基于5G通信網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)以及5G通信網(wǎng)等新興技術(shù)的興起，不計(jì)其數(shù)的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)以及聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，都給我們目前的網(wǎng)絡(luò)故障排查以及網(wǎng)絡(luò)安全保障等方面的內(nèi)容帶來了巨大的難題，在基于5G通信網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，我們需要針對(duì)當(dāng)前人們對(duì)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求展開綜合分析。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提升，需要各個(gè)行業(yè)人員的共同努力，隨著5G通訊網(wǎng)絡(luò)的逐步通行，我們可以預(yù)見的是5G通信時(shí)代即將來臨，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)深入到了人們的日常生活與工作當(dāng)中。本文將針對(duì)基于5G通信網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用展開綜合分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作人員提供一定的有效意見。

關(guān)鍵詞：5G通信;網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù);技術(shù)應(yīng)用;具體研究

中圖分類號(hào)：TP311.13;TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）14-0015-02

引言：5G通信網(wǎng)絡(luò)顧名思義就是第5代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率大幅提升、移動(dòng)寬帶大幅度增強(qiáng)、低時(shí)延、高可靠性且覆蓋面廣的優(yōu)點(diǎn)得到了諸多通信用戶的青睞。為了能夠?qū)崿F(xiàn)萬物互聯(lián)，將互聯(lián)網(wǎng)真正的從智能終端的普及，當(dāng)前已經(jīng)著手開始運(yùn)用智慧城市、醫(yī)療、交通等服務(wù)跟進(jìn)配套設(shè)施的完成，來解決社會(huì)資源的合理配置問題，確保5G通訊網(wǎng)絡(luò)在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中的有效性，進(jìn)一步的促進(jìn)5G通訊網(wǎng)絡(luò)的多元化、寬帶化以及綜合化、智能化發(fā)展。

1大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)概念

大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下的數(shù)據(jù)量龐大，需要眾多的智能設(shè)備并加入互聯(lián)網(wǎng)，在數(shù)據(jù)集網(wǎng)的支持下，數(shù)據(jù)的量會(huì)實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增加，一般來說以TB為存儲(chǔ)單位。大數(shù)據(jù)的來源較為豐富，在其中包含RPID視頻數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)據(jù)以及其他的相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)的來源和方式不同，所以就需要進(jìn)行具體問題具體分析。大數(shù)據(jù)種類多種多樣，數(shù)據(jù)類型可分為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化等，也正因?yàn)閿?shù)據(jù)類型的類型多樣，所以對(duì)于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的形式也就提出了新的要求，為數(shù)據(jù)服務(wù)器的正常運(yùn)行帶來了新的挑戰(zhàn)。

25G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

2.1發(fā)展歷程。從通訊技術(shù)的發(fā)展歷程來看，通信網(wǎng)絡(luò)的改革工作是一直都在不間斷進(jìn)行的。自從1980年起國家就一直在致力于有關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)的改革工作，每隔10年都會(huì)有新的技術(shù)出現(xiàn)，這些新型技術(shù)所具備的不僅僅是更高的頻譜效率和承載量，而且運(yùn)用這些技術(shù)也能夠進(jìn)一步的推進(jìn)其他領(lǐng)域或者創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)的綜合發(fā)展。在幾十年來的發(fā)展下，從4G網(wǎng)絡(luò)開始，就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)信息化，4G網(wǎng)絡(luò)被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，幫助實(shí)現(xiàn)解決了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流量問題的同時(shí)，還聯(lián)合更多工具發(fā)揮出了重大作用，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的洗牌與改革。

