5G無線通信網絡運行管理與維護策略分析

于春霞

關鍵詞：5G無線通信網絡管理維護技術

1引言

進入信息時代后，網絡逐漸滲透到人們生產生活的方方面面，國內通信網絡水平已經名列世界前茅。但是，在網絡運行期間，受網絡信息龐大性、開放性等特點影響，很容易出現安全隱患，使數據信息受到黑客、病毒等非法入侵，給用戶信息安全帶來嚴重威脅。對此，在5G無線通信網絡運行中，應從網絡系統優化、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，實現通信網絡的持續發展。

2 5G無線通信技術的內涵

該項技術是4G技術延伸和升級的產物，其注重納米技術的應用，在傳輸速度方面占有絕對優勢———主要因數據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，使數據更加安全有效。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。可借助通信設施，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。將通信設施與數據端口相連接，對傳輸計劃和信息進行科學分類;接入網。創建數據結果規范5G通信網絡內的復雜信息，完成信息全覆蓋目標。

3 5G通信網絡運行管理和維護的常見問題

3.1數據庫安全性無法保障

一般情況下，在通信網絡正常運行時，可為用戶帶來許多數據信息，滿足用戶的搜索需求。但因數據庫內部信息量過于龐大，在無形中增加了管理難度，很難長期確保網絡通暢與安全。當數據庫管理出現異常時，便會使信息傳遞速度與質量受到直接影響，網絡通信難以正常運行，為用戶的生產生活帶來諸多不變，進而影響用戶體驗感。此外，由于網絡具有開放性特點，其在為用戶提供數據搜索便利的同時，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，甚至使企業商業機密被泄露，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后，在交友平臺上發布虛假信息，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網絡運行能效較低

當前，5G通信網絡能耗較大。據報道，移動通信行業能耗占全球總能耗的3%以上，與其他行業相比雖然較低，但若未能及時采取有效措施，很容易在后續運營中出現能耗持續增長、費用支出持續提升等情況[1]。

在5G通信網絡應用管理中，在效能基礎上的資源管理十分關鍵，應在確保網絡運行順暢穩定的同時，將能耗控制在合理范圍內，與新時期低碳環保的號召相符合。此外，當前移動數據流量、移動終端連接數量不斷提升，后續還需要用到更加高密度、復雜型的異構網絡架構，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，為網絡能效管理帶來較大挑戰。可見，在網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

移動通信行業的可持續發展需要優質服務的支持，而服務的提供者是“人”，只有從業者具有高超的業務能力和素質，才可為用戶提供更多優質全面的網絡服務。但是，當前許多企業的技術人員是由原企業改制而來，在基礎知識方面較為缺乏、業務經驗不足，在遇到新情況時常常束手無策，無法及時處理問題，難以適應網絡更新速度，導致日常網絡管理和維護效率較低，影響了整個網絡的長期穩定運行。

因維護管理者的業務水平低下且企業對此方面重視度不足，在網絡傳輸線路方面也存在些許問題。傳輸線路質量與網速具有直接聯系，企業在線路維護管理中多采用自建和外包兩種形式。網絡運營企業一般將該項工作外包給專門的機構來完成，但一些機構從業者的技能水平較低，仍會影響網絡傳輸質量。一些選擇自建網絡的企業，因領導層重視度不足、監管不到位、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通信網絡運行管理和維護措施

4.1優化通信網絡系統，加強用戶身份認證

一是創新網絡交換系統。在網絡管理工作開展前，先要確保網絡運行狀態正常，究其原因，只有確保網絡狀態正常，才能降低網絡負荷配置。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，此舉可在網絡正常運行中某路由出現異常時，將該路由器承擔的負荷立即轉移給其他正常路由，使網絡運行穩定得到保障。在網絡交換模式下，應根據實際情況合理分配主次網絡，對各個路由信息進行統一分配，使全部路由都能完美融合起來，共同承擔保證網絡穩健運行的工作。在網絡交換系統優化創新后，可為管理者的數據搜索提供更多便利，最大限度地避免失誤。

