5G無線通信網(wǎng)絡(luò)運行管理與維護策略分析

于春霞

關(guān)鍵詞：5G無線通信網(wǎng)絡(luò)管理維護技術(shù)

1引言

進入信息時代后，網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面，國內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)水平已經(jīng)名列世界前茅。但是，在網(wǎng)絡(luò)運行期間，受網(wǎng)絡(luò)信息龐大性、開放性等特點影響，很容易出現(xiàn)安全隱患，使數(shù)據(jù)信息受到黑客、病毒等非法入侵，給用戶信息安全帶來嚴(yán)重威脅。對此，在5G無線通信網(wǎng)絡(luò)運行中，應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理、人員培訓(xùn)等方面著手，全面提高運行管理和維護效率，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展。

2 5G無線通信技術(shù)的內(nèi)涵

該項技術(shù)是4G技術(shù)延伸和升級的產(chǎn)物，其注重納米技術(shù)的應(yīng)用，在傳輸速度方面占有絕對優(yōu)勢———主要因數(shù)據(jù)傳輸基站采用最新的IP地址，可及時采集海量信息，并將其納入移動終端內(nèi)，使數(shù)據(jù)更加安全有效。因此，5G無線通信技術(shù)與其他技術(shù)相比應(yīng)用范圍更廣，更加靈活便利。當(dāng)信息傳遞不暢時，該技術(shù)可及時察覺并開啟保護措施，加快傳輸速度，降低能耗，切實保障用戶隱私，打破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛。

從總體上看，可將5G無線通信技術(shù)分成三個層級：城域網(wǎng)?？山柚ㄐ旁O(shè)施，通過無線呼叫的方式傳遞信號，加速信息傳遞和共享，提高信息傳遞效果;

核心網(wǎng)。將通信設(shè)施與數(shù)據(jù)端口相連接，對傳輸計劃和信息進行科學(xué)分類;接入網(wǎng)。創(chuàng)建數(shù)據(jù)結(jié)果規(guī)范5G通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的復(fù)雜信息，完成信息全覆蓋目標(biāo)。

3 5G通信網(wǎng)絡(luò)運行管理和維護的常見問題

3.1數(shù)據(jù)庫安全性無法保障

一般情況下，在通信網(wǎng)絡(luò)正常運行時，可為用戶帶來許多數(shù)據(jù)信息，滿足用戶的搜索需求。但因數(shù)據(jù)庫內(nèi)部信息量過于龐大，在無形中增加了管理難度，很難長期確保網(wǎng)絡(luò)通暢與安全。當(dāng)數(shù)據(jù)庫管理出現(xiàn)異常時，便會使信息傳遞速度與質(zhì)量受到直接影響，網(wǎng)絡(luò)通信難以正常運行，為用戶的生產(chǎn)生活帶來諸多不變，進而影響用戶體驗感。此外，由于網(wǎng)絡(luò)具有開放性特點，其在為用戶提供數(shù)據(jù)搜索便利的同時，也為不法分子的侵入和信息盜取提供可乘之機。

一些黑客擁有較強的計算機專業(yè)技能，可制作出帶有病毒的軟件，很容易獲取到其他賬戶信息，威脅用戶的信息安全，甚至使企業(yè)商業(yè)機密被泄露，造成巨大損失。相關(guān)安全研究表明，一些黑客在成功入侵對方系統(tǒng)后，在交友平臺上發(fā)布虛假信息，嚴(yán)重影響用戶的名譽;當(dāng)用戶再次登錄賬戶時，系統(tǒng)將無法識別，對用戶造成極大困擾。如若未能及時進行遏制，長此以往很容易影響社會安定、和諧。

3.2網(wǎng)絡(luò)運行能效較低

當(dāng)前，5G通信網(wǎng)絡(luò)能耗較大。據(jù)報道，移動通信行業(yè)能耗占全球總能耗的3%以上，與其他行業(yè)相比雖然較低，但若未能及時采取有效措施，很容易在后續(xù)運營中出現(xiàn)能耗持續(xù)增長、費用支出持續(xù)提升等情況[1]。

