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云计算视域下5G移动通信网络优化的策略

2020-12-20刘宏嘉王鑫炎胡煜华

通信电源技术 2020年21期
关键词:计算技术网络系统网络通信

刘宏嘉,王鑫炎,胡煜华,李 贝

(中国联通浙江省分公司,浙江 杭州 310051)

0 引 言

为在通信技术发展中完善5G的网络布局,相关人员将云计算技术渗透在5G移动通信网络建设工作中,旨在应用云计算虚拟化和云存储的特点,整合移动通信阶段的数据资源,减少移动数据运行负荷,提升移动通信网络中的数据利用率,为我国5G移动通信网络系统的稳定运行创造有利条件。

1 云计算相关概述

云计算属于信息时代的高新技术,本质是基于互联网平台灵活运用服务器中的各类资源,并按照用户需求增强设备服务器和应用软件中的数据处理与分析能力,为移动通信网络用户提供更为精准的数据支撑[1]。数据存储和虚拟化是云计算的核心技术,一方面云计算在存储信息资源时需在互联网运行中构建数据存储系统,确保云计算移动通信网络装置的可扩展性和用户数据存储的可靠性。另一方面,虚拟化技术可汇集服务器内数据资源,将其转变为统一格式,使其能够在各类硬件装置上虚拟运行,从而节约数据运行中的软硬件资源损耗,提升移动通信网络中的资源利用率。基于虚拟化技术的云计算5G移动通信网络具有较强的多变性,可在满足用户差异化需求的前提下,优化各层服务器和运行程序的功能设计。

2 5G移动通信网络中的关键技术

5G移动通信网络是建立在第4代通信技术上的移动网络系统,是4G通信技术深入发展后的产物。它的关键技术主要包括SDN、SON、D2D、异构超密度组网、物联网以及云计算等。其中,SON技术的核心功能为自动组网,能够自动连接、修复以及调整通信网络数据,具有提升移动通信网络数据流通效率,推进移动通信网络优化进程的作用[2]。SDN可实现数据的分类、转发以及存储,并且可以在虚拟化和透明化的网络架构中更为便捷地支撑网络数据传输。D2D技术的主要效能在于衔接各移动网络终点的通信,可在改变通信网络频谱后控制各网络通信节点的能源损耗,共享5G通信中的数据资源,提升通信数据利用率。异构超密度组网技术在5G移动通信网络部署中多用于缩短各移动终端内数据传输间距,扩大系统内数据容量。而云计算与5G移动通信网络的融合是通过应用云端技术简化移动通信网络中的数据源,同时借助虚拟化的云端数据分析模型减少5G移动通信网络架构中的成本投入,优化移动通信网络设计。

3 基于云计算的5G移动通信网络优化需求

云计算通常由IaaS、PaaS以及SaaS等服务模型组成,在5G移动通信网络中的发展可进一步满足5G网络的优化需求,但在应用云计算技术前期,应全面梳理5G移动通信网络优化需求,制定科学合理的优化措施[3]。具体来说,5G的基本方向为无线通信,在未来经济和社会建设中,无线通信对物联网和云计算技术的要求会明显增加。5G移动网络通信在优化中,需在各类先进技术的支撑下从网络架构的低能耗、经济性、安全性以及高效性等目标出发,应用云计算技术,提升移动通信网络传输速度,合理增加数据流量密度,借此适应当前时期用户的通信服务要求,给予用户良好的通信体验,突出5G移动通信网络的应用价值。

从用户终端分析5G移动网络优化需求时应将终端用户作为云计算技术的服务主体,满足用户在进行高数据流量、视频业务以及游戏业务时对画面分辨率、清晰度以及数据云存储的基本要求。在实际应用中应不断扩大5G移动覆盖范围和应用场景,将其渗透在灾害和疾病预警等通信服务中,强化5G移动通信网络的实践效能。例如,处于高速移动状态的飞机和高铁在运行中可借助5G移动网络通信服务功能,为用户提供网络接入服务,使其在多元化网络覆盖下有效处理相关业务和工作问题。此外,为完善云计算技术在5G移动通信网络的应用机制,相关人员应在确保网络稳定性和通信服务弹性化的过程中,积极响应国家号召,遵循5G移动通信网络优化需求,控制网络架构、移动通信终端设置以及运行中的资源消耗,为我国通信事业的可持续发展奠定基础[4]。

4 云计算视域下5G移动通信网络优化的策略

4.1 打造新型5G移动网络系统

为优化5G移动通信网络,发挥云计算技术潜能,相关人员可在云计算云端模型的作用下打造新型5G移动网络系统,控制5G移动通信网络的资源损耗,同时能够在网络资源和数据存储结构的优化中提升5G移动通信网络的数据运行频率。借助云端模型可以推进无线传输技术研发,为新型5G移动网络架构的产生建立通信渠道,随后相关人员可在数字微波和虚拟化微波技术的支撑下灵活传播通信数据,使其在云端模型中不受空间和时间限制,从而完善5G移动通信网络运行条件。

