5G無線通信網(wǎng)絡運行管理與維護策略分析

于春霞

關鍵詞：5G無線通信網(wǎng)絡管理維護技術

1引言

進入信息時代后，網(wǎng)絡逐漸滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面，國內(nèi)通信網(wǎng)絡水平已經(jīng)名列世界前茅。但是，在網(wǎng)絡運行期間，受網(wǎng)絡信息龐大性、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重威脅。對此，在5G無線通信網(wǎng)絡運行中，應從網(wǎng)絡系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理、人員培訓等方面著手，全面提高運行管理和維護效率，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的持續(xù)發(fā)展。

2 5G無線通信技術的內(nèi)涵

該項技術是4G技術延伸和升級的產(chǎn)物，其注重納米技術的應用，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無線通信技術與其他技術相比應用范圍更廣，更加靈活便利。當信息傳遞不暢時，該技術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)技術的束縛。

從總體上看，可將5G無線通信技術分成三個層級：城域網(wǎng)?？山柚ㄐ旁O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)。將通信設施與數(shù)據(jù)端口相連接，對傳輸計劃和信息進行科學分類;接入網(wǎng)。創(chuàng)建數(shù)據(jù)結果規(guī)范5G通信網(wǎng)絡內(nèi)的復雜信息，完成信息全覆蓋目標。

3 5G通信網(wǎng)絡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)絡通暢與安全。當數(shù)據(jù)庫管理出現(xiàn)異常時，便會使信息傳遞速度與質量受到直接影響，網(wǎng)絡通信難以正常運行，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，嚴重影響用戶的名譽;當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)絡運行能效較低

當前，5G通信網(wǎng)絡能耗較大。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)絡應用管理中，在效能基礎上的資源管理十分關鍵，應在確保網(wǎng)絡運行順暢穩(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、復雜型的異構網(wǎng)絡架構，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)絡能效管理帶來較大挑戰(zhàn)?？梢?，在網(wǎng)絡能效基礎上加強運行管理、技術升級顯得十分關鍵。

3.3維護管理者自身素質不高

移動通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需要優(yōu)質服務的支持，而服務的提供者是“人”，只有從業(yè)者具有高超的業(yè)務能力和素質，才可為用戶提供更多優(yōu)質全面的網(wǎng)絡服務。但是，當前許多企業(yè)的技術人員是由原企業(yè)改制而來，在基礎知識方面較為缺乏、業(yè)務經(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，難以適應網(wǎng)絡更新速度，導致日常網(wǎng)絡管理和維護效率較低，影響了整個網(wǎng)絡的長期穩(wěn)定運行。

因維護管理者的業(yè)務水平低下且企業(yè)對此方面重視度不足，在網(wǎng)絡傳輸線路方面也存在些許問題。傳輸線路質量與網(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)絡運營企業(yè)一般將該項工作外包給專門的機構來完成，但一些機構從業(yè)者的技能水平較低，仍會影響網(wǎng)絡傳輸質量。一些選擇自建網(wǎng)絡的企業(yè)，因領導層重視度不足、監(jiān)管不到位、人員技能不高等因素，同樣會影響傳輸質量，難以取得預期成果。

