大数据技术在通信网络优化中的应用

万世明，宋雷蕾

（1.广州工商学院 工学院，广东 广州 510850；2.武汉信息传播职业技术学院，湖北 武汉 430223）

0 引 言

在大数据技术的加持下，我国通信网络的发展更加快速，为人们的生产生活以及企业发展提供了重要保障。注重优化通信网络，加快数据处理速度，保证通信网络稳定是目前网络技术与生产生活高效融合发展的关键。科技改变生活是当前大数据技术的核心体现，利用该项技术实现网络优化，可以让通信网络更加安全快速。其利用人工智能算法、数据挖掘算法、数据图表可视化以及聚集异构数据库等内容，能够完善通信网络全方位、各领域的发展，为人们提供便捷且智能的网络服务。

1 技术分析

大数据是一种规模大到在获取、存储、管理以及分析等方面大大超出传统数据库软件工具能力范围的数据集合。该项技术可以对数据进行专业化处理，简单来说就是把大数据比作一种产业，通过产业实现盈利，进而提高对数据的加工能力，凸显价值[1]。从技术方面分析，大数据技术与云计算技术存在一定的相关性。利用分布式架构处理数据，实现信息综合，同时建立有深度的数据库，对数据进行挖掘。而通信网络优化则是指有效借助网络优化工具以及系统通过对移动网络内部的信息数据相关内容进行处理分析判断，以进一步提高通信网络的稳定性、高效性、可靠性以及适用性，为用户提供更加优质的信息服务[2]。将大数据技术应用到通信网络优化过程中可以有效满足其优化需求，技术分解如图1所示。

图1 大数据技术分解

大数据中容纳的资料数据较多，甚至已经超出目前主流软件工具所能够有效获取及合理应用的范围。而利用大数据技术可以有效在众多冗杂的数据中精准找到所需要的内容，并进一步提高数据处理速度，最大程度实现数据的信息价值。传统通信网络建设过程中，通常利用传统的信息处理技术，该处理技术很难解决现阶段隐藏性数据所造成的信息数据挖掘困难等问题，更加难以有效地在短时间内实现数据处理，这种情况说明了大数据技术在现阶段通信网络优化服务过程中的重要影响力。

2 技术优势

大数据技术在网络信息优化过程中的优势较为明显，主要表现在以下3个方面。一是快速解除故障。通过大数据技术可以对通信网络内部数据进行采集、分析、处理以及总结，进一步提升数据处理的效率和速度。与常规的数据处理技术相比，通过大数据分析可加快查找问题故障的速度，减少发现问题的难度，进而实现故障解除。同时，该技术可以收集用户应用过程中产生的数据，并有效反馈用户的通信情况[3]。二是生活便捷性。生活便捷性是现阶段人们在生产生活中追求的主要内容。在5G通信技术的影响下，通信网络发展的技术质量以及要求逐渐增高，技术难度加大使通信网络存在一定的不稳定性，而利用大数据技术可以进一步降低5G技术对通信网络的干扰，提高通信网络优化速度，提升优化质量，最终彻底完成网络通信优化[4]。三是人工智能。大数据在网络信息优化过程中对人工智能技术的使用较为普遍，利用人工智能技术实现网络结构优化，分配网络权重。针对神经网络（backpropagation，BP），在进行网络优化过程中，其技术应用以遗传算法进行权值计算，这样可以保证初始权值不同。重置其编码，可以进一步增强神经网络具备的链接功能，保证网络内部信息不具有差异性。除此之外，利用大数据中的备份算法进行优化，可有效增强网络处理功能，使网络内部环境的操作简单方便。其技术优势重点体现在优化技术上，通过技术应用可以有效提升网络结构调整水平，保证各模块之间数据衔接的有效性及连贯性。

3 移动通信网络概况

现阶段，移动通信技术主要包括码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）（2G）、演化的数据（CDMA2000 1xEV-DO，EVDO）（3G） 以 及 长期演进技术（Long Term Evolution-Frequency-Division Duplex，FDD-LTE）（4G）。其中，EVDO移动通信网络可以在一定程度上提高数据传输速度。当数据在传输过程中达到峰值时，想要进一步提高数据传输和处理的速度具有较高难度，但是利用大数据辅助可以有效克服这一困难[5]。FDD-LTE的网络优化是现阶段技术发展过程中较为重视的通信网络优化技术之一，对于通信网络技术发展以及规范化建设具有积极意义，除此之外，更加利于技术标准不断完善与更新，同时对技术实践优化具有积极意义。

上述3种通信网络均在日常生活中存在，针对这种情况进行通信网络优化具有较高难度，主要体现在频率以及时效上。目前，数据处理过程中的频率以及时效均已接近极限，要想继续提高数据处理速度，则需要增加更多的基站数量，因此还会造成通信网络在优化过程中其干扰性增加[6]。移动通信网络发展概况如表1所示。

