隹 Isl^iSls
V 1
2021年第03期
（总第219期）
湖北联通系统架构介绍
胡梦云，吴世进，白昵，田应茹
（中国联通湖北分公司，湖北武汉430048）
摘要：文章对互联网渠道高可用高并发的支撑系统进行阐述，在生态内，针对大规模流量的需求，整体规划系统架
构。“湖北联通”基于全客户的服务承载，以便捷高效的服务为目标，引入互联网系统框架，通过底层数据重
构，实现高可用高并发的应用系统架构。
关键词：移动互联网；电信行业；；业务支撑系统
中图分类号:TP309
文献标识码:A  文章编号：2096-9759（ 2021 ）03-0132-03开发程序
0前言
“湖北联通”至构建以来，已逐渐成为公司线 上渠道的主窗口之一，随着系统基础能力的全面覆盖，客户也
提升至百万级。在运营商数字化转型的大背景下，传统的
SpdngMVC 架构已无法满足业务要求，因此要从运营 模式和系统能力上进一步提升，为用户提供更加个性化的服 务，高效智能的营销手段，更加畅快的交互体验，以及精准营
销的能力。因此，为解决上述问题，开始对“湖北联通”公
众号系统架构按照高可用高并发的要求进行重构。
1建设方案
1.1建设目标
“湖北联通”是定位于强化服务承载、用户价 值提升，集服务与活动一体的移动互联网平台。本次项目整
体规划是以适应运营商互联网化转型的趋势，用户流量价值 的经营，推进线上线下一体化，成为湖北联通业务发展承载的
重要移动端载体。引入互联网框架，实现前后台彻底分离，在
实现敏捷开发的同时，提供髙可用高并发的系统支撑能力，基
于移动互联网模式的企业线上渠道运营体系的转型。
1.2架构策略
1.2.1实现前后端分离，打造敏捷开发团队
实现前后端分离架构，将前端展示与后台业务逻辑分离，
将各业务模块化分离，将能力微服务化分离，提高功能开发效
率，打造前后台分离的协同开发模式。釆用微服务颗粒架构，
避免传统IT 系统在开发阶段存在的系统解耦不充分、二次开 发难、接口层标准化程度差等问题，解决负载不均衡、网络带
宽和性能的瓶颈问题，从而提升体统的稳定性，构建可再生可
服用的系统结构。站位于业务运营需求，将能力部署分为基
础业务模块和活动模块各自独立部署，各模块下以中心化方
式通过微服务的方式打造：权益中心、红包中心、卡券中心、标 签中心、消息管理和支付中心，见图1。
前端将页面抽离出原始框架，分别做产品配置化，活动模
版化，对互联网经验做总结，提高运营效率。打造运营管
理E 矩阵平台，可视化界面对各模块进行配置管理，不仅提升
自主运营的能力，更是将研发日常维护工作可视化。Kibana  是为ES 设计的开源分析和可视化平台，Ki
bana 可清晰看到
ES 某个索引占用磁盘的情况。Kibana 提供了傻瓜式的数据 检索能力，可以直接通过查，输入你想检索的任何内容，ES
能迅速从PB 级的海量数据里给出响应。
运营前端
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收稿日期:2021-01-05
图1系统框架图
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前端使用JS 框架：VUE，通过此框架彻底同后端业务模
块解耦，并且使前端能力更加强大，为用户提供更好的视觉效
果及用户体验。
后端采用微服务框架:spring  boot，此框架脱离原有繁琐 的容器配置，支持快速部署，并且也为后续的动态化扩容、虚
拟化提供基础。
为彻底去IOE 的互联网框架，引入小巧灵活的Mysql 数
据库对系统进行支撑。Mysql 是一个关系型数据库管理系统, 由瑞典MySQLAB 公司开发，目前属于Oracle 旗下产品。本项
目采用两个Mysql 节点进行物理数据存储，实现数据库之间数 据复制，实现数据库容灾应急方案；通过
Mycat 数据库中间件 实现读写分离，提高系统的效率；采用ElasticSearch 分布式框
架，实现高效的实时数据分析能力，提供精准营销能力。见图2。
活动奖品配■
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包中心
权益中心
卡
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标签中心
