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移动通信网络样例十一篇

时间:2022-04-08 23:04:04

移动通信网络

移动通信网络例1

2未来移动通信网络架构的发展趋势

通过对LTE网络的现状、网络运营的特点、移动互联网和物联网的发展以及未来网络中业务需求等因素的综合分析,有理由相信,与传统的移动通信网络架构相比,未来的移动通信网络架构将发生巨大的变化。未来的移动通信网络将是一个泛在的网络,包含丰富的业务种类,支持海量的终端接入和多样化的接入方式,采用动态灵活的运营和管理策略。因此,未来移动通信网络的架构也将出现新的变化。(1)软件化的动态网络移动互联网和物联网的兴起,带动了整个信息产业的蓬勃发展和积极创新,从而导致移动通信网络上支持的业务应用种类出现快速的增长或更迭,这对网络运营提出了很高的要求,包括网络规模需容易进行扩容,业务的部署和运营周期需能够缩短,运营及维护的成本需得到评估和控制,而这些要求正是传统移动通信网络架构所面临的短板。与此同时,IT业界也注意到网络设备厂商提供的设备相对封闭,大大减小了创新和功能开发的空间,而随着软硬件技术的发展,网络设备原材料的价格也在快速下降,意识到可以利用这些计算能力来运行一个逻辑的集中式控制平面,这样就可以更加智能地控制和使用网络硬件。而近几年快速发展的云计算和大数据等新兴业务更是要求能够快速、频繁地实时配置网络,并且能够按需调用网络资源。因此,倡导控制和转发分离、控制的逻辑集中以及网络可编程的SDN(Soft-wareDefinedNetworking,软件定义网络)技术开始流行并且迅速被通信业界吸收。2012年11月,AT&T、德国电信、英国电信、中国移动、意大利电信等13个国际主流运营商牵头,联合多家网络运营商、电信设备制造商和IT设备制造商在ETSI共同成立了网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualisation,NFV)行业规范组(IndustrySpecificationGroup,ISG),其目标是利用IT虚拟化技术改变网络运营商组建网络的方式,将不同类型的网络设备运行于符合业界标准的高容量服务器、交换机和存储设备之上,并且使得整个网络可以根据其负载状态进行虚拟网络功能的动态扩容(如增加该网络功能的虚拟机)或缩容(如关闭该网络功能的虚拟机),实现网络资源的动态控制。为了解决传统网络的动态可扩展性问题,采用SDN和NFV的技术应该是未来移动通信网络架构的不二选择。未来的移动通信网络中可以通过虚拟化技术,将标准的通用服务器/交换机代替专用网络设备,通过SDN技术实现网络资源的集中控制和动态按需分配,从而实现网络功能的软件化,网络部署的动态化,网络资源调度的智能化。(2)多种接入技术的融合与协调由于技术的发展,移动通信网络出现了多种接入技术,目前市场上存在的接入技术既包括GSM、TD-SCDMA、WCDMA、TDDLTE、FDDLTE等3GPP组织定义的接入技术,也包括cdma2000、WiMAX、WLAN等非3GPP接入技术,再加上更高速率的5G接入技术,未来的接入网必然存在多种接入技术和方式,这种异构网络将对网络的运营和维护带来很多问题。实际上,这些问题并不是未来移动通信网络中所独有的问题,在目前的LTE网络同样存在类似的问题,然而目前的网络架构中并没有解决相关的问题,因此在未来的移动通信网络架构中需要设计多种接入技术之间的融合协调机制。针对异构多接入技术融合协调的问题,业界已经开始了相关的技术研究,例如CMCC在3GPPRAN3会议上提出Multi-RATsCoordination的研究项目,希望在LTE网络中实现多RAT间的协调,然而基于现有的LTE网络的架构,难以产生优化的解决方案。因此,下一代移动通信网络应该从架构上解决该问题,使得网络能够根据终端上的业务QoS需求、各接入技术的网络状况、终端的能力、用户的设置以及网络的配置等进行接入技术的选择或切换,实现用户体验的改善、网络资源利用的高效和运维成本的降低。(3)灵活的网络控制与管理机制智能终端和互联网的发展造就了移动通信网络中数据业务的繁荣,移动通信网络逐渐走向全IP化,对于这些新型的业务,采用传统的移动通信网络架构中的单一的、集中式的控制管理以及数据路由,容易造成网络资源利用率的低效。因此,依据网络中支持的业务特点来进行未来移动通信网络架构和管理机制的设计是提高网络资源利用率的有效手段之一,例如可以在未来移动通信网络架构中对其网络功能进行云化和本地化,避免大量物联网终端的接入请求信令造成关键节点的过载;针对大量的Internet接入流量,未来移动通信网络架构可考虑网关锚点的下沉,实现数据平面的扁平化,减少数据传输的跳数,从而提高网络资源的利用效率。由于移动通信网络中的业务种类较多,适用的网络控制与管理的集中也不同。因此,未来移动通信网络架构的设计应当具有灵活性和适应性,有效地支持各种优化的控制与管理机制。

移动通信网络例2

如今,移动通信网络的软交换技术已经逐渐成熟,IP网络技术也在朝着大规模、高水准的商用领域发展,因此移动通信网络的IP化趋势已经势不可挡。相比于传统TDM网络架构,IP化改造后技术在移动通信网络中将拥有更灵活高效的组网模式,可接受业务范围会更加广泛、多样化,而业务控制能力及网络建设成本也会有所改善。

一、移动通信网络IP技术的应用发展现状

移动网络IP化的核心就在于将移动语音与信令承载于IP承载网络之上,这其中就包括了移动核心网路承载与控制分离、软交换设备的引入。从所涉及范围角度讲,移动通信网络IP化可以应用于网络的应用层面、承载层面、接入层面、核心网层面和维护管理层面,所以IP化改造应该是一个漫长且复杂的应用建设过程。

在新时代,移动通信的网络IP化改造是一种必然,因为随着网络技术的发展与演变,如果要保持网络业务的高继承性与稳定性,就必须强化对骨干承载网的建设。所以在2007年,国内移动通信运营商已经基本完成了对IP骨干承载网络的建设部分,并在2009年建设了以IP化软交换技术为主的3G核心网络。此时在3G网络建设的过程中,无线数据业务已经实现了对IP网络的承载。2013年,第四代移动通信标准4G业务正式开启,对网络的IP化改造也已经逐步走向成熟。

在未来,通信网络的发展与演变也会与IP技术所紧密相关,甚至整个移动通信网络都会向全IP模式发展,对技术的引进与网络架构的实现将逐渐从承载网转为边际网、从互联网逐渐转化为电信网、从TDM逐渐转化为以软交换为主的扁平化网络体系,而数据业务也会朝着全业务应用方向发展。所以说,IP化改造将使得网络技术应用超出互联网领域本身,并逐步渗透到移动通信网络领域的各个层面,逐步成为未来4G网络的主力核心架构与统一公共承载模式,即未来移动通信网络必然成为全IP通信网络[1]。

二、IP化改造的意义与总体原则分析

(一)IP化改造的意义

IP化改造作为新一代移动通信网络发展的必然条件,它所提供的各种业务必然会为未来开放型的网络奠定技术基础,使得整个国家网络系统更加趋于综合、多元化发展。因此,IP化改造后的网络必然支持更多类型的通信业务,例如以宏观范畴为主的公用和专用VPN业务、基于移动业务特性的固定业务、多媒体业务等等。甚至包括许多实时及非实时、单播及组播业务。因此基于这些不断扩增的多媒体业务及数据业务,移动通信行业必然需要扩大自身的数据流量,将来自于不同网络的资源整合优化起来,形成一套以分组式网络技术为主的新网络环境,进而提升运营商为用户提供业务服务支持的能力,同时也节约更多网络运营成本。

基于需求角度,IP化改造后的移动通信网络不但要能够支持传统通信网络以及分组网络业务之间的相互融通,也要支持诸如传统ATM、SDH和FR业务技术,并在网络结构上实现业务与控制的相互分离以及控制与承载的相互分离,成为能够具有真正独立性、灵活性的网络,所以本文总结了IP化改造的几点现实意义。