表1 移动通信网络发展概况

通信网络优化过程中，大数据技术的主要应用为移动通信用户管理。利用大数据技术可以针对移动用户的姓名信息以及状态进行跟踪，为用户提供针对性移动服务，更加方便提取与分析通信网络中的数据，是现阶段网络优化建设智能化发展的必然途径。同时，大数据技术可以优化计费系统，过程中需充分了解用户套餐类型以及数据信息，挖掘新的商机，实现新技术与新市场的共同发展[7]。此外，该技术还可以管理通信网络用户的位置。通常情况下，通信网络类型较为复杂，难以把控用户使用网络的习惯与频率，利用软件设定会造成数据出现时差性，而通过大数据技术进行优化统计，可以进一步保证数据传输的时效性以及准确性。通信网络技术优化的难度与重点体现在网络体系空间较大、数据较为复杂、用户数量较多以及数据捕捉较为困难等方面，而且目前在网络应用过程中存在一定的时差性，造成优化速度受到影响。

4 技术应用策略

随着技术进步，大数据技术被广泛使用到社会经济发展中，为企业发展以及经济建设起到重要推进作用。通信网络优化发展中同样需要大数据技术支持，利用技术辅助可实现通信网络优化更加快速、高效。在通信网络优化中，使用大数据技术时需要充分重视数据采集存储、技术应用规范、完善数据库结构以及优化技术应用管理制度等，只有这样才能有效保证通信网络优化的安全性，以下对其中几部分内容做简单介绍。

4.1 数据采集存储

数据采集与存储是大数据技术在通信网络优化过程中的重要体现。该部分的重点是对通信网络的性能数据及相应的信号进行采集与测试，利用数据对网络载入时的经纬度及波点进行记录，对故障判断具有积极作用。并且利用通信频率，可以对运营商实施基础设施建设提供辅助，保证通信网络可以进入到千家万户。除此之外，通过数据采集与存储还可以对呼叫质量测试（Call Quality Test，CQT）以及数据技术（Data Technology，DT）信号进行监测。存储需求是现阶段人们对网络通信的重要衡量标准，大数据技术可以利用虚拟化存储空间实现网络存储量的增加，提高通信网络动态容量，实现数据统一存储，减少了通信网络成本，增加了通信网络的数据存储空间，更加满足现今人们对通信网络的使用需求[8]。

4.2 技术各阶段作用

通常情况下，在通信网络优化过程中应用大数据技术重点分为以下4个方面。第一方面为准备阶段，在进行数据优化过程中，相关工作者需要确定通信网络优化目标，同时准备相应的资料与数据。第二方面为测试阶段，利用大数据优化通信网络，需要相关人员针对优化数据及信息进行测试。第三方面为优化阶段，优化过程中需要重点关注优化数据及相应问题，如信号覆盖、信息切换等，完成这部分问题后才算真正的完成网络优化任务。第四方面为优化调整阶段，相应的人员需要对天线射频以及相应的后台参数进行调整，利用射频天线调整提高网络覆盖率，提升网络区域信号质量[9]。针对后台参数进行调整的目的主要是保障其优化网络工作顺利，参数调整过程中，若数据存在异常，则需及时进行更改，进一步降低通信网络运行中故障情况发生的风险。

4.3 完善数据库

通信网络数据技术优化过程中，需要充分建立完善的数据库，由于数据量较大，通常情况下使用非结构化存储难以满足数据存储需求，因此利用非关系型的数据库（Not Only SQL，NoSQL）可以使大量数据在存储过程中更加安全高效，满足数据存储需求。结合分布式多点方式实现数据管理，实现对信息的扩展，进而减少网络优化中的数据处理问题。而且利用该技术可以进一步保证数据的读写能力，特别是在数据量较大的环境下，可以改变数据类型且占用空间小，对数据的处理更灵活，应用效率更高，可以更加有效实现通信网络数据安全[10]。数据量相对巨大，针对网络优化分析也较为重要，在应用过程中可以利用虚拟化处理技术，形成数据的自动分层以及自动配置，保证数据既具有压缩性又具有扩展性，形成多元化的数据文件存储平台。通过完善数据库，借助虚拟化技术可有效依托集成与托管架构实现多物理数据中心虚拟结合，进一步保障数据中心的服务水平与效率。而在技术应用过程中，网络优化人员则需要及时定期地登录平台，以确保优化过程中可以实现统一平台数据提取以及分析。

5 结 论

信息技术的不断完善与发展使大数据技术在各个领域内均有实践，并且对人们的日常生活以及企业发展起到重要的推进作用。借助大数据技术实现通信网络优化可以保证通信网络数据处理更加安全，信息更加具有实用性价值，更好地满足人们对网络服务的需求。针对这种情况，将大数据技术与通信网络优化进行联合，可以进一步利用技术实现对数据存储、收集、分析以及处理能力的提升，有效实现了现在网络通信的智能化与便捷化发展。在保证数据安全使用的同时，提高网络通信基础技术，对未来科技全面融入生活的发展提供重要技术支持。