喬延華+杜青+李建娜

摘 要：文章通過闡述大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析大數(shù)據(jù)下無線通信網(wǎng)絡發(fā)展面臨的主要問題，對基于大數(shù)據(jù)下的無線通信網(wǎng)絡發(fā)展策略展開探討，旨在為如何促進無線通信網(wǎng)絡的有序健康發(fā)展研究適用提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；無線通信技術(shù)；網(wǎng)絡

大數(shù)據(jù)為無線通信網(wǎng)絡發(fā)展帶來了諸多考驗。無線通信網(wǎng)絡運行所需的信息數(shù)據(jù)十分龐大，通過對網(wǎng)絡中信息數(shù)據(jù)的科學合理應用，可收獲各式各樣有價值的信息資源。大數(shù)據(jù)擁有數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及評估預測能力等功能特征[1]。而龐大的大數(shù)據(jù)，則離不開可靠網(wǎng)絡的有力支持。由此可見，對基于大數(shù)據(jù)下的無線通信技術(shù)開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

1.1 數(shù)據(jù)可視化

應用大數(shù)據(jù)分析功能的廣大用戶群體中，既包括數(shù)據(jù)分析專家，還包括業(yè)務領域用戶。各式各樣用戶對大數(shù)據(jù)分析最基本的要求即為數(shù)據(jù)可視化分析，這是由于數(shù)據(jù)可視化分析可達成對數(shù)據(jù)模式特征的直觀形象呈現(xiàn)。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘及機器學習算法是大數(shù)據(jù)分析至關(guān)重要的一項能力。各式各樣算法應用于多種不同數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)種類，方可更為有效地凸顯數(shù)據(jù)本身所具備的價值特征。

1.3 評估預測能力

大數(shù)據(jù)分析最關(guān)鍵的一個應用領域即為評估預測分析。自海量數(shù)據(jù)中對數(shù)據(jù)潛在價值進行挖掘，構(gòu)建評估預測模型后，便可經(jīng)由向模型中傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)對今后結(jié)果的評估預測。

2 大數(shù)據(jù)下無線通信網(wǎng)絡發(fā)展面臨的主要問題

2.1 大數(shù)據(jù)下無線通信網(wǎng)絡部署面臨的問題

21世紀信息時代背景下，伴隨大數(shù)據(jù)的發(fā)生發(fā)展，人們對無線通信網(wǎng)絡提出了越來越嚴苛的質(zhì)量要求。海量的大數(shù)據(jù)，基于可靠的網(wǎng)絡方可實現(xiàn)有序運行。伴隨通信設備的推廣，無論是無線數(shù)據(jù)流量還是信息通信，均對網(wǎng)絡承載力提出了極高的要求，使無線通信網(wǎng)絡面臨極大的壓力。超密集小區(qū)部署，是處理大數(shù)據(jù)增長及數(shù)據(jù)分散分布的有效途徑之一。然而，超密集小區(qū)部署存在一定局限性，倘若在低頻率范圍中，連續(xù)頻譜資源不足，要求今后5G網(wǎng)絡的推廣，務必開拓更高頻率的領域[2]。同時，超密集小區(qū)部署，將室內(nèi)集中區(qū)域作為主要試用對象，所以高頻率下無線信號的傳輸，很好地與小區(qū)中相關(guān)因素實現(xiàn)抵消，降低相互間的妨礙。另外，由于室內(nèi)小區(qū)域中網(wǎng)絡信息不足、信號傳播范圍縮小，因而小區(qū)域網(wǎng)絡邊緣趨向于銳利化，進而加大了無線通信網(wǎng)絡部署的難度。

2.2 大數(shù)據(jù)下無線通信網(wǎng)絡資源管控面臨的問題

大數(shù)據(jù)下，業(yè)務種類不斷推陳出新，數(shù)據(jù)的海量增長、流量的實時不規(guī)則轉(zhuǎn)變，很大程度上加大了無線通信網(wǎng)絡資源管理的難度?，F(xiàn)階段我國資源管控方式以自動自發(fā)管理為主，即結(jié)合網(wǎng)絡負載量轉(zhuǎn)變，開展資源劃分，該種管理模式會使得資源管控效率不足。對于無線通信網(wǎng)絡資源管控而言，其主體目標為網(wǎng)絡負載量，難以達成大數(shù)據(jù)業(yè)務的有效管控，進而使得控制力度不足，用戶業(yè)務需求難以得到有效滿足。另外，無線通信網(wǎng)絡的資源管控，面臨數(shù)據(jù)海量增長及需求多元化的極大制約，使得資源管控維度失衡，進一步提升了資源管控目的及策略制訂的復雜性。