首先,下一代网络将具有极强的可运营性和可管理性,它能够为网络运营商提供一套较为方便和操作型更强的管理模式,例如对于用户、网元设备、网络资源、各项业务的管理等等。

其次,它会具有承载多业务的能力,将业务竞争范围扩大,并希望在网络中提供对更多业务的承载能力,从而降低基础网络建设所带来的高指标开销及运维成本。

再次,IP改造后的移动通信网络会为城市提供更高稳定性、高可用性的网络,从而保证网络业务的运营可靠性。届时,网络延时、延时抖动、丢包等状况也都会变成既可控又可预测的。

最后,从网络运营安全保障角度来看,改造后的移动通信网络将能够提供从端到端的安全,并能够具备一定的恶意攻击防御能力。而网络设备的抗攻击、用户业务保护与非法用户业务盗用防范也会变得更加专业化、高效化,所以IP化改造后的网络将更加安全,这也是它改造的现实意义所在。

(二)IP化改造的总体性原则

1.网络稳定性原则

虽然要进行大规模的网络IP化改造,但其前提也一定要以不影响现有网络运行环境为基础条件,对所进行的IP化改造设备实施较为严格的升级改造方案并考虑与其对应的风险,并设计与其对应的规避方案,最终目的即保证网络的长期稳定性。

2.业务继承性原则

IP化在改造过程中也必须考虑对现网中某些业务的继承性,绝对不能以降低网络质量和降低现网业务用户体验为代价,要在改造之前就考虑好对承载业务、电信业务、智能业务以及增值业务等等业务项目的考察,保证它们在IP化改造后的业务继承效能。

3.分类实施原则

由于IP化改造涉及对移动语音网的改造,所以为了确保全程全网实施,应该按照地区级别进行分类分区域性的网络化改造实施工作,尤其是重视对无线网络A接口、Gb、lu-Cs等接口的改造工作,并按照实际需求来进行分区域改造。

4.善用IP承载网原则

要遵循“近入IP、远出IP”的基本原则,充分利用IP承载网功能,将话务业务就近入IP网络之内,并在远端落地晚出IP网络,实现下一代网络组织的扁平化发展趋势[2]。

三、移动通信网络IP化改造的范围及流程

(一)移动通信网络IP化改造的范围

我国移动通信网络IP化改造的最终目标就是实现网络的全IP化,所以它所涉及的改造范围包括了基于Mc、Nb、Nc等接口的CS域,基于Gi、Gp、Gn等接口的PS域,以及lur、Gb、lu-cs、Abis的无线接口,另外还包括了基于MAP/CAP的信令网。(图1)

(二)改造流程

依照我国移动通信未来网络IP化改造的基本理念来看,IP化的改造流程基本可以分为三个步骤。

步骤1:实现全网范围的移动语音网IP化,将具有Nb、Nc接口的设备改造为带有MSC、TMSC所能达到的功能的设备。

步骤2:根据地区需求来实施对IP化改造的无线接入。需要根据需求来引入诸如Pool容灾技术来改造lu-Cs、Gb等端口,并同样将设备改造为涉及MSC、BSC、RNC端口的设备类型。

步骤3:根据发展成果来对网络IP化改造实施各项业务要求及信令,确保无线网络的全面IP化。例如结合标准协议来建设IP网络,并致力于对端口及业务平台接口的改造。另外在移动语音网方面也要实现IP化改造。

四、IP化改造后的注意问题及网络安全防范建议

(一)IP化改造后的注意问题

IP化改造后,由于软交换系统会引入大量数据及IT设备,并通过主系统及相关技术来完成对网络的基本架构和TDM制式转换,因此在网络IP化的改造建设过程中可能会涉及在组网规划、设备维护、网络优化、技术支撑以及网络问题安全方面的变革挑战,甚至在生产及管理环节都会遇到问题。因此在如此状况下,移动通信网络在IP化改造后需要注意以下几个问题。

1.故障定位复杂且解决过程漫长

IP化改造后的网络组网将趋于复杂化,所以一旦出现问题也将很难进行故障定位,问题解决时间也相对漫长。比如某省在网络维护过程中就遇到过通信不畅、信号中断等问题。但在网络人员对相关硬件、系统参数进行排查后却没有发现问题,所以为了快速恢复用户业务,就不得不重装系统,才使得业务恢复正常。但从设备维护成本角度看,这种故障排查及处理方式是有欠妥当的,不值得借鉴。因此故障定位难且难于维护是IP化改造后所必须要解决的问题。

2.不可预见因素多

由于采用了分离式架构,所以软交换网络系统在承载疏通IP相关信息时就很容易出现意外,比如某省在道路施工过程中就造成了路面塌方,使得地下光缆被压断。类似于这样的不可预见影响因素还有许多,他们都直接影响了移动通信网络的正常运营。

3.网络故障级联性大

上文提到,IP化改造后网络将趋于技术与结构上的复杂化,因此它的故障级联性也会相应增大。这也是因为IP化网络是一级关联一级的结构,所以只要任何一级出现故障,那么就会使得整个网络陷入瘫痪状态,形成连锁效应。比如某省移动网络的SGSN的MFS网元出现负荷过高,启动自我保护机制,并且不断向上一级网元发送错误信息包,又引起了上一级网元的拥塞,造成更大范围的网络故障。故如何防止故障范围影响的扩大也是保证网络质量的一个关键点。

(二)IP网络安全防范建议

1.强化集中维护体系

IP化网络改造以后,集约、精确、高效管理将成为全IP网络化管理的必然需求。基于设备数量不断增加、设备容量与网络规模变大的考虑,应该采用现代化技术提升管理体系的运维水平,以“集中控制、维护、管理、少局所、大容量、少人力、精管理”为改革思路,强化集中维护体系。比如说在网络运维作业中处理好企业信息化OA系统中所存在的关联性关系,将数据统计、与信息交流作为办公流程自动化与知识管理自动化的结合点,做好电子信息流的定制工作,确保网络资源的集中化管理质量。

2.做好质量评估

以交换设备运行质量为标准,建立良好的设备评估机制,将设备管理、维护与监控一体化,并实现标准流程模式。本文认为,基于软交换网络运行模式,应该实现IP化改造后网络的4个标准化,即故障处理标准化、实时监控标准化、日常维护标准化和质量评估标准化。

3.实现三网联动机制

按照IP化改造后核心网络的网络架构演进趋势,再基于上层业务需要与下层承载层QOS保证来确保各专业之间传统交换网络与耦合度、传输网络之间的紧密关系。由于IP承载网在专业传输特点上的差异性,并没有建立基于共同语言的沟通关系,所以应该基于先进网络管理手段建立三网联动机制,确保网络的高质量。其联动内容就应该包含了以承载网、割接、调整、故障处理和测试为主的信息共享机制;以承载网定期网络性能、链路符合等通报模式和提高AR-CE、CR-AR各个链路峰值带宽利用率为主的工程实施策略;还有以承接网网络资源表格统计与资源共享、系统和端口关联建立关系更新技术、故障快速定位排查处理为主的资源关联模式。保证对新网络系统的深度维护机制与精细化管理[3]。

总结

IP化改造后的移动通信网络必然会以软交换技术为核心技术,并吸取百家之长,形成全方位的分层、开放体系架构网络,为未来全业务、全IP网络运营模式的实现而不断改进。本文对IP技术进行了简单论述,证明了移动网络技术演进是一个非常复杂且漫长的系统工程,更是一个动态的管理过程。

参考文献

移动通信网络例3

同时,国家提出了“互联网+”的宏观战略思路,并把信息产业列为战略性新兴产业。本文以此为背景,基于战略分析的视角,从国内宏观环境、行业中观环境对国内网络优化行业现状进行分析。

 

一、移动通信网络优化概述

 

移动通信网络优化是指运营商通过自身或委托第三方机构的方式,采用各种网络优化工具,并通过系统采集移动通信网络的信令数据、话务数据、话单数据、定点测试数据、路测数据等网络数据,进行综合数据处理、分析、研判,对在建中的或正式投入运行的移动通信网络进行相应调整及优化,不断增强移动通信网络的稳定性、可靠性、高效性、适用性,改善运营商的业务品质,提升移动通信终端用户感知的服务。

 

二、国内总体环境分析

 

