大數據技術在5G通信網絡中的應用

楊曉珍　華雪婷　俞順龍

【摘要】 ? ?5G通信技術，從其出生開始便就成了通信技術界的寵兒，因為他是對于4G技術的完全革新，具有大容量、低延時、低功耗及高傳輸效率等優點。在物聯網越來越普及的今天，5G通信技術可以說是為物聯網行業插上了騰飛的翅膀。物聯網可以通過5G通信技術得到更高速的反饋，能夠讓用戶體驗到更好的產品使用感受和科技感。即便5G通訊技術正在如火如荼地發展，但是他還是有一定的瓶頸限制，所以直到今天為止，也只是處在商用的初期，并沒有大范圍向民用普及。因此，實現大數據和5G通訊網絡的融合，讓5G能夠通過大數據的數據整合技術、采集、分類、存儲信息等功能來實現5G的各維度的發展并改善使用體驗已經刻不容緩。大數據能夠通過極大的算力對5G通信網絡中海量的數據進行采集、分析、存儲，實現數據的可視化，并減少5G基站間互相擾亂信號，提升5G的使用體驗，加速5G技術向民用轉型，提升我國的數據通信效率。只有通過融合大數據技術，5G技術才能夠更上一層樓，通過更小的成本實現更好的用戶體驗。

【關鍵詞】 ? ?大數據技術;5G通信網絡 ? ?大數據應用

引言：

5G技術雖然從一開始就國道得到國家的大力支持，但是目前來看，它還是存在著一定的瓶頸。在某些方面，單單靠通信技術并不能夠突破5G技術目前的困境。5G技術的通信數據問題是一方面。5G因為有復雜通信網絡結構，所以相應的就有海量的數據。這些數據包括用戶數據訪問層、基礎數據層、運營商記錄日志等等等等。這些數據種類繁多，數量龐大，單靠通信網絡技術行業的數據處理能力，并不足以將所有數據承接下來隨時待命，而且還要保持極快的反饋和輸入速度。

大數據技術目前在5G通信網絡中有著豐富的應用場景。大數據技術可以對5G網絡海量數據可以進行采集、篩選、挖掘、分析、過濾、整合、管理、存儲，實現數據可視化，并且提供給企業隨時查驗。不僅如此，大數據還能夠承接大量的物聯網設備，通過數據集成處理和分析，實現對用戶喜好的深度挖掘，同時會能夠歸納出5G技術所存在的不足，引導5G技術向更適合于物聯網和普通民眾喜愛的方向發展。

一、大數據技術在5G通信網絡中的應用簡析

1.1大數據技術對5G通信網絡數據的分類整合

5G通信網絡數據品類繁多，而且為了提供5G通信所需要的快速傳輸，需要在極快的時間內對操作做出反饋。然而由于5G網絡數據的總體數量過大，傳統的5G通訊網絡設備根本不足以支撐5G的功能內容。大數據技術是5G技術的福音，它能夠通過大量數據的采集、分析、整合、過濾，去除不必要的錯誤數據，對合理數據進行集成處理，以最低的成本歸納整理所需要的數據，并且進行合理的管理和存儲，以備隨時調用。

作為海量數據的集成處理系統，它不僅能夠滿足5G通訊網絡目前所需要的數據處理能力，并且能夠隨著5G通信網絡中日益增長的海量數據內容進行相應的升級。即使在將來5G網絡數據比現在更復雜、更多樣的時候，它也能夠滿足數據處理的功能需要。并且隨著大數據技術的發展，數據處理的成本也會越來越低。這相對于5G通信網絡品牌自己組建相同能力的數據處理中心，將會節省一大筆費用。大數據技術和5G通訊網絡可謂是天作之合。

1.2云計算技術對5G終端設備物聯網的作用

隨著物聯網的普及，5G終端設備目前呈指數型增長。5G終端設備越來越向信息化、綜合化、多元化的方向發展。因此，數據處理能力的提升，對于5G網絡的提升將會是不可或缺的一個環節，也將會成為5G由商用轉向民用的架構基礎。

物聯網是大勢所趨，但是由于物聯網而產生的巨量數據，對于5G通信網絡技術是一個重大的負擔。云計算技術能夠實現設備端和5G通訊網絡之間的高效連接，能夠采集除了手機之外的更多的多元化的終端智能設備，從而實現萬物互聯。它能夠提供快速的連接和響應，讓用戶感受到智能化的服務和科技化的操控體驗，并且通過數據采集和挖掘來實現對用戶體驗的進一步改進。

二、5G通信網絡使用中存在的問題

2.1 5G通信網絡數據類型繁雜

5G通信網絡，由于其復雜的架構和高效率的追求，因而導致網絡通信數據總量極為龐大，并且這些龐大的數據并不是來自一個環節，而是在通信技術的每一環都需要數據的采集和分析。對于智能手機而言，5G通訊網絡甚至要針對不同的通訊設備進行特別的歸納，以保證5G網絡能夠適應所有硬件設備，保證其使用5G的穩定性和高效率。而隨著通訊網絡數據數量的激增，數據處理和存儲的壓力可想而知。5G通信網絡數據主要包括用戶訪問數據層、基礎數據層、運營商記錄日志等等，并且需要對不同設備不同類型的通信數據進行分析、處理和存儲。因此5G技術必須依靠大數據技術接入，才能夠以最低的成本解決數據整合、存儲和發掘的問題。

