[發明專利]基于大數據統計模型的無線網絡話務量預測方法

在審

• 申請號: 201410238066.4
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103987056A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 吳冬華;程艷云;閆興秀
• 申請（專利權）人: 南京華蘇科技有限公司
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高玲玲

技術領域

????本發明屬于移動通訊領域，特別涉及一種基于大數據統計模型的無線網絡話務量預測方法。

背景技術

移動數據業務和智能終端的指數增長給移動運營商帶來了大量的新用戶和收入。然而，眾所周知的是，無線網絡容量是一種有限的資源，其面臨著流量和服務需求增長兩大挑戰。如今，數據海嘯和信令風暴正以壓倒性地趨勢吞噬著無線網絡資源。為了防止資源被無限制的消耗，這就需要運營商適當地調整容量管理策略來滿足不斷增加的網絡容量需求。無線網絡的容量是指滿足所有的語音、數據和信令流量的各種資源。無線網絡容量管理是一種保證無線網絡被正確地分配從而滿足流量需求和盡可能的以一種最有效的方式來利用網絡資源的過程。網絡容量管理需要考慮現有和未來的需求，如網絡運營商的商業運營目標、網絡KPI、服務質量，及最終網絡提供的應用和服務的盈利能力。

由于移動數據海嘯，在過去幾年中移動運營商在不同程度上都出現了網絡負荷過載的現象。然而，移動運營商不可能無限投資去擴大網絡規模。傳統的基于業務流量增長的網絡資源規劃方法，并沒有解決擴大網絡容量和資本支出之間的矛盾。在智能手機出現之前，網絡應用只有語音和簡單的數據服務，設備運行在一個相對單一的模式下。在這單一的服務模式下，網絡在一段時間內是穩定的。在預測網絡容量時，移動運營商通常專注于無線網絡中的總流量，同時也考慮覆蓋和干擾的問題。盡管如此，智能終端帶來了大量無法預測的變化，如無法簡單量化的信令流量、并發連接進行的各種新的應用或每一個數據應用連接所產生的數據流量變化。

傳統的無線容量規劃方法只考慮到一個主要因素——用戶數量。用一個通用的函數來表示的話，就是未來需求的容量=目前容量+正比于用戶增長產生的容量。由于多元化業務模式的智能手機和用戶行為，未來需求的容量需考慮增加用戶識別和服務多樣性等因素。因此，引進一種新維度的公式，未來需求的容量=目前容量+正比于用戶增長產生的容量+多元化的智能手機行為和業務增長的容量。

因此，運營商需要一個科學的方法來預測網絡資源和規劃網絡容量。該方法需要考慮到流量模型中的動態變化，即用戶數量變化、智能手機用戶行為和服務模式。本文介紹了一種基于業務測量和服務趨勢的數據分析和建模評估LTE網絡容量的系統方法。該方法目的在于解決兩個主要問題：

首先，這種方法能夠預測流量模型中由于多元化的服務模式和用戶行為引起的動態變化。這種動態變化會引起網絡流量變化，最終影響網絡容量。此外，容量在端到端的網絡設備資源支持下，其物理閾值（上限和下限）是由不同業務多樣化的服務和設備有效利用網絡軟、硬件的能力所決定的。基于相關參數的流量模型可以代表網絡流量的統計特征和網絡資源。智能手機上多種服務給流量模型帶來了動態變化，這將最終影響3G和LTE網絡容量評估的精確性。如果不能準確計算的網絡閾值可能會導致網絡中斷或服務性能下降。

第二，該方法能以自動調優的辦法來計算網絡容量，反映業務模型中的動態變化。該方法應該是一個持續循環式的學習過程，以識別網絡容量管理的弊端，并執行精確的網絡規劃。該模型基本上回答了兩個問題：什么時候網絡容量需要被增加？如何用節約成本的方式實現擴容？

無線網絡性能、服務質量和容量管理在學術界和工業界已被許多人做了研究。2G、3G或LTE網絡的現有研究都是由各種模擬方法執行的。