我国通信行业的发展过程大致可以分为1949~1985年和1986年至今两个阶段。其中,1949~1985年为整个通信行业的幼稚期,这一时期,我国通信技术基础薄弱、技术落后,正处于各项技术的探索阶段;1986年至今为通信行业生命周期的成长期,这一时期我国通信产业发展迅速,市场规模不断扩张,网络优化业务也不断增长。

 

(一)国内市场需求

 

2015年是4G用户和移动互联网业务双双呈现爆发性增长的一年。截至2015年10月,全国移动互联网业务流量达到321,354.4万GB,比上年同期增长了100.2%;作为承载主要流量的4G网络,用户数量达到32,837.7万户,比上年末增长了42.1%。(数据来源:中华人民共和国工业和信息化产业部网站)

 

同时,2015年中国通信网络技术服务市场规模达到1,914.3亿元,同比增长26.22%,其中网络优化服务的市场规模为117.8亿元,同比增长率达到11.24%。在当前4G网络工程建设已经进入中后期的大背景下,运营商将更多地把资源投入到网络的优化调整和精细化运营中去,网络优化需求将进一步提高。

 

(二)社会价值

 

网络建设初期,运营商需要依靠网络优化企业现场测试的评估来验证设备的各项软硬件参数是否达到入网要求。网络运营服务阶段,运营商则需要通过网络优化对运行中的移动通信网络的局部或整体进行一系列网络参数的测试、评估及优化,从而了解网络基本运行情况、评价网络的质量、提高网络的效率。

 

网络优化工作是保证运营商移动网络可靠有效运行的基础性工作,并贯穿运营工作的各个环节。移动通信网络优化已成为移动通信行业发展的关键点。

 

(三)国内政策扶持

 

目前,国家把包括通信技术在内的信息产业列为鼓励发展的战略性新兴产业,国家始终致力于加快信息网络的演进升级以及推进三网融合的全面展开。将全面构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施,并鼓励民间资本参与电信建设。

 

同时,中共中央《关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》强调要急需拓宽网络经济空间。国务院《关于加快高速宽带网络建设推进网络提速降费的指导意见》和《关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》明确将不断促进宽带产业链的不断完善。

 

(四)技术水平

 

网络优化技术是一门综合应用技术,需要在移动通信技术的基础上,综合运用网络技术、无线电技术、计算机软件技术、数理统计技术等来完成对网络整体状况的分析,从而定位网络的瓶颈、解决网络问题,达到优化网络的目的。目前,我国网络优化技术方面与西方发达国家相比无明显的优势。

 

三、行业环境分析

 

(一)行业竞争程度

 

目前,国内第三方网络优化服务提供商数量众多,行业集中度较低,普遍规模较小,基本处于完全竞争状态。一般按服务区域可分为全国性网络测试服务提供商和区域性网络优化服务提供商。前者规模和服务区域相对较大,典型的代表如珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司、杭州华星创业通信技术股份有限公司、北京日讯在线科技有限公司等,处于行业领先地位;后者规模相对较小,受公司资源影响,服务区域一般局限于部分省市或地区。

 

目前的网络优化技术服务市场已经趋近于充分竞争的市场,预计格局在未来不会出现太大的变化,但不排除由于竞争激烈、人工成本上升而带来的销售毛利率下降等情况出现。由于运营商更趋向于提升其所处产业链节点的专注度,已经越来越偏向把网络优化、评估、代维和普查等工程服务外包,因此网络优化技术服务的市场容量将继续不断扩大。

 

(二)供应商的议价能力

 

行业上游主要是电子设备行业,其中计算机设备供应商和电子元件供应商是本行业的主要供应商。由于电子设备行业处于完全竞争市场状态,生产商和供应商众多,选择范围较广,上游行业对本行业的影响比较有限。

 

(三)购买者的议价能力

 

移动通信网络优化行业的客户群集中于通信运营商和系统设备商。由于通信运营商在整个产业链中占据主导地位,并且相对集中,因此购买者的议价能力较强。但行业整体竞争环境较为公开和透明,竞争格局较为稳定,目前市场价格均较为公允合理。

 

(四)新进入者的竞争威胁

 

网络优化产品和服务需要为客户提供性能优越、可用性强、业务完备的综合解决方案。这就要求从业者需要具备行业认可的多项资质,同时在高速数据包处理、精准协议识别、硬件优化、加密技术、大数据挖掘、无线网络通信技术等方面不断地积累和持续地投入,新进入者将面临不断提高的技术壁垒。除此之外,由于行业客户较为集中,与客户保持长期稳定的合作关系尤为重要。新进入者由于从业经验相对缺乏,很难在短时间内迅速抢占市场,要与现有企业争取客户资源较为困难。

 

(五)替代品的威胁

 

目前,暂无相关产品可以对网络优化行业进行有效的替代,但随着科技的不断发展,通讯设备自动化及智能化不断提升,不排除未来部分网络优化功能被替代的可能性。

 

四、结论

 

移动通信网络例4

1.1基站参数的检查核对。在对蜂窝移动通信网络进行优化配置的过程中,先要采取有效的措施,对基站中的硬件以及软件进行有效的调整,保障硬件的调整符合优化的标准要求,针对基站中的各个硬件实行合理的规划,对天线的方向以及下倾角进行有效的校正处理,调整角度位置,将小区的频率控制在合理的范围内,确定各个参数的频率,保障测试仪能够正常的运行,对出现损坏的信道进行适当的修正处理,保障基站中参考的时钟能够得到有效的校正。

1.2有效控制覆盖。一般来说,基站的覆盖区域就是在该基站的服务指标范围内,在这一范围内,基站可以进行信号的全覆盖,实现区域内的可通话设置。针对基站的覆盖范围进行合理的频率控制,使其覆盖区域内的各项参数可以得到合理的规划,从而保障通话的顺畅性。为了使得基站的覆盖控制效果达到理想化,就需要对基站的天线高度进行有效的提升,将基站天线的发射功率进行适当的提高,这样可以使得基站的覆盖范围相应的扩大,而如果将天线的长度缩短,或者是将天线的发射功率相应的缩减,就会使得基站的覆盖范围相应的缩小。然而,值得注意的是,不能够为了扩大基站的覆盖范围,而盲目的将天线的发射功率进行增大处理,也不能够为了控制基站的覆盖范围,而一味的缩减天线的发射功率,而是要根据基站的实际情况以及区域内所需要的信号强度,来对天线的发射功率进行调整,从而对基站的覆盖范围进行有效的缩减和扩展。在服务区域内,如果要降低接受电平或者是提高接受电平,而不对蜂窝移动通信网络的电波进行有效的改变,就会使得电波出现耗损的情况,这样就会导致,基站范围内的通话质量受到影响,尤其是接近基站的区域,通话的质量会大打折扣,甚至会出现无法通话的情况。所以,在一般情况下,最好不要进行基站功率得到调整,要想调整基站的覆盖率,只需要对天线功率进行调整即可,这样可以有效的避免通话质量的受损。

2统计数据的收集

在蜂窝移动通信网络规划和优化中,统计数据的收集是其中的关键一环,如果不能够收集到全面的统计数据,就会使优化效果大打折扣。在统计数据中,包含的内容主要有下行信号测试数据以及上行测试数据等,针对这些统计数据进行有效的收集,能够在依据该统计数据的基础上,实现对故障设备的定位。在蜂窝移动通信网络规划中,上行信号测试数据以及上行测试数据都对其有着重要的影响作用,这两个数据能够为网络的优化和规划,提供可靠的参考数据,但是值得注意的是,只有两个数据结合,才能够使得网络的规划具有合理性,单独的一项数据并不足以支持网络进行规划,所以两者的结合是网络优化的必要条件。

3统计数据的分析

在清楚的了解蜂窝移动通信网络的情况下,对网络中存在的问题以及原因进行具体的分析时,可采用的方法包括如下几种:首先根据统计的结果,对小区中的通话质量进行控制,对其中蜂窝移动通信网络的信道掉话率以及切换损失率等指标进行改进,在具体情况的基础上,对重点问题进行合理的解决,探究问题出现的原因,从而实现对每个问题的合理解决。其次,通过使用较好的测试工具测量实际数据,得到第1手资料,发现覆盖差的地方,通过罚整小区的天线和建设基站来解决;发现切换不成功时,通过检查和修改小区参数中切换定义来解决。

