基于移动群智感知的蜂窝网络质量分析系统的设计与实现

发布时间：2020-06-26 10:35

【摘要】：随着蜂窝网络通信技术的快速更迭以及智能手机的普及,移动智能终端的数据业务呈现爆发式的增长。运营商的运营理念也正从以网络为中心转型为以用户为中心,能否向用户提供满足其业务体验的网络质量是运营商在移动用户市场上取得竞争优势的关键。而传统的网络质量分析方法侧重于网元指标的提取和分析,未能直接面向用户,无法反映用户的体验满意度(QoE,Quality of Experience)。因此,构建一个从用户角度出发的网络质量分析系统具有重要研究意义。针对上述问题,本文结合移动群智感知(MCS,Mobile Crowd Sensing)以人为中心、覆盖范围广泛的优势,提出一种面向用户侧的蜂窝网络质量分析系统对网络的弱覆盖、连通性和业务体验进行分析。其中业务体验分析是本文的重点,具体的工作内容如下:1.本文按照数据收集、分析、展示的流程,将系统分为移动感知端、数据分析平台和Web服务端三个模块。按照具体的功能划分完成每个模块的设计与实现。2.针对用户权限限制和隐私控制问题导致的移动终端无法实时获取用户真实业务数据的问题,本文通过在终端上模拟业务的行为过程,在业务层实时提取QoE评估指标。3.当前较为成熟的QoE评估模型大多面向音视频一类的单一业务,无法适用于蜂窝网络环境中的多业务场景。针对此问题,本文建立了面向多业务场景的三层评估模型对QoE进行量化。4.针对单一服务器无法高效处理和分析蜂窝网络中海量感知数据的问题,搭建了基于Hadoop集群的数据分析平台,利用并行分布式计算模型完成海量感知数据的处理和分析。系统测试结果表明,本文设计的蜂窝网络质量分析系统拥有较好的兼容性、并发性和稳定性,且业务QoE分析结果的准确性达到了88%以上,系统对网络总体QoE的分析结果相比路测分析更贴近用户的体验。综上,本系统的结果对无线网络优化工作具有一定的指导意义。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：

士学位论文 第 2 章 系统需求网络将感知数据上传到 web 服务端的数据接收器，所有终端上显示上传成功的提示信息。若数据上传失败，会 SD 卡上，直到下一次上传成功以后将 SD 卡上的感知，从而有效利用移动智能终端的存储空间。Web 服务，通过 Flume 技术将数据传输到 Hadoop 集群的 HDFSapReduce 计算完成预处理和统计分析，得到的分析结果eb 服务端进行存储和展示。

图 2.2 系统功能结构图1.移动感知端(1) 数据感知功能该功能主要用于基础数据、网络环境数据和业务数据的感知。基础数据包括地理位置数据、设备识别数据。其中，地理位置信息通过混合定位的方式周期采集，包括经度、纬度和定位误差。定位方式随着感知区域的变化而自动切换户在户外时采用 GPS 定位，当用户转移到室内环境无法接收到 GPS 卫星的信则采用基站定位。设备识别数据的感知主要是获取移动智能手机的设备 ID 于用户身份的唯一认证和区分。网络环境数据包括 LTE 信号的信号强度、信接收功率、信号的接收质量以及信号的接收信噪比，用于 LTE 网络的弱覆盖。业务数据采用业务模拟的技术抓取业务执行过程中的相关数据。业务模拟的有连通性测试业务、网页浏览业务、视频观看业务和文件下载业务。连通性测

【参考文献】

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1 陈森;陈超;张小勇;王磊;孙鹏;;基于大数据分析的移动互联网用户感知评估系统[J];电信科学;2015年04期

2 赵东;马华东;;群智感知网络的发展及挑战[J];信息通信技术;2014年05期

3 朱涛;张丽珍;邵四清;;基于信令数据的客户感知评估与无线网络质量分析[J];电信网技术;2011年04期

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1 王佩佩;移动互联网HTTP业务流量控制系统的设计与实现[D];南京邮电大学;2016年

本文编号：2730194