大數(shù)據(jù)背景下通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)研究

摘要：大數(shù)據(jù)時代的到來，為通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了良好機遇。為順利完成通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)任務(wù)，應(yīng)立足當(dāng)前通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)現(xiàn)狀，并掌握現(xiàn)實價值，探索適合的建設(shè)路徑。這對通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化、現(xiàn)代化發(fā)展有促進作用，還能更好地滿足大數(shù)據(jù)分析需求，最終加快企業(yè)轉(zhuǎn)型步伐，增強企業(yè)競爭實力。本文旨在為同行在通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面提供有益參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；通信數(shù)據(jù)中心；建設(shè)路徑

引言

通信數(shù)據(jù)具有多量性、動態(tài)性等特征，為挖掘通信數(shù)據(jù)價值，更好地服務(wù)于通信網(wǎng)絡(luò)運營，現(xiàn)代化通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)勢在必行。基于大數(shù)據(jù)時代，通信數(shù)據(jù)中心在業(yè)務(wù)持續(xù)運作、信息互聯(lián)、信息共享的過程中發(fā)揮重要作用。為進一步拓展通信數(shù)據(jù)中心功能，發(fā)揮通信數(shù)據(jù)中心效用，須以網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)調(diào)為載體，并通過網(wǎng)站和資管數(shù)據(jù)平臺挖掘數(shù)據(jù)，同時針對服務(wù)器資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬合理配置，并動態(tài)創(chuàng)新通信網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方式，確保通信數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)化建設(shè)工作高效率、高質(zhì)量開展。由此可見，深入探究大數(shù)據(jù)背景下通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)具有必要性和重要性。

1. 大數(shù)據(jù)背景下通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)覆蓋面逐漸擴大，以及信息技術(shù)動態(tài)更新，我國通信數(shù)據(jù)中心的機架數(shù)量、市場規(guī)模均快速發(fā)展，如表1所示[1-4]。

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)存儲需求、數(shù)據(jù)處理需求日益增長，加之5G技術(shù)、人工智能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)具有強勁驅(qū)動力。此外，部分通信運營商從節(jié)能減排角度出發(fā)，開發(fā)并應(yīng)用綠色能源，也加快了通信數(shù)據(jù)中心綠色建設(shè)的步伐。客觀來看，通信運營商在大數(shù)據(jù)時代處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，并且運營商之間的競爭日趨激烈，對此要及時抓住通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)機遇，真正從實際情況出發(fā)，聚焦通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)難點，明確通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)，逐步取得良好建設(shè)效果。

2. 大數(shù)據(jù)背景下建設(shè)通信數(shù)據(jù)中心的價值

通信數(shù)據(jù)中心是通信運營商信息化建設(shè)的核心，也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本內(nèi)容。基于大數(shù)據(jù)建設(shè)通信數(shù)據(jù)中心，能夠面向通信運營商提供穩(wěn)定且持續(xù)的信息服務(wù)，逐漸增強運營商競爭力和內(nèi)生動力。當(dāng)通信數(shù)據(jù)中心正式投用時，意味著業(yè)務(wù)之間保持連續(xù)性，部門之間在信息互聯(lián)互通、共享的基礎(chǔ)上聯(lián)系協(xié)作，一定程度上提高了工作效率，真正在通信數(shù)據(jù)價值化挖掘與利用之間形成循環(huán)，最終幫助運營商獲得經(jīng)濟效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

時代的發(fā)展，使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求更加多元變化，對此通信數(shù)據(jù)中心要與時俱進地進行功能拓展，保證實效性和創(chuàng)新性，為領(lǐng)導(dǎo)層提供決策輔助支持，更好地滿足通信運營商轉(zhuǎn)型需求，逐漸提高服務(wù)水平。例如，江西省通信產(chǎn)業(yè)有限服務(wù)公司在大數(shù)據(jù)深入發(fā)展的視域下，公司的信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)快速增長趨勢，數(shù)據(jù)中心能耗問題日益凸顯。一般來說，空調(diào)系統(tǒng)的能耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的40%，可見，空調(diào)系統(tǒng)能耗是數(shù)據(jù)中心能耗的主要組成部分。江西省通信產(chǎn)業(yè)有限服務(wù)公司基于空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能需求，以建立通信數(shù)據(jù)中心的方式在線監(jiān)測能耗情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果合理配置制冷系統(tǒng)，有效解決局部過熱問題，并通過能耗分析、節(jié)能效益計算，如表2所示，選定適合的空調(diào)節(jié)能方案[5]。

由表2可見，通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)后，空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)制冷改造，其能耗由72.12萬kwh降低到43.94萬kwh，能耗大幅減少，經(jīng)濟效益顯著。

3. 大數(shù)據(jù)背景下通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)路徑

在通信數(shù)據(jù)中心常態(tài)化建設(shè)的過程中，要緊密結(jié)合時代背景、現(xiàn)實需求，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)、資源配置、通信預(yù)測三種途徑穩(wěn)步建設(shè)。

