基于云計算技術(shù)的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路徑

張志釗,鄧 敏

(中國移動通信集團廣西有限公司玉林分公司,廣西 玉林 537000)

0 引言

相較于4G技術(shù),5G技術(shù)呈現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢,如5G技術(shù)相應(yīng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)計算工作效率更高,精準度更高。從整體上來看,針對5G技術(shù)進行研發(fā)并充分應(yīng)用可以大幅提升通信效率,對5G技術(shù)進行進一步優(yōu)化可以實現(xiàn)移動通信質(zhì)量和穩(wěn)定性的提升。與此同時,也需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)等提供充分的支持[1]。

1 5G移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 SDN技術(shù)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)技術(shù)是移動通信網(wǎng)絡(luò)中的一項關(guān)鍵性技術(shù),可以在5G技術(shù)的實際應(yīng)用過程中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號的自動連接。以此為基礎(chǔ),開展通信網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)和設(shè)計工作,提升用戶檢索信息的便捷性。根據(jù)5G通信網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用需求,針對網(wǎng)絡(luò)信號實施進一步的調(diào)整,從而有效提升5G通信網(wǎng)絡(luò)的使用效果。此外,SDN技術(shù)可以促使移動通信網(wǎng)絡(luò)整體運行效率得到提升,縮短用戶等待時間,推動5G移動通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動化發(fā)展。

1.2 高精度同步傳送技術(shù)

以實際情況為基礎(chǔ)進行總結(jié),高精度同步傳送技術(shù)在應(yīng)用過程需要注意以下問題。一是充分控制設(shè)備靜態(tài)誤差,正常狀態(tài)下,應(yīng)該將邊界時鐘設(shè)備的靜態(tài)誤差控制到能夠滿足網(wǎng)絡(luò)傳送要求的程度,方能為網(wǎng)絡(luò)傳送質(zhì)量提供保障;二是控制傳輸精度以及鏈路跳數(shù),應(yīng)用G-metero技術(shù)促使信息傳輸效果得到提升;三是調(diào)節(jié)小型節(jié)點設(shè)備,使其能夠與5G基站處于同步狀態(tài),以優(yōu)化信息輸送時間,并保障過程的同步性[2]。

1.3 端到端智能管控技術(shù)

5G技術(shù)中的重要基礎(chǔ)之一,即為端到端智能管控技術(shù)。合理應(yīng)用該項技術(shù),可以擴大數(shù)據(jù)連接范圍,使數(shù)據(jù)傳輸效果更好。在對該項技術(shù)進行實際應(yīng)用時,技術(shù)人員應(yīng)該針對其中的中傳段、回傳段之間的IP+光異同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行更加深入的探究,并根據(jù)實際發(fā)展需求合理調(diào)整5G網(wǎng)絡(luò),以提升通信的智能化水平,并保障通信信號的穩(wěn)定性。

2 基于云計算技術(shù)的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在的問題

2.1 技術(shù)應(yīng)用不成熟

從實際發(fā)展情況來看,我國近兩年才重點發(fā)展5G技術(shù),對5G通信技術(shù)的應(yīng)用仍處于研究階段,多數(shù)人依然采用4G移動通信網(wǎng)絡(luò)進行工作和建設(shè)。因此在推動5G技術(shù)發(fā)展的過程中,多數(shù)人不能熟練掌握相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,導致其建設(shè)完善工作開展難度較大,無法滿足當前行業(yè)建設(shè)發(fā)展的需求。

2.2 相關(guān)制度不健全

從工作的當前發(fā)展情況來看,在促進5G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作開展過程中,受到多方面因素的影響。行業(yè)并沒有建設(shè)相關(guān)制度,相關(guān)人員對此項工作的重視程度不足,通常在工作中渾水摸魚,不能定期對移動通信的運行情況進行檢查,導致5G移動通信應(yīng)用過程中存在不穩(wěn)定情況。而且相關(guān)人員不能明確自身職責,一旦出現(xiàn)問題,極易出現(xiàn)扯皮等情況,無法切實解決問題,不利于行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2.3 缺乏試運行與測試工作

在促進5G移動網(wǎng)絡(luò)通信運行的過程中,相關(guān)人員開展工作時不能充分意識到運行穩(wěn)定性的重要性,通常在研究成功后便直接投入使用,而未能定點進行測試和試運行。因此,在大規(guī)模應(yīng)用之后,一旦出現(xiàn)問題,便需要全面投入改善工作,不僅浪費大量人力物力,造成資源浪費,而且容易對人們的日常移動網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用造成不良影響,使得多個行業(yè)的建設(shè)發(fā)展受到限制。同時,在進行測試工作中,工作人員的態(tài)度通常不夠認真,對于測試結(jié)果的重視不足,通常認為只要結(jié)果滿意便可投入使用,不能及時發(fā)現(xiàn)運行過程中存在的問題,從而導致設(shè)備運行過程中出現(xiàn)各種問題,并在一定程度上限制了行業(yè)發(fā)展。

