物聯(lián)網(wǎng)技術在移動運營商網(wǎng)絡優(yōu)化和一體化維護中的應用分析

沈榮臻

（宜通世紀科技股份有限公司，廣東 廣州 510000）

1 物聯(lián)網(wǎng)中的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)的本質是在人與物、物與物之間進行信息傳遞，主要包含傳感器技術和嵌入式技術等關鍵技術[1]。

傳感器技術是信息技術中的重要組成部分，能夠對模擬信號進行轉換，最終轉化為數(shù)字信號。傳感器技術主要負責外界信息數(shù)據(jù)的接收和傳輸，將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心進行處理。其中，射頻識別（Radio Frequency IDentification，RFID）標簽目前已經(jīng)廣泛應用于物體識別和物流管理領域，并取得了良好的應用效果。

嵌入式技術包含的種類較多，因此較為復雜，目前已經(jīng)逐漸應用到人們生活生產(chǎn)的各個領域。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，嵌入式技術主要應用在控制中心建設中，在接收到信息后需要對信息進行處理，進而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效應用[2]。

2 利用物聯(lián)網(wǎng)技術優(yōu)化移動運營商網(wǎng)絡

當前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為網(wǎng)絡優(yōu)化發(fā)展的主要方向，該技術的快速發(fā)展對網(wǎng)絡建設也產(chǎn)生了一定的影響，應用物聯(lián)網(wǎng)技術能夠提高網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。作為設備提供者，需要根據(jù)技術實際特點提供相應的支撐條件，充分利用自身在物聯(lián)網(wǎng)技術應用和業(yè)務開展中的優(yōu)勢實現(xiàn)網(wǎng)絡的全面優(yōu)化維護[3]。物聯(lián)網(wǎng)技術雖然提出的時間較早，但是部分網(wǎng)絡維護管理人員對物聯(lián)網(wǎng)技術的了解程度不高，因此存在網(wǎng)絡優(yōu)化方法單一等問題。針對此類問題，可以建立協(xié)同優(yōu)化機制，根據(jù)業(yè)務量的實際情況調整熱點區(qū)域網(wǎng)絡。同時，對網(wǎng)絡質量和覆蓋情況進行評估，利用探針方式將業(yè)務平臺與網(wǎng)絡管理接口相互連接，將網(wǎng)絡測量數(shù)據(jù)結果以終端數(shù)據(jù)報表的方式展示出來，在業(yè)務的基礎上對網(wǎng)絡質量進行評估[4]。

為了避免在合并中出現(xiàn)網(wǎng)絡擁堵的現(xiàn)象，需要進一步拓展容量。首先，建立業(yè)務管理機制，對相同范圍內的物聯(lián)網(wǎng)技術進行統(tǒng)一管理。不同業(yè)務終端實現(xiàn)錯峰上報，利用這種方式降低網(wǎng)絡擁堵的發(fā)生概率。其次，根據(jù)業(yè)務模型確定單用戶業(yè)務量和單位時間內的業(yè)務量，計算業(yè)務容量以及隨機接入容量等。最后，根據(jù)極限容量數(shù)值拓展網(wǎng)絡容量，為用戶提供更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡服務[5]。

利用物聯(lián)網(wǎng)建立終端評估體系，對功耗量、兼容性進行測試，充分利用云管理技術對網(wǎng)絡終端進行管理，第一時間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡終端中存在的功耗問題。同時，建立窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things，NB-loT）終端功耗機制，優(yōu)化窄帶（Narrow Band，NB）終端功耗評估的方法，從網(wǎng)絡側以及終端側入手，確定NB終端耗電異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，對其進行準確定位。

NB-loT物聯(lián)網(wǎng)在實際運行中容易受到影響而出現(xiàn)延遲、丟包等問題，干擾類型主要為網(wǎng)內干擾、網(wǎng)外干擾。針對不同的干擾現(xiàn)象，需要先判斷干擾的實際類型，再制定針對性的優(yōu)化方案。在確定干擾類型后，采取相應的優(yōu)化措施。例如，針對網(wǎng)絡接入問題進行優(yōu)化的過程中，采用錯開時頻域資源的配置方式，根據(jù)時頻域資源等級的不同對其進行錯開處理，這種措施能夠在控制網(wǎng)絡產(chǎn)生干擾的同時提高接入成功概率。針對系統(tǒng)無線幀號偏移進行錯開配置，尤其是在相鄰小區(qū)中采取錯開配置，能夠避免雙方產(chǎn)生相互干擾的現(xiàn)象，在小區(qū)初始選擇過程中就能夠解出系統(tǒng)信息塊。

網(wǎng)絡覆蓋信號弱是網(wǎng)絡建設中存在的主要問題，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術對其進行優(yōu)化，提高網(wǎng)絡覆蓋強度。在此過程中確定弱覆蓋路段的范圍，通過故障處理、功率優(yōu)化、站址調整以及增加站點等方式進行調整[6]。在處理覆蓋問題階段，如果弱覆蓋的長度在100 m之內，則可以提高服務小區(qū)的功率。如果產(chǎn)生連續(xù)弱覆蓋的長度達到100 m以上，則要對周圍環(huán)境的實際情況進行分析，判斷周圍是否存在建筑物遮擋等。如果由于站址位置問題導致無法提高周圍的覆蓋信號，則需要對站址進行調整，并且預估在完成地址遷移后新地址是否會出現(xiàn)其他問題[7]。

