大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)優(yōu)化

吳魁林 祝海波

【摘要】? ? 5G網(wǎng)絡(luò)本來屬于移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，但通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸模式全面提升與轉(zhuǎn)型后的5G網(wǎng)絡(luò)可以確保實(shí)現(xiàn)更短的通訊延時(shí)效果，提高了移動(dòng)通訊服務(wù)質(zhì)量并且提供快捷化的全新通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式。具體的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式在進(jìn)行整體優(yōu)化和改革的目前實(shí)踐中，基本做法是整合大數(shù)據(jù)的重要服務(wù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)手段，充分借助大數(shù)據(jù)技術(shù)手段和平臺(tái)來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的總體實(shí)現(xiàn)效益，從而提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的良好移動(dòng)通信體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】? ? 大數(shù)據(jù)? ? 5G? ? 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)? ? 服務(wù)優(yōu)化

引言：

目前，傳統(tǒng)技術(shù)體系已經(jīng)不能滿足人們的實(shí)際需求，因此，5G應(yīng)運(yùn)而生，將進(jìn)一步推動(dòng)移動(dòng)數(shù)據(jù)的高速發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，具有著明顯的優(yōu)勢，5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度將會(huì)更快，但是因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被大眾應(yīng)用很長時(shí)間，因此很多方面的服務(wù)都比5G網(wǎng)絡(luò)更加便捷，這也是目前5G網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)。應(yīng)該根據(jù)大數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行一定程度上的優(yōu)化，讓5G網(wǎng)絡(luò)更快地進(jìn)入到人們的生活中。

一、移動(dòng)大數(shù)據(jù)與5G網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概述

（一）移動(dòng)大數(shù)據(jù)的相關(guān)概述

用戶通過網(wǎng)絡(luò)而形成的相關(guān)數(shù)據(jù)以及由運(yùn)營商所形成的數(shù)據(jù)便是屬于移動(dòng)大數(shù)據(jù)，而在用戶所制造的大數(shù)據(jù)中，則可包括了富媒體數(shù)據(jù)以及自媒體數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)數(shù)據(jù)與日志有關(guān)數(shù)據(jù)的綜合，便是由運(yùn)營商所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如果對(duì)運(yùn)營商數(shù)據(jù)進(jìn)行信息收集，那么就會(huì)有相當(dāng)多的環(huán)節(jié)能夠做到，比如測試報(bào)告、采集路測、最小化路測、用戶習(xí)慣、終端的設(shè)備類型數(shù)據(jù)、用戶的通話記錄、信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)和用戶位置信息，等等。

在這樣的情形下，大數(shù)據(jù)中的信息也會(huì)包羅萬象，因此當(dāng)對(duì)運(yùn)營商的信息進(jìn)行收集時(shí)，不但會(huì)對(duì)其中一些相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加以掌握，而且還能夠?qū)φ麄€(gè)信道的使用狀況做出較為基本的了解。

在這么多的數(shù)據(jù)中，還可利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)加以計(jì)算，以此來推演不同的情況與結(jié)果。對(duì)于人類的發(fā)展有著難以想象的作用。

（二）5G網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概述

從數(shù)據(jù)的終端到數(shù)據(jù)的處理中心便是以5G網(wǎng)絡(luò)為主要的信息通道，對(duì)新時(shí)代的發(fā)展將具有難以想象的意義，通過利用計(jì)算能力和邊緣緩存的相關(guān)基站，來實(shí)現(xiàn)更高效的信息儲(chǔ)存和對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)先管理。

在進(jìn)行了這一流程之后，還需要利用核心的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，在進(jìn)行了對(duì)數(shù)據(jù)的云運(yùn)算之后，會(huì)得出相關(guān)的大數(shù)據(jù)分析結(jié)論。在5G網(wǎng)絡(luò)的多功能服務(wù)中，人們需要對(duì)服務(wù)器、路由器和交換機(jī)實(shí)現(xiàn)相互的交換，且數(shù)量也很多。5G網(wǎng)絡(luò)要對(duì)來自不同數(shù)據(jù)庫，不同緩存服務(wù)器以及各個(gè)后臺(tái)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行承載，也要對(duì)移動(dòng)用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行承載。

二、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)化

（一）搭建大數(shù)據(jù)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)行平臺(tái)

針對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)來說，在整個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)還處在扁平化設(shè)計(jì)理念之中時(shí)，人們通常會(huì)將基站分割成：

基帶處理單元與射頻拉遠(yuǎn)模塊，并且有時(shí)還會(huì)將幾個(gè)基站內(nèi)部所產(chǎn)生的基帶處理單元聚集到同一個(gè)位置，并因此產(chǎn)生了基帶池;

而針對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)來說，它首先就將基帶的處理單元進(jìn)行了二次分分解，并運(yùn)用了二次分解的形式，提取了其中的集中單元和分布式單元，集中式單元其主要承載的管理內(nèi)容是若干個(gè)分布式單元，并針對(duì)其所產(chǎn)生的干擾問題進(jìn)行了劃分和控制，最后又將相同的業(yè)務(wù)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了綜合管理;