3 基于云計算技術(shù)的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)硬件優(yōu)化

3.1 分布式云計算5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

分布式云計算5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中包含數(shù)個小型服務(wù)器,各小型服務(wù)器由虛擬機聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基站共同控制。應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的小型服務(wù)器具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋面大、信息處理速度快以及信號穿透能力強等特點,整體信息接收和處理能力均相對較強,使用價值較高,當前已經(jīng)可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)對信息傳輸情況進行實時監(jiān)測,并有效解決其中的問題。但是,小型服務(wù)器也存在監(jiān)管范圍有限的劣勢,一旦用戶離開小型服務(wù)器的監(jiān)控范圍,相關(guān)服務(wù)將即刻終止[3]。

3.2 5G移動通信交換機

5G移動通信交換機包括多種類型,目前常用的是惠普、英特爾企業(yè)生產(chǎn)制造的AT-50傳統(tǒng)交換機。該類型的交換機具有性價比較高、數(shù)據(jù)處理效果較好的特點,但在數(shù)據(jù)處理過程中靈活性不足,應(yīng)用成本相對較高,總體上并不適合在5G移動通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。在交換機中植入芯片,構(gòu)成AI-200型號的新型交換機,并使其取代傳統(tǒng)交換機。需要注意的是,在交換機中植入芯片并非完全否定傳統(tǒng)交換機,而是對其中的一部分構(gòu)件進行升級處理,以降低成本投入并減少交換機的運行損耗[4]。

3.3 5G移動通信傳感器

在5G移動通信傳感器運行過程中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)是通信過程中的重要基礎(chǔ),相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點越多,用戶移動通信的使用效果就更順暢。節(jié)點間的信息數(shù)據(jù)通過傳感器傳輸,當前市場上應(yīng)用頻率較高且效果較好的傳感器為華為H-80,該傳感器的傳輸速度可以達到55 Mbps,同時具有較強的兼容性,可以同時針對文字、音頻以及圖像等不同類型的數(shù)據(jù)信息進行接收和處理,也就是該傳感器可以適應(yīng)5G移動通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息源的多樣化。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點過程中,可以針對需要進行收集的大量信息開展篩選工作,根據(jù)信息中包含的價值,將風險信息、無價值信息淘汰,自動收集處理有價值的信息。

4 基于云計算技術(shù)的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路徑

4.1 數(shù)據(jù)采集分析

在開展數(shù)據(jù)采集工作時,應(yīng)該以實際情況為基礎(chǔ),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求,合理設(shè)定移動網(wǎng)絡(luò)位置服務(wù)基地,利用網(wǎng)絡(luò)移動通信端優(yōu)化信息采集工作以及相應(yīng)的處理工作的過程,之后分析信息的推算狀態(tài),以起到優(yōu)化工作方案的作用,同時也可以促使網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)得到整體優(yōu)化。因為網(wǎng)絡(luò)移動位置服務(wù)基地能否得到合理設(shè)置會對移動通信信號質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,所以應(yīng)該保障網(wǎng)絡(luò)移動位置服務(wù)基地設(shè)置的合理性。此外,還可以針對基站數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)等資料,在短時間內(nèi)落實數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析工作[5]。

需要注意的是,在進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過程中,必須充分考慮網(wǎng)絡(luò)實際運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)的實際采集情況。如此開展數(shù)據(jù)采集工作,網(wǎng)絡(luò)運行過程中需要考慮的各方面細節(jié),均可得到明確的呈現(xiàn),也就是在進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時,數(shù)據(jù)采集的對象中包含小區(qū)位置、用戶位置、通話信息以及業(yè)務(wù)使用等多方面參數(shù),且可以據(jù)此合理設(shè)置數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)采集方式主要分為以下幾種。(1)操作管理中心(Operation &Management Center,OMC)數(shù)據(jù)采集,借助基站操作管理中心獲取數(shù)據(jù)信息;(2)數(shù)據(jù)處理技術(shù)(Digital Technique,DT)數(shù)據(jù)采集,借助基站地理信息以及車載測試等多項操作,優(yōu)化信息供給的途徑;(3)用戶申報數(shù)據(jù)采集,以用戶反饋或投訴為基礎(chǔ)掌握網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況。通過數(shù)據(jù)采集,相關(guān)工作人員可以及時了解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量整體情況,根據(jù)實際情況對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進行調(diào)整,進而使其整體應(yīng)用效果得到提升[6]。

