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基于5G通信网络的大数据技术应用研究

2020-12-03吴煌

数码设计 2020年14期
关键词:通讯发展

摘要:随着移动互联网物联网以及5G通信网等新兴技术的兴起,不计其数的网络接入点以及联网设备的在网络应用当中所产生的海量数据,都给我们目前的网络故障排查以及网络安全保障等方面的内容带来了巨大的难题,在基于5G通信网络的大数据应用基础上,我们需要针对当前人们对于大数据应用的需求展开综合分析。针对网络服务质量的提升,需要各个行业人员的共同努力,随着5G通讯网络的逐步通行,我们可以预见的是5G通信时代即将来临,大数据技术已经深入到了人们的日常生活与工作当中。本文将针对基于5G通信网络的大数据技术应用展开综合分析,希望能够为相关的工作人员提供一定的有效意见。

关键词:5G通信;网络数据;技术应用;具体研究

中图分类号:TP311.13;TN929.5文献标识码:A文章编号:1672-9129(2020)14-0015-02

引言:5G通信网络顾名思义就是第5代移动通信网络,其传输速率大幅提升、移动宽带大幅度增强、低时延、高可靠性且覆盖面广的优点得到了诸多通信用户的青睐。为了能够实现万物互联,将互联网真正的从智能终端的普及,当前已经着手开始运用智慧城市、医疗、交通等服务跟进配套设施的完成,来解决社会资源的合理配置问题,确保5G通讯网络在大数据技术应用当中的有效性,进一步的促进5G通讯网络的多元化、宽带化以及综合化、智能化发展。

1大数据技术的相关概念

大数据技术背景下的数据量庞大,需要众多的智能设备并加入互联网,在数据集网的支持下,数据的量会实现指数级的增加,一般来说以TB为存储单位。大数据的来源较为丰富,在其中包含RPID视频数据、传感器数据、社交网络交互数据以及其他的相关互联网数据等,数据的来源和方式不同,所以就需要进行具体问题具体分析。大数据种类多种多样,数据类型可分为结构化、半结构化以及非结构化等,也正因为数据类型的类型多样,所以对于存储数据的形式也就提出了新的要求,为数据服务器的正常运行带来了新的挑战。

25G通信网络的发展历程

2.1发展历程。从通讯技术的发展历程来看,通信网络的改革工作是一直都在不间断进行的。自从1980年起国家就一直在致力于有关通信网络的改革工作,每隔10年都会有新的技术出现,这些新型技术所具备的不仅仅是更高的频谱效率和承载量,而且运用这些技术也能够进一步的推进其他领域或者创新型产业的综合发展。在几十年来的发展下,从4G网络开始,就已经实现了商业信息化,4G网络被广泛的应用于各行各业,帮助实现解决了动态数据流量问题的同时,还联合更多工具发挥出了重大作用,实现了经济的洗牌与改革。

在网络技术的进一步发展下,5G通讯网络技術的诞生,一定会为我们带来更多的无限可能与之前的3G网络技术和4G网络相对比以来5G网络技术的利用形式更加的丰富,峰值速率更高,在联通的物件与地点的准确率上,也远远的高于4G通讯网络,5G通讯网络的影响将是更为广泛其所具备的功能,能够实现机器之间的有效链接与通讯,在动车与地铁的设置应用当中非常的广泛。如今动车与地铁已经通过5G通讯网络实现了,站内的配套设施可以为全体乘务人员和乘客来提供高清视频,以及在通讯车辆上配备现实感极强的VR模拟工具和多元化高端设备的环境基础。

2.2存在瓶颈。首先,在5G通信网络当中,由于天线的数量比起以往的体量要大上许多,所以虽然说5G通信网络息,通过数据探究客户的行为、消费习惯,在发展中精准定位客户群体,并根据客户的喜好需求提供所需的产品和服务,使用户对产品更加信赖,提升企业经济效益。此外,通过大数据分析还可以监控客户,根据客户的信息提供周到的服务,实现个性化服务。

