5G无线通信网络运行管理与维护策略分析

于春霞

关键词：5G无线通信网络管理维护技术

1引言

进入信息时代后，网络逐渐渗透到人们生产生活的方方面面，国内通信网络水平已经名列世界前茅。但是，在网络运行期间，受网络信息庞大性、开放性等特点影响，很容易出现安全隐患，使数据信息受到黑客、病毒等非法入侵，给用户信息安全带来严重威胁。对此，在5G无线通信网络运行中，应从网络系统优化、能效管理、人员培训等方面着手，全面提高运行管理和维护效率，实现通信网络的持续发展。

2 5G无线通信技术的内涵

该项技术是4G技术延伸和升级的产物，其注重纳米技术的应用，在传输速度方面占有绝对优势———主要因数据传输基站采用最新的IP地址，可及时采集海量信息，并将其纳入移动终端内，使数据更加安全有效。因此，5G无线通信技术与其他技术相比应用范围更广，更加灵活便利。当信息传递不畅时，该技术可及时察觉并开启保护措施，加快传输速度，降低能耗，切实保障用户隐私，打破传统技术的束缚。

从总体上看，可将5G无线通信技术分成三个层级：城域网。可借助通信设施，通过无线呼叫的方式传递信号，加速信息传递和共享，提高信息传递效果;

核心网。将通信设施与数据端口相连接，对传输计划和信息进行科学分类;接入网。创建数据结果规范5G通信网络内的复杂信息，完成信息全覆盖目标。

3 5G通信网络运行管理和维护的常见问题

3.1数据库安全性无法保障

一般情况下，在通信网络正常运行时，可为用户带来许多数据信息，满足用户的搜索需求。但因数据库内部信息量过于庞大，在无形中增加了管理难度，很难长期确保网络通畅与安全。当数据库管理出现异常时，便会使信息传递速度与质量受到直接影响，网络通信难以正常运行，为用户的生产生活带来诸多不变，进而影响用户体验感。此外，由于网络具有开放性特点，其在为用户提供数据搜索便利的同时，也为不法分子的侵入和信息盗取提供可乘之机。

一些黑客拥有较强的计算机专业技能，可制作出带有病毒的软件，很容易获取到其他账户信息，威胁用户的信息安全，甚至使企业商业机密被泄露，造成巨大损失。相关安全研究表明，一些黑客在成功入侵对方系统后，在交友平台上发布虚假信息，严重影响用户的名誉;当用户再次登录账户时，系统将无法识别，对用户造成极大困扰。如若未能及时进行遏制，长此以往很容易影响社会安定、和谐。

3.2网络运行能效较低

当前，5G通信网络能耗较大。据报道，移动通信行业能耗占全球总能耗的3%以上，与其他行业相比虽然较低，但若未能及时采取有效措施，很容易在后续运营中出现能耗持续增长、费用支出持续提升等情况[1]。

在5G通信网络应用管理中，在效能基础上的资源管理十分关键，应在确保网络运行顺畅稳定的同时，将能耗控制在合理范围内，与新时期低碳环保的号召相符合。此外，当前移动数据流量、移动终端连接数量不断提升，后续还需要用到更加高密度、复杂型的异构网络架构，对基站部署提出了更高需求。部分小型基站部署较为随意，造成较大的能源浪费，为网络能效管理带来较大挑战。可见，在网络能效基础上加强运行管理、技术升级显得十分关键。

3.3维护管理者自身素质不高

移动通信行业的可持续发展需要优质服务的支持，而服务的提供者是“人”，只有从业者具有高超的业务能力和素质，才可为用户提供更多优质全面的网络服务。但是，当前许多企业的技术人员是由原企业改制而来，在基础知识方面较为缺乏、业务经验不足，在遇到新情况时常常束手无策，无法及时处理问题，难以适应网络更新速度，导致日常网络管理和维护效率较低，影响了整个网络的长期稳定运行。