4降低掉话率

在蜂窝移动通信网络中,当人们使用手机的时候,往往就会出现严重的掉话问题,这一问题也是人们反应最多的问题之一,为了能够有效的保障人们的通话效率,就需要对掉话率进行合理的降低处理,而要做到这一点,就需要对网络的质量进行适当的提升。就移动通信网络来说,掉话率能够反应出一个网络的综合质量指标,在蜂窝移动通信网络中,出现的掉话情况往往与设备性能、参数设置以及网络的覆盖等有着直接的关系。根据不同原因导致的掉话问题的出现,可以采取的解决方法就是利用测试车进行大范围内部的通信信号测试,确保切换通话的质量。同时,针对因为干扰因素导致的掉话问题,可以采取的措施就是利用测试网络来对外部的干扰信号进行隔绝处理,在基站地质的选择上,要尽可能的选择远离强磁力设备的区域,同时要对网络的频率进行有效的规划和调整,严格的依照频率的应用模式进行频率的增加或者是减弱。而就角度问题所引发的掉话问题,在进行解决的时候,可以先利用手机进行试播测验,然后后依据所得的数据来进行故障的定位,从而对故障问题进行有效的解决。在对各种可能造成掉话问题出现的因素进行全面分析和了解的基础上,采取针对性的措施对这些影响因素进行有效的规避,就可以有效的起到降低掉话率的目的。

移动通信网络例5

对由自身建设移动通信传输线路设备,因为其采用外包的维护方法来展开维护,一定要在维护初期就应该明白传输线路设备产权,并且对维护段落进一步落实到位,强化对维护公司管理与考核,真正做好线路预防性维护工作。针对租用线路,需要督促相关的出租单位确保线路整体质量,并在移动通信线路出现故障的时候,可以及时进行维修。

加快新技术应用步伐,采用维护系统进行维护管理

移动通信网络例6

网络优化关系着移动用户通信的质量,TD网络优化的内容有干扰优化、覆盖优化、容量优化。干扰是影响通信质量的重要因素,现实生活的噪音都会影响通信质量,而噪音只是影响通信质量的一个原因,其根本原因是频率资源短缺,扰码、网络信道码较短,干扰优化关键还是解决根本原因,然后减少噪音对通信干扰的制约。通过调整天线优化通信网络,扩大覆盖范围,重点解决覆盖空洞问题。增加时隙配比和分配最小速率,增加最大承载数,避免电话占线现象的频繁发生。

(二)具体地点场所的移动网络问题及优化措施

1.高档别墅群

一般离市区较远,整个地形相对简单,周围绿化面积大,楼宇之间宽阔,周边基本无其他需要覆盖的目标。小区多以2~4层的别墅组成,别墅绿化面积大,楼宇之间宽阔。信号强度分布不均,强弱差异大。用户都是高端用户,是宝贵的话务资源。

2.建筑较密的高低层楼宇

位于市区的小区内楼房密集,多为部分高层楼宇及大片中低层楼宇组成,楼间相互遮挡较为严重。建筑对信号衰减严重,尤其低层、区内信号较差,特别是底层建筑。高层信号复杂,通话质量差,电梯、地下室一般为盲区。话务量小,但用户较多。

3.建筑物相对分散的多层小区

位于市区的小区内楼房分散、绿化面积大,通常由独立的几个大型楼宇组成,一般楼层较高,整体信号较差高层为乒乓效应区,低层为弱信号区。停车场,电梯为盲区,停车场,电梯为盲区手机持有率高,高端用户很多。目前分散的多层小区的建筑方式越来越多,面积也越来越大,靠单一的覆盖方式难以达到理想的覆盖效果,必须同时使用多种覆盖方式才能解决。例如:用室内分布系统解决电梯和地下层盲区的覆盖,室外分布系统解决其它区域覆盖。综合考虑覆盖效果及投资等因素,小区覆盖可进行选择性覆盖和全区覆盖,根据不同的小区也有不同的覆盖方式。

移动通信网络例7

2.哈里斯公司“猎鹰”III

哈里斯公司宣布,该公司的AN/PRC-117G“猎鹰”III多波段单兵电台于2013年12月2日与移动用户目标系统卫星成功连通。接下来,该公司又在北极圈进行测试,将“猎鹰”III电台装在一架货运飞机上从阿拉斯加飞往北极,然后返回。北极圈地区当前使用的是甚高频系统。根据该公司提供的数字,有多达30000台的AN/PRC-117G电台可以升级使用移动用户目标系统波形软件。

3.Alico公司相控阵终端

尽管相控阵天线在雷达应用中很常见,但是在通信领域相对少见。然而,Alico系统公司已经在其宽带分布式孔径移动卫星通信系统终端中植入相控阵天线技术,并于2013年6月公布了技术详情。这种X波段系统显示,4个小型矩形平板式天线安装在M1“艾布拉姆斯”坦克和M2“布雷德利”步兵战车车体顶部四周以及MaxxPro防地雷反伏击车的出入口四周。对宽带移动卫星通信相阵天线而言,这种设计考虑非常周全,因为它并没有在车辆的可视部位增加设备,这样就可避免炮塔或者车辆上的货物阻挡信号,也可防止在非常传统系统的突出部分遮挡信号。这就意味着它能在0°~90°的全半球覆盖,从而实现0°~360°连续的全方位覆盖。借助电子束自动转向功能,该系统实现了自动操作,其电子束可以在100Hz频率上指向并跟踪卫星。也就是说,该系统每秒要计算该卫星的相对位置100次。分布式相阵天线还解决了“钥匙孔”(keynole)以及“常平架自锁”(gimballock)问题。前者是稳定电子机械天线系统的难题。由于俯仰角不到90°,这样在顶点处就会有一片空域无法被天线光束覆盖。后者的问题在于其天线系统俯仰角>90°、<180°,所以当常平架达到其仰角极限时,方位转台必须旋转180°才能继续跟踪,因而不能平滑跟踪经过其顶点的卫星。宽波束可以缓解这个问题,但是高增益天线都是窄波束,必须要有所取舍。在相控阵天线覆盖重复区域,可以通过电子方式轻松解决。由于设计之初就是为了解决移动中的语音、数据以及流视频问题,这种全双向系统可以用于很多卫星通信系统,比如美国的全球宽带卫星通信系统(WGS)和XTAR系统、西班牙卫星系统(SpainSat)以及英国的天网卫星系统(Skynet)。该系统采用115V交流电或28V直流电,功耗700W,重68kg。

4.埃尔比特公司

2013年9月,以色列艾尔比特公司(Elbit)在伦敦国际防务展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天线Elsat2000E。该天线采用新型被动波导平面面板技术,能够全面覆盖Ku波段。该公司称Elsat2000E技术性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷电路多成分平板技术的Elsat2000。Elsat2000E新型天线直径50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的两倍。埃尔比特公司称其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。该公司强调该系统有个关键特性,即它有先进的三重跟踪机制,具备100°仰角能力,因而可以提升移动中的跟踪和重新锁定性能。该公司声称该系统的G/T比为7dB/K,而这是信号噪声比方式,是天线能够接收的信号。该比值越大,从背景噪音中提取微弱信号的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了该公司的InterSky4M军用战术卫星通信系统平台,能够在视线内、视线外以及超越地平线模式下,提供“无缝”宽带连接。该系统在机械扫描中结合平板相阵技术,最大限度提升了覆盖角度。它能够达成360°全覆盖,俯仰角度从0°~100°,这是其他系统做不到的。通常情况下,天线系统会采用碟状天线,这是因为其增益很好,但是由于高度原因极易被探测到。

5.Ibetor公司X波段终端

2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在华盛顿哥伦比亚特区2014卫星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X终端,其特点就是低矮不易探测。由于该终端高度只有20cm,该天线系统实现空气动力的高效能和自由调整(discretion),同时还能在极端地形情况下高效可靠连通。Ib-Stom100X专为舰船、飞机和地面车辆设计,加入了Ibetor公司设计的天线控制单元(ACU),包括惯性单元(IMU)、同千赫兹双GPS接收器、三轴陀螺仪、加速计和磁力计。通过这种组合,该系统号称指向精度提高0.3!,能在移动车辆上获取卫星信号并能“瞬时”再次找回。能做到这一点,部分原因是由于该系统使用的软件程序始终让机械扫描天线指向卫星位置,即使信号受到遮挡仍旧如此。其关键参数为瞬间频率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高达8Mb/s。依据不同配置,其重量从75~85kg不等。根据Ibetor公司的信息,该系统已在西班牙军队服役。

