凡坤領(lǐng)

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提升移動(dòng)通信質(zhì)量對(duì)寬帶傳輸率優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

凡坤領(lǐng)

天津市冠林智能系統(tǒng)集成有限公司，天津 300192

隨著我國(guó)電子信息技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)進(jìn)入了發(fā)展的爆發(fā)期。移動(dòng)設(shè)備在使用過(guò)程中，移動(dòng)通信的質(zhì)量會(huì)直接影響設(shè)備的使用體驗(yàn)。當(dāng)前寬帶的通信速度和通信質(zhì)量已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的需求。當(dāng)前寬帶傳輸率優(yōu)化的重點(diǎn)為帶寬往返精度與實(shí)行性?xún)煞矫娴膬?yōu)化。

移動(dòng)通信質(zhì)量；寬帶傳輸率；優(yōu)化設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)研究

引言

隨著我國(guó)電子信息技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)寬帶傳輸速度得到了顯著提升，但是當(dāng)前的寬帶傳輸速度依舊不能滿(mǎn)足人們的工作需求以及生活需求。優(yōu)化寬帶網(wǎng)絡(luò)、提升寬帶傳輸率成為網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。通過(guò)提升移動(dòng)通信質(zhì)量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)是提升寬帶傳輸效率的前提。通過(guò)寬帶傳輸率優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升并行度以及各路徑的帶寬和往返時(shí)間是改善通信網(wǎng)絡(luò)的有效方法之一。

1 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信原理模型概述

在優(yōu)化寬帶傳輸率的過(guò)程中要想進(jìn)一步提升優(yōu)化的效率，應(yīng)構(gòu)建高水平的移動(dòng)通信原理模型，理解其主要構(gòu)成機(jī)理和運(yùn)行模式，開(kāi)展更具針對(duì)性的優(yōu)化措施[1]。在構(gòu)建移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信原理模型時(shí)，應(yīng)收數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)信息，并將開(kāi)展初步的處理與整合，進(jìn)而提取出高價(jià)值信息。例如，移動(dòng)通信信息傳輸端口與端口之間的實(shí)際可利用帶寬、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延、丟包率、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可用帶寬歷史信息、移動(dòng)通信的主要特征數(shù)據(jù)。通過(guò)整理與歸納多種高價(jià)值信息，搭建出移動(dòng)通信原理基本模型，計(jì)算出可用帶寬的時(shí)間序列。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到外界環(huán)境的干擾。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)原理模型中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)碼間串?dāng)_或聲音干擾，降低了移動(dòng)通信通信質(zhì)量，因此要想提升移動(dòng)通信的通信質(zhì)量，就應(yīng)從寬帶傳輸率優(yōu)化方面入手，優(yōu)化各個(gè)路徑的可用帶寬以及端口數(shù)據(jù)之間的信息往返時(shí)間，構(gòu)建更為精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)[2]。原有的帶寬優(yōu)化方式雖然在一定程度上提升了移動(dòng)通信的通信質(zhì)量，但是其帶寬的優(yōu)化方式局限性較強(qiáng)，在優(yōu)化的過(guò)程中忽略了帶寬與往返時(shí)間的實(shí)時(shí)性。

2 移動(dòng)通信質(zhì)量對(duì)寬帶通信傳輸率優(yōu)化的主要流程以及優(yōu)化意義

移動(dòng)通信質(zhì)量對(duì)帶寬通信傳輸率優(yōu)化的主要流程為：在優(yōu)化寬帶傳輸率的過(guò)程中首先應(yīng)收集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎脦捫蛄?，然后?jì)算單向延時(shí)序列，以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)丟包率。在以上述計(jì)算數(shù)據(jù)或收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，重構(gòu)各個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)序列的空間模型，獲取具有實(shí)時(shí)效用的移動(dòng)通信寬帶信息中的高價(jià)值信息，進(jìn)而以提取的數(shù)據(jù)為依照構(gòu)建高位特征空間數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣。通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)信息的詳盡整理、歸納、計(jì)算、模型重構(gòu)、精煉，能夠?yàn)楹罄m(xù)寬帶通信傳輸率的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，保障寬帶傳輸率優(yōu)化的質(zhì)量。

