话务网管大数据应用基础研究*

陈凯渝，黎春强，彭 莎，郑小红

（1.中国移动通信集团广西有限公司梧州分公司，广西 梧州 543002；2.中国移动通信集团广西有限公司，广西 南宁 530022）

话务网管大数据应用基础研究*

陈凯渝1，黎春强2，彭 莎1，郑小红1

（1.中国移动通信集团广西有限公司梧州分公司，广西 梧州 543002；2.中国移动通信集团广西有限公司，广西 南宁 530022）

话务网管数据是移动通信运营商进行网络运行质量指标分析和经营分析的基石，数据的准确性、时效性与运营商服务质量息息相关。当前，移动通信运营商话务网管数据汇总方式属传统的串行模式，在面临新地市分公司成立以及网元多元性和复杂性的与日俱增等诸多因素挑战下，亟需创新。广西公司借鉴开放最短路径优先协议的理念精髓，以提高运营商对话务网管数据准确性的高效管理为目的，创新性地研究应用了基于开放式话务网管数据汇总的新模式，为下一步开展网管大数据应用夯实了基础。

话务网管；数据汇总；性能资源；大数据

为了解决现有网络线存在的问题，考虑重新建立一套有效的话务网管数据汇总方式，以满足新地市分公司成立后的统计数据准确性。经过前期的探索和尝试，成功实现了话务量从小区级直接至本地网级别的数据汇总，且在后续的指标修整工作中，亦解决了BSC粒度的数据按比例分配的难题，保证了四期话务网管的数据准确性。凭借之前积累的经验，本文继续探讨将余下指标网管数据的汇总方式统一改为由小区级别直接汇总到地市、本地网级别的可行性。

1　广西公司话务网管的现况

广西公司现有的网管系统监控全区承载各种业务的设备信息，包括GSM网的MSC、操作维护中心（OMC，Operations and Maintenance Center），智能网的业务控制点（SCP，Service Control Point）、业务管理点（SMP，Service Management Point）等。同时，网管系统通过104张自定义报表，按照GSM、通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Service）、短信、时分同步码分多址（TDSCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）网、互联互通和智能网等不同的业务分类，将业务量以不同的时间粒度、地理粒度呈现，以便满足移动集团对其业务发展情况进行分析的需求[1]。运营分析需要到的性能数据由网管系统通过对相关网元资源数据的采集所提供。性能数据是话务网管系统最重要的数据之一，能够反映各种业务的业务量情况，从而为公司决策层制定运营策略提供参考。网元性能资源数据从生成汇总到上级集团网管的数据呈现，需经过多个设备节点和处理环节，如图1所示。

图1　网元性能资源数据采集流程

2　传统话务网管数据汇总方式简介

2.1传统话务网管数据汇总的机理

广西公司话务网管数据汇总机制属于传统的串行汇总，即遵循小区数据→BSC数据汇总→MSC数据汇总→本地网数据汇总，如图2所示。

图2　传统话务网管数据汇总的机理

2.2传统话务网管数据汇总的弊端

第一，广西公司现网GSM和TD-SCDMA网元主要设备供应商有爱立信、华为、中兴、诺西等，导致现有网管系统所采集的网元性能资源数据具有设备种类繁多、数据格式复杂及数据量大的特点。网管侧涉及影响数据质量的因素有网络连接异常、软硬件故障、网管上层算法缺陷、资源数据更新配置、系统自身处理逻辑等。而传统话务网管数据属于串行汇总，串行链路上某一环节的汇总若出现问题，由此形成的统计数据错误、遗漏必将往后逐级累加，难以确保数据准确性。此外，串行汇总方式要求系统的后一级数据汇总必须等待前级汇总完成后才开始运作，因此时效性不高。

第二，在全区由原八地市分公司调整为十四地市分公司后，在话务网管系统的网络环境中存在BSC、MSC跨地市分公司区域的状况。例如，WZBSC7下辖的3个基站在原八地市分公司区域划分都归属梧州分公司本地网，但在新的地市分公司行政区域划分后，site3属于贺州分公司本地网。原有话务网管数据汇总方式不能将属于贺州分公司site3的数据区分出来，而一并将site3汇总为梧州分公司WZBSC7粒度的数据，从而造成梧州分公司本地网的话务数据包含了本应该归属贺州分公司site3的数据，如图3所示。

图3　同BSC下挂靠不同地市分公司基站的状况

3　开放式话务网管数据汇总的机理概述

参考“开放最短路径优先（OSPF，Open Shortest Path First）”协议的理念精髓[2]，将话务网管数据传统的串行数据汇总方式调整为并行汇总模式，对数据采集进行单向并行汇总，由最基础小区数据直接向各级粒度数据汇总，实现数据采集、传送、存储、汇总的高时效性[3]。表1则为话务网管数据两种汇总方式采集数据粒度的对比。