3 基于大數(shù)據(jù)下的無線通信網(wǎng)絡發(fā)展策略

在大數(shù)據(jù)下，要緊緊跟隨社會發(fā)展步伐，加大改革創(chuàng)新力度，強化對國內(nèi)化成功發(fā)展經(jīng)驗的學習借鑒，推進大數(shù)據(jù)在無線通信網(wǎng)絡中的科學合理應用，如何進一步促進無線通信網(wǎng)絡的有序健康發(fā)展可以將下述發(fā)展策略作為切入點。

3.1 依托大數(shù)據(jù)，強化頻譜資源管控

一方面，頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)滿足大數(shù)據(jù)信息處理的一系列特點，包括數(shù)據(jù)龐大、種類繁多以及價值量高等。伴隨信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，無線電頻譜應用范圍不斷擴寬，由此產(chǎn)生了龐大的頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)。相關(guān)報道指出，我國僅寧波一個地區(qū)9座監(jiān)測站15分鐘內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)均達到GB量級[3]。我國無線電管理部門歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，累積了海量的無線電磁監(jiān)測信息，因而對于頻譜監(jiān)測所具備的大數(shù)據(jù)特點無可否認。為了彌補頻譜短缺不足，對將來無線電管理應用與發(fā)展需求予以滿足，必須要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對日益龐大的信息數(shù)據(jù)開展有效分析、處理及存儲，充分提煉數(shù)據(jù)中潛在的價值，真正意義上提高頻譜資源利用率。

一方面，為了推進頻譜的精細化應用，還應當開展好大數(shù)據(jù)分析與預測工作。頻譜精細化應用重中之重則是動態(tài)頻譜共享。所以，充分借助動態(tài)頻譜管理，達成各式各樣無線通信技術(shù)對頻譜資源的共享，是以認知無線電頻譜管理為基礎的常規(guī)狀態(tài)。只不過，在充分推進動態(tài)頻譜管理過程中，要想達成多種不同無線通信技術(shù)相互間對頻譜資源的和諧共享，既要求要對龐大頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)開展實時分析，又要求對廣大用戶各種終端所支持的頻率信息予以收集，對用戶的個性化業(yè)務需求、各種設備使用頻率特點等信息予以評估，以提煉該部分信息與用戶后續(xù)可用頻率信息相互間的關(guān)聯(lián)性，進一步為用戶頻率使用提供有效指導。一般情況下，設備頻率信息會受到諸多因素影響，包括不同的無線環(huán)境、終端數(shù)據(jù)、用戶行為等，借助常規(guī)的因果聯(lián)系建模此類因素與頻率信息相互間的聯(lián)系存在不小的難度。結(jié)合現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)發(fā)展水平而言，大數(shù)據(jù)所具備的僅強調(diào)相關(guān)關(guān)聯(lián)性的龐大信息處理手段，為建模提供了諸多便利。

3.2 依托大數(shù)據(jù)，推進網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化

一方面，大數(shù)據(jù)核心理念即為采集各式各樣分散的全局信息，達成多種不同結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化信息的全面統(tǒng)一的分類與存儲，并借助數(shù)據(jù)處理技術(shù)得出數(shù)據(jù)相互間潛在的、有意義的關(guān)聯(lián)性，從而獲取相關(guān)預見性的分析結(jié)果。所以，可依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，對當前網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化中存在的一系列問題予以解決。但是，與此期間極可能產(chǎn)生相關(guān)非技術(shù)的問題，好比，對于戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)而言，不同兵種通信系統(tǒng)在傳統(tǒng)煙囪發(fā)展影響下，使得各式各樣數(shù)據(jù)分散于支撐系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、業(yè)務平臺等不同平臺上；不同平臺相互間數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一規(guī)劃力度不足，從而難以確保不同平臺數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，加大了數(shù)據(jù)共享的難度。針對此類情況，伴隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各式各樣機制體系屏障必然會被不斷打破，數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理與實時共享勢在必行。endprint