而分布單元?jiǎng)t主要就是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)多天線的處理工作，并根據(jù)各種業(yè)務(wù)需要進(jìn)行的實(shí)時(shí)處理，由此從而達(dá)到了節(jié)省硬件成本的效果。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)承載著多層次的移動(dòng)通訊數(shù)據(jù)，因此需要通過專門的數(shù)據(jù)聚合與數(shù)據(jù)融合等處理手段，才能夠全面保障移動(dòng)通訊模式的順利運(yùn)營。在當(dāng)前形勢下，基于關(guān)鍵的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)手段，移動(dòng)通訊平臺(tái)將可以從根本上充分展現(xiàn)出移動(dòng)通訊數(shù)據(jù)的最佳集成能力與管理效益，從而避免了移動(dòng)數(shù)據(jù)流失的后果。

同時(shí)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)本身也在實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)的安全完整傳輸方面發(fā)揮了巨大功能，支持用戶的通信數(shù)據(jù)在更為安全的5G網(wǎng)絡(luò)中傳送。

（二）依靠大數(shù)據(jù)手段來匯總分析移動(dòng)通信數(shù)據(jù)

目前在高智能化的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)支撐作用下，5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始逐步取得完整和優(yōu)化的成效，并全面調(diào)整改造了5G網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)方案。

5G通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)自身具有低功耗和更大連接的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)點(diǎn)，在投入更少互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功耗成本的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)了明顯提高互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行頻譜利用率和移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸速度的目標(biāo)，并全面優(yōu)化了通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶服務(wù)質(zhì)量。

大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段融入了5G網(wǎng)絡(luò)中最主要的表現(xiàn)形式，也就是匯總分析通信行業(yè)數(shù)據(jù)。通過擴(kuò)大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，政府相關(guān)部門可以實(shí)現(xiàn)用戶的移動(dòng)通訊速率得到了明顯改善，并全面推進(jìn)了全國各地區(qū)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。

5G網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通訊模式，將可以覆蓋更大規(guī)模的移動(dòng)用戶群，并通過降低系統(tǒng)傳輸延遲和擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)帶寬，創(chuàng)新平臺(tái)使用體驗(yàn)，增強(qiáng)信息內(nèi)容的即時(shí)傳輸速度。目前，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始逐漸滲入中國電信互聯(lián)網(wǎng)、中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、廣播電視系統(tǒng)以及中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)等的實(shí)時(shí)通訊運(yùn)營領(lǐng)域，并利用良好的通訊服務(wù)吸引上述通訊平臺(tái)用戶，以節(jié)省移動(dòng)通訊中的大量信息與數(shù)據(jù)資源。目前，5G移動(dòng)通信與數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)的信息傳輸速度，并能夠完成對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的有效分配與使用。擁有毫秒級(jí)速度特性的5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)實(shí)現(xiàn)最小的通信業(yè)務(wù)延遲效應(yīng)，并帶來更多樣化的通信頻譜資源。

（三）大規(guī)模天線與分布式天線

在整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)中，大規(guī)模天線屬于最重要的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，它包含了大約256個(gè)天線數(shù)據(jù)。針對(duì)于高階的大型天線系統(tǒng)而言，當(dāng)我們?cè)谔幚硗ǖ赖臅r(shí)候會(huì)為每個(gè)通道都帶來一種基于波束賦形原理的時(shí)空分復(fù)用天線發(fā)射波束，但同時(shí)在該處理過程當(dāng)中，各條通道的發(fā)光波束之間也將出現(xiàn)相互影響的問題，也從而造成了高階大型天線效能呈現(xiàn)下降趨勢。基于此，有必要獲取其中的干擾數(shù)據(jù)，并加以優(yōu)化。與此同時(shí)，由于在網(wǎng)絡(luò)終端有不同位置上進(jìn)行接收消息的能力，因此還會(huì)存在著各種差別情況。

通常情況下，在基站中央位置接受信號(hào)的能力功率較大，而當(dāng)處于邊緣區(qū)域時(shí)的接收信息能力功率就會(huì)比較小，也就是人們常說的信息質(zhì)量不好。經(jīng)過對(duì)上述問題的研究后發(fā)現(xiàn)，最好能夠使用分布式天線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以降低由于天線之間所形成的干涉問題，又或者也能夠合理利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，根據(jù)無線訪問接入點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合信號(hào)處理，由此以增加定位的精確性。

三、大數(shù)據(jù)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)優(yōu)化的未來技術(shù)發(fā)展方向

