云計算環(huán)境下的4G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究

熊蕊

【摘 要】隨著云計算技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)等的不斷發(fā)展，4G通信網(wǎng)絡(luò)逐漸得到普及，現(xiàn)已經(jīng)深入到人們的日常生活，正逐步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。云計算是所有互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)務(wù)相加的模式，能模擬原子彈爆炸，天氣變化情況等，具有強(qiáng)大的計算功能。隨著移動網(wǎng)絡(luò)用戶的增多，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)運(yùn)算體系越發(fā)龐大，云計算技術(shù)在4G移動通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，使得移動網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的工作效率得到一定提高。本文通過對云計算技術(shù)進(jìn)行概述，來探討云計算環(huán)境下4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】云計算環(huán)境；4G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；問題研究

中圖分類號： TN929.53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0139-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.061

0 前言

4G通信網(wǎng)絡(luò)，為人們提供更快速更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。其在手機(jī)客戶端的應(yīng)應(yīng)用也改變了人們運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的工具與方式。對4G通信網(wǎng)路進(jìn)行優(yōu)化，能在保證人們正常應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的速度與模式。但對其優(yōu)化的過程并不簡單，需要設(shè)備與技術(shù)的各項支持，當(dāng)然也會花費(fèi)高額的成本。在20年前，當(dāng)時通訊網(wǎng)絡(luò)還是2G時，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商以及移動通訊工程師們已經(jīng)開始對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，直到3G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，到現(xiàn)在的4G通訊網(wǎng)絡(luò)時代。隨著通訊網(wǎng)路的不斷更新與發(fā)展，時代對通信網(wǎng)絡(luò)的要求也開始發(fā)生變化。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正成為各大移動通訊營運(yùn)商的主流業(yè)務(wù)。同時，這也是時代對4G通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的更高級的指令。從目前4G通訊網(wǎng)絡(luò)在我國的使用情況來看，4G通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與建設(shè)必定沿著TD-LTE為核心的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，從而打造更穩(wěn)固更高效的通訊網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

1 云計算概述

1.1 云計算技術(shù)分析

云計算技術(shù)在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，指代不同的概念理解。一般說來，云計算技術(shù)是信息技術(shù)與資源模式基礎(chǔ)上，以計算機(jī)應(yīng)用為手段的新技術(shù)。在著名的科學(xué)家李開復(fù)先生看來，云計算技術(shù)就有一種以計算機(jī)技術(shù)為核心，將服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)公開化，為一定范圍內(nèi)的人們提供儲存，傳送等數(shù)據(jù)的高級服務(wù)，是人們真正擁有一個能將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存運(yùn)用的中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。另一個比較主流的說法稱，云計算技術(shù)下數(shù)據(jù)的收放布局是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行的。

1.2 云計算技術(shù)的特點(diǎn)

云計算技術(shù)的主要特點(diǎn)為虛擬化。也就是指，將互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的各計算機(jī)，服務(wù)器設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化裝置等都當(dāng)成虛擬軟件來進(jìn)行，但最大的前提是以能全面實現(xiàn)資源共享的環(huán)境為基礎(chǔ)，且該環(huán)境還需具有服務(wù)功能的信息模型體系，人們可以通過訪問這個信息系統(tǒng)來得到云計算技術(shù)的服務(wù)。另外云計算技術(shù)還具有可靠性，可伸縮收放性，通用性，及潛在風(fēng)險性等特點(diǎn)。

2 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路

2.1 精細(xì)化的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)KPI體系

2.1.1 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)體系

在現(xiàn)代4G通訊網(wǎng)絡(luò)中，其系統(tǒng)核心部分采用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)中的所有業(yè)務(wù)傳送采用分組分批的形式。因此傳統(tǒng)2G、3G中系統(tǒng)運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)體系無法跟上TD-LTE的輸送節(jié)奏，從而無法適應(yīng)該該網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。相比3G通訊網(wǎng)絡(luò)，4G通訊網(wǎng)絡(luò)中LTE使用的是扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，另外還加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)各端點(diǎn)之間的概念意識。因此有必要在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置更加細(xì)致準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。待增加新的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)體系后，以及保留2G、3G網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢部分外，還需增加能對TD-LTE起到真實反饋作用的性能指標(biāo)。然后對這些重點(diǎn)指標(biāo)進(jìn)行深入研究與合理分析，對結(jié)果進(jìn)行分類整理，找出影響指標(biāo)的原因參數(shù)所在，從而為通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

2.1.2 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)與參數(shù)配置的關(guān)聯(lián)性