因维护管理者的业务水平低下且企业对此方面重视度不足，在网络传输线路方面也存在些许问题。传输线路质量与网速具有直接联系，企业在线路维护管理中多采用自建和外包两种形式。网络运营企业一般将该项工作外包给专门的机构来完成，但一些机构从业者的技能水平较低，仍会影响网络传输质量。一些选择自建网络的企业，因领导层重视度不足、监管不到位、人员技能不高等因素，同樣会影响传输质量，难以取得预期成果。

4 5G通信网络运行管理和维护措施

4.1优化通信网络系统，加强用户身份认证

一是创新网络交换系统。在网络管理工作开展前，先要确保网络运行状态正常，究其原因，只有确保网络状态正常，才能降低网络负荷配置。在分配工作的过程中，对不同路由线路的信息进行统一管理，并分析各个路由的承担负荷，以科学的方式分配工作，此举可在网络正常运行中某路由出现异常时，将该路由器承担的负荷立即转移给其他正常路由，使网络运行稳定得到保障。在网络交换模式下，应根据实际情况合理分配主次网络，对各个路由信息进行统一分配，使全部路由都能完美融合起来，共同承担保证网络稳健运行的工作。在网络交换系统优化创新后，可为管理者的数据搜索提供更多便利，最大限度地避免失误。

二是实施业务切片安全策略。在4G朝着5G网络结构推进期间，为了满足不同类型终端和场景特点的需求，业务切片营运而生。5G网络内的切片安全受到运营商的广泛关注。在用户端可将共享类信息利用统一加密的方式，适用于安全管理框架。对于关系到用户资料等隐私类信息，仍可采取核心网到无线节点可靠加密方式，也可利用生物识别技术进行单独加密。在综合分析网络时延、信令、容量等因素之外，运营商还应注重网络安全架构与策略的应用。5G业务切片可总结为语音类、低延时物联网类等。运营商将共享类业务利用统一鉴权安全管理模式在边缘云位置实施，只将少数用户的高价值信息放入核心云中鉴权。对于人身财产关系较为紧密的低时延切片业务，采取关键鉴权安全管理方式，在确保传输低时延的同时，还可与其他切片业务相区别，以独立的安全管控布局保障信息安全。

三是健全用户身份认证制度。现阶段，网络用户量不断增加，且涉及的群体类型逐渐丰富，如上班族、学生、老年人等，庞大的用户群体在推动网络事业发展的同时，也对网络安全提出了更高要求，安全管理难度也随之提升。为了创建安全稳定的网络环境，应创建用户身份认证制度，改变以往人工扫描管理方式，将身份证管理机制应用到通信网络管理中———要求用户在注册账户时填写个人信息，并与数据库进行对比，如若信息虚假则不予通过，由此辨别用户的真假，避免非法分子入侵，这可在很大程度上降低黑客、病毒带来的威胁。在设备漏洞检测期间，还可采用黑客工具，以准确找到系统漏洞，并及时采用补丁对漏洞进行修复，从根本上预防安全隐患的产生。

4.2引入关键技术，提高能效管理效率

针对5G网络运行中能耗较大的问题，应积极引入关键技术，在能效基础上将接入控制技术、功率控制技术等应用到网络运行工作中，使能效管理效率得到极大提升，实现管理与维护目标。

4.2.1接入控制技术的应用

在5G通信网络内，资源管理属于关键技术之一，其主要凭借合适的资源技术在不改变现存物理设备的情况下，使网络性能发生变化。网络接入选择的前提可以是新用户首次连接，也可以是在接入网络后因性能下降、掉线等导致网络切换，需要重新请求网络连接，其目的是为用户提供最佳的网络接入方式，使网络接入因素得到优化，在用户Qos进行网络性能改善，避免和减少资源浪费。但是，在接入技术的选择方面，还应对信息采集、处理、决策等多项因素进行综合分析。在接入选择算法的判断准则内，接入选择算法还可被分成以下类型：传统算法、用户喜好下的接入算法、代价函数控制策略等。在5G网络资源管理期间，应结合用户个性化需求选择性能最强、体验感最佳的网络，在能效基础上使管理效率达到最大化。