4 5G通信網(wǎng)絡運行管理和維護措施

4.1優(yōu)化通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，加強用戶身份認證

一是創(chuàng)新網(wǎng)絡交換系統(tǒng)。在網(wǎng)絡管理工作開展前，先要確保網(wǎng)絡運行狀態(tài)正常，究其原因，只有確保網(wǎng)絡狀態(tài)正常，才能降低網(wǎng)絡負荷配置。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負荷，以科學的方式分配工作，此舉可在網(wǎng)絡正常運行中某路由出現(xiàn)異常時，將該路由器承擔的負荷立即轉移給其他正常路由，使網(wǎng)絡運行穩(wěn)定得到保障。在網(wǎng)絡交換模式下，應根據(jù)實際情況合理分配主次網(wǎng)絡，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，共同承擔保證網(wǎng)絡穩(wěn)健運行的工作。在網(wǎng)絡交換系統(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)務切片安全策略。在4G朝著5G網(wǎng)絡結構推進期間，為了滿足不同類型終端和場景特點的需求，業(yè)務切片營運而生。5G網(wǎng)絡內(nèi)的切片安全受到運營商的廣泛關注。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進行單獨加密。在綜合分析網(wǎng)絡時延、信令、容量等因素之外，運營商還應注重網(wǎng)絡安全架構與策略的應用。5G業(yè)務切片可總結為語音類、低延時物聯(lián)網(wǎng)類等。運營商將共享類業(yè)務利用統(tǒng)一鑒權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。對于人身財產(chǎn)關系較為緊密的低時延切片業(yè)務，采取關鍵鑒權安全管理方式，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)絡用戶量不斷增加，且涉及的群體類型逐漸豐富，如上班族、學生、老年人等，龐大的用戶群體在推動網(wǎng)絡事業(yè)發(fā)展的同時，也對網(wǎng)絡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)絡環(huán)境，應創(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用到通信網(wǎng)絡管理中———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。在設備漏洞檢測期間，還可采用黑客工具，以準確找到系統(tǒng)漏洞，并及時采用補丁對漏洞進行修復，從根本上預防安全隱患的產(chǎn)生。

4.2引入關鍵技術，提高能效管理效率

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

4.2.1接入控制技術的應用

在5G通信網(wǎng)絡內(nèi)，資源管理屬于關鍵技術之一，其主要憑借合適的資源技術在不改變現(xiàn)存物理設備的情況下，使網(wǎng)絡性能發(fā)生變化。網(wǎng)絡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)絡后因性能下降、掉線等導致網(wǎng)絡切換，需要重新請求網(wǎng)絡連接，其目的是為用戶提供最佳的網(wǎng)絡接入方式，使網(wǎng)絡接入因素得到優(yōu)化，在用戶Qos進行網(wǎng)絡性能改善，避免和減少資源浪費。但是，在接入技術的選擇方面，還應對信息采集、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)絡資源管理期間，應結合用戶個性化需求選擇性能最強、體驗感最佳的網(wǎng)絡，在能效基礎上使管理效率達到最大化。

4.2.2功率控制技術的應用

在5G網(wǎng)絡中，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傳遞發(fā)射功率的指令，此類管控方式精準度較高，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)絡變化;外環(huán)功率控制是一側根據(jù)接收到的誤碼率朝著另一側傳遞功率調(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、重疊式異構網(wǎng)絡框架。為了應對超千倍的數(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，應采取以上資源管理措施，這對促進網(wǎng)絡能效提升來說具有重要價值[2]。

4.3組建優(yōu)質管理團隊，注重傳輸線路管理

一方面，創(chuàng)建優(yōu)質完善的管理團隊。針對現(xiàn)有網(wǎng)絡運維管理者基礎知識薄弱、經(jīng)驗不足等問題，應聘請該行業(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，傳遞最新技術與前沿知識，豐富內(nèi)部員工知識體系，開闊視野，引導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、新設備的應用方法，做到與時俱進，提高工作能力，確保通信網(wǎng)絡質量。

對于新入職的員工而言，應積極參與職工技能培訓活動，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，確保能夠將所學知識應用到網(wǎng)絡維護工作中。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。信息傳輸質量將對整體網(wǎng)絡運行產(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，在正式外包前應對第三方機構的從業(yè)資格、相關資質證明等進行嚴格審核，并對管理維護工作的相關權限、職責進行界定，由此保障工作質量。在管理租用的線路時，出租單位也應開展監(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，應保障設備完善、傳輸質量可靠，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;提前挖掘潛在的風險因素，預測可能出現(xiàn)的突發(fā)性事件，并提早制定長效可行的應急措施，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，結合實際情況派遣維管人員到場，保障網(wǎng)絡運行處于健康狀態(tài);重視維管技術的應用。管理人員應重點對光線衰減常數(shù)開展點檢工作，在光纖搶修期間，應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結論

目前，國內(nèi)5G網(wǎng)絡已經(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)絡運行管理與維護中，應通過優(yōu)化通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、加強用戶身份認證、引入接入控制技術與功率控制技術、組建優(yōu)質管理團隊等方式，使安全性和主動權得到保障，使5G無線公網(wǎng)和電力專網(wǎng)能在通信領域充分發(fā)揮優(yōu)勢，滿足用戶的個性化需求，使5G網(wǎng)絡通信事業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)健、持續(xù)發(fā)展。