大數據技術在通信網絡優化中的應用

萬世明，宋雷蕾

（1.廣州工商學院 工學院，廣東 廣州 510850；2.武漢信息傳播職業技術學院，湖北 武漢 430223）

0 引 言

在大數據技術的加持下，我國通信網絡的發展更加快速，為人們的生產生活以及企業發展提供了重要保障。注重優化通信網絡，加快數據處理速度，保證通信網絡穩定是目前網絡技術與生產生活高效融合發展的關鍵。科技改變生活是當前大數據技術的核心體現，利用該項技術實現網絡優化，可以讓通信網絡更加安全快速。其利用人工智能算法、數據挖掘算法、數據圖表可視化以及聚集異構數據庫等內容，能夠完善通信網絡全方位、各領域的發展，為人們提供便捷且智能的網絡服務。

1 技術分析

大數據是一種規模大到在獲取、存儲、管理以及分析等方面大大超出傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合。該項技術可以對數據進行專業化處理，簡單來說就是把大數據比作一種產業，通過產業實現盈利，進而提高對數據的加工能力，凸顯價值[1]。從技術方面分析，大數據技術與云計算技術存在一定的相關性。利用分布式架構處理數據，實現信息綜合，同時建立有深度的數據庫，對數據進行挖掘。而通信網絡優化則是指有效借助網絡優化工具以及系統通過對移動網絡內部的信息數據相關內容進行處理分析判斷，以進一步提高通信網絡的穩定性、高效性、可靠性以及適用性，為用戶提供更加優質的信息服務[2]。將大數據技術應用到通信網絡優化過程中可以有效滿足其優化需求，技術分解如圖1所示。

圖1 大數據技術分解

大數據中容納的資料數據較多，甚至已經超出目前主流軟件工具所能夠有效獲取及合理應用的范圍。而利用大數據技術可以有效在眾多冗雜的數據中精準找到所需要的內容，并進一步提高數據處理速度，最大程度實現數據的信息價值。傳統通信網絡建設過程中，通常利用傳統的信息處理技術，該處理技術很難解決現階段隱藏性數據所造成的信息數據挖掘困難等問題，更加難以有效地在短時間內實現數據處理，這種情況說明了大數據技術在現階段通信網絡優化服務過程中的重要影響力。

2 技術優勢

大數據技術在網絡信息優化過程中的優勢較為明顯，主要表現在以下3個方面。一是快速解除故障。通過大數據技術可以對通信網絡內部數據進行采集、分析、處理以及總結，進一步提升數據處理的效率和速度。與常規的數據處理技術相比，通過大數據分析可加快查找問題故障的速度，減少發現問題的難度，進而實現故障解除。同時，該技術可以收集用戶應用過程中產生的數據，并有效反饋用戶的通信情況[3]。二是生活便捷性。生活便捷性是現階段人們在生產生活中追求的主要內容。在5G通信技術的影響下，通信網絡發展的技術質量以及要求逐漸增高，技術難度加大使通信網絡存在一定的不穩定性，而利用大數據技術可以進一步降低5G技術對通信網絡的干擾，提高通信網絡優化速度，提升優化質量，最終徹底完成網絡通信優化[4]。三是人工智能。大數據在網絡信息優化過程中對人工智能技術的使用較為普遍，利用人工智能技術實現網絡結構優化，分配網絡權重。針對神經網絡（backpropagation，BP），在進行網絡優化過程中，其技術應用以遺傳算法進行權值計算，這樣可以保證初始權值不同。重置其編碼，可以進一步增強神經網絡具備的鏈接功能，保證網絡內部信息不具有差異性。除此之外，利用大數據中的備份算法進行優化，可有效增強網絡處理功能，使網絡內部環境的操作簡單方便。其技術優勢重點體現在優化技術上，通過技術應用可以有效提升網絡結構調整水平，保證各模塊之間數據銜接的有效性及連貫性。

3 移動通信網絡概況

現階段，移動通信技術主要包括碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）（2G）、演化的數據（CDMA2000 1xEV-DO，EVDO）（3G） 以 及 長期演進技術（Long Term Evolution-Frequency-Division Duplex，FDD-LTE）（4G）。其中，EVDO移動通信網絡可以在一定程度上提高數據傳輸速度。當數據在傳輸過程中達到峰值時，想要進一步提高數據傳輸和處理的速度具有較高難度，但是利用大數據輔助可以有效克服這一困難[5]。FDD-LTE的網絡優化是現階段技術發展過程中較為重視的通信網絡優化技術之一，對于通信網絡技術發展以及規范化建設具有積極意義，除此之外，更加利于技術標準不斷完善與更新，同時對技術實踐優化具有積極意義。

上述3種通信網絡均在日常生活中存在，針對這種情況進行通信網絡優化具有較高難度，主要體現在頻率以及時效上。目前，數據處理過程中的頻率以及時效均已接近極限，要想繼續提高數據處理速度，則需要增加更多的基站數量，因此還會造成通信網絡在優化過程中其干擾性增加[6]。移動通信網絡發展概況如表1所示。