表1　两种话务网管数据汇总方式采集数据粒度的对比

4　开放式话务网管数据汇总的方案设计

根据开放式话务网管数据的汇总机理，首先迫切需要理顺基站小区归属地市分公司的基础性工作，其次研究设计更新BSC级以上各级数据汇总算法。

4.1基站小区命名规范的必要性

话务网管每天从OMC中采集BSC的基站小区数据是根据基站RSITE和中文名称识别它们之间的归属关系。基站RSITE名称（例如，RSITE为“WZCW_ SHATOU”，表示归属梧州苍梧县）与中文名称（例如，中文名称是“六堡普旺”，表示归属梧州苍梧）中包含了本地网（或县市）的名称。话务网管可从基站名称中获取小区与本地网的一一对应关系。开放式话务网管数据汇总是依据小区级数据粒度进行汇总，基站小区的命名规范将直接影响小区级数据能否准确匹配到所属县市或者本地网。因此，在调整现有网管数据的汇总方式前，需根据《中国移动广西公司网络资源命名规范》对现网所有基站小区的RSITE和中文名称进行资源归属统一梳理，而新进网网元也需严格执行命名规范要求。

话务网管定时从资源库的规范表中获取归属字典表，再根据小区归属的关键信息及字段表对小区归属进行ID赋值，将归属信息补充完整（即将从OMC采集到的归属关系转化为话务网管库表里自身的存储方式），详情如图4所示。

图4　话务网管获取小区归属信息的机理

4.2开放式话务网管数据汇总的算法更新

据开放式话务网管数据的汇总机理可知，小区性能指标汇总新算法需要从网管侧的tpc中层表开始进行汇总，即由小区级数据分别向BSC、MSC、县市、本地网、省粒度进行汇总。之后，再通过上层汇总程序将数据汇总至tpa上层表，而话务网管报表系统通过调用汇总好的数据进行数据呈现，具体流程如图5所示。

图5　开放式话务网管数据汇总流程

小区级、BSC级数据汇总算法维持原有形式即可，其余级别的网管数据汇总方式统一调整为从小区直接汇总。汇总方式虽有变化，但整体的汇总数据总量无变化。

针对某些只有BSC以上粒度的情况，没有小区粒度的指标数据的解决方案是：支持BSC粒度（不支持小区粒度）的指标可以根据小区汇总后在该BSC中本地网语音话务量所占百分比重新进行拆分（针对跨地市的BSC）；支持MSC粒度（不支持小区粒度）的指标可以根据小区汇总后在该MSC（SERVER）中本地网语音话务量所占百分比重新进行拆分（针对跨地市的MSC）。

4.3话务网管数据上报接口的处理

目前，通过话务网管上报的重要数据接口有省部数据上报集团接口和经分接口。采用新的数据汇总后所存在的BSC、MSC、本地网、省粒度的数据形式皆无变化。因此，可直接调用原有接口进行数据传送，无需对上报接口做改造。

5　开放式话务网管数据汇总的应用成果

广西公司省端对话务网管数据汇总方式从传统到开放式的创新性整体转换，取得了令人振奋的成效。新的汇总模块对31个GSM指标、33个TDSCDMA指标所涉及的9张话务网管重要报表进行调整，验证后的数据误差率不到0.05%，达到集团公司对省端数据的规范要求，成功替换了原汇总方式，同时保持了话务网管数据的稳定运行和省部接口数据上报。经评估，新汇总方式的汇总效率由原来单个指标从小区汇总到本地网要花15分钟左右的时间，缩短到1分钟左右。以话务量为例，相对于传统汇总方式，本地网粒度的数据减少误差可达467 Erl。

广西公司在话务网管底层架构基础上所进行的开放式话务网管数据汇总新模式，是借鉴网络有效布局来完成数据仓储的，汇总方面采用并行方式，由两级数据依赖转变为一级数据依赖，不仅保障了数据准确率，并且在很大程度上降低了汇总误差以及大大增强了数据层读取、汇总、存储效率，为下一步网管云计算数据存储部署和网管大数据研究应用夯实了基础[4]。

[1] 董裕艺,黎春强,陆昕为等.GSM网管性能资源数据质控系统的设计[J].通信技术,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.

[2] 关翔宇.OSPF路由协议算法的研究与仿真[D].武汉:华中科技大学,2011. GUAN Xiang-yu.The Research and Simulation of OSPF Routing Protocol Algorithm [D].Wuhan:Huazhong University of Science and Technology,2011.

[3] 李玮.基于大数据技术的网管系统数据管理层[J].电信科学,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.

[4] 张锋军.大数据技术研究综述[J].通信技术,2014, 47(11):1240-1248. ZHANG Feng-jun. Overview on Big Data Technology [J]. Communications Technology ,2014,47 (11): 1240-1248.

陈凯渝（1991-），女，学士，助理工程师，主要研究方向为LTE无线网规划优化和大数据应用；

黎春强（1974—），男，学士，工程师，主要研究方向为移动网管系统维护和优化；

彭 莎（1989—），女，硕士，主要研究方向为网管系统维护管理和大数据应用；

郑小红（1985—），女，学士，主要研究方向为GSM无线网规划优化和大数据应用。

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

广西区地市分公司由八个调整为十四个后，在全球移动通讯系统（GSM，Global System for Mobile Communications）话务网管系统中，基站控制器（BSC， Base Station Controller）、移动交换中心（MSC，Mobile Switching Center）出现了跨市分公司区域的新情况。话务网管C2数据表话务量以BSC粒度数据进行汇总。当BSC实际跨2个地市时（例如，WZBSC7实际覆盖梧州、贺州两个市分公司），C2表只能将该BSC全部话务量统计到原有的地市分公司上，造成后续的网络运行数据分析与经营分析存在失真。因此，必须对原网管汇总方式进行调整。

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

中国移动通信集团广西有限公司2016年省级自主研发项目（JSXM-WG-2016-003）