6.Indra公司

西班牙的Indra公司提供了备选方案,它的Sotm解决方案运行在X和Ku波段上,使用低矮天线,并集成惯性导航。通过IP电台和骨干能力,该系统的卫星通信可为旅、营一级的巡逻部队提供服务。该系统经过专门设计,可用于任何车辆,甚至可用于小型船只。另外,其可选方案还包括Ku波段扩展频率(13.75~14.5GHz)、加密、运行时间20min的不间断电源,还可载有发电机,能够提供10h电力供应。

7.吉拉特卫星网络公司

就在Ibetor公司推出低矮天线终端之后,以色列吉拉特卫星网络公司(Gilat)也紧随其后,于2014年3月11日推出了“低矮光线卫星隐形光线(RaySatStealthRay)300X-M”。该系统经过专门设计,可与任何X波段卫星配套使用,可用于全球宽带卫星通信系统(WGS)以及崎岖道路行驶的车辆。它集成了多种动作传感器,可以进行准确跟踪、在最短时间获取信号以及能够“瞬间”再次找回信号。该系统经过设计,可以轻易装到未经改装的车辆上。它包含一个外置天线,长55.6cm、宽49cm、高25cm、重15kg。另外,它还有内置天线控制单元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000调制解调器一起使用,故不必安装天线控制单元。吉拉特公司新产品的G/T比为2dB/K,传输和接收增益分别是23和25dBi,其接收频率为7.25~7.75GHz,传输频率为7.9!8.4GHz。SR300系列还包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天线。

8.DRS技术公司X46-V认证

2013年5月,随着DRS技术公司的X46-V终端获得认证,允许用于美国国防部高性能卫星网络,该公司已能提供X-波段,为更多的偏远、分散的军事单位提供接入全球信息网络(GIG)。该认证由美国国防部联合卫星通信工程中心和美国陆军战略司令部颁发,从而允许X46-V用户接入全球宽带卫星通信系统(WGS),其语音、数据和视频传输速率高达6Mb/s。除了美国部队,澳大利亚、加大那、丹麦、卢森堡、荷兰以及新西兰军队都可以使用该系统卫星。另外,由于可以运行K-y以及Ka波段,该系统能为其它商业和军事卫星提供更大灵活性和冗余能力。该公司还于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移动卫星通信终端,刚刚升级了Alsat永久移动地球站许可证,可以在美国境内以及其它商业航空器上使用其Ku波段终端。该证书允许的终端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔径天线(圆周长0.46m),还包括LinkabitMPM-1000网络中心IP卫星通信调制解调器。美国陆军的“战术级作战人员信息网”(WIN-T)以及美国海军陆战队的“移动网络”中都采用了L-3终端。

9.全球移动网络主动布局系统

Elexis公司宣布,在成功将全球移动网络主动布局系统(Gnomad)集成到“斯特赖克”装甲车辆之后,公司又将这一经受战斗考验的系统扩展到另一美军的重要平台,并在美国乔治亚州本宁堡的美国陆军第7远征作战试验部队完成安装。全球移动网络主动布局系统易于安装,并且不需要对现有车辆进行改造。该系统包括卫星天线、RF组件以及几代模块底盘,使其可以安装在美国军用产品目录内以及商业用等车辆上,比如“悍马”等。该低矮型天线尺寸为45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商业和军事卫星。由于采用开放式架构,该系统可以和许多视线内电台以及卫星调制解调器共用,并通过解调器实现全双向语音、数据和视频通信。通过和超高频或甚高频电台配合,比如和“单信道地面及机载无线电系统”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,该系统能够在运行图像中直接嵌入跟踪蓝军数据。该系统传送频率为14.0~14.5GHz、接收频率为17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分别高达512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情况下,G/T值最低为8dB/k。

10.罗克韦尔•柯林斯公司

罗克韦尔•柯林斯瑞典通信技术公司的终端和萨博公司的四轴稳定平台结合,从而产生了一种新型的移动卫星通信终端,既可适用崎岖路面也可用于海上。它可以安装到轻型越野车辆和小型船只上,也可以安装在指挥所车辆和中型滨海船只上。这些应用由于速度快、颠簸剧烈、移动幅度大,建立和保持卫星连接非常困难。但是,该系统可以轻易解决这些问题,在高海况下时速高达50节以及崎岖地形下速度超过40km/h,它都能在1s内自动恢复丢失的连接,同时宽带通信速率可达10Mb/s。该系统全重约140kg,在20°仰角、11.0GHz情况下,G/T值为19dB/K。

移动通信网络例8

2加密保护

加密是提升数据保密性及保障数据安全性的最普通且极为重要的方式。在开放性的网络中,不法分子一般会利用窃听或者入侵等方法,获得所需信息,对相关信息进行加密保护,如用户通信的数据、用户的基本信息、路由器的相关参数、费用计量数据等,不法分子即使得到了信息业无法解密及识别,保障数据的安全。但是该方式也有一定的不足之处,如增加了密匙管理的负担、提高了计算成本、给加密数据的管理及审计工作造成较大压力等。

3身份认证

身份的认证是鉴别用户的最为直接的方式之一,能够保障用户的可信性及可靠度,但是如果在认证的过程中首先将其中一方当做可信的,而将双向的认定则会变化为可信一方向需要认证一方的单项行为,系统也会可能会被欺骗,或者拒绝服务等鉴于双向认证的流程较多,较为繁琐,成本高,因此通常在一方已经属于可信的条件下,也可以将双向认证简化为单项认证,以节约资源,减少开销,降低成本。

4信息过滤

过滤主要是先对相关信息的有用性、真实性、可靠性的呢过进行准确识别,如垃圾邮件、虚假信息、还有病毒的广告等,将不合格的的信息进行清理或者屏蔽,较少无用信息数据对于宽带资料的使用,避免其对系统带来的安全威胁,有效的提高网络的有效的负载,保障宽带的使用效率。但是,过滤的前提条件是准确的识别,如果识别的准确率不理想,则会适得其反,并或丢失有用的信息或者对其带来损害。

5设置多个数据通道

设置多个信息传输通道,使信息在进行传递时有多个选择,或者将信息分别使用多个通道进行交流,这种情况下,想要获取信息则需要取得多个通道的信息,否则无法截取信息数据,或者无法得到完整的信息数据,使该类攻击行为失败或者受到限制,降低信息泄露的风险,其缺陷在于需要其他组网,且宽带的支出较高。

移动通信网络例9

1.1业务发展目标评价

项目前期,即进行策划、立项和可研阶段,会对项目的可行性进行评估,对于移动网项目而言,项目实施的最终目标和效果就是带来新增的移动用户和移动业务收入。因此在项目前期阶段,会对项目满足期达到的移动出账用户数、移动业务模型和业务量进行预测,由此来测算项目的相关经济财务指标是否满足要求。在后评价阶段,需对项目满足期达到后的实际业务发展情况进行评价,评价出账用户数、业务模型和业务量是否达到了项目预期。此维度的评价指标包含如下3项:移动业务出账用户数评价、移动业务模型评价(每出账用户数业务量)、移动业务量(分为语音和数据业务量)评价。

