云計(jì)算背景下的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施分析

李 陽(yáng) 徐杰勝

（1.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)山東有限公司棗莊分公司，山東 棗莊 277100；2.山東煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心，山東 棗莊 277100）

現(xiàn)如今，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，也漸漸擴(kuò)大了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，而做好移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，則關(guān)系著工作質(zhì)量及工作效率的提升。4G網(wǎng)絡(luò)的誕生及發(fā)展，體現(xiàn)了無(wú)線通信技術(shù)的日益進(jìn)步，但面臨不斷增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如何持續(xù)優(yōu)化移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)就顯得至關(guān)重要，唯有做好這項(xiàng)工作，才能確保4G通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行高效、穩(wěn)定。

一、移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化思路

1.網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)體系的建立

文章在“端到端”的形式與“扁平化”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上，運(yùn)用云計(jì)算著手精細(xì)化的移動(dòng)通信4G TD-LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標(biāo)體系的建立。

2.關(guān)鍵性指標(biāo)的融入

基于3G指標(biāo)，應(yīng)將關(guān)鍵性指標(biāo)引入新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)體系內(nèi)，如LTE網(wǎng)絡(luò)真實(shí)性能指標(biāo)。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)的整合及分析，（如小區(qū)邊緣TD-LTE網(wǎng)絡(luò)頻率利用率、TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)阻塞率、移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)掉話率、TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)吞吐量、用戶網(wǎng)絡(luò)滿意度等），將其中的重要參數(shù)提煉出來(lái)，進(jìn)而為優(yōu)化云計(jì)算基礎(chǔ)下的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)提供支持[2]。上述關(guān)鍵性指標(biāo)既與移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)工程參數(shù)（如無(wú)線使用方式、網(wǎng)絡(luò)頻率分配率、基站工程參數(shù)、無(wú)線配置參數(shù)等）聯(lián)系緊密，又與無(wú)線資源的管理調(diào)配、移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)管理有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

3.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理

管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可對(duì)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用合理優(yōu)化算法、分配過(guò)程、調(diào)度、配置方式、MIMO適用場(chǎng)景、無(wú)線資源接入切換過(guò)程、幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)寬帶等。在以上關(guān)鍵性能指標(biāo)基礎(chǔ)上，能夠借助LTE系統(tǒng)，對(duì)移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)參數(shù)做靈活選擇，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。

4.網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要對(duì)高層關(guān)鍵指標(biāo)與底層網(wǎng)絡(luò)參數(shù)間的關(guān)聯(lián)度、影響因子及無(wú)線資源管理相關(guān)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，將影響因子與關(guān)鍵指標(biāo)存在的聯(lián)系找出，唯有如此，才能準(zhǔn)確、全面掌握移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，使優(yōu)化過(guò)程具有針對(duì)性。

二、云計(jì)算背景下的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施

1.聯(lián)動(dòng)關(guān)系的建立

對(duì)移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)優(yōu)化，不可忽略對(duì)相關(guān)具體網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計(jì)及綜合考慮，對(duì)有限的網(wǎng)絡(luò)資源做充分利用，從而保證提供的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量更優(yōu)。

2.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)分層

第一，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。精細(xì)分析網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，對(duì)于QoS保障策略的多樣制定有著較大裨益，同時(shí)，能夠根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，針對(duì)業(yè)務(wù)具有較大潛力的情況用QoS予以保障，對(duì)其展開(kāi)更細(xì)化的控制和管理。此外，要適當(dāng)調(diào)整優(yōu)化QoS保障策略，使之更為多樣化，如此，才可能收獲更為理想的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效益。

第二，網(wǎng)絡(luò)部署場(chǎng)景。各網(wǎng)絡(luò)部署場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量也存在差異，需要對(duì)這些差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。然后結(jié)合實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析出不同網(wǎng)絡(luò)部署場(chǎng)景內(nèi)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置的區(qū)別及存在的聯(lián)系。例如，大型商場(chǎng)是人群高度密集的一個(gè)場(chǎng)所，該場(chǎng)所對(duì)于容量需求及網(wǎng)絡(luò)覆蓋均要求較高；城市街道也屬于人群較為密集的場(chǎng)所，其同樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體覆蓋要求較高，但可適當(dāng)放寬容量方面的要求，這是因?yàn)橄噍^于大型商場(chǎng)，城市街道人流有著更大的流動(dòng)性。

第三，用戶行為。要準(zhǔn)確掌握用戶行為，要借助網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。在掌握用戶的實(shí)際行為特征基礎(chǔ)上，使移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化更具合理性，如此一來(lái)，既能更有效利用系統(tǒng)資源，使用戶網(wǎng)絡(luò)需求得到更好滿足，又能結(jié)合用戶的實(shí)際行為，將更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提供給用戶。

