大数据应用发展现状和通信案例研究

张 硕，赵铁军

（1.中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司 石家庄050021；

2.河北省通信建设有限公司 石家庄050021）

1 引言

近年来，大数据的发展引起了科技界、产业界和政府部门的高度关注。大数据的应用越来越广泛，应用行业越来越多，大数据的应用可以帮助人们获得更多有价值的信息。但是，就目前大数据的应用现状而言，大数据产业在发展中已遇到很多困难，需要科技发展和政策研究来促进大数据的发展，使大数据能够更好地帮助整个社会和各行业进步。

2 大数据应用的背景

大数据作为和自然资源、人力资源同样重要的战略资源，可以在很多领域广泛应用。一些企业通过搜集社交方面的数据、浏览器的日志，分析出文本和传感器的数据，可以更好地了解客户的喜好和行为。通常情况下，企业根据收集到的数据建立数据模型，可进行用户行为预测。例如，淘宝网通过大数据分析，可精准地预测什么年龄的客户喜欢什么种类的物品，根据浏览记录数据可预测此类用户的购买喜好并进行推荐。通过大数据应用，通信运营商可以更好地预测客户行为，推送相关业务，防止客户流失。这是大数据在服务需求方面的应用，另外，大数据在业务流程、优化性能和金融交易方面也有很多应用。

大数据由于紧扣物联网、网络社交通信、多媒体等信息工具，可产生海量数据。人们也通过分析大数据获得了很多有价值的信息，从而使生产和生活更加进步和方便。因此，大数据受到人们的高度关注和热切期待，拥有良好的发展契机。

3 大数据应用面临的挑战和解决办法

大数据虽然面临巨大的发展机遇，但是从技术难度、融合水平等方面看，也面临很多困难，主要体现在以下3个方面。

3.1 大数据去冗存储和移动成本巨大

数据的增长速度远远大于数据存储能力的增长速度，大数据一般来自多个不同的数据源，往往是由动态数据流产生，而且根据需求的不同，原始大数据还包含一些设备和算法相关的冗余噪声。所以，大数据中常包含各种形态的噪声数据。降低噪声、消除冗余可提高数据质量、降低存储量并减少存储和移动成本。

此外，统一数据的表示方法、对原始数据进行标示、挖掘融合的有效知识和信息、寻求数据的固定模式，这些都便于大数据的高效处理。不同行业需要不同的数据分析工具和环境，应该鼓励计算机专业算法研究和其他各领域的数据研究相结合，在分析工具和开发环境上进行创新，降低数据重复分析率，结合多领域应用，产生更大价值。开发大幅度降低数据处理、存储、移动能耗的新技术也是降低应用成本的一种方法。总之，数据处理及传送的节能方法和先进技术开发是大数据未来重要的研究方向。

3.2 大数据的有效融合度较低

目前，各种行业得到的数据量泛滥，但是无法有效地整合这些数据使其发挥真正作用。大数据应用正在改善我们日常生活的城市。交通、商业、服务等行业已开始通过数据分析帮助人们进行判断、推荐、导购等。例如，基于城市实时交通信息、利用社交网络和天气数据来优化最新的交通情况。但多领域、多行业之间的数据融合度还很低，大数据的技术开发研究应该基于应用的需求。在人们的生产和生活中，还有很多信息数据可以利用。在不久的将来，也许很多原来单纯依靠人类自身判断力的领域应用，最终都将被计算机系统的数据分析和数据挖掘功能改变甚至取代。一些合适的信息，也许会促使创新迈进一大步；一组数据，也许会得到数据收集人难以想象的应用，甚至可能在另一个毫无关联的领域得到应用。借助这些创新型的大数据应用，数据的能量将会被不断放大。

3.3 大数据发展政策和环境有待改善

大数据虽然面临着很大的发展机遇，但同时也面临技术工程、管理政策、人才培养等方面的挑战，只有解决了这些问题，才能发挥出大数据的作用。首先，国家层面应高度重视大数据的研究和发展，在资源、政策、人才培养方面进行强有力的支持；其次，建立和谐的大数据生态环境，需各行业、各部门共同努力，成立专门的组织进行良性建设；第三，培养大数据领域的专业人才，对交叉学科和新兴学科，如人工智能、统计学、社会科学等学科进行综合研究，并系统地研究大数据采集、安全隐私、格式统一及计算模型等专业问题。

4 大数据通信应用案例

近年来，移动通信技术在智能交通中的应用发展迅猛，如GPS 导航、行车线路规划、智能泊车等都得到了一定的应用，但是移动通信融合交通数据的应用还比较少。

目前，国内移动通信运营商都在保证广覆盖的基础上，更加重视容量规划和质量服务。“广覆盖”顾名思义就是覆盖范围广，追求每个角落都有移动信号覆盖，保证处处可以使用手机通话和数据业务。移动通信发展到4G 阶段，运营商和用户追求的不仅是应用可以使用，还有使用感知需求是否可以满足。比如通话是否每次都能成功发起，话音质量是否清晰，通话过程中是否不掉线，短信是否可以实时发送和查收，手机上网速度是否满足需求，浏览网页的时延是否满足用户感知，观看视频是否流畅等。满足这些要求不仅需要网络规划优化人员的技术支持，从网络建设成本角度考虑，更主要的是载波是否能合理分配。目前，移动基站的载波是相对固定的，如市区载波数和农村载波数根据基站位置是一定的，每个基站载波一般不会根据日忙时或日忙区而动态调整。现在的通信技术可以实现载波池功能，载波池技术可以根据需要实现不同时间配置不同数量的载频，实现不同基站载波资源的动态共享，最终提高资源利用率。

试将通信与交通、社交信息融合在一起，动态调整无线通信基站的载频信道资源，在人流密集区域保障人们的手机使用通畅，尽量减少忙时话音掉话等现象，既节省通信资源，又提升使用感受。例如，市区5个基站共享一个通信载波池，可动态分配载波资源，这5个基站分布在居民区、公园、厂区、商圈、市中心交通枢纽区域，话务忙时和数据业务忙时根据人流量进行预测，人流量可参考实时交通忙区的数据得到。早上7:00～9:00，交通数据和一些社交软件如QQ、微信等的数据实时显示移动业务忙区在居民区、市中心交通枢纽区域和厂区；这个时段的业务闲区在公园和商圈，此时可将公园和商圈基站的部分载频调配到其他3个基站上。晚上19:00～21:00，交通数据和一些社交软件如QQ、微信等的数据实时显示移动业务忙区在居民区、公园和商圈；这个时段的业务闲区在市中心交通枢纽区域和厂区，此时可将市中心交通枢纽区域和厂区基站的部分载频调配到其他3个基站上。

数据来源可通过政府或其他组织协调支持，需要和交通及社交信息等行业进行数据共享融合，最大程度地发挥大数据的作用。可设定载波调整时间间隔为每5 min 调整一次载频，并根据某种门限值算法加以实现。

5 结束语

未来的大数据研究是一个长期而艰苦的过程，需要世界、国家和各级专业组织的大力支持，更加需要开发降低数据存储、处理和通信能耗的新技术。相信在不久的将来，大数据的应用一定会让我们的生产、生活更加进步和美好。