分析提出了更高要求。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)海量數(shù)據(jù)，通過技術(shù)手段來分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理者提供參考依據(jù)。在5G通信背景下，通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商要重視大數(shù)據(jù)分析，依托大數(shù)據(jù)分析來全面掌握用戶狀態(tài)和服務(wù)訴求，并通過通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)重構(gòu)和開發(fā)，為用戶搭建良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。大數(shù)據(jù)分析也為通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商開展業(yè)務(wù)規(guī)劃、提升用戶黏度和忠誠度提供了技術(shù)保障。

3.3 開發(fā)高效管理信息系統(tǒng)

針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的管理，可以利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來開發(fā)高效的管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)有用戶管理、計(jì)費(fèi)管理、用戶行為管理、用戶位置信息管理等模塊。用戶管理主要結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)海量用戶數(shù)據(jù)，建立用戶信息管控系統(tǒng)，對(duì)用戶數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析、統(tǒng)計(jì)和處理。用戶量的驟增，往往給通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶來一定壓力。通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商要能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析，對(duì)用戶信息進(jìn)行智能化管控，提升用戶服務(wù)有效性和良好體驗(yàn)感。計(jì)費(fèi)管理對(duì)不同分類業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行梳理，通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商所提供的消費(fèi)套餐比較多樣，用戶可以根據(jù)需要選定不同的套餐或計(jì)費(fèi)方案。面對(duì)多元化套餐和消費(fèi)信息，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以滿足對(duì)不同用戶、不同消費(fèi)套餐的準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)，為運(yùn)營服務(wù)拓展提供參考。用戶行為管理主要基于通信網(wǎng)絡(luò)資源的整合，用戶可以根據(jù)自身需要定制不同的通信業(yè)務(wù)。用戶需求具有個(gè)性化、多樣性特點(diǎn)，通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商可以利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)不同用戶進(jìn)行分類，對(duì)具有相同需求的用戶進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，便于制定多元化通信服務(wù)方案，滿足用戶個(gè)性化通信需求。位置信息管理利用移動(dòng)智能終端，可以快速獲取定位信息。通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商要運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來獲取不同地域的用戶量，優(yōu)化通信基站的布局，為用戶提供快捷、高效的位置服務(wù)信息。

4 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的實(shí)施策略

通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在提升通信服務(wù)質(zhì)量時(shí)，要注重網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)效性問題，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融入通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化中，為通信產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

4.1 合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

要合理化運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，首先，要做好應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作。如對(duì)大數(shù)據(jù)分析可行性調(diào)研，準(zhǔn)備相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析工具或分析方法，明確數(shù)據(jù)分析的目標(biāo)和具體任務(wù)。其次，構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析測(cè)試環(huán)境。大數(shù)據(jù)分析所面對(duì)的數(shù)據(jù)量是龐大的，針對(duì)海量數(shù)據(jù)，要通過技術(shù)手段搭建測(cè)試環(huán)境，確保大數(shù)據(jù)分析工作穩(wěn)步、有序展開。再次，優(yōu)化大數(shù)據(jù)分析方法。面對(duì)數(shù)據(jù)分析與處理，技術(shù)人員要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)類型、主要業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)研，對(duì)大數(shù)據(jù)分析過程可能存在的問題進(jìn)行解決，制定完善的數(shù)據(jù)分析方案。最后，總結(jié)數(shù)據(jù)分析工作，制定大數(shù)據(jù)分析報(bào)告，為通信網(wǎng)絡(luò)管理提供參考依據(jù)。

4.2 分階段實(shí)施大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化思路

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身并非固定的網(wǎng)絡(luò)，而是開放性的、不斷發(fā)展的空間。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化也不是一步到位的。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用要結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際規(guī)模，采用分階段優(yōu)化思路。通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析對(duì)信息傳輸速率、數(shù)據(jù)承載量、數(shù)據(jù)分析穩(wěn)定性等提出更高要求，要提前做好分析預(yù)案，優(yōu)化、分段大數(shù)據(jù)分析過程。

第一，做好測(cè)試階段的數(shù)據(jù)分析。結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)狀，考慮到通信網(wǎng)絡(luò)用戶量、用戶行為的動(dòng)態(tài)性，需要先進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析測(cè)試，對(duì)相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，來判定通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。

第二，優(yōu)化大數(shù)據(jù)分析階段。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析目標(biāo)，細(xì)化大數(shù)據(jù)分析具體任務(wù)，包括對(duì)各個(gè)分段任務(wù)的明確。大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化要重視數(shù)據(jù)信號(hào)的覆蓋、數(shù)據(jù)信息的切換、數(shù)據(jù)分析速度等優(yōu)化項(xiàng)任務(wù)。

第三，總結(jié)調(diào)整階段。通信網(wǎng)絡(luò)本身具有一定抗干擾能力，技術(shù)人員在進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析時(shí)，還要對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行歸類、總結(jié)，特別是對(duì)數(shù)據(jù)分析方法的優(yōu)化，從而提升大數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)度、 高效性。

4.3 引入聚類分析來構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析模型

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用戶信息數(shù)據(jù)十分龐大，在進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析過程中，可以引入聚類分析技術(shù)來優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，更好地提升數(shù)據(jù)分析效率[4]。具體分析過程中，需要先對(duì)不同屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，根據(jù)分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合分析、加權(quán)平均計(jì)算，利用權(quán)重調(diào)整計(jì)算順序，構(gòu)建相對(duì)完善、合理的數(shù)據(jù)評(píng)估體系。如“網(wǎng)絡(luò)覆蓋”分類包括DT覆蓋率、CQT覆蓋率等路測(cè)數(shù)據(jù)和MR上行、下行覆蓋率等MR數(shù)據(jù)，“網(wǎng)絡(luò)保持性”分類包括TCH掉話率、話務(wù)掉話比等性能數(shù)據(jù)和DT掉話率、DT掉話里程比等路測(cè)數(shù)據(jù)等。

同時(shí)，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析需要，還要引入其他關(guān)鍵技術(shù)。如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)空間管理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用管理以及數(shù)據(jù)安全管理等技術(shù)。對(duì)大數(shù)據(jù)分析的 創(chuàng)新應(yīng)用要強(qiáng)調(diào)信息數(shù)據(jù)的安全性。通信網(wǎng)絡(luò)因數(shù)據(jù)傳輸中的不確定性因素，可能會(huì)存在一系列影響網(wǎng)絡(luò)安全的問題[5]。要做好通信網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境建設(shè)，為數(shù)據(jù)信息分析提供安全保障。

5 結(jié) 語

通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，需要技術(shù)創(chuàng)新來優(yōu)化通信管理模式。運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化提供技術(shù)支持，確保用戶獲得更便捷、更優(yōu)質(zhì)、更精準(zhǔn)的信息服務(wù)。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在數(shù)據(jù)挖掘與管理中還面臨一些問題，需要加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)創(chuàng)新，挖掘大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，提高通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的安全性、可靠性。