1.2网络建设目标评价

网络建设目标评价主要是从工程建设的过程和效果角度评价建设精准性和一致性、资源利用率、覆盖效果等方面的工程指标。此维度的评价指标包含三大类。a)建设精准性和一致性指标。建设规模评价:包括项目总体建设规模以及分场景建设规模的评价,主要评价工程实际建设的规模与项目实施过程中可研、设计等阶段规模的一致性。特别是对分场景建设规模的评价,可从不同场景间规模的变化上,评价最终实施的建设方向与预期目标是否吻合,如乡村站点大幅增加、城区站点大幅减少,则说明项目整体建设方向发生了偏移,未实现项目预期的建设目标。站址偏离评价:主要用来评价站址建设精准性,通过站址建设精准性的评价,论证具体覆盖目标是否达到预期效果。考虑工程实施全过程的持续性变化,此指标评价将分别对比实际竣工建设站址与可研和设计阶段站址分别的偏离度。如发生偏离的站址数量较多,则说明多数覆盖目标没有达到预期效果。b)资源利用率指标。项目建设在带来新增用户和新增业务量的同时,应逐步提高全网的资源利用率。以WCDMA无线网为例,资源利用率指标主要包括无线资源利用率、小区忙时吞吐率、功率利用率、CE利用率、码资源利用率、RNC的软硬件利用率。在后评价阶段,主要评价项目投产运营后的实际全网无线资源利用率是否达到了项目预测值,以及项目实施前后(可以1年为单位)的无线资源利用率的增长情况。另外,可通过新建站平均利用率与现网站平均利用率的对比分析,以及新建站各场景单站业务量与现网站各场景单站业务量的对比分析,评价新建站的利用率和业务量吸收水平是否达到了全网均值。c)覆盖效果指标。对于非纯容量建设的移动网项目,提升网络覆盖质量是项目建设的主要目的,因此在项目投产运营后,需评价项目的覆盖效果是否达到预期目标。在评价指标上,可评价各场景的覆盖率是否达到了项目预期值,以及单个覆盖问题点是否解决。在评价手段上,表征网络覆盖情况的数据主要有路测、CQT测试、投诉及MR数据,各类数据均可对比项目建设前后的效果差异。

1.3投资及造价目标

投资评价是项目后评价的核心内容,直接与投资效益挂钩,最能直观地体现项目的经济效果。移动网投资评价的主要指标包括以下4类。a)移动网投资增收比指标。移动网投资增收比是反映移动网项目投资收益的主要指标,从总体上体现项目的收益率,投资增收比越高说明项目的收益率越高。b)新建站投资回收期指标。投资回收期指标主要评价项目/基站投资收回成本的能力和时限,间接地体现了项目的偿债能力和收支平衡点。在评价颗粒度上,既可评价单个新建站的投资回收期,又可评价各个场景、各个地(市)的新建站平均投资回收期。通过指标的横向对比,发现低回收期高收益率的场景和地(市),进而调整后续投资方向和重点。c)投资规模评价指标。投资规模评价指标主要通过对比各专业竣工决算投资与可研和设计阶段投资的差异,来评价项目实施全过程中的投资边界控制情况。d)投资造价评价指标。投资造价指标主要反映项目对投资的利用率,对于移动网络项目,从建设方式上,投资造价指标主要包括自建基站平均造价、租赁基站平均造价、利旧基站平均造价、共享和共建基站平均造价以及新建基站平均综合造价;从专业上,投资造价指标主要包括无线网单站造价、电源单站造价、配套单站造价以及新建基站平均综合造价。投资造价指标主要对比实际造价与项目可研阶段造价的差异,以及与往年工程平均造价的差异,随着建设手段的多样化和集约化,工程造价应逐年降低。

2指标计算方法

2.1业务发展目标评价

此维度3个评价指标(移动出账用户数、业务模型、业务量),通过计算实际值与工程预测值的偏离度进行评价。偏离度=(实际值-预测值)/预测值。假设项目满足期为2014年3月,则上述3个指标的计算公式如下:移动出账用户数偏离度=(2014年3月实际出账用户数-可研预测2014年3月出账用户数)/可研预测2014年3月出账用户数。移动业务模型偏离度=(2014年3月月均系统忙时业务量/2014年3月实际出账用户数-可研预测业务模型)/可研预测业务模型,此公式中语音和数据业务需分开计算。移动业务量偏离度=(2014年3月月均系统忙时业务量-可研预测2014年3月业务量)/可研预测2014年3月业务量。

2.2网络建设目标评价

2.2.1建设精准性和一致性指标建设规模偏离度=(竣工验收规模-可研(设计)规模)/可研(设计)规模,此偏离度分总体规模偏离度和分场景规模偏离度分别计算。站址偏离度=竣工站址与可研(设计)站址发生偏离的站址数量/竣工站址总数量,此偏离度分各场景分别计算,判断站址发生偏离的距离,是根据各场景典型站距测算得出的。表1示出的是不同场景偏差距离的测算情况举例。2.2.2资源利用率指标无线资源利用率的相关指标及计算公式为:全网无线资源利用率=全网所有小区1周平均小区忙时无线资源利用率的算术平均值。新建站平均无线资源利用率=新建站所有小区1周平均小区忙时无线资源利用率的算术平均值。全网无线资源利用率偏离度=(X年Y月实际全网无线资源利用率-可研预测X年Y月全网无线资源利用率)/可研预测X年Y月全网无线资源利用率。全网无线资源利用率增长率=[X年Y月全网无线资源利用率-(X-1)年Y月全网无线资源利用率](/X-1)年Y月全网无线资源利用率。各场景单站业务量的相关指标及计算公式为:现网A场景平均单站业务量=A场景所有现网基站小区的业务量之和/A场景所有现网基站数量。新建站A场景平均单站业务量=A场景所有新建基站小区的业务量之和/A场景所有新建站数量。上述业务量需区分语音和数据业务量单独计算。2.2.3覆盖效果指标从数据提取的客观性和便利性角度考虑,覆盖效果主要通过MR指标进行体现。MR弱覆盖小区比例=第一载波MR弱覆盖小区数/第一载波小区总数。以WCDMA无线网为例,MR弱覆盖小区的定义为RSCP小于-95dBm采样点的数量占总采样点数量的30%以上。各场景MR覆盖率提升值可通过计算项目实施前后的MR弱覆盖小区比例的差值进行计算。同样通过路测、CQT、投诉等数据反映的覆盖问题点,也可通过对比项目实施前后的相关路测、CQT及投诉用户回访等数据来体现覆盖问题点是否已解决。

2.3投资及造价目标

2.3.1移动网投资增收比指标移动网投资增收比=[X年移动网收入-(X-1)年移动网收入]/X年移动网投资。其中移动网收入包含2G和3G业务总收入,移动网投资包含移动核心网、无线网、电源、配套、室内覆盖等所有移动网项目的总投资,移动网投资增收比的计算以年为单位。2.3.2新建站投资回收期指标新建基站投资回收期=新建基站竣工决算投资/新建基站等效年化收入。其中新建基站竣工决算投资需包含无线网、电源和配套等专业的总投资(为便于计算,此处投资成本暂不考虑运维成本)。新建基站等效年化收入=(新建基站日均话务量×每Erl收益+新建基站日均数据流量×每MB收益)×365。每Erl收入和每MB收入来自于每月的财务报表。其中每Erl收入=每分钟收入×60,每分钟收入=财报语音收入/通话总时长(含主被叫)。每MB收入=财报数据收入/上网总流量(含收费流量和免费流量)。A场景新建站平均投资回收期=A场景新建站竣工决算总投资/A场景新建站等效年化总收入。2.3.3投资规模评价指标竣工决算投资偏离度=[竣工决算投资-可研(设计)阶段投资]/可研(设计)阶段投资],分别计算竣工决算投资与可研投资和与设计投资的偏离度,并分专业单独计算。2.3.4投资造价评价指标单站综合造价=竣工决算总投资/新建基站总数量,其中,竣工决算总投资应包含无线网、电源、配套等专业的投资。

2.4评价体系构建

根据上述对表征项目实施效果的各个指标及其相关计算方法的分析,可初步构建一套移动通信网络后评价体系,运用此评价体系可定期在移动网项目投产运营后,对项目进行有针对性的后评价工作,此移动网后评价体系可用图1进行全景化体现。

3移动网络后评价体系应用

此移动网后评价体系是基于效益优先、良性循环的一套评价体系,侧重评价项目投资效益,并能将评价结论有效运用于后续工程项目的投资决策、前评估方法和原则等方面,有助于形成以前评估、后评价互补构成的闭环反馈机制的良性循环的移动通信网络投资建设。下面以某省2013年WCDMA无线网项目后评价为例,列举后评价主要结论及其相关应用。

