大數(shù)據(jù)背景下無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

陳曉航

（遼寧科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，遼寧 鞍山 114000）

0 引言

通信行業(yè)作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)支柱之一，如今已經(jīng)來到了瓶頸階段，各通信企業(yè)要想突破瓶頸，就需要將無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到現(xiàn)在的發(fā)展情況當(dāng)中。現(xiàn)階段的通信行業(yè)雖然被廣泛地使用到了社會(huì)各個(gè)層面當(dāng)中，能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)建設(shè)提供有力的輔助，但是，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速崛起，用戶在使用移動(dòng)通信技術(shù)的過程中所產(chǎn)生需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，大量的數(shù)據(jù)使得通訊企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)管理與處理的工作壓力巨增，因此需要做好對(duì)用戶數(shù)據(jù)的挖掘以及預(yù)測(cè)評(píng)估，這樣才可將無線通信技術(shù)更好地發(fā)展下去。

1 無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程

1.1 初期階段

無線通信技術(shù)的發(fā)展開端應(yīng)該追溯到1906年。在1906年雷吉納德研究發(fā)明出了無線電廣播，標(biāo)志著無線電的研究進(jìn)入了初期階段；在1906年之后，又有其他研究學(xué)者提出了AM與FM模式的信息系統(tǒng)，并且投放到實(shí)際生活中；在1946年，研究人員通過研究，發(fā)明出了移動(dòng)電話系統(tǒng)，世界上首個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)初現(xiàn)雛形。在1906年到1946年這一階段，無線通信技術(shù)進(jìn)行初期的發(fā)展，由于對(duì)無線通信技術(shù)的研究并不深入，無線通信技術(shù)無法為社會(huì)大眾提供服務(wù)，只能為小部分的使用者提供服務(wù)。但是在這一階段，使得移動(dòng)通信技術(shù)從無變有，為后續(xù)的深入研究打下了下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1.2 廣泛普及階段

從1946年之后，越來越多的研究學(xué)者對(duì)無線通信技術(shù)進(jìn)行研究。在20世紀(jì)50年代，半導(dǎo)體與集成電路被開發(fā)出來，而半導(dǎo)體與集成電路的出現(xiàn)使得無線通信技術(shù)進(jìn)入模擬通信的階段；在1973年手機(jī)誕生，隨著手機(jī)的誕生無線通信技術(shù)正式進(jìn)入了商用，各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也開啟了1G通信的運(yùn)營(yíng)模式；在1991年，歐洲的國(guó)家首次開通了全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，從此打開了2G通信的新時(shí)代的大門。在廣泛普遍的階段中，無線通信技術(shù)被廣泛的利用在商業(yè)方面，使得無線通信打破壟斷的模式，應(yīng)用與生活生產(chǎn)中的各個(gè)層面里。同時(shí)，在后續(xù)的幾年中也在不斷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，將模擬與數(shù)字技術(shù)不斷進(jìn)行提升，從而能夠進(jìn)一步提高移動(dòng)通話的質(zhì)量。

1.3 快速革新階段

在廣泛普及階段與初期發(fā)展階段中，有效地為無線通信技術(shù)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。無線通信技術(shù)的快速革新階段開始于2000年，在2000年許多不同模式的通訊系統(tǒng)被開發(fā)出來，使得通信技術(shù)正式步入3G時(shí)代；在2014年4G技術(shù)被正式的提出，并且被廣泛的應(yīng)用在通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上，從而使得信息技術(shù)發(fā)生轉(zhuǎn)變，使得信息技術(shù)由機(jī)械化轉(zhuǎn)換到智能化[2]。并且隨著4G技術(shù)的提出，多媒體通信技術(shù)嶄露頭角，進(jìn)一步促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的普及，社會(huì)大眾也告別傳統(tǒng)信息通訊方式。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的概述

大數(shù)據(jù)技術(shù)是新一代數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是一項(xiàng)能夠開啟新時(shí)代數(shù)據(jù)處理的新型模式與理念技術(shù)，因此可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐到更加復(fù)雜的層面上。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效的優(yōu)化傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取渠道以及處理手段，因此，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，無線通信技術(shù)也會(huì)得到一定的提高。