4.2 數(shù)據(jù)分析

以云計算技術(shù)為基礎(chǔ),借助IP骨干網(wǎng)將大數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心,并開展分析和存儲工作,有利于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提升。近年來,云計算技術(shù)一直處于高速發(fā)展的狀態(tài),網(wǎng)絡(luò)開發(fā)者對于云計算以及虛擬資源也更加重視。特別是在2010年以后,“天翼云”網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形式的出現(xiàn)和推廣大幅降低了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心在存儲資源方面的壓力,同時也促使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)得到進一步優(yōu)化。在進行數(shù)據(jù)分析時,應(yīng)該及時掌握具有重要價值的內(nèi)容,并針對核心內(nèi)容進行分析,以優(yōu)化大數(shù)據(jù)的構(gòu)成。特別是對于非機構(gòu)化大數(shù)據(jù),此類結(jié)構(gòu)形式的促進作用十分明顯[7]。

4.3 加強通信網(wǎng)優(yōu)化制度化

對于移動通信網(wǎng)絡(luò)管理工作來說,針對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化處理十分重要。優(yōu)化過程主要針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行狀態(tài)進行分析和檢測,明確其中是否存在可能導致網(wǎng)絡(luò)正常運行受到影響的不利因素,并以此為基礎(chǔ)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體開展合理調(diào)整,以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源在移動通信中的合理配置,并為網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)正常運行提供基礎(chǔ),進而提升通信服務(wù)質(zhì)量。

當前全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,GSM)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴大,宏基站數(shù)量不斷增加,無縫式的室外網(wǎng)絡(luò)覆蓋在城市地區(qū)已經(jīng)基本全面實現(xiàn)。但與此同時,城市建筑行業(yè)高速發(fā)展,高層、超高層的建筑數(shù)量越來越多,導致移動無線信號在一定程度上受到影響。對于電梯間、樓梯間以及地下室等區(qū)域,出現(xiàn)信號薄弱情況的可能性相對更大[8]。為了有效解決此類情況,還需要針對性地強化相關(guān)分析工作,將醫(yī)院、校園、商場等大型公共場所作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化分析工作中的重點內(nèi)容。

4.4 優(yōu)化方案實施及測試

以云計算技術(shù)為基礎(chǔ),針對移動通信網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化,需要充分分析網(wǎng)絡(luò)中的各項故障,并根據(jù)實際情況應(yīng)用適宜的優(yōu)化方案對網(wǎng)絡(luò)形式進行調(diào)整。一般來說,需要進行優(yōu)化處理的內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、硬件系統(tǒng)優(yōu)化、覆蓋區(qū)域優(yōu)化、干擾信號優(yōu)化以及話務(wù)量優(yōu)化等。針對以上各方面實施優(yōu)化處理后,應(yīng)及時開展系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)測試,從而實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)化[9]。

4.5 強化數(shù)據(jù)“云端”應(yīng)用

在移動通信網(wǎng)絡(luò)中融合云計算技術(shù),可以使傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式得到轉(zhuǎn)變,降低相關(guān)的維修費用,同時還可更加充分地應(yīng)用“云端”資源。從整體上來看,對云計算技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,需要以數(shù)據(jù)中心一類的“云端”聯(lián)合大型硬件平臺作為基礎(chǔ),為用戶提供服務(wù)外包、資源租用以及應(yīng)用托管等服務(wù)。其中“云端”資源需要根據(jù)管理要求充分滿足網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,也就需要首先分析海量的數(shù)據(jù),還必須根據(jù)既往工作經(jīng)驗合理構(gòu)建并不斷優(yōu)化方案庫。通過構(gòu)建方案庫并促使其不斷優(yōu)化,可以在針對通信網(wǎng)絡(luò)進行持續(xù)優(yōu)化的過程中為相關(guān)工作人員持續(xù)提供全面的參考依據(jù),并在一定程度上降低網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中的人力、物力投入,在提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果的同時控制成本[10]。

5 結(jié)語

將云計算技術(shù)應(yīng)用于移動通信網(wǎng)絡(luò),可以促使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量得到顯著提升。云計算技術(shù)的應(yīng)用既是移動網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展機遇,也是發(fā)展過程中的一項重要挑戰(zhàn)。在移動通信網(wǎng)絡(luò)的實際發(fā)展過程中,有必要充分應(yīng)用云計算技術(shù),并保持應(yīng)用的合理性,以盡可能控制相關(guān)的優(yōu)化成本,同時提供更加便捷、高效的服務(wù)。