摘要：随着通信技术的持续进步，网络环境、网络话务模型、网络通信规模等都在随之发展，这些因素逐渐使得通信网络的实际应用性能与最初设计要求不能完全相符，因此，适时采用数据挖掘技术对网络信息进行深层挖掘，不断对现有通信网络依照需求进行整改和优化。本文在此从4G网络的基本结构和关键技术出发，对数据挖掘在通信网络优化中的具体应用做了详细的研究。
关键词：数据；4G通信；网络
前言：在3G技术普及发展的过程中，4G时代已经逐渐的发展起来，这使得原本竞争激烈的各个运营商之间竞争升级，各个运营商为了提升自我的竞争力，不断的对各自的移动通信网络进行优化。网络优化是一项任务量及其庞大的工程，这是由于在通信网络使用的过程中会产生大量的历史数据，数据挖掘技术在网络优化工作中的应用，给优化工作提供了很大的便利。
一、4G网络的基本结构和关键技术
4G移动通信网络将首次采用全IP无线网络协议和分布式控制方式，为无线接入网的可靠性带来了新的解决方案。在该系统中，核心网和无线接入网是紧密结合在一起的，不向以前各成系统。核心网络作为一种统一的网络，支持有线及无线的接入，它就向具有移动管理功能的固定网络，其接入点可以是有线或无线，无线接入点可以是蜂窝系统的基站、WLAN等。不论何种接入方式，均具有统一的信令结构，格式可以是ATM信元，也可以是IP分组。
4G移动通信网络采用的关键技术可以归纳为以下几个方面：
1）定位技术
在4G移动通信系统中，要对MT进行定位和跟踪，实现MT在不同系统或平台间的无缝连接，保证高速率和高质量移动通信。
2）切换技术
在4G移动通信系统中，切换技术的适用范围更广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。
3）软件无线电技术
软件无线电的核心思想是：在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D（D/A）变换器，并尽可能多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。而在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂，因此，采用软件无线电技术，使得系统具有灵活性和适应性，能够适应不同的网络和空中接口。
4）智能天线技术
智能天线被认为是未来移动通信的关键技术，具有自动跟踪信号、抑制噪声以及数字波束调节等智能功能，该技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
5）光纤中的无线电传输技术
利用光纤传输无线电信号，与其他的传输媒介相比，损耗比较小。还可以用光纤传输包含多种业务的高频（60GHz）无线电信号。因此，利用光纤传输无线电信号已成为现阶段研究的一大热点。
6）网络协议
4G移动网络包含许多类型的通信网络，采用以软件连接和控制为主的方法进行网络互连。因此，无线接口协议是4G移动通信网络的关键技术之一。
7）调制和信号传输技术
为了克服在高频段面临的严重选频衰落、保证频谱利用率、延长用户终端电池的寿命，4G移动通信系统采用了新的调制技术（如多载波OFDM调制技术以及单载波自适应均衡技术等）。
二、数据挖掘的几种分析方法
数据挖掘常用的分析方法重要包括分类分析法、关联分析法、序列分析法三种【2】。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，分类分析法是对数据组进行标记和记录，再将通过挖掘得到的信息数据结合标记进行检测，从而及时发现异常；关联分析法是对给定数据组和集合进行分析，从而探寻不同两者之间的关联性；序列分析法与关联分析法类似，但会侧重数据前后关系进行研究。
三、数据挖掘对移动通信网络优化的基本原则
再利用数据挖掘技术对移动通信网络进行优化的过程中，需要遵循一定的原则，包括通信网络的智能性原则，利用分布式处理原则以及智能性的数据挖掘数据分析原则等。
