劉其琛

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究

劉其琛

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100000

當(dāng)前，信息科技的發(fā)展使得4G網(wǎng)成為我國主要的移動(dòng)通信模式。同其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，4G網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性是比較突出的。因此，只有盡快解決4G移動(dòng)通信系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的問題，使其具有實(shí)時(shí)性、連續(xù)性，才能促進(jìn)本行業(yè)和其它行業(yè)的發(fā)展。基于此，就4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行了簡要分析。

4G移動(dòng)通信系統(tǒng)；無線網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化措施

1 移動(dòng)通信系統(tǒng)

當(dāng)前,應(yīng)用較為廣泛的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)有CDMA、EVDO、TD-LTE等。CDMA（2G）擴(kuò)展自數(shù)字技術(shù)，擴(kuò)頻通信是其最主要的應(yīng)用和特征，CDMA更多是進(jìn)行碼分多址的分流；EVDO（3G）主要是實(shí)現(xiàn)對分組數(shù)據(jù)的優(yōu)化，借助有著高頻譜利用率的碼分多址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對頻率的有效優(yōu)化，在現(xiàn)有1.25?MHz的寬帶頻率下完成3.1?Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。3.1?Mbps已經(jīng)達(dá)到了3G技術(shù)的峰值。如果想在此基礎(chǔ)上繼續(xù)提升，將會(huì)有非常大的提升難度。如果借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，這種提升將不是沒有可能。當(dāng)前在LTE網(wǎng)絡(luò)方面的研究力度非常大，LTE主要是通過3GPP協(xié)同制定的通信系統(tǒng)，可以方便技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新和應(yīng)用。需要注意以下兩種模式：第一種是TD-LET，這種模式以頻率為基礎(chǔ)；第二種是TD-LTE，這種模式以時(shí)效為基礎(chǔ)。通過這兩種模式，實(shí)現(xiàn)無線鏈路之間的區(qū)分以及不同時(shí)間之間的區(qū)分。當(dāng)前，這幾種網(wǎng)絡(luò)并存，因?yàn)橄嗷ブg有非常大的差異性，因此很難實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。不管在頻率方面，還是在時(shí)效方面，都已經(jīng)接近優(yōu)化的極限。如果繼續(xù)提升，就會(huì)有更快的消耗速度，需要建立更多的基站對此進(jìn)行支撐，但是這種方式同樣會(huì)加大彼此之間的干擾力度。

2 4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 基于私有云的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

云計(jì)算是一種IT資源的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)Internet和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Intranet）以按需、易擴(kuò)展的方式獲取所需的硬件、平臺(tái)、軟件及服務(wù)等資源。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”，其計(jì)算能力通常由分布式的規(guī)模集群和服務(wù)器虛擬化軟件搭建。以O(shè)penStack為例，它能夠適應(yīng)很多類型的云環(huán)境。它提供的云計(jì)算機(jī)平臺(tái)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且這個(gè)操作很容易實(shí)現(xiàn)。如果企業(yè)能夠獨(dú)立擁有云計(jì)算技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)硬盤空間、內(nèi)存容量等巨大計(jì)算資源的高效整合，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，即可以快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)負(fù)載均衡和云主機(jī)遷移等相關(guān)功能。在企業(yè)私有云4G網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建移動(dòng)通信本身就是一種無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析數(shù)據(jù)存在的規(guī)模來實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展和快速部署。

2.2 基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測量報(bào)告本身具有數(shù)據(jù)復(fù)雜、離散量大的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型已經(jīng)難以滿足大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求。一方面，單一節(jié)點(diǎn)的能力很難滿足增加數(shù)據(jù)量的要求；另一方面，要滿足大數(shù)據(jù)處理需求的數(shù)據(jù)倉庫，操作效率難以根據(jù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)模式。雖然可以實(shí)現(xiàn)大容量指標(biāo)，但在實(shí)際運(yùn)行中，時(shí)間和空間過高是顯而易見的。HBase技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高可靠性、可擴(kuò)展性等一系列特性，例如使用HBase高性能構(gòu)建大型存儲(chǔ)集群。

