4G移動通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡優(yōu)化研究

呂正航

摘 ?要：對4G移動通訊的無線網(wǎng)絡進行優(yōu)化，是4G網(wǎng)絡發(fā)展的必要過程。一方面，網(wǎng)絡優(yōu)化后的網(wǎng)絡使用體驗會更好，質(zhì)量以及安全性都更高，能夠更好地滿足網(wǎng)絡用戶的需求。而且，對4G移動通訊系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡進行優(yōu)化，還能夠有效保障其通訊的實時性，使得網(wǎng)絡更加靈活，能夠進行準確的控制。本文將對4G移動通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡優(yōu)化相關(guān)問題進行研究，并提出可行性的優(yōu)化對策以及關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：4G;通訊系統(tǒng);無線網(wǎng)絡;優(yōu)化

移動通訊不斷地在快速更新?lián)Q，在4G時代中，國內(nèi)仍然存在有對4G通訊系統(tǒng)無線網(wǎng)絡的控制不足的問題，其通訊質(zhì)量比較差，在一定程度上影響了各行業(yè)發(fā)展。因此，必須要盡快解決4G移動通訊系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡不足，對其進行優(yōu)化，使其具有實時性、連續(xù)性，進一步促進行業(yè)的發(fā)展。

一、網(wǎng)絡優(yōu)化的思路

（一）建立健全精細的TD—LTE網(wǎng)絡KPI體系

目前，我們使用的4G移動通訊系統(tǒng)，大多的都是以TD—LTE為核心的，在這樣的技術(shù)下，4G移動通訊系統(tǒng)主要采用的信號傳輸形式為“分組傳輸”，而傳統(tǒng)的2G和3G系統(tǒng) 中的關(guān)鍵性能指標是不能夠適應TD—LTE系統(tǒng)的。相對而言，LTE 網(wǎng)絡的網(wǎng)絡構(gòu)架偏向扁平 化，在LTE網(wǎng)絡中，對于“端到端”的概念十分重視。因此，必須要建立健全更加精細化的 網(wǎng)絡關(guān)鍵性指標體系，才能夠真正適應TD—LTE網(wǎng)絡。

（二）網(wǎng)絡關(guān)鍵性能指標與參數(shù)配置的關(guān)聯(lián)性分析

在云計算技術(shù)的背景下，4G移動通訊網(wǎng)絡的組網(wǎng)形式、參數(shù)的設置以及網(wǎng)絡配置的方法，都具有更高的靈活性。因此，我們可以借助該網(wǎng)絡的靈活性特征，充分發(fā)揮網(wǎng)絡的優(yōu)勢，但此時也要意識到，若不合理的應用，反而會讓網(wǎng)絡出現(xiàn)嚴重的惡化，導致資源的不必要浪費。因此，我們要確定潛在的網(wǎng)絡參數(shù)、無線資源管理的參數(shù)，以及各種影響因素間的相關(guān) 高層次的指標，并分析它們之間的存在的關(guān)系，從而找出關(guān)鍵問題，才有達到網(wǎng)絡的有效優(yōu)化。所以，通過對網(wǎng)絡進行理論分析和云計算的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠更好地確定關(guān)鍵績效指標（KPI）和無線參數(shù)的關(guān)系。一旦指標發(fā)生變化，網(wǎng)絡便能夠自動分析需要調(diào)整的參數(shù)，而且能夠在TD—SCDMALTE網(wǎng)絡中進行驗證，得到規(guī)則以及指明網(wǎng)絡優(yōu)化的方向。

（三）網(wǎng)絡優(yōu)化方法的多元化

在網(wǎng)絡運營方面來看，統(tǒng)計分析網(wǎng)絡業(yè)務，能夠有效提高企業(yè)的運營利潤，而且企業(yè)在進行網(wǎng)絡優(yōu)化時，也能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，也就意味著，每個業(yè)務都能夠獲得對應的QoS保障策略，而且這樣調(diào)整，還能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。對網(wǎng)絡中發(fā)展?jié)摿Υ蟮臉I(yè)務進行充分的 QoS保障，以及精細化的資源控制、管理，同時，從用戶的行為角度去考慮，網(wǎng)絡業(yè)務的統(tǒng)計分析是用戶行為分析的基礎，可從網(wǎng)絡業(yè)務的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，有效挖掘用戶使用業(yè)務時的行為特征。

二、4G移動通訊系統(tǒng)無線網(wǎng)絡的優(yōu)化策略

（一）內(nèi)容優(yōu)化

內(nèi)容優(yōu)化是4G無線網(wǎng)絡優(yōu)化中關(guān)鍵的一項，通過內(nèi)容優(yōu)化，能夠有效地對網(wǎng)絡的性能做出準確的分析，及時發(fā)現(xiàn)其中的潛在問題。同時，也能大大地幫助技術(shù)人員找到最終可行的解決方法，推動輔助業(yè)務發(fā)展，從而使得4G無線網(wǎng)絡能夠根據(jù)市場的需求，去靈活、快捷地進行針對性的優(yōu)化，大大提高網(wǎng)絡通訊的質(zhì)量和效率，也使得數(shù)據(jù)收集工作能夠更加順暢執(zhí)行。

