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1、廣東公司編號：GD-012015年11月基于移動互聯網模式的4G客戶性能感知預判技術研究及應用1 項目背景互聯網+ 2015年3月5日，李克強總理在政府工作報告中提出 互聯網+行動計劃，作為運營商，應為“互聯網+”計劃提供持續(xù)穩(wěn)定的網絡體驗，支撐通過互聯網的方式改造傳統(tǒng)產業(yè)。端到端感知保障 2015年1月網絡工作會上，集團劉副總裁要求全面推進基于客戶感知的端到端業(yè)務質量保障機制。為了落實公司戰(zhàn)略，集團公司技術部下達了大數據平臺及應用等集團重點研發(fā)計劃。 基于上述要求，以及業(yè)務鏈長、傳統(tǒng)預判技術存在片面性及效率的現狀，項目組開展基于移動互聯網模式的4G客戶性能感知預判技術的研究。現狀1：4G業(yè)務

2、鏈更長更開放，客戶感知問題的預判難度加大現狀2：傳統(tǒng)路測、網絡側信令分析等預判技術存在片面性和效率問題多模多頻終端的網絡交互變得復雜，投訴原因多樣化，手機上網類投訴占比上升至48.6%需從單純面向網元/網絡維護向面向終端、網絡和業(yè)務平臺端到端客戶感知管理轉變傳統(tǒng)路測無法根本解決“用戶在哪里，業(yè)務在哪里”的問題網絡側信令分析投資大、周期長，滯后于業(yè)務和網絡建設單獨基于終端側、管道側的數據挖掘具有片面性、效率低等問題2 項目概況 廣東公司開發(fā)從終端側采集客戶感知的技術，并將終端側和網絡側PS/CS域信令結合，建立客戶感知模型，研發(fā)客戶感知問題自動化溯源定界分析算法，以感知模型和溯源定界算法為核心構

3、建基于客戶感知的實時監(jiān)測、分析體系，達到“先于用戶發(fā)現問題，先于投訴解決問題，為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定的網絡體驗”的目標。采集層解碼運算層應用層流計算協同編解碼VIP客戶感知劣化預判構建廣義投訴預警監(jiān)控網絡速率/覆蓋黑點優(yōu)化支撐客戶精準關懷CS及PS域原始信令采集終端側客戶感知采集客戶感知評估模型感知預判溯源采集層：完成全省LTE核心網絡CS及PS域S1-MME、S1-U、S6a等接口信令采集，并在終端側采集感知相關指標解碼運算層：使用服務器集群基于流計算框架和hadoop、spark等技術，進行數據流協同解碼和感知指標運算應用層：結合網絡側、終端側采集到的指標，結合感知模型進行感知預判、預警監(jiān)控、

4、黑點優(yōu)化及精準關懷系統(tǒng)分層架構圖hadoop、spark大數據處理技術移動互聯網思維在項目中的應用業(yè)務層硬件層基于感知采集SDK，建立感知預判探針，智能動態(tài)采集用戶的感知異常事件作為網絡側信令的補充?？蛻舾兄u估模型流計算高速編解碼異常事件智能動態(tài)采集多聚類溯源預判采集終端、網絡側多接口的感知信令數據，建立全方位的客戶感知質量評估模型，還原用戶實際感受基于多維基線滾動算法，采用多路由分析、多接口關聯、多協議分析三維實現精細化預判及定界定位基于流計算高速編解碼處理技術，提升預判的效率及實時性2 關鍵技術概況扁平化快速迭代大數據挖掘眾 包 項目組應用眾包、扁平化、快速迭代等移動互聯網思維，自主研發(fā)

5、終端側異常事件采集、流計算高速編解碼、多聚類溯源預判等4項關鍵技術，提升客戶感知劣化預判的時效性和準確率。核心技術結構圖3 創(chuàng)新性-1 建立客戶感知評估模型，真實反映用戶感知終端側感知：終端側采集信號覆蓋、APP交互、終端性能三大維度數據業(yè)務感知：綜合接入過程質量、用戶駐留性能、業(yè)務傳輸質量語音業(yè)務感知：對語音過程中網絡是否接通、接通時延、感知掉話、振鈴掉話和掛斷后二次重撥等場景進行挖掘技術原理 依托終端側、網絡側多接口的感知信令數據，從終端側感知、數據業(yè)務感知、語音業(yè)務感知三大維度建立全量分析的端到端客戶感知質量（Quality of Experience，QoE）評估體系，全方位反映客戶的