移動(dòng)通信質(zhì)量對(duì)寬帶通信傳輸率優(yōu)化的意義主要在于，通過(guò)優(yōu)化寬帶通信傳輸率，能夠提升寬帶通信的通信效率。改善網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)乃俣?，為人們的日常生活與工作提供更為穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)，提升了信息傳遞、共享、收集、計(jì)算的速度，提升了我國(guó)各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率，進(jìn)而提升我國(guó)整體的社會(huì)生產(chǎn)力。

3 以卡爾曼濾波為核心的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸優(yōu)化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)化設(shè)計(jì)在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中忽略了往返時(shí)間帶寬優(yōu)化以及并行各個(gè)路徑的優(yōu)化，進(jìn)而使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度較慢[3]。隨著我國(guó)生產(chǎn)力水平的不斷提升，如何進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬成為重點(diǎn)。運(yùn)用卡爾曼濾波方式能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的不足之處。在優(yōu)化設(shè)計(jì)移動(dòng)通信寬帶傳輸時(shí)，應(yīng)以通信原理模型中提出取的高價(jià)值信息數(shù)據(jù)為主要依照，以卡爾曼濾波方式為核心，構(gòu)建出移動(dòng)通信數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量因素，進(jìn)而以移動(dòng)通信數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量因子等信息為基礎(chǔ)構(gòu)建現(xiàn)行寬帶狀態(tài)模型以及勘測(cè)模型。來(lái)通過(guò)對(duì)模型的研究與整和，提升各個(gè)信號(hào)傳輸路徑的可用帶寬和數(shù)據(jù)往返時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在實(shí)際的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)化的過(guò)程中，應(yīng)注重相關(guān)數(shù)據(jù)信息收集和整理的全面性，通過(guò)不定時(shí)地收集和整理數(shù)據(jù)來(lái)保障數(shù)據(jù)的精確性和全面性。通過(guò)全方位數(shù)據(jù)來(lái)整合出貢獻(xiàn)最大值，再利用貢獻(xiàn)最大值來(lái)搭建狀態(tài)模型和觀測(cè)模型，計(jì)算出最小預(yù)測(cè)均方誤差矩陣。運(yùn)用卡爾曼增益矩陣進(jìn)行優(yōu)化整合，完成以卡爾曼濾波為核心的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升移動(dòng)通信的通信質(zhì)量。

以卡爾曼濾波為核心的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式穩(wěn)定性對(duì)比情況（見(jiàn)圖1）。

以卡爾曼濾波為核心的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式精確度對(duì)比情況（見(jiàn)圖2）。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)寬帶傳輸速度提出了更高的要求，正是由于人們需求的日益嚴(yán)格，促使了我國(guó)移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展。移動(dòng)通信的通信質(zhì)量高低會(huì)直接影響信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸、共享的速度，進(jìn)而會(huì)在一定程度上影響我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力。傳統(tǒng)的寬帶傳輸率優(yōu)化設(shè)計(jì)方式雖然在一定程度上優(yōu)化了移動(dòng)通信質(zhì)量，但是卻忽視了往返時(shí)間帶寬優(yōu)化以及并行各個(gè)路徑的優(yōu)化。本文通過(guò)卡爾曼濾波為核心的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸優(yōu)化設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方式的不足之處，進(jìn)一步的改良和優(yōu)化了移動(dòng)通信。

圖1 卡爾曼濾波與傳統(tǒng)方法網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸穩(wěn)定性對(duì)比

圖2卡爾曼濾波方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式精確度對(duì)比

[1]趙逸涵，史源，錢(qián)興成.多種寬帶傳輸結(jié)構(gòu)的研究與分析[J].電子與封裝，2017，17（7）：43-47.

[2]王鵬毅.超寬帶傳輸體制研究[J].無(wú)線電工程，2004（11）：3-4，50.

[3]李斌.Internet：提高傳輸率的設(shè)備[J].管理科學(xué)文摘，1999（8）：48-49.

Research on Optimized Design of Wideband Transmission Rate Based on Mobile Communication Quality

Fan Kunling

Tianjin Guanlin Intelligent System Integration Co., Ltd., Tianjin 300192

With the continuous improvement of the level of electronic information technology in China, China’s mobile communications industry has entered an outbreak of development. During the use of mobile devices, the quality of mobile communications will directly affect the device’s experience. The current broadband communication speed and communication quality can no longer meet people’s needs. The current optimization of broadband transmission rate focuses on the optimization of bandwidth round-trip accuracy and implementation.

mobile communication quality; wideband transmission rate; optimal design; design research

TN929.5

A

1009-6434（2017）12-0003-02