覆盖面较广,但是相互之间也存在着一定信号干扰的情况,这会阻碍到其通信质量水平提升。其次,5G通信网络的数据类型多样且复杂,在网络构架上与以往有很大的不同,不论是用户访问、数据基础、网络数据以及网络环境状态等都有着不同程度的变化,其数据主要来源于用户和运营商,用户访问所代表的基本上是源于自媒体和富媒体的数据,而针对记录日志和基础网络等数据,则有运营商来进行留存。最后,5G通信网络在整体架构性质上属于超密集异构网络,容易在边缘数量大增,且边缘数据感知不敏感的情况下,对于超密集网络来说,密集的部署使得小区边界数量剧增,加上其形状上的不规则,容易出现频繁复杂的切换情况,这也就为其信号的不稳定埋下了隐患。

3技术应用

3.1 5G+大数据技术。近年来大数据技术一直都是热门的行业发展技术,一直都在有高校在不断的增设数据科学与大数据技术的相关专业,从这里就可以看出,有关大数据技术的人在缺口和产业发展的趋势是非常猛烈的。从技术层面来看,云计算和大数据之间的紧密关系是非常显而易见的,涉及到大规模并行处理数据库、数据挖掘、分布式文件系统以及分布式数据库和云计算平台等可扩展的存储系统数据发展时,对于移动端数据传输的速度和实验就提出了更高的要求,而5G技术恰好满足了这一趋势,由于5G通信网络的融入,当前的信息传输方式正在进入以数据深度挖掘和融合应用为主要特征的智能化阶段。

大数据产业,现如今已经被誉为21世纪的金矿,各行各业都对大数据技术的发展进行了高度关注,为了能够使得整体的信息技术水平达到了一个新的阶段,在大数据技术的蓬勃发展下,为了确保产业重构和颠覆式发展,能够帮助企业得到新的机遇,有关5G所衍生出的新的生态与技术模式已经逐步显露除了发展的端倪,在新型计算机体系结构的发展下,落后的运营管理模式得到了更新。5G通信的融入使得商用数据的安全和隐私保护也获得了升级在移动通信行业,因为已经要马上进入到5G时代中,如何针对海量数据进行高效和高质量的处理,已经成为各行转行升级的重头戏。

在大数据技术的融入下,只要能够掌握更多的数据,就能够更多的靠近潜在的价值。通过5G加的大数据技术发展,其很可能其会成为各行各业重要的战略资产,5G对于计算机网络来说是一项革命的技术,能够为其提供更加高速、高能、高质量的移动端网络,甚至将传统的计算机网络变为5G物流网的卫星网络,这也是大数据产业的新方向之一。

3.2 5G通讯关键技术。

首先,有关5G网络当中应用到的超密集异构网络,正在不断的在智能终端实现迅速且全面普及,在其进行部署的过程中,能够预见的是未来的无线网络部署将跨越现有站点一整个量级,可能会现存有量十倍以上的无限节点,甚至在站点间的距离能够被缩短到十米之内,仅仅1平方公里就能够供应25000个用户来共同在线使用网络资源,甚至在这一过程中还能够保证用户与服务节点之间的对应性,这是在非常理想的状态下能够获得实践的一个预想水平。但是从目前的整体情况来看,由于切换算法尚未取得实质性的突破以及存在过多的干扰语言等问题,超密集网络的动态部署和规律化布置节点开关还存在较大的困难。

其次,对于毫米波的通信技术应用,其是在低频光波和高频微波的基础上来进行发展的一项关键技术。一般来说在红外波和微波频段之间的就是毫米波频段,毫米波自身兼具了红外波和微波的特点,不论是在传输质量、容量,还是在全天候通信等多个方面都展现出了良好的优势。但是从目前的技术水平来看,能够直接来进行利用的频段资源并不多,频段资源是比较短缺的,基本上可利用的频谱资源都在6GHz以下,但是从频段整体构成来看,从3GHz到60GHz之间的资源都是相当丰富的,而这一部分的频段资源都只有很小的一部分获得了利用。综上所述,毫米波通信技术虽然尚未发展成熟,但是其有着无穷的发展潜力和广阔的发展空间。

