今年九月，阿拉巴马大学（University of Alabama）橄榄球队做客圣何塞州（San Jose State）。超过十万名球迷涌入体育场，观看了红潮队（Crimson Tide）以48比3席卷斯巴达人队（Spartans）的比赛。比赛结束后，由于电话掉线、短信丢失以及无法上网，来自手机用户的投诉淹没了美国电话电报公司（AT&T）和塔斯卡卢萨新闻（Tuscaloosa News）公司。这一情况不只发生在体育场，而是整个城市。

　　带宽拥堵问题突然让人们更加迫切地寻求更好的方法来模拟和处理今后由于网络流量增加带来的问题，以避免通讯网络的全面崩溃。位于德克萨斯州旧金山（Frisco，Texas）的Cerion公司就是为即将到来的蜂窝网络流量需求建造模型的，该公司首席执行官尼克·山克（Nick Shanker）说：“当仅限于语音信号时，规划模型很容易设计，工程师们可以在电子表格上完成。”他补充道：“当你不再只是做线性规划，你需要帮忙。”

　　大型赛事、政治事件以及高科技展会都会因巨大的网络流量冲击而压垮移动网络。甚至在平日里，曼哈顿（Manhattan）和旧金山（San Francisco）的网络也会频繁出现同样的情况。当大量智能手机用户同时拨打电话、发送照片、下载视频或者更新Facebook时，问题就会发生。但并非是一次性事件或是时代广场（Times Square）拥挤的人流撑爆了网络容量。由于智能手机的飞跃发展及以及诸如视频会议这种新应用程序的问世，带宽需求的激增无处不在。

　　有预见性的建模者可以预估将来的流量需求并帮助通讯运营商制定相应的计划。他们先是收集运营商的数据，分析出一个网络上过去发生了什么以及当前的状况——有多少流量传输，语音、视频或者短消息的百分比以及它们传输的路径。然后，他们运行模拟器预测由运营商所采取的策略带来的影响。例如，运营商开始销售iPhone手机，或者改变市场计划，或者将服务从3G转向4G。山克说他的公司的模型可以覆盖18个月。在头6个月该模型最为准确，公司打算在每月环比的基础上对它们进行更新。

　　不过，现在人们担心这一模型对未来的预见不够长远。负责诺基亚西门子通信公司（Nokia Siemens Networks）网络优化和保障的斯蒂凡诺·萨维奥利（Stefano Savioli）说：“网络流量预测正在成为影响最终用户体验质量的关键因素。有些事情也许一个月前是这样，也许一个月后就完全不同了。”

　　这些模型并不是简单地观察网络所承载的流量，他们也检测流量是否按有效路径传输。例如，他们可能会发现某个设备节点仅有30%的容量在运转，而另一个却有90%。容量太小会让你电话掉线并且疏远客户，而容量过大则会浪费你的资金。山克说，曾经有家欧洲公司打算在它的网络中增加5个每个价值150万美元的基站，以提高其网络容量。Cerion公司模拟了同样的网络，发现如果对网络流量处理方法进行重新安排，它只需要增加一个基站就够了，却能节省600万美元。

　　然而，流量需求的陡增同样是个问题，尤其是在电影和音乐的传输需求越来越多的情况下。据加拿大开发的网络流量管理器Sandvine统计，二者占移动设备流量的比例在2010年1月到9月间由25%飙升至41%。在固定网络方面，音频和视频流量比例由一年多以前的30%增长到如今的43%。Sandvine显示，在北美仅网飞公司（Netflix）一家就占高峰时段总下载量的五分之一。在过去的8个月中，来自诸如Facebook的社交网站的移动网络流量在北美增长了三分之一，在拉丁美洲增长了近一倍。摩根斯坦利（Morgan Stanley）公司表示，今后移动数据流量每年将增长将超过一倍，到2014年将接近350万太字节（terabyte）。

　　进行准确预测需要了解不同手机和应用程序之间是如何交互的，以及这些交互对网络的影响。例如，手机生产商对设备如何维护网络连接或者如何加载程序，会有各种各样的设计方案。结果导致运行同一程序的手机，一台可能比另一台多向网络发送60%的信号。

　　诺基亚西门子通信公司展开测试以计算出在每一种手机和应用程序组合下产生的流量需求，然后将这些数据提供给它的预测模型。它也对发送到网络的数据包进行了分析，从而找出有多少用户在使用某特定手机运行特定程序。所有这些都会帮助他们了解新手机和新应用程序的销售将对网络流量将产生什么样的影响。

　　流量需求绝不是造成传输问题的唯一原因。建模者还必须解释骨干网中的各种失败——软件缺陷造成的问题，光线电缆被建筑工程割断或者黑客的拒绝服务（denial-of-service）攻击。有时，异常情况会发生在最糟糕的时候。11月29日，在陷入所谓“网络星期一”（Cyber Monday）数小时后，许多在东北地区的康卡斯特公司（Comcast）用户失去了网络连接。这一问题原来是康卡斯特公司的域名服务器造成的。该服务器负责将用户输入浏览器的网址翻译成计算机能读懂的一串数字。

　　像增添额外设备这样的修补措施或许更可靠，但却更昂贵。相反，添加某种软件可能更便宜，但或许无法避免各种失败情况。位于马里兰州贝塞斯达（Bethesda，Maryland）的OPNET公司工程部助理副总裁戈登·博尔特（Gordon Bolt）表示，他们公司的预测模型能够计算出哪种类型的失败更易发生，并给出最划算的保护措施组合。

　　萨维奥利相信，随着越来越多的运营商开始明白智能手机带来的影响，像在橄榄球赛中电话掉线这样的问题将成为过去。但他表示，当下一个新设备或是某种目前未知的软件对网络提出了新的需求时，还是需要预测建模的。他说：“在全世界仍然有不少运营商没有任何变化，没能接受智能手机的模式。我确信，我们现在所遇到的这一问题在将来会被考虑在内。但是将来会遇到什么新问题，我就没法肯定地告诉你了。”