大數(shù)據(jù)技術(shù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信資源管理中的應(yīng)用

王 策

（徐州市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 徐州 221000）

0 引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)在很大程度上改變了人們的生活，信息管理各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)也都發(fā)生了天翻地覆的變化。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的密集部署是提升新一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量、應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)的主要手段。隨著網(wǎng)絡(luò)密度不斷增長(zhǎng)，固定使用資源的作用關(guān)系復(fù)雜，在牽一發(fā)而動(dòng)全身的密集環(huán)境下引發(fā)了如何實(shí)現(xiàn)資源的時(shí)空靈活流轉(zhuǎn)難題。將資源管控從平面沖突轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)化立體協(xié)同、從靜態(tài)孤立轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)流動(dòng)，提出密集無(wú)線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化資源管理架構(gòu)，發(fā)明了多維網(wǎng)絡(luò)資源主動(dòng)認(rèn)知分配方法、區(qū)域資源聯(lián)動(dòng)的高密集用戶(hù)接入方法、跨域資源協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)化干擾轉(zhuǎn)移方法，解決了資源管控復(fù)雜度指數(shù)增長(zhǎng)、用戶(hù)難接入、業(yè)務(wù)連續(xù)性保障等難題，有效提升了網(wǎng)絡(luò)容量。對(duì)于無(wú)線通信資源管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)使得原有的管理模式面臨著巨大的挑戰(zhàn)，推動(dòng)管理朝著現(xiàn)代化、信息化、精細(xì)化方向發(fā)展，如何有效應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘分析數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮信息技術(shù)和電子政務(wù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，已成為相關(guān)部門(mén)創(chuàng)新管理和服務(wù)應(yīng)用的新課題。

1 無(wú)線電通信資源管理中存在的問(wèn)題

1.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相對(duì)滯后

在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用不斷擴(kuò)大的背景下，無(wú)線電通信資源大數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與實(shí)際管理創(chuàng)新工作需求不匹配等問(wèn)題日益突出［1］。由于各區(qū)域無(wú)線電管理部門(mén)在數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、融合等環(huán)節(jié)缺乏有效的依據(jù)。因此，國(guó)家和地區(qū)有關(guān)部門(mén)需要不斷完善相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 資源管理相對(duì)分散

目前，無(wú)線通信資源管理信息系統(tǒng)進(jìn)行信息采集和集成信息整合與信息分析環(huán)節(jié)還存在一些漏洞，導(dǎo)致信息無(wú)法及時(shí)有效共享。另外，無(wú)線通信資源的頻率數(shù)據(jù)庫(kù)管理、車(chē)站數(shù)據(jù)庫(kù)管理、設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)管理、監(jiān)測(cè)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)管理、地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理，由于數(shù)據(jù)受各子系統(tǒng)庫(kù)數(shù)據(jù)的限制，集成平臺(tái)尚未完成，導(dǎo)致數(shù)據(jù)集存在提取、統(tǒng)計(jì)和分析的困難，使信息數(shù)據(jù)和各類(lèi)管理數(shù)據(jù)無(wú)法提供決策效果支持，最終出現(xiàn)孤島問(wèn)題。傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)

1.3 應(yīng)用新技術(shù)積極性不高

在大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，無(wú)線通信對(duì)資源管理人員提出了更高的要求，業(yè)務(wù)人員使用大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的積極性不高，不能快速掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的操作要點(diǎn)，在日常工作中仍會(huì)制作紙質(zhì)版信息，基于大量數(shù)據(jù)的信息管理系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和功能的發(fā)揮產(chǎn)生了使用障礙。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信資源中的應(yīng)用

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在無(wú)線通信資源管理中的應(yīng)用

頻譜資源管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理是利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新無(wú)線電通信資源管理的關(guān)鍵方面。其中，頻譜管理和大數(shù)據(jù)技術(shù)具有很高的兼容性，在我國(guó)無(wú)線電管理中得到了廣泛的應(yīng)用，是保證用戶(hù)終端傳輸信息準(zhǔn)確性的關(guān)鍵［2］。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、管理和響應(yīng)的范圍和對(duì)象都有特定的要求，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商同時(shí)也是運(yùn)營(yíng)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，其管理水平直接影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，并影響場(chǎng)地規(guī)劃和企業(yè)成本效益。因此，對(duì)于未來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，今天的無(wú)線通信資源管理正在積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，深入挖掘整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所蘊(yùn)含的信息價(jià)值，并將其用于管理創(chuàng)新，使無(wú)線管理能夠跟上時(shí)代的步伐，展現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1.1 運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)提取相關(guān)通信資源信息

