大数据技术在5G通信网络中的应用

杨 俞

（国维技术有限公司，安徽 合肥 230012）

0 引 言

通信网络作为当今时代发展的核心技术之一，一直以来都是社会经济发展不可或缺的重要因素。同时，网络本身具有高度的开放性和兼容性，这也是网络的本质特征之一。在现阶段人工智能技术不断发展的背景下，大数据技术作为一种新兴技术得到了广泛利用。大数据技术是指在大量数据中找到有价值的信息，并将其有效整理、分析和加工，进而得出有价值的结论和结果，为相关工作提供参考。随着网络技术的不断发展，5G通信网络中数据信息的种类越来越多，数据量也在不断增长，因此如何对这些数据进行有效管理就成为人们关注的焦点。在5G通信网络建设过程中，大数据技术将发挥重要作用，为5G通信网络建设提供坚实支撑、有力保障以及更多发展空间[1]。

1 大数据与5G通信网络现状分析

1.1 5G通信网络现状分析

5G是第五代移动通信技术的简称，与前代相比，5G拥有更高的数据传输速度、更低的延迟以及更大的连接容量。当前，5G技术在全球范围内得到了广泛的部署和应用，多数国家和地区已经开始商业化运营或处于试点阶段。5G的一个明显特点是边缘计算，通过在网络边缘部署计算资源，可以大大降低数据传输的延迟，为实时性要求高的应用如自动驾驶、远程医疗等提供支持。此外，5G还为物联网（Internet of Things，IoT）设备提供了更为可靠的连接，使得数以十亿计的设备能够实时的互联互通。

1.2 大数据现状分析

随着信息技术的快速发展，特别是移动互联网、物联网以及社交网络的广泛应用，每时每刻都有大量的数据被产生。这些数据经过采集、清洗、整合后，形成了被称为“大数据”的海量、高速增长、多种类型的数据资源。大数据的核心价值在于深度分析，目前的应用领域已广泛涵盖金融、医疗、零售、物流等各行各业。由于其具有量大、种类繁多、传输速度快和价值密度低的特点，传统的数据处理方法已无法满足其处理需求。这推动了大数据处理技术、算法、工具、平台等内容的快速发展，如Hadoop、Spark等。

大数据产业是一系列以数据为核心的相关产业总称，包括数据的采集、存储、处理、分析、利用等各个环节。随着互联网的普及和物联网的发展，大数据已成为现代社会的重要资产，政府、企业、科研机构等都在积极利用大数据来提高效率、降低成本。

现代社会的数据产量正在呈几何级增长。据统计，全球每天会产生2.5亿兆字节的新数据，这些数据来自各个领域，包括社交媒体、工业生产、科研实验等。这种庞大的数据量为人工智能、机器学习等新技术的发展提供了丰富的“土壤”。同时，也对数据存储和处理提出了极高的要求。数据显示，全球数据产量由2019年的42 ZB增长至2022年的81.3 ZB，复合年均增长率达24.6%，如图1所示。

图1 数据产量

大数据和5G通信技术是当前科技发展的两大核心力量。它们相辅相成，共同推动了社会经济的快速发展。5G技术使数据传输更快捷、高效，而大数据技术使人们能够更好地理解和利用这些数据。未来，随着这两大技术的进一步发展，人们的生活将更加智能、便捷，社会经济将更加繁荣。

2 5G通信网络中大数据应用的价值

2.1 实现5G通信网络资源优化配置

在通信网络建设过程中，大数据技术将发挥着至关重要的作用，可以根据用户的使用情况和需求对通信网络进行实时、动态的优化，为用户提供更加优质、高效的通信服务。大数据技术具有信息采集速度快、海量数据存储和处理能力强、数据处理速度快、数据存储质量高等特点，可以对大数据进行分析处理，挖掘出海量信息中包含的潜在数据信息以及其他与日常生活相关的信息。在大数据技术的支持下，通过人工智能技术进一步挖掘出信息中的重大价值因素，并进行及时分析和评估优化，最大化提升通信网络中的资源配置。

2.2 提升管理工作效率

大数据技术在通信网络中的应用可以有效提升管理工作效率，不仅仅是通过大数据技术对各类数据进行分析和处理，更重要的是可以对数据进行利用。大数据技术可以从海量数据中获取相关信息以及各类信息间的关联关系，进而进行分析判断。基于大数据分析，可以了解到网络环境中存在不同类型用户产生的各种问题及需求，从而有效帮助相关用户制定个性化的通信网络服务方案，同时提高网络运行效率和安全性[2]。