6、真實感知。概述 2、為了獲取最貼近客戶感知的加權模型，項目組采用BP神經網絡算法對各指標的權值進行最優(yōu)化調整。通過設置預期輸出進行迭代訓練，使用目標客戶的調研結果進行反向傳播，尋找最優(yōu)的加權參數，以更加真實、準確地反映客戶的網絡感知。1、客戶感知端到端的模型涉及終端側、管道側兩大部分，8個子部分，涉及具體的指標24個創(chuàng)新性地解決了以往對于客戶感知不可知、不可控、不可優(yōu)的尷尬，已廣泛應用在客戶感知預判及定位、客戶投訴處理等場景；經與滿意度調研結果比較，感知模型的契合度在90%以上。成效6* 利用網絡側、終端側信令數據，創(chuàng)新應用多路徑對比、多接口關聯、多協議分析的方法，實現用戶感知、業(yè)務質量、網絡

7、、網元性能的端到端縱向貫穿，自動預判溯源定位問題。多路徑分析技術：在用戶上網的數據路徑上進行不同路由質量對比多接口關聯分析技術：領先實現了S6a/S3/S8/SGS/Gx等接口的關聯分析，相關接口的解碼關聯和號碼回填技術處于業(yè)界領先地位。多協議關聯分析技術：引入跨協議關聯的分析方法，實現性能指標劣化分析方法的突破3 創(chuàng)新性-2 “端”“管”聯動，建立自動化預判算法該技術創(chuàng)新性地解決了對于客戶感知無法預判、溯源定位的問題，對于客戶上網投訴問題的平均溯源定位時間由1天縮短至30分鐘。首次提供基于信令數據的預警能力，對vip客戶感知劣化預警準確率達90%以上。目前已廣泛應用在廣東省移動客戶感知預判及

8、定界分析，累計先于客戶發(fā)現2412個問題，復現并確認問題2205個。概述技術原理成效用戶數據業(yè)務感知預判定界分析示意圖n基于多維基線滾動算法，在各聚類維度上對比監(jiān)測，自動實現歷史基線偏離情況預警，有效預判感知劣化。n應用多路徑對比、多接口關聯、多協議分析的方法進行預判：*1、在終端側采集感知相關指標（48項），通過自有算法形成感知異常事件，如“上網異常、語音異常、虛假短信監(jiān)測、四網互操作異常”等；2、智能動態(tài)采集算法：使用基于時間序列的預測進行關鍵指標的動態(tài)采集，根據無線網絡環(huán)境的好壞情況動態(tài)決策外延指標的采集范疇，提升感知問題預判的準確性，降低指標采集的終端資源消耗；3、快速收斂聚焦影響用戶

9、感知的問題，聯合異常事件前后一段時間與鄰近地區(qū)的參數，對發(fā)現問題的情景進行多維復現和回放。技術原理3 創(chuàng)新性-3 研發(fā)終端側感知異常采集技術 目前基于信令的分析系統(tǒng)缺乏用戶側、用戶與接入層的“最后一公里”的數據采集，項目組首創(chuàng)提出終端異常事件智能動態(tài)采集技術，捕獲尚未到達網絡的異常，并結合網絡側參數進行問題場景的復原，提升感知采集及問題定位的效率。1、每月采集3.44億條感知數據，用戶異常事件430萬條（25種），覆蓋全省60%的4G小區(qū)，部分市公司覆蓋率高達82.61%；2、支持跨運營商感知異常采集，支持兩個主流手機平臺（安卓、IOS）。成效概述基于時間序列預測的動態(tài)采集技術8 傳統(tǒng)的信令流

10、量數據處理采用批處理、集中式計算方式，處理效率低下。項目組首先提出建立基于客戶的數據流協同解碼算法，通過流計算框架實現，利用并發(fā)處理，降低對處理器的要求，大大提升評估效率。基于客戶的數據流協同解碼算法提升客戶感知預判溯源效率根據LTE現網業(yè)務流模型，動態(tài)分割移動互聯網數據流量，高速處理用戶海量信令數據。動態(tài)的負載均衡策略，可根據實際情況調整算法精確度，并通過流計算框架實現，保證數據處理的實時性。把海量實時信令信息劃分為信息單元并按數據量大小匹配到不同性能的服務器按照統(tǒng)一實時的計算規(guī)則獨立計算流計算實時高速編解碼平臺框架流量編解碼及業(yè)務識別時延從超過1天縮短到15分鐘內，大大提升感知預判的效率；

11、信令編解碼準確率達到99.9%，移動互聯網業(yè)務識別率達到85%，信令數據完整性從70%提升到99%。3 創(chuàng)新性-4 基于客戶的數據流協同解碼算法概述技術原理成效算法實現流程應用層編解碼子層采集層*4 自主研發(fā)，擁有全部知識產權和軟件著作權p本項目共申報11項國家發(fā)明專利，其中4項已授權，6項已受理 ，1項申請中。p項目成果獲得2015年中國移動通信集團廣東公司技術創(chuàng)新獎一等獎。p項目的核心架構和核心算法由我司員工自主研發(fā)，我司擁有項目成果的全部知識產權和代碼的軟件著作權。已獲得“基于流計算的客戶感知問題的高效溯源定位系統(tǒng)、終端側感知異常事件采集及分析系統(tǒng)”兩項計算機軟件著作權。5 項目成果為國

