基于5G通信網絡的大數據技術應用研究

摘要：隨著移動互聯網物聯網以及5G通信網等新興技術的興起，不計其數的網絡接入點以及聯網設備的在網絡應用當中所產生的海量數據，都給我們目前的網絡故障排查以及網絡安全保障等方面的內容帶來了巨大的難題，在基于5G通信網絡的大數據應用基礎上，我們需要針對當前人們對于大數據應用的需求展開綜合分析。針對網絡服務質量的提升，需要各個行業人員的共同努力，隨著5G通訊網絡的逐步通行，我們可以預見的是5G通信時代即將來臨，大數據技術已經深入到了人們的日常生活與工作當中。本文將針對基于5G通信網絡的大數據技術應用展開綜合分析，希望能夠為相關的工作人員提供一定的有效意見。

關鍵詞：5G通信;網絡數據;技術應用;具體研究

中圖分類號：TP311.13;TN929.5文獻標識碼：A文章編號：1672-9129（2020）14-0015-02

引言：5G通信網絡顧名思義就是第5代移動通信網絡，其傳輸速率大幅提升、移動寬帶大幅度增強、低時延、高可靠性且覆蓋面廣的優點得到了諸多通信用戶的青睞。為了能夠實現萬物互聯，將互聯網真正的從智能終端的普及，當前已經著手開始運用智慧城市、醫療、交通等服務跟進配套設施的完成，來解決社會資源的合理配置問題，確保5G通訊網絡在大數據技術應用當中的有效性，進一步的促進5G通訊網絡的多元化、寬帶化以及綜合化、智能化發展。

1大數據技術的相關概念

大數據技術背景下的數據量龐大，需要眾多的智能設備并加入互聯網，在數據集網的支持下，數據的量會實現指數級的增加，一般來說以TB為存儲單位。大數據的來源較為豐富，在其中包含RPID視頻數據、傳感器數據、社交網絡交互數據以及其他的相關互聯網數據等，數據的來源和方式不同，所以就需要進行具體問題具體分析。大數據種類多種多樣，數據類型可分為結構化、半結構化以及非結構化等，也正因為數據類型的類型多樣，所以對于存儲數據的形式也就提出了新的要求，為數據服務器的正常運行帶來了新的挑戰。

25G通信網絡的發展歷程

2.1發展歷程。從通訊技術的發展歷程來看，通信網絡的改革工作是一直都在不間斷進行的。自從1980年起國家就一直在致力于有關通信網絡的改革工作，每隔10年都會有新的技術出現，這些新型技術所具備的不僅僅是更高的頻譜效率和承載量，而且運用這些技術也能夠進一步的推進其他領域或者創新型產業的綜合發展。在幾十年來的發展下，從4G網絡開始，就已經實現了商業信息化，4G網絡被廣泛的應用于各行各業，幫助實現解決了動態數據流量問題的同時，還聯合更多工具發揮出了重大作用，實現了經濟的洗牌與改革。

在網絡技術的進一步發展下，5G通訊網絡技術的誕生，一定會為我們帶來更多的無限可能與之前的3G網絡技術和4G網絡相對比以來5G網絡技術的利用形式更加的豐富，峰值速率更高，在聯通的物件與地點的準確率上，也遠遠的高于4G通訊網絡，5G通訊網絡的影響將是更為廣泛其所具備的功能，能夠實現機器之間的有效鏈接與通訊，在動車與地鐵的設置應用當中非常的廣泛。如今動車與地鐵已經通過5G通訊網絡實現了，站內的配套設施可以為全體乘務人員和乘客來提供高清視頻，以及在通訊車輛上配備現實感極強的VR模擬工具和多元化高端設備的環境基礎。

2.2存在瓶頸。首先，在5G通信網絡當中，由于天線的數量比起以往的體量要大上許多，所以雖然說5G通信網絡息，通過數據探究客戶的行為、消費習慣，在發展中精準定位客戶群體，并根據客戶的喜好需求提供所需的產品和服務，使用戶對產品更加信賴，提升企業經濟效益。此外，通過大數據分析還可以監控客戶，根據客戶的信息提供周到的服務，實現個性化服務。