在5G通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理中，在效能基礎(chǔ)上的資源管理十分關(guān)鍵，應(yīng)在確保網(wǎng)絡(luò)運行順暢穩(wěn)定的同時，將能耗控制在合理范圍內(nèi)，與新時期低碳環(huán)保的號召相符合。此外，當(dāng)前移動數(shù)據(jù)流量、移動終端連接數(shù)量不斷提升，后續(xù)還需要用到更加高密度、復(fù)雜型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對基站部署提出了更高需求。部分小型基站部署較為隨意，造成較大的能源浪費，為網(wǎng)絡(luò)能效管理帶來較大挑戰(zhàn)。可見，在網(wǎng)絡(luò)能效基礎(chǔ)上加強運行管理、技術(shù)升級顯得十分關(guān)鍵。

3.3維護管理者自身素質(zhì)不高

移動通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要優(yōu)質(zhì)服務(wù)的支持，而服務(wù)的提供者是“人”，只有從業(yè)者具有高超的業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)，才可為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但是，當(dāng)前許多企業(yè)的技術(shù)人員是由原企業(yè)改制而來，在基礎(chǔ)知識方面較為缺乏、業(yè)務(wù)經(jīng)驗不足，在遇到新情況時常常束手無策，無法及時處理問題，難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)更新速度，導(dǎo)致日常網(wǎng)絡(luò)管理和維護效率較低，影響了整個網(wǎng)絡(luò)的長期穩(wěn)定運行。

因維護管理者的業(yè)務(wù)水平低下且企業(yè)對此方面重視度不足，在網(wǎng)絡(luò)傳輸線路方面也存在些許問題。傳輸線路質(zhì)量與網(wǎng)速具有直接聯(lián)系，企業(yè)在線路維護管理中多采用自建和外包兩種形式。網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)一般將該項工作外包給專門的機構(gòu)來完成，但一些機構(gòu)從業(yè)者的技能水平較低，仍會影響網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。一些選擇自建網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)，因領(lǐng)導(dǎo)層重視度不足、監(jiān)管不到位、人員技能不高等因素，同樣會影響傳輸質(zhì)量，難以取得預(yù)期成果。

4 5G通信網(wǎng)絡(luò)運行管理和維護措施

4.1優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，加強用戶身份認證

一是創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)管理工作開展前，先要確保網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)正常，究其原因，只有確保網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)正常，才能降低網(wǎng)絡(luò)負荷配置。在分配工作的過程中，對不同路由線路的信息進行統(tǒng)一管理，并分析各個路由的承擔(dān)負荷，以科學(xué)的方式分配工作，此舉可在網(wǎng)絡(luò)正常運行中某路由出現(xiàn)異常時，將該路由器承擔(dān)的負荷立即轉(zhuǎn)移給其他正常路由，使網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定得到保障。在網(wǎng)絡(luò)交換模式下，應(yīng)根據(jù)實際情況合理分配主次網(wǎng)絡(luò)，對各個路由信息進行統(tǒng)一分配，使全部路由都能完美融合起來，共同承擔(dān)保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健運行的工作。在網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)優(yōu)化創(chuàng)新后，可為管理者的數(shù)據(jù)搜索提供更多便利，最大限度地避免失誤。

二是實施業(yè)務(wù)切片安全策略。在4G朝著5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)推進期間，為了滿足不同類型終端和場景特點的需求，業(yè)務(wù)切片營運而生。5G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的切片安全受到運營商的廣泛關(guān)注。在用戶端可將共享類信息利用統(tǒng)一加密的方式，適用于安全管理框架。對于關(guān)系到用戶資料等隱私類信息，仍可采取核心網(wǎng)到無線節(jié)點可靠加密方式，也可利用生物識別技術(shù)進行單獨加密。在綜合分析網(wǎng)絡(luò)時延、信令、容量等因素之外，運營商還應(yīng)注重網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)與策略的應(yīng)用。5G業(yè)務(wù)切片可總結(jié)為語音類、低延時物聯(lián)網(wǎng)類等。運營商將共享類業(yè)務(wù)利用統(tǒng)一鑒權(quán)安全管理模式在邊緣云位置實施，只將少數(shù)用戶的高價值信息放入核心云中鑒權(quán)。對于人身財產(chǎn)關(guān)系較為緊密的低時延切片業(yè)務(wù)，采取關(guān)鍵鑒權(quán)安全管理方式，在確保傳輸?shù)蜁r延的同時，還可與其他切片業(yè)務(wù)相區(qū)別，以獨立的安全管控布局保障信息安全。