12、際先進水平n 項目成果經廣東省通管局鑒定為國際先進水平 2015年4月，廣東省通信管理局對項目的成果進行了鑒定。鑒定委員會聽取了項目的工作總結報告、技術研制報告等，觀看了系統(tǒng)演示，并進行了質詢。鑒定委員會認為，項目整體技術達到國際先進水平。 n國內外文獻未見相關成果報道 2015年3月， 經廣東省科學技術情報研究所查新，“全量分析平衡型客戶感知端到端評估體系、客戶感知問題自動化預判溯源定界分析算法等”在國內外文獻未見相關報道6 案例：基于預判系統(tǒng)快速定位流量異常并及時封堵 項目組發(fā)現該用戶感知得分低，通過感知系統(tǒng)對聚類溯源，快速定位到杭州的服務器（121.52.*.*）在4日4:37分至4:4

13、4分向客戶推送大量無意義的數據流量，并根據行為特征預判核查，溯源出6個同類惡意服務器完成封堵，并對預判發(fā)現的15個未投訴的用戶進行主動關懷。同時及時通過新聞媒介發(fā)布處理情況，對用戶使用習慣給出建議。 友商用戶投訴流量異常廣東移動及時封堵流量異常服務器背景11月5日晚接到某用戶流量費用劇增投訴，如不及時處理，其將通過媒體擴大影響。處理情況友商對比 我司基于客戶感知預判系統(tǒng)，快速定位流量異常的惡意服務器，從發(fā)現、封堵到新聞發(fā)布，僅用不到一天的時間，比原有手段效率提升五倍以上。 友商：同時參考媒體報道，友商用戶投訴3小時內產生了近23G流量，需要補繳1100多元流量費用，官方回應在速率上存在可能，沒

14、有及時公布真正原因，失去用戶的信任。7 項目成效-1 系統(tǒng)分析數據主要來源于網絡和終端信令數據。目前本項目已完成系統(tǒng)整體架構建設，進入運營推廣階段。 整體設備規(guī)模為346臺服務器+1套滿配exadata。涵蓋全省LTE數據和語音信令及終端側感知數據。 目前本項目日均采集處理數據流量超過70TB，已實現全省1900萬4G用戶的感知預判。其中眾包的形式累計發(fā)展感知預判探針用戶超10萬，每月采集3.44億條感知異常數據。 問題定位時長從超過1天縮短到15分鐘，預判準確率達92.4%(抽樣統(tǒng)計)，客戶感知模型契合度達90%以上，有力支撐”先于用戶發(fā)現問題，先于投訴解決問題”。系統(tǒng)落地業(yè)務建?？蛻舾兄A

15、判系統(tǒng)*7 項目成效-2依托客戶感知預判技術，網絡端到端質量不斷優(yōu)化，用戶感知持續(xù)提升?？蛻舾兄掷m(xù)優(yōu)化- LTE上網萬投比 41.36 較去年下降66%-VVIP QoE感知評分 86.19 較去年提升較去年提升7.4% 業(yè)務質量持續(xù)優(yōu)化- 月均小區(qū)黑點排查數 866宗 比傳統(tǒng)手段提升74.95%-LTE下載速率 4326kbps 較去年提升10.9% 能夠主動發(fā)現的問題類型覆蓋范圍 從問題發(fā)生到主動發(fā)現時延 情況說明點 VIP客戶群保障高價值用戶群/投訴專業(yè)戶：斷網、上網慢、某項業(yè)務不能使用 45000全省2/3/4G 15分鐘 通過專職團隊開展客戶感知保障。截至2015年9月，已開展廣州

16、、深圳、東莞、佛山、珠海1.4萬星級客戶推廣和運營，將進行全省推廣運營。速率/覆蓋黑點整治重要小區(qū)內用戶使用數據業(yè)務異常 12000全省2/3/4G 15分鐘 累計收集速率/覆蓋黑點28070宗，通過系統(tǒng)預判發(fā)現用戶感知異常事件達15412宗，并將典型問題形成1200多個案例推送至客服，提升客服處理效率。面重點業(yè)務保障20項重點業(yè)務的關鍵指標監(jiān)測 所有用戶全省4G 20項重點業(yè)務 15分鐘 已實現4G網絡20項重點業(yè)務全省級成功率、時延、速率指標告警 廣義投訴預警監(jiān)控支撐客服，通過投訴建模實現網絡隱患和用戶投訴預警。已涵蓋客服提供的4萬高價值客戶、15分鐘依托信令數據，進行投訴建模。支撐客服中