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)與參數(shù)配置間的關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源收放量以及網(wǎng)絡(luò)用戶的資源獲取量，網(wǎng)絡(luò)不通暢率，切換的延時性以及網(wǎng)絡(luò)用戶的滿意度等等，這些不僅與最基礎(chǔ)的工程編碼相關(guān)，還與網(wǎng)絡(luò)管理方法，手段策略等有關(guān)。從工程編碼及角度來看，對網(wǎng)絡(luò)重要指標(biāo)起關(guān)鍵作用的主要為：基層工作站的工程編碼、無限配置型號及使用方法、頻率分配以及長度配置等。從無限資源的管理角度來講，對網(wǎng)絡(luò)重要指標(biāo)起關(guān)鍵作用的有：寬帶的性能參數(shù)，寬帶接入與切換過程，寬帶網(wǎng)絡(luò)配置方法，資源分配策略，調(diào)度策略等等。

因此，LET網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對比傳統(tǒng)2G、3G網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)傳送，配置以及參數(shù)選擇等等各方面都更加靈活，更有優(yōu)勢。但其靈活與優(yōu)勢若能在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中得到良好的應(yīng)用，則能發(fā)揮出該有的性能價值，若應(yīng)用不當(dāng)，將使得網(wǎng)路癱瘓，造成資源浪費(fèi)。因此，要想LET網(wǎng)絡(luò)能在優(yōu)化建設(shè)中被針對性的應(yīng)用，取得事半功倍的效果，就應(yīng)該從工程的基礎(chǔ)層以及與天線資源管理有關(guān)聯(lián)的各個因素影響之間找出聯(lián)系所在，并且對這些聯(lián)系進(jìn)行分析，從而找出具體問題，采取對應(yīng)的措施。

2.2 網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化的多樣化方法

從網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化的經(jīng)歷歷程來講，在早期的2G通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，其服務(wù)的具體形式是為用戶傳遞語音，實現(xiàn)實時通話等功能。在后來的3G通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，其服務(wù)的具體形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。而現(xiàn)今的4G通訊網(wǎng)絡(luò)與以往的2G、3G網(wǎng)絡(luò)的功能主體都不一樣，其核心TD-LET系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息等高速傳輸，并將其應(yīng)用到各行業(yè)領(lǐng)域，比如手機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收裝置與手機(jī)端裝置，這些業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)展，充分顯示了4G通訊網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)模式得到突破性的提高。在這種業(yè)務(wù)模式得到充分?jǐn)U展，業(yè)務(wù)方向不斷向外延伸的4G通訊網(wǎng)絡(luò)大環(huán)境中，為了滿足業(yè)務(wù)模式符合時勢發(fā)展的需要，應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下的所有業(yè)務(wù)編碼與工作類型進(jìn)行修改。在這過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與統(tǒng)計，是打造基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)的必要前提，同時也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)的重要依據(jù)。因此，要想不斷利用移動通信網(wǎng)絡(luò)來提高人們的生產(chǎn)生活方式，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化發(fā)展下，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長，就必須對傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能及模式進(jìn)行分析統(tǒng)計，保留對現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有價值的數(shù)據(jù)部分，對數(shù)據(jù)的傳送分組采用更加精細(xì)的統(tǒng)計方法，根據(jù)不同用戶要求以及不同區(qū)域的需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，按照不同區(qū)域范圍內(nèi)用戶的使用程度來分配無線數(shù)據(jù)資源。對這些不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計分析找出相同的部分與不同之處。從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)工作站的合理化，保證網(wǎng)絡(luò)通暢的同時，實現(xiàn)資源利用的最大化。另外，站在用戶的角度，對4G通訊網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計，要始終遵循用戶的使用需求，務(wù)必對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計分析，從而根據(jù)用戶使用網(wǎng)絡(luò)的過程與需求分析出用戶使用網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。然后按照不同的使用情況與使用需求對無限資源進(jìn)行分配，以便在保證用戶滿意度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對資源的分配優(yōu)化。至于在TD-LET系統(tǒng)中引進(jìn)高速寬帶業(yè)務(wù)，就需要從業(yè)務(wù)類型，網(wǎng)絡(luò)碼率控制等各個方面進(jìn)行深入研究，從而研發(fā)出置于云計算大環(huán)境下的4G寬帶有限網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化手段。

3 云計算下的移動4G通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

移動4G通訊網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)，首先要對一切相關(guān)業(yè)務(wù)的測量數(shù)據(jù)及統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)優(yōu)化的邏輯特點(diǎn)，將云計算技術(shù)的最新成果結(jié)合起來。為此設(shè)計了一套網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。圖一為移動4G通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)圖，分別為：人機(jī)交互層、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)儲存層。