三是健全用戶身份認證制度?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)用戶量不斷增加，且涉及的群體類型逐漸豐富，如上班族、學(xué)生、老年人等，龐大的用戶群體在推動網(wǎng)絡(luò)事業(yè)發(fā)展的同時，也對網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高要求，安全管理難度也隨之提升。為了創(chuàng)建安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，應(yīng)創(chuàng)建用戶身份認證制度，改變以往人工掃描管理方式，將身份證管理機制應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)管理中———要求用戶在注冊賬戶時填寫個人信息，并與數(shù)據(jù)庫進行對比，如若信息虛假則不予通過，由此辨別用戶的真假，避免非法分子入侵，這可在很大程度上降低黑客、病毒帶來的威脅。在設(shè)備漏洞檢測期間，還可采用黑客工具，以準(zhǔn)確找到系統(tǒng)漏洞，并及時采用補丁對漏洞進行修復(fù)，從根本上預(yù)防安全隱患的產(chǎn)生。

4.2引入關(guān)鍵技術(shù)，提高能效管理效率

針對5G網(wǎng)絡(luò)運行中能耗較大的問題，應(yīng)積極引入關(guān)鍵技術(shù)，在能效基礎(chǔ)上將接入控制技術(shù)、功率控制技術(shù)等應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)運行工作中，使能效管理效率得到極大提升，實現(xiàn)管理與維護目標(biāo)。

4.2.1接入控制技術(shù)的應(yīng)用

在5G通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，資源管理屬于關(guān)鍵技術(shù)之一，其主要憑借合適的資源技術(shù)在不改變現(xiàn)存物理設(shè)備的情況下，使網(wǎng)絡(luò)性能發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)接入選擇的前提可以是新用戶首次連接，也可以是在接入網(wǎng)絡(luò)后因性能下降、掉線等導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)切換，需要重新請求網(wǎng)絡(luò)連接，其目的是為用戶提供最佳的網(wǎng)絡(luò)接入方式，使網(wǎng)絡(luò)接入因素得到優(yōu)化，在用戶Qos進行網(wǎng)絡(luò)性能改善，避免和減少資源浪費。但是，在接入技術(shù)的選擇方面，還應(yīng)對信息采集、處理、決策等多項因素進行綜合分析。在接入選擇算法的判斷準(zhǔn)則內(nèi)，接入選擇算法還可被分成以下類型：傳統(tǒng)算法、用戶喜好下的接入算法、代價函數(shù)控制策略等。在5G網(wǎng)絡(luò)資源管理期間，應(yīng)結(jié)合用戶個性化需求選擇性能最強、體驗感最佳的網(wǎng)絡(luò)，在能效基礎(chǔ)上使管理效率達到最大化。

4.2.2功率控制技術(shù)的應(yīng)用

在5G網(wǎng)絡(luò)中，信號由無線電磁波在空間中進行傳輸，包括閉環(huán)/開環(huán)功率控制、反向/前向功率控制等。其中，開環(huán)功率控制由通信端對自身發(fā)射功率進行優(yōu)化，在獲取到功率較低的信號時，意味著信號傳輸強度較大，通信設(shè)備傳送到基站的信號強度較為理想;閉環(huán)功率控制是在通信端朝著另一側(cè)傳遞發(fā)射功率的指令，此類管控方式精準(zhǔn)度較高，但在信號傳輸中可能會出現(xiàn)一定的延時情況，使功率調(diào)整隨之產(chǎn)生，不會出現(xiàn)根本性的網(wǎng)絡(luò)變化;外環(huán)功率控制是一側(cè)根據(jù)接收到的誤碼率朝著另一側(cè)傳遞功率調(diào)整的指令，該方式與閉環(huán)較為相似，但控制方式也更加復(fù)雜。

反向功率控制主要依靠開環(huán)/閉環(huán)功率的控制，使移動設(shè)備的發(fā)射功率得到優(yōu)化、系統(tǒng)容量得以增加、延時降低等。在5G通信后續(xù)的發(fā)展中，還會創(chuàng)建高密度、重疊式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)框架。為了應(yīng)對超千倍的數(shù)據(jù)流動與連接量增長，使基站部署增加、能源消耗量提高的問題，應(yīng)采取以上資源管理措施，這對促進網(wǎng)絡(luò)能效提升來說具有重要價值[2]。