17、心和服務管理部的對分群用戶的需求，消除網絡隱患，提升客服成效。目前共派發(fā)預警工單20張，解決重要隱患問題10宗8 可推廣性強，經濟及社會效益顯著 項目成果可分模塊、分層次推廣應用，目前已經通過公文的形式由集團公司推廣至15個省份以及省內21個地市使用，提升全國3億移動用戶的網絡感知。集團公司推廣公文可推廣性強效益可觀p節(jié)省網絡側信令分析預算支出：代替以往采用離線信令分析服務的模式開展，節(jié)約6000萬元成本支出；p節(jié)省路測人力成本：預判挖掘室內覆蓋盲點等問題，累計每年節(jié)約潛在路測費用4000萬；p通過本項目實現vip客戶上網投訴加速，縮短投訴處理核查流程，共計節(jié)約人力成本570萬；p以“眾包”方

18、式低成本完成互聯網大會43個熱點區(qū)域保障任務，累計節(jié)約保障投入430萬。 項目產生了可觀的經濟效益，累計節(jié)約支出1.1億元。并產生了良好的社會效益:：通過本項目“先于客戶發(fā)現問題、先于客戶解決問題”， 為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定的網絡體驗，提升客戶網絡滿意度13%。n模塊化推廣：核心算法、核心模塊的推廣應用n分布式數據分析推廣：由應用單位導入數據至系統(tǒng)n系統(tǒng)整體推廣：應用單位提出系統(tǒng)的定制化需求并部署9 成果總結創(chuàng)新性項目具備4大創(chuàng)新點，項目成果鑒定為國際先進總體效益可產生良好的經濟效益和社會效益（據估算， 項目推廣后節(jié)支1.1億元）技術先進性自主研發(fā)的業(yè)界領先技術,多項創(chuàng)新技術首次在現網應用可推廣性

19、項目成果可分層次、分場景推廣應用，已推廣至15省和21個地市專利項目共申報11項國家發(fā)明專利自主性廣東公司自主完成核心技術的設計和開發(fā)，擁有自主知識產權。n在2015年網絡工作會上，集團公司領導指出：在體系落地的基礎上，廣東公司開展4G網絡性能監(jiān)控、移動互聯網業(yè)務端到端質量分析、2G高流量用戶遷移等六項應用。通過“擂臺賽”實戰(zhàn)演練，驗證了應用的實用性、可擴展性，為全網樹立了標桿。*感謝各位專家的聆聽！附件一、專利相關性說明項 目 名 稱相關性說明一種提高移動終端的終端型號識別準確率的方法及裝置該專利提出基于網絡側語音、WAP上網信令數據，構建用戶號碼-終端型號的對應關系的可信度模型。該專利作為

20、4G客戶感知預判中的基礎信息數據支撐，用于從終端維度對感知劣化問題進行溯源。一種異常訪問行為的識別方法及裝置該專利基于用戶網絡訪問行為，建立衡量用戶感知健康度的衡量體系，通過檢測影響用戶感知的異常訪問行為，對可能造成感知劣化的因素進行預判分析。一種識別非法國際移動設備識別碼的方法及裝置該專利提出基于可信度模型剔除“山寨手機”等非法入網終端IMEI信息的算法，提升用戶中終端型號的識別準確率。該專利作為4G客戶感知預判中的基礎信息數據支撐，用于從終端維度對感知劣化問題進行溯源。一種手機病毒特征的識別方法及裝置該專利基于用戶網絡訪問行為，對用戶的手機病毒進行識別和偵測。通過檢測影響用戶感知的異常訪問

21、行為，對可能造成感知劣化的因素進行預判分析。一種無線資源消耗評估方法及裝置該專利提出通過核心網流量識別以及流量與無線資源的映射模型，對用戶的無線資源消耗進行衡量，支持用戶級、小區(qū)級、終端級。該專利為4G客戶感知在無線側劣化的預判提供支撐，將用戶的感知問題進行無線側的預判定界。一種定位問題終端的方法及裝置該終端提出基于核心網側信令、話單，從終端、用戶、SP、核心、接入等多維度聚類分析，挖掘用戶上網、語音、短信、彩信等業(yè)務潛在問題的方法。該專利主要用戶客戶感知的多維度預判運算，規(guī)范化預判的流程。JAVA編譯結果文件的識別方法及識別裝置該專利通過分析選定java程序標本的特征，構建該標本的特征樹，然后在未知的經過混淆的java程序中進行掃描匹配，將與程序標本相同的java程序識別