（二）優(yōu)化策略

首先，進行容量優(yōu)化，這主要指的是在完成基站話務統(tǒng)計數(shù)據(jù)后的一個優(yōu)化過程。容量優(yōu)化可有效解決容量小的問題。若有一地區(qū)同時出現(xiàn)有覆蓋問題以及容量問題，通常我們會通過增加基站，或者使用微蜂窩等方式來解決。但是對于話務問題比較嚴重的基站，而且基站周圍話務量比較低的情況下，較為頻繁的發(fā)生話務擁塞問題，即說明了該基站存在話務量 分布不均衡的問題。一般導致這一問題的原因是因為，基站的軟切換比例不合理、不正常，要從解決信道資源浪費問題著手，才能夠有效避免這一問題的發(fā)生，而且通過對軟切換參數(shù) T—ADD，以及準確地對其它相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，才能有效保證信道資源的高效利用率。

同時，由于4G移動通訊系統(tǒng)中的干擾比較常見，其最大荷載也是比較低的，范圍在60～80%間，這樣的條件下，若一旦系統(tǒng)超負荷運行，便會遭到十分強烈的各種干擾，導致基站覆蓋范圍內(nèi)的用戶的通話就會出現(xiàn)掉線、中斷的現(xiàn)象。所以，必須要對CDMA網(wǎng)絡進行優(yōu)化，從而進行網(wǎng)絡升級，有效地將系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)化為具有軟容量，以及軟覆蓋特征的移動通訊，這樣才能有效保證當存在在線用戶較多時，其網(wǎng)絡也不會受到很大的干擾。

三、4G移動通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）企業(yè)私有云技術(shù)

目前，云計算技術(shù)已得到了各行業(yè)的廣泛應用，在移動通訊行業(yè)中也不例外。通過云計 算技術(shù)，能夠有效地幫助移動通訊系統(tǒng)去實現(xiàn)無線網(wǎng)絡優(yōu)化。可以以OpenStack為例，其可適應多種類型的云環(huán)境，而且其所提供的云計算機平臺也有著統(tǒng)一的標準，并且操作簡單。因此，若企業(yè)有條件可獨立擁有云計算技術(shù)，便可對龐大的數(shù)據(jù)、資源進行高效化的整合，包括硬盤、空間、內(nèi)存容量等，大大提高工作效率，實現(xiàn)資源的合理化配置。而在企業(yè)私有云上，構(gòu)建移動通信4G 網(wǎng)絡，其本身也屬于一個無線網(wǎng)絡的優(yōu)化，能夠通過云計算去分析數(shù)據(jù)，做到彈性擴容和快速部署。

（二）分布式大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

網(wǎng)絡優(yōu)化的測量報告，其自身的數(shù)據(jù)比較復雜而且離散，體積比較大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲 模型一直無法滿足大數(shù)據(jù)存儲的要求。而且對于單個節(jié)點的能力也不足，難以去滿足日益增加的數(shù)據(jù)量，其運行效率也比較慢，未能達到讓大數(shù)據(jù)處理要求的數(shù)據(jù)倉庫的要求。另外，根據(jù)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫的存儲模型，即使理論上的大容量的指標可以實現(xiàn)，但是在日常的實際操作過程中，時間和空間過高的問題依然存在。而分布式大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，由于其本身就具有較高的可靠性、擴展性，以及一 系列的特點，比如使用HBase高性能，適用于構(gòu)建大規(guī)模存儲集群，實現(xiàn)對4G移動通信的無線網(wǎng)絡的優(yōu)化。

（三）應用程序集群伸縮設計

設計應用程序的群伸縮主要是為了實現(xiàn)程序節(jié)點的縮小和 擴展，該設計是依托于云 平臺網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng)而進行的，作業(yè)數(shù)量的提交量非常大，而且排隊時間長，所以，必須依 靠節(jié)點自動增加的功能，自動分攤工作，減少工作數(shù)量。這一設計也有利于減 少節(jié)點。

（四）Hadoop集群伸縮設計

Hadoop集群伸縮設計主要指的是應NodeManager節(jié)點進行的，其只需進行數(shù)據(jù)儲存工作，其優(yōu)勢在于能夠有效節(jié)省節(jié)點的磁盤空間，進一步增加集群中的DataNode節(jié)點。同時，運算節(jié)點可按照Job負荷，使運算節(jié)點自動增加。一旦發(fā)現(xiàn)運算比較大，還可以動態(tài)性增加 NodeManager，滿足運算要求，運算結(jié)束后，若Job負荷比較低，還可以自動將虛擬機進行關(guān)閉。若Hado集群中如果Job繁重，也可以利用運算節(jié)點為Job處理提供一定的支持。

四、結(jié)束語

4G移動通訊系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡優(yōu)化是一項較為復雜的工作，需要對系統(tǒng)中多數(shù)據(jù)進行處理和整理，要依賴先進的技術(shù)方能解決。因此，在今后還要加大相關(guān)技術(shù)以及理論的創(chuàng)新。

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