大數據應用發展現狀和通信案例研究

張 碩，趙鐵軍

（1.中國移動通信集團設計院有限公司河北分公司 石家莊050021；

2.河北省通信建設有限公司 石家莊050021）

1 引言

近年來，大數據的發展引起了科技界、產業界和政府部門的高度關注。大數據的應用越來越廣泛，應用行業越來越多，大數據的應用可以幫助人們獲得更多有價值的信息。但是，就目前大數據的應用現狀而言，大數據產業在發展中已遇到很多困難，需要科技發展和政策研究來促進大數據的發展，使大數據能夠更好地幫助整個社會和各行業進步。

2 大數據應用的背景

大數據作為和自然資源、人力資源同樣重要的戰略資源，可以在很多領域廣泛應用。一些企業通過搜集社交方面的數據、瀏覽器的日志，分析出文本和傳感器的數據，可以更好地了解客戶的喜好和行為。通常情況下，企業根據收集到的數據建立數據模型，可進行用戶行為預測。例如，淘寶網通過大數據分析，可精準地預測什么年齡的客戶喜歡什么種類的物品，根據瀏覽記錄數據可預測此類用戶的購買喜好并進行推薦。通過大數據應用，通信運營商可以更好地預測客戶行為，推送相關業務，防止客戶流失。這是大數據在服務需求方面的應用，另外，大數據在業務流程、優化性能和金融交易方面也有很多應用。

大數據由于緊扣物聯網、網絡社交通信、多媒體等信息工具，可產生海量數據。人們也通過分析大數據獲得了很多有價值的信息，從而使生產和生活更加進步和方便。因此，大數據受到人們的高度關注和熱切期待，擁有良好的發展契機。

3 大數據應用面臨的挑戰和解決辦法

大數據雖然面臨巨大的發展機遇，但是從技術難度、融合水平等方面看，也面臨很多困難，主要體現在以下3個方面。

3.1 大數據去冗存儲和移動成本巨大

數據的增長速度遠遠大于數據存儲能力的增長速度，大數據一般來自多個不同的數據源，往往是由動態數據流產生，而且根據需求的不同，原始大數據還包含一些設備和算法相關的冗余噪聲。所以，大數據中常包含各種形態的噪聲數據。降低噪聲、消除冗余可提高數據質量、降低存儲量并減少存儲和移動成本。

此外，統一數據的表示方法、對原始數據進行標示、挖掘融合的有效知識和信息、尋求數據的固定模式，這些都便于大數據的高效處理。不同行業需要不同的數據分析工具和環境，應該鼓勵計算機專業算法研究和其他各領域的數據研究相結合，在分析工具和開發環境上進行創新，降低數據重復分析率，結合多領域應用，產生更大價值。開發大幅度降低數據處理、存儲、移動能耗的新技術也是降低應用成本的一種方法。總之，數據處理及傳送的節能方法和先進技術開發是大數據未來重要的研究方向。

3.2 大數據的有效融合度較低

目前，各種行業得到的數據量泛濫，但是無法有效地整合這些數據使其發揮真正作用。大數據應用正在改善我們日常生活的城市。交通、商業、服務等行業已開始通過數據分析幫助人們進行判斷、推薦、導購等。例如，基于城市實時交通信息、利用社交網絡和天氣數據來優化最新的交通情況。但多領域、多行業之間的數據融合度還很低，大數據的技術開發研究應該基于應用的需求。在人們的生產和生活中，還有很多信息數據可以利用。在不久的將來，也許很多原來單純依靠人類自身判斷力的領域應用，最終都將被計算機系統的數據分析和數據挖掘功能改變甚至取代。一些合適的信息，也許會促使創新邁進一大步；一組數據，也許會得到數據收集人難以想象的應用，甚至可能在另一個毫無關聯的領域得到應用。借助這些創新型的大數據應用，數據的能量將會被不斷放大。

3.3 大數據發展政策和環境有待改善

大數據雖然面臨著很大的發展機遇，但同時也面臨技術工程、管理政策、人才培養等方面的挑戰，只有解決了這些問題，才能發揮出大數據的作用。首先，國家層面應高度重視大數據的研究和發展，在資源、政策、人才培養方面進行強有力的支持；其次，建立和諧的大數據生態環境，需各行業、各部門共同努力，成立專門的組織進行良性建設；第三，培養大數據領域的專業人才，對交叉學科和新興學科，如人工智能、統計學、社會科學等學科進行綜合研究，并系統地研究大數據采集、安全隱私、格式統一及計算模型等專業問題。

4 大數據通信應用案例

近年來，移動通信技術在智能交通中的應用發展迅猛，如GPS 導航、行車線路規劃、智能泊車等都得到了一定的應用，但是移動通信融合交通數據的應用還比較少。

目前，國內移動通信運營商都在保證廣覆蓋的基礎上，更加重視容量規劃和質量服務。“廣覆蓋”顧名思義就是覆蓋范圍廣，追求每個角落都有移動信號覆蓋，保證處處可以使用手機通話和數據業務。移動通信發展到4G 階段，運營商和用戶追求的不僅是應用可以使用，還有使用感知需求是否可以滿足。比如通話是否每次都能成功發起，話音質量是否清晰，通話過程中是否不掉線，短信是否可以實時發送和查收，手機上網速度是否滿足需求，瀏覽網頁的時延是否滿足用戶感知，觀看視頻是否流暢等。滿足這些要求不僅需要網絡規劃優化人員的技術支持，從網絡建設成本角度考慮，更主要的是載波是否能合理分配。目前，移動基站的載波是相對固定的，如市區載波數和農村載波數根據基站位置是一定的，每個基站載波一般不會根據日忙時或日忙區而動態調整。現在的通信技術可以實現載波池功能，載波池技術可以根據需要實現不同時間配置不同數量的載頻，實現不同基站載波資源的動態共享，最終提高資源利用率。

試將通信與交通、社交信息融合在一起，動態調整無線通信基站的載頻信道資源，在人流密集區域保障人們的手機使用通暢，盡量減少忙時話音掉話等現象，既節省通信資源，又提升使用感受。例如，市區5個基站共享一個通信載波池，可動態分配載波資源，這5個基站分布在居民區、公園、廠區、商圈、市中心交通樞紐區域，話務忙時和數據業務忙時根據人流量進行預測，人流量可參考實時交通忙區的數據得到。早上7:00～9:00，交通數據和一些社交軟件如QQ、微信等的數據實時顯示移動業務忙區在居民區、市中心交通樞紐區域和廠區；這個時段的業務閑區在公園和商圈，此時可將公園和商圈基站的部分載頻調配到其他3個基站上。晚上19:00～21:00，交通數據和一些社交軟件如QQ、微信等的數據實時顯示移動業務忙區在居民區、公園和商圈；這個時段的業務閑區在市中心交通樞紐區域和廠區，此時可將市中心交通樞紐區域和廠區基站的部分載頻調配到其他3個基站上。

數據來源可通過政府或其他組織協調支持，需要和交通及社交信息等行業進行數據共享融合，最大程度地發揮大數據的作用。可設定載波調整時間間隔為每5 min 調整一次載頻，并根據某種門限值算法加以實現。

5 結束語

未來的大數據研究是一個長期而艱苦的過程，需要世界、國家和各級專業組織的大力支持，更加需要開發降低數據存儲、處理和通信能耗的新技術。相信在不久的將來，大數據的應用一定會讓我們的生產、生活更加進步和美好。