图2系统服务管理图
1.2.2采用F5、NGINX 的两级负载，加强系统高可用性
通过使用一级负载均衡F5，在业务请求从外网进入系统
时，自动根据系统运营情况负载到的3台NGINX 主机上。
再由NGINX 主机将用户的请求员载到具体的业务支撑的服 务器，而3台NGINX 主机中只要有一台在运行中，就可保证
系统的高可用性和高稳定性。
当遇到大规模营销活动时，高并发和大流量等会促发网
络带宽的瓶颈,Redis  Cluster 能起到很好的员载均衡的目的，
本项目总计配置6个Redis 节点形成集(3主3从)，其中主 节点提供读写操作，从节点作为备用节点，增强系统抗风险能
力。其强大的可扩展性，基于业务量快速增长的需求，可线性
扩展到更多节点，节点可动态添加或删除。
该模式在数据存储方面也有很明显的优势，采用虚拟槽
分区的方法，将表中的键根据哈希函数映射到0〜16383个 整数槽位内。而每个节点负责维护若干个槽，以及槽所对应
的键值数据，这些数据按照slot 存储分布在多个节点上，节点 间数据可以共享，以此来提高实时数据存储的效率。
图3 Redis 数振逻辑示意图
本项目采用的Redis  cluster 集模式，具备高可用、可扩
展性、分布式、容错等特性，在原系统单节点在效率上和安全 系数上有很大的提升。通过Redis 集来进行缓存，强化系统 硬件部署，在版本迭代时，可以停服不停系统，仅针对业务模
块所对应的服务逐一发布，不影响用户使用。通过负载均衡 将用户的请求路由至可用的服务上，实现用户无感知版本迭
代。
1.2.3引入Rocketmq 消息队列，解决互联网营销高并发
为解决互联网营销活动的高并发问题，支撑运营多样化
的营销活动，在网络带宽暂时无法拓宽的前提下，使用Rock ­
etmq  消息队列的模式，达到削峰填谷、系统解耦、提高系统性 能的效果。
削峰填谷：业务高峰期将消息发送到消息队列中，后台根 据系统的运行情况，采取最优的方式处理请求，
不对整体系统
造成影响。
系统解耦：系统各个模块间的信息同步，通过消息队列来
传递业务代码各层级彻底解耦，减少侵入式开发。
性能提升：系统分工明确，业务层、数据层分别仅处理对
应的生产消息，提升系统处理信息的效率。
ES 分布式搜索引擎：引入分布式搜索引擎框架，提供大数 据高效分析能力。
整体系统物理架构说明，见图4。
图4系统物理架构图
1.2.4采用分布式文件存储，降低访问静态资源对系统的压力
为保证大量用户在访问系统时页面展示平滑无卡顿，页
面刷新快，降低大批量用户访问系统造成的系统反应延迟，引
入开源分布式文件系统FastDFS 来解决系统中文件的管理问
题。
FastDFS ：是一项开源轻量级分布式文件系统，他对文件 进行管理，主要功能有：文件存储、文件同步、文件访问(文件
上传吓载〉，特别适合以文件为载体的在线服务，如图片网站,
视频网站等。根据FastDFS 的部署要求，使用两台机器完成
跟踪服务器(Tracker  server)和存储服务器(Storage  server)的
部署，在整个部署结构中，跟踪服务器作用是负载均衡和调度,
通过跟踪服务器在文件上传时可以根据一•些策略到存储服
务器提供文件上传服务。存储服务器的作用是文件存储，客 户端上传的文件最终存储在存储服务器上。
通过将系统中的产品介绍、产品说明、以及活动中上传照
片、上传音频、视频等内容全部上传至FastDFS 的存储服务器 上，实现整个系统访问流程中的业务逻辑与静态资源的分离。
用户在访问系统时，请求如需获取静态资源的展示，则到Fas-
133
tDFS中去获取，通过分流降低系统访问的压力。
1.2.5利用ElasticSearch索引搜索技术，提升数据检索效率
为增强系统的检索能力，同时为满足用户所搜即所得的要求，根据系统数据库的表结构特点，引入ElasticSearch来提升系统的搜索能力。
Elasticsearch是一个开源的高扩展的分布式全文检索引擎，基于Lucene的搜索服务器，它可以实地的存储、检索数据；其扩展性良好，可扩展到上百台服务器，处理PB级别的数据（下文中Elasticsearch将使用"ES"代替）。ES是用Java开发的，提供分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTfulweb 接口并作为Apache许可条款下的开放源码发布，是当前流行的企业级搜索引擎。设计用于云计算中，能够达到实时搜索，稳定、可靠、快速、安装使用方便。其优点为：
