LTE用戶網(wǎng)絡(luò)瀏覽感知KQI與無線側(cè)KPI關(guān)聯(lián)分析

黃金福

摘要：文章主要針對(duì)中國(guó)電信LTE用戶網(wǎng)頁(yè)瀏覽感知KQI和無線側(cè)KPI之間進(jìn)行相關(guān)性分析，得到二者之間的關(guān)聯(lián)，以達(dá)到后期通過優(yōu)化對(duì)應(yīng)KPI能快速提升KQ[的目的。

關(guān)鍵詞：LTE；用戶感知；KQI；KPI

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（Key Performance Indicators，KRD無法精確反映用戶真實(shí)業(yè)務(wù)感知的問題日益凸顯。部分空口、終端、結(jié)構(gòu)化編程（Structured Programming，SP）、核心側(cè)等問題均可引發(fā)用戶感知問題，卻無法通過網(wǎng)絡(luò)KPI和路測(cè)獲取，成為網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)。運(yùn)營(yíng)商各自針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)主流業(yè)務(wù)搭建了評(píng)估體系，為每項(xiàng)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)了多個(gè)反映用戶不同方面的業(yè)務(wù)感知關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)（Key Quality Indicators，KQI），建立了一整套基于大數(shù)據(jù)分析的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶感知評(píng)估體系[1]。

本文主要對(duì)中國(guó)電信KQI感知指標(biāo)網(wǎng)頁(yè)瀏覽指標(biāo)和KPI指標(biāo)之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，嘗試得到二者之間的線性關(guān)系，以達(dá)到后期對(duì)KQI感知指標(biāo)快速分析、通過優(yōu)化對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵KPI指標(biāo)快速提升KQI。

1KQI和KPI篩選提取

KQI聚焦于終端用戶關(guān)注的業(yè)務(wù)層面，用戶使用網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)指標(biāo)，而KPI主要是運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)層面水平。

本次關(guān)聯(lián)分析中，KQI指標(biāo)選取網(wǎng)頁(yè)瀏覽業(yè)務(wù)的網(wǎng)頁(yè)首包時(shí)延。網(wǎng)頁(yè)首包時(shí)延是指終端用戶發(fā)起瀏覽請(qǐng)求到請(qǐng)求服務(wù)器回復(fù)第一個(gè)Http200ok報(bào)文所經(jīng)歷的時(shí)間，反映的是從終端側(cè)和目標(biāo)服務(wù)器側(cè)之間的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)水平。

本次KQI和KPI關(guān)聯(lián)分析的KPI僅為無線偵1JKPI指標(biāo)，相關(guān)KPI指標(biāo)數(shù)量很多，可歸為覆蓋、容量、干擾、保持性和完整性五大類。本文重點(diǎn)針對(duì)覆蓋、容量、干擾進(jìn)行分析（見表1）。

2分析數(shù)據(jù)源獲取

本次用戶感知KQI與KPI的分析數(shù)據(jù)源主要有兩個(gè)，VMAX及移動(dòng)感知APP統(tǒng)計(jì)話單

數(shù)據(jù)提取主要基于中興通信VMAX大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，為了提高KQI和KPI的匯聚效果，本次篩選采用傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP）有線建鏈時(shí)延和TCP無線建鏈時(shí)延，統(tǒng)計(jì)福州地區(qū)所有小區(qū)的TCP時(shí)延，將TCP有線建鏈時(shí)延大于80ms的小區(qū)篩除掉。按照選定的KQI和KPI，分別統(tǒng)計(jì)這些小區(qū)的網(wǎng)頁(yè)首包時(shí)延，無線側(cè)KPI指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間為5月某一周數(shù)據(jù)，得到選定時(shí)間內(nèi)選定區(qū)域的KQI和KPI的數(shù)據(jù)表。

考慮到KQI與KPI都是一個(gè)統(tǒng)計(jì)值，且影響用戶感知的因素非常多，除了無線側(cè)影響外，傳輸、核心網(wǎng)、服務(wù)器等均會(huì)對(duì)感知帶來影響，所以也提取了電信的移動(dòng)感知APP上報(bào)的話單級(jí)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間段為5月份可擴(kuò)展標(biāo)記語言（extensible Markup Language，XML）話單記錄。

3關(guān)聯(lián)分析過程

采用機(jī)器學(xué)習(xí)的分析思路，對(duì)各元素之間的數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行最大程度的擬合，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，一部分作為擬合數(shù)據(jù)源，一部分作為評(píng)估數(shù)據(jù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)源得到估計(jì)函數(shù)，使用評(píng)估數(shù)據(jù)對(duì)估計(jì)函數(shù)進(jìn)行誤差分析，通過算法調(diào)優(yōu)減小誤差，如果誤差在可接受范圍內(nèi)，則認(rèn)為評(píng)估是有效的，即得到了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)關(guān)系。