5G通信技術基本采用超密集異構的網絡結構，但是這種結構模式對邊緣數據感知并不敏感，處于數據庫邊界的通訊數據甚至可能被截取，從而導致數據收集不標準，并且影響數據分析和應用。大數據的數據收集模式則正好彌補了5G通信技術的信息采集漏洞，完美的填補了5G通信技術對于數據抓取能力的不足。

2.2 5G通信網絡的數據傳輸質量需要加強

5G通信網絡，由于其多層次的架構和追求極高效率的數據通訊速度，必然需要眾多的硬件配合。在數據通信方面的硬件設施，主要以數據天線和數據基站為主。為了追求數據通訊的極速運行，數據天線和數據基站的密度往往大于其他通訊技術。然而，高密度的數據天線和數據基站之間往往會產生信號的互相干擾。

通信信號的互相干擾，進一步導致數據傳輸質量降低，用戶也會在使用過程中出現卡頓和延遲。大數據技術恰恰可以在5G通信網絡傳輸過程中發揮長處，通過強大的算力實現不同通信數據的采集和分類處理，通過數據整合來實現5G通訊網絡的傳輸優化，消除卡頓和延遲現象，大大提高用戶體驗。

2.3 5G通信網絡轉型民用過程中急需數據支持

呈指數形式增長的5G通訊網絡終端智慧設備，極大的挑戰了5G通信網絡技術的數據采集和挖掘能力。5G通訊網絡必須適應所有的終端設備，并且不斷地對終端設備的用戶體驗進行改善和升級，才有可能越來越被大眾接受，最終擴散到整個社會。因此，5G通信網絡面臨一個數據反饋，并進行深度挖掘和分析的瓶頸。大數據經過多年的發展，已經完美地實現了這種功能，能夠通過數據采集和分析挖掘用戶的喜好，并為之推薦合適的商品、短視頻、新聞消息等等內容。因此，大數據在對反饋數據的獲取、整理、歸納，以及深度分析、挖掘用戶的使用體驗、使用感受這方面，也成為了5G通訊網絡技術中優化用戶體驗和洞察技術未來方向的不二選擇。

三、大數據技術對5G通信網絡現存問題的解決方法

3.1大數據通過算力對5G通信網絡海量進行采集、分析、存儲

大數據采集技術分為基礎支撐層和智能感知層兩個部分。基礎支撐層包括物聯網、云端存儲服務器等等，智能感知層則包括傳感器、通訊網絡以及智能識別系統等等。大數據依據多年的技術積累，能夠對采集到的數據進行細致的分類和分析，在采集了海量數據以后，能夠過濾錯誤的數據，并使復雜的正確數據經過集成化處理，單一化顯示，為數據分析和整合奠定基礎。大數據技術能夠使5G通信網絡海量數據可視化，為5G通信網絡技術匹配智慧終端，解決相應智慧終端設備的使用問題提供數據基礎。大數據技術通過強力的數據處理能力，能夠使5G通信網絡行業內的數據實現數據增值，并且對數據內容進行多維度的歸納和挖掘，對于5G通信網絡和終端設備的匹配性升級，具有十分重要的作用。

3.2大數據通過數據采集減少5G基站間互相擾亂信號

大數據的作用還體現在5G基礎設施的建設和排列上。大數據可以通過精確的計算和預估，來實現5G基站和天線之間的科學排列，以此來減少5G基站和5G天線之間互相的信號干擾。即使5G天線和5G基站由于不得已而設置的密度產生信號互擾，它也能夠通過數據分類處理來盡可能減小信號干擾，實現優質的信息數據傳輸，大大地提升5G終端設備的使用體驗。

通過大數據的數據分類處理能力來解決武器基礎設施的客觀問題，正好能夠解決技術層面上的不足，而且能夠為5G未來的發展提供強有力的技術支持。大數據技術提高了5G信息傳輸技術的上限。

3.3大數據通過采集用戶數據加速5G通信轉型民用

大數據技術可以通過采集千千萬萬不同的5G智慧終端設備的用戶體驗數據，來實現5G通信技術和終端設備之間的匹配性和協調性，盡可能減少使用過程中的矛盾。在一定的數據基礎上，它甚至能夠推斷或者提前預知5G通訊網絡或者終端設備的弊端，能夠指引廠商未卜先知地進行對終端設備的改進，以適應5G技術的需要。在大數據融合5G技術的基礎上，5G技術朝著民用方向的轉型之路，必然將邁出更快的步伐。

大數據技術，還可以通過對用戶使用終端設備的信息的深入挖掘，察覺出用戶需要的現有終端設備以外的獨特需求，引導廠商開發出客戶需要的細分產品。

四、結束語

大數據技術在5G通信網絡中的應用是勢在必行。只有兩者合二為一，才能給所有的用戶提供近乎完美的數據交互體驗，通過物聯網實現“萬物唯一”。 5G技術作為新一代的通信網絡技術，必然會在未來各個國家的信息化競爭中占據重要的地位。通過大數據的支持，5G才能夠真正的暢通無阻地為國家和社會提供全新的技術支持和舒適的使用體驗。

5G的蓬勃發展離不開大數據，大數據的技術進步也將在5G技術中展現的酣暢淋漓。我們希望大數據和5G技術能夠共同發展，共同進步，為未來人們的信息交互提供有力的支持。

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楊曉珍，1982.5.18，女， 浙江省金華市，本科，中級工程師，研究方向：5G、數字信息化技術