3.1工程管理和项目设计方面

a)业务发展目标与项目可研预测值偏离较大,实际出账用户数未达到工程预测值,实际业务模型和业务量也与工程预测值差异较大,后期项目业务预测需紧密结合网络实际发展现状,准确预测网络发展趋势,特别是业务模型的预测与网络容量配置息息相关,需符合网络发展实际情况。b)竣工站址与可研站址偏离度较大,后期工程需从规划阶段开始谨慎认真确定新增基站站址位置,并在可研、设计和施工阶段严格执行名单制管理,优化站址变更流程,加强站址变更审批控制,确保工程实施效果。同时需进行站址需求的滚动规划建设,加强站址查勘阶段经纬度采集的精准性,并及时进行站址变更后站址库经纬度的更新。c)现网和新建基站中均存在有一定数量的零话务载扇,需对长期零话务基站(载扇)进行调整或搬迁。对高负荷基站(载扇)需适时在后期工程中进行容量优化或扩容。d)竣工决算投资与可研和设计阶段投资均存在一定幅度的偏离,需在后续项目可研阶段准确估算投资及造价,避免造成过多的投资结余;同时在工程建设实施过程中,需通过RRU拉远、室外一体化站、共建共享等多种方式努力降低工程造价。

3.2后续项目规划和投资决策方面

a)对移动网投资增收比较低的地(市)在下一年度规划中适度收紧投资;对移动网投资增收比较高的地(市)在下一年度规划中适度放宽投资,鼓励投资。b)校园/市区/县城/高铁等场景为高收益(回收期较短)场景,需在后续规划中重点投资重点建设。c)乡镇场景投资收益差异较大,需参考各乡镇现有基站年化收入情况,对全省乡镇进行价值分类,高价值乡镇继续完善覆盖,低价值乡镇原则上暂缓建设,仅对市场有明确发展计划和发展目标的乡镇,在经过效益评估等效回收期小于3年的前提下进行建设。d)行政村场景为低收益(回收期较长)场景,后续规划中需谨慎投资。

移动通信网络例10

物联网独有特点决定了现有移动通信网络是其最好的承载网络,如能实现物联网和现有移动通信网络的融合,无疑可以大大降低物联网建设成本,加速其应用进程。本文就物联网和移动通信网络的融合作探讨。

2 方兴未艾的物联网

2.1物联网的基本概念

物联网的概念由MIT Auto-ID中心Ashton教授于1999年在研究RFI D时首先提出,2005年国际电信联盟(ITU)的同名报告对其进行了扩充,2008年全球金融危机爆发后,多个国家都提出了自己的物联网发展规划。

业界对物联网尚无统一定义,欧美多称为Inte rnet of Things,日本、韩国称为泛在网,我国称为物联网。从字面简单理解,物联网是指物物相联的互联网,是互联网在现实实物世界的延伸。不妨将物联网定义为:是指采用一定的感知手段对实物世界物品的相关信息进行感知,并利用相应的信息网络传输技术将物品互联成网,实现信息的相互和远距离传输,最终实现实物系统一定程度的自我智能管理、以及人们对物品和过程的智能化感知、定位、监控和管理的一种互联网络。

2.2物联网的基本组成结构

根据上述定义。可以认为物联网的逻辑组成结构如图1。

物联网的组成结构由低到高可分为三个部分:

(1)信息感知和控制

物联网最底层是信息感知和物品控制部分,直接接触各种物品,实际由各种不同的传感器和相应的控制器组成。信息感知部分的功能主要是感知物品的相关信息,并将所感知的信息按照规定格式以有线或无线的形式将信息发送到信息传输网络;控制部分的主要功能是从信息传输网络接受控制信息,以使物品达到人们需要的状态。

(2)信息传输网络

信息传输网络部分处于物联网中间层,其物理组成可以是各种信息传输网络,如局域无线网络,计算机互联网、公用移动通信网络等。信息传输网络部分主要负责将各信息感知和控制节点互联成网,以实现信息的传输管理和信息安全管理,同时为上层信息的应用提供相应的信息资源。

(3)信息应用

该部分处于物联网最高层,由各种应用程序及系统组成,提供对联网物体的定位、监控以及管理功能。由于物联网采集的信息海量,因此必须采用数据挖掘、云计算等技术实现数据信息的管理和应用。信息的应用部分构成了人们和物联网的相互接口,相关人员正是通过该部分查看相关物品信息,对其进行定位或监控。

2.3物联网主要特点

(1)节点数量巨大,地域覆盖广泛

如前述,物联网是将人们需要的物品互联成网,联网目的在于方便对物体的使用和管理,连接对象不仅包括人,也包括物,而现实世界中物品的数量无疑远大于人的数量,分布之广泛也非人所能比。因此,相对于Internet计算机网络,物联网的节点数量巨大、地域覆盖广泛。面对海量的节点数量和分布广泛的地域,采用布设线缆的方式将物联网节点进行互联,无论从成本还是工程量考虑,都是不现实的,因此采用能够近距离或远距离传输信息的无线网络将是物联网的主要联网形式。

(2)对安全性和可靠性要求极高

物联网主要是为了实现对相关物品的远程监控和管理,连接的物品大都具有私有特性,因此相对于计算机互联网的开放性和信息共享,信息专有性和封闭性是其主要特征。专有性必然要求物联网必须具有极高安全性,包括两个方面:一是信息传输安全,即信息在传输过程不会被非法窃取;二是用户接入安全,即只有特定合法用户才能接触到特定物品信息,才能实现对特定物品的控制。否则,必然引起联网物品信息和控制的混乱,进而威胁到联网系统相关的个人、家庭、单位甚至城市、国家的安全。同时,由于物联网连接的大都是行业、城市或者家庭的专有物品网络,用户要求能够及时获取物品的状态信息并能随时实现对物品的控制,这就要求物联网的信息传输必须高度可靠,以保证相关物品系统的安全可靠运行。而只有这一点有保证,物联网业务才能够得到广泛市场应用。

(3)应是可管理、可运营的网络

信息的专有性和极高的安全性、可靠性要求,决定了物联网必须是可以良好管理的网络,以保证信息传输和用户接入的安全可靠。而要实现良好管理,就必须要有专业运营商对物联网进行运营管理,因此,物联网必须是可运营的网络。当然,物联网运营并不意味着要组建全新的运营商,亦可由现有电信运营商负责运营,因为它们对大型公共信息网络已经积累了相对丰富的运营经验。

3 物联网和移动通信网络的融合

3.1物联网和移动通信网络融合的必要性

如前述,由于信息节点数量巨大、地域覆盖广泛,且部分联网的信息节点又具有一定的移动性,无论从建设成本还是从实现技术考虑,无线通信都将是物联网信息传输的主要方式。而物联网的可运营、管理的要求,也需要由专业网络运营商进行运营和管理。

目前,移动通信网络已经覆盖世界大部分国家,网络的数据能力也在不断加强,如现在多数经济发展较快国家已经建成了具有较强数据通信能力的第三代移动通信网络,正在研究并初步试用的第四代移动通信网络将具备更强的数据通信能力,将移动通信网络加以改造后,完全可以作为物联网的承载网络;同时移动通信网络运营商在大规模信息传输网络的方面积累了较为丰富的运营管理经验,非常适合运营物联网。因此,有必要实现物联网和移动通信网络的全面融合,以加快物联网的建设、推动物联网普及应用。

3.2物联网和移动通信网络融合的基本途径

物联网和移动通信网络融合的基本途径是将物联网承载在移动通信网络上,具体是:将物联网的信息感知和控制节点看作移动通信网络的通信终端,将移动通信网络的信息传输网络同时作为物联网的信息传输网络,将物联网的信息应用作为移动通信网络的增值业务,从而将物联网叠加在移动通信网络上,实现物联网和移动通信网络的有机融合。

图2,红色字表示物联网的组成部分,黑色字表示移动通信网络的组成部分。

3.3物联网和移动通信网络融合的具体方式

传统移动通信网络主要是为语音通信设计的,现在的数据通信工程也是在传统的语音通信网络基础上改造而来的,如要实现物联网和移动通信网络的融合,移动通信网络还需要作进一步改造。主要包括:

(1)移动通信终端改造

物联网和移动通信网络融合后,移动通信网络的接入终端应该同时作为物联网的感知和控制节点使用,为此融合后的网络终端必须兼具传统的通信功能和对物品的信息感知和控制功能,这可以通过两种途径实现:一是为传统的通信终端增加信息感知和物品控制能力,使其可以同时作为物联网的信息感知节点使用;二是对传统的传感器和控制器增加移动通信能力,使其可以同时作为移动通信终端功能。