在网络优化的过程中，必须利用数据挖掘技术以及人工智能等先进技术，进行相关数据的采集与分析，实现自动化以及智能化的分析，给出相应的结论，为进行网络优化的工作人员提供有力的依据，帮助其实现对网络的调整与优化。
移动通信网路优化是一项庞大的工程，其中包括了大量的数据，所以在进行优化的过程中，不能将优化系统都集中在同一个服务器上，也不是一个简单的优化系统就可以解决的。所以对其的优化必须分层次、分区域的进行，坚持分布式处理的原则进行数据的采集、储存及处理。
由于通信网络中数据的庞大，进行全盘分析是不切合实际的，也是无效的分析。这就必须坚持同一层次的优化系统对本层次的数据进行分析，并得出结论，然后进行各个层次数据结论的关联分析。但是这个过程中必须保证其智能性，使得独立分析的任务自动的分散到各个层次的服务器中。
四、4G环境下数据挖掘在通信网络优化中的具体应用
1、进行合理站点选择
运用数据挖掘技术可以进行科学合理的站点选择。其主要原理是：利用禁忌搜索算法从某一初始可行解出发，尝试对一系列特定搜索方向进行试探，选出满足使目标函数值变化最多的移动，并结合实际地理、区域情况进行调整，从而确定最优的站点位置选定。采用这种技术选取站点，不仅能够保证通信网络的高效运转，也减少了运营商的投资费用，降低了站点的维护成本，提高运营商利润收益，更重要的是实现了资源的合理、高效、科学利用。
2、进行有效干扰分析
通信网络的干扰主要包括同信道干扰和非同频干扰，非同频干扰包括邻频干扰、互调干扰、阻塞干扰和杂散干扰。利用数据挖掘技术中的相关搜索算法可对4G通信网络干扰进行排除分析，能以最快速度确定通信网络中的干扰部位并找寻到干扰源。这种干扰分析方式可大大提高效率，帮助操作者及时找到干扰并进行处理，从而保障通信系统的健康高质量运转，避免因干扰产生的数据延迟甚至数据丢失的情况出现。
3、进行合理掉话分析
4G通信网络的掉话故障原因包括无线链路故障、T3103逾时、系统故障等，关系着网络建设和维护的质量。在运用数据挖掘技术进行掉话分析时，要对待检测的信息数据进行合理分类，进行分类分析，并在每一类别下进行有针对性的分析，以实现第一时间寻找到CSM掉话现象的问题原因。因此，科学使用数据挖掘技术进行4G通信网络的优化，能够利用实践序列方式，对通信网络中的话务变动过程及规律进行充分分析并合理预测，短时间快速分析出话务变化特征，提高分析效率，从而实现对移动网络的CSM掉话问题统筹分析。
4、进行充分切换分析
通信网络的切换是为实现用户在移动状态下的不间断通信，并维持可接受的通信质量的措施。运用数据挖掘技术进行切换分析时，主要运用数据挖掘技术中的统计学方法，对网络优化配置参数范围进行分析，并结合配置信息进行合理调整，从而有效平衡服务区内各小区的业务量，保持移动台与网络间合理的通信质量，防止通信中断，降低高用户小区呼损率，实现科学的越区切换。
5、进行网络覆盖分析
通信网络的覆盖问题主要包括弱覆盖和过覆盖两种，弱覆盖主要由基站不足或信号遮挡造成，过覆盖则会造成通信资源的浪费。运用数据挖掘技术进行网络覆盖分析，可对目标数据进行有效相关性测试，分析出移动设备与移动网络覆盖的相关性大小，操作人员可根据数据进行相关调整，使网络覆盖更加科学，通信资源利用更加合理。
五、结语
综上，移动通信网络的发展速度非常快，目前已进入了4G时代，数据挖掘技术在网络优化中的应用，结合计算机技术、智能化技术等，大大减少了人工优化的任务量，提高了优化效率与质量。
参考文献：
[1]刘秀彬.浅谈数据挖掘在网络优化中的应用[J].技术应用，2013，33（1）：101-102.
[2]陈孚.4G环境下数据挖掘在移动通信网络优化中的运用[J].通讯世界，2015（7）：93-94.
论文作者:李化
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/27
标签：网络论文; 技术论文; 数据挖掘论文; 通信网络论文; 干扰论文; 移动通信论文; 数据论文; 《基层建设》2016年12期论文;