移動通信4G基于云計算的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

任祥生

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)與人們的生活密切聯(lián)系在一起。在實際生活中，移動通信4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用隨處可見，遍布于生活中的各個領(lǐng)域，它在一定程度上全面促進(jìn)了我國計算機(jī)領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：移動通信；4G網(wǎng)絡(luò)；云計算；優(yōu)化方案；

中圖分類號：TN929. 5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0027-02

1 前言

為了順應(yīng)移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，云計算應(yīng)運而生，云計算的產(chǎn)生在很大程度上促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的成熟度，隨著越來越多的科研工作者們的不懈努力，我國的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)步扎根在世界最前列。移動4G網(wǎng)絡(luò)在生活中的應(yīng)用也越來越廣泛，例如移動支付、在線購物等，但其也存在很多問題，而這些問題通常趨向于復(fù)雜化、多樣化。此外，社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對網(wǎng)絡(luò)的速度、穩(wěn)定性等性能提出了更高的要求，這就使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作變得日益重要。網(wǎng)絡(luò)的正常運行和運行質(zhì)量離不開網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的支撐，目前移動通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要存在技術(shù)難度大、復(fù)雜度和運營成本高等問題。

2 云計算技術(shù)的簡要概述

2.1云計算技術(shù)分析

云計算可以簡單的理解為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)的新模式，其實，云計算的概念很難去定義，而且對不同概念的理解也會造成云計算模型的不同。網(wǎng)絡(luò)是云計算的中心，公開標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)是云計算的基礎(chǔ)，提供給用戶更便利、更高效和更可靠的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。

2.2云計算的特點

2.2.1規(guī)模較大、分布式

“云”的規(guī)模相當(dāng)大，例如谷歌、亞馬遜、微軟等知名云供應(yīng)商，它們的服務(wù)器規(guī)?？蛇_(dá)上百萬級。所謂的“云”是把這些分布式的服務(wù)器集成，然后為客戶提供強大的計算能力[1]。

2.2.2虛擬化

虛擬化是云計算的又一重要特點，它使用戶不必關(guān)心具體的硬件實體，用戶在選擇了云計算供應(yīng)商后，在供應(yīng)商的云控制臺上注冊1個虛擬賬號，然后對所需要的服務(wù)進(jìn)行購買和配置即可，相當(dāng)便利。

2.2.3可用性和擴(kuò)展性高

數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施常被云計算供應(yīng)商拿來對其高可靠性提供保障，此外，為了滿足逐漸增多的用戶規(guī)模和應(yīng)用需求，云計算可以動態(tài)伸縮其規(guī)模。

3 移動通信4G基于云計算的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

移動通信4G基于云計算網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施的主要內(nèi)容是充分結(jié)合數(shù)據(jù)處理、用戶認(rèn)證處理和云端資源分析處理這3個核心系統(tǒng)，最后與移動通信4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端統(tǒng)一，以此來有效優(yōu)化移動通信4G網(wǎng)絡(luò)。以往，由于計算機(jī)性能的限制，對LTE話務(wù)統(tǒng)計和測量報告等數(shù)據(jù)的分析很難確保其精確度，現(xiàn)在可以根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯和優(yōu)化數(shù)據(jù)的特征，在云計算平臺上進(jìn)行分析。用戶在云供應(yīng)商提供的端口上注冊后，就能將自身所需的數(shù)據(jù)信息從云端資源上下載下來。并且云計算的數(shù)據(jù)庫十分強大，對系統(tǒng)的可靠性和安全性也相當(dāng)高，這就使得移動通信4G網(wǎng)絡(luò)有了更客觀的發(fā)展前景，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施的可操作性也得到了相應(yīng)的保證[2]。具體來說，可分為4個層級來對移動通信4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，如圖l所示。

3.1存儲數(shù)據(jù)層

存儲數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫的主要功能，但是數(shù)據(jù)資源類型不同，它們存儲的數(shù)據(jù)庫也不同，以此來發(fā)揮不同數(shù)據(jù)庫的存儲優(yōu)勢，例如地理圖層信息，只能將其用GIS地理空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲[3]；平臺用戶數(shù)據(jù)、權(quán)限數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)參數(shù)等存儲時需用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫Oracle；而分布式數(shù)據(jù)庫HBase通?？梢源鎯Ａ康男阅芙y(tǒng)計數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)分析數(shù)據(jù)等。