對(duì)于頻譜資源、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理方面，相關(guān)人員可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘海量信息，獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，為基站的無(wú)線業(yè)務(wù)建設(shè)提供動(dòng)力。移動(dòng)通信系統(tǒng)資源管理適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，已經(jīng)成為 “云管端” 無(wú)主模式的無(wú)線接入通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)管理代理的挑戰(zhàn)可以概括為以下幾個(gè)方面：傳統(tǒng)的資源管理單元越來(lái)越小，整體管理效率較低，這與現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)在時(shí)域以及空間要求上不匹配，使資源管理朝著以用戶(hù)體驗(yàn)為中心的方向轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的資源管理模式提供了靈活的網(wǎng)絡(luò)吞吐量和管理能力，其性能和能效水平相對(duì)較低。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行資源管理維度的不斷增多、多樣化，以及對(duì)數(shù)據(jù)約束的不斷增加，促使資源管理服務(wù)架構(gòu)發(fā)生了變化。

2.1.2 運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新無(wú)線通信資源管理

一方面，大數(shù)據(jù)具有 “云管端” 對(duì)提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入能力可以產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，其挖掘各類(lèi)有價(jià)值的信息可以提高資源交付的精度，與傳統(tǒng)資源管理相比，同時(shí)具有預(yù)測(cè)能力，有效提高管理精細(xì)化水平［3］。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用中，該技術(shù)允許用戶(hù)跟蹤自己的搜索并了解自己的興趣愛(ài)好，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站充分釋放海量無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源，預(yù)測(cè)未來(lái)用戶(hù)行為軌跡，提高服務(wù)性。另一方面，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在很大程度上減少線路網(wǎng)絡(luò)條件的約束缺失，有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和信道可用性的模型建立難度，可以幫助人們及時(shí)了解各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，在無(wú)線通信資源管理創(chuàng)新方面取得了很大進(jìn)展，為提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源利用效率奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［4］。

2.2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的通信系統(tǒng)優(yōu)化

2.2.1 優(yōu)化大數(shù)據(jù)管理架構(gòu)設(shè)計(jì)

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，中國(guó)政府部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始部署和實(shí)施利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通信資源管理的戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)中國(guó)數(shù)據(jù)力量的成功轉(zhuǎn)型。頻譜資源作為無(wú)線通信資源管理的一個(gè)重要方面，在交通、科研、通信、新聞等方面發(fā)揮著重要作用。因此，在傳統(tǒng)的以大數(shù)據(jù)技術(shù)為主的無(wú)線通信資源管理進(jìn)行管理創(chuàng)新的過(guò)程中，中國(guó)的無(wú)線固定監(jiān)測(cè)站、移動(dòng)站、可移動(dòng)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)線電力監(jiān)測(cè)，為資源管理優(yōu)化頻譜掃描、信號(hào)測(cè)量、占用率分析等提供有力支持。隨著5G驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的逐步普及，產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)必然會(huì)給無(wú)線社會(huì)管理服務(wù)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，因此，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的無(wú)線通信資源管理創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，必須綜合考慮各地區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化以用戶(hù)體驗(yàn)為核心的服務(wù)管理創(chuàng)新，從根本上加強(qiáng)無(wú)線通信資源大數(shù)據(jù)管理架構(gòu)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)方案和管理創(chuàng)新措施的優(yōu)化［5］。

首先，應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)邏輯與實(shí)體模塊的解耦，以數(shù)據(jù)訪問(wèn)、處理和應(yīng)用為關(guān)鍵，將整個(gè)線路耦合成一個(gè)統(tǒng)一的整體，然后進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。其次，在大數(shù)據(jù)無(wú)線資源管理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要提高模塊的粒度和接口標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)將現(xiàn)在一些無(wú)線數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線管理系統(tǒng)的可組合性，更換和重新使用每個(gè)模塊。最后，為了進(jìn)一步提高無(wú)線管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)用、統(tǒng)計(jì)、分析工作水平，要加強(qiáng)大數(shù)據(jù)與管理系統(tǒng)的深度融合，積極探索符合管理信息資源等生產(chǎn)要素的模式，充分發(fā)揮信息發(fā)展對(duì)資源管理的促進(jìn)作用。同時(shí)，相關(guān)部門(mén)要加快規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂，為無(wú)線通信資源大數(shù)據(jù)管理提供強(qiáng)有力的政策支持，不斷簡(jiǎn)化資源管理的制定和修訂流程，督促管理部門(mén)盡快嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保大數(shù)據(jù)環(huán)境下的無(wú)線通信資源能夠?yàn)槿藗兲峁└玫姆?wù)。