（一）全面管理無線接入網(wǎng)的5G通信資源

從接入網(wǎng)管理的視角出發(fā)，傳統(tǒng)的4G互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸管理模式以扁平化運(yùn)作的特點(diǎn)，而沒有切實(shí)保障無線接入網(wǎng)的最佳整體效益。所以，傳統(tǒng)的四G數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)模式，在現(xiàn)階段已經(jīng)基本被取代。相比之下，通過對(duì)無線連接資源實(shí)施全面管控的5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理模式，才能實(shí)現(xiàn)保障移動(dòng)接入鏈路安全性的目的，并把保護(hù)大數(shù)據(jù)資源視為保障無線接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)性舉措。

具體來說，重要環(huán)節(jié)的二次分解基帶處理單元，通過使用大數(shù)據(jù)分析意味著能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)二種不同的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋通信處理單元、分布式或者集中式，從而達(dá)到整合的目標(biāo)并總結(jié)上述單位的業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)。

現(xiàn)階段的5G網(wǎng)絡(luò)，已具有以上的強(qiáng)大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)匯總處理功能，所以在對(duì)硬件資源成本控制可以的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全方位的節(jié)省，從而充分保證了政府統(tǒng)籌管理各類網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)的大數(shù)據(jù)運(yùn)營模型得以更全面的建立。

（二）實(shí)時(shí)感知網(wǎng)絡(luò)用戶的通信數(shù)據(jù)

目前，移動(dòng)邊緣計(jì)算模式已經(jīng)覆蓋了世界最大規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)，充分保證了在整個(gè)5G覆蓋范圍內(nèi)的所有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，都可以被引入到實(shí)時(shí)感知和反饋等信息獲取的新領(lǐng)域。所以，對(duì)于5G運(yùn)營商來說，運(yùn)營商需要確保自己準(zhǔn)確地掌握和了解網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，從而達(dá)到通過信息感知匯總用戶反饋數(shù)據(jù)的目的。

目前，在云平臺(tái)等重要技術(shù)支撐手段的影響下，5G運(yùn)營商已經(jīng)可以對(duì)各個(gè)時(shí)代產(chǎn)生的移動(dòng)設(shè)備邊緣數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的梳理和收集，并把匯總得出的結(jié)果和數(shù)據(jù)完全傳送到特定的5G終端平臺(tái)。經(jīng)過全面總結(jié)和深入分析了當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商應(yīng)該可以獲得最小的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延處理效果，也因此比較合理地豐富了企業(yè)在5G模式下的虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)。

利用實(shí)施云計(jì)算的技術(shù)手段與方式，互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商也可以準(zhǔn)確判斷出在移動(dòng)邊緣區(qū)域范圍內(nèi)中的沉淀數(shù)據(jù)流，進(jìn)而運(yùn)用相關(guān)技術(shù)手段來管理中的沉淀數(shù)據(jù)。

（三）延伸移動(dòng)大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)覆蓋范圍

在當(dāng)前形勢下，覆蓋面廣、范圍較廣的5G互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)覆蓋了許多不同階段的通信服務(wù)領(lǐng)域，擴(kuò)大5G平臺(tái)服務(wù)覆蓋范圍規(guī)模的目標(biāo)業(yè)已達(dá)成。對(duì)于城市中的智能交通、智能醫(yī)療系統(tǒng)，以及智能教學(xué)系統(tǒng)在全面建設(shè)的基礎(chǔ)上，以及5G互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)手段，之間還會(huì)進(jìn)行更加全面的融合和連接，充分展示了即時(shí)預(yù)測在城市中各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)行情況的效果，及時(shí)處理某些特殊行業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸?shù)犬惓，F(xiàn)象。移動(dòng)大數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，應(yīng)當(dāng)于不同時(shí)期集成了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)，從而有效保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)領(lǐng)域可以進(jìn)行更全方位的拓展。

例如對(duì)于智慧醫(yī)療體系在實(shí)施改造和建設(shè)的實(shí)施過程中，政府有關(guān)部門就需要通過大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)來整理門診患者的基本信息數(shù)據(jù)，以提高對(duì)智能醫(yī)療平臺(tái)的信息監(jiān)測和控制能力。

四、結(jié)束語

綜上所述，，雖然隨著5G時(shí)代的出現(xiàn)，可以通過感知和預(yù)測等多元豐富功能，在各種應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮巨大應(yīng)用價(jià)值，并有著相當(dāng)巨大的發(fā)展空間，但盡管5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是比四G網(wǎng)絡(luò)更為迅速，但還并不完善，在其發(fā)展的過程中還存在著許多巨大的挑戰(zhàn)。為了確保整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定地正常工作，需要相關(guān)人員能夠高度重視時(shí)效性和安全性等問題，并通過合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化服務(wù)體驗(yàn)等方式，為5G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提供必要的支撐依據(jù)。

作者單位：吳魁林? ? 長沙移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部

祝海波? ? 長沙移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]賴麟. 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)優(yōu)化分析[J]. 中國新通信， 2020，22（04）：17.

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[3]崔文祥，陽茂. 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)優(yōu)化研究[J]. 信息記錄材料，2020，21（09）：144-145.