移动通信网络优化发展趋势及应对思考

周胜

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

1 概述

近年来，在移动互联网和物联网驱动下，全球4G网络建设规模和4G用户快速增长，仅中国移动已投入超过2000亿，建成超过70万个4G基站并将在今年年底建成100万4G基站，实现绝大部分城市、县城的连续覆盖以及发达乡镇的热点覆盖，4G用户已超过了1亿。移动通信网络建设部署之后就必然出现对网络优化的需求，虽然正在运行的通信网络上所作的任何改动都意味着风险，与通信网络追求稳定可靠的宗旨相违背，但是由于宏观经济不断发展、城市建设的不断变迁以及用户需求的不断变化带来各种业务的开展，移动通信网络不可能是一成不变的，在完善的网络规划设计基础上进行网络调整和优化是必然的过程。以国外成熟的市场作为参照，欧洲运营商的网络优化和维护费用通常占其资本支出的20%，因此移动通信网络优化的意义重大，市场发展空间很大并且具有很强的可持续性。

（1）随着网络设备集成度的不断提高、硬件设备软件化趋势的引入，设备研发人员的知识水平以及实验室测试环境不足以彻底揭示技术本身引入的问题，设备参数及其组合需要工程技术人员在实践中调整和设置，而且用户分布、业务行为、电波传播等不确定因素使得使用简化模型和静态仿真的网络规划设计只能从统计意义上给出预计的网络覆盖和性能情况，必须通过网络优化适应实际的无线环境和用户、业务变化。

（2）由于物业等客观条件限制以及无线网络分散分布的特点，难以保证所有基础设施如基站位置、天线高度等完全符合规划设计方案，而这些因素不仅影响移动通信网络覆盖性能，同时还会影响网络中的干扰分布，进而影响系统容量和质量，必须通过网络优化消除或减弱这些影响。

（3）4G的快速发展与移动互联网、物联网大量而丰富的业务密不可分，新型业务不仅业务特征与以往话音等传统业务有很大差异，而且用户使用行为和分布有很大的不同，需要根据业务发展变化不断调整和优化网络。

传统意义上的移动通信网络优化主要是指无线网络优化，是指通过各种网络优化工具和系统采集移动通信网络各类数据，包括道路或定点测试数据、信令数据、话务数据等，结合网络设备、业务需求进行数据处理和分析、问题判断，形成网络优化解决方案并进行相应调整及优化，促使移动通信网络的网络性能得到提升。根据网优在整个移动通信网络建设运营所处阶段，网络优化可分为网络建设或扩容后的工程优化以及网络运行过程中的运维优化；按照网优流程，网络优化可分为数据测试与收集，数据处理与分析，网优方案提出，网优方案实施与验证；根据网优工作内容，网络优化可分为针对用户、业务和网络动态性进行指标调整的日常优化，针对网络质量的测试评估，针对频率、干扰、切换等特定专题进行的专项优化，以及相关网优工具产品的研发。

从数十年的移动通信网络发展过程看，面向确定性的网络指标或业务指标的调整是网络优化过程的主要工作内容，尽管当前很多运营商都提出了面向用户感知的网络优化并通过指标化体系加以实践，但是由于蜂窝移动通信的出现毕竟只有短短几十年，而业务已经从话音拓展到生活的各个方面，技术的更新已经进入到第四代并开始了第五代的预研，因此现有用户感知理论体系与移动互联网、物联网发展需求并不完全匹配，还存在很多不完善的地方，同时业务提供商与网络运营商的分离也使得很多业务的端到端用户感知研究存在缺失，实际的用户投诉主要通过覆盖来解决，并没有实现用户感知、业务、网络等的有机统一。

2 移动通信网络优化的发展趋势分析

从当前移动通信网络发展的两大驱动力移动互联网和物联网的发展趋势看，如图1所示，在业务层面更为丰富多样，从话音、文字扩展到图片、视频甚至超高清、3D视频、虚拟现实等，在通信范围层面更为快速便捷，从人与人通信延伸到物与物、人与物广泛互联，在用户体验层面更加智能化，不仅将人类智能向各种物品尤其是人造物进行扩展，而且还以知识积累的方式在时间和空间两个维度进行传递。因此，丰富多样的业务产品、快速便捷的信息交互方式、前所未有的使用体验使得未来移动通信网络将面向更高连接密度、更大数据流量、更灵活的资源分配、更广泛应用范围、更超高移动性和智能化地发展。这意味着，移动通信网络面临容量与频谱短缺、能耗与资源巨量需求、复杂度大大增加、与行业结合深度有待加强等多方面的挑战，这些也是移动通信网络优化即将面临的挑战。