二是實施業務切片安全策略。在4G朝著5G網絡結構推進期間，為了滿足不同類型終端和場景特點的需求，業務切片營運而生。5G網絡內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，仍可采取核心網到無線節點可靠加密方式，也可利用生物識別技術進行單獨加密。在綜合分析網絡時延、信令、容量等因素之外，運營商還應注重網絡安全架構與策略的應用。5G業務切片可總結為語音類、低延時物聯網類等。運營商將共享類業務利用統一鑒權安全管理模式在邊緣云位置實施，只將少數用戶的高價值信息放入核心云中鑒權。對于人身財產關系較為緊密的低時延切片業務，采取關鍵鑒權安全管理方式，在確保傳輸低時延的同時，還可與其他切片業務相區別，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。現階段，網絡用戶量不斷增加，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絡事業發展的同時，也對網絡安全提出了更高要求，安全管理難度也隨之提升。為了創建安全穩定的網絡環境，應創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絡管理中———要求用戶在注冊賬戶時填寫個人信息，并與數據庫進行對比，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生。

4.2引入關鍵技術，提高能效管理效率

針對5G網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絡運行工作中，使能效管理效率得到極大提升，實現管理與維護目標。

4.2.1接入控制技術的應用

在5G通信網絡內，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存物理設備的情況下，使網絡性能發生變化。網絡接入選擇的前提可以是新用戶首次連接，也可以是在接入網絡后因性能下降、掉線等導致網絡切換，需要重新請求網絡連接，其目的是為用戶提供最佳的網絡接入方式，使網絡接入因素得到優化，在用戶Qos進行網絡性能改善，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，接入選擇算法還可被分成以下類型：傳統算法、用戶喜好下的接入算法、代價函數控制策略等。在5G網絡資源管理期間，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網絡中，信號由無線電磁波在空間中進行傳輸，包括閉環/開環功率控制、反向/前向功率控制等。其中，開環功率控制由通信端對自身發射功率進行優化，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;閉環功率控制是在通信端朝著另一側傳遞發射功率的指令，此類管控方式精準度較高，但在信號傳輸中可能會出現一定的延時情況，使功率調整隨之產生，不會出現根本性的網絡變化;外環功率控制是一側根據接收到的誤碼率朝著另一側傳遞功率調整的指令，該方式與閉環較為相似，但控制方式也更加復雜。

反向功率控制主要依靠開環/閉環功率的控制，使移動設備的發射功率得到優化、系統容量得以增加、延時降低等。在5G通信后續的發展中，還會創建高密度、重疊式異構網絡框架。為了應對超千倍的數據流動與連接量增長，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，這對促進網絡能效提升來說具有重要價值[2]。

4.3組建優質管理團隊，注重傳輸線路管理

一方面，創建優質完善的管理團隊。針對現有網絡運維管理者基礎知識薄弱、經驗不足等問題，應聘請該行業德高望重、經驗豐富的專家到企業開展專題講座、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，還要加強與開發人員的聯系，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資格，確保能夠將所學知識應用到網絡維護工作中。更重要的是，企業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，深刻意識到網絡安全穩定運行對用戶使用、行業發展產生的影響，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絡的長久穩健運行。

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絡運行產生直接影響，傳輸線路管理和維護顯得十分必要。企業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管工作，使該線路始終在合理管控內，保證通信狀態良好，避免阻斷等不良情況發生。

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：一是由專業人員負責每日線路巡檢，提早發現各類突發故障，并采取有效處理措施，以免異常情況影響通信網絡的正常運行;定期保養架空線路，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，預測可能出現的突發性事件，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，保障網絡運行處于健康狀態;重視維管技術的應用。管理人員應重點對光線衰減常數開展點檢工作，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5G網絡已經初具規模，并處于飛速發展和普及階段。對于企業來說，租用5G公網雖然短期建設投入較少，且具有信息傳輸延時少、可靠性高、維護便利等優勢，但在安全性方面受到較大威脅。對此，在5G網絡運行管理與維護中，應通過優化通信網絡系統、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無線公網和電力專網能在通信領域充分發揮優勢，滿足用戶的個性化需求，使5G網絡通信事業實現穩健、持續發展。