一方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可為大規(guī)模網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化提供有力支持。網(wǎng)絡規(guī)劃與網(wǎng)絡質(zhì)量受一系列因素影響，各項因素與網(wǎng)絡性能相互間還存在著十分復雜的關(guān)系。傳統(tǒng)因果聯(lián)系建模很難實現(xiàn)，而基于數(shù)據(jù)相互間關(guān)聯(lián)性的大數(shù)據(jù)技術(shù)，則能夠使該項問題得到有效解決。舉例而言，在現(xiàn)階段戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡中，傳統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃工具難以自行結(jié)合戰(zhàn)場網(wǎng)絡環(huán)境、敵人偵察衛(wèi)星等各方面情報信息，對相關(guān)地區(qū)今后引發(fā)戰(zhàn)斗時要設置通信增強裝備與否進行評估預測，實現(xiàn)對戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡的“未雨綢繆”規(guī)劃設置。然而，伴隨近年來大數(shù)據(jù)評估預測技術(shù)的推廣，例如，谷歌通過對用戶查閱流行病情況等相關(guān)信息的收集，對流行病展開有效評估預測；阿里巴巴通過對人們網(wǎng)購瀏覽信息的收集，對用戶消費行為習慣進行評估預測，預先開展商品調(diào)配，實現(xiàn)智能化物流等，由此使社會大眾相信依托大數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡規(guī)劃工具將使上述評估預測變?yōu)榭赡躘4]。

3.3 依托大數(shù)據(jù)，推進無線資源管理

一方面，大數(shù)據(jù)所特有適應以資源集中化配置的“云—管—端”無線接入網(wǎng)架構(gòu)，憑借其可靠的信息收集能力、信息挖掘能力、信息處理能力以及精確評估能力，可為用戶多元個性需求予以切實滿足。舉例而言，在一個資源集中化配置的無線通信網(wǎng)絡中，可經(jīng)由對用戶各方面信息的收集，包括用戶辦公地點、用戶興趣愛好、用戶日常運動軌跡等，再依據(jù)歷史數(shù)據(jù)，借助及其學習算法構(gòu)建對應模型，對不同時刻不同區(qū)域所需的無線資源及無線網(wǎng)絡基礎設備數(shù)量予以大致評估，進而為基站節(jié)點自動開關(guān)、無線資源投放調(diào)度等提供有力依據(jù)。又好比，網(wǎng)絡可結(jié)合用戶接入所在方位、信號水平、時下業(yè)務狀況等信息，對用戶后續(xù)所要通過的小區(qū)或提出的業(yè)務請求等予以評估，達成小區(qū)資源、業(yè)務資源等的精確預留；抑或?qū)δ骋恍^(qū)進行虛擬，以達成對用戶運動的有效跟蹤，確?？蔀橛脩籼峁崟r服務[5]。

另一方面，資源管理優(yōu)化目標及制約因素與無線網(wǎng)絡端各項大數(shù)據(jù)相互間存在十分復雜的關(guān)系，由此很大程度上加大了建模的難度。就好比，用戶無法建模傳統(tǒng)資源管理優(yōu)化目標，網(wǎng)絡傳輸速率與用戶體驗相互間有效聯(lián)系、網(wǎng)絡傳輸速率與信道可用率相互有效聯(lián)系等。然而，伴隨大數(shù)據(jù)的發(fā)展，為無線資源管理工作提供了諸多便利，例如在資源管理問題建模過程中，用戶無需掌握數(shù)據(jù)相互間切實的因果聯(lián)系，而僅需了解它們之間的相互聯(lián)系；憑借網(wǎng)絡的動態(tài)便捷性，數(shù)據(jù)的海量龐大，由此決定了資源管理策略無需過度強調(diào)其精確性。由此可使資源管理目標與龐大數(shù)據(jù)相互間數(shù)學建模難度的充分降低，進一步為資源精確利用創(chuàng)造極大便利。

4 結(jié)語

總而言之，大數(shù)據(jù)下的無線通信技術(shù)，指的是借助互聯(lián)網(wǎng)，推進相關(guān)信息數(shù)據(jù)的傳輸、通信，對于推動社會的全面發(fā)展，有著十分重要的現(xiàn)實意義。鑒于此，相關(guān)人員務必不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，提高對大數(shù)據(jù)技術(shù)內(nèi)涵特征的有效認識，強化對大數(shù)據(jù)下無線通信網(wǎng)絡發(fā)展面臨主要問題的全面分析，強化頻譜資源管控“依托大數(shù)據(jù)，推進網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化”“依托大數(shù)據(jù)，推進無線資源管理”等，積極促進無線通信網(wǎng)絡有序健康的發(fā)展。

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Abstract：By elaborating big data， this article discusses the main problems of wireless communication network development and analyzes the development strategy of wireless communication network based on big data， hoping to provide some reference for promoting the orderly and healthy development of wireless communication network.

Key words：big data； wireless communication technology； networkendprint