分布式实时文件存储，可将每一个字段存入索引，使其可以被检索到。
实时分析的分布式搜索引擎。分布式：索引分拆成多个分片，每个分片可有零个或多个副本。集中的每个数据节点都可承载一个或多个分片，并且协调和处理各种操作；负载再平衡和路由在大多数情况下自动完成。
可以扩展到上百台服务器，处理PB级别的结构化或非结构化数据。也可以运行在单台PC上。
支持插件机制、同步插件、Hadoop插件、可视化插件等。
在系统中，因存在上亿条用户行为数据，为了提高检索效率，在数据库层面重新对表结构进行了设计，根据数据的业务类别，对数据库进行分表分库，通过建立多个数据库实例来对不同类型的数据进行存储，同时将数据按照ES的检索原理将数据进行文档化、标签化、分词化，以便业务逻辑程序能够在检索效率上能够通过缩短检索路径来得到提升。
1.3能力建设
1.3.1聚焦核心服务，强化能力建设
通过对传统电子渠道情况的梳理，发现网上营业厅、手机营业厅、短信营业厅等渠道业务分布以及本地化服务的短板，对标用户价值体现，分析发展前景。依托总部A-PaaS、AOP能力开放平台、微服务能力商店、中台，基本实现全量用户的查、交、办的服务功能，以及日常宽带绑定、预约等能力。
为了进一步满足全网用户多种业务需求的目标，提升用户黏性，继续优化基础能力。在上实现个人中心、电子发票、存费送、流量封顶解封等功能，完善的基础运营商属性。将重点业务推广覆盖至全用户，为每类用户提供不同的服务，丰富流量包种类，引入流量包+会员权益等，灵活上架假日包、季度包等。优化服务体验，上线多种场景服务提醒，完善与用户的交互场景，例如绑定三重礼提醒、成功充值提醒引导查询、业务办理成功提醒等。在全网用户服务方面，推广5G集成页、宽带业务集成页，打造全网用户娱乐的新模式，为异网用户提供好玩有趣的。
结合互联网产品更新快的特点，将系统开发模式由瀑布模式更改为敏捷开发，一切开发过程都遵循个体与互动高于流程和工具、可用的软件高于完整的文档、积极的变更高于遵循计划的原则，以客户需求为导向，快速交付版本。
1.3.2创新活动场景，打造口碑花式悦粉
创新业务场景，在基础业务之上，持续探索好玩、有趣、参与度高的营销活动，创新以流量卡券支撑体系为基础，开展流量卡券相关的各位形式的悦粉。建设完整的卡券管理模块，对流量卡券进行可视化配置，运营自助查询和补赠能力，实现业务流程的闭环。运营方式也从最初的收集用户留言，人工送充值卡开始，逐步升级系统能力，与cbss、中台、第三方权益中心对接，实现自动化地送流量卡券、赠话费、抢手机等，深度维系用户，精准活跃用户，提高粘性，提升品牌影响力，打造运营商系统内部活跃度最高的。
1.3.3深化内容运营，阅读总数屡创新高
通过对大V内容运营的学习，借鉴优秀发布经验，从撰写、配图、标题、排版和互动等方面规范发布要求，根据用户画像进行标签化，在运营平台打造内容运营模块，实现精准推送。自2016年9月起，头条阅读数稳居10万+以上。截止2020年，次推阅读总数也屡创新高，年度晒账单阅读总数突破100万。根据运营项目特点以及大环境趋势，釆用互联网运营模式进行整体运营，一切己用户体验为核心宗旨，高效迅速为目的进行团队建设，做到去运营商化的互联网运营。
1.3.4线上协同营销，快速支撑三方引流
在品牌价值逐步提升的过程中，越来越多的第三方来寻合作商机，通过H5的形式，作为系统内的分支，独立模块，为线上提供灵活便捷的功能支撑。接入总部微服务能力，为地市提供独立宣传页面，开展存费送费活动，独立页面灵活宣传，可以形成二维码，也可提供本土品牌协同营销，更能引流本身，丰富用户选择，做渠道价值提升。与总部权益中心对接，实现线上营销实时赠送权益，新增腾讯会员、爱奇异会员等多种权益奖励，提升用户体验。与天猫、手厅合作，在疫情期间开发10元10G流量包的办理页面，全渠道相互引流，共同推广，为湖北民众提供更加便民惠民的服务政策。
基于对外合作与渠道拓展需要，一改过去对外提供数据接口的模式，基于HIML5技术形成统一界面能力，向如、QQ等互联网平台以及农村商超渠道，提供统一的对外服务、销售能力。