新型5G移动网络系统中,数据共享趋势愈发明显,云端模型中数据资源利用频率的提升和频谱效率的调整可为5G移动通信网络中的数据发展和网络结构优化奠定坚实的数据基础,同时在组网和频率资源的协调中,维护新型5G移动通信网络运行的稳定性和安全性[5]。此外,在借助云计算技术优化5G移动通信建立移动网络通信系统时,还应强化网络故障分析和检测力度,实时评估网络优化方案的可行性,同时凭借云计算对移动通信网络数据的核算与分析,高效率地解决5G移动通信中的故障问题,避免因网络覆盖容量较大、信号干扰以及硬件设备升级不到位等故障损害网络系统运行中的设备性能,从而保障移动网络通信系统运行的稳定性。

4.2 优化5G移动通信网络结构

5G移动通信网络建设中,其网络结构的优化是云计算技术应用历程中的必然要求。相关人员应在对比分析现有传输设备局限性后,明确移动通信网络的扁平化趋势,并在外部通信环境和移动终端变化中总结云计算视域下的5G网络结构优势,优化5G移动通信网络结构。一方面,通过扁平化云计算模型和移动设备设置方案,减少光纤使用,防止移动网络通信中线路成本投入较大,降低运营商对厂家的依赖性[6]。另一方面,应用云计算的虚拟化特征,控制网络结构层次,统筹规划5G移动通信网络结构,同时在OTN的作用下增强移动通信终端承载力,扩展5G移动通信网络建设中的通信容量,提高网络系统的带宽。

4.3 重新规划5G移动网络层次

在优化5G移动通信网络过程中,还应基于云计算技术重新规划5G移动网络层次,升级网络覆盖范围中的PIN设备。首先,根据城市对移动网、局域网以及无线网的整体规划,推进移动通信网络建设,优化移动网络功能。随后开发可支撑三层网络的PIN设备,借助云计算数据处理和存储的特征优势,加快PIN设备升级和性能完善的速度。其次,转变传统移动通信网络分层技术,按照IP和IP/TN等通信协议需求升级原有的二层和三层技术,借此突出移动网络层次开发价值,保障各层网络通信数据的传输质量。最后,在重新规划5G移动网络层次的基础上弱化MPIS功能,确保网络系统中骨干网络IP数据传输稳定性,使其能够顺畅建立云数据传输通道,维护5G移动网络通信整体的可靠性。另外,对于商用移动通信网络,运营商可按照云计算技术场景和移动网络通信场景,灵活分配各层网络资源,针对性地优化和升级各层网络中的PIN和MPIS设备[7]。

4.4 灵活利用云计算技术实践功能

云计算的实践功能包括软件服务、基础设施、平台服务以及移动终端服务等。5G移动通信网络在优化过程中依然需要凭借以上功能,改进内部通信服务,凸显5G网络结构特征,并以增强移动通信终端稳定性和安全性为目标,确立多元化通信网络服务模式。现阶段,移动网络终端用户量明显提升,5G移动通信网络需要利用云计算技术改善通信系统运行环境,设置更为优质的用户通信服务。此外,在灵活利用云计算技术实践功能期间,运营商还应创新发展5G移动通信网络技术,更新网络运营模式,采用交付式的技术应用机制开发云计算程序,使其远程与各智能化和自动化移动终端连接,实现用户便捷地获取通信数据资源[8]。随后在虚拟化云计算通信网络系统中,针对性调取区域网络资源,高效存储移动通信数据,为5G移动通信网络架构提供丰富通信资源。在云计算技术实践功能的支撑下,5G移动网络通信在优化中可实现网络系统云端存储和备份的目标,解决3G和4G移动通信中的数据遗失问题,强化移动通信网络中远程无线网络的安全性,为5G移动通信网络水平的提升奠定基础。

4.5 加强5G移动通信网络能耗控制

随着云计算技术与5G移动通信网络的融合,使得移动网络架构中数据存储和各类通信服务程序运行更为便利。但是,在网络通信过程中,用户的卸载、数据下载以及存储等服务需求会使移动网络设备产生较大的运行能耗。因此,云计算视域下运营商在优化5G移动通信网络时还应加强5G移动通信网络能耗控制,延长各类网络设备和移动装置的使用寿命,为用户提供优质化的通信服务。

相关人员在云计算技术实践中,可借助MS Skydrive、Dropbox、Box以及Google Drive等云存储服务程序降低设备能耗,减少5G移动通信网络中数据资源传输的时间和能源损耗,发挥数据云路径的创建优势,从数据传输速度和带宽等多方面合理衔接通信路径,有效选择移动设备数据传输中的通信算法。例如,在优化5G移动通信网络中的数据传输路径时,运营商可基于云计算技术提前规划信息传输轨迹,规范移动通信网络运行中的数据传输路径,使各云端通信设备能够在执行数据传输任务时智能筛选通信算法,确立最佳云通信数据传输模式,提升5G移动通信网络中的数据传输效率,减少设备能源和成本损耗。

5 结 论

为持续优化5G移动通信网络,挖掘其应用价值,相关人员应基于云计算技术从5G移动通信网络创新建设、节约网络系统运行能耗以及革新移动通信网络关键技术等方面重新布设5G移动通信网络体系。在云计算虚拟化和数据存储功能的支撑下,人们还需不断提升5G移动通信网络服务水平,使用户获得更为高效和可便捷传输的通信服务体验,促进当代移动通信事业的发展。

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