隨著我國(guó)科研人員不斷對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行研究，使得現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)技術(shù)包括了三個(gè)技術(shù)分類：第一為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是大數(shù)據(jù)分析過程中最重要的一個(gè)部分，能夠根據(jù)不同的數(shù)據(jù)格式或種類使用不同的運(yùn)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，從而得到數(shù)據(jù)最重要的特征價(jià)值；第二個(gè)為數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，使用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠進(jìn)一步滿足用戶的需求，從而使的數(shù)據(jù)更直觀地呈現(xiàn)給用戶；第三則為預(yù)測(cè)評(píng)估技術(shù)，也就是大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)Λ@取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，篩選出有利用價(jià)值的信息，進(jìn)一步構(gòu)建起評(píng)估與預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)模型，然后再結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)，做到預(yù)測(cè)與評(píng)估[3]。

3 大數(shù)據(jù)下無線通信技術(shù)發(fā)展存在的相關(guān)問題

3.1 無線通信網(wǎng)絡(luò)部署困難

在大數(shù)據(jù)背景下，無線通信技術(shù)面對(duì)的難題是需要處理更多、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息。因此，在日常的運(yùn)行過程中，就需要進(jìn)行高強(qiáng)度的網(wǎng)絡(luò)部署才可保持網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定。并且隨著現(xiàn)階段我國(guó)各個(gè)城市內(nèi)通信設(shè)備數(shù)量不斷增多，每家每戶每天產(chǎn)生的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量也越來越多，導(dǎo)致現(xiàn)階段在大數(shù)據(jù)背景下的無線通信技術(shù)需要更多的承載力去完成數(shù)據(jù)處理工作，這樣就使得現(xiàn)階段的無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要面臨著更多的壓力與挑戰(zhàn)。雖然在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行超密集的網(wǎng)絡(luò)部署，能夠解決工作人員對(duì)于數(shù)據(jù)分散、大數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)以及信息科技發(fā)展所帶來的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)困難問題，但是在小區(qū)內(nèi)密集的網(wǎng)絡(luò)部署，還會(huì)為工作帶來一定的局限性。例如在一些低頻率的范圍當(dāng)中，有可能出現(xiàn)連續(xù)頻譜資源不足或者無線網(wǎng)絡(luò)信息傳播范圍縮小等問題，因此，這些問題就會(huì)導(dǎo)致區(qū)域網(wǎng)絡(luò)邊緣越來越銳利化，使得我國(guó)對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)部署工作更加的困難。

3.2 無線通信網(wǎng)絡(luò)資源管控困難

在大數(shù)據(jù)的背景之下，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)行業(yè)中，通信業(yè)務(wù)種類不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，導(dǎo)致現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)通訊企業(yè)需要處理的數(shù)據(jù)也不斷地增多。同時(shí)，流量也在實(shí)時(shí)地發(fā)生不規(guī)則轉(zhuǎn)變，使得無線通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理更加的困難。在我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)資源管控的方式當(dāng)中，主要以自動(dòng)自發(fā)管理為主[4]。自動(dòng)自發(fā)管理方法就是能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而開展資源的劃分，但是自動(dòng)自發(fā)的管理模式容易使得資源的管控效率變低。在對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)的資源進(jìn)行管控時(shí)，管控的主體目標(biāo)為網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量，所以隨著現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量的不斷增加，就導(dǎo)致資源管控需要處理的大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更多，因此無法進(jìn)行有效的管控，造成無法滿足用戶基本的業(yè)務(wù)需求，使得資源管控的維度失衡。