3.1 數(shù)據(jù)儲存層

將不同類型的數(shù)據(jù)分類儲存，體現(xiàn)出各種類型數(shù)據(jù)系統(tǒng)的長處。地理圖層空間在地理空間系統(tǒng)中儲存。為了體現(xiàn)出地理空間系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及參數(shù)等等相關(guān)數(shù)據(jù)的儲存位置是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的關(guān)系圈里，地理空間系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)系統(tǒng)。儲存在該系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都按照分組分布式的排列。

3.2 數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層通過對收集來的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘處理，然后根據(jù)地理圖層信息、工程編碼數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)計測量，然后在其分布排列的集合系統(tǒng)中分別進(jìn)行上線的下線的分析和處理。

3.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化層

它是按照不同的數(shù)據(jù)處理方法以及不同的數(shù)據(jù)優(yōu)化角度，而產(chǎn)生的一系列對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后的預(yù)測報告，優(yōu)化建議及優(yōu)化方法等等。

3.4 人機(jī)交換層

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工作人員通過人機(jī)交換層現(xiàn)實的頁面和使用操作流程來對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化平臺進(jìn)行操作處理。云計算平臺下的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是企業(yè)私有的信息資產(chǎn)。在這些資產(chǎn)信息庫里可以看出，大量數(shù)據(jù)是通過分布式特點(diǎn)來對分布數(shù)據(jù)的儲存體統(tǒng)以及計算機(jī)大致的運(yùn)算系統(tǒng)來處理。通過對云平臺以及對應(yīng)用程序的接口等裝置進(jìn)行管理，從而保證集合系統(tǒng)中各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與性能節(jié)點(diǎn)的可擴(kuò)展性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)負(fù)荷量較大時，通過對相應(yīng)類型節(jié)點(diǎn)的動態(tài)增加，來保持網(wǎng)絡(luò)不被阻塞，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)負(fù)荷量減少時，通過對相應(yīng)類型節(jié)點(diǎn)的動態(tài)減少，來增加網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通的速度。相對于傳統(tǒng)僅僅依賴于服務(wù)器主機(jī)以及數(shù)據(jù)關(guān)系系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)，其更能降低優(yōu)化成本，且大大提高服務(wù)性能。

4 關(guān)鍵技術(shù)分析

該云計算管理平臺，能支持各種類型下云環(huán)境的變化，對數(shù)據(jù)信息實施大量擴(kuò)展填充，為比較標(biāo)準(zhǔn)的一種管理平臺。

為此設(shè)設(shè)計的企業(yè)私有云系統(tǒng)，能夠?qū)ζ髽I(yè)的所有計算數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整合。比如，硬盤容量，計算控件，內(nèi)存損耗等等。能對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活高效的利用與調(diào)配。從而不僅大大提高數(shù)據(jù)資源的使用率，還能通過對相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的增加或減少來實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的負(fù)載可調(diào)控，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與云主機(jī)的轉(zhuǎn)移互換。

若將移動4G通訊網(wǎng)絡(luò)建立在這種企業(yè)私有的云系統(tǒng)里，可按照網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化層分析的各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告進(jìn)行編排分布管理，然后實現(xiàn)可控的擴(kuò)展。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測量分析的各項數(shù)據(jù)顯示，其數(shù)據(jù)報告體量范圍超大，且復(fù)雜繁瑣。而以往的數(shù)據(jù)儲存方法是在達(dá)不到現(xiàn)行的儲存要求，主要是因為以往固定節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量達(dá)不到相應(yīng)倍數(shù)的增長量，因此也達(dá)不到對數(shù)據(jù)的分析處理要求，另外以往數(shù)據(jù)系統(tǒng)的儲存方法，表面上看起來達(dá)到了容量要求及可觀性，但實際過程中運(yùn)行需要的空間時間都太大。該系統(tǒng)的設(shè)計，是以谷歌大桌面技術(shù)為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組分布儲存，具有一定可靠可擴(kuò)展性，而且系統(tǒng)的性能也能達(dá)到現(xiàn)行需要。

5 結(jié)束語

總的來說，云計算環(huán)境下的4G通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)，可通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲存，優(yōu)化處理等手段，實現(xiàn)性能提高，速度更快更穩(wěn)定。云計算計算，為4G通信的優(yōu)化發(fā)展提供了更寬廣的發(fā)展空間。

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