覆蓋面較廣，但是相互之間也存在著一定信號干擾的情況，這會阻礙到其通信質量水平提升。其次，5G通信網絡的數據類型多樣且復雜，在網絡構架上與以往有很大的不同，不論是用戶訪問、數據基礎、網絡數據以及網絡環境狀態等都有著不同程度的變化，其數據主要來源于用戶和運營商，用戶訪問所代表的基本上是源于自媒體和富媒體的數據，而針對記錄日志和基礎網絡等數據，則有運營商來進行留存。最后，5G通信網絡在整體架構性質上屬于超密集異構網絡，容易在邊緣數量大增，且邊緣數據感知不敏感的情況下，對于超密集網絡來說，密集的部署使得小區邊界數量劇增，加上其形狀上的不規則，容易出現頻繁復雜的切換情況，這也就為其信號的不穩定埋下了隱患。

3技術應用

3.1 5G+大數據技術。近年來大數據技術一直都是熱門的行業發展技術，一直都在有高校在不斷的增設數據科學與大數據技術的相關專業，從這里就可以看出，有關大數據技術的人在缺口和產業發展的趨勢是非常猛烈的。從技術層面來看，云計算和大數據之間的緊密關系是非常顯而易見的，涉及到大規模并行處理數據庫、數據挖掘、分布式文件系統以及分布式數據庫和云計算平臺等可擴展的存儲系統數據發展時，對于移動端數據傳輸的速度和實驗就提出了更高的要求，而5G技術恰好滿足了這一趨勢，由于5G通信網絡的融入，當前的信息傳輸方式正在進入以數據深度挖掘和融合應用為主要特征的智能化階段。

大數據產業，現如今已經被譽為21世紀的金礦，各行各業都對大數據技術的發展進行了高度關注，為了能夠使得整體的信息技術水平達到了一個新的階段，在大數據技術的蓬勃發展下，為了確保產業重構和顛覆式發展，能夠幫助企業得到新的機遇，有關5G所衍生出的新的生態與技術模式已經逐步顯露除了發展的端倪，在新型計算機體系結構的發展下，落后的運營管理模式得到了更新。5G通信的融入使得商用數據的安全和隱私保護也獲得了升級在移動通信行業，因為已經要馬上進入到5G時代中，如何針對海量數據進行高效和高質量的處理，已經成為各行轉行升級的重頭戲。

在大數據技術的融入下，只要能夠掌握更多的數據，就能夠更多的靠近潛在的價值。通過5G加的大數據技術發展，其很可能其會成為各行各業重要的戰略資產，5G對于計算機網絡來說是一項革命的技術，能夠為其提供更加高速、高能、高質量的移動端網絡，甚至將傳統的計算機網絡變為5G物流網的衛星網絡，這也是大數據產業的新方向之一。

3.2 5G通訊關鍵技術。

首先，有關5G網絡當中應用到的超密集異構網絡，正在不斷的在智能終端實現迅速且全面普及，在其進行部署的過程中，能夠預見的是未來的無線網絡部署將跨越現有站點一整個量級，可能會現存有量十倍以上的無限節點，甚至在站點間的距離能夠被縮短到十米之內，僅僅1平方公里就能夠供應25000個用戶來共同在線使用網絡資源，甚至在這一過程中還能夠保證用戶與服務節點之間的對應性，這是在非常理想的狀態下能夠獲得實踐的一個預想水平。但是從目前的整體情況來看，由于切換算法尚未取得實質性的突破以及存在過多的干擾語言等問題，超密集網絡的動態部署和規律化布置節點開關還存在較大的困難。

其次，對于毫米波的通信技術應用，其是在低頻光波和高頻微波的基礎上來進行發展的一項關鍵技術。一般來說在紅外波和微波頻段之間的就是毫米波頻段，毫米波自身兼具了紅外波和微波的特點，不論是在傳輸質量、容量，還是在全天候通信等多個方面都展現出了良好的優勢。但是從目前的技術水平來看，能夠直接來進行利用的頻段資源并不多，頻段資源是比較短缺的，基本上可利用的頻譜資源都在6GHz以下，但是從頻段整體構成來看，從3GHz到60GHz之間的資源都是相當豐富的，而這一部分的頻段資源都只有很小的一部分獲得了利用。綜上所述，毫米波通信技術雖然尚未發展成熟，但是其有著無窮的發展潛力和廣闊的發展空間。

