随着移动互联网的快速发展,移动终端设备和网络用户数量不断增加,电信网络承载的数据量呈现爆炸式增长趋势,社会进入了大数据时代。电信运营商拥有极为丰富的数据资源,运用大数据分析技术,能够在流量经营、个性化服务、数据服务和网络优化等方面寻求新的突破,从而创造更好的经济效益和社会效益。为了保证电信运营商服务的可靠性与稳定性,需要不断对电信网络进行优化,采用大数据分析的方法,有助于提升电信网络优化的智能化和自动化水平,提高电信网络优化的效率和质量。本文首先介绍了大数据分析的关键技术,然后分析大数据时代背景下电信运营商的数据来源,从多个角度分析了运营商的大数据应用场景,介绍国内外电信运营商的大数据应用现状,说明电信大数据所具备的潜在价值,同时分析了电信大数据分析平台的体系架构。论文的工作重点是基于大数据分析技术,设计并实现了面向电信网络优化的大数据分析系统。从海量数据采集、存储和计算等各方面考虑,综合采用多种大数据技术框架,设计了高效、可靠、稳定、可扩展的系统架构。进一步详细设计并实现了系统各个功能模块,其中包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块和数据可视化模块。系统在满足大数据处理需求的同时,能够对实际电信网络数据进行分析,实现电信网络优化的相关功能。最后基于本文所实现的面向电信网络优化的大数据分析系统,对实际电信网络的计费话单数据进行分析。论文从网络规划、网络扩容、无线网络优化、网络性能监测等方面分析说明了大数据分析在电信网络优化方面的实际应用,能够给实际电信网络优化工作提供有效的指导与建议。