大數(shù)據(jù)技術(shù)在5G通信中的應(yīng)用

祖 婷

（中博信息技術(shù)研究院有限公司，江蘇 南京 210012）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，移動(dòng)通信技術(shù)也在不斷發(fā)展完善，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量一直是通信行業(yè)的追求。當(dāng)前，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展到了5G時(shí)代。在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，日常生活中接觸到的數(shù)據(jù)信息量也逐漸遞增，數(shù)據(jù)表現(xiàn)出復(fù)雜多樣的特征，在給生活帶來便利的同時(shí)，也推動(dòng)了當(dāng)前通信技術(shù)的發(fā)展。

1 大數(shù)據(jù)下移動(dòng)通信的發(fā)展

1.1 大數(shù)據(jù)的發(fā)展特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展不可阻擋的趨勢，與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合促進(jìn)智慧城市、智慧交通、智慧社區(qū)的發(fā)展，讓社會(huì)交往更加密切。大數(shù)據(jù)主要呈現(xiàn)出幾個(gè)特征，具體如下：

（1）數(shù)據(jù)信息量大。大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)了移動(dòng)終端的發(fā)展，使得越來越多的軟件被開發(fā)出來，在提高生活便利程度的同時(shí)，也對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提出了更高的要求，在當(dāng)前的數(shù)據(jù)計(jì)量中，也逐漸開始了以TB為存儲(chǔ)的計(jì)量單位。

（2）大數(shù)據(jù)來源豐富。大數(shù)據(jù)技術(shù)來源具有多元化特點(diǎn)，包括無線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等，豐富了當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也提高了對(duì)數(shù)據(jù)處理和分析的要求[1]。

（3）大數(shù)據(jù)種類繁多。社會(huì)生活的發(fā)展，使得日常接觸到的數(shù)據(jù)種類逐漸變多。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，數(shù)據(jù)還可以分為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化，對(duì)數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)要求的逐步提高，也推動(dòng)了數(shù)據(jù)管理的發(fā)展。

1.2 移動(dòng)通信發(fā)展的現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，推動(dòng)了數(shù)據(jù)交換和寬帶交換的發(fā)展，通信技術(shù)也在朝著以IP業(yè)務(wù)為依托的交換方向發(fā)展。當(dāng)前，移動(dòng)通信技術(shù)包括數(shù)字信息傳輸技術(shù)、寬帶IP技術(shù)以及程控交換技術(shù)等，現(xiàn)代化5G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)，使得各類型的移動(dòng)終端在文字、圖像、語音、視頻等在傳輸上更加穩(wěn)定，能夠很好地抵抗干擾，對(duì)不同子信道的信息都能夠保證互不干擾，使其能夠更好地適應(yīng)不同移動(dòng)端口的需求，實(shí)現(xiàn)良好的兼容性，促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的高效率傳播[2]。

大數(shù)據(jù)時(shí)代還存在一系列移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的問題，具體如下：（1）技術(shù)問題。大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)通信技術(shù)的依賴程度逐步提高，一旦出現(xiàn)故障，便可能表現(xiàn)在物理層與通信層兩個(gè)方面。（2）速度問題。在傳輸?shù)倪^程中，受制于帶寬以及信噪比的影響，很多時(shí)候都可能存在通信延遲現(xiàn)象，容易引起通信故障。例如，微信已經(jīng)成為重要的社交工具，在使用微信進(jìn)行消息發(fā)送、實(shí)時(shí)聊天時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一定程度的延遲，對(duì)人們的溝通產(chǎn)生影響。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

2.1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)分析

（1）協(xié)調(diào)性強(qiáng)：5G移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的一大趨勢，在系統(tǒng)性能上具有明顯的優(yōu)勢，與之前的2G，3G，4G技術(shù)相比，5G技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了天線、點(diǎn)、社區(qū)以及用戶的增加，促進(jìn)了用戶和社區(qū)之間的協(xié)調(diào)，促進(jìn)了一體化智慧城市的出現(xiàn)，良好的性能促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大。

（2）利用率高：5G通信技術(shù)也具有較高的頻譜利用率，也是通信技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。當(dāng)前的通信技術(shù)無法利用高頻段無線電波，穿透效果不好，在很大程度上影響了使用效果的發(fā)揮。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)，將會(huì)在很大程度上對(duì)這一情況進(jìn)行優(yōu)化與改善。

（3）下載速度快：5G通信技術(shù)還可以滿足雙向信號(hào)傳遞，利用語音通信信號(hào)傳輸?shù)阶罱臒o線電接收信號(hào)塔，并結(jié)合相關(guān)的高頻率以及大容量的接收站，可以有效地提高5G網(wǎng)絡(luò)的下載速度。

（4）覆蓋面廣：5G通信技術(shù)還可以促進(jìn)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的擴(kuò)大，借助智能移動(dòng)終端和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)通信的覆蓋面積，推動(dòng)現(xiàn)代化信息社會(huì)的發(fā)展。

2.2 5G技術(shù)發(fā)展需要完善的地方

5G是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的趨勢，由于還沒有得到普及，存在很多需要完善和修改的地方，具體如下：

（1）5G網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量有待提高。為了較好地?cái)U(kuò)大覆蓋范圍，5G通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線的數(shù)量需求較大，導(dǎo)致各個(gè)天線之間信號(hào)的相互干擾，在一定程度上影響了5G的通信質(zhì)量。

（2）5G通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求較高。5G通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)具有多樣性特征，為了滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息的訪問，需要對(duì)其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。