2.3 基于程序集群伸縮的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的組縮放主要是為了減少和擴(kuò)展程序節(jié)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)基于云平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)秀系統(tǒng)，提交次數(shù)非常多，而且排隊(duì)時(shí)間長，因此必須依靠節(jié)點(diǎn)自動(dòng)增加功能，自動(dòng)分配工作量，減少工作量。這樣也有助于減少節(jié)點(diǎn)。

2.4 基于Hadoop集群伸縮的設(shè)計(jì)

Hadoop集群的擴(kuò)展設(shè)計(jì)主要由NodeManager節(jié)點(diǎn)完成，節(jié)點(diǎn)只需要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了節(jié)點(diǎn)磁盤空間，增加了集群中的Datanode節(jié)點(diǎn)。操作節(jié)點(diǎn)根據(jù)作業(yè)負(fù)載自動(dòng)增加。如果發(fā)現(xiàn)操作比較大，就增加動(dòng)態(tài)NodeManager，這樣可以滿足操作需求。操作完成后，如果作業(yè)負(fù)載是比較低的，則可以自動(dòng)關(guān)閉虛擬機(jī)。另外，如果Hado攻擊集群中的任務(wù)繁重，則可以使用操作節(jié)點(diǎn)來提供對作業(yè)處理的支持。

3 4G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)例

3.1日常優(yōu)化

4G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)的日常優(yōu)化和長期優(yōu)化應(yīng)相互結(jié)合。相關(guān)人員應(yīng)樹立正確的理念和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)，從客戶需求角度，不斷優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備更新和維護(hù)，確保移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全和高效。另外，4G網(wǎng)絡(luò)還沒有完全覆蓋。在維護(hù)過程中，應(yīng)注意卡片中斷現(xiàn)象，并分析具體原因，解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行問題。無線網(wǎng)絡(luò)的日常優(yōu)化包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、提取和保護(hù)。

3.2 中短期優(yōu)化

中短期優(yōu)化在短期優(yōu)化與長期優(yōu)化之間，對企業(yè)要求有一定的規(guī)劃。應(yīng)制訂合理的維修計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)問題，分析原因并給出必要的解決方案。目前，我國的4G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)能夠在短期和中期優(yōu)化及時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營高峰期的運(yùn)營問題，并正確評估網(wǎng)絡(luò)。

3.3 長期優(yōu)化

4G網(wǎng)絡(luò)的長期優(yōu)化策略包括兩個(gè)方面：移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)問題的解決和4G網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展方向。4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我國主要的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信模式。技術(shù)人員應(yīng)有創(chuàng)新意識，去追蹤它，保證網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新和發(fā)展。開發(fā)完善的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)，加大實(shí)施力度，完成4G移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)的長期優(yōu)化，主要是提升無線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)者和用戶心目中的地位。

綜上所述，4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，需要重新整理系統(tǒng)中的很多數(shù)據(jù)。這些只有通過先進(jìn)的技術(shù)才能解決。因此，移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程不僅要立足當(dāng)前，而且還要立足未來，實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)的穩(wěn)定與進(jìn)步，這才是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目的。另外，4G通信無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化還應(yīng)貫穿始終，確保電信業(yè)的發(fā)展。

[1]曹騰.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中無線網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化研究[D].南京：南京郵電大學(xué)，2016.

[2]王振宇，高東健.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J].中國新通信，2016，18（16）：31.

[3]雷海飛.關(guān)于移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的探討[J].信息化建設(shè)，2016（6）：115.

Research onWireless Network Optimization of 4G Mobile Communication System

Liu Qichen

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Beijing 100000

At present, the development of information technology makes 4G network the main mode of mobile communication in China.Compared with other networks, the complexity of the 4G network is more prominent. Therefore, we must solve the problem of wireless network in 4G mobile communication system as soon as possible, so that it can be real-time and continuous, so as to promote the development of our industry and other industries. Based on this, the wireless network optimization of 4G mobile communication system is briefly analyzed.

4G mobile communication system; wireless network; optimization measures

TN929.53

A

1009-6434（2017）10-0008-02