图1 移动通信网络所提供的丰富业务

从当前移动通信网络运营商的管理模式看，集中化和智能化是其更加精简流程和运作、优化成本、改善控制并保证更好的质量和客户体验的关键举措，运营商对集中化和智能化所带来的好处非常认可，如图2所示。根据OVUM进行的一项全球在线调查，52%的运营商已经实施或正在实施某种集中化运营策略，另有23%的运营商正在考虑实施集中化运营策略。更值得注意的是，运营商在集中运营的过程中通过工具通用化和流程标准化来强化集中式结构，并通过简化和智能化相关工具、流程来进一步提升效率，专业技术人员也更容易分享相关技能并进行知识积累与增强，而且可以进一步推动工具的优化、流程的简化以及自动化、智能化的实现。

从移动通信网络优化本身的发展看，未来网络优化工作不能仅仅考虑移动通信网络本身，而需要面向移动互联网和物联网，实现2G/3G/LTE甚至WLAN在内的多个网络的优化。在这个过程中，如同汽车并不是跑在原来马车的世界里，网络优化很可能需要围绕移动互联网和物联网的发展进行重新构建，这既需要面向用户体验进行端到端的分析与优化，也需要重新分析整个业态的变化及其对网络优化的要求，这可能就需要重新审视现有网络优化数据来源、数据获取方式、数据分析方法、方案实施和迭代分析等网优工作模式。例如，纯粹由网络测试及网管接口获得的数据并不足以满足移动互联网优化需求，需要利用Gn/Mc接口信令、无线参数配置情况等，形成对数据业务的分析优化能力，如表1所示。

图2 运营商中对集中化、智能化运营可能带来的竞争优势的认可比例

3 移动通信网络优化的应对思考

为应对上述挑战，移动通信网络优化必须围绕移动互联网和物联网的特点，以业务和用户感知为核心实现对终端、网络、业务平台、内容端到端优化调整，以平台化和大数据为手段实现集中化和智能化，以网络规划、设计、优化的闭环管理为要义实现全流程网络质量把控。

第一，随着移动通信网络从以网络建设为中心转向以业务和用户服务为中心，业务使用和功能已经无法满足用户需求，更好的质量和用户体验成为关注焦点，例如用户不仅仅要求能够上网，而且要求能够快速、安全获取信息和交互，因此综合考虑终端、网络、业务平台、内容的端到端过程，围绕业务和用户感知开展优化是未来网络优化的发展方向。在这个过程中，网络优化不仅仅局限于无线网络，而需要扩展到终端、核心网、业务平台甚至内容，而且也不仅仅是网络功能性指标的提升，还应包括信息安全指标、能耗指标、资源有效性指标等。

表1 不同数据源用于网络优化的优缺点

第二，随着运营商的集中化和智能化运营，原有的分散式、各专业独立的网络优化将无法实现业务的快速响应，也很难实现面向用户体验的端到端优化调整，因此必须通过组织扁平化、工具平台化以及引入大数据分析来应对。其中，组织扁平化意味着对人员技能水平的高要求，也意味着知识的快速更新和持续积累；而工具平台化意味着网优工具的云化和标准化，引入大数据分析意味着需要多数据源关联，通过分布式的网络与业务测试，集中化的数据梳理与整合，集中化的数据关联分析与预测，分布式的实施与调整以及迭代分析，并通过长时间的摸索逐步形成集中-分布相结合、产业链各方协同的网优模式。而且，在这种情况下，非常容易实现快速迭代开发、不断弥补客户体验，也可以在统一平台基础上通过应用的差异化实现不同区域网优工作的定制化。

第三，随着网络优化模式的重构，网络优化和网络建设相关流程的关联性将大大加强，大数据分析不仅仅是网络优化相关数据，更包括网络规划、设计、设备采购、网络运维的相关数据，因此网络优化应当以网络综合竞争优势提升为目标，基于规划、设计、优化等全流程数据进行整体性和综合性分析，找出影响网络综合竞争优势的技术问题，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的规划设计、建设维护、采购等工作提出合理建议，形成网络规划、设计、采购、优化的闭环管理。

4 结束语

未来移动通信网络优化面临容量与频谱短缺、能耗与资源巨量需求、复杂度大大增加、与行业结合深度有待加强等多方面的挑战，同时还需要解决集中化、智能化运营以及海量数据分析带来的巨大影响，但是这些也是移动通信网络优化行业实现跨越式发展、不断创新的机遇，因此必须深刻把握未来发展趋势，尽快提升技术能力和管理水平，才能在未来移动互联网和物联网的发展大潮中占得先机。

[1]张同须.移动通信网络发展及其网络规划设计应对思考[J].电信工程技术与标准化，2015（3).

[2]周胜.客户感知指数的应用分析[J].电信工程技术与标准化，2010（9).

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[6]侯优优, 隋延峰.网络优化中的大数据应用[J].互联网天地，2014（1).