2.3 为用户提供个性化服务

大数据技术的不断发展，将会为用户提供个性化服务，从而达到节约资源、提高通信服务质量、提升通信服务效率、增加用户满意度等目标。主要包括了用户行为分析、数据存储分析等，从而为通信服务提供更多针对性、个性化内容，并会对用户进行更好的服务和指导。

2.4 构建5G通信网络智能运维平台

在大数据技术发展的基础上，构建5G通信网络智能运维平台，主要通过构建数据分析模型实时监控通信网络运行状况，进而实现对通信网络运行效率、网络可靠性、设备使用情况等多方面因素进行实时监测与监控，实现5G通信网络的智能运维[3]。

2.5 推动5G新业态的发展

当前，大数据技术正处于不断向各行各业渗透的过程中，这也使得5G通信网络的智能化应用变得更加广泛与深入，如利用5G通信网络融合到远程教育、远程医疗、无人驾驶等领域。大数据技术在5G通信网络建设过程中不仅能够为社会各领域带来新思路、新业态，而且还能够为5G网络建设过程中融合到诸多新兴领域提供技术支持和助力，从而使5G通信网络建设更加科学准确。

2.6 提高通信网络信息化水平

大数据技术的应用能够在很大程度上提升通信网络的信息化水平，使通信网络更好地服务于社会发展。在大数据技术的影响下，可以实现通信网络所具有的自动预警、远程控制等功能。随着互联网的不断发展与应用，通信网络在信息化发展进程中也逐渐呈现出自身的特点。

2.7 拓展5G网络创新应用范围

大数据技术与5G通信网络技术是相互融合的，二者在发展过程中可以相互促进、相互补充。大数据技术在5G通信网络建设过程中可以应用于智能制造、网络运营管理、信息服务等领域。智能制造领域中，大数据技术将会为智能制造行业的发展提供巨大支持。

3 大数据在5G通信网络中的具体应用

5G网络中的数据信息主要是指通信网络中产生的数据信息，这些数据信息包含用户的个人信息、企业的生产经营信息以及业务运营数据等，这些数据信息具有多样性、复杂性等特点，但通过对大数据技术的科学应用，则能够实现对用户端、网络侧、业务运营、数据服务等方面数据信息的有效处理[4,5]。

3.1 用户端

从业务层面上看，5G网络和大数据技术都可以实现对客户与业务的深度理解。当5G网络服务用户时，大数据技术能够将大数据与应用场景深度融合，从而挖掘出更多的应用价值。例如，大数据能够为终端提供个性化、精细化服务等，运营商可以对手机终端数据进行归类、分析和利用，并分析出不同业务对用户带来的影响。

3.2 网络侧

网络侧大数据技术主要包括网络资源管理、网络故障预测分析、运营商网络优化管理以及网络安全防护等。网络资源管理方面表现为节省资源、降低运营成本、提高效率；网络故障预测分析是通过对网络故障点的分析预测故障点未来可能会出现的概率；运营商网络优化可以通过对已出现问题案例进行梳理和总结，提高网络性能；网络安全防护则是通过对已有安全防护漏洞进行分析和识别，利用大数据技术对漏洞进行评估，找到潜在问题所在，并提出解决方案。

3.3 业务运营

数据中心在为5G网络提供业务服务的同时，还必须为业务提供良好的数据支撑。在过去，随着数据处理技术与存储技术的发展，大数据应用的能力不断提升；在未来，随着5G网络的部署与发展、5G网络接入能力及终端能力的提高，大数据应用可以进一步增强。数据中心将实现高密度、大容量、高性能的运行环境，提供强大的分析与处理能力，实现大数据分析结果在业务运营上的运用。大数据应用涉及设备能耗控制、网络能耗控制等方面，这些问题会直接影响数据系统正常运行并产生经济损失。

3.4 数据服务

5G通信网络中的数据服务主要包括大数据存储与处理以及数据查询与分析，并通过5G通信网络进行实时在线的数据分析。大数据存储及处理包括文件存储、系统目录访问以及数据库访问；数据查询与分析主要包括网页检索和在线搜索等形式。5G网络数据服务具有高可用特性，即当数据量很大时，系统能自动切换到可用环境去处理数据。因此，5G网络中可以用数据服务方式，实现数据资源整合和实时在线共享，大幅提升数据服务水平。

4 结 论

通过以上分析可以看出，大数据在通信网络中的应用非常广泛，涉及各个行业。大数据在促进企业业务发展方面发挥着至关重要的作用，企业需要积极利用大数据技术对相关行业进行研究和分析，促使5G通信网络拥有更强大的数据处理能力和管理调度能力。