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展下，5G通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的誕生，一定會(huì)為我們帶來更多的無限可能與之前的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和4G網(wǎng)絡(luò)相對(duì)比以來5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用形式更加的豐富，峰值速率更高，在聯(lián)通的物件與地點(diǎn)的準(zhǔn)確率上，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于4G通訊網(wǎng)絡(luò)，5G通訊網(wǎng)絡(luò)的影響將是更為廣泛其所具備的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器之間的有效鏈接與通訊，在動(dòng)車與地鐵的設(shè)置應(yīng)用當(dāng)中非常的廣泛。如今動(dòng)車與地鐵已經(jīng)通過5G通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了，站內(nèi)的配套設(shè)施可以為全體乘務(wù)人員和乘客來提供高清視頻，以及在通訊車輛上配備現(xiàn)實(shí)感極強(qiáng)的VR模擬工具和多元化高端設(shè)備的環(huán)境基礎(chǔ)。

2.2存在瓶頸。首先，在5G通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，由于天線的數(shù)量比起以往的體量要大上許多，所以雖然說5G通信網(wǎng)絡(luò)息，通過數(shù)據(jù)探究客戶的行為、消費(fèi)習(xí)慣，在發(fā)展中精準(zhǔn)定位客戶群體，并根據(jù)客戶的喜好需求提供所需的產(chǎn)品和服務(wù)，使用戶對(duì)產(chǎn)品更加信賴，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。此外，通過大數(shù)據(jù)分析還可以監(jiān)控客戶，根據(jù)客戶的信息提供周到的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)。

覆蓋面較廣，但是相互之間也存在著一定信號(hào)干擾的情況，這會(huì)阻礙到其通信質(zhì)量水平提升。其次，5G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)類型多樣且復(fù)雜，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上與以往有很大的不同，不論是用戶訪問、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境狀態(tài)等都有著不同程度的變化，其數(shù)據(jù)主要來源于用戶和運(yùn)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(shù)據(jù)，而針對(duì)記錄日志和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)，則有運(yùn)營商來進(jìn)行留存。最后，5G通信網(wǎng)絡(luò)在整體架構(gòu)性質(zhì)上屬于超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，容易在邊緣數(shù)量大增，且邊緣數(shù)據(jù)感知不敏感的情況下，對(duì)于超密集網(wǎng)絡(luò)來說，密集的部署使得小區(qū)邊界數(shù)量劇增，加上其形狀上的不規(guī)則，容易出現(xiàn)頻繁復(fù)雜的切換情況，這也就為其信號(hào)的不穩(wěn)定埋下了隱患。

3技術(shù)應(yīng)用

3.1 5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)。近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)一直都是熱門的行業(yè)發(fā)展技術(shù)，一直都在有高校在不斷的增設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)專業(yè)，從這里就可以看出，有關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)的人在缺口和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是非常猛烈的。從技術(shù)層面來看，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)之間的緊密關(guān)系是非常顯而易見的，涉及到大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)以及分布式數(shù)據(jù)庫和云計(jì)算平臺(tái)等可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)展時(shí)，對(duì)于移動(dòng)端數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛯?shí)驗(yàn)就提出了更高的要求，而5G技術(shù)恰好滿足了這一趨勢(shì)，由于5G通信網(wǎng)絡(luò)的融入，當(dāng)前的信息傳輸方式正在進(jìn)入以數(shù)據(jù)深度挖掘和融合應(yīng)用為主要特征的智能化階段。

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)如今已經(jīng)被譽(yù)為21世紀(jì)的金礦，各行各業(yè)都對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了高度關(guān)注，為了能夠使得整體的信息技術(shù)水平達(dá)到了一個(gè)新的階段，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展下，為了確保產(chǎn)業(yè)重構(gòu)和顛覆式發(fā)展，能夠幫助企業(yè)得到新的機(jī)遇，有關(guān)5G所衍生出的新的生態(tài)與技術(shù)模式已經(jīng)逐步顯露除了發(fā)展的端倪，在新型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展下，落后的運(yùn)營管理模式得到了更新。5G通信的融入使得商用數(shù)據(jù)的安全和隱私保護(hù)也獲得了升級(jí)在移動(dòng)通信行業(yè)，因?yàn)橐呀?jīng)要馬上進(jìn)入到5G時(shí)代中，如何針對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效和高質(zhì)量的處理，已經(jīng)成為各行轉(zhuǎn)行升級(jí)的重頭戲。