（3）需要加強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)踐。5G技術(shù)的應(yīng)用目前并不廣泛，在很大程度上還處于理論層面，需要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)分析，強(qiáng)化其應(yīng)用實(shí)踐，不斷優(yōu)化、改進(jìn)。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)下5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)分析

（1）多載波聚合技術(shù)：5G通信技術(shù)下的多載波聚合技術(shù)能夠?qū)?G通信技術(shù)的載波進(jìn)行有效的控制，突破原有無線傳播技術(shù)的局限性，提升整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜的使用效率，更好地滿足用戶的使用需求。

（2）多輸入多輸出系統(tǒng)（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術(shù)：主要是將基站內(nèi)部的單獨(dú)天線改為多天線，并且之后將信號(hào)內(nèi)容劃分成各個(gè)小塊部分，能夠更加方便信號(hào)的接收，使信號(hào)的接收更加具有多元化特征。

（3）高頻段傳輸技術(shù)：信息技術(shù)不斷發(fā)展，能夠促進(jìn)移動(dòng)終端客戶發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)大化，發(fā)展移動(dòng)通信的傳輸技術(shù)能夠促進(jìn)高頻率資源利用率的提高，優(yōu)化用戶的使用體驗(yàn)。

（4）空間調(diào)制技術(shù)：5G通信技術(shù)下的空間調(diào)制技術(shù)主要通過將每個(gè)數(shù)據(jù)編碼放在所需要的天線位置上，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的合成，通過技術(shù)手段促進(jìn)信號(hào)的傳遞，提高相關(guān)的移動(dòng)通信效率。

2.4 大數(shù)據(jù)時(shí)代5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用展望

（1）促進(jìn)云端生活的發(fā)展。信息化技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與完善，5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為移動(dòng)通信用戶的生活帶來了更多的便利，能夠推動(dòng)智慧化生活的進(jìn)一步發(fā)展，諸如智慧城市、智慧物流、智慧社區(qū)等的進(jìn)一步完善與發(fā)展。移動(dòng)通信用戶更加注重各類型的服務(wù)，4G移動(dòng)通信技術(shù)促進(jìn)了短視頻的興起，而5G移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)則為社會(huì)發(fā)展帶來了更多的機(jī)會(huì)，促進(jìn)人們生活水平的進(jìn)一步提高，使得云盤逐步代替各種硬盤，讓用戶在接收數(shù)據(jù)信息時(shí)可以突破時(shí)間、空間的局限，滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的各種需求。（2）實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。在5G技術(shù)的發(fā)展與支持下，可以有效地促進(jìn)智慧物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，提高社會(huì)交往的便利性和高效性[2]。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)下通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的策略

3.1 提高5G通信網(wǎng)絡(luò)中客戶的精準(zhǔn)定位

大數(shù)據(jù)技術(shù)在數(shù)據(jù)的收集與分析上具有顯著的優(yōu)勢，借助大數(shù)據(jù)的信息技術(shù)，可以對(duì)5G通信網(wǎng)絡(luò)中的天線數(shù)據(jù)和干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、及時(shí)處理，提高信號(hào)的實(shí)施強(qiáng)度，降低干擾程度，實(shí)現(xiàn)客戶的精準(zhǔn)定位，因此，要加強(qiáng)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)與5G技術(shù)更好地融合發(fā)展。此外，5G移動(dòng)通信技術(shù)與人工智能等技術(shù)的有效結(jié)合，可以進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代化智慧生活的發(fā)展。在5G移動(dòng)技術(shù)的支持下，能夠?qū)Ω鱾€(gè)網(wǎng)絡(luò)資源的利用率進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。

3.2 提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力

在當(dāng)前的工作與生活中，數(shù)據(jù)信息量遞增的程度是難以估計(jì)的，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及使用的要求也會(huì)越來越高，5G通信技術(shù)的發(fā)展可以為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及使用提供更多的便利，滿足社會(huì)發(fā)展的需求。大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)上也具有優(yōu)勢，信息化時(shí)代，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜且多變，因此，需要利用大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上的優(yōu)勢，提高5G時(shí)代信息處理的效率。

3.3 注重技術(shù)檢測與維護(hù)

要重視數(shù)據(jù)信息使用的安全性，注意通信設(shè)備物理層和網(wǎng)絡(luò)層的檢測與維護(hù)，為移動(dòng)通信的使用安全做好保障，為用戶提供更好的使用體驗(yàn)。強(qiáng)化多方面的監(jiān)管，注重用戶的信息安全保護(hù)，完善相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全管理法規(guī)。利用5G技術(shù)提高相關(guān)的通信速度，促進(jìn)通信智能化的發(fā)展。5G通信技術(shù)還在毫米波、微基站以及高階MIMO等技術(shù)領(lǐng)域有所進(jìn)展[3]。用戶在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下下載時(shí)，下載速度可以顯著地提高。5G網(wǎng)絡(luò)還推動(dòng)了無人駕駛的發(fā)展，覆蓋了人機(jī)通信以及機(jī)器通信等，促進(jìn)了信息的傳播。

4 結(jié)語

大數(shù)據(jù)技術(shù)與5G通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合與發(fā)展是未來社會(huì)的發(fā)展趨勢，也會(huì)逐漸成為主流通信技術(shù)，5G通信技術(shù)借鑒了以往通信技術(shù)的優(yōu)勢，并且在信號(hào)傳播、信號(hào)覆蓋上更加具有優(yōu)勢。因此，要用長遠(yuǎn)的眼光看待5G技術(shù)的發(fā)展，加大相關(guān)的科研力度，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，推動(dòng)社會(huì)生活更好地發(fā)展。