淺析移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的解決方案

閆彩虹，楊娟素

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司石家莊市分公司，石家莊 050000）

我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展處于世界領(lǐng)先水平，以華為公司為例，2018年12月7日，該公司通過了IMT-2020（5G）推進(jìn)組組織的5G技術(shù)第三階段測(cè)試，以100%通過的優(yōu)異成績(jī)，向世界展現(xiàn)了中國(guó)5G技術(shù)核心網(wǎng)的發(fā)展成果。其中，華為公司自主研發(fā)的云計(jì)算平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)5G通信突破的核心技術(shù)。可以看出，云計(jì)算問題的解決，是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算

目前我國(guó)的4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，正在發(fā)展中的5G（5th generation mobile networks）技術(shù)，將全面改變我們的通信方式。在這樣的技術(shù)發(fā)展環(huán)境下，移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商部署的業(yè)務(wù)平臺(tái)日益多樣化，移動(dòng)通信的計(jì)費(fèi)管理方式、用戶管理模式、配置管理中心、維護(hù)管理流程，正在發(fā)生翻天覆地的變化。因而，目前多種移動(dòng)通信業(yè)務(wù)分散建模處理的計(jì)算方式，已經(jīng)成為了阻礙通信技術(shù)發(fā)展的重要問題。云計(jì)算以極高的運(yùn)算能力、極強(qiáng)的通用性和低廉的運(yùn)行成本，成為移動(dòng)通信數(shù)據(jù)處理的不二選擇。移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，對(duì)云計(jì)算提出的新要求有：（1）移動(dòng)通信的核心業(yè)務(wù)，要按照實(shí)際的需求量來配置計(jì)算資源；（2）提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的整體性與協(xié)調(diào)性，解決發(fā)展中的區(qū)域差異與時(shí)段差異；（3）計(jì)算資源要向虛擬化的方向發(fā)展，為計(jì)算資源的租賃、共享提供可能。

2 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的解決方案分析

2.1 業(yè)務(wù)調(diào)度與虛擬計(jì)算相結(jié)合的調(diào)度方案

解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的云計(jì)算問題，最關(guān)鍵的是要優(yōu)化移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)核心功能的調(diào)度與計(jì)算方式。從目前的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展來看，其核心管理部件主要包括虛擬機(jī)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)調(diào)度中心。

2.1.1 優(yōu)化云計(jì)算的業(yè)務(wù)調(diào)度

第一，提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算各個(gè)計(jì)算單元的一致性，保障各個(gè)應(yīng)用中的計(jì)算過程不受移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上層業(yè)務(wù)的影響。第二，建立云計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行差異化的業(yè)務(wù)管理，尤其要重視對(duì)計(jì)算業(yè)務(wù)的處理邏輯、計(jì)算性能、業(yè)務(wù)要求、計(jì)算資源占用量、占用時(shí)段的動(dòng)態(tài)調(diào)度。第三，對(duì)應(yīng)用不同計(jì)算邏輯、要求不同計(jì)算機(jī)性能、占用大規(guī)模計(jì)算資源、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的業(yè)務(wù)，進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整，不斷發(fā)展虛擬機(jī)技術(shù)，例如XEM、KVM等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件和內(nèi)存資源的虛擬化建設(shè)。

2.1.2 云計(jì)算虛擬化方案

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的解決，首先要實(shí)現(xiàn)底層物理設(shè)備的虛擬化，將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用程序，按照計(jì)算模式、存儲(chǔ)模式、通信模式進(jìn)行數(shù)據(jù)分類，分別將這些資源進(jìn)行虛擬化處理，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源計(jì)算的彈性與無限鏡像[1]。其次，對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的應(yīng)用，要將計(jì)算資源進(jìn)行隱藏操作，隱藏其復(fù)用和共享機(jī)制，提高虛擬計(jì)算模式的安全性。最后，對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的公用計(jì)算區(qū)域和抽象性管理區(qū)域，進(jìn)行層次區(qū)分，將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的物理硬件，虛擬為抽象的計(jì)算單元[2]。

2.2 建立模塊化的數(shù)據(jù)處理中心

目前的虛擬機(jī)技術(shù)，在數(shù)據(jù)處理的模式上，主要有以下特征：（1）多個(gè)虛擬計(jì)算單元可以同時(shí)運(yùn)載于一個(gè)物理服務(wù)器上；（2）不同虛擬機(jī)之間存在相互隔離現(xiàn)象；（3）虛擬單元的移動(dòng)和復(fù)制受到硬件條件的限制；（4）可屏蔽物理單元與硬件設(shè)施的關(guān)聯(lián)性較弱。可以看出，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算問題的解決，要將數(shù)據(jù)資源與計(jì)算資源轉(zhuǎn)化為模塊化的資源池，提高資源調(diào)度的智能程度，加強(qiáng)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，智能判斷各個(gè)計(jì)算單元之間的負(fù)荷關(guān)系。要做到這一點(diǎn)：

第一，平衡硬件與計(jì)算單元之間的資源分配，從原有的資源調(diào)度中心中，分化出一個(gè)智能業(yè)務(wù)調(diào)度分析模塊，智能感應(yīng)、智能分析、智能調(diào)節(jié)，整合當(dāng)前的計(jì)算資源與移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，按照緊急權(quán)限調(diào)節(jié)計(jì)算業(yè)務(wù)許可，釋放已經(jīng)占用的冗余計(jì)算單元。第二，提高云計(jì)算的實(shí)時(shí)信息處理能力，利用四層交換機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)流量、數(shù)據(jù)庫(kù)使用情況的監(jiān)督，及時(shí)上報(bào)資源占用信息，方便調(diào)度中心進(jìn)行資源調(diào)節(jié)。第三，細(xì)化云計(jì)算的自動(dòng)部署模塊，優(yōu)化移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的人機(jī)操作維護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，云計(jì)算問題的解決，有助于移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商合理估算業(yè)務(wù)量的峰值，減少網(wǎng)絡(luò)配置中的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。從本文的分析可知，研究移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的解決方案，有助于技術(shù)人根據(jù)最大業(yè)務(wù)量的峰值，更加科學(xué)的配置網(wǎng)絡(luò)資源，有效處理客戶的超量請(qǐng)求。因而，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員要重視云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與云計(jì)算問題的解決，實(shí)現(xiàn)我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的跨越式發(fā)展。