3.1 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展

第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用，使得5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與2G、3G、4G技術(shù)混用，這是大數(shù)據(jù)時代的基本特征，也是通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供可靠的技術(shù)支撐[6]。通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)階段，務(wù)必做好網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)調(diào)工作，通過各級網(wǎng)絡(luò)有序運作，助力通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)。具體而言，要發(fā)揮2G通信網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)功能作用，確保業(yè)務(wù)范圍擴大化；把握3G通信網(wǎng)絡(luò)由傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向高速網(wǎng)絡(luò)過渡的特征；對于4G通信網(wǎng)絡(luò)，充分利用信息高速傳輸、穩(wěn)定傳輸?shù)膬?yōu)勢；對于5G通信網(wǎng)絡(luò)，則需要通信運營商大力發(fā)展高速率、低時延、大連接功能效用。

建設(shè)通信數(shù)據(jù)中心過程中，由專業(yè)人員對2G、3G、4G、5G網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一規(guī)劃，最大程度發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的承載力，滿足通信數(shù)據(jù)中心對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的承運需求，同時，保證數(shù)據(jù)分流及利用的合理性和有效性。除此之外，還要優(yōu)化設(shè)計網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，適用于通信數(shù)據(jù)中心規(guī)模化擴建、網(wǎng)絡(luò)流量激增，如圖1所示的Spine-Leaf架構(gòu)憑借負載平衡性備受廣大運營商歡迎。從網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來看，互聯(lián)網(wǎng)背景網(wǎng)絡(luò)在通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)中既能突破拓撲瓶頸，又能克服單點故障，基于冗余策略、備份策略快速恢復(fù)數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)中心的可靠性和可擴展性。

此外，4G通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)時，與當(dāng)前5G通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實況相結(jié)合，助力于資源無縫隙對接和充分利用，實現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。從通信數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃角度來看，網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于提升通信數(shù)據(jù)中心性能，還能減少數(shù)據(jù)傳輸延遲現(xiàn)象，增加吞吐量，為用戶帶來良好體驗，滿足用戶多元需求。

3.2 合理挖掘配置各類資源

大數(shù)據(jù)時代悄然而至，在這一時代背景下建設(shè)通信數(shù)據(jù)中心，事先要做足充分準備，如信息調(diào)查，通過調(diào)查掌握網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，從中獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其型號等，根據(jù)調(diào)查信息明確通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)方向，并全方面掌握通信數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)信息時效性和完整性。實際上，通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)離不開相關(guān)數(shù)據(jù)支持，要根據(jù)最新數(shù)據(jù)分析網(wǎng)元，精準對接用戶需求，最大程度上利用資源，更好地優(yōu)化通信工作。基于此，通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，合理挖掘各類資源，如網(wǎng)站點信息數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺相關(guān)數(shù)據(jù)等，保證數(shù)據(jù)準確性和實用性，為資源配置做鋪墊[7]。

通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)的路徑之一，即資源優(yōu)配，也被稱為資源調(diào)度。從通信網(wǎng)絡(luò)分布情況來看，網(wǎng)絡(luò)以混合狀態(tài)發(fā)展，因地區(qū)差異、經(jīng)濟水平高低不等，所以網(wǎng)絡(luò)普及率、應(yīng)用率不相一致。正常來講，偏遠地區(qū)、經(jīng)濟水平落后地區(qū)，2G網(wǎng)絡(luò)較為普遍，愈加靠近市中心，且經(jīng)濟水平提高，則網(wǎng)速越快、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性越強。通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)期間，工作人員既要結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，又要分析用網(wǎng)需求，全面考慮用戶數(shù)量，努力做好資源配置工作，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞問題，大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，更好地服務(wù)于用戶。針對載頻入網(wǎng)有序處理，可對其分批次處理，這既能減少任務(wù)量，又能保證載頻入網(wǎng)質(zhì)量，減少業(yè)務(wù)變動，實現(xiàn)用戶量逐漸遞增，逐區(qū)域激活資源、優(yōu)配資源。最為關(guān)鍵的是，逐步完成城市網(wǎng)絡(luò)資源向農(nóng)村地區(qū)遷移、配置工作，將2G用戶向4G用戶、5G用戶升級，一定程度上縮小城鄉(xiāng)的網(wǎng)絡(luò)資源差距，真正擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)處理和有效處理，大幅加快網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信息質(zhì)量[8]。