3 利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)移動運營商網(wǎng)絡一體化維護

3.1 基站設備維護

基站設備是維持網(wǎng)絡穩(wěn)定的重要基礎，在網(wǎng)絡一體化維護中需要對基站設備進行重點維護，提高基站設備運行的穩(wěn)定性。目前我國移動運營商網(wǎng)絡中主要使用華為、諾基亞以及中興3家公司生產(chǎn)的設備，根據(jù)基站設備生產(chǎn)廠家的不同，需要采用不同的維護方式。

對于華為基站設備，當前應用范圍較廣的射頻拉遠單元（Radio Remote Unit，RRU）設備主要為RRU3953、RRU3953S。在部署階段，根據(jù)目前網(wǎng)絡建設的原則，由于GSM的網(wǎng)絡性能優(yōu)先級比NB-IoT高，因此優(yōu)先對全球移動通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communication，GSM）進行方位角調整。

對于中興基站設備，天線端口對隔離度的要求為30 dB，達到這一隔離度要求后才能安裝設備。中興設備能夠對下傾角度進行單獨調整，但是方位角不能進行獨立調整，在安裝過程中需要替換天線，設備安裝成本較高，但是在資源較為緊張的站點環(huán)境中具有較好的應用效果。維護人員需要根據(jù)設備的實際特點科學安裝設備，提高設備實際運行效率[8]。

對于諾基亞設備，主要應用在室外區(qū)域。900 MHz室外宏站中，2T4R為主要形式，2T2R為輔助形式，在頻分雙工寬帶配置過程中需要根據(jù)實際情況確定[9]。

3.2 故障處理

網(wǎng)絡在實際運行中受各種因素的影響可能會產(chǎn)生網(wǎng)絡故障，對故障進行處理也是網(wǎng)絡一體化維護的重要組成部分。運行故障會對移動運營商網(wǎng)絡產(chǎn)生非常嚴重的影響，導致網(wǎng)絡運行中出現(xiàn)各種問題，其中包括覆蓋信號弱、業(yè)務中斷以及客戶體驗感差等。如果不對故障進行科學處理，即便最終故障修復，網(wǎng)絡結構也會產(chǎn)生結構混亂等現(xiàn)象。維護人員對網(wǎng)絡運行以往數(shù)據(jù)進行分析，判斷其中是否存在故障，同時確定問題產(chǎn)生的區(qū)域、故障持續(xù)時間等。以客戶感知降低型故障為例，其產(chǎn)生的影響和告警信息如表1所示。

表1 故障告警原因和影響

3.3 站址調優(yōu)

地址調整優(yōu)化能夠解決移動運營商網(wǎng)絡運行中存在的覆蓋弱、覆蓋重復等問題，利用移動、增加以及刪減站址的方式提高網(wǎng)絡的運行水平。如果參數(shù)優(yōu)化沒有達到相應效果或存在建筑物遮擋等問題，則可以采取站點調換或增加站點等方式進行優(yōu)化，確定最佳的站址選擇調整方案，達到對網(wǎng)絡進行有效維護的目的。將無線優(yōu)化與無線維護相互融合，在完成站址調整后需要從性能、工藝2個方面對方案進行檢驗，完成網(wǎng)絡維護。按照以下要求進行站點地址維護，在選擇新站點地址過程中，避免選擇超近、超遠以及超高的站點。此外，將扇區(qū)作為一個單位進行站址調整，降低站址移動對網(wǎng)絡結構產(chǎn)生的負面影響[10]。

除此之外，還要對入網(wǎng)流程進行集中統(tǒng)一的規(guī)劃審核，從根本上提高網(wǎng)絡建設質量，降低后期網(wǎng)絡優(yōu)化和維護的實際成本。對于不合理的網(wǎng)絡規(guī)劃和網(wǎng)絡性能中存在問題進行及時調整，禁止帶病入網(wǎng)的現(xiàn)象出現(xiàn)，保證全網(wǎng)覆蓋率達到95%以上。通過對NB網(wǎng)絡結構進行優(yōu)化，解決網(wǎng)絡覆蓋中存在的問題，保證同頻組網(wǎng)的比例達到90%以上，通過以上措施確保網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定性和安全性。

4 結 論

綜上所述，我國政府已經(jīng)認識到開展物聯(lián)網(wǎng)技術對網(wǎng)絡建設的重要性，并且逐漸加強了物聯(lián)網(wǎng)支持力度，為技術的有效運用提供條件。針對我國移動通信行業(yè)，將該技術應用在網(wǎng)絡優(yōu)化維護中，能夠提高網(wǎng)絡建設水平，促進我國技術水平的進一步提升，為網(wǎng)絡運行提供保障。