物聯網技術在移動運營商網絡優化和一體化維護中的應用分析

沈榮臻

（宜通世紀科技股份有限公司，廣東 廣州 510000）

1 物聯網中的關鍵技術

物聯網的本質是在人與物、物與物之間進行信息傳遞，主要包含傳感器技術和嵌入式技術等關鍵技術[1]。

傳感器技術是信息技術中的重要組成部分，能夠對模擬信號進行轉換，最終轉化為數字信號。傳感器技術主要負責外界信息數據的接收和傳輸，將數據信息傳輸到數據控制中心進行處理。其中，射頻識別（Radio Frequency IDentification，RFID）標簽目前已經廣泛應用于物體識別和物流管理領域，并取得了良好的應用效果。

嵌入式技術包含的種類較多，因此較為復雜，目前已經逐漸應用到人們生活生產的各個領域。對于物聯網來說，嵌入式技術主要應用在控制中心建設中，在接收到信息后需要對信息進行處理，進而實現信息數據的有效應用[2]。

2 利用物聯網技術優化移動運營商網絡

當前物聯網已經成為網絡優化發展的主要方向，該技術的快速發展對網絡建設也產生了一定的影響，應用物聯網技術能夠提高網絡傳輸的安全性和可靠性。作為設備提供者，需要根據技術實際特點提供相應的支撐條件，充分利用自身在物聯網技術應用和業務開展中的優勢實現網絡的全面優化維護[3]。物聯網技術雖然提出的時間較早，但是部分網絡維護管理人員對物聯網技術的了解程度不高，因此存在網絡優化方法單一等問題。針對此類問題，可以建立協同優化機制，根據業務量的實際情況調整熱點區域網絡。同時，對網絡質量和覆蓋情況進行評估，利用探針方式將業務平臺與網絡管理接口相互連接，將網絡測量數據結果以終端數據報表的方式展示出來，在業務的基礎上對網絡質量進行評估[4]。

為了避免在合并中出現網絡擁堵的現象，需要進一步拓展容量。首先，建立業務管理機制，對相同范圍內的物聯網技術進行統一管理。不同業務終端實現錯峰上報，利用這種方式降低網絡擁堵的發生概率。其次，根據業務模型確定單用戶業務量和單位時間內的業務量，計算業務容量以及隨機接入容量等。最后，根據極限容量數值拓展網絡容量，為用戶提供更加穩定的網絡服務[5]。

利用物聯網建立終端評估體系，對功耗量、兼容性進行測試，充分利用云管理技術對網絡終端進行管理，第一時間發現網絡終端中存在的功耗問題。同時，建立窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things，NB-loT）終端功耗機制，優化窄帶（Narrow Band，NB）終端功耗評估的方法，從網絡側以及終端側入手，確定NB終端耗電異常現象出現的原因，對其進行準確定位。

NB-loT物聯網在實際運行中容易受到影響而出現延遲、丟包等問題，干擾類型主要為網內干擾、網外干擾。針對不同的干擾現象，需要先判斷干擾的實際類型，再制定針對性的優化方案。在確定干擾類型后，采取相應的優化措施。例如，針對網絡接入問題進行優化的過程中，采用錯開時頻域資源的配置方式，根據時頻域資源等級的不同對其進行錯開處理，這種措施能夠在控制網絡產生干擾的同時提高接入成功概率。針對系統無線幀號偏移進行錯開配置，尤其是在相鄰小區中采取錯開配置，能夠避免雙方產生相互干擾的現象，在小區初始選擇過程中就能夠解出系統信息塊。

網絡覆蓋信號弱是網絡建設中存在的主要問題，可以利用物聯網技術對其進行優化，提高網絡覆蓋強度。在此過程中確定弱覆蓋路段的范圍，通過故障處理、功率優化、站址調整以及增加站點等方式進行調整[6]。在處理覆蓋問題階段，如果弱覆蓋的長度在100 m之內，則可以提高服務小區的功率。如果產生連續弱覆蓋的長度達到100 m以上，則要對周圍環境的實際情況進行分析，判斷周圍是否存在建筑物遮擋等。如果由于站址位置問題導致無法提高周圍的覆蓋信號，則需要對站址進行調整，并且預估在完成地址遷移后新地址是否會出現其他問題[7]。

