大數(shù)據(jù)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

楊 俞

（國維技術(shù)有限公司，安徽 合肥 230012）

0 引 言

通信網(wǎng)絡(luò)作為當(dāng)今時代發(fā)展的核心技術(shù)之一，一直以來都是社會經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的重要因素。同時，網(wǎng)絡(luò)本身具有高度的開放性和兼容性，這也是網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征之一。在現(xiàn)階段人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)作為一種新興技術(shù)得到了廣泛利用。大數(shù)據(jù)技術(shù)是指在大量數(shù)據(jù)中找到有價值的信息，并將其有效整理、分析和加工，進而得出有價值的結(jié)論和結(jié)果，為相關(guān)工作提供參考。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，5G通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息的種類越來越多，數(shù)據(jù)量也在不斷增長，因此如何對這些數(shù)據(jù)進行有效管理就成為人們關(guān)注的焦點。在5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將發(fā)揮重要作用，為5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供堅實支撐、有力保障以及更多發(fā)展空間[1]。

1 大數(shù)據(jù)與5G通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

1.1 5G通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱，與前代相比，5G擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲以及更大的連接容量。當(dāng)前，5G技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的部署和應(yīng)用，多數(shù)國家和地區(qū)已經(jīng)開始商業(yè)化運營或處于試點階段。5G的一個明顯特點是邊緣計算，通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署計算資源，可以大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，為實時性要求高的應(yīng)用如自動駕駛、遠程醫(yī)療等提供支持。此外，5G還為物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）設(shè)備提供了更為可靠的連接，使得數(shù)以十億計的設(shè)備能夠?qū)崟r的互聯(lián)互通。

1.2 大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及社交網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，每時每刻都有大量的數(shù)據(jù)被產(chǎn)生。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過采集、清洗、整合后，形成了被稱為“大數(shù)據(jù)”的海量、高速增長、多種類型的數(shù)據(jù)資源。大數(shù)據(jù)的核心價值在于深度分析，目前的應(yīng)用領(lǐng)域已廣泛涵蓋金融、醫(yī)療、零售、物流等各行各業(yè)。由于其具有量大、種類繁多、傳輸速度快和價值密度低的特點，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法已無法滿足其處理需求。這推動了大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、算法、工具、平臺等內(nèi)容的快速發(fā)展，如Hadoop、Spark等。

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)是一系列以數(shù)據(jù)為核心的相關(guān)產(chǎn)業(yè)總稱，包括數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、分析、利用等各個環(huán)節(jié)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)已成為現(xiàn)代社會的重要資產(chǎn)，政府、企業(yè)、科研機構(gòu)等都在積極利用大數(shù)據(jù)來提高效率、降低成本。

現(xiàn)代社會的數(shù)據(jù)產(chǎn)量正在呈幾何級增長。據(jù)統(tǒng)計，全球每天會產(chǎn)生2.5億兆字節(jié)的新數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自各個領(lǐng)域，包括社交媒體、工業(yè)生產(chǎn)、科研實驗等。這種龐大的數(shù)據(jù)量為人工智能、機器學(xué)習(xí)等新技術(shù)的發(fā)展提供了豐富的“土壤”。同時，也對數(shù)據(jù)存儲和處理提出了極高的要求。數(shù)據(jù)顯示，全球數(shù)據(jù)產(chǎn)量由2019年的42 ZB增長至2022年的81.3 ZB，復(fù)合年均增長率達24.6%，如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)產(chǎn)量

大數(shù)據(jù)和5G通信技術(shù)是當(dāng)前科技發(fā)展的兩大核心力量。它們相輔相成，共同推動了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。5G技術(shù)使數(shù)據(jù)傳輸更快捷、高效，而大數(shù)據(jù)技術(shù)使人們能夠更好地理解和利用這些數(shù)據(jù)。未來，隨著這兩大技術(shù)的進一步發(fā)展，人們的生活將更加智能、便捷，社會經(jīng)濟將更加繁榮。

2 5G通信網(wǎng)絡(luò)中大數(shù)據(jù)應(yīng)用的價值

2.1 實現(xiàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置

在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，可以根據(jù)用戶的使用情況和需求對通信網(wǎng)絡(luò)進行實時、動態(tài)的優(yōu)化，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的通信服務(wù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有信息采集速度快、海量數(shù)據(jù)存儲和處理能力強、數(shù)據(jù)處理速度快、數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量高等特點，可以對大數(shù)據(jù)進行分析處理，挖掘出海量信息中包含的潛在數(shù)據(jù)信息以及其他與日常生活相關(guān)的信息。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，通過人工智能技術(shù)進一步挖掘出信息中的重大價值因素，并進行及時分析和評估優(yōu)化，最大化提升通信網(wǎng)絡(luò)中的資源配置。

2.2 提升管理工作效率

大數(shù)據(jù)技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用可以有效提升管理工作效率，不僅僅是通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對各類數(shù)據(jù)進行分析和處理，更重要的是可以對數(shù)據(jù)進行利用。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以從海量數(shù)據(jù)中獲取相關(guān)信息以及各類信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，進而進行分析判斷。基于大數(shù)據(jù)分析，可以了解到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中存在不同類型用戶產(chǎn)生的各種問題及需求，從而有效幫助相關(guān)用戶制定個性化的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方案，同時提高網(wǎng)絡(luò)運行效率和安全性[2]。

2.3 為用戶提供個性化服務(wù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，將會為用戶提供個性化服務(wù)，從而達到節(jié)約資源、提高通信服務(wù)質(zhì)量、提升通信服務(wù)效率、增加用戶滿意度等目標(biāo)。主要包括了用戶行為分析、數(shù)據(jù)存儲分析等，從而為通信服務(wù)提供更多針對性、個性化內(nèi)容，并會對用戶進行更好的服務(wù)和指導(dǎo)。