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的融入下，只要能夠掌握更多的數(shù)據(jù)，就能夠更多的靠近潛在的價(jià)值。通過5G加的大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展，其很可能其會(huì)成為各行各業(yè)重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)，5G對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說是一項(xiàng)革命的技術(shù)，能夠?yàn)槠涮峁└痈咚?、高能、高質(zhì)量的移動(dòng)端網(wǎng)絡(luò)，甚至將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變?yōu)?G物流網(wǎng)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，這也是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的新方向之一。

3.2 5G通訊關(guān)鍵技術(shù)。

首先，有關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中應(yīng)用到的超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，正在不斷的在智能終端實(shí)現(xiàn)迅速且全面普及，在其進(jìn)行部署的過程中，能夠預(yù)見的是未來的無線網(wǎng)絡(luò)部署將跨越現(xiàn)有站點(diǎn)一整個(gè)量級(jí)，可能會(huì)現(xiàn)存有量十倍以上的無限節(jié)點(diǎn)，甚至在站點(diǎn)間的距離能夠被縮短到十米之內(nèi)，僅僅1平方公里就能夠供應(yīng)25000個(gè)用戶來共同在線使用網(wǎng)絡(luò)資源，甚至在這一過程中還能夠保證用戶與服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，這是在非常理想的狀態(tài)下能夠獲得實(shí)踐的一個(gè)預(yù)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(shí)質(zhì)性的突破以及存在過多的干擾語言等問題，超密集網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)部署和規(guī)律化布置節(jié)點(diǎn)開關(guān)還存在較大的困難。

其次，對(duì)于毫米波的通信技術(shù)應(yīng)用，其是在低頻光波和高頻微波的基礎(chǔ)上來進(jìn)行發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。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(diǎn)，不論是在傳輸質(zhì)量、容量，還是在全天候通信等多個(gè)方面都展現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢(shì)。但是從目前的技術(shù)水平來看，能夠直接來進(jìn)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(gòu)成來看，從3GHz到60GHz之間的資源都是相當(dāng)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(shù)雖然尚未發(fā)展成熟，但是其有著無窮的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間。

從當(dāng)前的成就情況來看，貝爾實(shí)驗(yàn)室的科研人員將大規(guī)模的MIMO技術(shù)運(yùn)用到毫米波段當(dāng)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了效率上的一定提升，以及對(duì)容量進(jìn)行了擴(kuò)增，在毫米波技術(shù)的成功應(yīng)用下，可以有效解決高頻譜效率當(dāng)中所存在的局限性，并且為虛擬現(xiàn)實(shí)和3D等應(yīng)用提供更為新穎的發(fā)展方向，針對(duì)其進(jìn)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(yùn)用陣列式分布來替代以往所使用的線性布置，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的過程中，這個(gè)區(qū)域使用的頻次是非常密集的，也可以有效增加網(wǎng)絡(luò)密度，一般來說在其陣列分布的形式當(dāng)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(shí)現(xiàn)連接。

最后，D2D通信技術(shù)的應(yīng)用也是非常值得關(guān)注的一項(xiàng)要點(diǎn)。D2D通信技術(shù)所指的是在設(shè)備之間所進(jìn)行的有邏輯的連接，運(yùn)用的是蜂窩網(wǎng)絡(luò)形式，在這種網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中并不需要中間設(shè)備，所以其成本相對(duì)而言較低，核心部分的數(shù)據(jù)載荷也較小，能夠進(jìn)一步的提升頻譜效率，對(duì)系統(tǒng)容量做好擴(kuò)增，使其有更高的傳輸效率。同時(shí)，D2D通信技術(shù)對(duì)于發(fā)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(shù)的基本原理出發(fā)，是一種與藍(lán)牙傳遞相類似的方式，在相關(guān)設(shè)備之間需要通過配對(duì)才能夠進(jìn)行通信，必須利用物理層來實(shí)現(xiàn)通信與檢測(cè)，并且它還可以做安全性設(shè)置的內(nèi)容。