表1 移動通信網絡發展概況

通信網絡優化過程中，大數據技術的主要應用為移動通信用戶管理。利用大數據技術可以針對移動用戶的姓名信息以及狀態進行跟蹤，為用戶提供針對性移動服務，更加方便提取與分析通信網絡中的數據，是現階段網絡優化建設智能化發展的必然途徑。同時，大數據技術可以優化計費系統，過程中需充分了解用戶套餐類型以及數據信息，挖掘新的商機，實現新技術與新市場的共同發展[7]。此外，該技術還可以管理通信網絡用戶的位置。通常情況下，通信網絡類型較為復雜，難以把控用戶使用網絡的習慣與頻率，利用軟件設定會造成數據出現時差性，而通過大數據技術進行優化統計，可以進一步保證數據傳輸的時效性以及準確性。通信網絡技術優化的難度與重點體現在網絡體系空間較大、數據較為復雜、用戶數量較多以及數據捕捉較為困難等方面，而且目前在網絡應用過程中存在一定的時差性，造成優化速度受到影響。

4 技術應用策略

隨著技術進步，大數據技術被廣泛使用到社會經濟發展中，為企業發展以及經濟建設起到重要推進作用。通信網絡優化發展中同樣需要大數據技術支持，利用技術輔助可實現通信網絡優化更加快速、高效。在通信網絡優化中，使用大數據技術時需要充分重視數據采集存儲、技術應用規范、完善數據庫結構以及優化技術應用管理制度等，只有這樣才能有效保證通信網絡優化的安全性，以下對其中幾部分內容做簡單介紹。

4.1 數據采集存儲

數據采集與存儲是大數據技術在通信網絡優化過程中的重要體現。該部分的重點是對通信網絡的性能數據及相應的信號進行采集與測試，利用數據對網絡載入時的經緯度及波點進行記錄，對故障判斷具有積極作用。并且利用通信頻率，可以對運營商實施基礎設施建設提供輔助，保證通信網絡可以進入到千家萬戶。除此之外，通過數據采集與存儲還可以對呼叫質量測試（Call Quality Test，CQT）以及數據技術（Data Technology，DT）信號進行監測。存儲需求是現階段人們對網絡通信的重要衡量標準，大數據技術可以利用虛擬化存儲空間實現網絡存儲量的增加，提高通信網絡動態容量，實現數據統一存儲，減少了通信網絡成本，增加了通信網絡的數據存儲空間，更加滿足現今人們對通信網絡的使用需求[8]。

4.2 技術各階段作用

通常情況下，在通信網絡優化過程中應用大數據技術重點分為以下4個方面。第一方面為準備階段，在進行數據優化過程中，相關工作者需要確定通信網絡優化目標，同時準備相應的資料與數據。第二方面為測試階段，利用大數據優化通信網絡，需要相關人員針對優化數據及信息進行測試。第三方面為優化階段，優化過程中需要重點關注優化數據及相應問題，如信號覆蓋、信息切換等，完成這部分問題后才算真正的完成網絡優化任務。第四方面為優化調整階段，相應的人員需要對天線射頻以及相應的后臺參數進行調整，利用射頻天線調整提高網絡覆蓋率，提升網絡區域信號質量[9]。針對后臺參數進行調整的目的主要是保障其優化網絡工作順利，參數調整過程中，若數據存在異常，則需及時進行更改，進一步降低通信網絡運行中故障情況發生的風險。

4.3 完善數據庫

通信網絡數據技術優化過程中，需要充分建立完善的數據庫，由于數據量較大，通常情況下使用非結構化存儲難以滿足數據存儲需求，因此利用非關系型的數據庫（Not Only SQL，NoSQL）可以使大量數據在存儲過程中更加安全高效，滿足數據存儲需求。結合分布式多點方式實現數據管理，實現對信息的擴展，進而減少網絡優化中的數據處理問題。而且利用該技術可以進一步保證數據的讀寫能力，特別是在數據量較大的環境下，可以改變數據類型且占用空間小，對數據的處理更靈活，應用效率更高，可以更加有效實現通信網絡數據安全[10]。數據量相對巨大，針對網絡優化分析也較為重要，在應用過程中可以利用虛擬化處理技術，形成數據的自動分層以及自動配置，保證數據既具有壓縮性又具有擴展性，形成多元化的數據文件存儲平臺。通過完善數據庫，借助虛擬化技術可有效依托集成與托管架構實現多物理數據中心虛擬結合，進一步保障數據中心的服務水平與效率。而在技術應用過程中，網絡優化人員則需要及時定期地登錄平臺，以確保優化過程中可以實現統一平臺數據提取以及分析。

5 結 論

信息技術的不斷完善與發展使大數據技術在各個領域內均有實踐，并且對人們的日常生活以及企業發展起到重要的推進作用。借助大數據技術實現通信網絡優化可以保證通信網絡數據處理更加安全，信息更加具有實用性價值，更好地滿足人們對網絡服務的需求。針對這種情況，將大數據技術與通信網絡優化進行聯合，可以進一步利用技術實現對數據存儲、收集、分析以及處理能力的提升，有效實現了現在網絡通信的智能化與便捷化發展。在保證數據安全使用的同時，提高網絡通信基礎技術，對未來科技全面融入生活的發展提供重要技術支持。