從當前的成就情況來看，貝爾實驗室的科研人員將大規模的MIMO技術運用到毫米波段當中，已經實現了效率上的一定提升，以及對容量進行了擴增，在毫米波技術的成功應用下，可以有效解決高頻譜效率當中所存在的局限性，并且為虛擬現實和3D等應用提供更為新穎的發展方向，針對其進行分布式天線排列也是毫米波通信的有效手段之一，其基本原理就是運用陣列式分布來替代以往所使用的線性布置，在實際網絡運營的過程中，這個區域使用的頻次是非常密集的，也可以有效增加網絡密度，一般來說在其陣列分布的形式當中，分為矩形和十字型兩種，而旁邊的天線和控制器都可以通過空間來實現連接。

最后，D2D通信技術的應用也是非常值得關注的一項要點。D2D通信技術所指的是在設備之間所進行的有邏輯的連接，運用的是蜂窩網絡形式，在這種網絡當中并不需要中間設備，所以其成本相對而言較低，核心部分的數據載荷也較小，能夠進一步的提升頻譜效率，對系統容量做好擴增，使其有更高的傳輸效率。同時，D2D通信技術對于發射功率的也有一定的減緩作用，讓整體的效率有所提升。從D2D通信技術的基本原理出發，是一種與藍牙傳遞相類似的方式，在相關設備之間需要通過配對才能夠進行通信，必須利用物理層來實現通信與檢測，并且它還可以做安全性設置的內容。

D2D通信技術可以分為限制和非限制兩個方面，在限制的狀態下有一定的保護措施，使得外界無法輕易訪問到數據，這和傳統的網絡傳輸相比，其可以實現大幅度的提升，對于頻譜的利用率，保證用戶設備在共享蜂窩網絡資源的過程中提升自身的效率。對于D2D通信來說，相對而言，其在中間設備上的低要求具有相當的普適性，不需要進行復雜的基礎設備建設，進一步減少了運營成本，但是綜合上述優點之下，其也有著無法避免的缺陷，就是調動難度較大，具體實現也要相比于常見的通信手段，更加復雜，未來有關D2D通信應當更多的朝著形式多元化且靈活融合和調度的方向來進行發展。

4大數據與5G通信網絡的共同未來前景

在5G通信的發展下，物聯網、無人駕駛以及智慧城市等原來存在于人們預想當中的事物一直都在不斷實現，大數據將從原本的概念設計走向了實踐，從抽象走向具體，融入到越來越多的人的生活當中。當社會大眾認識到大數據對于當今社會發展的重要性，人們同樣也會像使用自己的四肢一樣使用大數據，并且讓其成為自己日常生活當中的一部分。從目前的發展情況來看，大數據本身也存在著一定的弊端，例如，對于人的隱私權保護方面以及對于人的主體意識上還沒有得到進一步的完善，在普及大數據的過程中，我們應當注重相關內容的妥善處理，將倫理問題和社會發展進行有效的結合。用戶高質量體驗的同時，也需要注重成本的合理控制，降低能耗來進一步促進5G通信網絡的普及，確保其能夠由原來的理論落地成真，進一步便利人們的日常生活。

5結語

大數據技術和5G通訊網絡的有效交叉與融合是未來發展的必然趨勢，在網絡領域我們可以運用大數據分析技術做了非常多的事情，網絡當中存在著大量的網絡流量、日志信息、系統信號等數據對網絡數據進行收集，能夠將其用戶的發展趨勢、服務需求進行有效的關聯，使得能夠更加迅速設計出以用戶為中心的自適應網絡。通過大數據分析，能夠將數據科學推展到一個頂峰，目前大數據分析已經成為最熱門的研究方向之一，在商業、金融以及醫療等領域已經取得了一系列驚人的成果，吸引了越來越多網絡領域的研究人員。所以針對其與5G網絡之間的有效融合，就需要進行繼續的研究，還需要將大數據分析、存儲等技術有效地運用到5G通訊網絡當中，進一步的推動5G通訊網絡事業的綜合發展。

參考文獻：

[1]陳浩偉.5G時代的大數據智慧營銷體系[J].內蒙古科技與經濟，2020（16）：83-86+107.

[2]周國亮.淺析大數據技術在5G通信網絡中的可行性應用[J].科技視界，2019（32）：115-116+120.

[3]孫蘇川，潘國林，何劍輝，孫琳，周屹.面向5G高新視頻應用的思考[J].影視制作，2019，25（08）：16-28.

作者簡介：吳煌，1981.10，男，漢族，四川德陽，本科，工程師，研究方向：電子信息。