4 大數(shù)據(jù)下的無線通信技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)措施

4.1 優(yōu)化無線通信網(wǎng)絡(luò)部署

現(xiàn)階段在大數(shù)據(jù)背景下無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署工作困難的問題，可以使用科學(xué)的方法進(jìn)行解決，例如，通信網(wǎng)絡(luò)管理部門可以建立起大基站，加強(qiáng)大基站的建設(shè)管理的工作優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)部署，對(duì)于不同地方區(qū)域的覆蓋可以運(yùn)用無線射頻單元技術(shù)進(jìn)行滿足，這樣就可以有效地對(duì)通信設(shè)備與資源進(jìn)行合理的部署，能夠更好地為用戶提供服務(wù)，最大化的滿足市場(chǎng)需求。網(wǎng)絡(luò)管理部門在借助大基站建設(shè)的輔助下，能夠?qū)Ω黜?xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整與分配，使網(wǎng)絡(luò)部署工作以網(wǎng)絡(luò)為中心，將數(shù)據(jù)作為核心的無線網(wǎng)絡(luò)部署方式，能夠使大數(shù)據(jù)技術(shù)的價(jià)值進(jìn)一步發(fā)揮出來。在進(jìn)行密集小區(qū)網(wǎng)絡(luò)資源部署的過程當(dāng)中，想要有效地解決連續(xù)頻譜資源不足帶來的問題，工作人員就需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行工作，首先對(duì)超密集小區(qū)內(nèi)部的通訊網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的挖掘、處理與分析，之后在對(duì)處理過后的信息安全地儲(chǔ)存，防止信息數(shù)據(jù)泄露。只有充分地分析用戶數(shù)據(jù)信息，才可進(jìn)行合理的網(wǎng)絡(luò)部署，才可進(jìn)一步提高頻譜資源的利用率。

4.2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下資源的準(zhǔn)確投放

無線通信技術(shù)在大數(shù)據(jù)發(fā)展的背景下，要想做到對(duì)資源的精準(zhǔn)投放，就需要對(duì)資源進(jìn)行合理的分配?，F(xiàn)階段城市中，對(duì)小區(qū)內(nèi)部資源進(jìn)行分配的方法，應(yīng)該根據(jù)小區(qū)具體的情況進(jìn)行特定的資源分配調(diào)節(jié)。同時(shí)還可對(duì)用戶進(jìn)行等級(jí)劃分，并且以用戶的需求作為劃分登記的界限，之后再針對(duì)不同層次的用戶制定出更加合適的控制策略，從而能夠?qū)Y源更加合理地分配，形成完善的資源分配制度，進(jìn)一步滿足客戶的需求[5]。并且在滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用需求思維過程中，還可使用海量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)找出資源進(jìn)行精準(zhǔn)的投放方向，使得資源的投放更加有序與正確。

5 大數(shù)據(jù)背景下無線通信技術(shù)的發(fā)展

在大數(shù)據(jù)背景下，無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)劃中的應(yīng)用與發(fā)展需要結(jié)合特定的服務(wù)環(huán)境進(jìn)行分析?，F(xiàn)階段的通信技術(shù)并非是單一的模式，因此要想更加滿足多種多樣的應(yīng)用需求，就需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)出不同特點(diǎn)的通訊技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大服務(wù)范疇。大數(shù)據(jù)背景下無線通信技術(shù)發(fā)展的未來應(yīng)該朝著多元化的方向發(fā)展著，現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸與無線通信技術(shù)相融合，使得無線通信技術(shù)能夠更加的滿足各個(gè)層面當(dāng)中的需求，因此，單一的無線通信技術(shù)無法滿足未來的進(jìn)步與需求，在對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要打破通信技術(shù)的局限性，加大對(duì)智能化網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)能力，進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不足，隨著不同用戶的需求制定出針對(duì)性的服務(wù)內(nèi)容。

在大數(shù)據(jù)背景下，無線通信技術(shù)對(duì)于資源的管理應(yīng)該朝著資源集中化的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)云端管控的無線網(wǎng)絡(luò)框架。在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)該加大對(duì)數(shù)據(jù)信息的獲取能力、挖掘能力、加工能力以及評(píng)估決策能力，進(jìn)一步優(yōu)化對(duì)不同用戶需求信息的提取，從而制定出針對(duì)性更強(qiáng)的服務(wù)內(nèi)容。除此之外，由于現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)管理問題十分的嚴(yán)峻，在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)該加大對(duì)數(shù)據(jù)管理的優(yōu)化力度，進(jìn)一步結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)提升互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)管理的便捷性，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)性的整合，做到對(duì)資源的精準(zhǔn)分配與利用。

6 結(jié)語

無線通信技術(shù)依照大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助，能夠使其發(fā)展更上一層，因此，在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，應(yīng)該積極地結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開展出更加多元的服務(wù)內(nèi)容與應(yīng)用系統(tǒng)。