3 利用物聯網技術實現移動運營商網絡一體化維護

3.1 基站設備維護

基站設備是維持網絡穩定的重要基礎，在網絡一體化維護中需要對基站設備進行重點維護，提高基站設備運行的穩定性。目前我國移動運營商網絡中主要使用華為、諾基亞以及中興3家公司生產的設備，根據基站設備生產廠家的不同，需要采用不同的維護方式。

對于華為基站設備，當前應用范圍較廣的射頻拉遠單元（Radio Remote Unit，RRU）設備主要為RRU3953、RRU3953S。在部署階段，根據目前網絡建設的原則，由于GSM的網絡性能優先級比NB-IoT高，因此優先對全球移動通信系統（Global System for Mobile Communication，GSM）進行方位角調整。

對于中興基站設備，天線端口對隔離度的要求為30 dB，達到這一隔離度要求后才能安裝設備。中興設備能夠對下傾角度進行單獨調整，但是方位角不能進行獨立調整，在安裝過程中需要替換天線，設備安裝成本較高，但是在資源較為緊張的站點環境中具有較好的應用效果。維護人員需要根據設備的實際特點科學安裝設備，提高設備實際運行效率[8]。

對于諾基亞設備，主要應用在室外區域。900 MHz室外宏站中，2T4R為主要形式，2T2R為輔助形式，在頻分雙工寬帶配置過程中需要根據實際情況確定[9]。

3.2 故障處理

網絡在實際運行中受各種因素的影響可能會產生網絡故障，對故障進行處理也是網絡一體化維護的重要組成部分。運行故障會對移動運營商網絡產生非常嚴重的影響，導致網絡運行中出現各種問題，其中包括覆蓋信號弱、業務中斷以及客戶體驗感差等。如果不對故障進行科學處理，即便最終故障修復，網絡結構也會產生結構混亂等現象。維護人員對網絡運行以往數據進行分析，判斷其中是否存在故障，同時確定問題產生的區域、故障持續時間等。以客戶感知降低型故障為例，其產生的影響和告警信息如表1所示。

表1 故障告警原因和影響

3.3 站址調優

地址調整優化能夠解決移動運營商網絡運行中存在的覆蓋弱、覆蓋重復等問題，利用移動、增加以及刪減站址的方式提高網絡的運行水平。如果參數優化沒有達到相應效果或存在建筑物遮擋等問題，則可以采取站點調換或增加站點等方式進行優化，確定最佳的站址選擇調整方案，達到對網絡進行有效維護的目的。將無線優化與無線維護相互融合，在完成站址調整后需要從性能、工藝2個方面對方案進行檢驗，完成網絡維護。按照以下要求進行站點地址維護，在選擇新站點地址過程中，避免選擇超近、超遠以及超高的站點。此外，將扇區作為一個單位進行站址調整，降低站址移動對網絡結構產生的負面影響[10]。

除此之外，還要對入網流程進行集中統一的規劃審核，從根本上提高網絡建設質量，降低后期網絡優化和維護的實際成本。對于不合理的網絡規劃和網絡性能中存在問題進行及時調整，禁止帶病入網的現象出現，保證全網覆蓋率達到95%以上。通過對NB網絡結構進行優化，解決網絡覆蓋中存在的問題，保證同頻組網的比例達到90%以上，通過以上措施確保網絡運行的穩定性和安全性。

4 結 論

綜上所述，我國政府已經認識到開展物聯網技術對網絡建設的重要性，并且逐漸加強了物聯網支持力度，為技術的有效運用提供條件。針對我國移動通信行業，將該技術應用在網絡優化維護中，能夠提高網絡建設水平，促進我國技術水平的進一步提升，為網絡運行提供保障。