KQI和KPI數(shù)據(jù)提取完成后，進(jìn)行了數(shù)據(jù)的初步預(yù)處理，將一些明顯異常的噪聲點(diǎn)篩選出來，一些NULL值的數(shù)據(jù)，網(wǎng)頁(yè)首包時(shí)延明顯低于正常值的異常點(diǎn)進(jìn)行篩選，得到的待歸一化的數(shù)據(jù)。根據(jù)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)分布情況，采用線性函數(shù)轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行歸一化，歸一化公式為：

同一類別指標(biāo)由于是相互關(guān)聯(lián)的，內(nèi)部采用加權(quán)處理，

配置的權(quán)重如表2所示。

采用通用的線性模型把特征x配上對(duì)應(yīng)的權(quán)重彡之后相加，最大程度接近目標(biāo)y（x），通過機(jī)器學(xué)習(xí)大量的數(shù)據(jù)，訓(xùn)練得出數(shù)據(jù)關(guān)系，采用測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，在誤差可接受的情況下，認(rèn)為得出的關(guān)系可靠。本文采用嶺回歸的回歸方法，嶺回歸是一種專用于共線性數(shù)據(jù)分析的有偏估計(jì)方法[34]，與一般的線性模型比較，優(yōu)勢(shì)在于嶺回歸預(yù)測(cè)出來的圖線的方差比較小，振幅略小。

本文采用Python編程語言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、歸一化、機(jī)器學(xué)習(xí)和誤差分析部分，選取訓(xùn)練樣本數(shù)21988，檢驗(yàn)樣本數(shù)4398，3項(xiàng)指標(biāo)覆蓋、容量、干擾分別為x2，x3，目標(biāo)

首包時(shí)延為y（x）外通過嶺回歸機(jī)器學(xué)習(xí)法得到：

針對(duì)該學(xué)習(xí)結(jié)果，采用如下誤差函數(shù)進(jìn)行評(píng)估：

得到誤差為0.04，所以可以認(rèn)為該結(jié)果是可靠的；從權(quán)重的重要性上看，覆蓋、容量和干擾中，容量對(duì)首包時(shí)延影響最大，其次是干擾。

4網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延與關(guān)鍵KPI關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果

覆蓋、容量和干擾中，容量對(duì)首包時(shí)延影響最大，其次是干擾。網(wǎng)頁(yè)瀏覽KQI與關(guān)鍵覆蓋KPI指標(biāo)（RSRP，信號(hào)與干擾加噪聲比（Signalto Interferenceplus NoiseRatio，SINR））呈正相關(guān)。

（1）網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延隨著RSRP的惡化也呈現(xiàn)變差趨勢(shì)，當(dāng)RSRP小于-104dBm時(shí)，首包時(shí)延將超過1.2s，首屏?xí)r延將超過3s，且后面的首屏惡化趨勢(shì)將更加陡峭、明顯。（2）網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延隨著RSRP的向好也呈現(xiàn)向好趨勢(shì)，當(dāng)RSRP大于-86dBm時(shí)，首屏?xí)r延、首包時(shí)延變化波動(dòng)己很小，己趨于穩(wěn)定，首包時(shí)延在1s左右，而首屏?xí)r延在2.5s左右。（3）網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延隨著SINR的向好也呈現(xiàn)向好趨勢(shì)，當(dāng)SINR低于7dB左右時(shí)，首屏?xí)r延、首包時(shí)延惡化趨勢(shì)比較明顯。

5結(jié)語

經(jīng)過以上分析，網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延與關(guān)鍵覆蓋KPI指標(biāo)正相關(guān)，當(dāng)RSRP低于-104dBm時(shí)，網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延惡化明顯，當(dāng)RSRP大于-86dBm時(shí)候，網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延趨于穩(wěn)定；SINR值低于7dB時(shí)，網(wǎng)頁(yè)打開時(shí)延惡化趨勢(shì)較為明顯。因此，當(dāng)LET的RSRP優(yōu)于-104，SINR值優(yōu)于7dB時(shí)，將會(huì)大大提升用戶的網(wǎng)頁(yè)瀏覽感知，可以作為對(duì)重要區(qū)域或VIP客戶的優(yōu)化參考目標(biāo)。

[參考文獻(xiàn)]

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