D2D通信技術(shù)可以分為限制和非限制兩個(gè)方面，在限制的狀態(tài)下有一定的保護(hù)措施，使得外界無法輕易訪問到數(shù)據(jù)，這和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸相比，其可以實(shí)現(xiàn)大幅度的提升，對(duì)于頻譜的利用率，保證用戶設(shè)備在共享蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源的過程中提升自身的效率。對(duì)于D2D通信來說，相對(duì)而言，其在中間設(shè)備上的低要求具有相當(dāng)?shù)钠者m性，不需要進(jìn)行復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)，進(jìn)一步減少了運(yùn)營成本，但是綜合上述優(yōu)點(diǎn)之下，其也有著無法避免的缺陷，就是調(diào)動(dòng)難度較大，具體實(shí)現(xiàn)也要相比于常見的通信手段，更加復(fù)雜，未來有關(guān)D2D通信應(yīng)當(dāng)更多的朝著形式多元化且靈活融合和調(diào)度的方向來進(jìn)行發(fā)展。

4大數(shù)據(jù)與5G通信網(wǎng)絡(luò)的共同未來前景

在5G通信的發(fā)展下，物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛以及智慧城市等原來存在于人們預(yù)想當(dāng)中的事物一直都在不斷實(shí)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)將從原本的概念設(shè)計(jì)走向了實(shí)踐，從抽象走向具體，融入到越來越多的人的生活當(dāng)中。當(dāng)社會(huì)大眾認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要性，人們同樣也會(huì)像使用自己的四肢一樣使用大數(shù)據(jù)，并且讓其成為自己日常生活當(dāng)中的一部分。從目前的發(fā)展情況來看，大數(shù)據(jù)本身也存在著一定的弊端，例如，對(duì)于人的隱私權(quán)保護(hù)方面以及對(duì)于人的主體意識(shí)上還沒有得到進(jìn)一步的完善，在普及大數(shù)據(jù)的過程中，我們應(yīng)當(dāng)注重相關(guān)內(nèi)容的妥善處理，將倫理問題和社會(huì)發(fā)展進(jìn)行有效的結(jié)合。用戶高質(zhì)量體驗(yàn)的同時(shí)，也需要注重成本的合理控制，降低能耗來進(jìn)一步促進(jìn)5G通信網(wǎng)絡(luò)的普及，確保其能夠由原來的理論落地成真，進(jìn)一步便利人們的日常生活。

5結(jié)語

大數(shù)據(jù)技術(shù)和5G通訊網(wǎng)絡(luò)的有效交叉與融合是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域我們可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)做了非常多的事情，網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在著大量的網(wǎng)絡(luò)流量、日志信息、系統(tǒng)信號(hào)等數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，能夠?qū)⑵溆脩舻陌l(fā)展趨勢(shì)、服務(wù)需求進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，使得能夠更加迅速設(shè)計(jì)出以用戶為中心的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。通過大數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)?shù)據(jù)科學(xué)推展到一個(gè)頂峰，目前大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)成為最熱門的研究方向之一，在商業(yè)、金融以及醫(yī)療等領(lǐng)域已經(jīng)取得了一系列驚人的成果，吸引了越來越多網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究人員。所以針對(duì)其與5G網(wǎng)絡(luò)之間的有效融合，就需要進(jìn)行繼續(xù)的研究，還需要將大數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)等技術(shù)有效地運(yùn)用到5G通訊網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，進(jìn)一步的推動(dòng)5G通訊網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的綜合發(fā)展。

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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。