2.2.2 建立“互聯(lián)網(wǎng)＋大數(shù)據(jù)”無(wú)線電管理協(xié)同平臺(tái)

無(wú)線通信資源管理生命周期長(zhǎng)，涉及多家服務(wù)商，無(wú)線通信資源的交付過(guò)程涉及多個(gè)工程管控系統(tǒng)，使得無(wú)線通信資源管理各部門(mén)的工作不協(xié)調(diào)，難以達(dá)到統(tǒng)一。大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為解決這一問(wèn)題帶來(lái)了新的思路，通過(guò)信息數(shù)據(jù)的集成和利用，可以有效提高各部門(mén)之間信息資源的利用效率，提高無(wú)線通信資源的生命周期管理水平［6］。

通過(guò)建立 “互聯(lián)網(wǎng)＋大數(shù)據(jù)” 無(wú)線電管理協(xié)同平臺(tái)，首先可以實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目審批到項(xiàng)目交付使用的全覆蓋。無(wú)線通信資源管理涉及的各個(gè)部門(mén)都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)了解最新的工程信息，使資源管理的整體發(fā)展呈現(xiàn)扁平化，管理者只需做一個(gè)簡(jiǎn)單的操作就可以獲得相應(yīng)的信息，真正實(shí)現(xiàn)資源共享。其次，有利于落實(shí)管理人員職責(zé)，明確無(wú)線通信資源管理職責(zé)。組織結(jié)構(gòu)是確保資源管理運(yùn)作整體有效性的關(guān)鍵，大量的無(wú)線資源，利用 “互聯(lián)網(wǎng)＋大數(shù)據(jù)” 系統(tǒng)平臺(tái)，可以明確劃分資源管理職責(zé)，以部門(mén)人員參與資源管理工作，加強(qiáng)資源管理和分析工作，服務(wù)崗位和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。最后，建立 “互聯(lián)網(wǎng)＋大數(shù)據(jù)” 無(wú)線電管理協(xié)同平臺(tái)，可以有效創(chuàng)新管理組織形式，進(jìn)一步促進(jìn)資源的綜合利用。根據(jù)目前部分省市搭建的協(xié)同管理平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中取得的良好效果，無(wú)線資源管理就是通過(guò)細(xì)化管理任務(wù)，對(duì)工作進(jìn)行總結(jié)和歸納，不僅體現(xiàn)了利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行無(wú)線資源管理的創(chuàng)新，也有助于推進(jìn)綜合管理的建設(shè)，資源管理的效率大大提高。

2.3 融合通信技術(shù)的應(yīng)用

融合通信是將通信技術(shù)類(lèi)設(shè)備諸如固話、對(duì)講機(jī)等，和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合在一起的新通信模式，融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，其提供涵蓋語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)和多媒體等全業(yè)務(wù)支持。融合通信技術(shù)隨著各大企業(yè)和運(yùn)營(yíng)商的推廣逐漸進(jìn)入人們的視野，在各行各業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。融合通信通過(guò)整合不同制式的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電話語(yǔ)音網(wǎng)、IP電話網(wǎng)、數(shù)字集群網(wǎng)、無(wú)線圖傳專(zhuān)網(wǎng)和視頻專(zhuān)網(wǎng)等各類(lèi)通信網(wǎng)絡(luò)的融合互通，并且實(shí)現(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)與公共交換電話網(wǎng)、4G/5G網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)互通，構(gòu)建一套融合了語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)通信的一體化通信系統(tǒng)。融合通信業(yè)務(wù)如圖2所示。

圖2 融合通信業(yè)務(wù)

3 結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的融入，有助于相關(guān)人員對(duì)于大范圍、多應(yīng)用之間以及應(yīng)用內(nèi)部無(wú)線資源需求的整體分析，可以更好地優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信資源環(huán)境。相關(guān)部門(mén)應(yīng)重視無(wú)線電資源管理的創(chuàng)新，積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)完善信息集成管理平臺(tái)以及協(xié)同管理平臺(tái)，有效提升大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用水平。