3.降低維護(hù)費(fèi)用的優(yōu)化方案

在結(jié)束網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案后，為了確保后續(xù)工作的順利開(kāi)展，工作人員應(yīng)針對(duì)優(yōu)化后的計(jì)算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)程序，制訂相應(yīng)的保養(yǎng)計(jì)劃及定期檢查計(jì)劃。依托傳統(tǒng)模式優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，后續(xù)維護(hù)工作會(huì)較為煩瑣，且產(chǎn)生更多的費(fèi)用。基于資金視角來(lái)講，在云計(jì)算背景下調(diào)整優(yōu)化移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)，能讓維護(hù)工作更為便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)保養(yǎng)工作的高效，以免檢查與維修工作的不定期開(kāi)展，使資金出現(xiàn)不必要浪費(fèi)，從而能夠?qū)⒏嗑εc資金，投入到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的管理與基礎(chǔ)設(shè)施，確保移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)能更高效運(yùn)行，且能進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面。

三、云計(jì)算背景下移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)的有效優(yōu)化，文章結(jié)合云計(jì)算的研究進(jìn)展，基于大數(shù)據(jù)典型特征和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化業(yè)務(wù)邏輯，通過(guò)具體分析LTE測(cè)量報(bào)告數(shù)據(jù)與LTE話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提出了一種基于云計(jì)算的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)，具體見(jiàn)圖1。

從圖1中我們能得知，云計(jì)算背景下的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)，共分四層（人機(jī)交互層、網(wǎng)優(yōu)業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層），由上到下。

1.人機(jī)交互層

此層的作用是便利基于云計(jì)算的移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)軟件界面操作使用與人機(jī)交層操作網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)。該系統(tǒng)基于上述四層結(jié)構(gòu)，通過(guò)運(yùn)用企業(yè)OpenStack私有云、HBase分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、Hadoop 分布式并行計(jì)算框架，能夠處理海量大數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，為了保證集群中Hadoop節(jié)點(diǎn)可伸縮彈性和應(yīng)用程序節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，可調(diào)用API管理接口和OpenStack云平臺(tái)應(yīng)用程序編程接口。在負(fù)荷較小的時(shí)候，可適當(dāng)增加相應(yīng)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)，反之，則可進(jìn)行適當(dāng)減少[4]。此種架構(gòu)所需移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成本更少，相較于傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器主機(jī)的網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng)，能夠更好地保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能。

圖1 云計(jì)算背景下的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)圖

2.網(wǎng)優(yōu)業(yè)務(wù)邏輯層

根據(jù)不同的4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，分析維度，將優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置的可行建議提煉出來(lái)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)分析報(bào)告及網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化方案的自動(dòng)生成等，是這一層具有的主要功能。

3.數(shù)據(jù)處理層

通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠通過(guò)在線、離線等方式，將測(cè)量數(shù)據(jù)、地理圖信息數(shù)據(jù)、海量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等在Hadoop分布式集群中進(jìn)行處理及分析。

4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

要想將各類型數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更多發(fā)揮出來(lái)，就離不開(kāi)此層的作用發(fā)揮，將不同類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在各數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。例如，在GIS地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，可存儲(chǔ)Geodatabase、SuperMap等地理圖層信息。GIS數(shù)據(jù)庫(kù)作為一種數(shù)據(jù)模型，能承載地理信息，是基于標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的一種技術(shù)。在Oracle這一關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，重點(diǎn)是進(jìn)行業(yè)務(wù)模型、平臺(tái)用戶數(shù)據(jù)、權(quán)限數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)參數(shù)等詳細(xì)數(shù)據(jù)。而性能統(tǒng)計(jì)、大量業(yè)務(wù)分析數(shù)據(jù)、路測(cè)等可存儲(chǔ)于HBase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中。

結(jié)語(yǔ)

總之，在當(dāng)前時(shí)代下，為了提供給用戶更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，進(jìn)一步完善移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)計(jì)算架構(gòu)，就需要充分利用云計(jì)算的價(jià)值。在優(yōu)化移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，相關(guān)人員可通過(guò)Hadoop分布式的方式展開(kāi)相應(yīng)優(yōu)化，在云計(jì)算背景下深入挖掘網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)特征，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率及效果的有效提升，如此才能提高網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。同時(shí)，在優(yōu)化移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中，相關(guān)單位要注重自身服務(wù)水平的不斷提升，不斷優(yōu)化當(dāng)前的運(yùn)行管理措施。文章基于云計(jì)算的移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路，采用云計(jì)算移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)分層優(yōu)化措施，完成了人機(jī)交互層、網(wǎng)優(yōu)業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化架構(gòu)的建立，并且，發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，能使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效益大大提升。順利實(shí)施本系統(tǒng)，可以改善移動(dòng)通信4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)狀況，提高運(yùn)營(yíng)管理水平，從而取得更為理想的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。