2.4 構(gòu)建5G通信網(wǎng)絡(luò)智能運維平臺

在大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，構(gòu)建5G通信網(wǎng)絡(luò)智能運維平臺，主要通過構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型實時監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)運行狀況，進而實現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)運行效率、網(wǎng)絡(luò)可靠性、設(shè)備使用情況等多方面因素進行實時監(jiān)測與監(jiān)控，實現(xiàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)的智能運維[3]。

2.5 推動5G新業(yè)態(tài)的發(fā)展

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)技術(shù)正處于不斷向各行各業(yè)滲透的過程中，這也使得5G通信網(wǎng)絡(luò)的智能化應(yīng)用變得更加廣泛與深入，如利用5G通信網(wǎng)絡(luò)融合到遠程教育、遠程醫(yī)療、無人駕駛等領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中不僅能夠為社會各領(lǐng)域帶來新思路、新業(yè)態(tài)，而且還能夠為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中融合到諸多新興領(lǐng)域提供技術(shù)支持和助力，從而使5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加科學(xué)準(zhǔn)確。

2.6 提高通信網(wǎng)絡(luò)信息化水平

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上提升通信網(wǎng)絡(luò)的信息化水平，使通信網(wǎng)絡(luò)更好地服務(wù)于社會發(fā)展。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的影響下，可以實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)所具有的自動預(yù)警、遠程控制等功能。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)在信息化發(fā)展進程中也逐漸呈現(xiàn)出自身的特點。

2.7 拓展5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新應(yīng)用范圍

大數(shù)據(jù)技術(shù)與5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是相互融合的，二者在發(fā)展過程中可以相互促進、相互補充。大數(shù)據(jù)技術(shù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中可以應(yīng)用于智能制造、網(wǎng)絡(luò)運營管理、信息服務(wù)等領(lǐng)域。智能制造領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將會為智能制造行業(yè)的發(fā)展提供巨大支持。

3 大數(shù)據(jù)在5G通信網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用

5G網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息主要是指通信網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息包含用戶的個人信息、企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營信息以及業(yè)務(wù)運營數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)信息具有多樣性、復(fù)雜性等特點，但通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，則能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶端、網(wǎng)絡(luò)側(cè)、業(yè)務(wù)運營、數(shù)據(jù)服務(wù)等方面數(shù)據(jù)信息的有效處理[4,5]。

3.1 用戶端

從業(yè)務(wù)層面上看，5G網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)都可以實現(xiàn)對客戶與業(yè)務(wù)的深度理解。當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)用戶時，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)與應(yīng)用場景深度融合，從而挖掘出更多的應(yīng)用價值。例如，大數(shù)據(jù)能夠為終端提供個性化、精細化服務(wù)等，運營商可以對手機終端數(shù)據(jù)進行歸類、分析和利用，并分析出不同業(yè)務(wù)對用戶帶來的影響。

3.2 網(wǎng)絡(luò)側(cè)

網(wǎng)絡(luò)側(cè)大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò)資源管理、網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)測分析、運營商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化管理以及網(wǎng)絡(luò)安全防護等。網(wǎng)絡(luò)資源管理方面表現(xiàn)為節(jié)省資源、降低運營成本、提高效率；網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)測分析是通過對網(wǎng)絡(luò)故障點的分析預(yù)測故障點未來可能會出現(xiàn)的概率；運營商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以通過對已出現(xiàn)問題案例進行梳理和總結(jié)，提高網(wǎng)絡(luò)性能；網(wǎng)絡(luò)安全防護則是通過對已有安全防護漏洞進行分析和識別，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對漏洞進行評估，找到潛在問題所在，并提出解決方案。

3.3 業(yè)務(wù)運營

數(shù)據(jù)中心在為5G網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)服務(wù)的同時，還必須為業(yè)務(wù)提供良好的數(shù)據(jù)支撐。在過去，隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)與存儲技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的能力不斷提升；在未來，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的部署與發(fā)展、5G網(wǎng)絡(luò)接入能力及終端能力的提高，大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以進一步增強。數(shù)據(jù)中心將實現(xiàn)高密度、大容量、高性能的運行環(huán)境，提供強大的分析與處理能力，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果在業(yè)務(wù)運營上的運用。大數(shù)據(jù)應(yīng)用涉及設(shè)備能耗控制、網(wǎng)絡(luò)能耗控制等方面，這些問題會直接影響數(shù)據(jù)系統(tǒng)正常運行并產(chǎn)生經(jīng)濟損失。

3.4 數(shù)據(jù)服務(wù)

5G通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)服務(wù)主要包括大數(shù)據(jù)存儲與處理以及數(shù)據(jù)查詢與分析，并通過5G通信網(wǎng)絡(luò)進行實時在線的數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)存儲及處理包括文件存儲、系統(tǒng)目錄訪問以及數(shù)據(jù)庫訪問；數(shù)據(jù)查詢與分析主要包括網(wǎng)頁檢索和在線搜索等形式。5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)具有高可用特性，即當(dāng)數(shù)據(jù)量很大時，系統(tǒng)能自動切換到可用環(huán)境去處理數(shù)據(jù)。因此，5G網(wǎng)絡(luò)中可以用數(shù)據(jù)服務(wù)方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源整合和實時在線共享，大幅提升數(shù)據(jù)服務(wù)水平。

4 結(jié) 論

通過以上分析可以看出，大數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用非常廣泛，涉及各個行業(yè)。大數(shù)據(jù)在促進企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，企業(yè)需要積極利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對相關(guān)行業(yè)進行研究和分析，促使5G通信網(wǎng)絡(luò)擁有更強大的數(shù)據(jù)處理能力和管理調(diào)度能力。