4.3組建優(yōu)質(zhì)管理團隊，注重傳輸線路管理

一方面，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)完善的管理團隊。針對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運維管理者基礎(chǔ)知識薄弱、經(jīng)驗不足等問題，應(yīng)聘請該行業(yè)德高望重、經(jīng)驗豐富的專家到企業(yè)開展專題講座、座談會等，向運維管理人員面對面答疑解惑，傳遞最新技術(shù)與前沿知識，豐富內(nèi)部員工知識體系，開闊視野，引導(dǎo)其樹立良好的安全意識。同時，還要加強與開發(fā)人員的聯(lián)系，掌握更多新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用方法，做到與時俱進，提高工作能力，確保通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

對于新入職的員工而言，應(yīng)積極參與職工技能培訓(xùn)活動，使自身掌握理論知識與維護管理技能，并通過入職考試獲得從業(yè)資格，確保能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)維護工作中。更重要的是，企業(yè)還要注重員工的思想教育，引導(dǎo)其樹立正確的價值觀，使其能夠客觀看待本職工作，深刻意識到網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行對用戶使用、行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的影響，才會全心全意地投入到工作中，盡可能地保障整個移動通信網(wǎng)絡(luò)的長久穩(wěn)健運行。

另一方面，注重傳輸線路管理和維護。信息傳輸質(zhì)量將對整體網(wǎng)絡(luò)運行產(chǎn)生直接影響，傳輸線路管理和維護顯得十分必要。企業(yè)常常將該項工作交由第三方負責(zé)，在正式外包前應(yīng)對第三方機構(gòu)的從業(yè)資格、相關(guān)資質(zhì)證明等進行嚴(yán)格審核，并對管理維護工作的相關(guān)權(quán)限、職責(zé)進行界定，由此保障工作質(zhì)量。在管理租用的線路時，出租單位也應(yīng)開展監(jiān)管工作，使該線路始終在合理管控內(nèi)，保證通信狀態(tài)良好，避免阻斷等不良情況發(fā)生。

在該項工作的開展中，應(yīng)保障設(shè)備完善、傳輸質(zhì)量可靠，貫徹落實日常維護管理工作。具體措施如下：一是由專業(yè)人員負責(zé)每日線路巡檢，提早發(fā)現(xiàn)各類突發(fā)故障，并采取有效處理措施，以免異常情況影響通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行;定期保養(yǎng)架空線路，并進行加固處理，使掉線掛鉤間的距離適當(dāng);提前挖掘潛在的風(fēng)險因素，預(yù)測可能出現(xiàn)的突發(fā)性事件，并提早制定長效可行的應(yīng)急措施，重點檢測直埋式光纜線路路由是否異常;面向網(wǎng)絡(luò)線路開展“三防”工作，即加強人員、物品、技能方面的防護，尤其是大規(guī)模項目更要保障工程隨工到位，結(jié)合實際情況派遣維管人員到場，保障網(wǎng)絡(luò)運行處于健康狀態(tài);重視維管技術(shù)的應(yīng)用。管理人員應(yīng)重點對光線衰減常數(shù)開展點檢工作，在光纖搶修期間，應(yīng)保障單模光纖接頭損耗低于0.2dB;定期檢驗直埋光纜的外護套鋼帶，使此類電纜的性能得以保障。

5結(jié)論

目前，國內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初具規(guī)模，并處于飛速發(fā)展和普及階段。對于企業(yè)來說，租用5G公網(wǎng)雖然短期建設(shè)投入較少，且具有信息傳輸延時少、可靠性高、維護便利等優(yōu)勢，但在安全性方面受到較大威脅。對此，在5G網(wǎng)絡(luò)運行管理與維護中，應(yīng)通過優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、加強用戶身份認證、引入接入控制技術(shù)與功率控制技術(shù)、組建優(yōu)質(zhì)管理團隊等方式，使安全性和主動權(quán)得到保障，使5G無線公網(wǎng)和電力專網(wǎng)能在通信領(lǐng)域充分發(fā)揮優(yōu)勢，滿足用戶的個性化需求，使5G網(wǎng)絡(luò)通信事業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)健、持續(xù)發(fā)展。