1.3.5数字化运营模式，关注量稳步增长
在系统底层对数据管理能力提升的基础上，打造数字化运营团队，上下同欲，左右同求，使内容运营、大数据分析和研发团队紧密合作，敏捷迭代，将大数据分析的结论发挥到极致。将模版消息推送、短信发作为轻营销触点，精准触达目标用户，减少对用户的打扰，按日分析运营成果，更新营销方案。不断提升用户满意度，有效提升转化率，使得公众的关注量稳步提升的同时，月活跃度还可保持200万+。
在用户体验方面，更是坚持粉丝画像、行为分析和问题导向，对用户需求进行归类，优化基础功能流程和使用体验，为用户提供最简洁清晰的操作步骤。
2结语
通过对“湖北联通”系统架构的优化重构，在互联网环境下，面对百万级规模用户的访问冲击，系统的健壮性、可用性面对着新的考验。通过使用新的基于微服务的系统架构以及根据实际业务场景通过各类开源工具组件的组合，来解决系统运行中出现的各类问题。随着用户规模的进一步
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隹Isl^iSls V12021年第03期(总第219期)
敌我识别某信道模块低温发射杂散超差的分析与解决
胡宗旭
(中国电科第十研究所共性技术部，四川成都610036)
摘要：介绍了敌我识别某信道模块的基本组成和简单原理，围绕信道模块低温发射杂散超出规定的指标范围进行描述、分析，并针对其超差采取有效的解决措施。
关键词：发射杂散；深度饱和；寄生辐射；变频产物；温度控制
中图分类号:TN92文献标识码:B文章编号:2096-9759(2021)03-0135-03
0引言
随着信息化的高速发展，近代国外发生的历次战争中单一军兵种作战己成为历史，普遍釆用多军兵种联合协同作战。而协同作战动态战场必须依靠敌我识别系统快速准确的分辨出战场中目标的敌我属性，为了最大限度的减少误杀误伤风险。近代的海湾战争、科索沃战争、利比亚战争中都出现了混淆敌我而造成损失惨重的例子。
本文介绍的信道模块在敌我识别整套系统中承担着接收和发射的信息传输功能，对模块指标的稳定性、可靠性有了严格要求，特别是全温状态下对各项指标都有严格规定。
在批生产过程中低温指标测试时，发现发射带外杂散抑制不合格率在30%以上。针对信道模块低温状态下发射杂散超差，合格率低现象，本文阐述了模块的结构组成和框图工作原理，并对杂散的形成，发射杂散对系统的负面影响，有效抑制或减小发射杂散进行描述、分析和解决措施。
1模块结构组成及各部分功能作用
信道模块主要由电源频综部分、滤波器部分、本振放大部分、混频器部分、接收放大部分、发射放大部分、开关转换部分、低频控制板部分等八大部分组成。结构构成图见图1。
电源频综部分属于外协件，主要给模块提供+8V、+5V、-5V 三组电源供电以及各部分需要的频率源。
滤波器部分主要对输入输出的中频、射频频率滤波。对信号在传输、交换、放大过程中产生的杂散进行抑制。
本振放大部分主要对频综提供的两路本振频率信号进行放大，将放大后的频率信号供给混频器，利于混频器有效混频。
混频器部分的作用是将放大后的两路本振频率分别同中频、射频频率混频，混频后的中频、射频频率供给发射用或混频后的两个中频频率供给接收用。
图1信道模块结构图
接收放大部分的作用是将外界微弱的射频信号经天线接收进来通过接收放大器进行有效放大、滤波、两次混频后得到70MHz中频频率信号，再将该70MHz中频频率信号放大到模块要求范围输出给下一个模块。
发射放大部分是接收的反过程，将前一级模块送来的70MHz中频频率信号放大，通过两次混频后得到相应的射频频率信号，再将该信号有效放大到指标要求范围通过天线对外界发射出去。
开关转换部分的作用是对各功能的切换，实现接收通路、发射通路、发射和差通路的畅通。
收稿日期：2021-01-27
作者简介：胡宗旭(1970-)，男，四川成都人，大专学历，技师职称，多年从事军用通信电台的维修工作，现就职于中国电科第十研究所共性技术部。
扩大，系统在稳定性、健壮性方面需要通过不断的总结提炼来对系统架构进行不断的优化和调整，对于在架构设计时通过逐步的定性推演以及定量分析来预测未来出现的风险，从而使架构能够更加的动态灵活。
参考文献：
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