从当前的成就情况来看,贝尔实验室的科研人员将大规模的MIMO技术运用到毫米波段当中,已经实现了效率上的一定提升,以及对容量进行了扩增,在毫米波技术的成功应用下,可以有效解决高频谱效率当中所存在的局限性,并且为虚拟现实和3D等应用提供更为新颖的发展方向,针对其进行分布式天线排列也是毫米波通信的有效手段之一,其基本原理就是运用阵列式分布来替代以往所使用的线性布置,在实际网络运营的过程中,这个区域使用的频次是非常密集的,也可以有效增加网络密度,一般来说在其阵列分布的形式当中,分为矩形和十字型两种,而旁边的天线和控制器都可以通过空间来实现连接。

最后,D2D通信技术的应用也是非常值得关注的一项要点。D2D通信技术所指的是在设备之间所进行的有逻辑的连接,运用的是蜂窝网络形式,在这种网络当中并不需要中间设备,所以其成本相对而言较低,核心部分的数据载荷也较小,能够进一步的提升频谱效率,对系统容量做好扩增,使其有更高的传输效率。同时,D2D通信技术对于发射功率的也有一定的减缓作用,让整体的效率有所提升。从D2D通信技术的基本原理出发,是一种与蓝牙传递相类似的方式,在相关设备之间需要通过配对才能够进行通信,必须利用物理层来实现通信与检测,并且它还可以做安全性设置的内容。

D2D通信技术可以分为限制和非限制两个方面,在限制的状态下有一定的保护措施,使得外界无法轻易访问到数据,这和传统的网络传输相比,其可以实现大幅度的提升,对于频谱的利用率,保证用户设备在共享蜂窝网络资源的过程中提升自身的效率。对于D2D通信来说,相对而言,其在中间设备上的低要求具有相当的普适性,不需要进行复杂的基础设备建设,进一步减少了运营成本,但是综合上述优点之下,其也有着无法避免的缺陷,就是调动难度较大,具体实现也要相比于常见的通信手段,更加复杂,未来有关D2D通信应当更多的朝着形式多元化且灵活融合和调度的方向来进行发展。

4大数据与5G通信网络的共同未来前景

在5G通信的发展下,物联网、无人驾驶以及智慧城市等原来存在于人们预想当中的事物一直都在不断实现,大数据将从原本的概念设计走向了实践,从抽象走向具體,融入到越来越多的人的生活当中。当社会大众认识到大数据对于当今社会发展的重要性,人们同样也会像使用自己的四肢一样使用大数据,并且让其成为自己日常生活当中的一部分。从目前的发展情况来看,大数据本身也存在着一定的弊端,例如,对于人的隐私权保护方面以及对于人的主体意识上还没有得到进一步的完善,在普及大数据的过程中,我们应当注重相关内容的妥善处理,将伦理问题和社会发展进行有效的结合。用户高质量体验的同时,也需要注重成本的合理控制,降低能耗来进一步促进5G通信网络的普及,确保其能够由原来的理论落地成真,进一步便利人们的日常生活。

5结语

大数据技术和5G通讯网络的有效交叉与融合是未来发展的必然趋势,在网络领域我们可以运用大数据分析技术做了非常多的事情,网络当中存在着大量的网络流量、日志信息、系统信号等数据对网络数据进行收集,能够将其用户的发展趋势、服务需求进行有效的关联,使得能够更加迅速设计出以用户为中心的自适应网络。通过大数据分析,能够将数据科学推展到一个顶峰,目前大数据分析已经成为最热门的研究方向之一,在商业、金融以及医疗等领域已经取得了一系列惊人的成果,吸引了越来越多网络领域的研究人员。所以针对其与5G网络之间的有效融合,就需要进行继续的研究,还需要将大数据分析、存储等技术有效地运用到5G通讯网络当中,进一步的推动5G通讯网络事业的综合发展。

参考文献:

[1]陈浩伟.5G时代的大数据智慧营销体系[J].内蒙古科技与经济,2020(16):83-86+107.

[2]周国亮.浅析大数据技术在5G通信网络中的可行性应用[J].科技视界,2019(32):115-116+120.

[3]孙苏川,潘国林,何剑辉,孙琳,周屹.面向5G高新视频应用的思考[J].影视制作,2019,25(08):16-28.

作者简介:吴煌,1981.10,男,汉族,四川德阳,本科,工程师,研究方向:电子信息。

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