須注意的是，通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)環(huán)節(jié)加強資源配置，其中涉及服務(wù)器資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬的具體調(diào)度。對此，要以低成本、高效率、低能耗的方式進行資源調(diào)度，并進行技術(shù)賦能，如虛擬化技術(shù)、分布式存儲技術(shù)、流量工程技術(shù)等，使資源配置與各項技術(shù)之間良好協(xié)同，順利完成通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)任務(wù)。對于服務(wù)器資源調(diào)度，可在虛擬化技術(shù)加持下進行資源共享，使服務(wù)器資源靈活分配。其中，虛擬化技術(shù)憑借便捷部署、服務(wù)器劃分、良好拓展等優(yōu)勢提高單個服務(wù)器的工作效率。對于存儲資源調(diào)度，通信數(shù)據(jù)中心借助分布式存儲技術(shù)針對存儲資源共享，并實現(xiàn)容錯。具體而言，該技術(shù)通過數(shù)據(jù)分布、數(shù)據(jù)備份等功能高效存儲，保證數(shù)據(jù)完整性和可用性，為決策科學(xué)化制定提供價值數(shù)據(jù)支持。對于網(wǎng)絡(luò)帶寬調(diào)度，可通過流量工程技術(shù)和負載均衡技術(shù)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬，其中流量工程技術(shù)重點優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)路徑，調(diào)整帶寬分配，主要基于網(wǎng)絡(luò)流量性發(fā)揮技術(shù)作用，目的是增強通信網(wǎng)絡(luò)性能；負載均衡技術(shù)主要負責(zé)網(wǎng)絡(luò)流量向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，同時，還能視情況調(diào)整帶寬，達到網(wǎng)絡(luò)的高負載均衡效果，并實現(xiàn)容錯能力。

3.3 創(chuàng)新通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測方式

大數(shù)據(jù)背景下，要想在短時間內(nèi)有效建設(shè)通信數(shù)據(jù)中心，減少資金投入，盡快取得通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)成果，應(yīng)發(fā)揮通信網(wǎng)絡(luò)預(yù)測功能，同樣在信息技術(shù)支持下實現(xiàn)準確預(yù)測，確保通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)資源合理調(diào)度、有效利用，避免出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象。對比于過去，通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中的業(yè)務(wù)預(yù)測，以曲線擬合預(yù)測法來獲取業(yè)務(wù)需求，實際上這種方法響應(yīng)不夠及時，且圖像識別與處理不夠準確，所得到的預(yù)測結(jié)果無法精準反映業(yè)務(wù)需求，極易因供需失衡而弱化通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)效果，難以全面、有效發(fā)揮通信數(shù)據(jù)中心效用。

立足新時期通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)預(yù)測方式，結(jié)合通信業(yè)務(wù)實際選用適合的預(yù)測方法。當(dāng)前，小區(qū)域精準化通信網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方式是新時代發(fā)展的產(chǎn)物，其自動化程度、精細化程度較高，將其用于通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)預(yù)測實踐，能夠保證預(yù)測結(jié)果的準確性和科學(xué)性，還能以低成本、高效率完成預(yù)測任務(wù)，確保通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作有條不紊地進行，真正實現(xiàn)供需精準對接。

結(jié)語

綜上所述，大數(shù)據(jù)背景下，通信數(shù)據(jù)中心以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)、資源挖掘與配置、通信網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的方式進行建設(shè)，既能提高網(wǎng)絡(luò)利用率，又能順利實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)升級，確保通信數(shù)據(jù)合理調(diào)度、充分利用，更好地服務(wù)于企業(yè)發(fā)展。對此，通信運營商應(yīng)按照通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，達到戰(zhàn)略目標(biāo)。

參考文獻：

[1]工業(yè)和信息化部.2022年通信業(yè)統(tǒng)計公報[EB/OL].（2023-02-02）[2024-03-18].https：//www.gov.cn/xinwen/2023-02/02/content_5739680.htm.

[2]工業(yè)和信息化部.2023年通信業(yè)統(tǒng)計公報[EB/OL].（2024-01-24）[2024-03-18].https：//www.miit.gov.cn/gxsj/tjfx/txy/art/2024/art_76b8ecef28c34a508f32bdbaa31b0ed2.html.

[3]2021年全球及中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展規(guī)模及發(fā)展趨勢分析[EB/OL].（2022-05-17）[2024-03-18].https：//caifuhao.eastmoney.com/news/20220517091503862013560.

[4]2023年我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模有望達到2470億，近五年年均復(fù)合增長率高達30%[EB/OL].（2023-12-02）[2024-03-18].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1784165838508778036&wfr=spider&for=pc.

[5]辛鵬.某通信數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)探討[J].中國寬帶，2022，18（4）：62-64.

[6]劉付國東.通信數(shù)據(jù)中心能效管理及智能化運維分析[J].通訊世界，2022， 29（12）：160-162.

[7]李志，李青.基于5G通信技術(shù)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[J].通信電源技術(shù)，2023，40（15）：122-124.

[8]高希夷.數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通信故障及處理方法技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國新通信，2022，24（21）：65-67.

作者簡介：李煒，本科，工程師，研究方向：通信數(shù)據(jù)中心建設(shè)管理和實施。