时间序列分析在室内WIFI覆盖性能和预测中的应用.docx

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1、时间序列分析在室内WIFI覆盖性能和预测中的应用学院：机械工程学院专业：机械制造学生姓名：学号：教师：摘要随着移动数据业务的迅猛发展，网络规模的不断扩大，对无线信道容量和设备处，理能力的不断增长的需求与有限的网络资源之间形成极大的矛盾。通过分析和预测网络运行中产生的性能统计数据，将有限的资源用在网络热点地区，是缓解这一矛盾的有效手段之一。而从目前进行统计分析的手段来看，对统计数据的分析主要依赖于经验，需要移动等从业人员实地测试，统计，分析CQT，DT等。分析的效果也因人而异，而且统计出来的数据无法保证其准确性，而且由于数据种类繁多，数据量巨大，难以科学地对网络性

2、能进行预测。为解决这个困难，本文举例用时间序列建模进行高校WIFI流量统计数据的分析和预测工作。本文以北京交通大学图书馆室内WIFI统计数据在2013年11月至2014年5月期间7个月的统计数据，以其中前6个月的统计数据，使用本文提出的ARMA模型建模方法进行建模，获得模型的类型、和参数，并在此基础上作出后一个月的预测，结果与实际网络中的数据比较接近，说明ARMA模型在网络性能统计数据时间序列建模上是很有效的。关键词：WIFI网络；ARMA模型；数据流量预测；时间序列第1章绪论研究背景及意义随着移动通信产业的迅猛发展，手机、掌上电脑等移动设备成为越来越多的人每日

3、必备的通信和娱乐工具。而移动通讯技术的不断进步，为人们的移动通信生活提供了除语音交流之外更多的选择，如移动终端上的网上冲浪、图铃下载以及彩信业务变得越来越流行和普遍。然而飞速增长的数据业务也为移动通信运营商的通讯网络优化带来了新的挑战，GPRS/EDGE作为目前移动运营商数据业务的主要承载网络，其网络质量的好坏不仅直接影响到端到端数据业务的发展，而且影响到最终用户对移动数据业务使用的感知与满意度。然而作为GPRS/EDGE的同类产品，室内WIFI覆盖可以解决一部分客户对上网的追求。对各联通等移动设备厂商来说，室内WIFI覆盖路由器运行过程中产生的用于描述网络的状

4、态、性能和各种隐性故障的话务数据进行分析是室内WIFI覆盖规划、维护和优化的重要方式，具有举足轻重的作用。作为网络优化和维护的一个重要手段，通过厂家提供的Eastdragon等流量测试软件对网络状况的提取、统计和分析是目前移动通信运营商在运行维护工作中的重中之重。传统的简化分析方法存在下列主要不足：1.需要大量经验丰富的高水平的技术人员；2.由于数据量大，目前一般只能结合短期历史数据（3天到一周）进行分析，难以有效地对网络的历史数据进行分析和预测，查找问题出现的规律；3.对于历史数据的分析，仅能进行一些简单图表分析，难以进行定量分析，发掘数据变化的内在规律。由此

5、可见。如果不采用统计学理论、模式识别和数据挖掘等技术手段，要对海量的数据进行有效的分析是一项非常艰难的任务，并且会遗漏相当多的有用信息和网络模式。而采用时序分析后，就可对相关数据进行预测，不仅节省人工测试费用，还可以提前做好准备工作，进而对设备进行维护以及优化。第2章理论基础WIFI简介WIFI即Wi-Fi,无线保真，是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人

6、会把Wi-Fi及IEEE802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。无线网络无线上网在大城市比较常用，虽然由无线保真技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。无线保真最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，并且由于发射信号功率低于100mw，低于手机发射功率，所以无线保真上网相对也是最安全健康的。一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架

7、设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问接入点”，或“桥接器”。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，无线保真更显优势，有线宽带网络(ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。ARMA模型简介自回归滑动平均模型（ARMA模型，Auto-RegressiveandMovingAverageModel）是研究时间序列的重要方法，由自回归模型（简称

8、AR模型）与滑动平均模型