(2)移动通信网络的改造

由于传统的移动通信网络主要是为语音通信设计的,必须增加物联网的信息传输和管理功能,以实现物联网和移动通信网的融合。移动通信网络需要的改造工作包括:由于融合物联网后信息节点数量的急剧增加,必须研究采用新的终端编号识别方式,以增加能够区分管理的终端数量;物联网信息节点和传统的通信终端具有不同的信息发送特点,应研究相应的方法区分物联网信息节点和传统的通信终端,进行分类管理,以提高不同信息传输和管理的效率;应研究采用新的数据传输管理、用户认证管理以及网络安全管理方法,以网络的安全性和可靠性,满足物联网信息传输要求。

(3)面相物联网应用的增值业务开发

移动通信网络例11

21世纪初金融危机严重影响了全球经济的发展,2008年以后探索新的经济发展方式成为世界各国面临的首要问题,作为经济强国的美国把开发新能源和物联网作为国民经济发展新的增长点。中国作为新兴经济大国在2009年政府工作报告中明确表示,物联网成为五大战略性新兴产业之一,“感知中国”成为时代最强音,物联网成为一个热门的研究课题和学术职业。

1新兴的物联网

1.1物联网的基本概念

第一次提出物联网概念的是美国科学家艾什顿教授,他在1999年从事RFID研究时提出,2005年国际ITU组织进一步扩展了物联网的内涵,直到21世纪初经济危机后,世界各国陆续发表了各自的发展计划。但这并不是物联网的统一定义。欧洲和美国称其为“物联网”,而东亚的韩国和日本把物联网理解成“无处不在的网络”。“物联网”,从字面意思分析,可以理解为通过网络实现任何物品的连接,实现信息交换、智能服务和管理。这是物联网在物理世界的延伸。它可以被定义为:是指采用一定的感知手段对世界物品的相关信息进行感知,并利用相应的信息网络传输技术将物品互联成网,实现信息的相互和远距离传输,最终实现实物系统一定程度的自我智能管理以及人们对物品和过程的智能化感知、定位、监控和管理的一种互联网络。

1.2物联网的基本结构

1.2.1感知层

物联网的终端是通过传感器实现对所连接物品的信息感知、传递和控制。信息感知部分的功能主要是感知物品的相关信息,传感器把模拟信号转换成数字信号,通过计算机处理后,将所感知的信息按照规定格式以有线或无线的形式发送到信息传输网络。

1.2.2控制层

控制部分也称嵌入式综合技术,这种技术把传感器、集成电路、计算机软硬件、电子应用等完美结合,实现智能终端控制。它主要负责网络信息传输和对接收的信息发出控制指令,从而满足人们对物品的需要。

1.2.3网络层

网络层是物联网信息传输的中间环节,它由计算机物联网、本地无线网络、公共移动通信网等多种信息传输网络构成。信息传输网络的主要功能是连接信息,对各个节点进行控制,在信息传递过程中实现安全管理和传递管理,同时为上层信息的应用及时提供必要的信息资源。

1.2.4应用层

应用层是物联网的高级管理层,主要由多种应用程序和系统构成,它主要负责对网络对象的位置进行监视和管理。物联网日常收集到的信息是海量的,对如此庞大的数据信息的管理和应用,有必要采用数据挖掘和云计算技术来实现。技术人员通过信息的应用环节,即人与物的接口,能够查询有关信息并能够进一步进行定位或监控。

1.3物联网特点

1.3.1节点数量大、覆盖面广

物联网就是物物相连的互联网,其中包括人与物、物与物的连接,通过物联网实现对物体的使用和管理,为人们的生活提供便利。例如自动警报系统、远程控制系统、报表系统等为人们生活和工作提供方便。而人们实际生活中物品的数量远远多于人的数量,所处位置也可以说是无处不在,因此说物联网的特点是节点数量大、覆盖面广。为了节约物联网投资成本并提高使用质量,对于节点如此密集广泛的物联网,采用布设线缆的方式进行节点互联是不现实的,所以物联网采用封闭或远程传输的无线网络来实现信息传递将是必然发展趋势。

1.3.2安全性和可靠性要求高

物联网的远程监控和管理对象多数具有私有特性,不同于计算机信息的开放性和信息共享,物联网信息特征表现为专有性、封闭性和安全性。物联网信息特性决定物联网必须具有极高安全性,主要体现在信息传输安全和用户接入安全。信息传输安全是要求信息在传输过程不会被非法窃取;用户接入安全是指只有特定合法用户才能接触到特定物品信息,才能实现对特定物品的控制。否则,失去安全性能,联网物品信息呈现混乱状态,毫无疑问会给联网系统相关的个人、家庭、单位甚至城市、国家的安全带来负面影响。与此同时,由于物联网连接的大都是行业、城市或者家庭的专有物品网络,用户要求能够及时获取物品的状态信息并能随时实现对物品的控制,这就要求物联网的信息传输必须高度可靠,以保证相关物品系统的安全可靠运行。而只有这一点得到保证,物联网业务才能够在市场上得到广泛应用。

1.3.3网络管理和运行

为了实现信息的特殊性、高安全性和高可靠性,物联网必须具备一个管理良好的网络,这样才能使信息传输和用户访问具有安全性和可靠性。只有由专业的运营商来管理物联网,才能实现完善的管理。因此,物联网运营过程中,要选择一个可操作网络。在多年的实践中,电信运营商已积累了大量的公共信息网络运营经验,物联网的运营由他们负责更能实现物联网安全可靠性。

2物联网与移动通信网络的融合

2.1物联网与移动通信融合的必要性

如上所述,由于信息节点数量巨大、地域覆盖广泛,且部分联网的信息节点又具有一定的移动性,无论从建设成本还是从实现技术考虑,无线通信都将是物联网信息传输的主要方式。而物联网的可运营、管理的要求,也需要由专业网络运营商满足。目前,世界上绝大多数国家的城市都已覆盖了移动通信网络。由于网络负载和网络通信,大型信息传输网络并不容易运行,移动运营商积累了丰富的管理经验,非常适合网络操作。因此,有必要实现物联网和移动通信网络的全面融合,加快物联网建设速度,推进物联网建设进程。

2.2物联网和移动通信网络基本融合的途径

物联网和移动通信网络融合的基本途径是将物联网的信息感知和控制节点看作移动通信网络的通信终端,将移动通信网络的信息传输网络同时作为物联网的信息传输网络,将物联网的信息应用作为移动通信网络的增值业务,从而将物联网叠加到移动通信网络上,实现物联网和移动通信网络的有机融合。

2.3物联网和移动通信网络具体融合的途径

我国现阶段的移动通信网络服务内容主要包括语音通信、数据通信工程等方面,物联网和移动通信网络的融合是在传统的语音通信移动通信网络的基础上的进一步发展,但现阶段还存在一定的缺陷。应从以下几个方面来完善。

2.3.1移动通信终端改造

作为一个节点控制、信息融合与控制网络通信终端的传感器,移动通信网络接入终端对物联网和移动通信网络融合具有重要的作用。因此,必须对传统的移动通信网络功能和对象进行改革,可以通过两种方式进行:提高传统通信终端信息感知和目标控制能力。作为网络信息传感器节点,它们不仅具有控制器、传感器和传统移动通信的功能,也是移动通信的终端。

2.3.2移动通信网络改造

我国现阶段的移动通信网络服务内容主要包括语音通信、数据通信工程等方面,物联网和移动通信网络的融合是在传统的语音通信移动通信网络的基础上的进一步发展,由于传统的移动通信网络的主要发展方向是语音通信,在信息传输方面还存在缺陷,因此,必须对融合后的物联网进行改造,增加物联网的信息传输和管理功能,让物联网和移动通信网络的融合发挥最大的作用。要区分对象对应的终端节点的信息,以提高信息传输的效率和管理效率。

3结语

物联网研究和建设的推进是各大国现阶段的主要发展方向,结合了现代移动通信系统的物联网能够实现无缝覆盖和便捷接入,物联网的数据通信能力不断增强。物联网与移动通讯相融合可以节约建设物联网网络的资金成本,对于物联网应用快速普及有着重要的意义。

参考文献

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