4.2.2功率控制技术的应用

在5G网络中，信号由无线电磁波在空间中进行传输，包括闭环/开环功率控制、反向/前向功率控制等。其中，开环功率控制由通信端对自身发射功率进行优化，在获取到功率较低的信號时，意味着信号传输强度较大，通信设备传送到基站的信号强度较为理想;闭环功率控制是在通信端朝着另一侧传递发射功率的指令，此类管控方式精准度较高，但在信号传输中可能会出现一定的延时情况，使功率调整随之产生，不会出现根本性的网络变化;外环功率控制是一侧根据接收到的误码率朝着另一侧传递功率调整的指令，该方式与闭环较为相似，但控制方式也更加复杂。

反向功率控制主要依靠开环/闭环功率的控制，使移动设备的发射功率得到优化、系统容量得以增加、延时降低等。在5G通信后续的发展中，还会创建高密度、重叠式异构网络框架。为了应对超千倍的数据流动与连接量增长，使基站部署增加、能源消耗量提高的问题，应采取以上资源管理措施，这对促进网络能效提升来说具有重要价值[2]。

4.3组建优质管理团队，注重传输线路管理

一方面，创建优质完善的管理团队。针对现有网络运维管理者基础知识薄弱、经验不足等问题，应聘请该行业德高望重、经验丰富的专家到企业开展专题讲座、座谈会等，向运维管理人员面对面答疑解惑，传递最新技术与前沿知识，丰富内部员工知识体系，开阔视野，引导其树立良好的安全意识。同时，还要加强与开发人员的联系，掌握更多新技术、新设备的应用方法，做到与时俱进，提高工作能力，确保通信网络质量。

对于新入职的员工而言，应积极参与职工技能培训活动，使自身掌握理论知识与维护管理技能，并通过入职考试获得从业资格，确保能够将所学知识应用到网络维护工作中。更重要的是，企业还要注重员工的思想教育，引导其树立正确的价值观，使其能够客观看待本职工作，深刻意识到网络安全稳定运行对用户使用、行业发展产生的影响，才会全心全意地投入到工作中，尽可能地保障整个移动通信网络的长久稳健运行。

另一方面，注重传输线路管理和维护。信息传输质量将对整体网络运行产生直接影响，传输线路管理和维护显得十分必要。企业常常将该项工作交由第三方负责，在正式外包前应对第三方机构的从业资格、相关资质证明等进行严格审核，并对管理维护工作的相关权限、职责进行界定，由此保障工作质量。在管理租用的线路时，出租单位也应开展监管工作，使该线路始终在合理管控内，保证通信状态良好，避免阻断等不良情况发生。

在该项工作的开展中，应保障设备完善、传输质量可靠，贯彻落实日常维护管理工作。具体措施如下：一是由专业人员负责每日线路巡检，提早发现各类突发故障，并采取有效处理措施，以免异常情况影响通信网络的正常运行;定期保养架空线路，并进行加固处理，使掉线挂钩间的距离适当;提前挖掘潜在的风险因素，预测可能出现的突发性事件，并提早制定长效可行的应急措施，重点检测直埋式光缆线路路由是否异常;面向网络线路开展“三防”工作，即加强人员、物品、技能方面的防护，尤其是大规模项目更要保障工程随工到位，结合实际情况派遣维管人员到场，保障网络运行处于健康状态;重视维管技术的应用。管理人员应重点对光线衰减常数开展点检工作，在光纤抢修期间，应保障单模光纤接头损耗低于0.2dB;定期检验直埋光缆的外护套钢带，使此类电缆的性能得以保障。

5结论

目前，国内5G网络已经初具规模，并处于飞速发展和普及阶段。对于企业来说，租用5G公网虽然短期建设投入较少，且具有信息传输延时少、可靠性高、维护便利等优势，但在安全性方面受到较大威胁。对此，在5G网络运行管理与维护中，应通过优化通信网络系统、加强用户身份认证、引入接入控制技术与功率控制技术、组建优质管理团队等方式，使安全性和主动权得到保障，使5G无线公网和电力专网能在通信领域充分发挥优势，满足用户的个性化需求，使5G网络通信事业实现稳健、持续发展。