3.2處理數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以從海量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和獲取到有用的知識，同時有效融合地理圖層信息、業(yè)務(wù)模型等數(shù)據(jù)信息，利用Hadoop分布式集群，對其進(jìn)行在線分析計算和離線分析處理。

3.3網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化業(yè)務(wù)邏輯層

對各種不同類型的分析優(yōu)化維度進(jìn)行綜合考慮，生成分析預(yù)測報告，給出優(yōu)化建議和設(shè)計相應(yīng)的性能優(yōu)化方案等。

3.4人機(jī)交互層

通過人機(jī)交互層的軟件界面網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員可以對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺進(jìn)行操作，進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的辦理等?；贠penStack的企業(yè)私有云作為系統(tǒng)的云計算平臺，Hadoop分布式并行計算系統(tǒng)框架和HBase分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)用來處理云計算平臺里的海量數(shù)據(jù)。集群中應(yīng)用程序節(jié)點和Hadoop節(jié)點的伸縮性可通過云計算平臺OpenStack中的管理API接口來實現(xiàn)。此外，可通過動態(tài)的增加或減少相應(yīng)類型的節(jié)點來對負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模式相比，基于云平臺的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化使系統(tǒng)性能有了較大的提升，并且有效地節(jié)約了系統(tǒng)成本。

4 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心技術(shù)

4.1 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)體系和系統(tǒng)分析

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的首要前提是建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)體系，以此來為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立提供科學(xué)的依據(jù)和正確的方向，這不僅能夠詳細(xì)了解網(wǎng)絡(luò)的具體性能，還能及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)問題，從而對其進(jìn)行優(yōu)化。4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化系統(tǒng)是建立在云計算的基礎(chǔ)上的，它既借鑒了2G和3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的長處，也去除了一些不合格的性能指標(biāo)，此外也加入了很多新穎的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，大大提升了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性[4]。在確定了各個網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)之后，要對影響這些指標(biāo)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行綜合整理和分析，從而為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供最真實的參考資料。

4.2 以路測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和干擾預(yù)測分析

路測數(shù)據(jù)是檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的1個重要參數(shù)依據(jù)。通常情況下，會使用實際測試和算法研究這兩種方法來研究路測數(shù)據(jù)中的有關(guān)信息，為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采集有用的數(shù)據(jù)信息。此外，也會對路測數(shù)據(jù)的拓展性進(jìn)行重點分析。具體方法就是運用TD-LTE路測儀來收集特殊網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的數(shù)據(jù)，包括線數(shù)據(jù)和點數(shù)據(jù)，之后將這兩種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理，從而來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能覆蓋到的面數(shù)據(jù)。除此之外，還應(yīng)該根據(jù)路測數(shù)據(jù)來分析和研究可能會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的外界因素。通過這些研究方法，來最終確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實際覆蓋范圍，并對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的評估。

4.3網(wǎng)絡(luò)自組織技術(shù)

在時間、地理場景各不相同的時候，對網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的區(qū)域，可以有效利用時間序列分析技術(shù)，綜合分析用戶的業(yè)務(wù)行為、業(yè)務(wù)流量分布變化情況等。綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)和用戶的業(yè)務(wù)需求，通過云計算大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用，來對業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)配置等相關(guān)性進(jìn)行合理分析[5]。通過匹配時間和地理場景的相似性，優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和資源，達(dá)到自動優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)無線資源參數(shù)的目的。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，快速發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)使得人們對于移動通信4G網(wǎng)絡(luò)具有很高的性能要求，傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)在一定程度上已經(jīng)無法滿足日益發(fā)展的社會需求，云計算的出現(xiàn)則為4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提供了一個強大的技術(shù)支撐，它大大提高了網(wǎng)絡(luò)的運行水平，改善了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。在云計算的基礎(chǔ)之上，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化水平越來越高，因此，必須要加強對云計算技術(shù)的運用，從而促進(jìn)移動通信4G網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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