大数据与5G通信技术的发展趋势

孙 渊，谢建平，胡 磊

（浙江三维通信科技有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

当前社会已经进入信息时代，数据、通信已经在方方面面对人们的生活产生了重大影响。从大数据技术的角度来看，通过对数据信息进行全面分析，可以找到潜藏在数据背后的规律，以此为基础制定方案时能够有效提高可行性。5G通信技术的应用能够大幅提高信息传输速率，进一步推动社会发展。但大数据和5G技术在未来发展应用过程中同样面临挑战，需重点解决。

1 大数据与5G通信技术的特性

1.1 大数据技术

大数据又被称为巨量数据、巨量资料，是指容量大、类型多、存取速度快且具备较高应用价值的数据集合[1]。在信息时代，所有事物（泛指概念，可视为一切有形和无形的实体、行为等）都可以通过数据信息的方式呈现在人们的面前。通过集中分析之后，去除干扰项，从而找到其中蕴藏的客观规律。通过数据分析发现新知识并创造新价值，为社会安全稳定提供直观数据支持。我国自古以来便重视数据的收集，如记录天气变化情况、基于水文站开展水文测验活动等。将每一年的数据与历史同期进行比对，可以对相关事物在未来一段时间内的发展变化趋势进行预估，进而提前做好准备，有效规避风险。但传统的人力手工记录、分析数据的模式在效率、深度方面均存在很大的制约性，对发展趋势的预估结果也容易受到各种因素的干扰而出现偏差。到了信息时代，大数据收集与分析在架构模式方面已经进展至分布式阶段，可以对巨量数据进行分布式挖掘。在排除多种干扰项后，得出的客观规律具备较高的精确性[2]。总体而言，以大数据为代表的大智移云已经成为支撑现代社会发展的重要内容，必须予以重视。

1.2 5G通信技术

5G通信技术全称第五代移动通信技术，相较于4G技术，其信息传输速率更高、延时更低，能够同时支持更多的移动用户连接访问服务器并为其提供更加优质的服务[3]。5G通信技术是实现人机物互联、构建万物互联社会运转体系的基础网络保障[4]。在2G时代，移动互联网只能支持文字传输、图片浏览，信息传输速度慢，同一无线网络服务器在一定时间内只能供少量用户连接，无法做到高效率访问。到了3G时代，无线状态下的音视频信号传输不再卡顿，远程音像服务已经成为现实。正是从此阶段开始，相应地推动了智能手机这一信息时代最重要的移动互联载体的迅猛发展。到了4G时代，无线网络下的信息传输速度得到了进一步提升。与2G时代相比，大容量文件下载需要耗费1天的情况不会发生，社会整体的运转效率也随着信息传输的加快而得到了大幅度提升。进一步发展至5G时代后，信息传递速度相较于4G时代更快。5G通信技术的通信能力远超以往，是信息时代必须重视的技术。如图1所示为不同通信时代信息传输速度及体量示意图。

2 大数据与5G通信技术发展应用中面临的挑战

2.1 信息安全威胁

随着互联网技术、通信技术的发展，信息安全问题也随之产生[5]。特别是实名制政策法规出台之后，很多人信息交流过程中留下的资料信息均是真实的，这就给了不法分子可乘之机。除此之外，在大数据与5G通信技术、互联网技术、计算机硬件性能不断升级的过程中，很多新的信息安全威胁层出不穷，如表1所示。若要不断满足社会大众的需求，需要相关技术的研发部门、社会运营商在技术层面进行升级，如及时识别信息内容，发现敏感（隐私）信息异常传递时能够及时拦截并报警，从而有效保护用户的信息安全。

表1 信息时代常见的信息安全威胁

2.2 自动智能化控制与人工控制之间的平衡性

目前随着大数据技术与5G技术的迅猛发展，万物互联逐渐成为现实，机械设备自动化运转为人们提供各式各样的服务[6]。用户在日常生活生产过程中，只需使用智能手机、电脑发布某个指令，便可启动或闭合某个设备。很多家庭已经安装了全套的智能家居，房间拥有者只要身处房间内，甚至无需使用设备，只需口头发布指令，便可对室内设备进行控制。但此举同样存在一些问题，例如社会生产力尚未发展至极高水平的情况下，智能化的控制系统会取代很多人力控制系统，会直接、间接地导致很多人失业。此外，自动智能化控制系统应用下，人们需要亲力亲为的事件会大幅减少，如何防止原始技能退化同样需要整体考量。5G时代下万物互联示意如图2所示。

3 大数据与5G通信技术的应用发展趋势分析

万物互联的本质便是实现人与人、人与物、物与物之间的无障碍高效连接[7,8]。具体来讲，在全社会范围内构建人、物之间的连接网络，提升对社会整体的控制水平。要实现这一目标，必须依靠大数据技术与5G通信技术的支持。如果没有5G通信技术，则万物之间不能建立有效的信息传输渠道。受距离远近、空间因素的影响，一个城市的所有信息汇集到中央控制区域需要一定的时间。如果某个地区的信息长时间无法有效传递，形成明显的滞后，那么万物互联网络的运行质量必定会大打折扣，预设效果几乎无法实现。其次，如果没有大数据分析技术，万物互联网络的运转效率同样无法保证。传递的信息中会夹杂大量无实际意义的干扰信号，利用大数据分析技术将这些干扰信号进行筛选、屏蔽，从而使分析系统只围绕有价值的信息进行处理。如果缺乏大数据技术的支持，则分析系统会将大量时间浪费在对无意义信号的处理上，很可能耽误很多事情。例如一个公共场所安装了智能火警系统，通过设置温度、光度、烟雾浓度传感器，对现场的相关参数进行实时检测，通过信息传输元件将现场实况不断地传递到监控端。在火灾发生时，如果现场传递而来的信号均是无意义的干扰信号，则几乎无法对现场实际情况进行有效判断，无法将损失降到最低。大数据与5G通信技术的进一步应用，能够不断扩大智能化控制范围。

对于数据信息传递的制约条件，很多人会瞬间想到距离。距离越远，需要精确完成信息传递的时间便会越长。但距离不仅体现在二维平面层面，在现代社会还包含空间层面。例如人们在日常生活中经常会有如下体验：进入高层建筑的电梯间、地下停车场时，智能设备的信号会在短时间内消失。如果在移动场景中恰好处于基于网络的视频/语音通话状态，则交流会被迫中断。通信设备的覆盖面不够或是信号传输过程中遇到了较多的阻碍，导致信号无法有效传递。随着社会的进一步发展，若要保证地下空间的通信质量，需要对现有的5G通信技术不断升级，从而在更加广阔的空间范围内提高数据信息的传输速度，保证通信的稳定性[9,10]。

4 结 语

当万物互联社会形态真正形成之后，社会运转速率将会大幅提升。在大数据与5G通信技术得到更加广泛应用的同时，信息泄露、自动智能化过度等问题也在不断发生并成为人们关注的重点。基于此，需根据实际情况合理应用大数据与5G通信技术，从而更好地为人们服务。